JP2013189262A

JP2013189262A - ワークの反転装置

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Publication number: JP2013189262A
Application number: JP2012054626A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Fuda; 義昭布田; Atsushi Suzuki; 淳鈴木; Takafumi Saito; 貴文齊藤; Sueta Igata; 末多井形; Masamichi Takagi; 正道高城
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp; WATANABE TEKKO KK; Nippon Steel Logistics Kimitsu Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; WATANABE TEKKO KK; Nippon Steel Logistics Kimitsu Co Ltd
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-12
Also published as: JP5957983B2

Abstract

【課題】安全かつ簡単に、ワークの姿勢を変更して、吸着面の研磨作業などのメンテナンス作業を容易に行うことを可能にする反転装置を提供する。
【解決手段】第１支持部３１と第２支持部３２と回転面部３５とを有する回転支持体３と、ワーク５の底面５ａが下向きから横向きの姿勢になるように、回転面部３５を駆動して回転支持体３を回転させる回転駆動部４と、を具備してなり、第２支持部３２は、第１支持部３１の一端部３１ａの幅方向両側に取り付けられたヒンジ部３７と、各ヒンジ部３７に取り付けられた一対のアーム部３８とから構成され、アーム部３８は、回転駆動部４によってワーク５の底面５ａが横向きの姿勢とされたときに、ヒンジ部３７によって、ワーク５の底面５ａを支持可能な位置から、ワーク５の底面５ａから離間した位置まで回動可能とされているワークの反転装置１を採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークの反転装置に関するものである。

スラブや厚板等の鋼材をクレーン等を用いて搬送するとき、鋼材のような強磁性体を吊る装置として、フックの代わりにリフティングマグネットと呼ばれる鋼材吸着用の電磁石が使われている。リフティングマグネットは、磁極及び磁極に巻回された励磁コイルからなる電磁石と、電磁石を収納するアルミニウム合金製の筐体とから構成されている。励磁コイルに電流を流すことにより、リフティングマグネットと鋼材とを通る磁束を発生させて、この磁束による磁場の作用でリフティングマグネットと鋼材との間に電磁吸引力を生ぜしめ、鋼材をリフティングマグネットに吸着するようにしている。リフティングマグネットはクレーン等の吊り金具に吊り下げられており、リフティングマグネットに吸着した鋼材をクレーンにより搬送している。

上述のようにリフティングマグネットは電磁石をアルミニウム合金製の筐体に収納して構成されているから、リフティングマグネット吸着面はアルミニウム合金となっている。アルミニウム合金は鋼材よりも軟らかい素材なので、鋼材の吸着時にリフティングマグネットの吸着面に疵やバリが発生しやすい。そこで、リフティングマグネットの吸着面を定期的に研磨する必要がある。

従来、リフティングマグネットの吸着面の研磨作業は、吸着面を下向きにしたままでリフティングマグネットをクレーンで宙吊りにし、作業者が上向きの姿勢で吸着面を研磨していた。また、吸着面を下向きのままの状態でリフティングマグネットを研磨用の架台に設置し、架台の下側から作業者が上向きの姿勢で吸着面を研磨していた。

特開平６−２７１０２７号公報

しかし、リフティングマグネットを宙吊りにして作業者が研磨作業を行うことは、リフティングマグネットの落下の可能性があるため極めて危険であるという問題がある。
また、リフティングマグネットを宙吊り状態で研磨する場合および架台に設置して研磨する場合の双方に共通する問題として、作業者が起立したまま上向きの姿勢で作業をせざるを得ず、作業効率が極めて低い問題があった。

従って、吸着面を横向きにした状態でリフティングマグネットを安定して設置できるようにすれば、研磨作業が容易になる。しかし、リフティングマグネットは数トン程度の重量があるので、通常の使用状態において下向きの吸着面を横向きにするようにリフティングマグネットの姿勢を変えさせることは容易ではない。

重量物を反転する方法として、特許文献１の図９に記載のドラムを用いた重量物反転装置が知られている。この重量物反転装置は、同文献の図９（ｃ）〜（ｄ）に示すように、重量物の下面を横向きにし、その後、重量物をクレーンで反転させて下面をドラム側と反対側に向けさせている。このように、同文献１の図９に記載の重量物反転装置は、クレーンで重量物の向きを変える必要があり、作業が繁雑という問題がある。

