JP4715635B2 - Work rollover jig - Google Patents
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Description
本発明は、大型機械に設けられる回転部材等であって、重量物からなる丸物のワークを鉛直状態に吊下げた状態から横倒し状態に姿勢を変えて設置するために用いられるワークの横転用治具に関するものである。 The present invention is a rotating member or the like provided in a large machine, and is used for rollover of a workpiece used to change a posture from a state in which a round workpiece made of heavy objects is suspended from a vertical state to a sideways state. It relates to a jig.
大型かつ重量物であって、丸物のワークに対して、各種の加工や処理等を行う際に、このワークを固定的に保持するが、この保持は水平状態であったり、立てた状態であったりする。また、一つの工程から次の工程にワークを搬送する際には、工場内に設置されているクレーンで吊下げるようにして移動させる。従って、ワークをクレーンで鉛直状態にして吊下げて搬送して、この鉛直状態から横倒しにして所定の位置に設置する作業が必要になることがある。ワークが軽量なものであれば格別問題ではないが、ワークが1人の作業者では取り扱えない程度の重量、例えば数百kg乃至それ以上の重量物である場合には、それを横倒しに載置するだけの作業を複数人で行わなければならない。しかも、ワークが丸物である場合には、横倒しにする際に、方向が安定せず、意図しない方向に倒れて、作業者に災害を与えることになったり、また周囲の物体に衝突して、ワーク若しくは周囲の物体を損傷させたりするおそれがある。 When carrying out various processing and processing on a large workpiece that is large and heavy, this workpiece is fixedly held, but this holding is horizontal or standing. There is. Moreover, when conveying a workpiece | work from one process to the next process, it is made to move by suspending with the crane installed in the factory. Accordingly, it may be necessary to hang the workpiece in a vertical state with a crane and transport it, and then lay down from the vertical state and install it at a predetermined position. If the work is lightweight, it is not a special problem, but if the work is of a weight that cannot be handled by one worker, for example, several hundred kg or more, it is placed on its side. It is necessary to work with multiple people. Moreover, when the workpiece is a round object, the direction is not stable when it is laid down, it may fall in an unintended direction, causing a disaster to the worker, or colliding with surrounding objects. There is a risk of damaging the workpiece or surrounding objects.
以上のことから、クレーンでワークを鉛直状態に吊り下げた横向きになるように姿勢を変える装置が、特許文献1に開示されている。この特許文献1の装置は、天井クレーンフックに門型状フレームを装着して、このフレームによってワークを吊下げるようにして搬送する構成としたものであり、このワークのフレーム連結部とは反対側の端部近傍位置にワイヤロープを連結し、このワイヤロープを巻取ドラムに巻き取ることによって、ワークを横方向に向けるように姿勢を変える構成としている。このワークの姿勢変更は、従って空中で行われることになり、ワークを横に向けた状態でクレーンを下降させると、所定の位置に横倒し状態に設置されることになる。
しかしながら、前述したように、ワークを空中で姿勢変更するための装置において、門型状フレームには、ワークを回動可能に支持する構成とし、かつこの門形状フレームには巻取ドラム等も設けなければならない等、構成は極めて複雑になり、かつ大型化するという問題点がある。また、空中で姿勢を変える構成とした場合、ワークの安定性が損なわれることになり、このために装置に過大な荷重が作用する可能性があり、さらに空中でのワークの動きを可能にするために、広いスペースが必要になる等といった不都合もある。 However, as described above, in the apparatus for changing the posture of the work in the air, the gate-shaped frame is configured to support the work so as to be rotatable, and the portal-shaped frame is also provided with a winding drum or the like. There is a problem that the configuration becomes extremely complicated and the size becomes large. In addition, if the posture is changed in the air, the stability of the workpiece will be impaired, which may cause an excessive load to act on the device, and further allow the workpiece to move in the air. For this reason, there is a disadvantage that a large space is required.
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成によって、重量物である丸物のワークを安定した状態で、容易に横倒し状態に設置できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to allow a round workpiece, which is a heavy object, to be easily placed on its side in a stable state with a simple configuration. Is to make it.
