JP2013018017A - Workpiece-inverting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece-inverting device high in work efficiency while including an electric support device for supporting a workpiece.SOLUTION: In the workpiece-inverting device 1 including workpiece rotation-supporting devices 10 for rotatably supporting a workpiece 5, the workpiece rotation-supporting device 10 includes a frame 11, a rotating body 20 supporting a predetermined part of the workpiece 5 and rotatably supported to the frame 11, and a power cable 30 for supplying power to the rotating body 20 from the outside; the frame 11 includes a plurality of support members 14 for rotatably supporting the rotating body 20, and a rotation drive device 17 connected to the power cable 30 and being a drive source for rotationally driving the rotating body 20; the rotating body 20 includes a rotary ring housing 21 supported to the support members 14, and an electric support device 23 installed on the rotary ring housing 21 for supporting the workpiece 5; and the rotation drive device 17 restricts the maximum rotation angle of the rotating body 20.

Description

本発明は、溶接作業等のためにワークを回転可能に保持するワーク反転装置に関する。   The present invention relates to a work reversing device that rotatably holds a work for welding work or the like.

従来から、長尺の鉄柱やブーム等のワークの溶接、塗装、加工作業等のために、ワークを保持しておく装置が多数提供されており、作業効率を高めるために、保持したワークを自在に回転させることのできるワーク反転装置も提供されている。   Conventionally, many devices for holding workpieces have been provided for welding, painting, processing, etc. of workpieces such as long steel poles and booms. To increase work efficiency, the held workpieces can be freely adjusted. There is also provided a work reversing device that can be rotated in a rotating manner.

このようなワーク反転装置は、例えば、下記特許文献1乃至3に開示されており、床に固定設置される架台と、架台に対して回転自在に支持された回転体とからなるワーク保持装置を備え、回転体に設置されたクランプ装置によりワークを保持している。   Such a workpiece reversing device is disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3 below, and includes a workpiece holding device including a gantry fixedly installed on a floor and a rotating body that is rotatably supported with respect to the gantry. The work is held by a clamping device installed on the rotating body.

特開平6−91396号公報JP-A-6-91396 特開平6−292991号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-292991 特開2003−25093号公報JP 2003-25093 A

しかし、従来のワーク反転装置においては、回転体に設置されたクランプ装置が手動であるため、ハンドルを回すなどしてワークを回転体に対して固定しており、労力がかかり作業効率も悪かった。これは、回転自在な回転体に電力を供給するための電源ケーブルを接続しておくと、回転に伴ってケーブルが絡んだり巻き付いたりしてしまうといった問題があるからである。   However, in the conventional work reversing device, the clamping device installed on the rotating body is manual, so the work is fixed to the rotating body by turning the handle, etc., which is labor intensive and poor work efficiency . This is because if a power cable for supplying electric power is connected to a rotatable rotating body, the cable may become entangled or wound with the rotation.

なお、特許文献1には、回転体に電動クランプ装置を設置することが開示されている。しかし、特許文献1では、電源ケーブルの絡まり等を防ぐために、電動クランプ装置を作動させるときにだけ電源ケーブルを接続し、回転体を回転させる際には電源コネクタを外して電源ケーブルを邪魔にならないように除けておく必要があり、作業効率が悪い。   Patent Document 1 discloses that an electric clamp device is installed on a rotating body. However, in Patent Document 1, in order to prevent entanglement of the power cable and the like, the power cable is connected only when the electric clamp device is operated, and the power cable is not obstructed by removing the power connector when rotating the rotating body. Therefore, it is necessary to keep it away, and work efficiency is bad.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ワークを支持するための電動支持装置を備えながら、作業効率の高いワーク反転装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the workpiece | work reversing apparatus with high working efficiency, providing the electric support apparatus for supporting a workpiece | work.

上記課題を解決するために、本発明に係るワーク反転装置は、ワークを回転可能に支持するワーク回転支持装置を備えるワーク反転装置において、前記ワーク回転支持装置は、床に設置される架台と、前記ワークの所定の箇所を支持すると共に前記架台に回転可能に支持された回転体と、前記回転体に外部から電力を供給するための電源ケーブルと、を備え、前記架台は、前記回転体を回転可能に支持する複数の支持部材と、前記電源ケーブルに接続され、前記回転体を回転駆動させる駆動源である回転駆動装置と、を備え、前記回転体は、前記支持部材に支持される回転リング筐体と、前記回転リング筐体に設置された、前記ワークを支持する電動支持装置と、を備え、前記回転駆動装置は、前記回転体の回転に伴って前記電源ケーブルが絡まないように前記回転体の最大回転角を制限していることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a work reversing device according to the present invention is a work reversing device including a work rotation supporting device that rotatably supports a work, wherein the work rotation supporting device includes a gantry installed on a floor, A rotating body that supports a predetermined portion of the work and is rotatably supported by the mount; and a power cable for supplying electric power to the rotating body from the outside. A plurality of support members that are rotatably supported; and a rotation drive device that is connected to the power cable and is a drive source that rotates the rotation body. The rotation body is supported by the support member. A ring housing, and an electric support device that is installed in the rotating ring housing and supports the workpiece. The rotation driving device is configured such that the power cable is connected with the rotation of the rotating body. Characterized in that the Manai so limiting the maximum rotation angle of the rotating body.

本発明に係るワーク反転装置によれば、回転体に設置された電動支持装置によりワークを支持することができると共に、電源ケーブルが絡んだりすることなく回転体を回転させることができ、ワークへの溶接作業等の作業効率を大きく高めるができる。   According to the work reversing device according to the present invention, the work can be supported by the electric support device installed on the rotating body, and the rotating body can be rotated without being entangled with the power cable. Work efficiency such as welding work can be greatly increased.

