JP6226672B2 - 加工装置の作業用スタンド - Google Patents

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Description

本発明は、加工装置の作業用スタンドの技術に関し、より詳細には、機械加工の際にワークを支持するための加工装置の作業用スタンドに関する。
従来、長尺状や重量物などの大型ワークを機械加工する際にワークの向きを変えたり回転させたりするためのワーク支持台として、例えば、特許文献1に開示されるように、ロボットによるワークの掴み替え作業のためワークを一時的に支持するワーク支持台の構成や、特許文献2に開示されるように、ワークを保持した状態で傾動可能な機構を備えた作業台装置に関する構成などが提案されているところである。
ところが、上述した特許文献1又は特許文献2に開示される構成では、設置のために広いスペースを常時確保しておく必要があり、またその構成も複雑となって製造コストを要するため、複数の加工装置が密接して設置される機械加工(金属加工)の現場などでは導入されるに至っておらず、スポット溶接機やパンチングマシンなど小型の加工装置には採用されていないのが現状である。
そのため、現在の機械加工の現場では、大型ワークを機械加工する際には、加工装置からはみ出したワークを支持するための作業用スタンドが用いられている。図12に示すように、通常、この種の加工装置の作業用スタンド201は、ワークが載置される横棒状の支持部材230と、支持部材230が支持される縦棒状の支柱部材231と、支柱部材231が垂直支持されるベース部材232等とで構成されており、加工装置の近傍に設置されて、ワークを支える補助台として又はワークの受け台として使用されている。
しかしながら、図12に示したような従来の加工装置の作業用スタンドは、小型で簡易な構成であることから作業者にて容易に持ち上げて移動させることができるものの、機械加工の際にワークの向きを変えたり回転させたりする度に、加工装置の作業台からはみ出したワークの向きや長さに合わせて移動させる必要があった。特に、加工装置の側方に複数の作業用スタンドが設置される場合には、それぞれ移動させなければならないため煩わしく、機械加工の作業性に劣るという問題があった。
特開2013−107102号公報 特開2012−56004号公報
そこで、本発明では、加工装置の作業用スタンドに関し、前記従来の課題を解決するもので、簡易な構成で機械加工の作業性を向上させた加工装置の作業用スタンドを提供することを目的とする。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項1においては、機械加工の際にワークを支持するための加工装置の作業用スタンドにおいて、ワークが載置される支持部材と、前記支持部材が固定される断面円形の昇降軸と、円弧状側面及び平面状側面が形成され前記昇降軸が挿入される内部中空状の垂直支持体と、が設けられ、前記昇降軸が前記垂直支持体の円弧状側面に沿って上下移動され、平面状側面の外側より螺挿されるつまみボルトの挿入端にて円弧状側面に押圧されることで位置決め固定されて、前記支持部材を昇降可能に支持する昇降部材と、前記昇降部材が垂直支持され設置面を移動可能なベース部材と、を有してなる一対のスタンド部材を具備してなり、前記一対のスタンド部材は、前記昇降部材の垂直支持体の平面状側面に取り付けられる伸縮自在な連結部材を介して対向位置に組み付けられ、該連結部材にて離間距離が変更可能とされるものである。
請求項2においては、前記垂直支持体は、内部空間に前記昇降軸が摺接されるガイド突起が形成されるものである。
請求項3においては、前記連結部材は、棒状部材としてのスライド軸と、前記昇降部材に水平支持され前記スライド軸が水平方向より挿入される水平支持体と、が設けられ、前記水平支持体が水平移動されて前記スライド軸の突出長さが変更されるものである。
請求項4においては、前記ベース部材は、放射状に延出された複数の支持脚が設けられ、前記一対のスタンド部材の離間に位置される支持脚の長さが他の支持脚より短いものである。
請求項5においては、前記一対のスタンド部材は、前記連結部材が取り外されて自立可能に分離されるものである。
