JP3599580B2 - セグメント組立装置への部品供給設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機の後部に配設されるセグメント組立装置に、ボルト・ナットやコッターなどの組立部品をケースと共に供給する組立部品供給設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機の後部に配置されたセグメント組立装置には、組立位置に位置決めしたセグメントピースと既設セグメントピースとの間に、たとえば連結具であるコッターを打込み、あるいはボルト・ナットを締結してセグメントピース同士を連結固定する締結装置が設けられている。この締結装置に連結部品を供給するのは、従来では作業員の手作業により行われていた。また自動化されたセグメント組立装置では、セグメント１ピース毎に連結部品をまとめて供給する装置は見られたが、効率が悪いものであった。また、ボルト・ナットなどの比較的小部品はカートリッジに装填して作業員により供給する方法も考えられるが、連結部品が比較的重量のあるコッターピンなどであった場合、この方法は困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決して、比較的重量がある組立部品であっても、ケースを用いて効率良くセグメント組立装置に供給できるセグメント組立装置への組立部品供給設備を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、左右両側に張り出したアームを有する張出アーム装置の左右のアーム先端部に、組立部品が実装された実装ケースを保持可能な供給部クランプ装置を有するスイングフレームを揺動自在で、かつアームの長さ方向に出退自在に配設し、この張出アーム装置に、供給コンベヤ手段からの部品受取位置と、セグメント組立装置の左右両側に形成された一対のケース保持部に対応する部品供給位置との間で前記アームをシールド軸心方向に出退するアーム出退装置を設けたものである。
【０００５】
上記構成において、供給コンベヤ手段により搬入された実装ケースを、張出アーム装置のアーム両端部に供給部クランプ装置を介して保持させ、アーム出退装置によりアームをシールド軸心方向に駆動してセグメント組立装置のケース保持部に対応させ、このケース保持部の傾斜に対応してスイングフレームを回動させて実装ケースの姿勢を決めた後、張出アーム装置を伸縮駆動することにより、実装ケースをケース保持部に供給することができる。
【０００６】
したがって、狭溢なトンネル内でも実装ケースを左右に振分け、張出アーム装置および実装ケースが周辺部材に干渉することなくセグメント組立装置まで搬入して、任意の角度で設置されたケース保持部に自動的に供給することができ、重量物など作業が困難な組立部品を効率良く供給することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記構成において、張出アーム装置に、使用済み実装ケースを回収する回収アームと、新たな実装ケースを供給する装着アームとが前後位置に配置され、前記アーム出退装置により回収アームと装着アームとを移動させてケース保持部に対する使用済み実装ケースの回収と新たな実装ケースの装着とを連続して行えるように構成したものである。
【０００８】
上記構成によれば、回収アームと装着アームとを前後に移動させてケース保持分に対応させ、使用済みの実装ケースをセグメント組立装置のケース保持部から取り出した後、連続して新たな実装ケースをケース保持部に供給することができ、供給効率を大幅に向上させることができる。
【０００９】
さらに請求項３記載の発明は、上記構成の供給コンベヤ手段は、中間コンベヤ装置と、この中間コンベヤ装置からの実装ケースを左右に振り分けるために幅方向に横行自在な受渡しコンベヤを有するシフトコンベヤ装置とを具備し、これら受渡しコンベヤにケース受取部とケース送出部とを形成するとともに、ケース受取部とケース送出部とにそれぞれ実装ケースを上昇可能なケースリフト装置を具備し、前記スイングフレームに、受渡しコンベヤの横行方向の一方側が開放されて実装ケースが嵌合可能なケース保持空間を形成したものである。
【００１０】
上記構成によれば、ケースリフト装置を上昇させて水平姿勢のスイングフレームに保持された使用済み実装ケースを支持させ、供給部クランプ装置を開放してケースリフト装置を下降することでケース受取部に使用済み実装ケースを受け取ることができる。その後、受渡しコンベヤのケース送出部に搬入された新たな実装ケースをケースリフト装置により所定高さに持ち上げるとともに、この受渡しコンベヤを横行移動させてスイングフレーム側に移動させることにより、水平姿勢のスイングフレームのケース保持空間に実装ケースを嵌合させることができ、供給部クランプ手段により実装ケースを保持してアームに受け取ることができる。したがって、実装ケースの回収と供給とをスムーズに行うことができる。
【００１１】
さらにまた請求項４記載の発明は、供給コンベヤ手段の入口に配置されて実装ケースを供給コンベヤ手段に搬入する旋回リフト装置を具備し、この旋回リフト装置に、昇降ガイド支柱に昇降自在に案内される昇降台に実装ケースを搭載可能なフォークを設けるとともに、前記昇降ガイド支柱から所定距離離れた鉛直軸心周りに昇降ガイド支柱を旋回させる旋回駆動装置を設けたものである。
【００１２】
上記構成によれば、昇降ガイド支柱を介して昇降台のフォークを旋回させるので、フォーク上の実装ケースの旋回移動半径を大きくとることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るセグメント組立装置への部品供給設備の実施の形態を図１〜図１８に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図３に示すように、セグメント組立装置１２の後部には、組立てられた直後の既設セグメントＳを真円状に保持する真円保持装置１１が配設されており、この部品供給装置は、真円保持装置１１の内部を通過させて複数のセグメント締結用コッター部材８（図１８）が装填された実装ケース１をセグメント組立装置１２（図４，図５）のケース保持部１７に供給するものである。この実装ケース１は、セグメント搬送テルハ２によりトンネル後方から搬送されて下部コンベヤ装置３に受取られ、さらに旋回リフト装置４から供給コンベヤ手段９に送り出される。この供給コンベヤ手段９は中間コンベヤ装置５とシフトコンベヤ装置６からなり、中間コンベヤ装置５により搬送された実装ケース１がシフトコンベヤ装置６により左右に振り分けられて張出アーム装置７に送り出される。そして、左右の実装ケース１はそれぞれ張出アーム装置７の回収アーム６３Ａと装着アーム６３Ｂを介してセグメント組立装置１２のケース保持部１７に供給される。なお、実装ケース１の供給と同時に、使用済みの実装ケース１を回収することができる。
【００１５】
前記セグメント組立装置１２は、図４，図５に示すように、シールド掘進機１３の後部にシールド軸心周りに旋回自在に配設された旋回フレーム１４に、伸縮シリンダ、ローリング用シリンダ、旋回微調整シリンダ、ヨーイングシリンダなど複数の姿勢調整シリンダを介してセグメント保持フレーム１５が配置され、このセグメント保持フレーム１５にセグメントＳの把持装置１６が設けられている。そして、このセグメント保持フレーム１５の両側にそれぞれケース保持部であるケース保持部１７とコッター打込み装置１８が配設されている。
【００１６】
前記実装ケース１は、図１６に示すように、底面開放の矩形箱形に形成され、その天部に設けられた面板２１に複数（図は４０個）のコッター保持穴２２が形成され、複数種類のコッター部材８がそれぞれ保持孔２２を貫通した状態で図示しない固定装置により保持されている。また左右の側板２３の外面には、正面視がコの字形の一対の固定ブロック２５，２５が対称位置に挿入ガイドスペース２４を開けて固定されており、これら固定ブロック２５のコの字形の天部側に受取用クランプ部２５ａが形成され、また側底部側に送出用クランプ部２５ｂが形成されている。さらに上側板２６にロック用孔２７が形成されている。
【００１７】
ところで、前記セグメント組立装置１２のケース保持部１７には、図１５，図１７，図１８に示すように、挿入ガイドスペース２４に挿入される一対の挿入ガイド体１９と、組立部ケースクランプ装置２０が配設されている。この組立部ケースクランプ装置２０は、各受取用クランプ部２５ａにそれぞれ嵌合可能なロック用爪２０ａを出退する受取用クランプシリンダ２０ｂと、ロック用レバー２０ｃを回動して先端部をロック用孔２７に嵌合可能なロック用シリンダ２０ｄにより構成されている。