以上の問題は、リフティングマグネットに限らず、重量物であるワークの一部にメンテナンスを施すためにワークの姿勢を変更しなければならない場合に共通する問題である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、安全かつ簡単に、リフティングマグネットのようなワークの姿勢を変更して、吸着面の研磨作業などのメンテナンス作業を容易に行うことを可能にするワークの反転装置を提供することを目的とする。

［１］ワークの側面を支持可能な第１支持部と、前記第１支持部の長手方向一端部に連結されて、前記ワークの底面を支持可能な第２支持部と、前記第１支持部に設けられた第1外周円弧面と前記第２支持部に設けられた第２外周円弧面とで構成される回転面部と、を有する回転支持体と、
前記ワークの前記底面が下向きから横向きの姿勢になるように、前記回転面部を駆動して前記回転支持体を回転させる回転駆動部と、を具備してなり、
前記第２支持部は、前記第１支持部の前記一端部の幅方向両側に取り付けられた一対のヒンジ部と、前記の各ヒンジ部に取り付けられた一対のアーム部とから構成され、前記アーム部は、前記回転駆動部によって前記ワークの底面が横向きの姿勢とされたときに、前記ヒンジ部によって、前記ワークの底面を支持可能な位置から、前記ワークの底面から離間した位置まで回動可能とされていることを特徴とするワークの反転装置。
［２］前記回転駆動部は、前記回転駆動体の直下に配置された駆動軸と、
前記駆動軸に取り付けられた第１ギア及び第２ギアと、
前記第１支持部の前記第１外周円弧面上にあって、前記回転支持体の回転方向に沿って配置され、かつ前記第１ギアにかみ合う第１レールと、
前記第２支持部の前記第２外周円弧面上にあって、前記回転支持体の回転方向に沿って前記第１レールの非延長線上に配置され、かつ前記第２ギアにかみ合う第２レールと、から構成され、
前記第１レールの前記第２レール側の一部と、前記第２レールの前記第１レール側の一部とが並んで配置されていることを特徴とする［１］に記載のワークの反転装置。
［３］前記回転支持体に、回転範囲を０〜１００°の範囲に規制する回転ストッパが備えられていることを特徴とする［１］又は［２］に記載のワークの反転装置。
［４］前記第１支持部の他端部に、前記ワークの転倒防止ストッパが装着されていることを特徴とする［１］乃至［３］の何れか一項に記載のワークの反転装置。
［５］前記転倒防止ストッパには、前記ワークの転倒防止位置または前記転倒防止ストッパの収納位置において前記転倒防止ストッパをそれぞれ固定する固定ピンが備えられ、前記ストッパが前記収納位置に固定されたときに、前記固定ピンによって前記回転支持体の回転が規制されることを特徴とする［４］に記載のワークの反転装置。

本発明のワークの反転装置は、第２支持部がほぼ水平になるように回転支持体の姿勢を回転駆動部によって調整した後、第２支持部上に、下面を下に向けた状態でワークを裁置し、かつワークの側面を第１支持部に当接させる。そして、回転駆動部によって、ワークの底面が下向きから横向きになるように、回転支持体を回転させる。その後、第２支持部を構成する一対のアーム部を、ヒンジ部によって、ワークの底面を支持可能な位置から、ワークの底面から離間した位置まで回動させる。
以上によって、ワークの下面を横向きにし、かつ、ワークの下面に当接していたアーム部を動かして、ワークの下面を横向きに露出させることができる。これにより作業者は、ワークの下面のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、回転支持体の回転は、回転支持体に設けられた回転面部を回転駆動部によって駆動させることで行うので、ワークの姿勢を無理なく円滑に変更することができる。
以上のように、本発明によれば、安全かつ簡単に、ワークの姿勢を変更でき、下面の研磨作業などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。

