JP5027248B2 - Rail-type transport device - Google Patents
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Description
本発明は、船舶の荷室の内壁表面に取り付けられる断熱材に対して様々な作業を行うための多様な自動化設備を運搬するレール式運搬装置に関する。 The present invention relates to a rail-type transport device that transports various automated facilities for performing various operations on a heat insulating material attached to an inner wall surface of a cargo space of a ship.
一般に、船舶の荷室の内部空間を断熱するために、数千ないし数万のパネル状の断熱材(例えば断熱パネル)が荷室の内壁表面に取り付けられている。断熱材を取り付ける作業は、ほとんどが手作業で行われており、部分的に自動化設備を用いて作業が行われているのが現状である。特に、船舶の荷室内で作業を行うための従来の自動化機械は、特定のパネルと共に使用するように設計及び製造されており、それ故に後述するような様々な問題点が指摘されている。特に、従来技術による船舶荷室作業用自動化機械装置は、特定のパネルのために製作されて用いられることによって、以下のような問題点が指摘されている。 In general, in order to insulate the interior space of the cargo compartment of a ship, thousands to tens of thousands of panel-like heat insulating materials (for example, heat insulation panels) are attached to the inner wall surface of the cargo compartment. Most of the work for attaching the heat insulating material is performed manually, and the work is partially performed using automated equipment. In particular, conventional automated machines for working in the cargo bay of a ship are designed and manufactured for use with specific panels, and thus various problems have been pointed out as described below. In particular, the automatic machinery apparatus for ship cargo compartment work according to the prior art has been pointed out as being produced for a specific panel and has the following problems.
「特定のパネル」という用語は、概ね直方体の形状をなすように形成され且つ特定の荷室内でのみ使用される種類のパネルを意味する。このパネルは、断熱層と該断熱層に重ねられた合板層とを含む。合板層と断熱層との接合部の周囲にはスリットが形成されている。複数の特定のパネルが、荷室に関する技術規格に従って該荷室の内壁表面に配置される。隣接するパネルとパネルとの間に断熱材間溝が形成され、格子状の方向に延在する。このことを考慮して、船舶の荷室内で作業を行うための従来の自動化機械は、支持ベースとしての合板層の側面を押すときに生成される摩擦力を用いて、該自動化機械を前記断熱材間溝に沿って移動させるという駆動方法を利用している。具体的には、従来の自動化機械は、例えばスキーのようなガイド機構がスリットに挿入され且つ支持された状態で動く駆動部を備える。 The term “specific panel” means a type of panel that is formed in a generally rectangular parallelepiped shape and is used only in a specific cargo compartment. The panel includes a heat insulating layer and a plywood layer overlaid on the heat insulating layer. A slit is formed around the joint between the plywood layer and the heat insulating layer. A plurality of specific panels are arranged on the inner wall surface of the luggage compartment according to the technical standards for the luggage compartment. A groove between heat insulating materials is formed between adjacent panels and extends in a lattice direction. In view of this, the conventional automated machine for working in the cargo space of a ship uses the friction force generated when pushing the side surface of the plywood layer as a support base to A driving method of moving along the groove between materials is used. Specifically, a conventional automated machine includes a drive unit that moves while a guide mechanism such as a ski is inserted into and supported by a slit.
しかしながら、従来の自動化機械の駆動部は、パネルの合板層を押しながら移動する必要があるため、合板層の側面領域は、合板層の側面に加えられる過度の力によって破損する恐れがある。 However, since the driving unit of the conventional automated machine needs to move while pushing the plywood layer of the panel, the side surface region of the plywood layer may be damaged by an excessive force applied to the side surface of the plywood layer.
また、特定の形状のスリットをパネルの合板層の下部に設ける必要と、該スリットに挿入されるガイド機構を従来の自動化機械に取り付ける必要とがあるため、技術的な問題が必然的に生じる。この点に関して、スリットに挿入されるガイド機構は、駆動部が上下左右の各方向へ移動する間に、駆動部が断熱材間溝から脱落するまたは外れるのを防止する一種の安全装置としての役割を果たす。 In addition, a technical problem inevitably arises because it is necessary to provide a slit having a specific shape below the plywood layer of the panel and to attach a guide mechanism inserted into the slit to a conventional automated machine. In this regard, the guide mechanism inserted into the slit serves as a kind of safety device that prevents the drive unit from falling off or coming off from the groove between the heat insulating materials while the drive unit moves in the vertical and horizontal directions. Fulfill.
特に、パネルの配置特性により、断熱材間溝において合板層が存在しない領域が所々に形成される。従って、合板層が存在しない複数の領域をブリッジするための複数のコネクタを更に使用する必要がある。コネクタを取り付ける際に生じる不都合は別として、合板層が存在しない領域にコネクタが付加的に取り付けられた場合、従来の自動化機械が正確な移動性能を保つことは難しい。 In particular, due to the layout characteristics of the panels, regions where the plywood layer does not exist are formed in the inter-heat insulating grooves. Therefore, it is necessary to further use a plurality of connectors for bridging a plurality of regions where the plywood layer does not exist. Aside from the inconvenience that arises when attaching the connector, it is difficult for conventional automated machines to maintain accurate movement performance when the connector is additionally attached to an area where there is no plywood layer.
