JP2024040265A - Welding system and welding method - Google Patents

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JP2024016196A
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剛 平松
Takeshi Hiramatsu
貴久 森
Takahisa Mori
健一 田原
Kenichi Tahara
聡 佐々木
Satoshi Sasaki
一道 佐々木
Kazumichi Sasaki
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Juichiya Kogyo Co Ltd
Fujita Corp
Daiwa House Industry Co Ltd
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Juichiya Kogyo Co Ltd
Fujita Corp
Daiwa House Industry Co Ltd
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Abstract

To provide a mounting jig which enables a robot arm to be mounted to columns of different sizes.SOLUTION: Provided is a mounting jig 10 for mounting a robot arm 80 to a column 1. The mounting jig 10 comprises: a pair of first support members 20 for supporting the robot arm 80; and a rail member 40 which is supported by the pair of first support members 20, and guides traveling of a carriage 90 on which the robot arm 80 is to be placed. The pair of first support members 20 are removably fixed to an outer surface 1b of the column 1 so as to extend in a horizontal first direction and so as to sandwich the column 1, whereas the rail member 40 is fixed by straddling the pair of first support members 20 so as to extend in a horizontal second direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、鋼柱からなる柱同士の突合せ部分の溶接に用いられる2つのロボットアームを柱に取り付けるための取付治具に関する。 The present invention relates to a mounting jig for attaching two robot arms to columns, which is used for welding the butt portions of steel columns.

従来、建設現場などにおいて、上下に配置された鋼柱からなる柱同士の突合せ部分は、溶接により固定されている。このような溶接方法として、ロボットアームを用いた溶接方法が知られている(例えば特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, at construction sites and the like, the butt portions of steel columns arranged one above the other are fixed by welding. As such a welding method, a welding method using a robot arm is known (for example, see Patent Document 1).

特許文献1には、鋼管の周りを1周するガイドレールを鋼管に固定し、ガイドレールに沿って溶接ロボットを移動させて鋼管同士の突合せ部分を溶接する溶接システムが記載されている。 Patent Document 1 describes a welding system in which a guide rail that goes around the steel pipe once is fixed to the steel pipe, and a welding robot is moved along the guide rail to weld the butt portions of the steel pipes.

特開2018-58078号公報JP 2018-58078 Publication

しかしながら、上記特許文献1では、鋼管のサイズ(径)に応じてガイドレールを準備しておく必要がある。通常、建設現場には、複数のサイズの鋼柱があるため、上記特許文献1の溶接システムでは、1つの溶接ロボットに対して複数のサイズのガイドレールを準備する必要があるという問題点がある。 However, in the above Patent Document 1, it is necessary to prepare guide rails according to the size (diameter) of the steel pipe. Since there are usually steel columns of multiple sizes at construction sites, the welding system in the above Patent Document 1 has the problem that it is necessary to prepare guide rails of multiple sizes for one welding robot.

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、異なるサイズの柱に対してロボットアームを取り付けることが可能な取付治具を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a mounting jig that can attach a robot arm to pillars of different sizes.

本発明に係る取付治具は、上下に配置された鋼柱からなる柱同士の突合せ部分の溶接に用いられるロボットアームを前記柱に取り付けるための取付治具であって、前記ロボットアームを支持する一対の第1支持部材と、前記一対の第1支持部材に支持され、前記ロボットアームが載置される台車の走行を案内するレール部材と、を備え、前記一対の第1支持部材は、水平な第1方向に延びるとともに前記柱を挟むように、前記柱の外面に着脱可能に固定され、前記レール部材は、前記第1方向と交差する水平な第2方向に延びるように、前記一対の第1支持部材に跨って固定される。 The mounting jig according to the present invention is a mounting jig for mounting a robot arm to the pillar, which is used for welding the butt portions of steel pillars arranged above and below, and supporting the robot arm. a pair of first support members; a rail member that is supported by the pair of first support members and guides the traveling of a trolley on which the robot arm is placed; the pair of first support members are horizontal; The rail member extends in a first direction and is removably fixed to the outer surface of the pillar so as to sandwich the pillar, and the rail member extends in a second horizontal direction intersecting the first direction. It is fixed across the first support member.

本発明の取付治具によれば、一対の第1支持部材は、第1方向に延びるとともに柱を挟むように柱に固定され、前記レール部材は、第2方向に延びるように一対の第1支持部材に固定される。これにより、柱のサイズ(径)にかかわらず取付治具を柱に固定することができるので、上記特許文献1のように柱のサイズ(径)毎に取付治具を用意しておく必要がない。 According to the mounting jig of the present invention, the pair of first support members extend in the first direction and are fixed to the pillars so as to sandwich the pillars, and the rail member extends in the second direction. It is fixed to the support member. As a result, the mounting jig can be fixed to the column regardless of the size (diameter) of the column, so there is no need to prepare a mounting jig for each size (diameter) of the column as in Patent Document 1 above. do not have.

上記取付治具において、好ましくは、前記第2方向に延びるように前記一対の第1支持部材に跨って固定される第2支持部材をさらに備え、前記第2支持部材は、前記レール部材を支持する。このように構成すれば、ロボットアームを支持するための強度を第2支持部材によって確保すればよいので、レール部材に必要な強度を抑えることができる。これにより、レール部材が大型化・重量化するのを抑制することができる。 The mounting jig preferably further includes a second support member fixed across the pair of first support members so as to extend in the second direction, the second support member supporting the rail member. do. With this configuration, the strength required to support the robot arm can be ensured by the second support member, so the strength required for the rail member can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the rail member from increasing in size and weight.

上記取付治具において、好ましくは、前記第2支持部材は、前記第2方向に延びる複数の弦材と、前記第2方向において同じ位置で前記複数の弦材の周りを1周するように、前記弦材に対して垂直に配置されるとともに、隣接する前記弦材同士を接続する複数の補強材と、を有するトラス構造に形成されている。このように、複数の弦材の周りを1周するように、弦材に対して垂直な補強材を設けることによって、第2支持部材のねじり強度を向上させることができる。このため、ロボットアームのアーム部の伸縮等によりロボットアームの重心位置が変化して第2支持部材にねじり荷重がかかった場合であっても、第2支持部材がねじれるのを抑制することができる。これにより、重力や振動の影響によりロボットアームの溶接トーチの先端位置が所望の位置からずれるのを抑制することができる。 In the above-mentioned mounting jig, preferably, the second support member is arranged so as to go around the plurality of chord members extending in the second direction once at the same position in the second direction. It is formed into a truss structure having a plurality of reinforcing members arranged perpendicularly to the chord members and connecting the adjacent chord members. In this manner, the torsional strength of the second support member can be improved by providing the reinforcing member perpendicular to the strings so as to go around the plurality of strings once. Therefore, even if the center of gravity of the robot arm changes due to expansion and contraction of the arm portion of the robot arm and a torsional load is applied to the second support member, twisting of the second support member can be suppressed. . Thereby, it is possible to suppress the position of the tip of the welding torch of the robot arm from shifting from a desired position due to the influence of gravity or vibration.

上記第2支持部材を備える取付治具において、好ましくは、前記第2支持部材を前記第1支持部材に固定するための固定部材をさらに備え、前記固定部材は、前記第1支持部材に取り付けられる板状の第1取付具と、前記第2支持部材を前記第1取付具に固定する第2取付具と、を含み、前記第1取付具は、前記第1支持部材の幅方向の両側に突出する突出部を有し、前記第1取付具の前記突出部には、前記第2取付具の取付位置を前記第1支持部材の幅方向に沿って調整する取付位置調整部が設けられている。このように構成すれば、第1取付具には、第2取付具を様々な位置に取り付けることができるので、斜材や補強材などが第1取付具に対してどのような位置に配置されたとしても、第2取付具を第1取付具に取り付けられなくなるのを抑制することができる。 The mounting jig including the second support member preferably further includes a fixing member for fixing the second support member to the first support member, and the fixing member is attached to the first support member. The first fixture includes a plate-shaped first fixture and a second fixture that fixes the second support member to the first fixture, and the first fixture is provided on both sides of the first support member in the width direction. The first fixture has a protruding part, and the protruding part of the first fixture is provided with a mounting position adjustment part that adjusts the mounting position of the second fixture along the width direction of the first support member. There is. With this configuration, the second fixture can be attached to the first fixture in various positions, so it does not matter where diagonal members, reinforcing members, etc. are placed with respect to the first fixture. Even if the second fixture is attached to the first fixture, it is possible to prevent the second fixture from becoming impossible to attach to the first fixture.