【００１８】
下部コンベヤ装置３は、駆動式ローラーコンベヤで、トンネル軸心位置に沿って配設されたセグメント搬送テルハ２の下方位置から左側方に配置されており、セグメント搬送テルハ２により搬入された実装ケース１を側方にシフトさせて旋回リフト装置４に受け渡すことができる。
【００１９】
旋回リフト装置４は、図６，図７に示すように、真円保持装置１１の架構フレーム１１ａの上下位置に突設された支持フレーム３０に、昇降ガイド支柱３３が垂直ピン３２およびブラケット３１を介して鉛直軸心周りに旋回自在に支持され、上部の旋回ピン３２に連結連動された旋回駆動装置である旋回用モータ３４により、実線で示す入荷位置と仮想線で示す出荷位置との間で１８０度旋回させることができる。そして昇降ガイド支柱３３には、Ｈ形断面のフランジ部に複数の昇降用ローラ３５ａを介して昇降台３５が昇降自在に案内されており、昇降ガイド支柱３３の上端部に昇降用モータ３６ａにより回転駆動される駆動スプロケット３６ｂと下端部の受動スプロケット３６ｃとの間に、両端部が昇降台３５に連結された昇降チェーン３６ｄが巻張されて昇降台３５の昇降駆動装置３６が構成されている。また、昇降台３５には、実装ケース１を搭載可能な左右一対のフォーク３７が設けられている。
【００２０】
したがって、入荷位置で昇降駆動装置３６により昇降台３５を下降してフォーク３７を下部コンベヤ装置３の搬送面より下位に下げ、このフォーク３７上に実装ケース１が移送された後、昇降駆動装置３６を駆動して昇降台３５を上昇させる。そして昇降台３５を上限まで上昇させた後、旋回用モータ３４を駆動して昇降ガイド支柱３３と共に昇降台３５を出荷位置まで旋回させ、さらに昇降台３５を所定量下降してフォーク３７を下げることにより実装ケース１を中間コンベヤ装置５の始端部コンベヤ４１に受け渡すことができる。
【００２１】
前記中間コンベヤ装置５は、図１，図８に示すように、真円保持装置１１の架構フレーム１１ａ上にトンネル軸心方向に沿って直列に配置された３本の駆動式のローラコンベヤからなり、始端部に配置されて前記フォーク３７から実装ケース１を受け取る幅の狭い始端部コンベヤ４１と、中間に配置された本体部コンベヤ４２と、終端部に配置されて幾分幅の狭い終端部コンベヤ４３とで構成されている。また中間コンベヤ装置５の駆動装置４４は、各コンベヤ４１〜４３の隣接する搬送ローラ４５がスプロケットおよびチェーンからなる巻掛け伝動機構４４ａを介して互いに連結連動され、コンベヤ駆動モータ４４ｂにより巻掛け伝動機構４４ａを介して各搬送ローラ４５がそれぞれ回転駆動される。
【００２２】
前記シフトコンベヤ装置６は、図３，図９，図１０に示すように、搬入された実装ケース１を左右に振り分ける２台の受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌが横行体５１Ｒ，５１Ｌを介してそれぞれ配設されている。すなわち、架構フレーム１１ａ上に前後一対の横行レール５３が敷設され、これら横行レール５３上にリニアガイドを介して横行体５１Ｒ，５１Ｌが移動自在に配置される。また横行体５１Ｒ，５１Ｌにはそれぞれ自走式横行装置５４が設けられており、この横行装置５４は、架構フレーム１１ａ上で横行レール５３間に平行に敷設されたピンラック５４ａと、ピンラック５４ａに噛合されるとともに横行用モータ５４ｂにより回転駆動される横行ピニオン５４ｃとで構成されている。
【００２３】
またこの受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌは駆動式ローラコンベヤで、その駆動装置５５は、隣接する搬送ローラ５６がスプロケットおよびチェーンからなる巻掛け伝動機構５５ａを介して互いに連結連動されており、コンベヤ駆動モータ５５ｂにより巻掛け伝動機構５５ａを介して各搬送ローラ５６がそれぞれ回転駆動するように構成される。またこれら受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌの搬送面には、前部にケース受取部５２ａが形成されるとともに、後部にケース送出部５２ｂが形成されている。そしてケース受取部５２ａとケース送出部５２ｂには、それぞれ搬送面の上方位置に実装ケース１を持ち上げるケースリフト装置である受取部リフト装置５８Ａと送出部リフト装置５８Ｂが配設されている。またケース送出部５２ｂには装着する実装ケース１を位置決めする可動ストッパー装置５７が設けられており、この可動ストッパ装置５７は、ストッパシリンダ５７ａによりストッパレバー５７ｂを回動して出退させるように構成されている。
【００２４】
前記張出アーム装置７は、図１１〜図１５に示すように、出退フレーム６１を２段に出退させる２段式アーム出退装置６２と、出退フレーム６１の前後にそれぞれハの字形に張り出して取付けられた切羽側の回収アーム６３Ａおよび坑内側の装着アーム６３Ｂと、両アーム６３Ａ，６３Ｂにそれぞれ左右両側方に出退自在に設けられたアーム伸縮装置６４と、これらアーム伸縮装置６４にシールド軸心に平行な軸心周りにスイングフレーム６７を回動させて姿勢調整自在なスイング装置６５と、このスイングフレーム６７に設けられた供給部ケースクランプ装置６６とで構成されている。
【００２５】
出退フレーム６１は、真円保持装置１１の架構フレーム１１ａに、トンネル軸心方向に敷設されたレールおよびリニアガイドからなる下段出退ガイド７１を介して出退自在に案内された下部出退部フレーム７２と、この下部出退部フレーム７２の両側部にトンネル軸心方向に配設されたレールおよびリニアガイドからなる上段出退ガイド７３を介して出退自在に案内された上段出退部フレーム７４とで構成されている。そしてアーム出退装置６２は、架構フレーム１１ａに配設されて出力ロッドが下部出退フレーム７２に連結された下段出退シリンダ７５と、下部出退部フレーム７２に配設されて出力ロッドが上部出退部フレーム７４に連結された上段出退シリンダ７６とで構成されており、下段出退シリンダ７５と上段出退シリンダ７６が収縮された部品受取位置Ｉから、下段出退シリンダ７５のみを伸展限まで伸展され回収アーム６３Ａがケース保持部１７に対応する部品回収位置ＩＩと、上段出退シリンダ７６も伸展限まで伸展されて装着アーム６３Ｂがケース保持部１７に対応する部品供給位置ＩＩＩとの間で出退フレーム６１を出退させることができる。
【００２６】
また回収アーム６３Ａおよび装着アーム６３Ｂと、両アーム６３Ａ，６３Ｂにそれぞれに設けられたアーム伸縮装置６４、スイング装置６５および供給部ケースクランプ装置６６は同一構造に形成されている。アーム伸縮装置６４は、両アーム６３Ａ，６３Ｂの前後位置に側方に延びるレールおよびリニアガイドからなるアーム伸縮ガイド７８を介してアーム伸縮フレーム７９が配置され、両アーム６３Ａ，６３Ｂに配設されたアーム伸縮シリンダ８０の出力ロッドが伸縮フレーム７９に連結されている。スイング装置６５は、アーム伸縮フレーム７９の先端部に設けられたブラケット７９ａにシールド軸心方向の水平軸８１を介してスイングフレーム６７が回動自在に支持され、スイングフレーム６７の基端部に連結されたスイングレバー８３に、伸縮フレーム７９に配設されたスイングシリンダ８４の出力ロッドが連結されている。
【００２７】
前記供給部ケースクランプ装置６６は、図１４に示すように、ケース保持空間８８の両側のアーム部６７ａ，６７ａにそれぞれ左右一対のクランプレバー８５，８５が支持ピン８６，８６を介して回動自在に配置され、さらに作動端および固定端がそれぞれクランプレバー８５，８５に連結されたクランプシリンダ８７とが配設されている。そしてこのクランプシリンダ８７を伸縮することによりクランプレバー８５，８５を支持ピン８６，８６を中心に開閉して各クランプレバー８５の先端把持部で実装ケース１の送出用クランプ部２５ｂに係合させ、実装ケース１をケース保持空間８８に保持することができる。
【００２８】
したがって、アーム出退装置６２の下段出退シリンダ７５および上段出退シリンダ７６を収縮させた部品受取位置Ｉ（図１）で、伸縮フレーム７９を収縮させ、図１１に示すように、装着アーム６３Ｂのスイングシリンダ８４を駆動してスイングフレーム６７を水平姿勢とする。そして受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌの送出部リフト装置５８Ｂによりケース送出部５２ｂの実装ケース１を持ち上げた状態で、横行装置５４を駆動して受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌを外方の供給位置にシフトすることで、実装ケース１をスイングフレーム６７のケース保持空間８８に挿入する。次いでクランプシリンダ８７を伸展してクランプレバー８５，８５を閉動しクランプレバー８５，８５を実装ケース１の入庫用クランプ部２６Ｂに嵌合させる。これにより実装ケース１が受渡しコンベヤ装置５２Ｒ，５２Ｌのケース送出部５２ｂからスイングフレーム６７に受け渡される。
