JP5806602B2 - Longi distribution material mounting device - Google Patents
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Description
本発明は、鋼板材上の所定位置に所定姿勢で鋼材ロンジを位置決めして溶接するロンジ配材取付装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
この種のロンジ配材取付装置として、例えば特許文献1にて知られているものがある。
As this type of Longi distribution material attaching device, for example, there is one known from
この特許文献1に係る装置は、天井クレーンに2基の昇降・調整機構等を介して吊り下げられる主ビームを備え、この主ビームに電磁吸着器や側面クランパ、溶接機などが装備されて構成されている。この装置において、ロンジの位置決め・溶接動作は以下の通りである。
The apparatus according to
すなわち、ロンジ置場に置かれているロンジの短辺側の面を電磁吸着器で吸着し、ホイストの巻き上げにより上昇させてロンジを所定高さで止め、側面クランパでロンジの長辺側の面を挟持してロンジを垂直に立てる。次いで、天井クレーンと昇降機構との協働にてロンジを板材のマーキング位置近傍まで移動させ、ロンジの最下端をマーキング位置の真上で平行になるように調整機構にて主ビームの位置を調整する。このとき、ロンジは、その最下端が板材の上表面からわずかに離れた高さ位置に止められる。 That is, the surface of the long side of the longi placed in the longi yard is adsorbed with an electromagnetic adsorber, lifted by hoisting up to stop the longe at a predetermined height, and the long side surface of the longi with the side clamper Hold and set the longe vertically. Next, the long crane is moved to the vicinity of the marking position on the plate by the cooperation of the overhead crane and the lifting mechanism, and the position of the main beam is adjusted by the adjusting mechanism so that the lowermost end of the long is parallel to the marking position. To do. At this time, the longe is stopped at a height position where the lowermost end is slightly separated from the upper surface of the plate.
次いで、2基の昇降機構のうちの一方の昇降機構によって主ビームの片側だけを降下させてロンジの下端が板材に触れる程度で停止させ、マーキング位置に正しく位置合せした後、そこを手動で仮付け溶接する。再度、主ビームの位置微調整にてロンジのマーキング位置への正確な位置合せを行った後、他方の昇降機構のみで主ビームを降下させる。これにより、ロンジの全体が板材上に着地したことになる。そして、電磁吸着器への通電を遮断した後、ロンジと板材との隅肉溶接を所要の溶接機で実行し、各溶接機あたり所定長さに亘って仮付け溶接する。 Next, only one side of the main beam is lowered by one of the two raising / lowering mechanisms and stopped so that the lower end of the long beam touches the plate material. After correctly aligning with the marking position, the temporary beam is temporarily moved temporarily. Weld and weld. After the precise alignment of the longi with the marking position of the long beam is performed again by fine adjustment of the main beam, the main beam is lowered only by the other lifting mechanism. As a result, the entire longe has landed on the plate. Then, after the energization to the electromagnetic attractor is cut off, fillet welding between the longe and the plate material is performed with a required welding machine, and tack welding is performed over a predetermined length for each welding machine.
ところで、板材は、例えば20m×30mの大板であり、ロンジは、20〜30mの長物の条材であるため、両者共に若干の撓みや反り等を有している。
このため、ロンジを板材上に置いたとき、ロンジの最下端が板材の上表面に完全に接している部分と、ロンジの最下端と板材の上表面との間に隙間がある部分とが生じてしまい、板材へのロンジの溶接を適切に行うことができないという問題点がある。
By the way, the plate material is, for example, a large plate of 20 m × 30 m, and the longe is a long strip of 20 to 30 m, and both have some bending and warping.
For this reason, when the longe is placed on the plate, there is a portion where the lowermost end of the longe is completely in contact with the upper surface of the plate and a portion where there is a gap between the lowermost end of the longe and the upper surface of the plate. As a result, there is a problem that it is not possible to appropriately weld the longi to the plate material.