上記第2支持部材を備える取付治具において、好ましくは、前記第2支持部材には、前記第2方向に沿って延びるとともに前記第1支持部材に取り付けられる取付片が一体で設けられており、前記取付片には、前記第1支持部材に対する取付位置を前記第2方向に沿って調整する取付位置調整部が設けられている。このように構成すれば、第1支持部材に対する取付片の取付位置を調整することができる。すなわち、一対の第1支持部材同士の間隔が異なる場合(柱のサイズが異なる場合)であっても、第2支持部材を第1支持部材に容易に取り付けることができる。 In the mounting jig including the second support member, preferably, the second support member is integrally provided with a mounting piece that extends along the second direction and is attached to the first support member, The attachment piece is provided with an attachment position adjustment part that adjusts the attachment position with respect to the first support member along the second direction. With this configuration, the attachment position of the attachment piece to the first support member can be adjusted. That is, even if the distances between the pair of first support members are different (the sizes of the columns are different), the second support member can be easily attached to the first support member.

上記取付治具において、好ましくは、前記第2支持部材は、前記一対の第1支持部材同士の間において分割可能に形成されている。このように構成すれば、第2支持部材を分割することができるので、第2支持部材の持ち運びが容易になる。また、ロボットアームを搭載した台車が第2支持部材の端部に移動した際に第2支持部材にかかる力が大きくなるが、この場合であっても、ロボットアームと第2支持部材の連結部(分割位置)との間で第2支持部材が第1支持部材に固定されているため、連結部(分割位置)に作用する応力を比較的小さくすることができる。このため、第2支持部材が連結部(分割位置)で破損するのを抑制することができる。 In the above mounting jig, preferably, the second support member is formed to be divisible between the pair of first support members. With this configuration, the second support member can be divided, making it easier to carry the second support member. Further, when the cart carrying the robot arm moves to the end of the second support member, the force applied to the second support member becomes large, but even in this case, the connection between the robot arm and the second support member (divided position), the second support member is fixed to the first support member, so that the stress acting on the connecting portion (divided position) can be made relatively small. Therefore, it is possible to prevent the second support member from being damaged at the connecting portion (divided position).

上記取付治具において、好ましくは、前記第1支持部材の両端部には、前記第1支持部材の幅方向の外側に突出し、前記ロボットアームに接続されたケーブルが前記第1支持部材に接触するのを回避するケーブル避け部材が設けられている。このように構成すれば、ロボットアームを搭載した台車がレールに沿って移動する際に、ロボットアームから溶接機等に延びるケーブルが第1支持部材に引っ掛かるのをケーブル避け部材によって防止することができる。 In the above mounting jig, preferably, a cable protruding outward in the width direction of the first support member and connected to the robot arm contacts the first support member at both ends of the first support member. A cable avoidance member is provided to avoid this. With this configuration, when the trolley carrying the robot arm moves along the rail, the cable avoiding member can prevent the cable extending from the robot arm to the welding machine from getting caught in the first support member. .

上記取付治具において、好ましくは、前記レール部材は、一対設けられており、前記一対のレール部材は、前記第2方向に延びるとともに前記柱を挟むように、前記一対の第1支持部材に跨って固定される。このように、柱を挟むように一対のレール部材を設けることによって、柱の両側にロボットアームを配置することができる。これにより、柱の両側から溶接を行うことができるので、溶接時間を短くすることができる。 In the above mounting jig, preferably, a pair of the rail members are provided, and the pair of rail members extend in the second direction and straddle the pair of first support members so as to sandwich the column. Fixed. In this way, by providing a pair of rail members to sandwich the column, the robot arm can be placed on both sides of the column. This allows welding to be performed from both sides of the column, thereby reducing welding time.

本発明によれば、異なるサイズの柱に対してロボットアームを取り付けることが可能な取付治具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mounting jig that can attach a robot arm to columns of different sizes.

本発明の第1実施形態に係る取付治具を用いてロボットアームを柱に取り付けた状態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a robot arm is attached to a column using a mounting jig according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る取付治具の第1支持部材の構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the first support member of the mounting jig according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る取付治具の第1支持部材の柱に対する取付構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a structure for mounting the first support member of the mounting jig to the pillar according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る取付治具の第1支持部材に取り付けられる第1取付具およびケーブル避け部材の構造を説明するための斜視図である。It is a perspective view for explaining the structure of the 1st attachment fixture and cable avoidance member attached to the 1st support member of the attachment jig concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る取付治具の第2支持部材を構成する支持部材構造体の構造を示す斜視図である。It is a perspective view showing the structure of the support member structure which constitutes the 2nd support member of the attachment jig concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る取付治具の第2取付具およびレール固定部材の構造を説明するための斜視図である。It is a perspective view for explaining the structure of the 2nd attachment tool of the attachment jig concerning a 1st embodiment of the present invention, and a rail fixing member. 本発明の第1実施形態に係る取付治具のレール部材がレール固定部材に固定されている状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the rail member of the mounting jig according to the first embodiment of the present invention is fixed to a rail fixing member. 本発明の第1実施形態に係る取付治具のケーブル避け部材周辺の構造を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the structure around the cable avoidance member of the mounting jig according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る取付治具を図1に示した柱よりも大きなサイズの柱に取り付けた状態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the mounting jig according to the first embodiment of the present invention is attached to a pillar having a larger size than the pillar shown in FIG. 1; 図9の第1取付具周辺の構造を説明するための斜視図である。10 is a perspective view for explaining the structure around the first fixture in FIG. 9. FIG. 図9の第2取付具およびレール固定部材周辺の構造を説明するための斜視図である。10 is a perspective view for explaining the structure around the second fixture and rail fixing member in FIG. 9. FIG. 本発明の第2実施形態の取付治具の構造を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a mounting jig according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態の変形例の取付治具の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the attachment jig of the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の取付治具の構造を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the structure of a mounting jig according to a third embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態に係る取付治具について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a mounting jig according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る取付治具10を用いてロボットアーム80を柱1に取り付けた状態を示す斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a robot arm 80 attached to a column 1 using a mounting jig 10 according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、建設現場等においては、上下に配置された多角形鋼管からなる柱1同士の突合せ部分1aを溶接するために、ロボットアーム80が用いられる。ロボットアーム80は、取付治具10を用いて柱1に着脱可能に取り付けられる。 As shown in FIG. 1, at a construction site or the like, a robot arm 80 is used to weld the abutting portions 1a of columns 1 made of polygonal steel pipes arranged one above the other. The robot arm 80 is removably attached to the column 1 using the attachment jig 10.

柱1の外面1bは、4つの平面部と4つの湾曲部によって形成されている。各柱1の外面1bの平面部の所定位置には、複数(ここでは4つ)の突片(エレクションピースともいう)2が溶接されている。この突片2は、上下に隣接する柱1同士を仮固定するために設けられている。上下に配置された2つの突片2には、仮固定治具3が取り付けられている。 The outer surface 1b of the column 1 is formed by four flat parts and four curved parts. A plurality (here, four) of protrusions (also referred to as erection pieces) 2 are welded to predetermined positions on the flat surface of the outer surface 1b of each column 1. This projecting piece 2 is provided to temporarily fix vertically adjacent pillars 1 to each other. A temporary fixing jig 3 is attached to the two protrusions 2 arranged above and below.

仮固定治具3は、上下方向に延設されており、上側の端部はボルト4等を用いて突片2に締結されており、下側の端部はボルト4等を用いて突片2に締結されている。仮固定治具3は、ここでは詳細な説明を省略するが、上下に配置された2つの突片2同士の間の距離を調節可能に構成されていてもよい。これにより、上下に配置された柱1同士の隙間を調節することが可能であるとともに、上側に配置された柱1の傾きを調節することが可能である。なお、仮固定治具3は、柱1同士の突合せ部分1aの溶接が完了した際、又は突合せ部分1aの溶接途中であっても柱1同士の間の接合強度が建設中の建物を支持するのに十分な大きさになった際に、突片2から取り外される。 The temporary fixing jig 3 extends in the vertical direction, and the upper end is fastened to the protrusion 2 using bolts 4 etc., and the lower end is fastened to the protrusion 2 using bolts 4 etc. 2 has been concluded. Although detailed explanation is omitted here, the temporary fixing jig 3 may be configured to be able to adjust the distance between the two protrusions 2 arranged above and below. Thereby, it is possible to adjust the gap between the pillars 1 arranged above and below, and it is also possible to adjust the inclination of the pillar 1 arranged on the upper side. In addition, the temporary fixing jig 3 is such that the joint strength between the columns 1 supports the building under construction when the welding of the butt portions 1a between the columns 1 is completed or even during the welding of the butt portions 1a. It is removed from the protruding piece 2 when it reaches a sufficient size.