図1は、本発明の実施形態に係るワーク反転装置の使用状態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a use state of a work reversing device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る第一ワーク回転支持装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the first workpiece rotation support device according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る第二ワーク回転支持装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of the second workpiece rotation support device according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係る回転体の背面図である。FIG. 4 is a rear view of the rotating body according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施形態に係る回転体の側面図である。FIG. 5 is a side view of the rotating body according to the embodiment of the present invention. 図6は、本発明の実施形態に係る電源ケーブルの回転体の回転に伴う変形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a deformation associated with the rotation of the rotating body of the power cable according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施形態に係るケーブルベアの構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the cable bear according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るワーク反転装置について説明する。図1は、本実施形態に係るワーク反転装置の使用状態を示す図である。本実施形態では、ワーク反転装置1により、クレーンや掘削機等の大型機械の支柱として用いられるブーム5を長尺ワークとして保持する場合を例に挙げて説明する。   Hereinafter, a work reversing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a usage state of the work reversing device according to the present embodiment. In the present embodiment, a case where the work reversing device 1 holds a boom 5 used as a support of a large machine such as a crane or an excavator as a long work will be described as an example.

同図に示すように、ワーク反転装置1は、図中左側に位置する第一ワーク回転支持装置10Aと、図中右側に位置する第二ワーク回転支持装置10Bとを備えており、両者がそれぞれブーム5の端部を支持することで、ブーム5を回転可能に保持している。   As shown in the figure, the work reversing device 1 includes a first work rotation support device 10A located on the left side in the drawing and a second work rotation support device 10B located on the right side in the drawing, both of which are respectively By supporting the end portion of the boom 5, the boom 5 is rotatably held.

ブーム5の両端には、他の部材を回動可能に接続する関節を構成するための関節穴6が形成されている。本実施形態では、後述するように、この関節穴6にワーク反転装置1側の部材を挿入することで、ブーム5を支持している。   At both ends of the boom 5, joint holes 6 for forming joints that rotatably connect other members are formed. In this embodiment, as will be described later, the boom 5 is supported by inserting a member on the work reversing device 1 side into the joint hole 6.

続いて、図2及び図3も参照しながら、ワーク回転支持装置10の構成について説明する。図2は、第一ワーク回転支持装置の正面図であり、図3は、第二ワーク回転支持装置の正面図である。第一ワーク回転支持装置10Aと第二ワーク回転支持装置10Bは、多くの構成を共通にし、同じ構成部材には同じ番号を付している。   Next, the configuration of the work rotation support device 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 as well. FIG. 2 is a front view of the first workpiece rotation support device, and FIG. 3 is a front view of the second workpiece rotation support device. The first work rotation support device 10A and the second work rotation support device 10B have many configurations in common, and the same components are assigned the same numbers.

ワーク回転支持装置10は、工場の床等に設置される架台11と、架台11に回動可能に支持される回転体20と、回転体20の部材に電力を供給するための電源ケーブル30とを備えている。   The work rotation support device 10 includes a gantry 11 installed on a floor of a factory, a rotator 20 rotatably supported on the gantry 11, and a power cable 30 for supplying power to members of the rotator 20. It has.

架台11は、架台筐体12、架台ケーブルガイド13、支持ローラ14、回転駆動装置17、位置検出スイッチ18を備えている。架台11の外枠を構成する架台筐体12は、外形が正面から見て略長方形の略直方体形状であり、その中心に回転体20を回転可能に支持するために大きな開口が形成されている。この開口の直径は、回転体20の外形の直径よりも若干小さく、架台11に支持された回転体20の周縁部は、架台筐体12により覆われて外部からは見えない。   The gantry 11 includes a gantry housing 12, a gantry cable guide 13, a support roller 14, a rotation driving device 17, and a position detection switch 18. The gantry housing 12 constituting the outer frame of the gantry 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape whose outer shape is substantially rectangular when viewed from the front, and a large opening is formed at the center for rotatably supporting the rotating body 20. . The diameter of this opening is slightly smaller than the diameter of the outer shape of the rotator 20, and the peripheral portion of the rotator 20 supported by the gantry 11 is covered with the gantry housing 12 and cannot be seen from the outside.

架台筐体12の内側であって開口の周辺部には、回転体20を回動自在に支持するための支持部材として、5つの支持ローラ14が設置されている。回転駆動装置17は、回転体20を回転させるための駆動力源であり、駆動モータ171と回転駆動ギヤ172を備えている。回転駆動装置17は、架台筐体12の内部下方であって開口の周辺部に設置されている。   Five support rollers 14 are installed on the inside of the gantry housing 12 and around the opening as support members for rotatably supporting the rotating body 20. The rotation driving device 17 is a driving force source for rotating the rotating body 20 and includes a driving motor 171 and a rotation driving gear 172. The rotation drive device 17 is installed in the lower part inside the gantry housing 12 and in the periphery of the opening.

また、架台筐体12の内側の開口の周辺部であって回転体20に対向する位置には、回転体20の回転位置を検出するための位置検出スイッチ18が設置されている。位置検出スイッチ18は、基準位置スイッチ181、+200°スイッチ182、−200°スイッチ183及び回転方向検出スイッチ185から構成される。   Further, a position detection switch 18 for detecting the rotational position of the rotating body 20 is installed at a position around the opening inside the gantry housing 12 and facing the rotating body 20. The position detection switch 18 includes a reference position switch 181, a + 200 ° switch 182, a −200 ° switch 183, and a rotation direction detection switch 185.

基準位置スイッチ181は、正面から見た場合に、時計でいえば第一架台11Aでは9時の位置、第二架台11Bでは3時の位置に設置されている。+200°スイッチ182は、第一架台11Aでは、基準位置から右回りに200°の位置、第二架台11Bでは、基準位置から左回りに200°の位置に設置されている。−200°スイッチ183は、第一架台11Aでは、基準位置から左回りに200°の位置、第二架台11Bでは、基準位置から右回りに200°の位置に設置されている。   When viewed from the front, the reference position switch 181 is installed at the 9 o'clock position on the first mount 11A and at the 3 o'clock position on the second mount 11B when viewed from the front. The + 200 ° switch 182 is installed at a position of 200 ° clockwise from the reference position in the first frame 11A, and at a position of 200 ° counterclockwise from the reference position in the second frame 11B. The −200 ° switch 183 is installed at a position of 200 ° counterclockwise from the reference position in the first mount 11A, and at a position of 200 ° clockwise from the reference position in the second mount 11B.