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、板材上の所定位置に所定姿勢でロンジを位置決めして溶接する際に、板材とロンジとの間に隙間が生じるのを確実に防ぐことができ、これによって板材へのロンジの溶接を適切に行うことができるロンジ配材取付装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems. When positioning and welding a longe at a predetermined position on a plate material in a predetermined posture, it is ensured that a gap is generated between the plate material and the longi. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a longi distribution material mounting apparatus that can appropriately prevent the longi from being welded to the plate material.
前記目的を達成するために、本発明によるロンジ配材取付装置は、
前記ロンジの上方でそのロンジの長手方向に延びる主ビームと、
前記主ビームに装着されたリニアガイド機構によって昇降自在に案内されるとともに、前記ロンジを跨ぐ方向に配される一対のエアシリンダを介して前記主ビームから吊り下げ支持される昇降ブラケットと、
前記昇降ブラケットの下面側に吊り下げられ、前記ロンジを跨ぐように配されて前記板材を吸着する一対の板材吸着具と、
前記昇降ブラケットに前記ロンジの上面に向かって突出可能に装着され、前記ロンジに対して押付力を付与するロンジ押当具とを備え、
前記板材吸着具で前記板材を吸着した状態で前記ロンジ押当具から前記ロンジへと押付力を付与する際に、前記エアシリンダを伸縮自在なフリー状態とすることを特徴とするものである(第1発明)。
In order to achieve the above object, a longi distribution material mounting device according to the present invention includes:
A main beam extending in the longitudinal direction of the longe above the longe;
An elevating bracket that is guided by a linear guide mechanism attached to the main beam so as to be movable up and down and supported by being suspended from the main beam via a pair of air cylinders arranged in a direction straddling the longe,
A pair of plate material adsorbing tools that are suspended on the lower surface side of the lifting bracket and are disposed so as to straddle the longe, and adsorb the plate material,
A longage pressing tool that is mounted on the lifting bracket so as to be able to protrude toward the upper surface of the longe, and applies a pressing force to the longe;
When the pressing force is applied from the longi pressing tool to the longe in a state where the plate material is adsorbed by the plate material adsorbing tool, the air cylinder is set in a free and expandable state. First invention).
本発明において、前記ロンジ押当具は、上下方向に延設される押当棒と、この押当棒の下端側に球面軸受を介して装着される押当座とにより構成されるものとすることができる(第2発明)。 In the present invention, the longi pressing tool is composed of a pressing bar extending in the vertical direction and a pressing seat mounted on the lower end side of the pressing bar via a spherical bearing. ( Second invention).
本発明において、前記板材吸着具は、球面軸受により傾倒可能な磁石体を備えて構成されるものとすることができる(第3発明)。 In the present invention, the plate material adsorbing tool may be configured to include a magnet body that can be tilted by a spherical bearing ( third invention).
本発明によれば、板材上の所定位置に所定姿勢でロンジを位置決めして溶接する際に、一対の板材吸着具で板材を吸着した状態でロンジ押当具からロンジへと押付力が付与されるので、板材とロンジとの間に隙間が生じるのを確実に防ぐことができ、板材へのロンジの溶接を適切に行うことができる。
また、ロンジ押当具による押付力と一対の板材吸着具による反力とは互いに相殺する力関係にあり、しかも、上記のようにしてロンジに押付力を付与する際には、一対のエアシリンダが伸縮自在なフリー状態とされるので、主ビームなどに余計な力が作用するようなことはない。
According to the present invention, when positioning and welding a longe at a predetermined position on a plate material, a pressing force is applied from the longi pressing tool to the longe while the plate material is adsorbed by the pair of plate material adsorption tools. Runode, between the plate member and the longitudinals can be reliably prevented generation of a gap, it is possible to appropriately perform welding longitudinals to plate.
Further , the pressing force by the longi pressing tool and the reaction force by the pair of plate material adsorbing tools are in a force relationship that cancel each other , and when the pressing force is applied to the longe as described above, a pair of air cylinders Since it is in a free state that can be expanded and contracted , no extra force acts on the main beam or the like.
第2発明の構成を採用することにより、たとえロンジに対するセンタ位置が若干ずれたとしても、ロンジに対して確実に押付力を付与することができる。 By adopting the configuration of the second invention, it is possible to reliably apply a pressing force to the longe even if the center position with respect to the longe is slightly shifted.