本発明の効果として、簡易な構成で機械加工の作業性を向上できる。
本発明の一実施例に係る作業用スタンドの全体的な構成を示した正面図である。 作業用スタンドの斜視図である。 スタンド部材の正面図である。 スタンド部材の側面図である。 スタンド部材の平面図である。 昇降部材の平面図である。 昇降部材の部分拡大断面図である。 連結部材の部分拡大断面図である。 連結部材の取付位置を変更した場合のスタンド部材の正面図である。 スタンド部材の離間距離及び載置高さを変更した場合の正面図である。 別実施例の作業用スタンドのスタンド部材の平面図である。 従来の作業用スタンドの斜視図である。
次に、発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の実施例において、図1、図3及び図5の矢印X方向を作業用スタンド1の左右方向とし、図4及び図5の矢印Y方向を作業用スタンド1の前後方向とする。
図1及び図2に示すように、本実施例の作業用スタンド1は、主にスポット溶接機やパンチングマシンなどの加工装置(金属加工装置)2からはみ出したワークWを支持するための支持台として構成され、加工装置2の近傍に設置されて、ワークWを支える補助台として又はワークWの受け台として使用されるものである。具体的には、本実施例の作業用スタンド1は、一対のスタンド部材3・3を具備してなり、一対のスタンド部材3・3が伸縮自在な連結部材4を介して対向位置に組み付けられて構成されている。
なお、本実施例の作業用スタンド1は、一対のスタンド部材3・3が同形状に構成されており、以下において、主に一方(図1において左側)のスタンド部材3について説明するが、他方(図1において右側)のスタンド部材3についても特に言及する場合を除き同一に形成されているものとする。
図1乃至図5に示すように、スタンド部材3は、ワークWが載置される支持部材30と、支持部材30が昇降可能に支持される昇降部材31と、昇降部材31が垂直支持され設置面を移動可能なベース部材32等とで構成されている。
支持部材30は、上面にワークWが載置される横棒状部材として構成され、本実施例では、上面に回転面が露出された回転ローラ5が枠体に回転可能に支持されて構成されている。支持部材30は、後述する昇降部材31にて水平支持され、回転ローラ5上にワークWが載置可能とされている。このように回転ローラ5が設けられることで、ワークWを水平方向に容易に移動させることができる(図1等参照)。
昇降部材31は、縦棒状部材として構成され支持部材30が固定される断面円形の昇降軸33と、昇降軸33が挿入される内部中空状の垂直支持体34等とで構成されている。昇降軸33は、中空パイプとして構成され、上端が支持部材30の横方向中間部と接続され、下端が垂直支持体34に挿入されて、スタンド部材3の上下方向の中心軸C上に配置される。
図6及び図7に示すように、垂直支持体34は、円弧状側面34a、外側面34b・34b及び平面状側面34c等にて側方が覆われた内部中空状に構成され、上面には、円弧状側面34a、外側面34b・34b及び平面状側面34c等の上部開口端を閉止する天面34eが形成されている。天面34eには、平面視円形状の挿入孔34fが開口され、挿入孔34fを介して昇降軸33が垂直支持体34の内部に挿入される。挿入孔34fは、スタンド部材3の中心軸Cを円中心とする真円となるように形成され、口径が昇降軸33の外径よりも僅かに大きくなるように形成されている。
本実施例の作業用スタンド1では、垂直支持体34がアルミ板や鋼板などを用いた板金加工にて形成され、具体的には、主に円弧状側面34a及び外側面34b・34b等を形成する板金部材と、主に平面状側面34c等を形成する板金部材とが曲げ加工や溶接などにより一体に組み付けられて構成されている。
円弧状側面34aは、水平断面がスタンド部材3の中心軸Cを円中心とする真円を形成する円弧状(半円状)の円弧面を有してなり、円弧状側面34aの端部がそれぞれ並行状態に延出されて、円弧状側面34a及び平面状側面34cを繋ぐ垂直支持体34の対向側面を構成する外側面34b・34bが一体に形成されている。垂直支持体34に挿入された昇降軸33は、円弧状側面34aに当接され、円弧状側面34aに沿って上下移動される。