±200°スイッチ182,183は、予備のために、それぞれの場所において、二つ一組で設置されている。なお、回転体20側に位置検出ピン25が設置されており、回転体20の回転に伴って回転する位置検出ピン25を各スイッチ181,182,183が検出することで、回転体20の回転位置を検出することができる。   The ± 200 ° switches 182 and 183 are installed in pairs at each location as a spare. In addition, the position detection pin 25 is installed on the rotating body 20 side, and the rotation of the rotating body 20 is detected by the switches 181, 182, and 183 detecting the position detection pin 25 that rotates as the rotating body 20 rotates. The position can be detected.

回転方向検出スイッチ185は、回転体20の回転に伴って回転する、回転体20側に設置される回転方向検出ピン(図示せず)を検出することで、回転体20の回転方向を検出することができる。   The rotation direction detection switch 185 detects the rotation direction of the rotating body 20 by detecting a rotation direction detection pin (not shown) installed on the rotating body 20 side that rotates as the rotating body 20 rotates. be able to.

本実施形態では、この位置検出スイッチ18の出力(回転位置及び回転方向)に基づいて、回転駆動装置17による回転駆動に回転角度の上限が設定されており、後述するように、回転体20が基準位置から±200°の位置までしか回転しないように最大回転角が設定されている。   In the present embodiment, the upper limit of the rotation angle is set for the rotation drive by the rotation drive device 17 based on the output (rotation position and rotation direction) of the position detection switch 18. The maximum rotation angle is set so as to rotate only up to ± 200 ° from the reference position.

具体的には、第一ワーク回転支持装置10Aにおいて、回転駆動装置17Aが、+200°スイッチ182Aの出力に基づいて回転体20Aが基準位置から+200°まで回転したことを検知すると、駆動モータ171Aを停止させ、それ以上、回転体20Aを右回りに駆動させないように制御する。また、回転駆動装置17Aが、−200°スイッチ183Aの出力に基づいて回転体20Aが基準位置から−200°まで回転したことを検知すると、駆動モータ171Aを停止させ、それ以上、回転体20Aを左回りに駆動させないように制御する。   Specifically, in the first workpiece rotation support device 10A, when the rotation drive device 17A detects that the rotating body 20A has rotated from the reference position to + 200 ° based on the output of the + 200 ° switch 182A, the drive motor 171A is turned on. Control is performed so that the rotating body 20 </ b> A is not driven clockwise further. Further, when the rotation driving device 17A detects that the rotating body 20A has rotated from the reference position to −200 ° based on the output of the −200 ° switch 183A, the driving motor 171A is stopped, and the rotating body 20A is further moved. Control not to drive counterclockwise.

また、第一ワーク回転支持装置10Aは親機として床に固定されているが、子機としての第二ワーク回転支持装置10Bは、スライド機構19をさらに備え、床に対して移動可能に構成されている。これにより、第一ワーク回転支持装置10Aと第二ワーク回転支持装置10Bとの間隔を変更することができ、ワーク反転装置1は、種々の長さの長尺ワークを保持することが可能である。   Although the first work rotation support device 10A is fixed to the floor as a master unit, the second work rotation support device 10B as a slave unit further includes a slide mechanism 19 and is configured to be movable with respect to the floor. ing. Thereby, the space | interval of 10 A of 1st workpiece | work rotation support apparatuses and the 2nd workpiece rotation support apparatus 10B can be changed, and the workpiece | work reversing apparatus 1 can hold | maintain the long workpiece | work of various length. .

続いて、図1〜図3に加えて、さらに図4〜図6を参照しながら、回転体20の構成について説明する。図4は、本実施形態に係る回転体の背面図である。図5は、本実施形態に係る回転体の側面図であり、図5においては、一部(回転体ケーブルガイドの部分)を断面図で示している。図6は、本実施形態に係る回転体が回転したときの電源ケーブルの状態を示す図である。なお、図4〜図6は、第一回転体20Aについての図であり、第二回転体20Bの場合には、電源ケーブル30の配置が左右逆となる。   Next, the configuration of the rotating body 20 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 in addition to FIGS. FIG. 4 is a rear view of the rotating body according to the present embodiment. FIG. 5 is a side view of the rotating body according to the present embodiment. In FIG. 5, a part (portion of the rotating body cable guide) is shown in a sectional view. FIG. 6 is a diagram illustrating a state of the power cable when the rotating body according to the present embodiment rotates. 4-6 is a figure about the 1st rotary body 20A, and in the case of the 2nd rotary body 20B, arrangement | positioning of the power cable 30 becomes right and left reverse.

回転体20は、回転リング筐体21、電動クランプ装置23、位置検出ピン25を備えている。回転リング筐体21は、中心に貫通穴212が形成された中空リング状の鋼製筐体であり、上述した架台11内に支持ローラ14によって回動自在に支持されている。回転リング筐体21の周面には、架台11側の回転駆動装置17の回転駆動ギヤ172と噛み合うためのリングギヤ217が全周に亘って形成されている(図5参照)。   The rotating body 20 includes a rotating ring casing 21, an electric clamp device 23, and position detection pins 25. The rotating ring casing 21 is a hollow ring-shaped steel casing in which a through hole 212 is formed at the center, and is rotatably supported by the support roller 14 in the above-described frame 11. A ring gear 217 for meshing with the rotation drive gear 172 of the rotation drive device 17 on the gantry 11 side is formed on the circumferential surface of the rotation ring casing 21 (see FIG. 5).

回転リング筐体21の正面側には、図1及び図2等に示すように、ブーム5を支持するための電動クランプ装置23が設置されている。電動クランプ装置23は、一組の先端ボス231と、二つの先端ボス231をスライドさせて間隔を調整するための電動の駆動モータ(図示せず)を備えている。電動クランプ装置23は、電源ケーブル30と接続されており、電源ケーブル30を介して外部電源から駆動モータへ電力の供給を受ける。   As shown in FIGS. 1 and 2 and the like, an electric clamp device 23 for supporting the boom 5 is installed on the front side of the rotating ring casing 21. The electric clamp device 23 includes a pair of tip bosses 231 and an electric drive motor (not shown) for adjusting the distance by sliding the two tip bosses 231. The electric clamp device 23 is connected to the power cable 30 and receives power from an external power source to the drive motor via the power cable 30.