また、下側に配置された柱1の所定の位置には、取付治具10を支持する支持片1cが溶接されている。支持片1cは、柱1の外面1bのうち対向する平面部に2つずつ設けられており、取付治具10の後述する第1支持部材20が固定される。 Further, a support piece 1c that supports the mounting jig 10 is welded to a predetermined position of the pillar 1 disposed on the lower side. Two supporting pieces 1c are provided on opposing plane parts of the outer surface 1b of the column 1, and a first supporting member 20 of the mounting jig 10, which will be described later, is fixed thereto.

取付治具10は、2つのロボットアーム80を支持する一対の第1支持部材20および一対の第2支持部材30と、一対のレール部材40と、を含んでいる。一対の第1支持部材20は、水平な第1方向(矢印A方向)に延びるとともに柱1を挟むように、柱1の外面1bに固定されている。一対の第2支持部材30は、第1方向と交差(直交)する第2方向(矢印B方向)に延びるとともに柱1を挟むように、一対の第1支持部材20に跨って固定されている。各レール部材40は、第2支持部材30上に固定されているとともに、ロボットアーム80を第2方向(矢印B方向)に案内する。なお、第1方向(矢印A方向)および第2方向(矢印B方向)は、柱1の外面1bの平面部に平行又は垂直な方向である。 The mounting jig 10 includes a pair of first support members 20 and a pair of second support members 30 that support two robot arms 80, and a pair of rail members 40. The pair of first support members 20 extend in a horizontal first direction (arrow A direction) and are fixed to the outer surface 1b of the column 1 so as to sandwich the column 1 therebetween. The pair of second support members 30 extend in a second direction (direction of arrow B) that intersects (orthogonally) with the first direction, and are fixed across the pair of first support members 20 so as to sandwich the column 1 therebetween. . Each rail member 40 is fixed on the second support member 30 and guides the robot arm 80 in the second direction (arrow B direction). Note that the first direction (direction of arrow A) and the second direction (direction of arrow B) are directions parallel to or perpendicular to the plane portion of the outer surface 1b of the pillar 1.

次に、第1支持部材20および第2支持部材30の詳細構造について説明する。 Next, detailed structures of the first support member 20 and the second support member 30 will be described.

第1支持部材20の材質および断面形状は特に限定されるものではないが、軽量化の観点からここではアルミニウム合金が用いられる。第1支持部材20は、図2に示すように、一対のフランジ21および22と、一対のフランジ21および22を接続するウェブ23と、を有する断面H形状に形成されているとともに、所定方向(柱1に取り付けられた状態では矢印A方向)に延びるように形成されている。フランジ21の長手方向(矢印A方向)両側には、後述する第1取付具51を締結するための複数の貫通穴(通し穴ともいう)21aが設けられている。複数の貫通穴21aがフランジ21の長手方向に沿って設けられているため、フランジ21に対する第1取付具51の締結位置をフランジ21の長手方向(矢印A方向)に調整することが可能である。 Although the material and cross-sectional shape of the first support member 20 are not particularly limited, an aluminum alloy is used here from the viewpoint of weight reduction. As shown in FIG. 2, the first support member 20 is formed to have an H-shaped cross section, and has a pair of flanges 21 and 22, and a web 23 connecting the pair of flanges 21 and 22. When attached to the pillar 1, it is formed to extend in the direction of arrow A). A plurality of through holes (also referred to as through holes) 21a are provided on both sides of the flange 21 in the longitudinal direction (direction of arrow A) to fasten a first fixture 51, which will be described later. Since the plurality of through holes 21a are provided along the longitudinal direction of the flange 21, it is possible to adjust the fastening position of the first fixture 51 to the flange 21 in the longitudinal direction of the flange 21 (in the direction of arrow A). .

フランジ22の長手方向中央寄りの位置には、フランジ22の長手方向に所定の間隔をおいて、後述するL字プレート26を締結するための複数の貫通穴21bが設けられている。貫通穴21bは、フランジ22の長手方向に長く形成されているためL字プレート26の締結位置をフランジ22の長手方向(矢印A方向)に微調整することが可能である。 A plurality of through holes 21b are provided near the center of the flange 22 at predetermined intervals in the longitudinal direction of the flange 22 for fastening L-shaped plates 26, which will be described later. Since the through hole 21b is formed long in the longitudinal direction of the flange 22, it is possible to finely adjust the fastening position of the L-shaped plate 26 in the longitudinal direction of the flange 22 (in the direction of arrow A).

この第1支持部材20は、図3に示すように、柱1に設けられた一対の支持片1cに着脱可能に固定されている。具体的には、各支持片1cには、ボルト25aおよびナット25bを用いてL字プレート(アングルともいう)26が締結されている。また、L字プレート26は、第1支持部材20を支持する支持面が水平になるように配置されている。第1支持部材20の貫通穴21bとL字プレート26の貫通穴(図示せず)にボルト27aが挿入され、第1支持部材20は、ボルト27aおよびナット27bを用いて支持片1cに固定されている。 As shown in FIG. 3, the first support member 20 is detachably fixed to a pair of support pieces 1c provided on the column 1. Specifically, an L-shaped plate (also referred to as an angle) 26 is fastened to each support piece 1c using bolts 25a and nuts 25b. Moreover, the L-shaped plate 26 is arranged so that the support surface that supports the first support member 20 is horizontal. Bolts 27a are inserted into the through holes 21b of the first support member 20 and the through holes (not shown) of the L-shaped plate 26, and the first support member 20 is fixed to the support piece 1c using the bolts 27a and nuts 27b. ing.

図4に示すように、第1支持部材20の両端部には、第1支持部材20の幅方向(矢印B方向)の外側に突出し、ロボットアーム80に接続された後述するケーブル89が第1支持部材20に接触するのを回避するケーブル避け部材28が固定されている。ケーブル避け部材28は、第1支持部材20の両端に向かって第1支持部材20に対する幅方向の突出量が少なくなるように形成されている。具体的には、ケーブル避け部材28は、第1支持部材20の両端部にボルト29aおよびナット29bを用いて固定される固定面部28aと、固定面部28aから第1支持部材20の幅方向(矢印B方向)に突出するとともに、第1支持部材20の長手方向の内側に向かって延びる延在部28bとを含んでいる。延在部28bは、管材または棒材などを折り曲げることによって形成されている。また、延在部28bは、ケーブル89の接続位置(ここでは、ロボットアーム80の後述する旋回台82の後端82a。図8の破線L参照)よりも第2支持部材30側の位置まで延びるように形成されている。 As shown in FIG. 4, at both ends of the first support member 20, a cable 89, which will be described later, is connected to the robot arm 80 and protrudes outward in the width direction (direction of arrow B) of the first support member 20. A cable avoidance member 28 is fixed to avoid contact with the support member 20. The cable avoidance member 28 is formed so that the amount of protrusion in the width direction relative to the first support member 20 decreases toward both ends of the first support member 20. Specifically, the cable avoidance member 28 includes a fixed surface portion 28a fixed to both ends of the first support member 20 using bolts 29a and nuts 29b, and a fixed surface portion 28a fixed to both ends of the first support member 20 in the width direction of the first support member 20 (arrow The first support member 20 includes an extension portion 28b that protrudes in the B direction) and extends toward the inner side of the first support member 20 in the longitudinal direction. The extending portion 28b is formed by bending a tube material, a bar material, or the like. Further, the extending portion 28b extends to a position closer to the second support member 30 than the connection position of the cable 89 (here, the rear end 82a of the swivel base 82 of the robot arm 80, which will be described later; see broken line L in FIG. 8). It is formed like this.