平面状側面34cは、円弧状側面34aの対向位置であって、外側面34b・34bの端部の離間に配設される。平面状側面34cは、水平断面が直線状の平面を有してなり、平面状側面34cの端部が、外側面34b・34bに沿って垂直支持体34の内部空間に延出され、垂直支持体34に挿入された昇降軸33が摺接されるガイド突起としての内側面34d・34dが一体に形成されている。内側面34d・34dは、垂直支持体34の内部空間に上下方向に沿って突起状に配置され、延出端が平面視で挿入孔34fの開口周縁上又はその近傍に位置するように形成されている。
平面状側面34cには、垂直支持体34の内部空間であって垂直支持体34に挿入された昇降軸33との離間に、締結部材としての複数の固定ナット35・35・・・が上下方向に沿って所定間隔で配設されている(図3及び図7等参照)。この内、上方の二カ所に配設された固定ナット35・35には、垂直支持体34に挿入された昇降軸33を位置決め固定するためのつまみボルト36・36が、平面状側面34cの外側より図示せぬ挿通孔を介して螺挿される。垂直支持体34に挿入された昇降軸33は、固定ナット35より突出されたつまみボルト36の挿入端に当接され、円弧状側面34aに押圧されることで位置決め固定される。
垂直支持体34に挿入された昇降軸33は、内側面34d・34dの延出端と摺接されて軸方向(上下方向)にガイドされながら、円弧状側面34aに沿って上下移動されるとともに、スタンド部材3の中心軸Cを中心とした円周方向に回転可能とされている。そして、昇降軸33が上下移動されて垂直支持体34からの昇降軸33の突出長さが変更されることで、支持部材30が昇降される。
このように本実施例の作業用スタンド1では、昇降部材31にて支持部材30が昇降されることで、載置面からワークWが載置される支持部材30(回転ローラ5)の上面までの高さ(載置高さH)が変更される(図1及び図10(a)参照)。
ベース部材32は、上述した昇降部材31の垂直支持体34が垂直支持された状態で載置面を移動可能な支持台車として構成されており、ベース部材32の中央位置に垂直支持体34を固定する支持ブラケット32aが突設され、複数の支持脚(本実施例では3つの長支持脚32b・32b・32b及び1つの短支持脚32c)がスタンド部材3の軸中心Cに対して放射状に延設されている。支持ブラケット32aには、平面状側面34cが他方のスタンド部材3の対向方向(例えば図5において右側)に向くようにして垂直支持体34が挿設される。
長支持脚32b・32b・32b及び短支持脚32cは、平面視十字型となるように配設され、具体的には、長支持脚32b・32b・32bは、作業用スタンド1(スタンド部材3)の前後方向(矢印Y方向)と、これと直交する他方のスタンド部材3の対向方向とは反対方向(例えば図5において左側)とに向けて延出され、短支持脚32cは、他方のスタンド部材3の対向方向(例えば図5において右側)に向けて、スタンド部材3の軸中心Cからの水平方向の長さが長支持脚32bより短くなるように延出されている。
支持脚(長支持脚32b・32b・32b及び短支持脚32c)の下面には、移動用部品としてのキャスター37が配設され、作業用スタンド1(スタンド部材3)の前後方向(矢印Y方向)に向けて延出された2つの長支持脚32b・32bには、固定用ストッパ38が昇降可能にそれぞれ取り付けられている。
図7及び図8に示すように、連結部材4は、横棒状部材として構成される断面円形のスライド軸40と、スタンド部材3の昇降部材31に水平支持されスライド軸40の両端が水平方向より挿入される内部中空状の水平支持体41・41等とを具備してなり、水平支持体41が水平移動されてスライド軸40の突出長さが変更されるように構成されている。本実施例の作業用スタンド1は、一対のスタンド部材3・3の昇降部材31に水平支持体41・41がそれぞれ固定され、スライド軸40を介して水平支持体41・41が連結されることで、連結部材4にて一対のスタンド部材3・3が対向位置に対称状態で組み付けられる(図1等参照)。