【００２９】
次に、セグメント組立装置１２を後方のコッター受取り位置に移動させる。そして、まず下段出退シリンダ７５を突出限まで伸展して部品回収位置（図１）に停止させ、回収アーム６３Ａをセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応させる。そしてアーム伸縮シリンダ８０を伸展してアーム伸縮フレーム７９を側方に張り出すとともに、スイングシリンダ８４により空のスイングフレーム６７を下方に回動させて、ケース保持部１７に保持された使用済みの実装ケース１と平行となる受渡し姿勢とする。この時、回収アーム６３Ａ（装着アーム６３Ｂも）は、ケース保持部１７のケース保持面に対して直角方向に延びており、アーム伸縮シリンダ８０を収縮することで、アーム伸縮フレーム７９を介してスイングフレーム６７のケース保持空間８８をケース保持部１７の使用済みの実装ケース１に外嵌させる。さらに供給部ケースクランプ装置６６のクランプシリンダ８７を作動させクランプレバー８５により送出用クランプ部２６Ｂを把持させるとともに、ケース保持部１７の組立部ケースクランプ装置２０を解除した後、アーム伸縮シリンダ８０によりアーム伸縮フレーム７９を側方に張り出すことで、使用済みの実装ケース１がケース保持部１７から張出アーム装置７に回収される。
【００３０】
次いで、上段出退シリンダ７６を突出限まで伸展して部品供給位置ＩＩ（図１）に停止させ、装着アーム６３Ｂをセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応させる。そしてアーム伸縮シリンダ８０を伸展してアーム伸縮フレーム７９を側方に張り出すとともに、スイングシリンダ８４により実装ケース１を保持したスイングフレーム６７を下方に回動させ受渡し姿勢とする。さらに、アーム伸縮シリンダ８０を収縮して実装ケース１をケース保持部１７に接近させ、挿入ガイド体１９を挿入ガイドスペース２４に嵌合させてケース保持部１７に挿入する。そして、組立部ケースクランプ装置２０を作動して実装ケース１をケース保持部１７に保持するとともに、供給部ケースクランプ装置６６が解除される。さらにアーム伸縮装置６４によりアーム伸縮フレーム７９が側方に張り出されることで、実装ケース１を張出アーム装置７からセグメント組立装置１２に供給することができる。
【００３１】
この後、２段式アーム出退装置６２により回収および装着アーム６３Ａ，６３Ｂが後退され、実装ケース１の供給とは逆の手順で、回収アーム６３Ａのスイングフレーム６７から受渡しコンベヤ装置５２Ｒ，５２Ｌのケース受取部５２ｂに使用済みの実装ケース１が回収される。
【００３２】
次に実装ケース１の供給排出作業を順をおって説明する。
１．セグメント搬送テルハ２により下部コンベヤ装置３に搬入された実装ケース１は、下部コンベヤ装置３により側方にシフトされて旋回リフト装置４のフォーク３７上に載せられる。
【００３３】
２．旋回リフト装置４により実装ケース１が上方に搬送されて旋回され、さらにフォーク３７が下降されて中間コンベヤ装置６の始端部コンベヤ４１に移載される。次いで実装ケース１が始端部コンベヤ４１から本体部コンベヤ４２を介して終端部コンベヤ４３に搬送され、シフトコンベヤ装置６の受渡しコンベヤ５２Ｒまたは５２Ｌに振り分けられる。この受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌでは、可動ストッパ装置５７により実装ケース１がケース送出位置５２ｂに位置決めされる。
【００３４】
３．張出アーム装置７では、部品受取位置Ｉで、スイングシリンダ８４，８４により回収アーム６３Ａおよび装着アーム６３Ｂのスイングフレーム６７，６７が水平姿勢にされる。
【００３５】
３ａ．回収アーム６３Ａでは、ケース保持空間８８の下方に受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌが停止され、受取部リフト装置５８Ａの受台が上昇されてその受台に、スイングフレーム６７の使用済み実装ケース１が下方から支持される。すると、供給部ケースクランプ装置６６が解除されて、受取部リフト装置５８Ａに支持され次いで受台が下降されて受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース受取部５２ａの搬送面上に移載される。
【００３６】
３ｂ．装着アーム６３Ｂでは、送出部リフト装置５８Ｂにより受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌの搬送面から実装ケース１を持ち上げた状態で、横行装置５４が駆動されて実装ケース１がスイングフレーム６７のケース保持空間８８に挿入される。さらに供給部ケースクランプ装置６６により実装ケース１がクランプされてスイングフレーム６７に保持され、送出部リフト装置５８Ｂが下降されて実装ケース１がシフトコンベヤ装置６から張出アーム装置７に受け渡される。
【００３７】
３ｃ．使用済みの実装ケース１は、逆の順序で受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース受取部５２ａから中間コンベヤ装置５、旋回リフト装置４を介して下部コンベヤ装置３に排出され、セグメント搬送テルハ２により後方台車に搬出される。
【００３８】
４．セグメント組立装置１２が後方のコッター受取り位置に移動される。そして、下段出退シリンダ７５により回収アーム６３Ａがセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応する部品回収位置に前進移動される。そしてアーム伸縮装置６４によりアーム伸縮フレーム７９が側方に張り出され、またスイング装置６５により空のスイングフレーム６７が下方に回動されてケース保持部１７と同じ傾斜の受渡し姿勢にされる。さらにアーム伸縮装置６４により回収アーム６３Ａが収縮されてスイングフレーム６７がケース保持部１７に接近され、スイングフレーム６７のケース保持空間８８に使用済みの実装ケース１が外嵌される。そして、供給部ケースクランプ装置６６により使用済みの実装ケース１が把持されるとともに、組立部ケースクランプ装置２０が解除されて、アーム伸縮フレーム７９により使用済みの実装ケース１がセグメント組立装置１２から張出アーム装置７に回収される。
【００３９】
５．上段出退シリンダ７６が突出限まで伸展されて、装着アーム６３Ｂがセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応する部品供給位置ＩＩＩに前進移動される。そしてアーム伸縮装置６４により装着アーム６３Ｂが伸展され、スイングフレーム６７に保持された実装ケース１が外側方に移動される。そしてスイング装置６５により、スイングフレーム６７が下方に回動されて実装ケース１が受渡し姿勢にされる。さらにアーム伸縮装置６４により装着アーム６３Ｂが収縮されて実装ケース１がケース保持部１７に挿入される。さらに組立部ケースクランプ装置２０により実装ケース１が保持されるとともに、供給部ケースクランプ装置６６が解除される。さらにアーム伸縮装置６４により装着アーム６３Ｂが側方に張り出され、実装ケース１が張出アーム装置７からケース保持部１７に供給される。
【００４０】
上記実施の形態によれば、シフトコンベヤ装置６の受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース送出部５２ｂに搬入された実装ケース１を、張出アーム装置７の装着アーム６３Ｂの両端部に設けたスイングフレーム６７に供給部ケースクランプ装置６６を介して保持させ、アーム出退装置６２により装着アーム６３Ｂを部品供給位置ＩＩＩに突出移動させてセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応させ、ケース保持部１７の傾斜に対応してスイングフレーム６７を回動させて実装ケース１の姿勢を決めた後、アーム伸縮装置６２によりスイングフレーム６７を伸縮駆動することにより、実装ケース１をケース保持部１７に供給することができる。したがって、狭溢なトンネル内でも、実装ケース１を左右に振分け、張出アーム装置により真円保持装置１１の架構フレーム１１ａとセグメントＳや保持フレーム１１ｂの間の狭い空間部から干渉することなくセグメント組立装置１２まで実装ケース１を搬入でき、さらに任意の角度で設置されたケース保持部１７に自動的に供給することができ、重量物など作業が困難なコッター部材８などの組立部品を実装ケース１を介して効率良く供給することができる。