また、本発明のワークの反転装置に備えられた回転駆動部は、駆動軸を回転させることで第１ギア及び第２ギアを回転させて、第１、第２ギアにかみ合う第１、第２レールを介して、回転面部を駆動させて回転支持体を回転させる。このとき、第２支持部がほぼ水平姿勢であるときは、第２ギアのみが第２レールにかみ合って、回転面部を駆動させる。その後、第２レールのうちの第１レール側の一部が第２ギアにかみ合うときに、この一部に並んで配置されている第１レールの第２レール側の一部に第１ギアがかみ合う。更に駆動軸を回転させると、第２レールが第２ギアから離れ、第１ギアのみが第１レールにかみ合って、第２支持部がほぼ垂直姿勢になるまで回転支持体を回転させる。
以上のように、第１レールの一部と第２レールの一部とが並んで配置されているので、駆動軸の回転によって、第１外周円弧面と第２外周円弧面とからなる回転面部を円滑に駆動させることができる。
また、第２支持部がほぼ垂直姿勢になるときには、第２レールが第２ギアから離れて、第１ギアのみが第１レールにかみ合っているので、第２レールが設けられたアーム部を自由に回動させることができ、これによりワークの下面を横向きに露出させることができる。

また、本発明のワークの反転装置に備えられた回転支持体には、第２支持部の傾斜角度を０〜１００°の範囲で規制する回転ストッパが備えられているので、ワークの底面を、下向きの状態から水平面に対して１００°傾斜した状態に向けさせることができ、作業者による下面の研磨作業などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。

また、本発明のワークの反転装置には、第１支持部の他端部に、ワークの転倒防止ストッパが装着されているので、回転支持体によってワークの下面が横方向に向けられた際に、ワークのバランスが崩れたとしても、転倒防止ストッパによって回転支持体からのワークの転倒を防止でき、安全の確保を図ることができる。

また、本発明のワークの反転装置の転倒防止ストッパには、該ストッパが収納位置に固定されたときに、固定ピンによって回転支持体の回転が規制されるので、該ストッパを収納位置にしたままで回転支持体が回転することを防止し、該ストッパをワークの転倒防止位置にすることを作業者に促すことができ、安全の確保を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す側面図である。図２は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す背面図である。図３は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す平面図である。図４は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す正面図である。図５は、本発明の実施形態であるワークの反転装置の回転駆動部の要部を示す正面図である。図６は、本発明の実施形態であるワークの反転装置のストッパの要部を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。図７は、本発明の実施形態であるワークの反転装置の部分拡大図であって、（ａ）は断面正面図であり、（ｂ）は側面図である。図８は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す図であって、回転支持体の回転動作を説明する側面図である。図９は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す図であって、回転支持体の回転動作を説明する側面図である。図１０は、図９における反転装置の平面図である。図１１は、図９における反転装置の正面図である。図１２は、本発明の実施形態であるワークの反転装置を示す図であって、アーム部の開閉動作を説明する正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１〜図４に示すように、本実施形態のワークの反転装置１は、基台２上に設置された回転支持体３と、回転駆動部４とから概略構成されている。反転装置１に適用されるワーク５は、例えば図１〜４に示すリフティングマグネットを例示できる。このワーク５は、ほぼ直方体の形状を有しており、下面５ａがリフティングマグネットとして使用した場合の鋼材等の吸着面になる。また、ワーク５の上側には、リフティングマグネットとしてクレーンに吊り下げられて使用される場合の吊部５ｃが設けられている。

基台２には、回転支持体３を支持するガイドロール２ａが４箇所に設置されている。また、基台２には、回転支持体３の脱落を防止するためのガイド体２ｂが４箇所に設けられている。ガイド体２ｂは、回転支持体３の幅方向両側に設置されており、その先端が回転支持体３側に折り曲げられている。更に、基台２の下には、基台２を支持するための脚部２ｃが取り付けられている。脚部２ｃは、床の凹凸に対してレベル調整が可能になっている。更にまた、基台２にはサイドテーブル２ｄが備えられており、サイドテーブル２ｄ上に回転駆動部４の一部が搭載されている。なお、本装置１は、基台２に設けられた吊り輪２ｆにクレーンの吊り具を装着することで移動自在とされている。

回転支持体３は、基台２に備えられた４つのガイドロール２ａ上に設置されている。回転支持体３は、ワーク５の側面５ｂを支持可能な第１支持部３１と、第１支持部３１の長手方向一端部３１ａに連結されて、ワーク５の底面５ａを支持可能な第２支持部３２と、第１支持部３１に設けられた第1外周円弧面３３と第２支持部３２に設けられた第２外周円弧面３４とで構成される回転面部３５と、を具備している。回転面部３５がガイドロール２ａ上に設置されていることで、回転支持体３がガイドロール２ａ上で回転自在とされている。また、回転面部３５の幅方向両側には、フランジ部３５ａが突出して設けられており、このフランジ部３５ａとガイド体２ｂとによって、回転支持体３の基台２からの脱落防止が図られている。

