JP2015003794A - 支持治具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一治具10は、油圧シリンダを油圧ポンプにより伸縮させることにより、支持部材17が昇降する。油圧シリンダが伸びて支持部材17のスカート部17bがテーパガイド14の上方に間隔を隔てて上昇している状態では、受け部15上で転動体16が転動することによって、支持部材17が水平面内で移動自在となっている。また、支持部材17を上昇させた状態から、油圧シリンダを油圧ポンプにより短縮させると、支持部材17のスカート部17bの下端部が、テーパガイド14のテーパ面14aに干渉することによって、支持部材17のスカート部17bの中心がテーパ面14aの中心に案内される。このとき、支持部材17の昇降速度は、流量調整弁の開度を調整することで、調整可能となっている。
【選択図】図4
Description
別の場所で組み立てた支持対象物は、クレーン等で吊り上げ、予め床面上に設置した治具上に載置する。
このような治具としては、様々なものがあるが、例えば、特許文献1に示すように、移動台車上に昇降架台を備えた支承搬送装置がある。この支承搬送装置は、移動台車により床面上で移動自在であり、さらに昇降架台によって支持高さが調整可能となっている。
また、組立作業を行うスペースにおいて、支持対象物を定められた位置に正確に位置決めする必要がある場合には、予め定められた位置に固定された治具上に、支持対象物を載せることになる。このような場合、クレーン等の操作者には、支持対象物を治具上の正しい位置に載せるため、高い運転技術が求められ、作業の難易度が高くなるという問題もある。
すなわち、本発明の支持治具は、支持対象物を支持する支持部材と、前記支持部材の下方に配置された受け部材と、前記受け部材を上下方向に昇降させる昇降機構と、前記支持部材と前記受け部材との間に設けられ、前記受け部材上で前記支持部材を水平面内で移動自在とするスライド部材と、前記昇降機構により前記支持部材が下降した状態で該支持部材と干渉することによって、前記支持部材を、前記水平面内の少なくとも一方向における規定位置に案内する案内面を有した案内部材と、を備えることを特徴とする。
支持部材が、スライド部材によって受け部材上において水平面内で移動自在であるので、昇降機構により支持部材を上昇させた状態では、支持部材を水平面内で移動させることによって、支持部材を支持対象物に容易に位置合わせすることができる。
そして、昇降機構により支持部材を下降させていくと、案内部材との干渉によって、支持部材は、水平面内の少なくとも一方向における規定位置に案内される。これによって、支持部材上の支持対象物を、水平面内の少なくとも一方向において、規定の位置に容易に位置合わせできる。
このような構成において、昇降機構により支持部材を下降させていくと、円筒状のスカート部の内周部または外周部が、平面視円形のテーパ面との干渉によって案内される。これによって、支持部材をテーパ面の中心に位置合わせすることができる。この場合、支持部材は、水平面内で互いに直交する二方向において移動が規制され、規定位置に案内され、位置決めされる。
このような構成において、昇降機構により支持部材を下降させていくと、支持部材が一対の傾斜面に案内されることによって、支持部材が、一対の傾斜面同士を結ぶ方向の中心に位置合わせすることができる。この場合、支持部材は、水平面内の一方向(一対の傾斜面同士を結ぶ方向)において、規定の位置に位置合わせされる。すなわち、支持部材は、水平面内の前記一方向に直交する方向においては、位置合わせされない。
このような構成の支持治具(ここで、区別のため、これを一方向規制支持治具と称する。)は、上記したような円筒状のスカート部を有した支持部材と平面視円形のテーパ面を有して水平面内二方向の移動を規制する支持治具(これを二方向規制支持治具と称する。)と組み合わせて用いるのが好ましい。すなわち、支持対象物を二方向規制支持治具と一方向規制支持治具とによって支持するようにし、二方向規制支持治具により、支持対象物の水平面内における基準位置を位置決めし、一方向規制支持治具により、支持対象物の支持方向を位置決めする。これにより、支持対象物を安定的、かつその位置および方向を正確に支持できる。
支持凹部に支持対象物の脚部を挿入することによって、支持部材に対して支持対象物を、正確に位置決めできる。
このとき、脚部の先端は、テーパ状や半球状等として、支持凹部に対する位置決めが正確にできる形状とするのが好ましい。
図1は、本実施形態に係る第一治具(支持治具)10,第二治具(支持治具)20を用いて、航空機の機体100を組み立てるときの構成を示すものである。