【００４１】
また張出アーム装置７に回収アーム６３Ａと装着アーム６３Ｂとを設けたので、ケース保持部１７の使用済みの実装ケース１を取り出すとともに、連続して新たな実装ケース１をケース保持部１７に供給することができ、供給効率を大幅に向上させることができる。
【００４２】
さらに受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース送出部５２ｂに搬入された実装ケース１を送出部リフト装置５８Ｂにより所定高さに持ち上げて、この受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌを装着アーム６３Ｂのスイングフレーム６７側に移動させることにより、水平姿勢のスイングフレーム６７のケース保持空間８８に実装ケース１を嵌合させ、供給部ケースクランプ装置６６により実装ケース１を保持させて確実に受け渡すことができる。同様に使用済みの実装ケース１もスイングフレーム６７の保持空間８８からケース受取部５２ａに受取部リフト装置５８Ａを介して受け取ることができ、実装ケース１の供給と回収とをスムーズに行うことができる。
【００４３】
さらにまた旋回リフト装置４では、昇降ガイド支柱３３を介して昇降台３５のフォーク３７を旋回させるので、フォーク３７上の実装ケース１の旋回半径を大きくとれ、また旋回により周辺部材との干渉を回避して搬送することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、供給コンベヤ手段により搬入された実装ケースを、張出アーム装置のアーム両端部に供給部クランプ装置を介して保持させ、アーム出退装置によりアームをシールド軸心方向に駆動してセグメント組立装置のケース保持部に対応させ、このケース保持部の傾斜に対応してスイングフレームを回動させて実装ケースの姿勢を決めた後、張出アーム装置を伸縮駆動することにより、実装ケースをケース保持部に供給することができる。
【００４５】
したがって、狭溢なトンネル内でも実装ケースを左右に振分け、張出アーム装置および実装ケースが周辺部材に干渉することなくセグメント組立装置まで搬入して、任意の角度で設置されたケース保持部に自動的に供給することができ、重量物など作業が困難な組立部品を効率良く供給することができる。
【００４６】
また請求項２記載の発明によれば、回収アームと装着アームとを前後に移動させてケース保持部に対応させ、使用済みの実装ケースをセグメント組立装置のケース保持部から取り出した後、連続して新たな実装ケースをケース保持部に供給することができ、供給効率を大幅に向上させることができる。
【００４７】
さらに請求項３記載の発明によれば、ケースリフト装置を上昇させて水平姿勢のスイングフレームに保持された使用済み実装ケースを支持させ、供給部クランプ装置を開放してケースリフト装置を下降することでケース受取部に使用済み実装ケースを受け取ることができる。その後、受渡しコンベヤのケース送出部に搬入された新たな実装ケースをケースリフト装置により所定高さに持ち上げるとともに、この受渡しコンベヤを横行移動させてスイングフレーム側に移動させることにより、水平姿勢のスイングフレームのケース保持空間に実装ケースを嵌合させることができ、供給部クランプ手段により実装ケースを保持してアームに受け取ることができる。したがって、実装ケースの回収と供給とをスムーズに行うことができる。
【００４８】
さらにまた請求項４記載の発明によれば、昇降ガイド支柱を介して昇降台のフォークを旋回させるので、フォーク上の実装ケースの旋回移動半径を大きくとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセグメント組立装置へのコッター供給設備の実施の形態を示す全体側面図である。
【図２】同コッター供給設備の全体背面図である。
【図３】同コッター供給設備の全体平面図である。
【図４】同セグメント組立装置の全体側面図である。
【図５】同セグメント組立装置の全体正面図である。
【図６】同コッター供給設備の旋回リフト装置を示す側面図である。
【図７】同コッター供給設備の旋回リフト装置を示す平面断面図である。
【図８】同コッター供給設備の中間コンベヤ装置を示す平面図である。
【図９】同シフトコンベヤ装置を示す全体平面図である。
【図１０】同シフトコンベヤ装置の受渡しコンベヤを示す側面断面図である。
【図１１】同シフトコンベヤ装置と張出アーム装置の受渡し動作を説明する半背面図である。
【図１２】同シフトコンベヤ装置と張出アーム装置の受渡し動作を説明する要部拡大背面図である。
【図１３】同張出アーム装置のスイングフレームを示す全体半平面図である。
【図１４】同張出アーム装置のスイングフレームを示す部分拡大平面図である。
【図１５】同張出アーム装置のスイングフレームによる実装ケースの受渡し動作を示す背面図である。
【図１６】同コッター供給設備に使用するコッターの実装ケースを示す斜視図である。
【図１７】同セグメント組立装置のケース保持部を示す正面図である。
【図１８】同セグメント組立装置のケース保持部を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 実装ケース
３ 下部コンベヤ装置
４ 旋回リフト装置
５ 中間コンベヤ装置
６ シフトコンベヤ装置
７ 張出アーム装置
８ コッター部材
１１ 真円保持装置
１２ セグメント組立装置
１３ シールド掘進機
１５ セグメント保持フレーム
１７ ケース保持部
１８ コッター打込み装置
２０ 組立部ケースクランプ装置
２４ 挿入ガイド空間
２５ 固定ブロック
２５ａ 受取用クランプ部
２５ｂ 送出用クランプ部
３１ ブラケット
３２ 垂直ピン
３３ 昇降ガイド支柱
３４ 旋回用モータ
３５ 昇降台
３７ フォーク
５２Ｒ，５２Ｌ 受渡しコンベヤ
５２ａ ケース受取部
５２ｂ ケース送出部
５４ 横行装置
５６Ａ，５６Ｂ ケースリフト装置
６２ アーム出退装置
６３Ａ 回収アーム
６３Ｂ 装着アーム
６４ アーム伸縮装置
６６ 供給部ケースクランプ装置
６７ スイングフレーム
８４ スイングシリンダ
８８ ケース保持空間
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機の後部に配設されるセグメント組立装置に、ボルト・ナットやコッターなどの組立部品をケースと共に供給する組立部品供給設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機の後部に配置されたセグメント組立装置には、組立位置に位置決めしたセグメントピースと既設セグメントピースとの間に、たとえば連結具であるコッターを打込み、あるいはボルト・ナットを締結してセグメントピース同士を連結固定する締結装置が設けられている。この締結装置に連結部品を供給するのは、従来では作業員の手作業により行われていた。また自動化されたセグメント組立装置では、セグメント１ピース毎に連結部品をまとめて供給する装置は見られたが、効率が悪いものであった。また、ボルト・ナットなどの比較的小部品はカートリッジに装填して作業員により供給する方法も考えられるが、連結部品が比較的重量のあるコッターピンなどであった場合、この方法は困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決して、比較的重量がある組立部品であっても、ケースを用いて効率良くセグメント組立装置に供給できるセグメント組立装置への組立部品供給設備を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、左右両側に張り出したアームを有する張出アーム装置の左右のアーム先端部に、組立部品が実装された実装ケースを保持可能な供給部クランプ装置を有するスイングフレームを揺動自在で、かつアームの長さ方向に出退自在に配設し、この張出アーム装置に、供給コンベヤ手段からの部品受取位置と、セグメント組立装置の左右両側に形成された一対のケース保持部に対応する部品供給位置との間で前記アームをシールド軸心方向に出退するアーム出退装置を設けたものである。