また、回転支持体３のフランジ部３５ａの両端には、回転支持体３の回転範囲を規制する回転ストッパ３ａが備えられている。回転ストッパ３ａは、ガイドロール２ａと干渉することで、回転支持体３の回転範囲を０〜１００°の範囲に規制している。回転支持体３の回転範囲がこの範囲に規制されることで、下面５ａを下向きにして設置したワーク５の姿勢を、ワーク５の下面５ａが横向きになるように変えさせることが可能になり、作業者がワーク５の下面５ａに対して楽な姿勢で作業できるようになっている。

第１支持部３１は、円柱を高さ方向から切断した形状（所謂かまぼこ形（semicylindrical））の部材であり、円柱の周面にあたる第１外周円弧面３３と、円柱の切断面にあたる第１裁置面３１ｂとを有している。図１〜図４に示す例では、第１裁置面３１ｂが横に向いた状態でワーク５の側面５ｂと対向している。また、第１裁置面３１ｂには、ワーク５の側面を直接支持する側面支持体３１ｃが設けられている。この側面支持体３１ｃには、第１支持部３１に設けられた図視略の雌ねじ部に対応する図視略の雄ねじを有しており、側面支持体３１ｃを回転させることで、側面支持体３１ｃが第１裁置面３１ｂに対して進退自在とされている。また、第１外周円弧面３３には、回転駆動部４を構成する第１レール４１が備えられている。

次に、第２支持部３２は、第１支持部３１の一端部３１ａに連結されている。第２支持部３２は、第１支持部３１の一端部３１aの幅方向両側に取り付けられた一対のヒンジ部３７、３７と、各ヒンジ部３７、３７に取り付けられた一対のアーム部３８、３８とで構成されている。アーム部３８は、円柱を高さ方向から切断した形状（所謂かまぼこ形（semicylindrical））の部材であり、円柱の周面にあたる第２外周円弧面３４と、円柱の切断面にあたる第２裁置面３８ａとを有している。図１〜図４に示す例では、第２裁置面３８ａが上向きの状態でワーク５の底面５ａと対向している。第２裁置面３８ａには、ワーク５の下面５ａを直接支持する下面支持体３８ｂが突出されている。この下面支持体３８ｂには、アーム部３８に設けられた図視略の雌ねじ部に対応する図視略の雄ねじを有しており、下面支持体３８ｂを回転させることで、下面支持体３８ｂが第２裁置面３８ａに対して進退自在とされている。また、第２外周円弧面３４には、回転駆動部４を構成する第２レール４２が備えられている。

図１〜４及び図７に示すように、フランジ部３５ａには、第１固定ピン挿入部３２ａ及び第２固定ピン挿入部３２ｂが設けられ、基台２は第１、第２固定ピン挿入部３２ａ、３２ｂに対応するボス部２ｅが設けられている。図１〜図４においては、第２支持部３２の第２裁置面３８ａが上向きの状態であり、この状態のときには、第１固定ピン挿入部３２ａとボス部２ｅとに固定ピン３９が挿入可能になっており、固定ピン３９を挿入することで、第２裁置面３８ａが上向きの状態で回転支持体３を固定可能となっている。また、後述するように、回転支持体３を回転させて、第１支持部３１の第１裁置面３１ｂが上向きになったときには、第２固定ピン挿入部３２ｂとボス部２ｅとに固定ピン３９が挿入可能になり、固定ピン３９を挿入することで、第１裁置面３１ｂが上向きの状態で回転支持体３を固定可能になる。