また、従来技術では断熱パネルは手作業で取り付けられる。そのため、パネルを荷室の内壁表面に正確に配置して取り付けるために熟練作業者ができる限りの努力をしたとしても、各パネルの合板層間の接合部には隙間が残る。隙間があると、機械のホイールが的確な通路に沿って回転することが難しくなる。 In the prior art, the heat insulation panel is manually attached. Therefore, even if a skilled worker makes every possible effort to accurately arrange and attach the panel to the inner wall surface of the cargo compartment, a gap remains at the joint between the plywood layers of each panel. Clearance makes it difficult for the machine wheel to rotate along the correct path.
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、船舶の荷室の内壁表面に取り付けられた断熱材に対して様々な作業を行うための多様な自動化設備を運搬するレール式運搬装置を提供することにあり、当該レール式運搬装置は、断熱材に対して行われる作業の効率を向上させることができ、断熱材を損傷させないようにしつつ正確な移動性能を提供することができるものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to transport various automated equipment for performing various operations on the heat insulating material attached to the inner wall surface of the cargo compartment of a ship. The rail-type transport device can improve the efficiency of work performed on the heat insulating material and provide accurate movement performance without damaging the heat insulating material. Is something that can be done.
本発明の一態様によれば、船舶の荷室の内壁表面に取り付けられた断熱材に対して様々な作業を行うための多様な自動化設備を運搬するためのレール式運搬装置であって、断熱材に取り外し可能に取り付けられた1対のレールと、レールに取り付け可能でかつレールに沿って移動可能な運搬アセンブリと、運搬アセンブリの作動を制御するための制御部とを含むレール式運搬装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a rail-type transport device for transporting various automated equipment for performing various operations on a heat insulating material attached to an inner wall surface of a cargo compartment of a ship, A rail-type transport device comprising a pair of rails removably attached to a material, a transport assembly attachable to the rail and movable along the rail, and a controller for controlling operation of the transport assembly Provided.
本明細書において、「多様な姿勢」という用語は、運搬装置が船舶の荷室の内壁表面に沿って自動で移動する間に呈する多様な姿勢であって、フラットな姿勢、水平姿勢、垂直姿勢、上方配置姿勢などを意味するように用いられる。 In this specification, the term “various postures” refers to various postures that the transport device presents while automatically moving along the inner wall surface of the ship's cargo compartment, and includes a flat posture, a horizontal posture, and a vertical posture. It is used to mean an upwardly arranged posture or the like.
本発明によるレール式運搬装置は、運搬アセンブリがレールに沿って移動する種類のものである。このことは、断熱材または合板層の破損の恐れがないという利点を提供する。 The rail-type transport device according to the present invention is of the type in which the transport assembly moves along the rail. This offers the advantage that there is no risk of damage to the insulation or plywood layer.
また、本発明のレール式運搬装置は、初期設定時に、押圧部の押圧モータ及びボールスクリュ機構を用いて、走行ホイール及び支持ホイールをレールに加圧接触させるように適合されている。このことは、押圧動作の自動化を実現できるという利点を提供する。 Moreover, the rail-type transport device of the present invention is adapted so that the traveling wheel and the support wheel are brought into pressure contact with the rail using the pressing motor of the pressing portion and the ball screw mechanism at the time of initial setting. This provides the advantage that automation of the pressing operation can be realized.
更に、本発明のレール式運搬装置は、圧力調整バネの弾性反力により押圧部のボールスクリュ機構の送り力を調整できる構造を用いている。従って、現場においてレールの状態が多様であるにも拘らず、走行ホイール及び支持ホイールをレールに密接に加圧接触させることができる。このことは、運搬アセンブリの正確な移動動作が多様な姿勢において機械的に保証されるという利点を提供する。 Furthermore, the rail-type transport device of the present invention uses a structure that can adjust the feed force of the ball screw mechanism of the pressing portion by the elastic reaction force of the pressure adjusting spring. Therefore, the traveling wheel and the support wheel can be brought into close pressure contact with the rail in spite of various rail conditions at the site. This offers the advantage that the correct movement of the transport assembly is mechanically ensured in various positions.
更に、本発明のレール式運搬装置は、変位測定器を用いることによって最適なやり方で押圧力を制御する。このことは、運搬装置を安全に作動させることができるという利点を提供する。 Furthermore, the rail-type transport device of the present invention controls the pressing force in an optimal manner by using a displacement measuring device. This provides the advantage that the transport device can be operated safely.
また、本発明のレール式運搬装置には自動押圧部が備えられている。このことは、迅速かつ容易に運搬装置を取り付けかつ取り外すことができ、それによって作業者の利便性を最大にするという利点を提供する。 Moreover, the rail-type transport device of the present invention is provided with an automatic pressing portion. This provides the advantage that the transport device can be installed and removed quickly and easily, thereby maximizing operator convenience.
