JP2008194728A

JP2008194728A - Clamping device

Info

Publication number: JP2008194728A
Application number: JP2007032398A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakamura; 治中村; Okuhiro Kimura; 億尋木村; Tadashi Sobagaki; 正側垣
Original assignee: Tokyu Car Corp; Matsumoto Kikai Co Ltd
Current assignee: Tokyu Car Corp; Matsumoto Kikai Co Ltd
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-08-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clamping device capable of appropriately holding and positioning a member constituting a railroad vehicle. <P>SOLUTION: The clamping device 21 is used for welding a member constituting a railroad vehicle, and comprises a pair of beams 211 extending in the predetermined direction, and a plurality of holding units 212 which are respectively mounted along the pair of beams 211. The pair of beams 211 are movable along a predetermined direction. The plurality of holding units 212 respectively have a holding plate 216 which is advancible/retractable to/from the member. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、鉄道車両を構成する部材を溶接する際に用いられるクランプ装置に関する。 The present invention relates to a clamping device used when welding members constituting a railway vehicle.

レーザ溶接といった溶接の際にワークを拘束するクランプ装置として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１には、クランプシリンダにて進退駆動されることによりワークの溶接部位を加圧拘束するクランプ治具を設ける技術が記載されている。
特開２００６−７２３７号公報 As a clamping device for restraining a workpiece during welding such as laser welding, one described in Patent Document 1 below is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 describes a technique of providing a clamp jig that pressurizes and restrains a welded part of a workpiece by being advanced and retracted by a clamp cylinder.
JP 2006-7237 A

ところで、鉄道車両を構成する部材は、鉄道車両の長手方向に比較的長尺の寸法を有する場合が多い。この場合、上記従来のクランプ装置を適用しようとすると、長尺の押さえプレートを形成せねばならず、実使用に耐えうるものを形成することは困難であった。 By the way, members constituting a railway vehicle often have relatively long dimensions in the longitudinal direction of the railway vehicle. In this case, when trying to apply the conventional clamping device, it is necessary to form a long pressing plate, and it is difficult to form a material that can withstand actual use.

そこで本発明では、鉄道車両を構成する部材を的確に押さえて位置決めすることができるクランプ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a clamping device that can accurately press and position a member constituting a railway vehicle.

本発明に係るクランプ装置は、鉄道車両を構成する部材を溶接する際に用いられるクランプ装置であって、所定の方向に延在する一対の梁と、一対の梁それぞれに沿って取り付けられてなる複数の押さえ装置と、を備え、一対の梁は所定の方向に沿って移動可能に構成され、複数の押さえ装置はそれぞれ、部材に対して進退自在に構成された押さえ部を有する。 A clamp device according to the present invention is a clamp device used when welding members constituting a railway vehicle, and is attached along a pair of beams extending in a predetermined direction and each of the pair of beams. A plurality of pressing devices, and the pair of beams are configured to be movable along a predetermined direction, and each of the plurality of pressing devices has a pressing portion configured to be movable forward and backward with respect to the member.

本発明によれば、押さえ装置が所定の方向に沿って複数の押さえ部を有し、この押さえ部は部材に対して進退自在に構成されているので、鉄道車両を構成する部材を的確に位置決めすることができる。また、押さえ装置は所定の方向に沿って摺動可能な梁に取り付けられているので、部材が比較的長尺になっても、その部材を移動させずに押さえることが可能となる。 According to the present invention, the pressing device has a plurality of pressing portions along a predetermined direction, and the pressing portions are configured to be movable forward and backward with respect to the members, so that the members constituting the railway vehicle are accurately positioned. can do. In addition, since the pressing device is attached to a beam that can slide along a predetermined direction, even if the member becomes relatively long, it can be pressed without moving the member.

本発明によれば、鉄道車両を構成する部材を的確に押さえて位置決めすることができる。従って、本発明に係るクランプ装置を用いて溶接することでより健全な溶接部を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the member which comprises a rail vehicle can be hold | suppressed and positioned accurately. Therefore, a sounder welded part can be obtained by welding using the clamping device according to the present invention.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

本実施形態であるクランプ装置を説明するのに先立って、このクランプ装置によって位置決めされて溶接される部材を用いる鉄道車両用構体について説明する。 Prior to describing the clamp device according to the present embodiment, a railway vehicle structure using a member that is positioned and welded by the clamp device will be described.