第2支持部材30の材質は特に限定されるものではないが、軽量化の観点からここではアルミニウム合金が用いられる。第2支持部材30は、所定方向(第1支持部材20に取り付けられた状態では矢印B方向)に延びるように形成されている。また、第2支持部材30は、所定の位置(ここでは、長手方向(矢印B方向)の中心位置)で分割可能に構成されている。以下、第2支持部材30を分割した状態のものを支持部材構造体30aという。 Although the material of the second support member 30 is not particularly limited, an aluminum alloy is used here from the viewpoint of weight reduction. The second support member 30 is formed to extend in a predetermined direction (in the direction of arrow B when attached to the first support member 20). Further, the second support member 30 is configured to be splittable at a predetermined position (here, the center position in the longitudinal direction (direction of arrow B)). Hereinafter, the divided state of the second support member 30 will be referred to as a support member structure 30a.

支持部材構造体30aは、図5に示すように、第2方向(矢印B方向)に延びる管材または棒材などからなる複数(ここでは4本)の弦材31と、弦材31の両端に溶接される端部プレート32と、を有する細長の枠状に形成されている。端部プレート32は、弦材31同士の間隔を一定に保持する。また、端部プレート32には、支持部材構造体30a同士を連結して第2支持部材30とする際にボルト30b(図6参照)が挿入される複数の貫通穴32aが設けられている。 As shown in FIG. 5, the support member structure 30a includes a plurality of (four in this case) chord members 31 made of pipes or rods extending in the second direction (arrow B direction), and a plurality of chord members 31 at both ends of the chord members 31. It is formed into an elongated frame shape having an end plate 32 to be welded. The end plate 32 maintains a constant spacing between the chord members 31. Furthermore, the end plate 32 is provided with a plurality of through holes 32a into which bolts 30b (see FIG. 6) are inserted when the supporting member structures 30a are connected together to form the second supporting member 30.

また、支持部材構造体30aは、弦材31に対して傾斜して配置される管材または棒材などからなる複数の斜材33と、弦材31に対して垂直に配置される管材または棒材などからなる複数の補強材34と、を含むトラス構造に形成されている。 The support member structure 30a also includes a plurality of diagonal members 33 made of pipes or bars arranged at an angle with respect to the chord members 31, and a plurality of diagonal members 33 made of pipes or bars arranged perpendicularly to the chord members 31. It is formed into a truss structure including a plurality of reinforcing members 34 made of, etc.

斜材33は、隣接する弦材31同士を接続するように溶接されている。また、隣接する2本の弦材31同士を接続する複数の斜材33は、弦材31に対する傾斜方向が、弦材31の長手方向(矢印B方向)において、交互に逆向きになるように配置されている。また、複数の斜材33は、弦材31の長手方向(矢印B方向)に互いに所定の間隔をおいて配置されている。 The diagonal members 33 are welded to connect adjacent chord members 31 to each other. Further, the plurality of diagonal members 33 connecting two adjacent string members 31 are arranged such that the inclination directions with respect to the string members 31 are alternately opposite in the longitudinal direction of the string members 31 (direction of arrow B). It is located. Further, the plurality of diagonal members 33 are arranged at predetermined intervals from each other in the longitudinal direction of the chord members 31 (in the direction of arrow B).

補強材34は、隣接する弦材31同士を接続するように溶接されている。具体的には、補強材34は、第2方向(矢印B方向)に隣接する斜材33同士の間、及び斜材33と端部プレート32との間に配置されている。言い換えると、補強材34は、斜材33を第2方向(矢印B方向)に挟むように配置されている。また、複数(ここでは4本)の補強材34は、第2方向(矢印B方向)において同じ位置に配置されているとともに、複数(ここでは4本)の弦材31の周り(支持部材構造体30aの周り)を1周するように配置されている。 The reinforcing material 34 is welded to connect adjacent chord members 31 to each other. Specifically, the reinforcing members 34 are arranged between the diagonal members 33 adjacent to each other in the second direction (the direction of arrow B) and between the diagonal members 33 and the end plate 32. In other words, the reinforcing members 34 are arranged to sandwich the diagonal member 33 in the second direction (arrow B direction). Further, a plurality of (here, four) reinforcing members 34 are arranged at the same position in the second direction (arrow B direction), and around a plurality of (here, four) string members 31 (supporting member structure They are arranged so as to go around the body 30a once.

この支持部材構造体30aは、図1および図6に示すように、固定部材50を用いて第1支持部材20に固定されている。固定部材50は、図4および図6に示すように、第1支持部材20に取り付けられる板状の第1取付具51と、弦材31を第1取付具51に固定する第2取付具52とを含んでいる。各支持部材構造体30aは、2つの第1取付具51と、4つの第2取付具52と、後述するボルト55a、56およびナット55bを用いて第1支持部材20に固定されている。 This support member structure 30a is fixed to the first support member 20 using a fixing member 50, as shown in FIGS. 1 and 6. As shown in FIGS. 4 and 6, the fixing member 50 includes a plate-shaped first fixture 51 that is attached to the first support member 20, and a second fixture 52 that fixes the string member 31 to the first fixture 51. Contains. Each support member structure 30a is fixed to the first support member 20 using two first fixtures 51, four second fixtures 52, and bolts 55a, 56 and nuts 55b, which will be described later.

第1取付具51は、第1支持部材20上に配置される中央部51aと、中央部51aを第2方向(矢印B方向)に挟むように配置され、第1支持部材20の幅方向(矢印B方向)の両側に突出する一対の突出部51bと、を有する。中央部51aには、ボルト55aおよびナット55bを用いて第1取付具51を第1支持部材20に締結するための複数(ここでは4つ)の貫通穴51c(図4参照)と、第2取付具52を第1取付具51に締結するための一対のネジ穴51dと、が形成されている。貫通穴51cは、第1方向(矢印A方向)に長く形成されているため、第1支持部材20に対する第1取付具51の締結位置を第1方向(矢印A方向)に微調整することが可能である。 The first fixture 51 is arranged so as to sandwich the center portion 51a disposed on the first support member 20 in the second direction (direction of arrow B), and is arranged so as to sandwich the center portion 51a in the second direction (direction of arrow B). A pair of protruding parts 51b protruding on both sides in the direction of arrow B). The central portion 51a has a plurality of (here, four) through holes 51c (see FIG. 4) for fastening the first fixture 51 to the first support member 20 using bolts 55a and nuts 55b, and a second through hole 51c (see FIG. 4). A pair of screw holes 51d for fastening the fixture 52 to the first fixture 51 are formed. Since the through hole 51c is formed to be long in the first direction (arrow A direction), it is possible to finely adjust the fastening position of the first fixture 51 to the first support member 20 in the first direction (arrow A direction). It is possible.

各突出部51bには、第2取付具52を締結するための一対のネジ穴(取付位置調整部)51eが第2方向(矢印B方向)に沿って複数対(ここでは4対)形成されている。これにより、第1取付具51に対する第2取付具52の締結位置を第2方向(矢印B方向)に調整することが可能である。すなわち、第1取付具51には、第2取付具52を様々な位置に取り付けることができるので、斜材33や補強材34などが第1取付具51に対してどのような位置に配置されたとしても、第2取付具52を第1取付具51に取り付けられなくなるのを抑制することができる。 A plurality of pairs (four pairs in this case) of screw holes (mounting position adjustment parts) 51e for fastening the second fixture 52 are formed in each protrusion 51b along the second direction (direction of arrow B). ing. Thereby, it is possible to adjust the fastening position of the second fixture 52 with respect to the first fixture 51 in the second direction (arrow B direction). That is, since the second fixture 52 can be attached to the first fixture 51 in various positions, it is difficult to determine where the diagonal member 33, the reinforcing member 34, etc. are arranged with respect to the first fixture 51. Even if this happens, it is possible to prevent the second fixture 52 from becoming impossible to attach to the first fixture 51.