第一回転体20Aの第一電動クランプ装置23Aは、二つの先端ボス231Aにより両側からブーム5を挟み込むことで支持するように構成されている。ブーム5を支持する際には、二つの先端ボス231Aを近づける方向に電動スライドさせることで、先端ボス231Aがブーム5の関節穴6に外側から差し込まれる。   The first electric clamp device 23A of the first rotating body 20A is configured to be supported by sandwiching the boom 5 from both sides by two tip bosses 231A. When supporting the boom 5, the front end boss 231 </ b> A is inserted into the joint hole 6 of the boom 5 from the outside by electrically sliding the two front end bosses 231 </ b> A closer to each other.

一方、第二回転体20Bの第二電動クランプ装置23Bは、二つの先端ボス231Bを内側からブーム5に押し付けることで支持するように構成されている。ブーム5を支持する際には、二つの先端ボス231Bを遠ざける方向に電動スライドさせることで、先端ボス231Bがブームの関節穴6に内側から差し込まれる。   On the other hand, the second electric clamping device 23B of the second rotating body 20B is configured to support the two tip bosses 231B by pressing them against the boom 5 from the inside. When the boom 5 is supported, the front end boss 231B is inserted into the joint hole 6 of the boom from the inside by electrically sliding the two front end bosses 231B away from each other.

回転リング筐体21の背面側には、図4及び図5に示すように、電源ケーブル30を案内するための回転体ケーブルガイド213が形成されている。なお、図5は、回転体20の側面図であるが、回転体ケーブルガイド213の部分は回転体20の中心を通る垂直面による断面図を示している。また、図5においては、電源ケーブル30の図示を省略している。   As shown in FIGS. 4 and 5, a rotating body cable guide 213 for guiding the power cable 30 is formed on the back side of the rotating ring housing 21. FIG. 5 is a side view of the rotator 20, but the portion of the rotator cable guide 213 is a cross-sectional view of a vertical plane passing through the center of the rotator 20. Further, in FIG. 5, the illustration of the power cable 30 is omitted.

回転体ケーブルガイド213は、電源ケーブル30を円弧状に延在させるためのガイド部材であり、回転リング筐体21の内径付近に内径に沿って形成された円周状の内径ガイド214と、回転リング筐体21の外径付近に外径に沿って形成された円周状の外径ガイド215とから構成されている。   The rotating body cable guide 213 is a guide member for extending the power cable 30 in an arc shape, and includes a circumferential inner diameter guide 214 formed along the inner diameter in the vicinity of the inner diameter of the rotating ring casing 21, and a rotating member. A ring-shaped outer diameter guide 215 is formed in the vicinity of the outer diameter of the ring casing 21 along the outer diameter.

内径ガイド214及び外径ガイド215は、図5に示すように、垂直断面がL字形となっており、回転リング筐体21の背面から垂直に立ち上がった後に外径側又は内径側に垂直に折れ曲がるL字形断面形状となっている。   As shown in FIG. 5, the inner diameter guide 214 and the outer diameter guide 215 have an L-shaped vertical cross section, and after vertically rising from the back surface of the rotating ring casing 21, the inner diameter guide 214 and the outer diameter guide 215 are bent vertically to the outer diameter side or the inner diameter side. It has an L-shaped cross-sectional shape.

電源ケーブル30は、この内径ガイド214と外径ガイド215に挟まれたケーブル収容領域内に、円弧状に延在しながら一度折り返された状態で収容される。具体的には、図4に示すように、外部電源に接続された電源ケーブル30が、架台11を介して架台側固定部301から外径ガイド215内に収容される。   The power cable 30 is accommodated in a cable accommodation region sandwiched between the inner diameter guide 214 and the outer diameter guide 215 while being folded once while extending in an arc shape. Specifically, as shown in FIG. 4, the power cable 30 connected to the external power source is accommodated in the outer diameter guide 215 from the gantry-side fixing portion 301 via the gantry 11.

電源ケーブル30は、架台側固定部301において架台11側に固定されており、この架台側固定部301は、回転体20(回転体ケーブルガイド213)が回転した場合でも不動である。したがって、電源ケーブル30の架台11側は、常に架台側固定部301から回転体ケーブルガイド213内に収容される。   The power cable 30 is fixed to the gantry 11 side in the gantry-side fixing portion 301, and the gantry-side fixing portion 301 does not move even when the rotating body 20 (the rotating body cable guide 213) rotates. Therefore, the gantry 11 side of the power cable 30 is always accommodated in the rotating body cable guide 213 from the gantry side fixing portion 301.

架台側固定部301から回転体ケーブルガイド213内に収容された電源ケーブル30は、図4に示すように、外径ガイド215に沿って時計回りに90°程度延在した後に回転体ケーブルガイド213内で折り返されて、今度は内径ガイド214に沿って反時計回りに135°程度延在する。この位置が回転体側固定部302となり、電源ケーブル30は、この回転体側固定部302において回転リング筐体21に固定される。   As shown in FIG. 4, the power cable 30 accommodated in the rotating body cable guide 213 from the gantry-side fixing portion 301 extends about 90 ° clockwise along the outer diameter guide 215 and then rotates the cable guide 213. And then extends about 135 ° counterclockwise along the inner diameter guide 214. This position becomes the rotating body side fixing portion 302, and the power cable 30 is fixed to the rotating ring housing 21 at the rotating body side fixing portion 302.

なお、電源ケーブル30は、この回転体側固定部302の先において、回転リング筐体21に固定されている電動クランプ装置23へと接続される。また、回転体側固定部302は、回転リング筐体21と一体であり、回転体20が回転すると、一体となって回転体側固定部302も移動する。   The power cable 30 is connected to the electric clamp device 23 fixed to the rotating ring casing 21 at the tip of the rotating body side fixing portion 302. Further, the rotating body side fixing portion 302 is integrated with the rotating ring casing 21, and when the rotating body 20 rotates, the rotating body side fixing portion 302 also moves together.