前述した目的を達成するために、本発明は、少なくとも一方の端面にセンタリング用の凹部を形成した丸物のワークを、この凹部形成面が下端面となるように吊下げた状態から、横倒し状態に設置するために用いられる治具であって、前記ワークの前記下端面の外径より小さいサイズを有する台座部と、この台座部上に並列され、前記凹部に嵌合する球面部を有する係合突起及び前記下端面に当接して、磁力の作用により吸着されるマグネットとからなり、前記マグネットの前記ワークの下端面に対する磁気吸着面は、前記係合突起の球面部より低い位置に形成する構成としたことをその特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, the present invention lays down a round workpiece in which a concave part for centering is formed on at least one end face from a state in which the concave part is hung so that the concave part is the lower end face. A jig that is used for installation on a pedestal portion having a size smaller than the outer diameter of the lower end surface of the workpiece, and a spherical portion that is parallel to the pedestal portion and fits into the recess. The magnetic contact surface of the magnet with respect to the lower end surface of the work is formed at a position lower than the spherical surface portion of the engagement protrusion. It is characterized by having a configuration.
ここで、横転させる対象物としてのワークは丸物である。全体が均一な外径の円柱状のものだけでなく、軸線方向に径差のある段付き円柱形状のものも含む。さらに、一部に断面が多角形となったものも含み、さらに外周面にリング状のギアやスプライン等の加工が施されているものも、本発明の対象となる丸物のワークに含まれる。 Here, the workpiece as the object to be rolled over is a round object. It includes not only a cylindrical shape having a uniform outer diameter as a whole but also a stepped cylindrical shape having a diameter difference in the axial direction. Further, some of the round workpieces that are objects of the present invention include those having a polygonal cross section, and those whose outer peripheral surface is processed with a ring-shaped gear or spline. .
ワークに対して、所定の加工を行ったり、処理を施したりするに当って、このワークを保持するための保持部が設けられる。保持部は、一般に、端面に凹部を形成したものから構成され、所定の支持機構等に設けた突出部に係合することになる。この凹部はワークの端面に形成されるが、センタリング用として機能させるために、凹部は端面の中心位置に形成される。このように、丸物ワークの平坦な端面に、加工の都合等の点から設けられる凹部を基準として横転用治具を装着する。この治具の台座部に並列に設けた係合突起とマグネットのうち、係合突起を凹部内に挿入させて、マグネットによりワークの端面に吸着保持させる。 A holding unit for holding the workpiece is provided when the workpiece is subjected to predetermined processing or processing. The holding portion is generally constituted by a concave portion formed on the end surface, and engages with a protruding portion provided in a predetermined support mechanism or the like. The recess is formed on the end surface of the workpiece, but the recess is formed at the center of the end surface in order to function for centering. In this way, the rollover jig is mounted on the flat end surface of the round workpiece with reference to the concave portion provided for the convenience of processing or the like. Of the engaging protrusions and magnets provided in parallel to the base portion of the jig, the engaging protrusions are inserted into the recesses and attracted and held on the end surface of the workpiece by the magnets.
マグネットは実質的に平坦な吸着面を備えているが、その外形形状は制約されない。好ましくは円形とするが、角形であっても良い。マグネットはワークが横転する際に、その方向性を与えるものである。つまり、マグネットの中心と係合突起の中心とを結ぶ線の延長線方向にワークが倒れることになる。マグネットをワークの端面に磁気で吸着させたときに、係合突起は必ず凹部の内部に入り込んでいなければならない。ワークがある程度傾くまでの間、この係合突起がワークの位置を保持することになる。これによって、ワークがずれるのを防止できる。そして、ワークが倒れていくに応じて係合突起が凹部の内面と摺動することになるので、係合突起のうち、少なくともこの摺動する部位は球面形状となった球面部とする。 The magnet has a substantially flat attracting surface, but its outer shape is not limited. The shape is preferably circular, but may be square. The magnet gives directionality when the work rolls over. That is, the workpiece falls in the extension direction of the line connecting the center of the magnet and the center of the engagement protrusion. When the magnet is magnetically attracted to the end face of the workpiece, the engaging protrusion must be in the recess. The engaging projection holds the position of the work until the work is inclined to some extent. This can prevent the workpiece from shifting. Since the engaging projection slides with the inner surface of the recess as the work is tilted, at least the sliding portion of the engaging projection is a spherical portion having a spherical shape.
