JP3919448B2 - Self-propelled work machine assembly jig device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホウやログローダなどの自走型作業機械におけるフレーム体を組立てる際に利用する治具装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
バックホウにおいては、フレーム体として、走行装置を支持するトラックフレームと、フロント作業装置、エンジン、および、搭乗運転部を搭載する旋回フレームが備えられており、これらフレーム体は、各構成部品を部分的に溶接して仮組みした後に、溶接ロボットによって自動溶接加工されて組立てられる。また、必要に応じて、自動溶接加工後に孔開け加工などの機械加工が施される。
【0003】
この場合、フレーム体の自動溶接行程では、仮組み溶接したワークを治具を用いて位置決め固定することになり、ワークの仕様が異なるつど、そのワークに対する治具の取り替えを行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、仕様の異なる各ワークごとに治具を準備していたので、ワークが変更される度の治具の取り替え、および、その管理に手数が掛かるとともに、治具の保管のために多くのスペースを必要とするものであった。
【0005】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、自走型作業機械におけるフレーム体を組立てる際の治具の取り替えや管理を簡単に行うことができるとともに、治具の保管スペースの削減に有効となる管理をも容易に行える組立て用治具装置を提供することを主たる目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1及び請求項2に係る発明の構成、作用および効果〕
【0007】
(構成) 請求項1に係る発明は、仮組み溶接されたトラックフレームをワークとして載置する作業台に、左右一対のクランプユニットをそれぞれ左右方向に位置変更可能に装備し、各クランプユニットには、ワークに形成したノック孔に挿入される位置決めピンと、ワークを作業台上に締付け固定するクランプ金具とを、左右の各クランプ金具が左右の位置決めピンの間に位置するように装備するとともに、ワークを締付け固定するために前記各クランプ金具を操作するクランプ金具操作用駆動手段を装備し、かつ、前記左右一対の位置決めピンの左右位置調節のために左右の各クランプユニットを作業台面に沿って左右方向に位置変更させるクランプ位置変更用駆動手段を作業台に備え、前記ワークのノック孔に左右の各クランプユニットの位置決めピンを挿通した位置決め状態においてクランプ金具操作用駆動手段の操作により左右の各クランプ金具をして左右外側の位置決めピン側のワーク部分を締付け固定すべく構成してあることを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、各クランプユニットの位置決めピンとクランプ金具はレールに沿って左右移動可能な可動枠に装備し、クランプ位置変更用駆動手段は可動枠をねじ送りするネジ軸とこれを正逆回転駆動する電動モータとで構成してある。
【0009】
(作用) 上記請求項1及び請求項2の構成によると、仕様の異なるワークの処理のつど、左右の各クランプユニットを、そのワークに対する所定位置にクランプ位置変更用駆動手段によって移動させればよく、左右のクランプユニットの移動範囲内に収まる寸法仕様のワークを一台の作業台上に適正に位置決め固定することができる。
【0010】
(効果) 従って、請求項1及び請求項2に係る発明によると、ワークの仕様が異なるつど治具を交換するような必要がなくなり、簡単迅速に段取り替えを行うことができ、多くの機種を少数台づつ製作する際の組立て作業能率を向上することができる。
【0011】
また、一台の治具装置で多くの仕様のワークに対応できるので、治具の管理が容易になるとともに、治具の保管スペースを大きく節減でき、施設内スペースの有功利用に貢献することができる。
【0012】
〔請求項3に係る発明の構成、作用および効果〕
【0013】
(構成) 請求項3に係る発明は、請求項1の発明において、ワーク情報を入力することで、各クランプユニットをワーク情報が入力されたワークに対応して予め設定された位置に自動的に移動させる制御手段を備えてある。
【0014】
(作用・効果) 上記構成によると、ワークの情報を、例えば、キー操作やバーコードの読取り、等によって入力することで、自動的にクランプユニットがそのワークに対応した位置に移動させることができるので、極めて短時間に治具の段取り替えを行うことができ、段取り替えのための時間を節減して作業能率を更に向上することができ、請求項1の発明の上記効果を助長する。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1に、自走型作業機械の一例であるバックホウが示されている。このバックホウは、左右一対のクローラ型走行装置1およびドーザ装置2を備えたトラックフレーム3の上に、旋回フレーム4を全旋回可能に搭載し、旋回フレーム4に、ブーム5、アー6ム、おおよび、バケット7を順次連結してなるフロント装置8を装備するとともに、図示しないエンジンを収容した原動部9および搭乗運転部10を搭載した構造となっている。