【０００５】
上記構成において、供給コンベヤ手段により搬入された実装ケースを、張出アーム装置のアーム両端部に供給部クランプ装置を介して保持させ、アーム出退装置によりアームをシールド軸心方向に駆動してセグメント組立装置のケース保持部に対応させ、このケース保持部の傾斜に対応してスイングフレームを回動させて実装ケースの姿勢を決めた後、張出アーム装置を伸縮駆動することにより、実装ケースをケース保持部に供給することができる。
【０００６】
したがって、狭溢なトンネル内でも実装ケースを左右に振分け、張出アーム装置および実装ケースが周辺部材に干渉することなくセグメント組立装置まで搬入して、任意の角度で設置されたケース保持部に自動的に供給することができ、重量物など作業が困難な組立部品を効率良く供給することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記構成において、張出アーム装置に、使用済み実装ケースを回収する回収アームと、新たな実装ケースを供給する装着アームとが前後位置に配置され、前記アーム出退装置により回収アームと装着アームとを移動させてケース保持部に対する使用済み実装ケースの回収と新たな実装ケースの装着とを連続して行えるように構成したものである。
【０００８】
上記構成によれば、回収アームと装着アームとを前後に移動させてケース保持分に対応させ、使用済みの実装ケースをセグメント組立装置のケース保持部から取り出した後、連続して新たな実装ケースをケース保持部に供給することができ、供給効率を大幅に向上させることができる。
【０００９】
さらに請求項３記載の発明は、上記構成の供給コンベヤ手段は、中間コンベヤ装置と、この中間コンベヤ装置からの実装ケースを左右に振り分けるために幅方向に横行自在な受渡しコンベヤを有するシフトコンベヤ装置とを具備し、これら受渡しコンベヤにケース受取部とケース送出部とを形成するとともに、ケース受取部とケース送出部とにそれぞれ実装ケースを上昇可能なケースリフト装置を具備し、前記スイングフレームに、受渡しコンベヤの横行方向の一方側が開放されて実装ケースが嵌合可能なケース保持空間を形成したものである。
【００１０】
上記構成によれば、ケースリフト装置を上昇させて水平姿勢のスイングフレームに保持された使用済み実装ケースを支持させ、供給部クランプ装置を開放してケースリフト装置を下降することでケース受取部に使用済み実装ケースを受け取ることができる。その後、受渡しコンベヤのケース送出部に搬入された新たな実装ケースをケースリフト装置により所定高さに持ち上げるとともに、この受渡しコンベヤを横行移動させてスイングフレーム側に移動させることにより、水平姿勢のスイングフレームのケース保持空間に実装ケースを嵌合させることができ、供給部クランプ手段により実装ケースを保持してアームに受け取ることができる。したがって、実装ケースの回収と供給とをスムーズに行うことができる。
【００１１】
さらにまた請求項４記載の発明は、供給コンベヤ手段の入口に配置されて実装ケースを供給コンベヤ手段に搬入する旋回リフト装置を具備し、この旋回リフト装置に、昇降ガイド支柱に昇降自在に案内される昇降台に実装ケースを搭載可能なフォークを設けるとともに、前記昇降ガイド支柱から所定距離離れた鉛直軸心周りに昇降ガイド支柱を旋回させる旋回駆動装置を設けたものである。
【００１２】
上記構成によれば、昇降ガイド支柱を介して昇降台のフォークを旋回させるので、フォーク上の実装ケースの旋回移動半径を大きくとることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るセグメント組立装置への部品供給設備の実施の形態を図１〜図１８に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図３に示すように、セグメント組立装置１２の後部には、組立てられた直後の既設セグメントＳを真円状に保持する真円保持装置１１が配設されており、この部品供給装置は、真円保持装置１１の内部を通過させて複数のセグメント締結用コッター部材８（図１８）が装填された実装ケース１をセグメント組立装置１２（図４，図５）のケース保持部１７に供給するものである。この実装ケース１は、セグメント搬送テルハ２によりトンネル後方から搬送されて下部コンベヤ装置３に受取られ、さらに旋回リフト装置４から供給コンベヤ手段９に送り出される。この供給コンベヤ手段９は中間コンベヤ装置５とシフトコンベヤ装置６からなり、中間コンベヤ装置５により搬送された実装ケース１がシフトコンベヤ装置６により左右に振り分けられて張出アーム装置７に送り出される。そして、左右の実装ケース１はそれぞれ張出アーム装置７の回収アーム６３Ａと装着アーム６３Ｂを介してセグメント組立装置１２のケース保持部１７に供給される。なお、実装ケース１の供給と同時に、使用済みの実装ケース１を回収することができる。
【００１５】
前記セグメント組立装置１２は、図４，図５に示すように、シールド掘進機１３の後部にシールド軸心周りに旋回自在に配設された旋回フレーム１４に、伸縮シリンダ、ローリング用シリンダ、旋回微調整シリンダ、ヨーイングシリンダなど複数の姿勢調整シリンダを介してセグメント保持フレーム１５が配置され、このセグメント保持フレーム１５にセグメントＳの把持装置１６が設けられている。そして、このセグメント保持フレーム１５の両側にそれぞれケース保持部であるケース保持部１７とコッター打込み装置１８が配設されている。
【００１６】
前記実装ケース１は、図１６に示すように、底面開放の矩形箱形に形成され、その天部に設けられた面板２１に複数（図は４０個）のコッター保持穴２２が形成され、複数種類のコッター部材８がそれぞれ保持孔２２を貫通した状態で図示しない固定装置により保持されている。また左右の側板２３の外面には、正面視がコの字形の一対の固定ブロック２５，２５が対称位置に挿入ガイドスペース２４を開けて固定されており、これら固定ブロック２５のコの字形の天部側に受取用クランプ部２５ａが形成され、また側底部側に送出用クランプ部２５ｂが形成されている。さらに上側板２６にロック用孔２７が形成されている。
【００１７】
ところで、前記セグメント組立装置１２のケース保持部１７には、図１５，図１７，図１８に示すように、挿入ガイドスペース２４に挿入される一対の挿入ガイド体１９と、組立部ケースクランプ装置２０が配設されている。この組立部ケースクランプ装置２０は、各受取用クランプ部２５ａにそれぞれ嵌合可能なロック用爪２０ａを出退する受取用クランプシリンダ２０ｂと、ロック用レバー２０ｃを回動して先端部をロック用孔２７に嵌合可能なロック用シリンダ２０ｄにより構成されている。
【００１８】
下部コンベヤ装置３は、駆動式ローラーコンベヤで、トンネル軸心位置に沿って配設されたセグメント搬送テルハ２の下方位置から左側方に配置されており、セグメント搬送テルハ２により搬入された実装ケース１を側方にシフトさせて旋回リフト装置４に受け渡すことができる。
【００１９】
旋回リフト装置４は、図６，図７に示すように、真円保持装置１１の架構フレーム１１ａの上下位置に突設された支持フレーム３０に、昇降ガイド支柱３３が垂直ピン３２およびブラケット３１を介して鉛直軸心周りに旋回自在に支持され、上部の旋回ピン３２に連結連動された旋回駆動装置である旋回用モータ３４により、実線で示す入荷位置と仮想線で示す出荷位置との間で１８０度旋回させることができる。そして昇降ガイド支柱３３には、Ｈ形断面のフランジ部に複数の昇降用ローラ３５ａを介して昇降台３５が昇降自在に案内されており、昇降ガイド支柱３３の上端部に昇降用モータ３６ａにより回転駆動される駆動スプロケット３６ｂと下端部の受動スプロケット３６ｃとの間に、両端部が昇降台３５に連結された昇降チェーン３６ｄが巻張されて昇降台３５の昇降駆動装置３６が構成されている。また、昇降台３５には、実装ケース１を搭載可能な左右一対のフォーク３７が設けられている。
【００２０】
したがって、入荷位置で昇降駆動装置３６により昇降台３５を下降してフォーク３７を下部コンベヤ装置３の搬送面より下位に下げ、このフォーク３７上に実装ケース１が移送された後、昇降駆動装置３６を駆動して昇降台３５を上昇させる。そして昇降台３５を上限まで上昇させた後、旋回用モータ３４を駆動して昇降ガイド支柱３３と共に昇降台３５を出荷位置まで旋回させ、さらに昇降台３５を所定量下降してフォーク３７を下げることにより実装ケース１を中間コンベヤ装置５の始端部コンベヤ４１に受け渡すことができる。
【００２１】