第3発明の構成を採用することにより、極めて簡易な構成で板材を吸着することができ、しかも板材が若干撓んでいたり、板材が若干変形したりしても、それらを吸収して板材を確実に吸着することができる。 By adopting the configuration of the third invention, the plate material can be adsorbed with an extremely simple configuration, and even if the plate material is slightly bent or the plate material is slightly deformed, they are absorbed to ensure the plate material. Can be adsorbed on.
次に、本発明によるロンジ配材取付装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Next, a specific embodiment of the longi distribution material mounting device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<ロンジ配材取付装置の概略説明>
図1に示されるロンジ配材取付装置1は、コンベヤ2上に載置されている板材(鋼板材)3上の所定位置に所定姿勢で横断面がLまたはT形(本例ではT形)の条材であるロンジ(鋼材ロンジ)4を位置決めして溶接する装置であって、Y軸駆動機構5,5によってY軸方向に走行自在でX軸方向に延設されるクレーンガーダ6を備えている。このクレーンガーダ6上には、2台のトロリ7,7が互いに所定間隔を存してX軸方向に走行自在に設置されている。
<Outline description of Longi distribution material mounting device>
1 is a L or T type (T type in this example) in a predetermined posture at a predetermined position on a plate (steel plate) 3 placed on a conveyor 2. Is a device that positions and welds a longe (steel material longe) 4, and includes a crane girder 6 that can run in the Y-axis direction and extend in the X-axis direction by Y-
<主ビームの説明>
各トロリ7には、昇降機構8が装備され、この昇降機構8の昇降柱8aの下端側には、関節機構9およびY軸調整機構10を介して、X軸方向に延設される主ビーム11が吊り下げられている。
主ビーム11は、トロリ7,7によってX軸方向に移動され、昇降機構8,8によって上下方向(Z軸方向)に移動され、関節機構9,9によってX軸廻りの傾斜が可能となり、Y軸調整機構10,10によってY軸方向に調整移動される。
<Description of main beam>
Each
The
<主ビームの装備品の説明>
主ビーム11には、8基のロンジ吊上ユニット12,12,・・・、4基のセンタリングユニット13,13,13,13、3基の溶接ユニット14,14,14および11基の加圧ユニット15,15,・・・がそれぞれ所定の配置で装備されている。
<Description of main beam equipment>
The
<ロンジ吊上ユニットの概略説明>
図2(a)に示されるように、ロンジ吊上ユニット12は、電磁力の作用によってロンジ4を吸着する電磁吸着器21を備えている。この電磁吸着器21は、主ビーム11にチェーンホイスト22を介して昇降自在に支持されている。さらに、この電磁吸着器21は、チェーンホイスト22を挟んでX軸方向に並設される一対のばねバランサ23,23を介して主ビーム11に吊り下げ支持されており、これらばねバランサ23,23による平衡強制力の作用にてX軸方向に平行に保たれるようになっている。
<Outline explanation of Longi lifting unit>
As shown in FIG. 2A, the
<センタリングユニットの概略説明>
図2(b)に示されるように、センタリングユニット13は、主ビーム11に2段位置決め機構24を介して設けられる側面クランパ25を備えて構成されている。
側面クランパ25は、ロンジ4の長辺側の面を押しローラ25aと支えローラ25bとによって挟持してロンジ4を垂直に立てる役目をする。この側面クランパ25の高さ位置は、2段位置決め機構24により、ロンジ4の長辺長さに応じて2段階に位置決めされる。
<Outline of centering unit>
As shown in FIG. 2B, the centering
The
<溶接ユニットの概略説明>
図2(c)に示されるように、溶接ユニット14は、主ビーム11にX軸駆動機構26を介して吊り下げられる基台27を備えている。
基台27には、昇降機構28を介してトーチベース29が設けられ、トーチベース29には、押出機構30によってロンジ4をY軸方向で挟むように押し出される脚部材31が設けられ、脚部材31の下端部には、板材3とロンジ4との間の隅(交叉のコーナ)を溶接するための溶接トーチ32が設けられている。