【0016】
前記トラックフレーム3および旋回フレーム4は、鋳鋼あるいは鋼板からなる構成部品を溶接して組立てられた構造体であり、本発明は、これらを組立てる工程で利用する治具装置に改良を加えたものであり、その一例を以下に説明する。
【0017】
図2〜図7に、前記トラックフレーム3を自動溶接する工程において利用される治具装置A1が例示されている。なお、以下の説明において、トラックフレーム3をワークWと呼称する。
【0018】
この治具装置A1は、溶接ロボットBの前部の床面に据付け固定された支持台11の上に脱着自在に装着されており、支持台11に搭載連結される作業台12と、この作業台12上に突出して配備された左右一対のクランプユニット13とで構成されている。
【0019】
各クランプユニット13は、作業台12の下面に配備されたレール14に沿って左右移動可能な可動枠15に、位置決めピン16、クランプ金具17、および、ワーク支持台18を装備して構成されており、作業台12に形成された左右に長い開口19から両クランプユニット13が左右移動可能に露出されている。また、作業台12の下側には、各クランプユニット13を左右に移動させる駆動手段として、可動枠15をねじ送りするネジ軸20と、これを正逆回転駆動する電動モータ21が備えられるとともに、これを制御するコントローラ22が備えられている。
【0020】
クランプユニット13における位置決めピン16は、ワークWに形成された一対のノック孔23に挿入されることでワークWの位置決めを行うものであり、エアーシリンダ24によって出退操作される。また、クランプ金具17は、a支点周りに上下に揺動されることで、ワークWの中心開口の縁を押さえ付け固定するものであり、エアーシリンダ25によって揺動操作されるようになっている。
【0021】
ここで、前記コントローラ22は据付け固定された制御装置26に接続されるとともに、溶接ロボットBのコントローラ27もこの制御装置26に接続されており、制御装置26に備えた入力部26aを人為操作して、このワークWを特定する情報を入力すると、予め入力設定された情報に基づいて電動モータ21が作動制御され、対象とするワークWを適切に位置決め固定するために設定された所定位置にクランプユニット13が自動的に移動される。また、入力されたワーク情報に基づいて、溶接ロボットBが予め設定されたプログラムに基づいて作動し、位置決め固定されたワークWに対応した自動溶接が行われる。
【0022】
また、この治具装置A1を支持台11から取り外して、別の溶接ロボットの支持台に付け替えることもでき、この時、作業台12に装備したコントローラ22を、別の溶接ロボットのコントローラが接続された制御装置に接続することで、この溶接ロボットにおいても、先の場合と同様にワーク情報を制御装置に入力することで、クランプユニット13の自動位置変更制御と溶接プログラムの設定が行われる。
【0023】
〔別実施形態〕
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【0024】
(1) 上記実施の態様において、一対のクランプユニット13のうちの一方を基準クランプユニットとして位置固定状態で設置し、他方のクランプユニット13のみを移動させるように構成することもできる。
【0025】
(2) 上記実施の態様において制御装置26にワーク情報を入力する手段は、キー入力、バーコード入力、磁気カード入力、など周知の入力手段を適宜選択すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 バックホウの全体側面図
【図2】 治具装置を利用した自動溶接設備の側面図
【図3】 治具装置を利用した自動溶接設備の平面図
【図4】 治具装置を示す平面図
【図5】 治具装置における縦断側面図
【図6】 治具装置におけるワーク搭載前の状態を示す縦断正面図
【図7】 治具装置におけるワーク固定状態を示す縦断正面図
【符号の説明】
12 作業台
13 クランプユニット
14 レール
15 可動枠
16 位置決めピン
17 クランプ金具
20 ネジ軸
21 モータ
23 ノック孔
25 エアーシリンダ
26 制御手段
W ワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a jig apparatus used when assembling a frame body in a self-propelled work machine such as a backhoe or a log loader.