水平支持体41は、一方のスタンド部材3の昇降部材31の垂直支持体34に固定ブラケット42を介して水平支持される。水平支持体41は、一端にスライド軸40が挿入される挿入孔41aが開口された内部中空状の筒状体として構成されており、その構成としては、挿入孔41aを介して挿入されたスライド軸40に対して水平移動可能な構成であれば特に限定されず、本実施例では、上述した昇降部材31の垂直支持体34と同様の形状となるように構成されている(図6等参照)。
固定ブラケット42は、内部中空状の有底筒状体として構成されており、一方の閉止端が垂直支持体34の平面状側面34cに当接されて固定されている。具体的には、固定ブラケット42は、所定の上下高さに位置決めされ、上述したように垂直支持体34の平面状側面34cに配設された固定ナット35・35に固定ボルト43・43が平面状側面34cの外側より図示せぬ挿通孔を介して螺挿されることで固定される。そして、水平支持体41は、固定ブラケット42の他方の開口端に挿入されて水平支持された状態で固定される。
水平支持体41は、一対のスタンド部材3・3の昇降部材31・31に対向方向に向けてそれぞれ固定され、各水平支持41・41にスライド軸40の両端が挿入される(図1等参照)。水平支持41に挿入されたスライド軸40は、水平支持41の内部空間に配設された固定ボルト44に水平支持41の外側より図示せぬ挿通孔を介して螺挿されたつまみボルト45の挿入端にて押圧されることで位置決め固定される。そして、水平支持体41が水平移動されてスライド軸40の突出長さが変更されることで、連結部材4が伸縮される。
このように本実施例の作業用スタンド1では、連結部材4が伸縮されることで、対向するスタンド部材3・3の距離(離間距離D)が変更される(図1及び図10(b)参照)。なお、本実施例では、離間距離Dはスタンド部材3・3の軸中心Cの距離のことをいう。
なお、本実施例の作業用スタンド1は、スタンド部材3・3に対する連結部材4の上下方向の取付位置を変更可能に構成されており、例えば、図9に示すように、連結部材4の取付位置を下方位置へと変更する場合には、垂直支持体34の平面状側面34cに沿って固定ブラケット42の固定位置を変更して、垂直支持体34の平面状側面34cに配設されたより下方位置の固定ナット35・35に固定ボルト43・43を螺挿して固定することで、連結部材4の取付位置を下げることができる。このように連結部材4の上下方向の取付位置を変更可能とすることで、加工装置2の構成に応じて連結部材4を上下方向に退避させて、作業用スタンド1を最適な位置に設置することができる。
また、本実施例の作業用スタンド1は、連結部材4が取り外されることで、スタンド部材3・3が自立可能に分離され、スタンド部材3が単独で使用できるように構成されている。上述したように、作業用スタンド1は、スタンド部材3の垂直支持体34に対して固定ブラケット42が着脱自在とされているため、固定ブラケット42より水平支持体41を取り外し、さらに垂直支持体34より固定ブラケット42も取り外すことで、スタンド部材3・3がそれぞれ分離される。そして、スタンド部材3においては、ベース部材32の支持脚の構成や、キャスター37及び固定用ストッパ38の配置が適宜設定されて、安定して自立可能とされる。このように、作業用スタンド1においてスタンド部材3・3が分離できるように構成されることで、特に、保管収納する際の利便性を向上できる。
本実施例の作業用スタンド1を用いて加工装置2にてワークWを機械加工する際には、まず、加工装置2やワークWの大きさに合わせて、作業用スタンド1の載置高さHと離間距離Dとが調整される。載置高さHを調整する場合には、一対のスタンド部材3・3において昇降部材31にて支持部材30がそれぞれ同程度となるように昇降されることで載置高さHが変更される。また、離間距離Dを調整する場合には、連結部材4が伸縮されることで離間距離Dが変更される。
次いで、上述したように載置高さHと離間距離Dとが調整された作業用スタンド1を移動させ、一対のスタンド部材3・3の離間に加工装置2が位置され、換言すると、加工装置2の左右方向(図1において矢印X方向)の両側方にスタンド部材3・3がそれぞれ位置された状態で設置して、ワークWが機械加工される。このとき、作業用スタンド1にて加工装置2から左右方向(図1において矢印X方向)にはみ出したワークWが支持される。