この溶接ユニット14においては、板材3とロンジ4との隅肉溶接を所定ピッチで実行し、所定長さに亘って仮付け溶接することができるようになっている。
<Overview of welding unit>
As shown in FIG. 2C, the
The
In this
次に、加圧ユニット15の構成について、図3を用いて説明する。
Next, the configuration of the
<加圧ユニットの概略説明>
加圧ユニット15は、反力付与機構33と、ロンジ押付機構34とが組み合わされて構成されている。
<Overview of pressurizing unit>
The pressurizing
<反力付与機構の説明>
反力付与機構33は、昇降ブラケット35を備えている。この昇降ブラケット35は、主ビーム11に装着されたリニアガイド機構36によって昇降案内されるとともに、Y軸方向に所定間隔を存して配される一対のエアシリンダ37,37を介して主ビーム11に吊り下げ支持されている。そして、一対のエアシリンダ37,37の伸長動作にて昇降ブラケット35がリニアガイド機構36に案内されて下降される一方、一対のエアシリンダ37,37の収縮動作にて昇降ブラケット35がリニアガイド機構36に案内されて上昇されるようになっている。
<Description of reaction force application mechanism>
The reaction
<板材吸着具の説明>
昇降ブラケット35の下面側には、一対の板材吸着具38,38が吊り下げられている。これら板材吸着具38,38は、板材3上でX方向に沿って置かれるロンジ4を間に挟むようにして受け入れるのに十分な距離を存してY軸方向に並設されている。
各板材吸着具38は、上下方向に延設される引上棒39の下端側に球面軸受40を介して磁石体41が装着されて構成されている。この磁石体41は、X軸方向に長い直方体形状(図3(b)参照)を呈する強力な電磁石からなるものである。
引上棒39には、その下端から所定距離上方位置にバネ押えフランジ部39aが設けられ、このバネ押えフランジ部39aと磁石体41との間に圧縮コイルばね42が装着されている。これにより、磁石体41が引上棒39に対し球面軸受40を介して傾倒したとしても、圧縮コイルばね42からの弾性反発力にて磁石体41を水平状態に戻すことができる。
この板材吸着具38によれば、極めて簡易な構成で板材3を吸着することができ、しかも板材3が若干撓んでいたり、板材3が若干変形したりしても、それらを吸収して板材3を確実に吸着することができる。
<Description of plate material adsorbing tool>
A pair of plate
Each plate
The pull-up
According to the plate
<ロンジ押付機構の説明>
ロンジ押付機構34は、板材3にロンジ4を押し付ける装置であって、減速機43を介して昇降ブラケット35に装着されるロンジ押当具44を備えている。このロンジ押当具44は、昇降ブラケット35の中央部下面に設けられた挿通孔35aを通して昇降ブラケット35の内部からロンジ4の上面に向かって突出可能に配される棒状部材であり、上下方向に延設されてその外周にねじ部が設けられてなる押当棒44aと、この押当棒44aの下端側に球面軸受44bを介して設けられてロンジ4の上面に押し当てられる押当座44cとにより構成されている。このロンジ押当具44によれば、たとえロンジ4に対するセンタ位置が若干ずれたとしても、ロンジ4に対して確実に押付力を付与することができる。
減速機43は、図示による詳細説明は省略するが、電動モータ45からの回転動力が入力される入力軸に一体的に設けられるウォーム歯車と、このウォーム歯車に噛合するとともに押当棒44aのねじ部に螺合するナット部材とを備えて構成されている。
<Description of Longi pressing mechanism>
The longi
The
このロンジ押付機構34においては、電動モータ45の一方向の回転作動によって、電動モータ45からの一方向回転動力が減速機43を介して押当棒44aに伝達される。これにより、ロンジ押当具44はロンジ4の上面に向かって下降される。一方、電動モータ45の他方向の回転作動によって、電動モータ45からの他方向回転動力が減速機43を介して押当棒44aに伝達される。これにより、ロンジ押当具44は昇降ブラケット35の内部に向かって上昇される。
In this
以上に述べたように構成されるロンジ配材取付装置1によるロンジ4の位置決め・加圧・溶接動作を主に図1、図2(c)、図4および図5を用いて以下に説明する。
The positioning, pressurizing, and welding operations of the
<ロンジ位置決め動作の説明:図1参照>
まず、Y軸駆動機構5,5にてクレーンガーダ6をY軸方向に走らせてロンジ配材取付装置1を図示されないロンジ置場まで移動させ、そのロンジ置場に置かれているロンジ4の短辺側の面を電磁吸着器21(図2(a)参照)で吸着し、ホイスト22(図2(a)参照)の巻き上げにより上昇させてロンジ4を所定高さで止め、側面クランパ25(図2(b)参照)でロンジ4の長辺側の面を挟持してロンジ4を垂直に立てる。