図１は、鉄道車両用構体を概略的に示す斜視図である。なお、本願においては、鉄道車両用構体及びそれを構成する部材を説明する際に、図１に示す状態を基準に方向を示す用語を用いる。即ち、長手方向とは鉄道車両の進行方向と同方向であり、幅方向とは長手方向に直交する方向である。また、台枠に対して屋根構体が位置する方向が上であり、屋根構体に対して台枠が位置する方向が下である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a railway vehicle structure. In addition, in this application, when describing the structure for rail vehicles and the member which comprises it, the term which shows a direction on the basis of the state shown in FIG. 1 is used. That is, the longitudinal direction is the same direction as the traveling direction of the railway vehicle, and the width direction is a direction orthogonal to the longitudinal direction. In addition, the direction in which the roof structure is positioned with respect to the frame is on the top, and the direction in which the frame is positioned with respect to the roof structure is on the bottom.

図１に示す鉄道車両用構体１０は、一対の妻構体１２、屋根構体１４、台枠１６、及び一対の側構体１８を備えている。 The railcar structure 10 shown in FIG. 1 includes a pair of end structures 12, a roof structure 14, a frame 16, and a pair of side structures 18.

妻構体１２、屋根構体１４、台枠１６、及び側構体１８は、相互に接続されている。一
対の妻構体１２は、鉄道車両の長手方向における一端及び他端に設けられている。屋根構
体１４は、構体１０における屋根を構成しており、上記の長手方向に延びている。 The wife structure 12, the roof structure 14, the underframe 16, and the side structure 18 are connected to each other. The pair of wife structures 12 are provided at one end and the other end in the longitudinal direction of the railway vehicle. The roof structure 14 constitutes a roof in the structure 10 and extends in the longitudinal direction.

構体１０における幅方向の両側には、一対の側構体１８が設けられている。側構体１８は、構体１０の側面を構成しており、長手方向に延在している。 A pair of side structures 18 are provided on both sides of the structure 10 in the width direction. The side structure 18 constitutes a side surface of the structure 10 and extends in the longitudinal direction.

側構体１８には、二つの第１の開口１８ａが、長手方向の一方側及び他方側に設けられている。また、側構体１８には、第１の開口１８ａの間に二つ以上の第２の開口１８ｂが設けられている。第１の開口１８ａ及び第２の開口１８ｂは、構体１０における窓用の開口とされている。また、これらの開口の間には、三つの第３の開口１８ｃが設けられている。第３の開口１８ｃは、構体１０における出入口用の開口とされている。 The side structure 18 is provided with two first openings 18a on one side and the other side in the longitudinal direction. The side structure 18 is provided with two or more second openings 18b between the first openings 18a. The first opening 18 a and the second opening 18 b are openings for windows in the structure 10. In addition, three third openings 18c are provided between these openings. The third opening 18 c is an entrance / exit opening in the structure 10.

側構体１８の外板は、複数の区画に分割されている。側構体１８は、外板１８ｄ、外板１８ｅ、外板１８ｆ、外板１８ｇ、及び外板１８ｈによって構成されている。外板１８ｄ、外板１８ｅ、外板１８ｆ、外板１８ｇ、及び外板１８ｈの厚さは、１．５〜２．５ｍｍ程度の厚さとなっている。 The outer plate of the side structure 18 is divided into a plurality of sections. The side structure 18 includes an outer plate 18d, an outer plate 18e, an outer plate 18f, an outer plate 18g, and an outer plate 18h. The thicknesses of the outer plate 18d, the outer plate 18e, the outer plate 18f, the outer plate 18g, and the outer plate 18h are about 1.5 to 2.5 mm.