ワークが横倒しになる前の段階で、ワークのエッジが載置部に当接するが、このときのワークの角度は、台座の厚みと大きさと、マグネット及び係合突起の高さにより決定される。ここで、ワークの軸線方向の長さが長い場合には、ワークが傾いたときの重心位置の移動が大きいので、早い段階でワークが倒れる方向が定まり、接地した後において、ワークがずれることなく、安定的に横倒し状態になる。しかしながら、これと同じ構造の治具を用いて、大径で長さの短いワークを横転させる場合には、ワークの外周エッジが接地した段階でもなお重心の移動が不十分であり、接地した外周エッジに対する滑り方向のモーメントが大きくなる。従って、大きく傾いたときにワークのエッジを接地させるように、少なくともマグネット及び係合突起の高さを高くする必要がある。要するに、ワークの形状や長さ等に応じて、台座の厚みと大きさや、マグネット及び係合突起の高さを適宜設定する。 At the stage before the workpiece is laid down, the edge of the workpiece comes into contact with the mounting portion. The angle of the workpiece at this time is determined by the thickness and size of the pedestal and the height of the magnet and the engaging protrusion. Here, if the length of the workpiece in the axial direction is long, the movement of the center of gravity is large when the workpiece is tilted, so the direction in which the workpiece falls is determined at an early stage, and the workpiece does not slip after grounding. , Stably lying down. However, when a workpiece with a large diameter and a short length is rolled over using a jig having the same structure as this, the center of gravity is still insufficient to move even when the outer peripheral edge of the work is in contact with the ground. The moment in the sliding direction with respect to the edge increases. Therefore, it is necessary to increase at least the height of the magnet and the engaging protrusion so that the edge of the workpiece is grounded when it is largely inclined. In short, the thickness and size of the pedestal, and the heights of the magnet and the engagement protrusion are appropriately set according to the shape and length of the workpiece.
簡単な構成の治具を用いることによって、重量物である丸物のワークを鉛直状態に吊下げた状態から、円滑かつ確実に横倒しに載置するに当って、位置ずれを起こしたり、不安定になったりすることなく、横倒しに着地するまでの間に衝撃等が作用するのを防止できる。 By using a jig with a simple structure, it is possible to cause misalignment or instability when placing a round workpiece, which is a heavy object, in a vertical and smooth and reliable manner. It is possible to prevent an impact or the like from acting before landing on the side without falling.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図1において、1は天井クレーンのウインチから繰り出されているワイヤロープであって、このワイヤロープ1は二又に分かれており、その端部にはフック2,2が連結して設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, in FIG. 1, 1 is a wire rope fed out from a winch of an overhead crane, and this