したがって、回転体ケーブルガイド213内に収容された電源ケーブル30は、回転体20が回転すると、架台11側の一部は架台側固定部301に固定されて不動であるのに対して、回転体側固定部302において固定された回転体20側の一部は、回転に伴って一緒に円周上を回転移動する。したがって、回転体ケーブルガイド213内の電源ケーブル30も回転移動に伴って変形することになる。   Therefore, the power cable 30 accommodated in the rotary body cable guide 213 is fixed to the base side fixing portion 301 and is not fixed when the rotary body 20 rotates, whereas the power source cable 30 accommodated in the rotary body side guide 213 is not fixed. A part on the rotating body 20 side fixed in the fixing portion 302 rotates on the circumference together with the rotation. Therefore, the power cable 30 in the rotating body cable guide 213 is also deformed with the rotational movement.

なお、回転体ケーブルガイド213内において、電源ケーブル30は、図7に示すケーブルベア(登録商標、以下、同じ)35内に収納支持されている。所定の間隔で回転関節が設置されたケーブルベア35は、配線するケーブルの屈曲方向と曲率を規定すると共に、当該ケーブルを保護する、キャタピラ状に構成されたケーブル保護具である。ケーブルベア35は、電源ケーブル30を回転体20の回転方向と平行な面内おいてのみ屈曲するように規制している。このようにケーブルベア35を使用することで、下記に示す電源ケーブル30の変形をスムーズに実現することができる。   In the rotating body cable guide 213, the power cable 30 is housed and supported in a cable bear (registered trademark, hereinafter the same) 35 shown in FIG. The cable bear 35 in which the rotary joints are installed at predetermined intervals is a cable protector configured in a caterpillar shape that defines the bending direction and the curvature of the cable to be wired and protects the cable. The cable bear 35 restricts the power cable 30 to be bent only in a plane parallel to the rotation direction of the rotating body 20. Thus, by using the cable bear 35, the deformation | transformation of the power cable 30 shown below can be implement | achieved smoothly.

続いて、回転体20の回転に伴う電源ケーブル30の変形について、図6を参照しながら説明する。図6は、本実施形態に係る電源ケーブルの回転体の回転に伴う変形を示す図であり、図6(a)が初期の基準位置、図6(b)が左回りに200°回転した位置、図6(c)が右回りに200°回転した位置の電源ケーブルの様子を示している。   Next, deformation of the power cable 30 accompanying rotation of the rotating body 20 will be described with reference to FIG. 6A and 6B are diagrams showing deformation accompanying the rotation of the rotating body of the power cable according to the present embodiment, in which FIG. 6A is an initial reference position, and FIG. 6B is a position rotated 200 degrees counterclockwise. FIG. 6C shows the state of the power cable at a position rotated by 200 ° clockwise.

なお、図6に示す架台ケーブルガイド13は、架台11側に固定設置されるガイドであり、回転体20の内径ガイド214に沿って、架台側固定部301に対応する位置から左回りに略180°に亘って延在して設置されている。回転移動する回転体側固定部302により引っ張ったり押し戻されたりする電源ケーブル30の一部は、この架台ケーブルガイド13と内径ガイド214との間の空間を移動する。   The gantry cable guide 13 shown in FIG. 6 is a guide that is fixedly installed on the gantry 11 side, and is approximately 180 counterclockwise from a position corresponding to the gantry side fixing portion 301 along the inner diameter guide 214 of the rotating body 20. It is installed to extend over °. A part of the power cable 30 that is pulled or pushed back by the rotating body side fixing portion 302 that rotates is moved in the space between the gantry cable guide 13 and the inner diameter guide 214.

また、図6は、図4と同様に回転体20の背面側(ブーム5と反対側)から見た図であり、第一回転体20Aについて示している。第二回転体20Bの場合には、電源ケーブル30の配置が左右逆となる。   FIG. 6 is a view as seen from the back side (the side opposite to the boom 5) of the rotator 20 as in FIG. 4, and shows the first rotator 20A. In the case of the second rotating body 20B, the arrangement of the power cable 30 is reversed left and right.

電源ケーブル30の架台側固定部301は、図6(a)〜(c)の全ての回転位置において同じ位置にあるが、回転体側固定部302は、図6(a)の基準位置では、時計の3時の位置の基準位置にあるのに対して、図6(b)に示すように、基準位置から回転体20が左回りに200°回転した状態では、回転体側固定部302も基準位置から左回りに200°の場所に位置している。また、図6(c)に示すように、基準位置から回転体20が右回りに200°回転した状態では、回転体側固定部302も同じく基準位置から右回りに200°の場所に位置している。   The gantry-side fixing portion 301 of the power cable 30 is in the same position at all the rotational positions of FIGS. 6A to 6C, but the rotating body-side fixing portion 302 is not connected to the timepiece at the reference position of FIG. In the state where the rotating body 20 is rotated counterclockwise by 200 ° from the reference position as shown in FIG. 6B, the rotating body side fixing portion 302 is also in the reference position. It is located 200 ° counterclockwise. Further, as shown in FIG. 6C, in a state where the rotating body 20 is rotated clockwise by 200 ° from the reference position, the rotating body-side fixing portion 302 is also located at a position of 200 ° clockwise from the reference position. Yes.

このとき、ケーブルベア35に収納された電源ケーブル30は、図6(a)の基準位置では、架台側固定部301から時計回りに外径ガイド215に沿って略90°延在した後に、回転体ケーブルガイド213内で折り返され、今度は反時計回りに内径ガイド214に沿って回転体側固定部302まで延在している。   At this time, the power cable 30 accommodated in the cable bear 35 is rotated approximately 90 ° clockwise along the outer diameter guide 215 from the gantry-side fixing portion 301 at the reference position in FIG. It is folded back in the body cable guide 213 and this time extends counterclockwise along the inner diameter guide 214 to the rotating body side fixing portion 302.

図6(a)の状態から、回転体が左回りに回転すると、回転体側固定部302も回転に伴って内径ガイド214に沿って左回りに移動する。これに引っ張られて、電源ケーブル30の折り返し場所も徐々に左回りに移動する。   When the rotating body rotates counterclockwise from the state of FIG. 6A, the rotating body-side fixing portion 302 also moves counterclockwise along the inner diameter guide 214 along with the rotation. By being pulled by this, the place where the power cable 30 is folded also gradually moves counterclockwise.