次いで、Y軸駆動機構5,5によるクレーンガーダ6と昇降機構8,8の協働にてロンジ4を板材3のマーキング位置近傍まで移動させ、ロンジ4の最下端をマーキング位置の真上で平行になるようにY軸調整機構10,10にて主ビーム11の位置を調整する。このとき、ロンジ4は、その最下端が板材3の上表面からわずかに離れた高さ位置に止められる。
次いで、2基の昇降機構8,8のうちの一方の昇降機構8によって主ビーム11の片側だけを降下させてロンジ4の下端が板材3に触れる程度で停止させ、マーキング位置に正しく位置合せした後、そこを手動で仮付け溶接する。再度、主ビーム11の位置微調整にてロンジ4のマーキング位置への正確な位置合せを行った後、2基の昇降機構8,8のうちの他方の昇降機構8のみで主ビーム11を降下させる。これにより、ロンジ4の全体が板材3上に着地したことになる。
<Description of longi positioning operation: see FIG. 1>
First, the crane girder 6 is run in the Y-axis direction by the Y-
Next, the
Next, only one side of the
<ロンジ加圧動作の説明:図4,5参照>
次いで、図4に示されるように、一対のエアシリンダ37,37を伸長させて昇降ブラケット35を下降させ、一対の板材吸着具38,38のそれぞれの磁石体41,41が板材3に接触した所でその昇降ブラケット35の下降動作を停止させる。
次いで、電動モータ45を一方向に回転作動させてロンジ押当具44をロンジ4の上面に向かって下降させ、図5に示されるように、ロンジ押当具44における押当座44cがロンジ4の上面に接触した所でそのロンジ押当具44の下降動作を一旦停止させる。
次いで、電動モータ45を一方向に所定回転作動させることにより、ロンジ4の上面に接触させているロンジ押当具44を押し下げる。こうして、ロンジ4に押付力が付与されるに伴い、その押付力に対抗する反力が一対の板材吸着具38,38を介して板材3に付与される。なお、エアシリンダ37,37は、昇降ブラケット35の上げ下げ用で、この押し引き作業中は伸縮自在なフリー状態とされる。つまり、エアシリンダ37,37は、クッションの役目をし、主ビーム11や昇降機構8、関節機構9、Y軸調整機構10などに余計な負荷が作用しないようにされている。
こうして、ロンジ押付機構34によって板材3にロンジ4を押し付け、この押付力に対抗する反力を反力付与機構33によって板材3に付与することにより、板材3とロンジ4との間に隙間を生じさせることなく、ロンジ4の全体を板材3に密着させる。
<Description of Longe pressurization operation: See FIGS. 4 and 5>
Next, as shown in FIG. 4, the pair of
Next, the
Next, the
In this way, the
<ロンジ溶接動作の説明:図2(c)参照>
そして、電磁吸着器21(図2(a)参照)への通電を遮断した後、板材3とロンジ4との隅肉溶接を3基の溶接ユニット14,14,14で実行し、各溶接ユニット14あたり所定長さに亘って仮付け溶接する。
<Description of Longe Welding Operation: See FIG. 2 (c)>
And after interrupting | blocking the electricity supply to the electromagnetic adsorption device 21 (refer Fig.2 (a)), fillet welding with the board |
<作用効果の説明>
本実施形態のロンジ配材取付装置1においては、板材3上の所定位置に所定姿勢でロンジ4を位置決めして溶接する際に、ロンジ4の上面がロンジ押当具44によって押し付けられる一方で、そのロンジ押当具44の両側にロンジ4を跨ぐようにして配される一対の板材吸着具38,38によってロンジ4の両側の板材部分が吸着される。これにより、板材3にロンジ4を押し付けると同時にその押付力に対抗する反力を板材3に確実に付与して板材3とロンジ4との間に隙間が生じるのをより確実に防ぐことができ、板材3へのロンジ4の溶接をより適切に行うことができる。
なお、ロンジ押付機構34による押付力と反力付与機構33による反力とは互いに相殺する力関係にあるので、ロンジ配材取付装置1を構成する例えば主ビーム11や昇降機構8、関節機構9、Y軸調整機構10などに余計な力が作用するようなことはない。
<Description of effects>
In the longi distribution
In addition, since the pressing force by the
以上、本発明のロンジ配材取付装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 As mentioned above, although the longi distribution material mounting apparatus of this invention was demonstrated based on one embodiment, this invention is not limited to the structure described in the said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, the structure Can be changed.