その上、本発明のレール式運搬装置は、荷室の建設時間を短縮し、それによって生産性を向上させることができ、また、荷室の建設工程を自動化し、それによって建設の精度を向上させることができるという利点を提供する。 Moreover, the rail-type transport device of the present invention can shorten the loading time of the cargo compartment, thereby improving the productivity, and also automating the construction process of the cargo compartment, thereby improving the construction accuracy. Offer the advantage of being able to.
以下、添付する図面を参照して本発明の実施形態を更に詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態によるレール式運搬装置の斜視図である。図2は、図1に示すレール式運搬装置の分解斜視図である。図3は、図2に示すレール式運搬装置の側断面図である。図4は、図3に示す円Aの拡大断面図である。 FIG. 1 is a perspective view of a rail-type transport device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the rail-type transport device shown in FIG. FIG. 3 is a side sectional view of the rail-type transport device shown in FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a circle A shown in FIG.
図1に示すように、本発明のレール式運搬装置は、船舶の荷室の内壁表面に取り付けられた断熱材1(例えば断熱パネル)に対して様々な作業を行うための多様な自動化設備を運ぶ運搬アセンブリ10を備える。この点に関して、断熱材間溝が、隣接する2つの断熱材1間の隙間8の真上に格子状方向に延在するように形成される。
As shown in FIG. 1, the rail-type transport device according to the present invention includes various automated facilities for performing various operations on a heat insulating material 1 (for example, a heat insulating panel) attached to the inner wall surface of a ship's cargo compartment. A
本発明のレール式運搬装置は、断熱材間溝9に沿って延在する断熱材1に固定的に取り付けられた1対の平行レール200を更に含む。レール200は支持ベースとしての役割を果たし、運搬アセンブリ10はそれに沿って移動する。
The rail-type transport device of the present invention further includes a pair of
運搬アセンブリ10は、断熱材間溝9の周囲の断熱材1を損傷することなく断熱材間溝9に沿って移動するように設計される。
The
運搬アセンブリ10は、荷室内の作業に必要な自動設備または装置を支持するための架構式運搬フレーム110を有する。
The
運搬アセンブリ10は、運搬フレーム100の両側部分に配置された1対の駆動部300を有する。駆動部300は、制御部800の制御下で動力(例えば電力)によって作動され、レール200と摩擦接触しながら運搬アセンブリ10を駆動するように適合されている。
The
運搬アセンブリ10は、運搬フレーム100に取り付けられかつ制御部800の制御下で動力(例えば電力)によって作動される押圧部400をさらに有する。押圧部400は、それぞれの駆動部300をレール200に向けて押圧する押圧動作と、それぞれの駆動部300をレール200から離れさせる引込動作とを行う。
The
運搬アセンブリ10は、レール200と係脱するためにレール200に対して近づく方向及びレール200に対して遠ざかる方向に動かされるように駆動部300に取り付けられた1対の支持ホイール部500をさらに有する。ひとたび支持ホイール部500がレール200と係合すれば、運搬アセンブリ10がレール200から意図せず離脱しないようになる。
The
運搬アセンブリ10は、レール200とロール接触(転がり接触)できるように運搬フレーム100の底面に取り付けられた1対の補助ホイール600をさらに有する。
The
運搬アセンブリ10は、運搬フレーム100に固定されかつ制御部800に電気的に接続された走行エンコーダ700をさらに有する。走行エンコーダ700は、1対の補助ホイール600の一方の回転数を検出し、検出された回転数を示す信号を制御部800に送信して、制御部800がレール式運搬装置の移動速度を正確にフィードバック制御できるようにしている。
The
以下、図2を参照しながら、上述の構成要素について更に詳細に説明する。図3に見られるように運搬フレーム100内で左右対称に配置されている構成要素については、説明の重複を避けるために一方の側(例えば右側)にある構成要素についてのみ説明する。
Hereinafter, the above-described components will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 3, only the components on one side (for example, the right side) will be described for the components arranged symmetrically in the