回転体20が基準位置から左回りに200°の位置まで回転すると、図6(b)に示すように、電源ケーブル30の折り返し場所が架台側固定部301の近くまで引っ張られるように移動する。そして、電源ケーブル30の大部分は、内径ガイド214に沿って回転体側固定部302まで延在することになる。   When the rotating body 20 is rotated counterclockwise from the reference position to a position of 200 °, the place where the power cable 30 is folded is moved so as to be pulled close to the gantry-side fixing portion 301 as shown in FIG. Most of the power cable 30 extends to the rotating body side fixing portion 302 along the inner diameter guide 214.

一方、回転体20が基準位置から右回りに200°の位置まで回転すると、図6(c)に示すように、電源ケーブル30の折り返し場所が押されるように右回りに移動し、電源ケーブル30の大部分は、外径ガイド215に沿って延在することになる。   On the other hand, when the rotating body 20 rotates clockwise from the reference position to a position of 200 °, as shown in FIG. 6C, the rotating body 20 moves clockwise so that the place where the power cable 30 is folded back is pushed. Most of it will extend along the outer diameter guide 215.

なお、上述したように、回転体20の回転に伴って電源ケーブル30が移動する際には、電源ケーブル30は、架台11側に形成された不動の架台ケーブルガイド13の案内により内径ガイド214から離れて絡んだりすることなく、スムーズに移動することができる。   As described above, when the power cable 30 moves as the rotating body 20 rotates, the power cable 30 is guided from the inner diameter guide 214 by the guide of the stationary gantry cable guide 13 formed on the gantry 11 side. It can move smoothly without getting tangled away.

このように、回転体20の回転に伴って電源ケーブル30が変形することになるが、本実施形態では、回転体20に設置された回転体ケーブルガイド213内に電源ケーブル30を一度折り返した状態で、内径側のガイド214と外径側のガイド215に沿って延在させて収容している。そして、電源ケーブル30の架台側固定部301を外径ガイド215側に設置し、回転体側固定部302を内径ガイド214に側に設置している。   As described above, the power cable 30 is deformed along with the rotation of the rotating body 20, but in this embodiment, the power cable 30 is once folded in the rotating body cable guide 213 installed in the rotating body 20. Thus, it extends along the guide 214 on the inner diameter side and the guide 215 on the outer diameter side and accommodates it. The gantry side fixing portion 301 of the power cable 30 is installed on the outer diameter guide 215 side, and the rotating body side fixing portion 302 is installed on the inner diameter guide 214 side.

また、回転体20が回転する際には、電源ケーブル30は、外径ガイド215において延在する長さと、内径ガイド214において延在する長さを変化させながら、折り返し位置が移動することで、回転を吸収している。   In addition, when the rotating body 20 rotates, the power cable 30 is moved by the folding position while changing the length extending in the outer diameter guide 215 and the length extending in the inner diameter guide 214. Absorbs rotation.

よって、回転体20が回転した場合でも、折れ曲がった電源ケーブル30同士が接触して絡むことを防止でき、回転体20のスムーズな回転を実現することができる。特に、本実施形態では、回転体ケーブルガイド213においてケーブルベア35内に電源ケーブル30を格納しているので、確実に電源ケーブル30同士の接触による絡みを防止することができる。   Therefore, even when the rotating body 20 rotates, the bent power cables 30 can be prevented from coming into contact with each other and entangled, and the rotating body 20 can be smoothly rotated. In particular, in this embodiment, since the power cable 30 is stored in the cable bear 35 in the rotating body cable guide 213, the entanglement due to the contact between the power cables 30 can be reliably prevented.

また、上述したように、架台11では、位置検出スイッチ18の検出に基づいて、回転駆動装置17による回転体20の回転駆動角が、基準位置から±200°の範囲内に制限されている。例えば、ある位置から回転体20が一方向に二回転以上回転したり、二回転以上回転した状態から元の位置に戻ろうとしたりすると、電源ケーブル30が回転体20に巻き付いたり、余った電源ケーブル30が絡んだりして、回転できなくなるおそれがある。   Further, as described above, in the gantry 11, the rotation driving angle of the rotating body 20 by the rotation driving device 17 is limited within a range of ± 200 ° from the reference position based on the detection of the position detection switch 18. For example, if the rotator 20 rotates more than once in one direction from a certain position, or if the rotator 20 tries to return to the original position after being rotated more than twice, the power cable 30 may be wound around the rotator 20 or the remaining power There is a possibility that the cable 30 may get entangled and become unable to rotate.

これに対して、本実施形態のように回転体20の最大回転角を制限することで、回転体20が回転し続けることによる、電源コード30が巻き付き等を防止でき、回転体20のスムーズな回転を実現することができる。   On the other hand, by restricting the maximum rotation angle of the rotating body 20 as in the present embodiment, the power cord 30 can be prevented from being wound due to the rotating body 20 continuing to rotate, and the rotating body 20 can be smoothly smoothed. Rotation can be realized.

なお、ブーム5の溶接作業等では、ブーム5を何回転もさせる必要はなく、略360°の角度からブーム5にアクセスできれば良い。よって、本実施形態のように、基準位置から±200°、すなわち、合計で400°ブーム5を回転させることができれば充分である。もちろん、回転体20の最大回転角の制限は、基準位置から±200°に限定されるものではなく、適宜設定可能である。また、基準位置から左右均等に角度制限する必要もなく、右回りに100°、左回りに300°など、左右不均等に回転制限を設けても良い。   In the welding work of the boom 5 or the like, it is not necessary to rotate the boom 5 many times as long as the boom 5 can be accessed from an angle of approximately 360 °. Therefore, it is sufficient if the boom 5 can be rotated by ± 200 ° from the reference position, that is, a total of 400 ° as in the present embodiment. Of course, the limitation on the maximum rotation angle of the rotating body 20 is not limited to ± 200 ° from the reference position, and can be set as appropriate. Further, it is not necessary to restrict the angle equally from the reference position to the left and right, and the rotation restriction may be provided unevenly to the left and right, such as 100 degrees clockwise and 300 degrees counterclockwise.