第2取付具52は、支持部材構造体30aの弦材31を上下から挟み込む一対のブラケット52aを有する。ブラケット52aは、弦材31を保持する凹面を有する断面コの字状に形成されている。ブラケット52aの凹面は、弦材31の外周面と略同じ曲率を有するように形成されている。また、各ブラケット52aは、弦材31を保持した状態で第1方向(矢印A方向)に延びるように形成されており、ブラケット52aの長手方向(矢印A方向)の両端部には、貫通穴52bが形成されている。一対のブラケット52aは、支持部材構造体30aの弦材31を挟み込んだ状態で、ボルト56を用いて第1取付具51の所定の位置に締結されている。このようにして、各支持部材構造体30aは、1つの第1支持部材20に固定されている。そして、第2方向(矢印B方向)に隣接する支持部材構造体30aの端部プレート32同士は、複数(ここでは12本)のボルト30bを用いて締結されている。これにより、第2支持部材30が構成されている。隣接する支持部材構造体30a同士の締結位置(すなわち、第2支持部材30の分割位置)は、図1に示すように、一対の第1支持部材20同士の間に配置されている。 The second fixture 52 includes a pair of brackets 52a that sandwich the chord member 31 of the support member structure 30a from above and below. The bracket 52a has a U-shaped cross section and has a concave surface for holding the string member 31. The concave surface of the bracket 52a is formed to have substantially the same curvature as the outer circumferential surface of the chord member 31. Each bracket 52a is formed to extend in the first direction (direction of arrow A) while holding the chord member 31, and through holes are provided at both ends of the bracket 52a in the longitudinal direction (direction of arrow A). 52b is formed. The pair of brackets 52a are fastened to a predetermined position of the first fixture 51 using bolts 56 while sandwiching the chord member 31 of the support member structure 30a. In this way, each support member structure 30a is fixed to one first support member 20. The end plates 32 of the support member structures 30a adjacent in the second direction (direction of arrow B) are fastened together using a plurality of (here, 12) bolts 30b. This constitutes the second support member 30. As shown in FIG. 1, the fastening position between adjacent support member structures 30a (that is, the division position of the second support member 30) is arranged between the pair of first support members 20.

レール部材40の材質は特に限定されるものではないが、例えば鋼材を用いることができる。レール部材40は、図6および図7に示すように、本体部41と、本体部41の上部にボルト等を用いて固定された一対のレール(リニアガイドレールともいう)42と、を含むとともに、第2方向(矢印B方向)に延びる細長形状に形成されている。なお、図7は、後述するレール固定部材60の支持プレート62の貫通穴62dを通過する第1方向(矢印A方向)に沿った断面図である。 Although the material of the rail member 40 is not particularly limited, for example, steel can be used. As shown in FIGS. 6 and 7, the rail member 40 includes a main body 41 and a pair of rails (also referred to as linear guide rails) 42 fixed to the upper part of the main body 41 using bolts or the like. , and is formed in an elongated shape extending in the second direction (direction of arrow B). Note that FIG. 7 is a cross-sectional view along a first direction (direction of arrow A) passing through a through hole 62d of a support plate 62 of a rail fixing member 60, which will be described later.

本体部41の底面には、互いに所定の間隔をおいて配置され、第2方向(矢印B方向)に延びる一対の溝41aが形成されている。各溝41aの長手方向(矢印B方向)の所定位置には、ナット41bが埋め込まれている。 A pair of grooves 41a are formed on the bottom surface of the main body portion 41, and are arranged at a predetermined interval from each other and extend in the second direction (arrow B direction). A nut 41b is embedded in a predetermined position in the longitudinal direction (arrow B direction) of each groove 41a.

一対のレール42には、ロボットアーム80の台車90がスライド可能に係合する係合溝42aが第2方向(矢印B方向)に延びるように形成されている。 The pair of rails 42 are formed with engagement grooves 42a extending in the second direction (direction of arrow B), into which the carriage 90 of the robot arm 80 is slidably engaged.

このレール部材40は、レール固定部材60を用いて第2支持部材30に固定されている。レール固定部材60は、第2支持部材30の弦材31に取り付けられる第3取付具61と、第3取付具61に固定される支持プレート62とを含んでいる。 This rail member 40 is fixed to the second support member 30 using a rail fixing member 60. The rail fixing member 60 includes a third fixture 61 attached to the chord member 31 of the second support member 30 and a support plate 62 fixed to the third fixture 61.

第3取付具61は、第2取付具52と同様に形成されている。すなわち、第3取付具61は、支持部材構造体30aの弦材31を上下から挟み込む一対のブラケット61aを有する。ブラケット61aは、弦材31を保持する凹面を有する断面コの字状に形成されている。ブラケット61aの凹面は、弦材31の外周面と略同じ曲率を有するように形成されている。また、各ブラケット61aは、弦材31を保持した状態で第1方向(矢印A方向)に延びるように形成されており、ブラケット61aの長手方向(矢印A方向)の両端部には、貫通穴61bが形成されている。 The third fixture 61 is formed similarly to the second fixture 52. That is, the third fixture 61 includes a pair of brackets 61a that sandwich the chord member 31 of the support member structure 30a from above and below. The bracket 61a has a U-shaped cross section and has a concave surface for holding the string member 31. The concave surface of the bracket 61a is formed to have substantially the same curvature as the outer circumferential surface of the chord member 31. Each bracket 61a is formed to extend in the first direction (direction of arrow A) while holding the string member 31, and through holes are provided at both ends of the bracket 61a in the longitudinal direction (direction of arrow A). 61b is formed.

支持プレート62は、厚肉部62aと、厚肉部62aの幅方向(矢印B方向)両側に配置される一対の薄肉部62bと、を有する断面T形状に形成されているとともに、第1方向(矢印A方向)に延びるように形成されている。各薄肉部62bの所定位置には、ボルト63aおよびナット63bを用いて支持プレート62をブラケット61aに締結するための複数(ここでは2つ)の貫通穴62cが形成されている。貫通穴62cは、第1方向(矢印A方向)に長く形成されているため、ブラケット61aに対する(すなわち弦材31に対する)支持プレート62の締結位置を第1方向(矢印A方向)に微調整することが可能である。 The support plate 62 is formed to have a T-shaped cross section, including a thick portion 62a and a pair of thin portions 62b disposed on both sides of the thick portion 62a in the width direction (arrow B direction). It is formed to extend in the direction of arrow A. A plurality of (here, two) through holes 62c are formed at predetermined positions in each thin wall portion 62b for fastening the support plate 62 to the bracket 61a using bolts 63a and nuts 63b. Since the through hole 62c is formed to be long in the first direction (arrow A direction), the fastening position of the support plate 62 to the bracket 61a (that is, to the chord member 31) can be finely adjusted in the first direction (arrow A direction). Is possible.

一対のブラケット61aが支持部材構造体30aの弦材31を上下に挟み込むとともに、上側のブラケット61a上に支持プレート62が配置された状態で、ボルト63aおよびナット63bを用いて支持プレート62および一対のブラケット61aが弦材31の所定の位置に固定されている。 With the pair of brackets 61a vertically sandwiching the chord members 31 of the support member structure 30a, and the support plate 62 being placed on the upper bracket 61a, the support plate 62 and the pair of brackets are connected using bolts 63a and nuts 63b. A bracket 61a is fixed at a predetermined position on the string member 31.

支持プレート62の厚肉部62aは、薄肉部62bの貫通穴62cにボルト63aが挿入された状態において、ボルト63aの頭よりも上側に突出する厚みに形成されている。これにより、レール部材40がボルト63aに接触するのを防止することができる。また、厚肉部62aの所定位置には、一対の貫通穴62dが形成されている。そして、支持プレート62上にレール部材40が配置された状態で、ボルト64およびナット41bを用いて、レール部材40が支持プレート62に固定されている。 The thick portion 62a of the support plate 62 is formed to have such a thickness that it protrudes above the head of the bolt 63a when the bolt 63a is inserted into the through hole 62c of the thin portion 62b. This can prevent the rail member 40 from coming into contact with the bolt 63a. Furthermore, a pair of through holes 62d are formed at predetermined positions of the thick portion 62a. Then, with the rail member 40 disposed on the support plate 62, the rail member 40 is fixed to the support plate 62 using bolts 64 and nuts 41b.

上記のように、第2支持部材30は、一対の第1支持部材20同士の間において分割可能に形成されている。これにより、第2支持部材30を分割することができるので、第2支持部材30の持ち運びが容易になる。また、ロボットアーム80を搭載した台車90が第2支持部材30の端部に移動した際に第2支持部材30にかかる力が大きくなるが、この場合であっても、ロボットアーム80と第2支持部材30の連結部(分割位置)との間で第2支持部材30が第1支持部材20に固定されているため、連結部(分割位置)に作用する応力を比較的小さくすることができる。このため、第2支持部材30が連結部(分割位置)で破損するのを抑制することができる。 As described above, the second support member 30 is formed to be divisible between the pair of first support members 20. This allows the second support member 30 to be divided, making it easier to carry the second support member 30. Further, when the cart 90 on which the robot arm 80 is mounted moves to the end of the second support member 30, the force applied to the second support member 30 increases, but even in this case, the robot arm 80 and the second Since the second support member 30 is fixed to the first support member 20 between the connecting portion (divided position) of the supporting member 30, the stress acting on the connecting portion (divided position) can be made relatively small. . Therefore, it is possible to prevent the second support member 30 from being damaged at the connecting portion (divided position).