また、図１〜４及び図６に示すように、第１支持部３１の他端部３１ｄには、ワーク５の転倒防止ストッパ５０が備えられている。ストッパ５０は、ストッパ本体５１と、ストッパ本体５１の長手方向両側に取り付けられた略三角形状のストッパフランジ５２とから構成されている。ストッパフランジ５２の頂部には回転軸５２ａが設けられ、この回転軸５２ａを介してストッパ５０が第１支持部３１に回転自在に取り付けられ、ストッパ５０がワークの転倒防止位置とストッパの収納位置と間で回動自在とされている。なお、図１において、ストッパ５０を一点鎖線で示している位置が転倒防止位置であり、実線で示している位置が収納位置である。図６ではストッパ５０は待機位置にある。また、三角形状のストッパフランジ５２の他の２つの頂部付近には、第１挿入孔５２ｂと第２挿入孔５２ｃとがそれぞれ設けられており、一方、第１支持部３１の側面にはピン挿入孔３１ｅが設けられている。ストッパ５０が転倒防止位置にあるときには第１挿入孔５２ｂとピン挿入孔３１ｅとが相互に重なり、ストッパ５０が収納位置にあるときには第２挿入孔５２ｃとピン挿入孔３１ｅとが相互に重なるようになっている。そして、ストッパ用の固定ピン５３を第１挿入孔５２ｂとピン挿入孔３１ｅとに挿入することでストッパ５０を転倒防止位置に固定し、また、ストッパ本体５１を起こして固定ピン５３を第２挿入孔５２ｃとピン挿入孔３１ｅとに挿入することで、ストッパ５０を収納位置に固定するようになっている。

また、ストッパフランジ５２の第１挿入孔５２ｂの近くの頂部５２ｄは、ストッパ５０が収納位置にあるときにフランジ部３５ａの近くに位置し、ストッパ５０が転倒防止位置にあるときにはフランジ部３５ａから離れたところに位置する。フランジ部３５ａは先に述べたように、基台２上のガイド体２ｂとともに回転支持体３の脱落防止装置を構成するが、ストッパ５０が収納位置にあるときには、回転支持体３が回転したときに、ストッパフランジ５２の頂部５２ｄがガイド体２ｂと干渉して、回転支持体３のそれ以上の回転が規制されることになる。ストッパ５０が転倒防止位置にあるときは、ストッパフランジ５２の頂部５２ｄが後退するので、頂部５２ｄがガイド体２ｂに干渉することがなく、回転支持体３の回転は規制されない。

次に、回転駆動部４にについて図１〜図５を参照して説明する。図５は、回転駆動部４の要部を示す正面図である。なお、回転駆動部４の説明のために図５では、回転支持体３の設置角度を、図１〜４の場合とは異なり、第１支持部３１の第１裁置面３１ｂが上を向いた角度にしている。図１〜図５に示すように、回転駆動部４は、回転支持体３の直下に配置された駆動軸４３と、駆動軸４３に取り付けられた第１ギア４４及び第２ギア４５と、第１支持部３１の第１外周円弧面３３上にある第１レール４１と、第２支持部３２の第２外周円弧面３４上にある第２レール４２と、が備えられている。また、回転駆動部４には、駆動軸４３を回転させるための動力伝達部４６が備えられている。

なお、本実施形態では、第１ギア４４及び第２ギア４５としてスプロケットギアを用い、第１レール４１及び第２レール４２としてチェーンを用いているが、ギアからレールに向けて駆動軸４３の駆動力を確実に伝達できるのであれば、ギア及びレールはこれに限られず、例えば、ピニオンギアとラックレールの組み合わせでも良い。また、第１ギア４４、第２ギア４５、第１レール４１及び第２レール４２は、それぞれ複数で備えられていてもよい。

駆動軸４３は基台２上にあって、その長手方向が回転支持体３の幅方向に沿うように配置されている。そして、第１レール４１とかみ合う位置に第１ギア４４が配設され、また、第２レール４２とかみ合う位置に第２ギア４５が配設されている。第１、第２ギア４４、４５は一つの駆動軸４３に取り付けられているため、駆動軸４３が回転した際に、同じ回転速度で回転するようになっている。

次に、第１レール４１は、第１支持部３１の第１外周円弧面３３上にあり、その長手方向が回転支持体３の回転方向に沿うように配置されている。また、第２レール４２は、第２支持部３２を構成するアーム部３８の第２外周円弧面３４上にあって、回転支持体３の回転方向に沿って第１レール４１の非延長線上、すなわち第１レール４１の延長線からはずれた位置に配置されている。そして、図５に示すように、第１レール４１の第２レール４２側の一部４１ａと、第２レール４２の第１レール４１側の一部４２ａとが、回転支持体３の幅方向に沿って並ぶように配置されている。また、第１レール４１の一部４１ａと、第２レール４２の一部４２ａとの間において、第1外周円弧面３３と第２外周円弧面３４とが連結されている。第１レール４１及び第２レール４２の長さ及び位置を調整することで、回転駆動部４による回転支持体３の回転許容角度を調整できる。