前記中間コンベヤ装置５は、図１，図８に示すように、真円保持装置１１の架構フレーム１１ａ上にトンネル軸心方向に沿って直列に配置された３本の駆動式のローラコンベヤからなり、始端部に配置されて前記フォーク３７から実装ケース１を受け取る幅の狭い始端部コンベヤ４１と、中間に配置された本体部コンベヤ４２と、終端部に配置されて幾分幅の狭い終端部コンベヤ４３とで構成されている。また中間コンベヤ装置５の駆動装置４４は、各コンベヤ４１〜４３の隣接する搬送ローラ４５がスプロケットおよびチェーンからなる巻掛け伝動機構４４ａを介して互いに連結連動され、コンベヤ駆動モータ４４ｂにより巻掛け伝動機構４４ａを介して各搬送ローラ４５がそれぞれ回転駆動される。
【００２２】
前記シフトコンベヤ装置６は、図３，図９，図１０に示すように、搬入された実装ケース１を左右に振り分ける２台の受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌが横行体５１Ｒ，５１Ｌを介してそれぞれ配設されている。すなわち、架構フレーム１１ａ上に前後一対の横行レール５３が敷設され、これら横行レール５３上にリニアガイドを介して横行体５１Ｒ，５１Ｌが移動自在に配置される。また横行体５１Ｒ，５１Ｌにはそれぞれ自走式横行装置５４が設けられており、この横行装置５４は、架構フレーム１１ａ上で横行レール５３間に平行に敷設されたピンラック５４ａと、ピンラック５４ａに噛合されるとともに横行用モータ５４ｂにより回転駆動される横行ピニオン５４ｃとで構成されている。
【００２３】
またこの受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌは駆動式ローラコンベヤで、その駆動装置５５は、隣接する搬送ローラ５６がスプロケットおよびチェーンからなる巻掛け伝動機構５５ａを介して互いに連結連動されており、コンベヤ駆動モータ５５ｂにより巻掛け伝動機構５５ａを介して各搬送ローラ５６がそれぞれ回転駆動するように構成される。またこれら受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌの搬送面には、前部にケース受取部５２ａが形成されるとともに、後部にケース送出部５２ｂが形成されている。そしてケース受取部５２ａとケース送出部５２ｂには、それぞれ搬送面の上方位置に実装ケース１を持ち上げるケースリフト装置である受取部リフト装置５８Ａと送出部リフト装置５８Ｂが配設されている。またケース送出部５２ｂには装着する実装ケース１を位置決めする可動ストッパー装置５７が設けられており、この可動ストッパ装置５７は、ストッパシリンダ５７ａによりストッパレバー５７ｂを回動して出退させるように構成されている。
【００２４】
前記張出アーム装置７は、図１１〜図１５に示すように、出退フレーム６１を２段に出退させる２段式アーム出退装置６２と、出退フレーム６１の前後にそれぞれハの字形に張り出して取付けられた切羽側の回収アーム６３Ａおよび坑内側の装着アーム６３Ｂと、両アーム６３Ａ，６３Ｂにそれぞれ左右両側方に出退自在に設けられたアーム伸縮装置６４と、これらアーム伸縮装置６４にシールド軸心に平行な軸心周りにスイングフレーム６７を回動させて姿勢調整自在なスイング装置６５と、このスイングフレーム６７に設けられた供給部ケースクランプ装置６６とで構成されている。
【００２５】
出退フレーム６１は、真円保持装置１１の架構フレーム１１ａに、トンネル軸心方向に敷設されたレールおよびリニアガイドからなる下段出退ガイド７１を介して出退自在に案内された下部出退部フレーム７２と、この下部出退部フレーム７２の両側部にトンネル軸心方向に配設されたレールおよびリニアガイドからなる上段出退ガイド７３を介して出退自在に案内された上段出退部フレーム７４とで構成されている。そしてアーム出退装置６２は、架構フレーム１１ａに配設されて出力ロッドが下部出退フレーム７２に連結された下段出退シリンダ７５と、下部出退部フレーム７２に配設されて出力ロッドが上部出退部フレーム７４に連結された上段出退シリンダ７６とで構成されており、下段出退シリンダ７５と上段出退シリンダ７６が収縮された部品受取位置Ｉから、下段出退シリンダ７５のみを伸展限まで伸展され回収アーム６３Ａがケース保持部１７に対応する部品回収位置ＩＩと、上段出退シリンダ７６も伸展限まで伸展されて装着アーム６３Ｂがケース保持部１７に対応する部品供給位置ＩＩＩとの間で出退フレーム６１を出退させることができる。
【００２６】
また回収アーム６３Ａおよび装着アーム６３Ｂと、両アーム６３Ａ，６３Ｂにそれぞれに設けられたアーム伸縮装置６４、スイング装置６５および供給部ケースクランプ装置６６は同一構造に形成されている。アーム伸縮装置６４は、両アーム６３Ａ，６３Ｂの前後位置に側方に延びるレールおよびリニアガイドからなるアーム伸縮ガイド７８を介してアーム伸縮フレーム７９が配置され、両アーム６３Ａ，６３Ｂに配設されたアーム伸縮シリンダ８０の出力ロッドが伸縮フレーム７９に連結されている。スイング装置６５は、アーム伸縮フレーム７９の先端部に設けられたブラケット７９ａにシールド軸心方向の水平軸８１を介してスイングフレーム６７が回動自在に支持され、スイングフレーム６７の基端部に連結されたスイングレバー８３に、伸縮フレーム７９に配設されたスイングシリンダ８４の出力ロッドが連結されている。
【００２７】
前記供給部ケースクランプ装置６６は、図１４に示すように、ケース保持空間８８の両側のアーム部６７ａ，６７ａにそれぞれ左右一対のクランプレバー８５，８５が支持ピン８６，８６を介して回動自在に配置され、さらに作動端および固定端がそれぞれクランプレバー８５，８５に連結されたクランプシリンダ８７とが配設されている。そしてこのクランプシリンダ８７を伸縮することによりクランプレバー８５，８５を支持ピン８６，８６を中心に開閉して各クランプレバー８５の先端把持部で実装ケース１の送出用クランプ部２５ｂに係合させ、実装ケース１をケース保持空間８８に保持することができる。
【００２８】
したがって、アーム出退装置６２の下段出退シリンダ７５および上段出退シリンダ７６を収縮させた部品受取位置Ｉ（図１）で、伸縮フレーム７９を収縮させ、図１１に示すように、装着アーム６３Ｂのスイングシリンダ８４を駆動してスイングフレーム６７を水平姿勢とする。そして受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌの送出部リフト装置５８Ｂによりケース送出部５２ｂの実装ケース１を持ち上げた状態で、横行装置５４を駆動して受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌを外方の供給位置にシフトすることで、実装ケース１をスイングフレーム６７のケース保持空間８８に挿入する。次いでクランプシリンダ８７を伸展してクランプレバー８５，８５を閉動しクランプレバー８５，８５を実装ケース１の入庫用クランプ部２６Ｂに嵌合させる。これにより実装ケース１が受渡しコンベヤ装置５２Ｒ，５２Ｌのケース送出部５２ｂからスイングフレーム６７に受け渡される。
【００２９】
次に、セグメント組立装置１２を後方のコッター受取り位置に移動させる。そして、まず下段出退シリンダ７５を突出限まで伸展して部品回収位置（図１）に停止させ、回収アーム６３Ａをセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応させる。そしてアーム伸縮シリンダ８０を伸展してアーム伸縮フレーム７９を側方に張り出すとともに、スイングシリンダ８４により空のスイングフレーム６７を下方に回動させて、ケース保持部１７に保持された使用済みの実装ケース１と平行となる受渡し姿勢とする。この時、回収アーム６３Ａ（装着アーム６３Ｂも）は、ケース保持部１７のケース保持面に対して直角方向に延びており、アーム伸縮シリンダ８０を収縮することで、アーム伸縮フレーム７９を介してスイングフレーム６７のケース保持空間８８をケース保持部１７の使用済みの実装ケース１に外嵌させる。さらに供給部ケースクランプ装置６６のクランプシリンダ８７を作動させクランプレバー８５により送出用クランプ部２６Ｂを把持させるとともに、ケース保持部１７の組立部ケースクランプ装置２０を解除した後、アーム伸縮シリンダ８０によりアーム伸縮フレーム７９を側方に張り出すことで、使用済みの実装ケース１がケース保持部１７から張出アーム装置７に回収される。
【００３０】