但し、ブーム5への作業効率をある程度担保するためには、基準位置から左右合わせて320°以上回転可能に設定することが望ましい。また、回転による電源ケーブル30の絡みや巻き付きを防止するためには、基準位置から左右合わせて420°以下に最大回転角を制限することが望ましい。すなわち、回転駆動装置17における回転体20の最大回転角の制限は、回転体20の所定の基準位置から左右両方向への最大回転角の合計が420°以下となるように設定するのが望ましい。   However, in order to secure the work efficiency to the boom 5 to some extent, it is desirable to set it so that it can rotate 320 ° or more from the reference position in the left and right directions. Further, in order to prevent the power cable 30 from being entangled and wound by rotation, it is desirable to limit the maximum rotation angle to 420 ° or less in total from the reference position. In other words, the limitation on the maximum rotation angle of the rotating body 20 in the rotary drive device 17 is desirably set so that the total of the maximum rotation angles in the left and right directions from the predetermined reference position of the rotating body 20 is 420 ° or less.

以上、ワーク反転装置1の構成について詳細に説明したが、続いて、ワーク反転装置1の使用態様について説明する。溶接作業等にあたっては、まず、ブーム5をワーク反転装置1に保持させる。ブーム5の長さに応じて、スライド機構19を作動させて、第一ワーク回転支持装置10Aから所望の間隔の位置に第二ワーク回転支持装置10Bをセットする。この状態で、ブーム5をクレーン等で吊り下げて、ブーム5の両端の関節穴6が両電動クランプ装置23の先端ボス231に対向する位置にくるように動かす。   The configuration of the work reversing device 1 has been described in detail above. Next, how the work reversing device 1 is used will be described. In welding work or the like, the boom 5 is first held by the work reversing device 1. The slide mechanism 19 is operated according to the length of the boom 5 to set the second work rotation support device 10B at a desired distance from the first work rotation support device 10A. In this state, the boom 5 is suspended by a crane or the like, and is moved so that the joint holes 6 at both ends of the boom 5 come to positions facing the front end bosses 231 of the both electric clamp devices 23.

そして、オペレーターが電動クランプ装置23の操作スイッチを操作し、電動で先端ボス231をスライドさせて、先端ボス231を関節穴6に挿入させる。これにより、第一及び第二ワーク回転支持装置10A,10Bによりブーム5がチャッキングにより支持される。   Then, the operator operates the operation switch of the electric clamp device 23 to slide the tip boss 231 electrically and insert the tip boss 231 into the joint hole 6. Accordingly, the boom 5 is supported by chucking by the first and second workpiece rotation support devices 10A and 10B.

本実施形態では、電源ケーブル30によって回転体20に設置された電動クランプ装置23に電力が供給されており、従来のように手動ではなく、オペレーターはスイッチを押すだけで電動によりブーム5の支持を行うことができる。   In the present embodiment, electric power is supplied to the electric clamp device 23 installed on the rotating body 20 by the power cable 30, and the operator supports the boom 5 by electric operation only by pressing a switch instead of manually as in the prior art. It can be carried out.

続いて、ブーム5に対して溶接作業等を行う場合には、作業を行いやすい位置に溶接箇所が来るように、オペレーターが回転駆動装置17を操作して、ブーム5を所望の姿勢に回転させる。この回転体20の回転駆動に際して、本実施形態では、ケーブルベア35に収納された電源ケーブル30が絡んだり巻き付いたりすることなく、回転体ケーブルガイド213内においてスムーズに変形するため、電源ケーブル30を外したりすることなく、接続したままでブーム5を回転させることができ、従来に比べて格段に作業効率を高めることができる。   Subsequently, when performing welding work or the like on the boom 5, the operator operates the rotary drive device 17 to rotate the boom 5 to a desired posture so that the welding location comes to a position where the work can be easily performed. . In this embodiment, when the rotating body 20 is driven to rotate, the power cable 30 accommodated in the cable bear 35 is smoothly distorted in the rotating body cable guide 213 without being entangled or wound. The boom 5 can be rotated while being connected without being removed, and the working efficiency can be significantly improved as compared with the conventional case.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ワーク反転装置により回転可能に保持するワークとして、ブームを例に挙げて説明しているが、本発明に係るワーク反転装置は、長尺の鉄柱等、他の種々のワークに対して使用することができるのは言うまでもない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible within the range which does not deviate from the main point of this invention. For example, in the above-described embodiment, the boom is described as an example of a work that is rotatably held by the work reversing device. However, the work reversing device according to the present invention is a variety of other types such as a long iron pole. Needless to say, it can be used for workpieces.

また、上記実施形態では、架台側固定部を内径ガイドの近傍に設置し、回転体側固定部を外径ガイドの近傍に設置しているが、架台側固定部を外径ガイドの近傍に、回転体側固定部を内径ガイドの近傍に設置するようにしても良い。   In the above embodiment, the gantry-side fixing part is installed near the inner diameter guide, and the rotating body-side fixing part is installed near the outer diameter guide. However, the gantry-side fixing part is rotated near the outer diameter guide. You may make it install a body side fixing | fixed part in the vicinity of an internal diameter guide.

また、上記実施形態では、ワークを支持するために回転体に設置される電動支持装置として、先端ボスを両側からワークの関節穴に挿入してチャッキングを行うクランプ装置を使用しているが、三方向からワークの側面を接触支持するクランプ装置等、ワークを確実に支持できる電動支持装置であれば、適宜他の構成の電動支持装置を使用することができる。   Further, in the above embodiment, as the electric support device installed on the rotating body to support the workpiece, a clamp device that performs chucking by inserting the tip boss into the joint hole of the workpiece from both sides is used. As long as it is an electric support device that can reliably support the workpiece such as a clamp device that contacts and supports the side surface of the workpiece from three directions, an electric support device having another configuration can be used as appropriate.