例えば、磁石体41に代えて吸盤体を用い、バキューム力にて板材3を吸着する態様もあり得る。
For example, there may be a mode in which a suction cup body is used instead of the
本発明のロンジ配材取付装置は、板材上の所定位置に所定姿勢でロンジを位置決めして溶接する際に、板材とロンジとの間に隙間が生じるのを確実に防ぐことができ、これによって板材へのロンジの溶接を適切に行うことができるという特性を有していることから、例えば船底、デッキ、橋梁等における鋼構造体の組立の用途に好適に用いることができる。 The longi distribution material mounting device of the present invention can reliably prevent a gap from being generated between the plate material and the longi when positioning and welding the longi at a predetermined position on the plate material in a predetermined posture. Since it has the characteristic that welding of the longe to the plate material can be performed appropriately, it can be suitably used for the purpose of assembling a steel structure on a ship bottom, a deck, a bridge or the like.
1 ロンジ配材取付装置
3 板材
4 ロンジ
33 反力付与機構
34 ロンジ押付機構
38 板材吸着具
39 引上棒
40 球面軸受
41 磁石体
44 ロンジ押当具
44a 押当棒
44b 球面軸受
44c 押当座
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ロンジの上方でそのロンジの長手方向に延びる主ビームと、
前記主ビームに装着されたリニアガイド機構によって昇降自在に案内されるとともに、前記ロンジを跨ぐ方向に配される一対のエアシリンダを介して前記主ビームから吊り下げ支持される昇降ブラケットと、
前記昇降ブラケットの下面側に吊り下げられ、前記ロンジを跨ぐように配されて前記板材を吸着する一対の板材吸着具と、
前記昇降ブラケットに前記ロンジの上面に向かって突出可能に装着され、前記ロンジに対して押付力を付与するロンジ押当具とを備え、
前記板材吸着具で前記板材を吸着した状態で前記ロンジ押当具から前記ロンジへと押付力を付与する際に、前記エアシリンダを伸縮自在なフリー状態とすることを特徴とするロンジ配材取付装置。 In the longi distribution material mounting apparatus that positions and welds the longe at a predetermined position on the plate material,
A main beam extending in the longitudinal direction of the longe above the longe;
An elevating bracket that is guided by a linear guide mechanism attached to the main beam so as to be movable up and down and supported by being suspended from the main beam via a pair of air cylinders arranged in a direction straddling the longe,
A pair of plate material adsorbing tools that are suspended on the lower surface side of the lifting bracket and are disposed so as to straddle the longe, and adsorb the plate material,
A longage pressing tool that is mounted on the lifting bracket so as to be able to protrude toward the upper surface of the longe, and applies a pressing force to the longe;
A longi distribution material mounting characterized in that the air cylinder is in a free and expandable state when a pressing force is applied from the longi pressing tool to the longi while the plate material is adsorbed by the plate material adsorbing tool. apparatus.
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