次いで、上段出退シリンダ７６を突出限まで伸展して部品供給位置ＩＩ（図１）に停止させ、装着アーム６３Ｂをセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応させる。そしてアーム伸縮シリンダ８０を伸展してアーム伸縮フレーム７９を側方に張り出すとともに、スイングシリンダ８４により実装ケース１を保持したスイングフレーム６７を下方に回動させ受渡し姿勢とする。さらに、アーム伸縮シリンダ８０を収縮して実装ケース１をケース保持部１７に接近させ、挿入ガイド体１９を挿入ガイドスペース２４に嵌合させてケース保持部１７に挿入する。そして、組立部ケースクランプ装置２０を作動して実装ケース１をケース保持部１７に保持するとともに、供給部ケースクランプ装置６６が解除される。さらにアーム伸縮装置６４によりアーム伸縮フレーム７９が側方に張り出されることで、実装ケース１を張出アーム装置７からセグメント組立装置１２に供給することができる。
【００３１】
この後、２段式アーム出退装置６２により回収および装着アーム６３Ａ，６３Ｂが後退され、実装ケース１の供給とは逆の手順で、回収アーム６３Ａのスイングフレーム６７から受渡しコンベヤ装置５２Ｒ，５２Ｌのケース受取部５２ｂに使用済みの実装ケース１が回収される。
【００３２】
次に実装ケース１の供給排出作業を順をおって説明する。
１．セグメント搬送テルハ２により下部コンベヤ装置３に搬入された実装ケース１は、下部コンベヤ装置３により側方にシフトされて旋回リフト装置４のフォーク３７上に載せられる。
【００３３】
２．旋回リフト装置４により実装ケース１が上方に搬送されて旋回され、さらにフォーク３７が下降されて中間コンベヤ装置６の始端部コンベヤ４１に移載される。次いで実装ケース１が始端部コンベヤ４１から本体部コンベヤ４２を介して終端部コンベヤ４３に搬送され、シフトコンベヤ装置６の受渡しコンベヤ５２Ｒまたは５２Ｌに振り分けられる。この受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌでは、可動ストッパ装置５７により実装ケース１がケース送出位置５２ｂに位置決めされる。
【００３４】
３．張出アーム装置７では、部品受取位置Ｉで、スイングシリンダ８４，８４により回収アーム６３Ａおよび装着アーム６３Ｂのスイングフレーム６７，６７が水平姿勢にされる。
【００３５】
３ａ．回収アーム６３Ａでは、ケース保持空間８８の下方に受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌが停止され、受取部リフト装置５８Ａの受台が上昇されてその受台に、スイングフレーム６７の使用済み実装ケース１が下方から支持される。すると、供給部ケースクランプ装置６６が解除されて、受取部リフト装置５８Ａに支持され次いで受台が下降されて受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース受取部５２ａの搬送面上に移載される。
【００３６】
３ｂ．装着アーム６３Ｂでは、送出部リフト装置５８Ｂにより受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌの搬送面から実装ケース１を持ち上げた状態で、横行装置５４が駆動されて実装ケース１がスイングフレーム６７のケース保持空間８８に挿入される。さらに供給部ケースクランプ装置６６により実装ケース１がクランプされてスイングフレーム６７に保持され、送出部リフト装置５８Ｂが下降されて実装ケース１がシフトコンベヤ装置６から張出アーム装置７に受け渡される。
【００３７】
３ｃ．使用済みの実装ケース１は、逆の順序で受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース受取部５２ａから中間コンベヤ装置５、旋回リフト装置４を介して下部コンベヤ装置３に排出され、セグメント搬送テルハ２により後方台車に搬出される。
【００３８】
４．セグメント組立装置１２が後方のコッター受取り位置に移動される。そして、下段出退シリンダ７５により回収アーム６３Ａがセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応する部品回収位置に前進移動される。そしてアーム伸縮装置６４によりアーム伸縮フレーム７９が側方に張り出され、またスイング装置６５により空のスイングフレーム６７が下方に回動されてケース保持部１７と同じ傾斜の受渡し姿勢にされる。さらにアーム伸縮装置６４により回収アーム６３Ａが収縮されてスイングフレーム６７がケース保持部１７に接近され、スイングフレーム６７のケース保持空間８８に使用済みの実装ケース１が外嵌される。そして、供給部ケースクランプ装置６６により使用済みの実装ケース１が把持されるとともに、組立部ケースクランプ装置２０が解除されて、アーム伸縮フレーム７９により使用済みの実装ケース１がセグメント組立装置１２から張出アーム装置７に回収される。
【００３９】
５．上段出退シリンダ７６が突出限まで伸展されて、装着アーム６３Ｂがセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応する部品供給位置ＩＩＩに前進移動される。そしてアーム伸縮装置６４により装着アーム６３Ｂが伸展され、スイングフレーム６７に保持された実装ケース１が外側方に移動される。そしてスイング装置６５により、スイングフレーム６７が下方に回動されて実装ケース１が受渡し姿勢にされる。さらにアーム伸縮装置６４により装着アーム６３Ｂが収縮されて実装ケース１がケース保持部１７に挿入される。さらに組立部ケースクランプ装置２０により実装ケース１が保持されるとともに、供給部ケースクランプ装置６６が解除される。さらにアーム伸縮装置６４により装着アーム６３Ｂが側方に張り出され、実装ケース１が張出アーム装置７からケース保持部１７に供給される。
【００４０】
上記実施の形態によれば、シフトコンベヤ装置６の受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース送出部５２ｂに搬入された実装ケース１を、張出アーム装置７の装着アーム６３Ｂの両端部に設けたスイングフレーム６７に供給部ケースクランプ装置６６を介して保持させ、アーム出退装置６２により装着アーム６３Ｂを部品供給位置ＩＩＩに突出移動させてセグメント組立装置１２のケース保持部１７に対応させ、ケース保持部１７の傾斜に対応してスイングフレーム６７を回動させて実装ケース１の姿勢を決めた後、アーム伸縮装置６２によりスイングフレーム６７を伸縮駆動することにより、実装ケース１をケース保持部１７に供給することができる。したがって、狭溢なトンネル内でも、実装ケース１を左右に振分け、張出アーム装置により真円保持装置１１の架構フレーム１１ａとセグメントＳや保持フレーム１１ｂの間の狭い空間部から干渉することなくセグメント組立装置１２まで実装ケース１を搬入でき、さらに任意の角度で設置されたケース保持部１７に自動的に供給することができ、重量物など作業が困難なコッター部材８などの組立部品を実装ケース１を介して効率良く供給することができる。
【００４１】
また張出アーム装置７に回収アーム６３Ａと装着アーム６３Ｂとを設けたので、ケース保持部１７の使用済みの実装ケース１を取り出すとともに、連続して新たな実装ケース１をケース保持部１７に供給することができ、供給効率を大幅に向上させることができる。
【００４２】
さらに受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌのケース送出部５２ｂに搬入された実装ケース１を送出部リフト装置５８Ｂにより所定高さに持ち上げて、この受渡しコンベヤ５２Ｒ，５２Ｌを装着アーム６３Ｂのスイングフレーム６７側に移動させることにより、水平姿勢のスイングフレーム６７のケース保持空間８８に実装ケース１を嵌合させ、供給部ケースクランプ装置６６により実装ケース１を保持させて確実に受け渡すことができる。同様に使用済みの実装ケース１もスイングフレーム６７の保持空間８８からケース受取部５２ａに受取部リフト装置５８Ａを介して受け取ることができ、実装ケース１の供給と回収とをスムーズに行うことができる。
【００４３】
さらにまた旋回リフト装置４では、昇降ガイド支柱３３を介して昇降台３５のフォーク３７を旋回させるので、フォーク３７上の実装ケース１の旋回半径を大きくとれ、また旋回により周辺部材との干渉を回避して搬送することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明の請求項１記載の発明によれば、供給コンベヤ手段により搬入された実装ケースを、張出アーム装置のアーム両端部に供給部クランプ装置を介して保持させ、アーム出退装置によりアームをシールド軸心方向に駆動してセグメント組立装置のケース保持部に対応させ、このケース保持部の傾斜に対応してスイングフレームを回動させて実装ケースの姿勢を決めた後、張出アーム装置を伸縮駆動することにより、実装ケースをケース保持部に供給することができる。