ワーク10は、図2に示したように、大型で重量物からなる円柱形状の部材であって、大型の建設機械や船舶等に装着される回転軸等として構成され、このワーク10の表面に対して種々の加工や処理が行われるようになっている。加工,処理等は、例えばワーク10を水平状態にして回転駆動する間に行われる場合があり、このためにワーク10の両端面10aには、図2に示したように、回転駆動部材に対してセンタリングするための円形の凹部11がその中心位置に形成されている。また、ワーク10は、天井クレーンにより前後の工程間に搬送される。このために、ワーク10の端面10aには、ワイヤロープ1の先端のフック2に係合する掛け金具3を装着するためのねじ孔12が凹部11を挟んで2箇所設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ワーク10は、その一側の端面10aに形成した一対のねじ孔12,12に掛け金具3,3を螺着して、これら両掛け金具3,3にワイヤロープ1のフック2,2を係合させて、鉛直状態に吊下げられた状態で搬送されるようになっている。このようにして吊下げられたワーク10は、横倒し状態となるように姿勢を変更させた上で所定の載置部4に載置される。即ち、鉛直状態に保持されたワーク10は、ワイヤロープ1を引き下げることにより着地させるが、鉛直状態から横向きに自動的に姿勢が変えられ、載置部4に載置されるまではワイヤロープ1により少なくとも荷重の一部が支承されて、衝撃が生じることなく安定的に軟着陸状態となるように着地させる。このために、図3及び図4に示した横転用治具20が用いられる。ここで、ワーク10が横倒しにして載置される載置部4には、ワーク10の外面を損傷させないようにするために、ゴム等の弾性シートを敷設しておくのが望ましい。
The
横転用治具20は、台座21上にワーク10の端面10aに吸着されるマグネット22と、凹部11に挿嵌される係合突起23とを装着したものから構成されている。台座21は所定の厚みを有する比較的薄肉の金属円板から構成され、この台座21の外径寸法は、ワーク10の外径より小さく、好ましくは、台座21の直径はワーク10の半径乃至それ以下の寸法としている。マグネット22は所定の厚みを有する円柱形状となっている。係合突起23は、凹部11内に挿嵌されるものであって、この凹部11内に挿嵌される先端側の外周面には球面部23aが形成されている。この球面部23aの外径は凹部11の内径より小さくなっており、好ましくは係合突起23の凹部11内への挿入操作に支障を来たさない範囲で、つまり係合突起23を凹部11に容易に挿入できることを条件として、球面部23aと凹部11の内径との間の径差を小さくしている。そして、係合突起23は、少なくともその球面部23aの高さ位置がマグネット22のワーク10への吸着面より高くなっている。
The
従って、ワーク10に横転用治具20を連結すると、図5に示したように、マグネット22により端面10aに磁力により吸着され、かつ係合突起23がワーク10の端面10aに設けた凹部11内に挿入されるようにして連結される。この操作は、ワーク10をワイヤロープ1で吊下げた状態にして、その下部側の端面10aにこの横転用治具20を装着することができ、固定的に保持させることができる。ここで、横転用治具20が一人の作業者により容易に持ち上げることができる重量とすることによって、単独の作業者で円滑に横転用治具20をワーク10に装着できることになる。そして、横転用治具20のワーク10への装着方向によりワーク10が倒れる方向を制御することができる。即ち、図2に示したように、ワーク10は、その端面10aにおいて、係合突起23が凹部11に挿入され、マグネット22の磁気による吸着面部における中心と凹部11の中心とを結ぶ線Lであって、凹部11を挟んでマグネット22の吸着部側とは反対方向に向けて倒れるようになる。
Therefore, when the
本実施の形態は以上のように構成されるものであって、次に図6乃至図10を参照して、ワーク10をワイヤロープ1に吊下げて鉛直状態となし、所定の高さ位置から引き下ろす間に自動的に横転させる方法について説明する。まず、天井クレーンを作動させて、そのワイヤロープ1により吊下げられたワーク10を所定の載置部4の上方まで移送する。このときにワーク10は、作業者が多少屈むことによりワーク10の下面を目視することができる高さ位置に保持するのが望ましい。
The present embodiment is configured as described above. Next, referring to FIG. 6 to FIG. 10, the
この状態で、図6に示したように、ワーク10に横転用治具20を取り付ける。即ち、係合突起23をワーク10の端面10aに設けた凹部11内に挿入し、マグネット22を端面10aに磁気吸着させる。ここで、ワーク10はマグネット22の中心位置とは反対方向に向けて横転するので、この横転用治具20を装着する際には、マグネット22の位置を調整する。この横転用治具20の装着作業は単一の作業者によって、工具等を用いることなく、容易に行うことができる。
In this state, the