また、上記実施形態では、回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段として、回転体側に設置された位置検出ピンを架台側の位置検出スイッチで検知する構成を採用しているが、光学的に回転位置を検出する装置や、回転駆動装置の制御部においてソフトウェア的に回転位置を検出する装置等、回転位置検出手段としては種々の構成を採用することができる。   In the above embodiment, the rotation position detecting means for detecting the rotation position of the rotating body employs a configuration in which the position detection pin installed on the rotating body side is detected by the position detection switch on the gantry side. Various configurations can be adopted as the rotational position detecting means, such as a device that detects the rotational position and a device that detects the rotational position in software in the control unit of the rotational drive device.

1 ワーク反転装置
5 ブーム
6 関節穴
10 ワーク回転支持装置
11 架台
12 架台筐体
13 架台ケーブルガイド
14 支持ローラ
17 回転駆動装置
18 位置検出スイッチ
181 基準位置スイッチ
182 +200°スイッチ
183 −200°スイッチ
185 回転方向検出スイッチ
19 スライド機構
20 回転体
21 回転リング筐体
212 貫通穴
213 回転体ケーブルガイド
214 内径ガイド
215 外径ガイド
217 リングギヤ
23 電動クランプ装置
231 先端ボス
25 位置検出ピン
30 電源ケーブル
301 架台側固定部
302 回転体側固定部
35 ケーブルベア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work reversing device 5 Boom 6 Joint hole 10 Work rotation support device 11 Base 12 Base frame 13 Base cable guide 14 Support roller 17 Rotation drive device 18 Position detection switch 181 Reference position switch 182 +200 degree switch 183 -200 degree switch 185 Rotation Direction detection switch 19 Slide mechanism 20 Rotating body 21 Rotating ring casing 212 Through hole 213 Rotating body cable guide 214 Inner diameter guide 215 Outer diameter guide 217 Ring gear 23 Electric clamp device 231 Tip boss 25 Position detection pin 30 Power cable 301 Base side fixing portion 302 Rotating body side fixing part 35 Cable bear

Claims (6)

ワークを回転可能に支持するワーク回転支持装置を備えるワーク反転装置において、
前記ワーク回転支持装置は、床に設置される架台と、前記ワークの所定の箇所を支持すると共に前記架台に回転可能に支持された回転体と、前記回転体に外部から電力を供給するための電源ケーブルと、を備え、
前記架台は、
前記回転体を回転可能に支持する複数の支持部材と、
前記電源ケーブルに接続され、前記回転体を回転駆動させる駆動源である回転駆動装置と、を備え
前記回転体は、
前記支持部材に支持される回転リング筐体と、
前記回転リング筐体に設置された、前記ワークを支持する電動支持装置と、を備え、
前記回転駆動装置は、前記回転体の回転に伴って前記電源ケーブルが絡まないように前記回転体の最大回転角を制限していることを特徴とするワーク反転装置。
In a work reversing device including a work rotation support device that rotatably supports a work,
The work rotation support device is a base installed on the floor, supports a predetermined portion of the work and is rotatably supported by the base, and supplies power to the rotary body from the outside. A power cable, and
The mount is
A plurality of support members for rotatably supporting the rotating body;
A rotary drive device that is connected to the power cable and is a drive source that drives the rotary body to rotate; and the rotary body comprises:
A rotating ring housing supported by the support member;
An electric support device installed in the rotating ring housing and supporting the workpiece;
The work reversing device, wherein the rotation driving device limits a maximum rotation angle of the rotating body so that the power cable is not entangled with the rotation of the rotating body.
前記回転駆動装置における前記回転体の最大回転角の制限は、前記回転体の所定の基準位置から左右両方向への最大回転角の合計が420°以下となるように設定されていることを特徴とする請求項1記載のワーク反転装置。   The limitation on the maximum rotation angle of the rotating body in the rotary drive device is set such that the total of the maximum rotation angles in the left and right directions from the predetermined reference position of the rotating body is 420 ° or less. The work reversing device according to claim 1. 前記回転体は、前記電源ケーブルを円弧状に延在させるための回転体ケーブルガイドであって、内径側の円周上を延在する内径ガイドと、外径側の円周上を延在する外径ガイドとを有する回転体ケーブルガイドをさらに備え、
前記電源ケーブルは、前記内径ガイドと前記外径ガイドとに挟まれた領域内に一度折り返された状態で収容されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のワーク反転装置。
The rotator is a rotator cable guide for extending the power supply cable in an arc shape, and extends on an inner diameter side circumference and an outer diameter side circumference. A rotating body cable guide having an outer diameter guide;
The work reversal according to any one of claims 1 to 3, wherein the power cable is accommodated in a state of being folded once in a region sandwiched between the inner diameter guide and the outer diameter guide. apparatus.
前記内径ガイドと前記外径ガイドとに挟まれた領域内において前記電源ケーブルを収納支持するケーブルベアをさらに備えることを特徴とする請求項3記載のワーク反転装置。   4. The work reversing device according to claim 3, further comprising a cable bearer that houses and supports the power cable in a region sandwiched between the inner diameter guide and the outer diameter guide. 前記電源ケーブルは、前記内径ガイド又は前記外径ガイドの一方の近傍に設置された架台側固定部において、前記架台側に固定されると共に、前記内径ガイド又は前記外径ガイドの他方の近傍に設置された回転体側固定部において、前記回転体側に固定されることを特徴とする請求項3又は4記載のワーク反転装置。   The power cable is fixed to the gantry side in the gantry side fixing portion installed in the vicinity of one of the inner diameter guide or the outer diameter guide, and is installed in the vicinity of the other of the inner diameter guide or the outer diameter guide. 5. The work reversing device according to claim 3, wherein the rotating body side fixing portion is fixed to the rotating body side. 前記架台は、前記回転体の回転位置を検出するための位置検出手段をさらに備え、前記回転駆動装置は、前記位置検出手段の出力に基づいて前記回転体の回転角度を制限することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載のワーク反転装置。   The gantry further includes position detection means for detecting a rotation position of the rotating body, and the rotation driving device limits a rotation angle of the rotating body based on an output of the position detection means. The work reversing device according to any one of claims 1 to 5.
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