本発明の実施の形態に係るクランプ装置は、この側構体１８を構成する外板１８ｄ、外板１８ｅ、外板１８ｆ、外板１８ｇ、及び外板１８ｈを相互に溶接する際に用いられるものである。 The clamping device according to the embodiment of the present invention is used when the outer plate 18d, outer plate 18e, outer plate 18f, outer plate 18g, and outer plate 18h constituting the side structure 18 are welded to each other. is there.

本発明の実施形態であるクランプ装置について、図２を参照しながら説明する。図２は、クランプ装置２１を含む溶接装置２の斜視図である。 A clamp apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of the welding device 2 including the clamp device 21.

図２に示すように、溶接装置２は、定盤２０とクランプ装置２１とを備えている。定盤２０は、ワークとしての外板を載置するものである。以下の説明においては、外板１８ｅと外板１８ｈとを溶接することを例に説明する。尚、外板１８ｅには、窓枠部１８１，１８２が設けられ、それぞれ外板１８ｅよりも突出しているものとする。 As shown in FIG. 2, the welding device 2 includes a surface plate 20 and a clamp device 21. The surface plate 20 is for placing an outer plate as a workpiece. In the following description, welding the outer plate 18e and the outer plate 18h will be described as an example. The outer plate 18e is provided with window frame portions 181 and 182 that protrude from the outer plate 18e.

クランプ装置２１は、ワークである外板１８ｅ及び外板１８ｈを挟んで定盤２０と反対側に設けられている。 The clamp device 21 is provided on the opposite side of the surface plate 20 with the outer plate 18e and the outer plate 18h, which are workpieces, interposed therebetween.

クランプ装置２１は、定盤２０の長手方向（所定の方向）に延在する一対の梁２１１と、一対の梁２１１それぞれに取り付けられている複数の押さえ装置２１２とを備えている。複数の押さえ装置２１２は、一対の梁２１１それぞれに固定されている。一対の梁２１１の間には、溶接トーチＴが梁２１１の延びる方向に沿って移動可能なように配置されている。 The clamp device 21 includes a pair of beams 211 extending in the longitudinal direction (predetermined direction) of the surface plate 20 and a plurality of pressing devices 212 attached to each of the pair of beams 211. The plurality of pressing devices 212 are fixed to each of the pair of beams 211. Between the pair of beams 211, the welding torch T is disposed so as to be movable along the direction in which the beams 211 extend.

図３に、クランプ装置２１を梁２１１が延びる方向から見た図を示す。図３に示すように、押さえ装置２１２は、シリンダ２１４と、昇降棒２１５（昇降部）と、押さえ板２１６（押さえ部）とを有している。 In FIG. 3, the figure which looked at the clamp apparatus 21 from the direction where the beam 211 is extended is shown. As shown in FIG. 3, the pressing device 212 includes a cylinder 214, an elevating bar 215 (elevating part), and a pressing plate 216 (pressing part).

一対の梁２１１は、これら自体が車両長手方向及びこれに交差する方向に移動可能なように構成されている。本実施形態の場合、一対の梁２１１は車両長手方向に沿って配置されているので、一対の梁２１１はそれらが延びる方向及びこれに交差する方向に沿って移動可能なように構成されている。 The pair of beams 211 are configured to be movable in the longitudinal direction of the vehicle and in the direction intersecting with the longitudinal direction. In the case of this embodiment, since the pair of beams 211 is arranged along the longitudinal direction of the vehicle, the pair of beams 211 is configured to be movable along the direction in which they extend and the direction intersecting with them. .

シリンダ２１４は、梁２１１に対して複数（本実施形態の場合は５つ）取り付けられている。シリンダ２１４内には昇降棒２１５が挿入されており、シリンダ２１４内に充填された流体の作用により、昇降棒２１５がワークである外板１８ｅ，１８ｈに対して進退自在に構成されている。本実施形態の場合、シリンダ２１４としてはエアシリンダを用いている。 A plurality of cylinders 214 (five in this embodiment) are attached to the beam 211. An elevating rod 215 is inserted into the cylinder 214, and the elevating rod 215 is configured to be movable back and forth with respect to the outer plates 18e and 18h, which are workpieces, by the action of the fluid filled in the cylinder 214. In the present embodiment, an air cylinder is used as the cylinder 214.