このようにしてワーク10に横転用治具20が装着されると、ワイヤロープ1を引き下ろす。そうすると、図7に示したように、横転用治具20の台座21が載置部4にまず接地することになる。そして、ワイヤロープ1をさらに下降させることにより、図8に示したように、ワーク10が傾くことになるが、この傾き方向は、係合突起23の挿入位置を挟んだマグネット22の当接部と反対側の外周エッジEが最初に接地する方向である。この動作時、つまり台座21の接地からワーク10の外周エッジEが接地するまでの間に、マグネット22がワーク10から脱着して離間することになる。このときに、ワーク10の荷重はワイヤロープ1と係合突起23とに分散される。そして、係合突起23はワーク10の凹部11の内面と摺動するが、係合突起23の凹部11への摺動面部は球面部23aとなるので、その間の摺動が円滑に行われ、凹部11の内面が損傷するようなことはない。
When the
図9に示したように、ワーク10の外周エッジEが載置部4に接地した後には、ワーク10の荷重はワイヤロープ1と接地部とに分散されることになる。ここで、ワーク10がどの程度傾いたときにその外周エッジEが接地するかは、係合突起23及びマグネット22の高さ位置に依存する。そして、それらの高さ位置はワーク10の重心位置との関係に基づいて設定される。ワーク10の重心位置が高い場合には、つまりワーク10の外径寸法に比較して、高さ寸法が長尺である場合には、係合突起23及びマグネット22の高さはある程度低くしても、外周エッジEの接地時に、この接地部への重心移動が円滑に行われるので、ワーク10は速やかに外周エッジEの接地部を中心とした円運動となるように作動することから、その接地位置がずれることはない。しかしながら、ワーク10の外径寸法に比較して、高さ寸法が短い場合には外周エッジEの接地時の傾斜角度を大きくしなければ、滑り方向のモーメントが作用して、接地部にずれが生じるおそれがあるために、係合突起23及びマグネット22の高さを高くして、重心が傾きを促進する方向に確実に移動した後に接地させるようにする。
As shown in FIG. 9, after the outer peripheral edge E of the workpiece 10 contacts the mounting
ワイヤロープ1をさらに引き下ろすことによって、図10に示したように、ワーク10は最終的には載置部4に横倒し状態にして載置されることになる。ここで、横転用治具20が接地した後には、ワイヤロープ1の引き下ろし速度を低速で行う。これによって、ワーク10の荷重全体がワイヤロープ1に支承されている状態からワイヤロープ1と係合突起23とに分散される状態への移行時及びワイヤロープ1と外周エッジEの接地部とに分散される状態への移行時に、衝撃等を発生させることなく円滑に動作することになり、さらに最終的にワーク10が載置部4に横倒し状態にして載置される際にも、確実に、しかも安定的に一方向に倒れるようにして、軟着陸状態で着地することになって、このワーク10を損傷させることなく載置部4上に載置できる。しかも、ワーク10の方向は必ず一定方向に向くことになり、動作中にみだりに方向が変わったりすることがないので、所定の機械を使用して加工される次工程への移行を円滑に行うことができる。
By further pulling down the
1 ワイヤロープ 4 載置部
10 ワーク 10a 端面
11 凹部 20 横転用治具
21 台座 22 マグネット
23 係合突起 23a 球面部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ワークの前記下端面の外径より小さいサイズを有する台座部と、
この台座部上に並列され、前記凹部に嵌合する球面部を有する係合突起及び前記下端面に当接して、磁力の作用により吸着されるマグネットとからなり、
前記マグネットの前記ワークの下端面に対する磁気吸着面は、前記係合突起の球面部より低い位置に形成する
構成としたことを特徴とするワークの横転用治具。
A jig used to install a round workpiece in which a concave portion for centering is formed on at least one end face from a state in which the concave portion forming surface is a lower end surface, in a sideways state,
A pedestal having a size smaller than the outer diameter of the lower end surface of the workpiece;
It consists of a magnet that is arranged in parallel on this pedestal part, has a spherical part that fits into the concave part and abuts on the lower end surface, and is attracted by the action of magnetic force,
A workpiece rollover jig characterized in that a magnetic attraction surface of the magnet with respect to a lower end surface of the workpiece is formed at a position lower than a spherical surface portion of the engagement protrusion.
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