図2を参照すると、運搬フレーム100は、各種装置またはシステムの制御部、走行制御部、自動化モジュール、可搬式電源、安全装置、割り当てられた作業を行うのに必要な他の装置を搭載するための構造体である。運搬フレーム100は、超軽量構造材(例えばアルミニウム)で作られ、歪みまたは他の変形に対して強い抵抗力を有する構造をなすように作成される。
Referring to FIG. 2, the
前側の横桁を含む複数の横桁を離間関係をなすようにして左右の桁部材に固定することによって運搬フレーム100を変形に強い構造になるように組み立てることができる。押圧部400に加えて、種々の機器、装置、センサ、構成要素を、運搬フレーム100の取付穴、ボルト及びナットを用いて、運搬フレーム100に自由に取り付けることができる。さらに、運搬フレーム100は、運搬フレーム100を保管する際に用いるためにその上面及び側面に形成された複数の脚110及び111と、運搬フレーム100を手で運ぶための複数の取っ手112を有する。
By fixing a plurality of cross beams including the front cross beam to the left and right beam members in a spaced relationship, the
レール200は、断熱材間溝9の両側に配置された断熱材1の上部コーナー部に取り付けられる。レール200は、断熱材間溝9の長手方向(例えばX軸方向)に延在し得る。各レール200には、対応する断熱材1の上部コーナー部と密接に接触する係止段部211が設けられる。
The
各レール200は、対応するレール200の上面から凹部をなすようにして係止段部211の反対側に形成された係合面212を有する。各レール200の断面五角形の形状をなす一側端部の上側及び下側領域には、上方及び下方に傾斜したガイド面213、214が形成される。ガイド面213、214の間の断面五角形の形状をなす一側端部には摩擦接触面216が形成される。
Each
図1に最もよく示されるように、各レール200は複数の取付穴77を有し、各断熱材1は取付穴77と整合された複数のボルト穴7を有する。従って、各レール200は、ボルトやクランプなどの留め具70を取付穴77及びボルト穴7に通すことによって、対応する断熱材1に一時的にかつ取り外し可能に取り付けられ得る。換言すれば、各レール200は、係止段部211において対応する断熱材1の上部コーナー部に押圧され、その後、留め具70によって、対応する断熱材1に一時的に取り付けられる。所望の作業が完了したら、レール200は断熱材1から取り外される。別の方法として、摩擦接触面216をラックギアに置き換え、走行ホイール325をピニオンギアに置き換えることもできる。
As best shown in FIG. 1, each
レール200は、材木などの木材、アルミニウム合金などの高強度軽量金属、エンジニアリングプラスチックなどの高強度合成樹脂材料、または、ガラス強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチックなどの複合材料で製作されることが好ましい。
The
レール200は、予め設定された荷重に耐えることができるかあるいは当該荷重に耐える程度に十分大きい許容ひずみを示すことができる限り、任意の材料から製作され得る。さらに、運搬アセンブリ10の安定的かつ正確な走行を確保するために、別の駆動構造のピニオンギア(図示せず)と係合するためのラックギア溝215が各レール200の係合面212の一方のコーナー部に追加で形成される。
The
支持ホイール部500の支持ホイール510及び511は、レール200のガイド面213及び214と加圧接触する。それゆえ、ガイド面213及び214は、運搬アセンブリ10が多様な姿勢のうちの1つをとることができるように運搬アセンブリ10を支持する。駆動部300の走行ホイール325は、運搬アセンブリ10が上記姿勢で駆動されることができるようにレール200の摩擦接触面216と加圧接触する。これに関して、加圧接触は、押圧部400がレール200に支持ホイール部500及び駆動部300を押圧するときに生じる。
The
各駆動部300は、運搬フレーム100の下にある空間に配置される押圧部400のホイールキャリッジ401に取り付けられる。ホイールキャリッジ401の例にはナックル及びストライクが含まれ、これらは共に棒状または板状に形成されている。
Each driving
走行モータ320と、走行ホイール325と、1対の支持ホイール部500の一方とが、ホイールキャリッジ401に取り付けられている。押圧力が押圧モータ410から、二条ネジシャフト460、ナットブロック470、押圧部材480を介して、ホイールキャリッジ401及び支持ホイール部500へ伝えられる。走行ホイール325は、直線運動ガイドによって、対応するレール200と接触が保たれている。
The
二条ネジシャフト460が逆回転すると、圧力調整バネ490は圧縮された状態から解放される。従って、ガイドシャフト部材403を介して押圧部材480に連結されたホイールキャリッジ401は、横方向に内向きに動かされ、それによって、駆動部300及び支持ホイール部500は元の位置に戻り、対応するレール200とは接触していない。
When the double threaded
ホイールキャリッジ401には、その中央部に、水平方向に延在する複数のガイド穴402が形成されている。ガイドシャフト部材403は、ガイドシャフト部材403が水平方向に移動できるようにその一端部がガイド穴402に挿入される。走行モータ320は、垂直上向きに延在するようにホイールキャリッジ401の長手方向の一方の端部に取り付けられている。走行モータ320は、下向きに突出する回転シャフトを有する。