次に、駆動軸４３を回転させる動力伝達部４６は、ハンドル部４６ａと、ハンドル部４６ａに連結された第１シャフト４６ｂと、第２シャフト４６ｃと、第１、第２シャフト４６ｂ、４６ｃを連結する第１ギアボックス４６ｄと、第３シャフト４６ｅと、第２シャフト４６ｃと第３シャフト４６ｅを連結するベルト４６ｆと、第３シャフト４６ｅと駆動軸４３を連結する第２ギアボックス４６ｇとから構成されている。動力伝達部４６は、基台２のサイドテーブル２ｄ上に設置されている。ハンドル部４６ａを作業者が回転させることで、駆動軸４３を回転させ、これにより回転支持体３を自在に回転させることが可能になっている。なお、本装置は作業者によってハンドル部４６ａを手動することに限らず、別途モータを設置しての電動も可能である。

次に、本実施形態の反転装置１の動作について説明する。
まず、図１〜図４に示すように、第２支持部３２の第２裁置面３８ａがほぼ水平になるように、回転支持体３の姿勢を回転駆動部４によって調整する。具体的には、固定ピン３９による回転支持体３の回転規制を解除した状態で、回転駆動部４のハンドル部４６aを回すことにより、駆動軸４３を回転させて、第２支持部３２の第２裁置面３８ａを水平にする。そして、固定ピン３９をフランジ部３５ａの第１固定ピン挿入部３２ａとボス部２ｅとに挿入して、回転支持体３を固定する。

次に、クレーン等によって、ワーク５を、第２支持部３２のアーム部３８の第２裁置面３８ａの上に設置する。このとき、ワークの下面５ａが第２裁置面３８ａに対向するようにワーク５を設置する。ここで、図１１または図１２に示すように、ワーク５の下面５ａのほぼ中央には鋼材等に接する第１磁極部５ａ_１が突出されており、また、下面５ａの周辺部には鋼材等に接する環状の第２磁極部５ａ_２が突出されている。そして、第１磁極部５ａ_１と第２磁極部５ａ_２との間が凹部５ａ_３になっている。ワークの下面５ａを第２裁置面３８ａに設置する際には、第２裁置面３８ａに設けられた下面支持体３８ｂをワーク５の凹部５ａ_３に当接させるようにする。また、ワーク５を回転支持体３に設置する際には、ワーク５の側面５ｂを第１支持部３１の第１裁置面３１ｂに設けた側面支持体３１ｃに当接させる。

次に、待機位置にある転倒防止ストッパ５０を転倒防止位置に移動するために、ストッパ５０の第２挿入孔５２ｃに挿入されている固定ピン５３を引き抜き、ストッパ本体５１を転倒防止位置に起こし、引き抜いた固定ピン５３を第１挿入孔５２ｂ及びピン挿入孔３１ｅに挿入してストッパ５０を固定する。これにより、ワーク５がストッパ５０によって固定されるとともに、ストッパフランジ５２の頂部５２ｄがフランジ部３５ａから離れた位置に待避されて、回転支持体３が回転可能な状態になる。

次に、回転駆動部４により回転支持体３を回転させて、図８〜１１に示すように、ワーク５の下面５ａを下向きの状態から横向きの状態にする。具体的には、まず、固定ピン３９による回転支持体３の回転規制を解除した上で、回転駆動部４のハンドル部４６ａを回すことで駆動軸４３を回転させる。これにより、第１、第２ギア４４，４５が同時に回転する。ここで、第２支持部３２にワーク５が裁置されている状態では、アーム部３８の第２外周円弧面３４が駆動軸４３に対向した位置にある。このため、第２ギア４５が第２外周円弧面３４の第２レール４２にかみ合い、第１ギア４４はフリーの状態になっている。この状態で駆動軸４３を回転させると、その回転駆動力が第２ギア４５を介して第２レール４２に伝達されて、駆動軸４３に対して第２外周円弧面３４が相対移動する。これにより、回転支持体３がガイドレール２ａに支持されたまま回転する。