次に、ロボットアーム80の構造について簡単に説明する。 Next, the structure of the robot arm 80 will be briefly described.

ロボットアーム80は、図1および図8に示すように、レール部材40上に載置されレール部材40に沿って走行移動する台車90上に載置される。ロボットアーム80は、台車90上に配置され上下方向に延びる軸を中心として旋回可能な旋回台82と、旋回台82上に配置され上方向に延びる本体部83と、本体部83上に配置され水平方向に延びる軸を中心として回動可能な第1軸部84と、第1軸部84に連設され軸回りに回動可能な第2軸部85と、第2軸部85の先端に接続され第2軸部85に対して直交する軸を中心として回動可能な第1アーム部86と、第1アーム部86の先端に接続され第1アーム部86に対して回動可能な第2アーム部87と、第2アーム部87の先端に設けられた溶接トーチ88と、旋回台82の後端82aから外部に延びるケーブル89と、を含んでいる。 The robot arm 80 is placed on a cart 90 that is placed on the rail member 40 and travels along the rail member 40, as shown in FIGS. 1 and 8. The robot arm 80 includes a swivel base 82 disposed on a cart 90 and capable of rotating around an axis extending in the vertical direction, a main body 83 disposed on the swivel base 82 and extending upward, and a main body 83 disposed on the main body 83. A first shaft portion 84 that is rotatable about an axis extending in the horizontal direction; a second shaft portion 85 that is connected to the first shaft portion 84 and rotatable around the axis; A first arm portion 86 that is connected and rotatable about an axis perpendicular to the second shaft portion 85; The second arm section 87 includes a welding torch 88 provided at the tip of the second arm section 87, and a cable 89 extending externally from the rear end 82a of the swivel table 82.

ロボットアーム80は、台車90によって所定位置に移動され、旋回台82、第1軸部84、第2軸部85、第1アーム部86および第2アーム部87を駆動することによって、溶接トーチ88の先端を柱1同士の突合せ部分1aの所望の位置に配置して溶接を行う。なお、ロボットアーム80および台車90は、手動で駆動させるものであってもよいし、自動で駆動するものであってもよい。 The robot arm 80 is moved to a predetermined position by a cart 90, and by driving the swivel base 82, the first shaft section 84, the second shaft section 85, the first arm section 86, and the second arm section 87, the welding torch 88 is moved. Welding is performed by arranging the tips of the pillars 1 at desired positions of the abutting portions 1a of the pillars 1. Note that the robot arm 80 and the trolley 90 may be driven manually or automatically.

ケーブル89としては、特に限定されるものではないが、例えば電源ケーブル、ロボットアーム80を手動で制御するための制御ケーブルなどが挙げられる。 Examples of the cable 89 include, but are not limited to, a power cable, a control cable for manually controlling the robot arm 80, and the like.

ここで、第1支持部材20の両端は、第2支持部材30よりも第1方向(矢印A方向)の外側に突出するように形成されているため、ロボットアーム80を搭載した台車90がレール部材40に沿って移動する際に、ケーブル89が第1支持部材20に引っ掛かることが考えられる。そこで、本実施形態では、上述したように、第1支持部材20の両端部には、ケーブル避け部材28が設けられている。これにより、ロボットアーム80を搭載した台車90がレール部材40に沿って移動したとしても、ケーブル89はケーブル避け部材28の延在部28bに当接するとともに延在部28bに沿って移動する。このため、ケーブル89が第1支持部材20に引っ掛かるのを防止することができる。 Here, both ends of the first support member 20 are formed to protrude outward in the first direction (arrow A direction) than the second support member 30, so that the cart 90 on which the robot arm 80 is mounted is mounted on the rail. It is possible that the cable 89 gets caught on the first support member 20 while moving along the member 40 . Therefore, in this embodiment, as described above, cable avoidance members 28 are provided at both ends of the first support member 20. As a result, even if the cart 90 carrying the robot arm 80 moves along the rail member 40, the cable 89 comes into contact with the extending portion 28b of the cable avoidance member 28 and moves along the extending portion 28b. Therefore, it is possible to prevent the cable 89 from getting caught on the first support member 20.

ロボットアーム80が第2支持部材30から遠い位置(例えば一対の第2支持部材30同士の中心位置)を溶接する場合、第1アーム部86等は第1方向(矢印A方向)に延びるように配置される。このとき、ロボットアーム80の重心位置は、第2支持部材30から第1方向(矢印A方向)に離れた位置に移動する。このため、第2支持部材30には、ねじり荷重が作用する。この場合、第2支持部材30がねじれて、溶接トーチ88の先端位置が所望の位置からずれてしまうことが考えられる。そこで、本実施形態では、第2支持部材30に、弦材31に対して傾斜する斜材33に加えて、第2方向(矢印B方向)において同じ位置で複数の弦材31の周りを1周するように、弦材31に対して垂直に配置され、隣接する弦材31同士を接続する複数の補強材34を設けている。これにより、第2支持部材30を曲げ強度に加えてねじり強度も向上させることができるので、ロボットアーム80の重心位置が変化して第2支持部材30にねじり荷重がかかった場合であっても、第2支持部材30がねじれるのを抑制することができる。このため、重力や振動の影響によりロボットアーム80の溶接トーチ88の先端位置が所望の位置からずれるのを抑制することができる。 When the robot arm 80 welds a position far from the second support member 30 (for example, the center position between a pair of second support members 30), the first arm portion 86 and the like extend in the first direction (arrow A direction). Placed. At this time, the center of gravity of the robot arm 80 moves to a position away from the second support member 30 in the first direction (arrow A direction). Therefore, a torsional load acts on the second support member 30. In this case, it is conceivable that the second support member 30 is twisted and the tip position of the welding torch 88 is shifted from the desired position. Therefore, in this embodiment, in addition to the diagonal members 33 that are inclined with respect to the chord members 31, the second support member 30 includes a diagonal member 33 that extends around the plurality of chord members 31 at the same position in the second direction (arrow B direction). A plurality of reinforcing members 34 are arranged perpendicularly to the chord members 31 so as to surround the string members 31 and connect adjacent chord members 31 to each other. As a result, it is possible to improve the torsional strength of the second support member 30 in addition to the bending strength, so even if the center of gravity of the robot arm 80 changes and a torsional load is applied to the second support member 30. , it is possible to suppress twisting of the second support member 30. Therefore, it is possible to suppress the position of the tip of the welding torch 88 of the robot arm 80 from shifting from a desired position due to the influence of gravity or vibration.

次に、図9に示すように、図1に示した柱1よりも大きなサイズ(径)の柱1に取付治具10を取り付ける場合について説明する。 Next, as shown in FIG. 9, a case where the mounting jig 10 is attached to a column 1 having a larger size (diameter) than the column 1 shown in FIG. 1 will be described.

図9および図10に示すように、柱1のサイズ(径)が大きい場合、第2支持部材30同士の間の距離が大きくなるので、第2支持部材30を第1支持部材20に取り付けるための第1取付具51は、第1支持部材20の両端に近い位置に取り付けられる。本実施形態では、第1支持部材20の長手方向の両側には、貫通穴21aが長手方向に沿って複数設けられているため、柱1のサイズ(径)が大きい場合であっても、柱1と第2支持部材30との間の距離を確保しながら、第2支持部材30を第1支持部材20に固定することが可能である。 As shown in FIGS. 9 and 10, when the size (diameter) of the pillar 1 is large, the distance between the second support members 30 becomes large, so it is difficult to attach the second support member 30 to the first support member 20. The first fixtures 51 are attached to positions close to both ends of the first support member 20. In this embodiment, a plurality of through holes 21a are provided along the longitudinal direction on both sides of the first support member 20, so even if the size (diameter) of the column 1 is large, It is possible to fix the second support member 30 to the first support member 20 while ensuring a distance between the first support member 1 and the second support member 30.