The
各支持ホイール部500は、ホイールキャリッジ401の長手方向の他方の端部の下面に取り付けられている。公知の直線運動ガイドの1つの部材404(例えばガイドレール)が、ホイールキャリッジ401の長手方向の他方の端部の上面に取り付けられている。運搬フレーム100の下面には、1つの部材404と摺動接触の関係にある直線運動ガイドの別の部材405(例えばガイドブロック)が取り付けられている。直線運動ガイドは、押圧部400の押圧または解放動作中に、ホイールキャリッジ401、駆動部300及び支持ホイール部500が直線往復運動を確実に行うことができるようにする。
Each
図2及び図4をまとめて参照すると、走行モータ320の回転シャフト319は、ホイールキャリッジ401に固定されたベアリング318を貫通して垂直方向(例えばZ軸方向)に延在している。回転シャフト319の下端に従動シャフト337がベベルギア329を介して直角に機能的に連結されている。
2 and 4 collectively, the
各駆動部300の従動シャフト337に走行ブレーキ装置330が取り付けられている。制御部800から供給されるブレーキ制御信号に応答して、走行ブレーキ装置330は、各駆動部300を速かにロックまたはロック解除するように適合されている。
A
走行ブレーキ装置330には、ブレーキハウジングと、ハウジングに固定されたブレーキブラケット339とが含まれる。ブレーキブラケット339は、その上端部でホイールキャリッジ401に連結されている。走行ブレーキ装置330には、ハウジング内に配置された電磁式拘束手段が含まれる。電磁式拘束手段は、図1に示すような走行制御部800に電気的に接続されている。走行ブレーキ装置330は通常は初期状態にあり、初期状態では、電磁式拘束手段は従動シャフト337と接触していない。
The
非常時、または正常な作業プロセス中に運搬アセンブリ10を停止させる必要がある時には、走行制御部800は、(蓄電池やコンデンサなどの非常用電源、または商用電源の)電力が電磁式拘束手段に供給されるように、ブレーキ制御信号を発する。それに応じて、電磁式拘束手段は、その電磁石部材により従動シャフト337をしっかり留めることによって、ロック操作を行う。その結果、従動シャフト337、走行ホイール325及び走行モータ320は回転しない。これに関連して、走行ホイール325は、走行モータ320の回転シャフト319に直結されており、走行モータ320が作動すると回転する。
In an emergency or when it is necessary to stop the
走行モータ320及び後述する押圧モータ410は、DCモータまたはサーボモータのいずれかであり得、減速ギア、ベアリング、モータエンコーダから構成されている。走行モータ320及び押圧モータ410は、電力を受けるために走行制御部800に接続されている。
The traveling
再び図2を参照すると、押圧部400は、押圧モータ410に機能的に連結された一種のネジ運動機構であるボールスクリュ機構を用いている。更に具体的には、押圧部400は、トルクを発生させるために走行制御部800から電力が供給される押圧モータ410と、運搬フレーム100の一方の側(例えば左の桁部材)に固定的に取り付けられ、頂部で押圧モータ410を支持するように適合されかつ底部側の壁に1対の同軸ベアリングが設けられているような、概ね「h」字形の断面を有する第1の取付ブラケット420と、第1の取付ブラケット420と離間して対向する関係にある運搬フレーム100の他方の側(例えば右の桁部材)に固定的に取り付けられ、底部側の壁に1対の同軸ベアリングが設けられているような、概ね逆「u」字形の断面を有する第2の取付ブラケット421と、押圧モータ410の回転シャフトに取り付けられた駆動プーリ430と、押圧モータ410のトルクを受けるためにタイミングベルト440を介して駆動プーリ430に機能的に連結された従動プーリ450と、一端において従動プーリ450に嵌合し、両端において第1の取付ブラケット420のベアリング及び第2の取付ブラケット421のベアリングによって回転可能に支持された二条ネジシャフト460と、ネジシャフト460の回転運動を直線往復運動に変換するために二条ネジシャフト460の一方のネジ部及び他方のネジ部に螺合された1対のナットブロック470と、ナットブロック470の底部に取り付けられた押圧部材480と、押圧部材480とホイールキャリッジ401の間に保持される圧力調整バネ490とを含む。これに関連して、二条ネジシャフト460の一方のネジ部及び他方のネジ部は、互いに逆方向に形成されている。
Referring to FIG. 2 again, the
前述のような構成によって、本発明で押圧力と呼ぶ力は、押圧部400の作動時に発生するナットブロック470及び押圧部材480の動力と、押圧部材480により圧縮される圧力調整バネ490の弾性反力とを合計した力である。
With the above-described configuration, the force referred to as the pressing force in the present invention is the force of the
図示されてはいないが、押圧モータ410及びそれに機能的に連結された他の構成要素の動きを止めるための押圧ブレーキ装置が、二条ネジシャフト460または押圧モータ410の回転シャフトに付加的に取り付けられ得る。この押圧ブレーキ装置は、上記した走行ブレーキ装置330と実質的に同じ構造を有し得る。
Although not shown, a pressing brake device for stopping the movement of the