昇降棒２１５は、図示しない制御手段によって、それぞれ独立して昇降可能なように構成されている。昇降棒２１５の先端には押さえ板２１６が取り付けられている。押さえ板２１６は、ワークである外板１８ｅ，１８ｈを押さえることが可能な形状となっている。 The elevating bar 215 is configured to be able to be moved up and down independently by a control means (not shown). A pressing plate 216 is attached to the tip of the lifting bar 215. The holding plate 216 has a shape capable of holding the outer plates 18e and 18h, which are workpieces.

続いて、クランプ装置２１の動作について、図４〜図６を参照しながら説明する。図４〜図６は、クランプ装置２１を横からみた図である。図４〜図６に示すように、押さえ装置２１２は、梁２１１に対して複数のシリンダ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅが取り付けられている。図４〜図６に示すシリンダ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅは、図３に示すシリンダ２１４に相当する。 Next, the operation of the clamping device 21 will be described with reference to FIGS. 4-6 is the figure which looked at the clamp apparatus 21 from the side. As shown in FIGS. 4 to 6, in the pressing device 212, a plurality of cylinders 214 a, 214 b, 214 c, 214 d, and 214 e are attached to the beam 211. The cylinders 214a, 214b, 214c, 214d, and 214e shown in FIGS. 4 to 6 correspond to the cylinder 214 shown in FIG.

シリンダ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅのそれぞれには、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅが進退自在に取り付けられている。図４〜図６に示す昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅは、図３に示す昇降棒２１５に相当する。 Elevating rods 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e are attached to the cylinders 214a, 214b, 214c, 214d, and 214e, respectively, so as to freely advance and retract. The lift bars 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e shown in FIGS. 4 to 6 correspond to the lift bars 215 shown in FIG.

昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅのそれぞれには、押さえ板２１６ａ、２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ，２１６ｅが取り付けられている。図４〜図６に示す押さえ板２１６ａ、２１６ｂ，２１６ｃ，２１６ｄ，２１６ｅは、図３に示す押さえ板２１６に相当する。 Retaining plates 216a, 216b, 216c, 216d, and 216e are attached to the elevating bars 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e, respectively. The pressing plates 216a, 216b, 216c, 216d, and 216e shown in FIGS. 4 to 6 correspond to the pressing plate 216 shown in FIG.

まず、図４に示すように、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅの全てを上昇させた状態で、押さえ装置２１２をワークである外板１８ｅ，１８ｈの直上の所定の位置に移動させる。図４に示す位置では、押さえ板２１６ｃ，２１６ｄが窓枠部１８１上に位置している。 First, as shown in FIG. 4, with all the lifting rods 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e raised, the pressing device 212 is moved to a predetermined position directly above the outer plates 18e and 18h that are workpieces. . In the position shown in FIG. 4, the holding plates 216 c and 216 d are located on the window frame portion 181.

続いて、図５に示すように、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｅを下降させて、押さえ板２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｅを外板１８ｅ，１８ｈに当接させる。押さえ板２１６ｃ，２１６ｄの直下には窓枠部１８１があるので、昇降棒２１５ｃ，２１５ｄはそのまま上昇させた状態で保持する。その後、溶接トーチＴを移動させて、押さえ板２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｅに相当する部分を溶接する。 Subsequently, as shown in FIG. 5, the elevating bars 215a, 215b, and 215e are lowered to bring the pressing plates 216a, 216b, and 216e into contact with the outer plates 18e and 18h. Since the window frame portion 181 is immediately below the holding plates 216c and 216d, the elevating bars 215c and 215d are held in the state where they are lifted as they are. Thereafter, the welding torch T is moved to weld the portions corresponding to the holding plates 216a, 216b, 216e.