【００４５】
したがって、狭溢なトンネル内でも実装ケースを左右に振分け、張出アーム装置および実装ケースが周辺部材に干渉することなくセグメント組立装置まで搬入して、任意の角度で設置されたケース保持部に自動的に供給することができ、重量物など作業が困難な組立部品を効率良く供給することができる。
【００４６】
また請求項２記載の発明によれば、回収アームと装着アームとを前後に移動させてケース保持部に対応させ、使用済みの実装ケースをセグメント組立装置のケース保持部から取り出した後、連続して新たな実装ケースをケース保持部に供給することができ、供給効率を大幅に向上させることができる。
【００４７】
さらに請求項３記載の発明によれば、ケースリフト装置を上昇させて水平姿勢のスイングフレームに保持された使用済み実装ケースを支持させ、供給部クランプ装置を開放してケースリフト装置を下降することでケース受取部に使用済み実装ケースを受け取ることができる。その後、受渡しコンベヤのケース送出部に搬入された新たな実装ケースをケースリフト装置により所定高さに持ち上げるとともに、この受渡しコンベヤを横行移動させてスイングフレーム側に移動させることにより、水平姿勢のスイングフレームのケース保持空間に実装ケースを嵌合させることができ、供給部クランプ手段により実装ケースを保持してアームに受け取ることができる。したがって、実装ケースの回収と供給とをスムーズに行うことができる。
【００４８】
さらにまた請求項４記載の発明によれば、昇降ガイド支柱を介して昇降台のフォークを旋回させるので、フォーク上の実装ケースの旋回移動半径を大きくとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセグメント組立装置へのコッター供給設備の実施の形態を示す全体側面図である。
【図２】同コッター供給設備の全体背面図である。
【図３】同コッター供給設備の全体平面図である。
【図４】同セグメント組立装置の全体側面図である。
【図５】同セグメント組立装置の全体正面図である。
【図６】同コッター供給設備の旋回リフト装置を示す側面図である。
【図７】同コッター供給設備の旋回リフト装置を示す平面断面図である。
【図８】同コッター供給設備の中間コンベヤ装置を示す平面図である。
【図９】同シフトコンベヤ装置を示す全体平面図である。
【図１０】同シフトコンベヤ装置の受渡しコンベヤを示す側面断面図である。
【図１１】同シフトコンベヤ装置と張出アーム装置の受渡し動作を説明する半背面図である。
【図１２】同シフトコンベヤ装置と張出アーム装置の受渡し動作を説明する要部拡大背面図である。
【図１３】同張出アーム装置のスイングフレームを示す全体半平面図である。
【図１４】同張出アーム装置のスイングフレームを示す部分拡大平面図である。
【図１５】同張出アーム装置のスイングフレームによる実装ケースの受渡し動作を示す背面図である。
【図１６】同コッター供給設備に使用するコッターの実装ケースを示す斜視図である。
【図１７】同セグメント組立装置のケース保持部を示す正面図である。
【図１８】同セグメント組立装置のケース保持部を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 実装ケース
３ 下部コンベヤ装置
４ 旋回リフト装置
５ 中間コンベヤ装置
６ シフトコンベヤ装置
７ 張出アーム装置
８ コッター部材
１１ 真円保持装置
１２ セグメント組立装置
１３ シールド掘進機
１５ セグメント保持フレーム
１７ ケース保持部
１８ コッター打込み装置
２０ 組立部ケースクランプ装置
２４ 挿入ガイド空間
２５ 固定ブロック
２５ａ 受取用クランプ部
２５ｂ 送出用クランプ部
３１ ブラケット
３２ 垂直ピン
３３ 昇降ガイド支柱
３４ 旋回用モータ
３５ 昇降台
３７ フォーク
５２Ｒ，５２Ｌ 受渡しコンベヤ
５２ａ ケース受取部
５２ｂ ケース送出部
５４ 横行装置
５６Ａ，５６Ｂ ケースリフト装置
６２ アーム出退装置
６３Ａ 回収アーム
６３Ｂ 装着アーム
６４ アーム伸縮装置
６６ 供給部ケースクランプ装置
６７ スイングフレーム
８４ スイングシリンダ
８８ ケース保持空間
Claims (4)
- 左右両側に張り出したアームを有する張出アーム装置の左右のアーム先端部に、組立部品が実装された実装ケースを保持可能な供給部クランプ装置を有するスイングフレームを揺動自在で、かつアームの長さ方向に出退自在に配設し、
この張出アーム装置に、供給コンベヤ手段からの部品受取位置と、セグメント組立装置の左右両側に形成された一対のケース保持部に対応する部品供給位置との間で前記アームをシールド軸心方向に出退するアーム出退装置を設けた
ことを特徴とするセグメント組立装置への部品供給設備。 - 張出アーム装置に、使用済み実装ケースを回収する回収アームと、新たな実装ケースを供給する装着アームとが前後位置に配置され、
前記アーム出退装置により回収アームと装着アームとを移動させてケース保持部に対する使用済み実装ケースの回収と新たな実装ケースの装着とを連続して行えるように構成した
ことを特徴とする請求項１記載のセグメント組立装置への部品供給設備。 - 供給コンベヤ手段は、中間コンベヤ装置と、この中間コンベヤ装置からの実装ケースを左右に振り分けるために幅方向に横行自在な受渡しコンベヤを有するシフトコンベヤ装置とを具備し、
これら受渡しコンベヤにケース受取部とケース送出部とを形成するとともに、ケース受取部とケース送出部とにそれぞれ実装ケースを上昇可能なケースリフト装置を具備し、
前記スイングフレームに、受渡しコンベヤの横行方向の一方側が開放されて実装ケースが嵌合可能なケース保持空間を形成した
ことを特徴とする請求項１または２に記載のセグメント組立装置への部品供給設備。 - 供給コンベヤ手段の入口に配置されて実装ケースを供給コンベヤ手段に搬入する旋回リフト装置を具備し、
この旋回リフト装置に、昇降ガイド支柱に昇降自在に案内される昇降台に実装ケースを搭載可能なフォークを設けるとともに、前記昇降ガイド支柱から所定距離離れた鉛直軸心周りに昇降ガイド支柱を旋回させる旋回駆動装置を設けた
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のセグメント組立装置への部品供給設備。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33353498A JP3599580B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | セグメント組立装置への部品供給設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33353498A JP3599580B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | セグメント組立装置への部品供給設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000160999A JP2000160999A (ja) | 2000-06-13 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33353498A Expired - Fee Related JP3599580B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | セグメント組立装置への部品供給設備 |
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| JP (1) | JP3599580B2 (ja) |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP33353498A patent/JP3599580B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000160999A (ja) | 2000-06-13 |
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