回転支持体３の回転に伴ってワーク５が傾斜し、これによりワーク５の荷重が徐々にアーム部３８から第１支持部３１に移動する。更に回転駆動部４による回転支持体３の回転を継続すると、第２レール４２の第１レール４１側の端部が第２ギア４５に接近する。ここで、第２レール４２の第１レール４１側の一部４２ａと、第１レール４１の第２レール４２側の一部４１ａとが回転支持体３の幅方向に沿って並んで配置されているため、第２レール４２の端部が第２ギア４５の位置に来る頃には、第１レール４１の端部が第１ギア４４にかみ合うことになる。更にこの状態で駆動軸４３を回転させると、その回転駆動力が第１ギア４４を介して第１レール４１に伝達され、第１外周円弧面３３が駆動軸４３に対して相対移動することになる。このときには第２ギア４５がフリーになっている。

図８には、上記のようにして回転駆動体３をほぼ９０°回転させた状態を示す。回転支持体３は更に、図９に示すように、１００°まで回転される。回転支持体３が１００°まで回転されると、第１支持部３１側の回転ストッパ３ａがガイドレール２ａにぶつかり、回転支持体３のこれ以上の回転が規制される。このとき、基台２上のボス部２ｅと第２固定ピン挿入部３２ｂとが並列された状態になるので、ボス部２ｅと第２固定ピン挿入部３２ｂに固定ピン３９を挿入することで回転支持体３を固定する。

図９に示すように、ワーク５は、下面５ａが下向きの状態から横向きの状態になるまで回転される。回転角度は、下面５ａが下を向いた最初の状態の角度を０°とすると、１００°まで回転した状態になる。言い換えると、側面を下向きにしてワーク５が１０°傾斜した状態になる。ワーク５は傾斜しているが、ストッパ５０によって支えられているので、回転支持体３からワークが転落するおそれがない。また、図９に示す状態では、ワーク５が第１支持部３１上にあって第２支持部３２側と反対側に傾斜しているので、ワーク５の荷重が全て第１支持部３１に加わり、第２支持部３２のアーム部３８にはワーク５の荷重が加わらない。また、第２ギア４５と第２レール４２との係合が解除されている。従って図９に示すアーム部３８は、ワーク５及び回転駆動部４による拘束から解放された状態になっている。

図１１に示すように、第２支持部３２の第２外周円弧面３４側からワーク５を見ると、ワーク５の下面５ａの一部がアーム部３８によって遮蔽され、下面５ａにメンテナンス等を施せない状態になっている。そこで、次に本実施形態では、アーム部３８を、ヒンジ部３７によって図１１中左右両側に開かせる。また、アーム部３８は、ヒンジ部３７によってワークの底面５ａを支持可能な位置からワーク５の底面５ａから離間した位置まで回動可能とされているので、第２支持部３２側からワーク５を見たときに、下面５ａがアーム部３８によって遮蔽されない程度まで、ヒンジ部３７を軸にしてアーム部３８を反転させる。なお、アーム部３８は、ワーク５及び回転駆動部４による拘束から解放されているので、容易に左右両側に開くことが可能になっている。
このようにアーム部３８を左右両側に開くことで、ワークの下面５ａがアーム部３８によって遮蔽されず、下面５ａに対する研磨作業等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

以上説明したように、本実施形態のワークの反転装置１には、回転駆動部４によってワーク５の底面５ａが横向きの姿勢とされたときに、ワーク５の底面５ａから離間した位置まで回動可能なアーム部３８が備えられているので、ワーク５の下面５ａを横向きにし、かつ、アーム部３８を動かして、ワーク５の下面５ａを横向きに露出させることができる。これにより作業者は、ワークの下面のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、回転支持体３には、第１支持部３１の第1外周円弧面３３と第２支持部３２の第２外周円弧面３４とで構成される回転面部３５が備えられているので、回転駆動部４によって回転面部３５を連続して相対移動させることができ、これにより回転支持体３を連続して回転させることができ、ワーク５の姿勢を容易に変えることができる。
更に、第１支持部３１によってワーク５の側面５ｂが支持可能なので、回転支持体３の回転中のワーク５を確実に固定でき、ワーク５の姿勢を安全に変更できる。