続いて、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｅを上昇させて（図４に示す状態）、梁２１１を移動させる。図６に示すように、押さえ板２１６ｂ，２１６ｃが窓枠部１８２の上に来た段階で、昇降棒２１５ａ，２１５ｄ，２１５ｅを下降させる。従って、押さえ板２１６ａ，２１６ｄ，２１６ｅが外板１８ｅ，１８ｈに当接する。その後、溶接トーチＴを移動させて、押さえ板２１６ａ，２１６ｄ，２１６ｅに相当する部分を溶接する。 Subsequently, the elevating bars 215a, 215b, and 215e are raised (state shown in FIG. 4), and the beam 211 is moved. As shown in FIG. 6, when the pressing plates 216b and 216c come on the window frame portion 182, the elevating bars 215a, 215d and 215e are lowered. Accordingly, the holding plates 216a, 216d, 216e abut on the outer plates 18e, 18h. Thereafter, the welding torch T is moved to weld the portions corresponding to the pressing plates 216a, 216d, and 216e.

尚、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅの内、一つの昇降棒の昇降動作を意図的に遅延させることも好ましい。例えば、昇降棒２１５ｅの昇降を遅延させると、図示しない制御手段は昇降棒２１５ｅの動作完了をもって全ての昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅが動作完了したものと判断できる。このように構成すると、昇降棒２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅのいずれかが動作中に梁２１１が移動するといったことを効果的に回避できる。 In addition, it is also preferable to intentionally delay the lifting / lowering operation of one lifting / lowering bar among the lifting / lowering bars 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e. For example, if the lifting / lowering of the lifting / lowering rod 215e is delayed, the control means (not shown) can determine that all the lifting / lowering rods 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e have completed the operation when the operation of the lifting / lowering rod 215e is completed. If comprised in this way, it can avoid effectively that any of the raising / lowering rods 215a, 215b, 215c, 215d, and 215e moves while the beam 211 moves.

尚、本実施形態では、昇降部としてシリンダ２１４に挿入された昇降棒２１５を、押さえ部として押さえ板２１６をそれぞれ例示したが、それぞれの機能を果たす範囲において別の形態を採用することも好ましい。 In the present embodiment, the elevating rod 215 inserted into the cylinder 214 is illustrated as the elevating unit, and the pressing plate 216 is illustrated as the pressing unit. However, it is also preferable to adopt another form as long as each function is fulfilled.

本実施形態によれば、押さえ装置２１２が所定の方向に沿って複数の押さえ板２１６を有し、この押さえ板２１６は部材（外板）に対して進退自在に構成されているので、鉄道車両を構成する部材（外板）を的確に位置決めすることができる。また、押さえ装置２１２は所定の方向に沿った梁２１１と共にその所定の方向に沿って移動可能に構成されているので、部材（外板）が比較的長尺になっても、その部材（外板）を移動させずに押さえることが可能となる。 According to the present embodiment, the pressing device 212 has a plurality of pressing plates 216 along a predetermined direction, and the pressing plates 216 are configured to advance and retract with respect to a member (outer plate). Can be accurately positioned. Further, since the holding device 212 is configured to be movable along the predetermined direction together with the beam 211 along the predetermined direction, even if the member (outer plate) becomes relatively long, the member (outside) It is possible to hold the plate without moving it.

鉄道車両用構体を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure for rail vehicles roughly. 本実施形態のクランプ装置を含む溶接装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the welding apparatus containing the clamp apparatus of this embodiment. クランプ装置を梁の延びる方向から見た図である。It is the figure which looked at the clamp apparatus from the extending direction of a beam. クランプ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a clamp apparatus. クランプ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a clamp apparatus. クランプ装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a clamp apparatus.

Explanation of symbols

２…溶接装置、２０…定盤、２１…クランプ装置、２１１…梁、２１２…押さえ装置、Ｔ…溶接トーチ。 2 ... Welding device, 20 ... Surface plate, 21 ... Clamp device, 211 ... Beam, 212 ... Holding device, T ... Welding torch.

Claims

A clamping device used when welding members constituting a railway vehicle,
A pair of beams extending in a predetermined direction;
A plurality of pressing devices attached along each of the pair of beams,
The pair of beams are configured to be movable along the predetermined direction,
Each of the plurality of pressing devices includes a pressing portion configured to be movable back and forth with respect to the member.