[0002]
[Prior art]
In the backhoe, the frame body includes a track frame that supports the traveling device, a front work device, an engine, and a swivel frame that mounts the boarding operation unit. These frame bodies partially include each component. After being welded and temporarily assembled, they are automatically welded and assembled by a welding robot. Further, if necessary, machining such as drilling is performed after the automatic welding.
[0003]
In this case, in the automatic welding process of the frame body, the temporarily assembled and welded work is positioned and fixed using a jig, and the jig for the work is replaced whenever the work specifications are different.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since jigs were prepared for each workpiece with different specifications, it took time to replace and manage the jig every time the workpiece was changed, and a lot of space for storing the jig. Was necessary.
[0005]
The present invention has been made paying attention to such a situation, and can easily replace and manage a jig when assembling a frame body in a self-propelled working machine, and store the jig. The main object of the present invention is to provide an assembly jig apparatus that can easily perform management effective for space reduction.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
[Configuration, operation and effect of inventions according to claims 1 and 2 ]
[0007]
(Structure) The invention according to claim 1 is equipped with a work table on which a temporarily assembled and assembled track frame is mounted as a work, and a pair of left and right clamp units are mounted so that the position can be changed in the left and right directions. In addition, a positioning pin to be inserted into the knock hole formed in the workpiece and a clamp fitting for fastening and fixing the workpiece on the work table are equipped so that the left and right clamp fittings are positioned between the left and right positioning pins. In order to clamp and fix the clamp fittings, the clamp fitting operating driving means is provided, and the left and right clamp units are adjusted to the left and right along the work surface to adjust the left and right positions of the pair of left and right positioning pins. The work table is provided with a clamp position changing drive means for changing the position in the direction, and the left and right clamp units are inserted into the knock holes of the workpiece. In the positioning state in which the positioning pin is inserted, the left and right clamp fittings are tightened and fixed by operating the clamp fitting operating drive means to clamp and fix the workpiece portions on the left and right outer positioning pins.
[0008]
According to the second aspect of the present invention, the positioning pin and clamp fitting of each clamp unit are mounted on a movable frame that can be moved left and right along the rail, and the clamp position changing drive means includes a screw shaft that screw-feeds the movable frame and the screw shaft. It is comprised with the electric motor driven reversely.
[0009]
(Effect) According to the structure of the said Claim 1 and
[0010]
(Effects) Therefore, according to the inventions according to claim 1 and
[0011]
In addition, since a single jig device can handle workpieces with many specifications, jig management becomes easy and the storage space for jigs can be greatly reduced, contributing to the effective use of space in the facility. it can.
[0012]
[Configuration, operation and effect of invention of claim 3 ]
[0013]
(Structure) According to the invention of
[0014]
(Operation / Effect) According to the above-described configuration, the clamp unit can be automatically moved to a position corresponding to the workpiece by inputting workpiece information by, for example, key operation or reading a barcode. Therefore, the jig can be changed in an extremely short time, the time for changing the setting can be saved, and the work efficiency can be further improved, and the above-mentioned effect of the invention of claim 1 is promoted.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a backhoe which is an example of a self-propelled work machine. This backhoe has a swivel frame 4 mounted on a swivel frame 4 on a
[0016]
The
[0017]
2 to 7 illustrate a jig device A1 used in the process of automatically welding the
[0018]
This jig apparatus A1 is detachably mounted on a
[0019]
Each
[0020]
The positioning pins 16 in the
[0021]
Here, the
[0022]
Further, the jig device A1 can be removed from the
[0023]
[Another embodiment]
The present invention can also be implemented in the following forms.
[0024]
(1) In the above-described embodiment, one of the pair of
[0025]
(2) In the above embodiment, the means for inputting the work information to the
[Brief description of the drawings]
1 shows a plan view and FIG. 4 jig apparatus for the automatic welding equipment that the overall side view and FIG. 2 is a side view of the automatic welding equipment utilizing the jig device [3] the fixture using the backhoe Plan view [Fig. 5] Vertical side view of the jig device [Fig. 6] Vertical front view showing the state of the jig device before the work is mounted [Fig. 7] Vertical front view showing the workpiece fixing state of the jig device Explanation】
12 Working table 13 Clamp unit
14 rails
15
20 Screw shaft
21 Motor
23 knock hole
25 Air cylinder
26 Control means W Workpiece
Claims (3)
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