この図1に示すように、航空機の機体100は、機体100を前後方向に分割してなる胴体部のうち、主翼の取付部111を有した中間胴部(支持対象物)110を基準とし、図示しない主翼や前方胴部、後方胴部等を順次組み立てていく。
第一治具10,第二治具20は、このような中間胴部110を規定の位置に支持するものである。
ベース11は、板状で、床面上に固定されている。
ケーシング12は、上下方向に軸線を有した例えば角筒状で、ベース11の上面に下端部を固定されて設けられている。
テーパ面14aの下端には、テーパ面14aの最下部と同一径を有した円筒状のストレート面14dが連続して形成されている。
ストレート面14dの下方には、ストレート面14dよりも小さな外径を有して鉛直下方に向けて延びる円筒状部14eが形成されている。この円筒状部14eとストレート面14dとの間の段差面14fが、ケーシング12の上面12aに載置され、さらに、円筒状部14eは、上面12aに形成された貫通孔12bを通してケーシング12内に挿入されている。
このようなテーパガイド14は、この平坦面14bの中央部に、テーパガイド14を上下に貫通する貫通孔14cが形成されており、この貫通孔14cを通して、油圧シリンダ13のロッド13bが上方に突出可能となっている。
また、転動体16の材質は、なるべく硬度の高いものとするのが好ましく、上記に例示した材料の中では、SK5材を用いるのが好ましい。
また、スカート部17bの下端部の内周縁部は、R加工、またはテーパ面14aのテーパ角度に対応した角度の面取り加工がなされているのが好ましい。
プレート部17aの上面には、上方に突出する凸部17cが形成され、凸部17cの中央部には、下方に行くにしたがいその径が漸次小さく窄まるすり鉢状の支持凹部19が形成されている。
この支持部材17は、受け部15上の転動体16の上に載置されている。
また、支持部材17を上昇させた状態から、油圧シリンダ13を油圧ポンプ18により短縮させると、支持部材17のスカート部17bの下端部が、テーパガイド14のテーパ面14aに干渉することによって、支持部材17のスカート部17bの中心がテーパ面14aの中心に案内され、最終的にケーシング12の上面12a上に載置されるようになっている。
そして、支持部材17の昇降速度は、流量調整弁18vの開度を調整することで、調整可能となっている。
図5、図6に示すように、第二治具20は、ベース11と、ケーシング12と、油圧シリンダ13と、テーパブロック24と、受け部15と、ガイド部材22と、転動体16と、支持部材17と、を備えている。
受け部15は、このガイド部材22に円柱状部15cが挿入されることにより、上下方向に昇降可能に支持されている。
また、支持部材17を上昇させた状態から、油圧シリンダ13を油圧ポンプ18により収縮させると、支持部材17のスカート部17bの下端部が、テーパブロック24の傾斜面25,25に干渉することによって、支持部材17のスカート部17bの中心が、互いに対向するブロック部材24b,24bの中心に案内され、最終的にケーシング12の上面12a上に載置されるようになっている。
そして、支持部材17の昇降速度は、流量調整弁18vの開度を調整することで、調整可能となっている。
図4、図7に示すように、各支持脚112は、下端部に下面が半球状をなした球状部112aを有している。
なお、第一治具10,10と、第二治具20,20とは、機体100の前後方向Sに沿って間隔を隔てるように配置する。そして、二個一対の第一治具10,10、二個一対の第二治具20,20は、機体100の幅方向Wに沿って、機体100の中心を挟んで対向するよう配列させる。さらに、各第二治具20は、ブロック部材24b,24bのそれぞれが機体100の幅方向Wに延在して、機体100の前後方向Sで互いに対向するよう設ける。
移動台車等を用いた場合においては、移動台車上に支持した中間胴部110を第一治具10,10、第二治具20,20の間に挿入する。このとき、移動台車においては、中間胴部110を、これら第一治具10,10、第二治具20,20よりも高い位置に支持している。
クレーンを用いた場合には、中間胴部110を吊り上げ、第一治具10,10、第二治具20,20の鉛直上方に位置させる。
そして、図4(b)および図7(b)に示すように、支持部材17の支持凹部19内に、中間胴部110の支持脚112の球状部112aを挿入させる。支持部材17は、受け部15上における転動体16の転動によって、支持部材17が水平面内で移動自在であるため、支持部材17を上昇させながら、支持凹部19内に球状部112aを入れると、球状部112aの球面と支持凹部19とが倣うことによって、球状部112aの中心と支持凹部19の中心とが自動的に芯合わせされる。このとき、球状部112aを支持凹部19内に入れる直前の状態において、球状部112aと支持凹部19とが水平方向にずれている場合、作業者が支持部材17を手で押して水平方向にスライドさせ、球状部112aと支持凹部19とを位置合わせすることもできる。