図4から明らかなように、二条ネジシャフト460が順方向または逆方向に回転させられるとき、ネジシャフト460の一方のネジ部及び他方のネジ部に螺合されたナットブロック470及び押圧部材480は、同一ストロークSで運搬フレーム100の外向きまたは内向きに横方向に同時に動かされる。
As apparent from FIG. 4, when the double threaded
これに関連して、各押圧部材480は、水平板481及び垂直板482で形成される。ガイドシャフト部材403は、各押圧部材480の垂直板482に一端で結合されている。圧力調整バネ490は、ガイドシャフト部材403の周りに保持されている。ガイドシャフト部材403は、他端がホイールキャリッジ401のガイド穴402に挿入されており、圧力調整バネ490の弾性反力によりガイドシャフト部材403がガイド穴402から外れないことを確実にするためにピン483により拘束されている。
In this connection, each
圧力調整バネ490は、その一端で各押圧部材480の垂直板482の側面と接触させられ、他端では変位測定器491(ポテンショメータ)を介してホイールキャリッジ401の側面に結合されており、変位測定器491は、図1に示す制御部800に接続されている。あるいは、変位測定器491は、各押圧部材480の垂直板482と圧力調整バネ490の間に設けられ得る。
One end of the
押圧部400の作動時に、押圧力、すなわち圧力調整バネ490の弾性反力とナットブロック470及び押圧部材480の動力とを合計した力は、圧力調整バネ490を介してホイールキャリッジ401に伝えられる。それに応じて、各駆動部300の走行ホイール325及び各支持ホイール部500の支持ホイール510、511が、各レール200の摩擦接触面216及びガイド面213、214と弾性的に加圧接触される。それゆえ、走行ホイール325及び支持ホイール510、511は、現場の状況に拘らず、各レール200に密接に接触することができる。その結果、運搬アセンブリ10の正確な動作が多様な姿勢のうちの任意の姿勢において機械的に保証される。
When the
図1に示す制御部800は、押圧部400の押圧モータ410の動作を制御するように適合され、初期設定時及び走行過程中に変位測定器491の信号を用いることによって最適な力制御を実現することができる。
The
変位測定器491、走行モータ320、走行ブレーキ装置330、押圧ブレーキ装置、押圧モータ410及び走行エンコーダ700は、電源を供給されることができかつ信号を制御部800に送信することができるように制御部800に電気的に接続されている。
The
押圧部400の押圧力は、制御部800のメモリに格納されかつ制御部800の中央演算装置により実行される力制御アルゴリズムによって制御される。変位測定器491を用いて、制御部800は、駆動部300及び支持ホイール部500が現場の状況に合わせて運搬フレーム100の外向きに横方向に動かされるかあるいは元の位置に戻されるような方法で、力制御アルゴリズムを実行する。押圧部400の各構成要素の動力は、圧力調整バネ490の弾性反力によって調節され、それによって押圧力を一定に保つ。これにより、運搬アセンブリ10を正確に動かすことができる。
The pressing force of the
再び図2を参照すると、各支持ホイール部500には、ホイールキャリッジ401の長手方向の他方の端部の下面に取り付けられた取付台501と、取付台501に固定的に取り付けられたスプリングダンパ式のシリンダ部502と、シリンダ部502に伸長可能に嵌合されたロッド503と、ロッド503の先端に取り付けられたホイールガイドブロック504と、各レール200と接触できるようにホイールガイドブロック504の上方及び下方の斜面に回転可能に取り付けられた複数の支持ホイール510及び511とを含む。
Referring again to FIG. 2, each
図4から分かるように、支持ホイール510及び511は、仮想平面(図2に示したロッド503の軸線がある平面)に対して、+45°の上向きホイール配置角度及び−45°の下向きホイール配置角度で斜めに維持されている。その結果、支持ホイール510及び511は、各レール200のガイド面213及び214と密接に接触することができる。
As can be seen from FIG. 4, the
図2を参照すると、複数の補助ホイール600がホイール取付ブラケットを介して運搬フレーム100の下面に回転可能に取り付けられている。図3に最も良く示されているように、補助ホイール600は、レール200に接触して回転し、運搬フレーム100を可動に支持する。
Referring to FIG. 2, a plurality of
再び図2を参照すると、走行エンコーダ700は、シャフトカプラ(図示せず)を介して補助ホイール600のシャフトに直結されている。あるいは、走行エンコーダ700は、複数の補助ホイール600のうちの1つと共に回転するセンサホイールを介して運搬フレーム100に取り付けられ得る。
Referring to FIG. 2 again, the
走行エンコーダ700は、対応する補助ホイール600の検出された回転数を示す信号を制御部800に送信する。制御部800は、制御部800のメモリに格納された既知の補助ホイール600の円周長さ及びこのようにして送信された対応する補助ホイール600の回転数を用いて、運搬アセンブリ10の総走行距離を計算する。制御部800は、このようにして計算された総走行距離及び制御部800のタイマにより計測される作動時間を用いて、運搬アセンブリ10の移動速度を計算することができる。
The traveling
以下、本発明に従ってレール式運搬装置の動作について説明する。 The operation of the rail-type transport device will be described below according to the present invention.