一例として、図10(a)は、図1に示した作業用スタンド1よりも載置高さHが高くなるように調整した場合を示したものであり、例えば、大型の加工装置2で作業台の上下位置が高い場合などに対応することができる。また、図10(b)は、図1に示した作業用スタンド1よりも離間距離Dが短くなるように調整した場合を示したものであり、例えば、小型の加工装置2で幾分小さなワークWを機械加工する場合などに対応することができる。
以上のように、本実施例の作業用スタンド1は、機械加工の際にワークWを支持するための加工装置2の作業用スタンド1において、ワークWが載置される支持部材30と、支持部材30が昇降可能に支持される昇降部材31と、昇降部材31が垂直支持され設置面を移動可能なベース部材32と、を有してなる一対のスタンド部材3・3を具備してなり、一対のスタンド部材3・3は、伸縮自在な連結部材4を介して対向位置に組み付けられ、連結部材4にて離間距離Dが変更可能に構成されるため、簡易な構成で機械加工の作業性を向上できるのである。
すなわち、本実施例の作業用スタンド1は、一対のスタンド部材3・3が連結部材4を介して組み付けられるため、加工装置2の側方にスタンド部材3・3をそれぞれ設置させた状態でワークWを支持することができ、また、各スタンド部材3・3において昇降部材31にて支持部材30が昇降されて載置高さHを調整することができるとともに、連結部材4にて離間距離Dを調整することができるため、大きさの異なる加工装置2やワークWに応じて適宜調整することで、加工装置2からはみ出したワークWを最適に支持することができる。そして、ベース部材32にて載置面を移動可能とされているため、作業用スタンド1の移動が容易であり、簡易に構成されるので、複数の加工装置が密接して設置される現場であっても小回りが利いて取り扱いに優れ、機械加工の作業性を向上できる。
特に、本実施例の作業用スタンド1では、昇降部材31は、支持部材30が固定される断面円形の昇降軸33と、円弧状側面34a及び平面状側面34cが形成され昇降軸33が挿入される内部中空状の垂直支持体34と、が設けられ、垂直支持体34の円弧状側面34aに沿って昇降軸33が上下方向に摺動可能に挿入され、直線状側面34cに連結部材4が取り付けられるため、昇降部材31を簡易に構成することができ、円弧状側面34aを有することで、垂直支持体34に対する昇降軸33の上下移動が容易となり支持部材30を容易に昇降させることができるとともに、平面状側面34cを有することで、昇降部材31へ連結部材4を確実に取り付けることができる。
また、垂直支持体34は、内部空間に昇降軸33が摺接される内側面が形成されるため、昇降軸33の上下移動をより安定させることができるとともに、支持部材30にてワークWを安定して支持することができる。
また、連結部材4は、棒状部材としてのスライド軸40と、昇降部材31に水平支持されスライド軸40が水平方向より挿入される水平支持体41と、が設けられ、水平支持体41が水平移動されてスライド軸40の突出長さが変更されるため、連結部材4を簡易に構成することができ、水平支持体41を水平移動させて連結部材4を伸縮させることで、作業用スタンド1の離間距離Dを容易に変更することができる。
また、ベース部材32は、放射状に延出された複数の支持脚(長支持脚32b・32b・32b及び短支持脚32c)が設けられ、一対のスタンド部材3・3の離間に位置される短支持脚32cの長さが長支持脚32bより短いため、スタンド部材3・3の離間に加工装置2が位置される状態で作業用スタンド1が設置される場合に、加工装置2にスタンド部材3・3を近接させることができ、作業用スタンド1の離間距離Dを短くしてコンパクトに構成することができる。
なお、作業用スタンド1の構成としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
すなわち、上述した実施例の作業用スタンド1は、支持部材30において回転ローラ5が支持される構成について説明したが、支持部材30の構成はワークWを載置可能であれば特に限定されず、例えば、図11に示す実施例の作業用スタンド101(スタンド部材103)のように、支持部材130が水平方向に伸縮自在に構成され、水平方向長さLが変更可能となるように構成されてもよい。