また、本発明のワークの反転装置１によれば、第１、第２ギア４４、４５が取り付けられた駆動軸４３を回転させることで、第１、第２レール４１、４２を介して、回転面部３５を駆動させて回転支持体３を回転させることができる。このとき、第１レールの一部と第２レールの一部とが並んで配置されているので、駆動軸４３の回転によって、第１外周円弧面３３と第２外周円弧面３４とからなる回転面部３５を円滑に駆動させることができる。
また、第１ギアが第１レールにかみ合っているときには、第２レール４２が第２ギア４５から離れているので、第２ラックが設けられたアーム部を自由に回動させることができ、これにより横向きにしたワークの下面を露出させることができる。

また、ワークの反転装置１に備えられた回転駆動部４は、ワーク５の底面５ａの方向が、水平から水平に対して１００°傾斜した方向に至る範囲を向くように、回転支持体３を回動可能としているので、ワーク５の底面５ａを、水平面に対して１００°傾斜した方向に向けさせることができ、作業者による下面の研磨作業などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。

また、第１支持部３１の他端部３１ｄに、ワークの転倒防止ストッパ５０が装着されているので、回転支持体３によってワーク５の下面５ａが横方向に向けられる途中で、ワーク５のバランスが崩れたとしても、ストッパ５０によって回転支持体３からのワーク５の転倒を防止でき、安全の確保を図ることができる。

また、ストッパ５０が収納位置に固定されたときに、固定ピン５３によって回転支持体３の回転が規制されるので、ストッパ５０を収納位置にしたままで回転支持体３が回転することを防止し、ストッパ５０の位置をワーク５の転倒防止位置に切り換えることを作業者に促すことができ、安全の確保を図ることができる。

１…反転装置、３…回転支持体、３ａ…回転ストッパ、４…回転駆動部、５…ワーク、５ａ…ワークの底面、５ｂ…ワークの側面、３１…第１支持部、３１ａ…第１支持部の長手方向一端部、３１ｄ…第１支持部の他端部、３２…第２支持部、３３…第1外周円弧面、３４…第２外周円弧面、３５…回転面部、３７…ヒンジ部、３８…アーム部、４１…第１レール、４１ａ…第１レールの第２レール側の一部、４２…第２レール、４２ａ…第２レールの第１レール側の一部、４３…駆動軸、４４…第１ギア、４５…第２ギア、５０…転倒防止ストッパ、５３…固定ピン。

Claims

ワークの側面を支持可能な第１支持部と、前記第１支持部の長手方向一端部に連結されて、前記ワークの底面を支持可能な第２支持部と、前記第１支持部に設けられた第1外周円弧面と前記第２支持部に設けられた第２外周円弧面とで構成される回転面部と、を有する回転支持体と、
前記ワークの前記底面が下向きから横向きの姿勢になるように、前記回転面部を駆動して前記回転支持体を回転させる回転駆動部と、を具備してなり、
前記第２支持部は、前記第１支持部の前記一端部の幅方向両側に取り付けられた一対のヒンジ部と、前記の各ヒンジ部に取り付けられた一対のアーム部とから構成され、前記アーム部は、前記回転駆動部によって前記ワークの底面が横向きの姿勢とされたときに、前記ヒンジ部によって、前記ワークの底面を支持可能な位置から、前記ワークの底面から離間した位置まで回動可能とされていることを特徴とするワークの反転装置。
前記回転駆動部は、前記回転駆動体の直下に配置された駆動軸と、
前記駆動軸に取り付けられた第１ギア及び第２ギアと、
前記第１支持部の前記第１外周円弧面上にあって、前記回転支持体の回転方向に沿って配置され、かつ前記第１ギアにかみ合う第１レールと、
前記第２支持部の前記第２外周円弧面上にあって、前記回転支持体の回転方向に沿って前記第１レールの非延長線上に配置され、かつ前記第２ギアにかみ合う第２レールと、から構成され、
前記第１レールの前記第２レール側の一部と、前記第２レールの前記第１レール側の一部とが並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載のワークの反転装置。
前記回転支持体に、回転範囲を０〜１００°の範囲に規制する回転ストッパが備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワークの反転装置。
前記第１支持部の他端部に、前記ワークの転倒防止ストッパが装着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のワークの反転装置。
前記転倒防止ストッパには、前記ワークの転倒防止位置または前記転倒防止ストッパの収納位置において前記転倒防止ストッパをそれぞれ固定する固定ピンが備えられ、前記ストッパが前記収納位置に固定されたときに、前記固定ピンによって前記回転支持体の回転が規制されることを特徴とする請求項４に記載のワークの反転装置。