図3を参照し、作業者が初期設定作業を行う。換言すれば、レール200は、断熱材間溝9の両側に配置された断熱材1の上部コーナー部に取り付けられる。このとき、レール200は、留め具70によって断熱材1に取り付けられる。その後、作業者は、運搬アセンブリ10の運搬フレーム100を、断熱材間溝9の上にある空間に移動させてレール200の上面に下ろす。この過程において、補助ホイール600はレール200の上面に接触し、運搬フレーム100を支持する。
Referring to FIG. 3, the worker performs initial setting work. In other words, the
そして、作業者は制御部800の電源を入れる。初期化を行いながら、制御部800は、別に取り付けられたコンタクトスイッチ(図示せず)を用いて、運搬フレーム100がレール200上に置かれているか否かをチェックする。
Then, the worker turns on the power of the
その後、制御部800は、押圧部400に押圧動作を行わせる。押圧動作中、押圧部400の押圧モータ410は、駆動プーリ430、タイミングベルト440、従動プーリ450、二条ネジシャフト460を順方向または逆方向に回転させる。
Thereafter, the
それに応えて、ネジシャフト460の一方のネジ部及び他方のネジ部は、ナットブロック470を互いに遠ざかるように動かし、その結果、ナットブロック470はレール200に向かって動かされる。より具体的には、図4から分かるように、各ナットブロック470に連結された押圧部材480が、対応するナットブロック470が動く方向と同じ方向に圧力調整バネ490を圧縮する。ホイールキャリッジ401は、このようにして圧縮された圧力調整バネ490の付勢力によって、対応するレール200に向かって押圧される。
In response, one threaded portion and the other threaded portion of the
その結果、ホイールキャリッジ401に取り付けられた各駆動部300の走行ホイール325は摩擦接触面216に押圧され、同時に、ホイールキャリッジ401に取り付けられた各支持ホイール部500の支持ホイール510及び511はガイド面213及び214に加圧接触される。
As a result, the traveling
押圧部400の解放動作は、押圧動作と逆の順序で行われる。
The releasing operation of the
次に、走行制御部800の走行制御動作について説明する。
Next, the traveling control operation of the traveling
走行制御部800は、変位測定器491から入力される信号に基づいて押圧力の大きさを測定し、押圧力の測定結果に従って押圧部400の押圧モータ410のトルクを制御する。また、走行制御部800は、走行モータ320に電力を供給し、それによって、レール200の摩擦接触面216に押圧されたままである走行ホイール325を前進方向に回転させる。このようにして、運搬フレーム100及び駆動部300を含む運搬アセンブリ10は前進方向に動かされる。走行モータ320及び走行ホイール325を逆方向に回転させると、運搬フレーム100及び駆動部300を含む運搬アセンブリ10は逆方向に動かされる。
The traveling
支持ホイール部500の支持ホイール510及び511がガイド面213及び214と接触した状態で回転するという事実により、本発明のレール式運搬装置は、多様な姿勢のうちのいずれか1つの姿勢を取りながら走行し続けることができる。
Due to the fact that the
特に、走行ブレーキ装置330及び押圧ブレーキ装置は、本発明の運搬装置が多様な姿勢のうちのいずれか1つの姿勢で安定的に維持し、かつ、たとえ停電、商用電源の遮断、動力の遮断、走行制御部の回路故障及び運搬装置の正常停止の場合でも、運搬装置が摺動または落下しないようにすることを保証する。
In particular, the traveling
本発明の運搬装置で、運搬アセンブリ10の駆動部300及び支持ホイール部500は、レール200に沿って動かされる。従って、断熱材またはその合板が破損する恐れがない。
In the transport device of the present invention, the
また、各断熱材1にスリットを形成する必要がない(別の方法では運搬アセンブリ10の移動または駆動のためにスリットが必要とされる)。特に、レール200を使用することで、断熱材間溝において合板層が存在しない領域を別体のコネクタを用いてブリッジする必要がなくなるので、断熱材1の取り付けが簡単になる。
Also, there is no need to form a slit in each insulation 1 (other methods require a slit to move or drive the transport assembly 10). In particular, by using the
運搬アセンブリ10は走行ホイール325とレール200間の摩擦力によって動かされるが、運搬アセンブリ10はラック−ピニオン機構によって駆動されることもできる。
The
その上、走行制御部800は、走行エンコーダ700により検出される補助ホイール600の回転数に基づき、レール式運搬装置の移動速度を正確にフィードバック制御することができる。
In addition, the traveling
本発明の好適実施形態について上記の通り説明してきたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。請求項に記載した範囲を逸脱しない限り種々の変形及び変更が可能であることを理解されたい。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment. It should be understood that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
本発明のレール式運搬装置は、船舶の荷室の内壁表面に取り付けられた断熱材に対して様々な作業を行うための多様な自動化設備を運搬することに関する分野において有利に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The rail-type transport device of the present invention can be advantageously used in the field related to transporting various automated equipment for performing various operations on the heat insulating material attached to the inner wall surface of the cargo compartment of a ship. .
Claims (10)
前記断熱材に取り外し可能に取り付けられた1対のレールと、
前記レールに取り付け可能でかつ前記レールに沿って移動可能な運搬アセンブリと、
前記運搬アセンブリの作動を制御するための制御部とを含み、
前記運搬アセンブリは、
運搬フレームと、
前記運搬フレームに取り付けられ、走行ホイールを備えた駆動部と、
前記走行ホイールを前記レールに対して押圧するかまたは前記走行ホイールを前記レールから離れさせるために前記運搬フレームに取り付けられた押圧部と、
前記レールに係脱するために前記レールに対して近づくかまたは遠ざかる方向に可動な支持ホイール部とを含み、
前記各レールが、上方に傾斜したガイド面と、下方に傾斜したガイド面と、前記両ガイド面の間に形成された摩擦接触面とを有し、
前記支持ホイール部が、前記ガイド面と接触するように適合された支持ホイールを有し、
前記走行ホイールが、前記摩擦接触面と接触するように適合され、
前記各レールの一側端部の下面に、前記各断熱材の上部コーナー部と接触するための係止段部が形成されていることを特徴とするレール式運搬装置。A rail-type transport device that transports various automated equipment for performing various operations on the heat insulating material attached to the inner wall surface of the cargo compartment of a ship,
A pair of rails removably attached to the insulation;
A transport assembly attachable to and movable along the rail;
Look including a control unit for controlling the operation of the carriage assembly,
The transport assembly includes
A transport frame;
A drive unit attached to the transport frame and provided with a traveling wheel;
A pressing portion attached to the transport frame to press the traveling wheel against the rail or to move the traveling wheel away from the rail;
A support wheel portion movable in a direction approaching or moving away from the rail to engage with or disengage from the rail;
Each rail has a guide surface inclined upward, a guide surface inclined downward, and a friction contact surface formed between the two guide surfaces,
The support wheel portion has a support wheel adapted to contact the guide surface;
The traveling wheel is adapted to contact the friction contact surface;
A rail-type transporting device , wherein a locking step portion for contacting the upper corner portion of each heat insulating material is formed on a lower surface of one side end portion of each rail .