具体的には、支持部材130は、横棒状部材として構成される断面円形の支持軸130aと、支持軸130aの両端が水平方向より挿入される内部中空状の支持アーム130b・130b等とで構成されている。支持軸130aは、昇降部材131にて水平支持され、支持アーム130bは、一端に支持軸130aが挿入される挿入孔が開口された内部中空状の筒状体として構成されており、その構成としては、挿入孔を介して挿入された支持軸130aに対して支持アーム130bが水平移動されるような構成であれば特に限定されない。そして、支持軸130aに対して支持アーム130bが水平移動されることで、支持部材130が水平方向に伸縮され、支持部材130の水平方向長さLが変更される。
このように、支持部材130が水平方向に伸縮自在とされ、水平方向長さLが変更可能となるように構成されることで、各スタンド部材103・103において支持部材130の水平方向長さLを調整することができ、大きさの異なる加工装置2やワークWに応じて適宜調整することで、加工装置2からはみ出したワークWを最適に支持することができる。
また、上述した実施例の作業用スタンド1は、ベース部材32において長支持脚32b・32b・32b及び短支持脚32cが平面視十字型となるように四方向に延出された構成について説明したが、ベース部材32の構成としては、放射状に延出された支持脚の内、一対のスタンド部材3・3の離間に位置される支持脚の長さが他の支持脚より短くなるように構成されればよく、支持脚の本数や延出方向については特に限定されない。
1 作業用スタンド
2 加工装置
3 スタンド部材
4 連結部材
5 回転ローラ
30 支持部材
31 昇降部材
32 ベース部材
32a 支持ブラケット
32b 長支持脚
32c 短支持脚
33 昇降軸
34 垂直支持体
34a 円弧状側面
34c 平面状側面
34d 内側面(ガイド突起)
40 スライド軸
41 水平支持体
42 固定ブラケット

Claims (5)

  1. 機械加工の際にワークを支持するための加工装置の作業用スタンドにおいて、
    ワークが載置される支持部材と、
    前記支持部材が固定される断面円形の昇降軸と、円弧状側面及び平面状側面が形成され前記昇降軸が挿入される内部中空状の垂直支持体と、が設けられ、前記昇降軸が前記垂直支持体の円弧状側面に沿って上下移動され、平面状側面の外側より螺挿されるつまみボルトの挿入端にて円弧状側面に押圧されることで位置決め固定されて、前記支持部材を昇降可能に支持する昇降部材と、
    前記昇降部材が垂直支持され設置面を移動可能なベース部材と、
    を有してなる一対のスタンド部材を具備してなり、
    前記一対のスタンド部材は、前記昇降部材の垂直支持体の平面状側面に取り付けられる伸縮自在な連結部材を介して対向位置に組み付けられ、該連結部材にて離間距離が変更可能とされる、
    ことを特徴とする加工装置の作業用スタンド。
  2. 前記垂直支持体は、内部空間に前記昇降軸が摺接されるガイド突起が形成される請求項1に記載の加工装置の作業用スタンド。
  3. 前記連結部材は、
    棒状部材としてのスライド軸と、
    前記昇降部材に水平支持され前記スライド軸が水平方向より挿入される水平支持体と、が設けられ、
    前記水平支持体が水平移動されて前記スライド軸の突出長さが変更される請求項1又は請求項2に記載の加工装置の作業用スタンド。
  4. 前記ベース部材は、放射状に延出された複数の支持脚が設けられ、前記一対のスタンド部材の離間に位置される支持脚の長さが他の支持脚より短い請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の加工装置の作業用スタンド。
  5. 前記一対のスタンド部材は、前記連結部材が取り外されて自立可能に分離される請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の加工装置の作業用スタンド。
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