また、図9および図11に示すように、柱1のサイズ(径)が大きい場合、第1支持部材20同士の間の距離が大きくなるので、第2支持部材30に対する第2取付具52の取付位置が第2方向(矢印B方向)に移動する。このとき、第2支持部材30には、斜材33および補強材34が複数設けられているため、第2支持部材30に対する第2取付具52の取付位置が制限され、第2取付具52を第1取付具51に取り付けられなくなることが考えられる。本実施形態では、上述したように、第1取付具51には、ネジ穴51dおよび51eが第2方向(矢印B方向)に沿って複数設けられているため、第2支持部材30に対する第2取付具52の取付位置が制限された場合であっても、第2取付具52を第1取付具51に取り付けられなくなるのを抑制することができる。 Further, as shown in FIGS. 9 and 11, when the size (diameter) of the pillar 1 is large, the distance between the first support members 20 becomes large, so the second fixture 52 is attached to the second support member 30. The mounting position moves in the second direction (arrow B direction). At this time, since the second support member 30 is provided with a plurality of diagonal members 33 and reinforcing members 34, the attachment position of the second fixture 52 to the second support member 30 is limited, and the second fixture 52 is It is conceivable that it will not be possible to attach to the first fixture 51. In this embodiment, as described above, the first fixture 51 is provided with a plurality of screw holes 51d and 51e along the second direction (arrow B direction), so that the second Even if the attachment position of the attachment 52 is restricted, it is possible to prevent the second attachment 52 from becoming impossible to attach to the first attachment 51.

本実施形態では、上記のように、一対の第1支持部材20は、第1方向(矢印A方向)に延びるとともに柱1を挟むように柱1に固定され、一対のレール部材40は、第2方向(矢印B方向)に延びるとともに柱1を挟むように一対の第1支持部材20に固定される。これにより、柱1のサイズ(径)にかかわらず取付治具10を柱1に固定することができるので、上記特許文献1のように柱1のサイズ(径)毎に取付治具を用意しておく必要がない。 In this embodiment, as described above, the pair of first support members 20 extend in the first direction (arrow A direction) and are fixed to the column 1 so as to sandwich the column 1 therebetween, and the pair of rail members 40 It extends in two directions (the direction of arrow B) and is fixed to a pair of first support members 20 so as to sandwich the pillar 1 therebetween. As a result, the mounting jig 10 can be fixed to the column 1 regardless of the size (diameter) of the column 1, so a mounting jig is prepared for each size (diameter) of the column 1 as in Patent Document 1 mentioned above. There is no need to keep it.

また、上記のように、第2方向(矢印B方向)に延びるとともに柱1を挟むように一対の第1支持部材20に跨って固定される一対の第2支持部材30をさらに備える。これにより、ロボットアーム80を支持するための強度を第2支持部材30によって確保すればよいので、レール部材40に必要な強度を抑えることができる。これにより、レール部材40が大型化・重量化するのを抑制することができる。 Further, as described above, a pair of second support members 30 are further provided that extend in the second direction (direction of arrow B) and are fixed across the pair of first support members 20 so as to sandwich the pillar 1 therebetween. Thereby, the strength required to support the robot arm 80 can be ensured by the second support member 30, so that the strength required for the rail member 40 can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the rail member 40 from increasing in size and weight.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態による取付治具10の構造について説明する。
(Second embodiment)
Next, the structure of the mounting jig 10 according to the second embodiment of the present invention will be described.

本実施形態では、図12に示すように、支持部材構造体30a(第2支持部材30)の弦材31には、第2支持部材30の長手方向(矢印B方向)に沿って延びる取付片35が溶接により一体で設けられている。取付片35には、第2支持部材30の幅方向(矢印A方向)に開口する貫通穴(取付位置調整部)35aが第2方向(矢印B方向)に沿って複数設けられている。取付片35は、L字プレート(アングルともいう)36を用いて第1支持部材20の所定位置に固定されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 12, the chord member 31 of the support member structure 30a (second support member 30) has an attachment piece extending along the longitudinal direction (arrow B direction) of the second support member 30. 35 is integrally provided by welding. The mounting piece 35 is provided with a plurality of through holes (mounting position adjusting portions) 35a that open in the width direction of the second support member 30 (direction of arrow A) along the second direction (direction of arrow B). The mounting piece 35 is fixed at a predetermined position on the first support member 20 using an L-shaped plate (also referred to as an angle) 36.

本実施形態では、取付片35には貫通穴35aが第2方向(矢印B方向)に沿って複数設けられているので、取付片35のL字プレート36に対する取付位置(すなわち、第1支持部材20に対する取付位置)を第2方向(矢印B方向)に調整することができる。すなわち、一対の第1支持部材20同士の間隔が異なる場合(柱1のサイズが異なる場合)であっても、第2支持部材30を第1支持部材20に容易に取り付けることができる。 In this embodiment, the mounting piece 35 has multiple through holes 35a provided along the second direction (arrow B direction), so that the mounting position of the mounting piece 35 relative to the L-shaped plate 36 (i.e., the mounting position relative to the first support member 20) can be adjusted in the second direction (arrow B direction). In other words, even if the spacing between a pair of first support members 20 is different (if the sizes of the columns 1 are different), the second support member 30 can be easily attached to the first support member 20.

また、取付片35を支持部材構造体30a(第2支持部材30)に一体で設けることによって、取付治具10の部品点数を削減することができ、取付作業性を向上させることができる。 Moreover, by providing the mounting piece 35 integrally with the support member structure 30a (second support member 30), the number of parts of the mounting jig 10 can be reduced, and the mounting workability can be improved.

ここでは、L字プレート36を用いて取付片35を第1支持部材20に取り付ける例について示したが、例えば図13に示した第2実施形態の変形例による取付治具10のように構成してもよい。具体的には、取付片37は、複数の貫通穴(取付位置調整部)37aが上下方向に開口した状態で、支持部材構造体30a(第2支持部材30)の弦材31に溶接により一体で設けられている。これにより、取付治具10の部品点数をより削減することができるとともに、取付作業性をより向上させることができる。 Here, an example is shown in which the mounting piece 35 is attached to the first support member 20 using the L-shaped plate 36, but for example, the mounting jig 10 according to a modification of the second embodiment shown in FIG. It's okay. Specifically, the mounting piece 37 is integrated with the chord member 31 of the support member structure 30a (second support member 30) by welding, with the plurality of through holes (mounting position adjustment portions) 37a opening in the vertical direction. It is set in. Thereby, the number of parts of the mounting jig 10 can be further reduced, and the mounting workability can be further improved.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態による取付治具10の構造について説明する。
(Third embodiment)
Next, the structure of the mounting jig 10 according to the third embodiment of the present invention will be described.

本実施形態では、図14に示すように、ケーブル避け部材128は、第2支持部材30から所定の距離を隔てて平行に延びるように配置されている。具体的には、ケーブル避け部材128は、第1支持部材20の幅方向の外側に突出するように形成されているとともに、レール部材40と略同じ長さを有するように形成されている。また、ケーブル避け部材128は、一対の第1支持部材20の端部に跨るようにボルト29aおよびナット29b(図4参照)を用いて固定されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 14, the cable avoidance member 128 is arranged to extend parallel to the second support member 30 at a predetermined distance. Specifically, the cable avoidance member 128 is formed to protrude outward in the width direction of the first support member 20, and is formed to have approximately the same length as the rail member 40. Further, the cable avoidance member 128 is fixed using a bolt 29a and a nut 29b (see FIG. 4) so as to straddle the ends of the pair of first support members 20.

ケーブル避け部材128は、ここでは、断面L字状に形成された長尺の部材(アングルともいう)によって形成されている。なお、ケーブル避け部材128は、断面L字状に形成された部材ではなく、例えば管材または棒材などによって形成されていてもよい。 Here, the cable avoidance member 128 is formed from a long member (also called an angle) with an L-shaped cross section. Note that the cable avoidance member 128 may be formed from, for example, a pipe material or a rod material, rather than a member with an L-shaped cross section.

また、ケーブル避け部材128には、上下方向に開口する貫通穴128aが第2方向(矢印B方向)に沿って複数設けられている。貫通穴128aは、第2方向(矢印B方向)に長く形成されているため、第1支持部材20に対するケーブル避け部材128の取付位置を第2方向(矢印B方向)に調整することが可能である。 Further, the cable avoidance member 128 is provided with a plurality of through holes 128a that open in the vertical direction along the second direction (arrow B direction). Since the through hole 128a is formed to be long in the second direction (arrow B direction), it is possible to adjust the attachment position of the cable avoidance member 128 with respect to the first support member 20 in the second direction (arrow B direction). be.