前記運搬アセンブリの動きを止めるための走行ブレーキ装置と、
前記運搬フレームの底面に固定的に取り付けられ、前記レールに沿って回転するように適合された補助ホイールとを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のレール式運搬装置。The transport assembly comprises:
A travel brake device for stopping movement of the transport assembly;
The rail-type transport device of claim 1, further comprising an auxiliary wheel fixedly attached to a bottom surface of the transport frame and adapted to rotate along the rail.
前記走行エンコーダが、前記制御部が前記運搬アセンブリの移動速度を正確に制御できるように、前記検出した回転数を前記制御部に供給するように適合されていることを特徴とする請求項2に記載のレール式運搬装置。The transport assembly further includes a travel encoder for detecting a rotational speed of at least one of the travel wheel and the auxiliary wheel;
3. The travel encoder is adapted to supply the detected number of rotations to the controller so that the controller can accurately control the moving speed of the transport assembly. The rail-type transport device described.
前記制御部から供給される制御信号に応答してトルクを発生させるための走行モータと、
前記走行モータの前記トルクを前記走行ホイールに伝達するための動力伝達機構とを含むことを特徴とする請求項1に記載のレール式運搬装置。The drive unit is
A travel motor for generating torque in response to a control signal supplied from the control unit;
The rail-type transport device according to claim 1, further comprising: a power transmission mechanism for transmitting the torque of the travel motor to the travel wheel.
前記制御部から供給される制御信号に応答してトルクを発生させるための押圧モータと、
前記運搬フレームに取り付けられ、前記押圧モータを支持する第1の取付ブラケットと、
前記第1の取付ブラケットの反対側で前記運搬フレームに取り付けられた第2の取付ブラケットと、
前記押圧モータの回転シャフトに取り付けられた主動プーリと、
前記主動プーリに機能的に連結された従動プーリと、
一端において従動プーリに嵌合し、両端において前記第1の取付ブラケット及び前記第2の取付ブラケットによって回転可能に支持された二条ネジシャフトと、
前記ネジシャフトに螺合されたナットブロックと、
前記ナットブロックに取り付けられた押圧部材と、
前記押圧部材に相対的に可動に連結され、前記駆動部及び前記支持ホイール部を支持するように適合されたホイールキャリッジとを含むことを特徴とする請求項1に記載のレール式運搬装置。The pressing portion of the transport assembly is
A pressing motor for generating torque in response to a control signal supplied from the control unit;
A first mounting bracket attached to the carrying frame and supporting the pressing motor;
A second mounting bracket attached to the carrying frame on the opposite side of the first mounting bracket;
A main pulley attached to a rotating shaft of the pressing motor;
A driven pulley operably connected to the main pulley;
A double threaded shaft fitted into a driven pulley at one end and rotatably supported at both ends by the first mounting bracket and the second mounting bracket;
A nut block screwed onto the screw shaft;
A pressing member attached to the nut block;
The rail-type transport device according to claim 1, further comprising a wheel carriage that is movably connected to the pressing member and is adapted to support the drive unit and the support wheel unit.
前記押圧部に機能的に連結され、前記押圧部と連動する取付台と、
前記取付台に固定的に取り付けられたシリンダ部と、
前記シリンダ部に伸長可能に嵌合されたロッドと、
前記ロッドに取り付けられ、上方及び下方の斜面を有するホイールガイドブロックとを含み、
前記支持ホイール部の前記支持ホイールは、前記レールと接触できるように前記ホイールガイドブロックの前記上方及び下方の斜面に回転可能に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のレール式運搬装置。 The support wheel portion is
A mounting base functionally connected to the pressing portion and interlocking with the pressing portion;
A cylinder portion fixedly attached to the mounting base;
A rod fitted to the cylinder portion so as to be extendable;
Attached to the rod, and a wheel guide block having upper and lower slopes,
Wherein the support wheels of the support wheel unit, the rail type transportation device according to claim 1, characterized in that the Ru rotatably mounted on the upper and lower slopes of the wheel guide block so as to be in contact with the rail .
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