第一治具10においては、支持部材17が下降すると、図4(c)、(d)に示すように、スカート部17bの下端部が、テーパガイド14のテーパ面14aに干渉することによって、支持部材17のスカート部17bの中心がテーパ面14aの中心に案内される。そして、最終的に、支持部材17は、スカート部17bがケーシング12の上面12a上に載置され、この状態で、支持部材17の中心がテーパガイド14の中心に位置合わせされた状態となる。
また、第二治具20においては、支持部材17が下降すると、図7(c)、(d)に示すように、スカート部17bの下端部が、テーパブロック24の傾斜面25,25に干渉することによって、支持部材17のスカート部17bの中心が、互いに対向するブロック部材24b,24bの中心に案内される。最終的に、支持部材17は、スカート部17bがケーシング12の上面12a上に載置され、この状態で、支持部材17の中心が互いに対向するブロック部材24b,24bの中心に位置合わせされた状態となる。
なお、中間胴部110は、上記の第一治具10,10、第二治具20,20以外の箇所で支持することも可能であり、その場合、第一治具10,10、第二治具20,20以外の箇所においては、高さのみを中間胴部110に合わせればよい。
しかも、第一治具10、第二治具20においては、流量調整弁18vの開度を調整しておくことによって、油圧シリンダ13から押し出される作動油の流量が制御されるので、中間胴部110を載せた後、支持部材17が下降していくときに、中間胴部110に衝撃が加わるのを防ぐことができる。
11 ベース
12 ケーシング
13 油圧シリンダ(昇降機構)
13a シリンダ本体
13b ロッド
14 テーパガイド(案内部材)
14a テーパ面(案内面)
15 受け部
15a プレート部
15b 周壁部
16 転動体(スライド部材)
17 支持部材
17a プレート部
17b スカート部
18 油圧ポンプ
18v 流量調整弁
19 支持凹部
20 第二治具(支持治具)
22 ガイド部材
24 テーパブロック
24b ブロック部材(案内部材)
25 傾斜面(案内面)
28 脱落防止ブロック
100 機体
110 中間胴部(支持対象物)
111 取付部
112 支持脚(脚部)
112a 球状部
Claims (4)
- 支持対象物を支持する支持部材と、
前記支持部材の下方に配置された受け部材と、
前記受け部材を上下方向に昇降させる昇降機構と、
前記支持部材と前記受け部材との間に設けられ、前記受け部材上で前記支持部材を水平面内で移動自在とするスライド部材と、
前記昇降機構により前記支持部材が下降するときに該支持部材と干渉することによって、前記支持部材を、前記水平面内の少なくとも一方向における規定位置に案内する案内面を有した案内部材と、を備えることを特徴とする支持治具。 - 前記支持部材は、下方に向けて延びる円筒状のスカート部を有し、
前記案内部材は、前記案内面として、下方に行くにしたがい径寸法が前記スカート部の内径または外径に近づく平断面視円形のテーパ面を有することを特徴とする請求項1に記載の支持治具。 - 前記案内部材は、前記案内面として、前記支持部材を挟んで対向する一対の傾斜面を有し、前記一対の傾斜面の間隔が、下方に行くにしたがい前記スカート部の外径に漸次近づくよう形成されていることを特徴とする請求項1に記載の支持治具。
- 前記支持部材の上面に、支持対象物に設けられた脚部を挿入するため、下方に行くにしたがい内径が窄まるすり鉢状の支持凹部が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の支持治具。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016136089A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 三菱航空機株式会社 | 荷重負荷装置、荷重計測装置及び航空機の荷重負荷方法 |
CN113382813A (zh) * | 2019-01-31 | 2021-09-10 | 凯美克斯铸造解决方案有限责任公司 | 用于在金属铸造时使用的一件式的冒口主体 |
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