本実施形態では、ケーブル避け部材128を設けることによって、ロボットアーム80を搭載した台車90がレール部材40に沿って移動したとしても、ケーブル89はケーブル避け部材128に沿って移動するので、上記第1実施形態と同様、ケーブル89が第1支持部材20に引っ掛かるのを防止することができる。 In this embodiment, by providing the cable avoidance member 128, even if the trolley 90 carrying the robot arm 80 moves along the rail member 40, the cable 89 moves along the cable avoidance member 128. As in the first embodiment, it is possible to prevent the cable 89 from getting caught on the first support member 20.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 Note that the embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the description of the embodiments described above, and includes all changes within the meaning and range equivalent to the claims.

例えば、上記実施形態では、鋼柱として多角形鋼管を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、円形鋼管を用いてもよいし、H形鋼柱等の他の鋼柱を用いてもよい。 For example, in the above embodiment, an example is shown in which a polygonal steel pipe is used as a steel column, but the present invention is not limited to this, and a circular steel pipe may be used, or other steel columns such as an H-shaped steel column may be used. It's okay.

また、上記実施形態では、第1支持部材上に第2支持部材を配置し、第2支持部材上にレール部材を配置する例について示したが、本発明はこれに限らない。第2支持部材を設けず、第1支持部材上にレール部材を配置してもよい。 Further, in the embodiment described above, an example is shown in which the second support member is arranged on the first support member and the rail member is arranged on the second support member, but the present invention is not limited to this. The rail member may be arranged on the first support member without providing the second support member.

また、上記実施形態では、柱を挟むように一対のレール部材を設けるとともに、一対のレール部材のそれぞれにロボットアームを載置する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、1つのロボットアームを用いて溶接を行う場合、図1に示した一対のレール部材のうちの1つだけを設けてもよい。この場合、突合せ部分の半周を溶接した後、レール部材を柱の反対側に付け直し、突合せ部分の残り半周を同じロボットアームによって溶接してもよい。このとき、上記実施形態のように、第1支持部材の長手方向の両側にレール部材(または第2支持部材を介してレール部材)を固定できるように構成してもよい。また、例えば、2つの対向するフランジとフランジ同士を連結するウェブとを有するH形鋼柱を溶接する場合、一方のフランジに沿ってレール部材を配置すれば、レール部材を柱の反対側に付け直さなくても、1つのロボットアームによって突合せ部分1aの全域を溶接することができる。 In the above embodiment, a pair of rail members are provided to sandwich the column, and a robot arm is placed on each of the pair of rail members, but the present invention is not limited to this. For example, when welding is performed using one robot arm, only one of the pair of rail members shown in FIG. 1 may be provided. In this case, after welding half of the butt portion, the rail member may be reattached to the opposite side of the column, and the remaining half of the butt portion may be welded by the same robot arm. At this time, as in the above embodiment, the rail member (or the rail member via the second support member) may be configured to be fixed to both sides of the first support member in the longitudinal direction. Also, for example, when welding an H-shaped steel column having two opposing flanges and a web connecting the flanges, if a rail member is placed along one of the flanges, the entire butt portion 1a can be welded by one robot arm without having to reattach the rail member to the opposite side of the column.

また、上記実施形態では、支持部材構造体(第2支持部材)が、弦材31と、弦材31に対して傾斜して配置される斜材33と、弦材31に対して垂直に配置される補強材34と、を含むトラス構造に形成されている例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、支持部材構造体(第2支持部材)が、斜材33を含まず、弦材31と、弦材31に対して垂直に配置される補強材34と、を含むフィーレンディールトラス構造に形成されていてもよい。 Further, in the above embodiment, the support member structure (second support member) includes the chord member 31, the diagonal member 33 arranged at an angle with respect to the chord member 31, and the diagonal member 33 arranged perpendicularly to the chord member 31. Although the example is shown in which the reinforcing member 34 is formed into a truss structure including the reinforcing material 34, the present invention is not limited to this. For example, if the support member structure (second support member) does not include the diagonal members 33 but includes the chord members 31 and the reinforcing members 34 arranged perpendicularly to the chord members 31, may be formed.

また、上記実施形態では、支持部材構造体(第2支持部材)の外形が四角柱形状である例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、支持・部材構造体(第2支持部材)の外形が、三角柱形状であってもよいし、円柱の一部を切り取った(例えば断面が半円)形状であってもよい。この場合、支持部材構造体(第2支持部材)の外形は、下方に向かって広がるように形成されていることが好ましい。 Further, in the above embodiment, an example is shown in which the outer shape of the support member structure (second support member) is a quadrangular prism shape, but the present invention is not limited to this. For example, the outer shape of the support/member structure (second support member) may be a triangular prism shape, or a shape obtained by cutting out a part of a cylinder (for example, a semicircular cross section). In this case, the outer shape of the support member structure (second support member) is preferably formed to expand downward.

また、上記実施形態では、第1支持部材が断面H形状に形成されているとともに、第2支持部材がトラス構造に形成されている例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、第1支持部材がトラス構造に形成されているとともに第2支持部材が断面H形状に形成されていてもよい。また、第1支持部材および第2支持部材の両方が、断面H形状またはトラス構造に形成されていてもよい。 Further, in the above embodiment, an example has been described in which the first support member is formed to have an H-shaped cross section, and the second support member is formed to have a truss structure, but the present invention is not limited to this. For example, the first support member may have a truss structure, and the second support member may have an H-shaped cross section. Further, both the first support member and the second support member may be formed in an H-shaped cross section or a truss structure.

1:柱、1a:突合せ部分、1b:外面、10:取付治具、20:第1支持部材、28:ケーブル避け部材、30:第2支持部材、31:弦材、34:補強材、35,37:取付片、35a,37a:貫通穴(取付位置調整部)、40:レール部材、50:固定部材、51:第1取付具、51b:突出部、51e:ネジ穴(取付位置調整部)、52:第2取付具、80:ロボットアーム、89:ケーブル、90:台車 1: Column, 1a: Butt part, 1b: External surface, 10: Mounting jig, 20: First support member, 28: Cable avoidance member, 30: Second support member, 31: Chord material, 34: Reinforcement material, 35 , 37: Mounting piece, 35a, 37a: Through hole (mounting position adjustment part), 40: Rail member, 50: Fixing member, 51: First fixture, 51b: Projection part, 51e: Screw hole (mounting position adjustment part) ), 52: Second fixture, 80: Robot arm, 89: Cable, 90: Trolley

Claims (4)

上下に配置された鋼柱からなる柱同士の突合せ部分の溶接に用いられる溶接システムであって、
前記溶接を行う2つのロボットアームと、
前記2つのロボットアームがそれぞれ載置される2つの台車と、
前記2つの台車の走行をそれぞれが案内する2つの直線状のレール部材と、を備え、
前記2つの直線状のレール部材は、前記柱を挟んで対向して水平方向に延びるように、前記柱に配置されていることを特徴とする溶接システム。
A welding system used for welding the butt portions of steel columns arranged one above the other,
two robot arms that perform the welding;
two trolleys on which the two robot arms are respectively placed;
two linear rail members each guiding the running of the two bogies;
The welding system is characterized in that the two linear rail members are arranged on the column so as to face each other with the column in between and extend in the horizontal direction.
前記2つの直線状のレール部材のそれぞれが、支持部材を介して、前記柱に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の溶接システム。 The welding system according to claim 1, wherein each of the two linear rail members is attached to the column via a support member. 上下に配置された鋼柱からなる柱同士の突合せ部分の溶接を行う溶接方法であって、
2つの直線状のレール部材を、前記柱を挟んで対向して水平方向に延びるように、前記柱に配置し、
前記2つの直線状のレール部材のそれぞれの上にロボットアームを載置した台車を、前記直線状のレール部材上に走行させ、
前記突合せ部分の溶接を、2つの前記ロボットアームで行うことを特徴とする溶接方法。
A welding method for welding the butt portions of steel columns arranged one above the other,
two linear rail members are arranged on the pillar so as to face each other with the pillar in between and extend in the horizontal direction;
A cart with a robot arm mounted on each of the two linear rail members is run on the linear rail member,
A welding method characterized in that the butt portion is welded using two of the robot arms.
前記2つの直線状のレール部材の配置を、支持部材を介して、前記2つの直線状のレール部材のそれぞれを前記柱に取り付けることにより、行うことを特徴とする請求項3に記載の溶接方法。
The welding method according to claim 3, wherein the two linear rail members are arranged by attaching each of the two linear rail members to the pillar via a support member. .
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