JP6936118B2 - Cutting device and replacement device - Google Patents

Cutting device and replacement device Download PDF

Info

Publication number
JP6936118B2
JP6936118B2 JP2017217720A JP2017217720A JP6936118B2 JP 6936118 B2 JP6936118 B2 JP 6936118B2 JP 2017217720 A JP2017217720 A JP 2017217720A JP 2017217720 A JP2017217720 A JP 2017217720A JP 6936118 B2 JP6936118 B2 JP 6936118B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation axis
blade
opening
moving
cutting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017217720A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019089140A (en
Inventor
若松 敏文
敏文 若松
雅則 西崎
雅則 西崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Plant Systems and Services Corp
Original Assignee
Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Plant Systems and Services Corp filed Critical Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority to JP2017217720A priority Critical patent/JP6936118B2/en
Publication of JP2019089140A publication Critical patent/JP2019089140A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6936118B2 publication Critical patent/JP6936118B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、切断装置及び交換装置に関する。 The present invention relates to a cutting device and a switching device.

原子力発電所などに代表されるプラントでは、設備が放射線管理区域や、化学薬品等に暴露する恐れがある管理区域などに設置されることがある。このような管理区域に設置された設備では、設備の撤去工事や、メンテナス及び保守作業を行うことが比較的困難である。そこで、この種の設備に対しては、作業員の安全を確保する観点から、設備の撤去や保守に必要な装置を遠隔から操作して、所望の工事を行うための技術が提案されている。 In plants such as nuclear power plants, equipment may be installed in radiation controlled areas or controlled areas where there is a risk of exposure to chemicals. With equipment installed in such a controlled area, it is relatively difficult to perform equipment removal work, maintenance and maintenance work. Therefore, for this type of equipment, from the viewpoint of ensuring the safety of workers, a technique for remotely operating the equipment necessary for equipment removal and maintenance to perform the desired construction has been proposed. ..

遠隔操作が可能な装置を用いることで、管理区域などの危険な場所に設置された設備に対する作業を、容易に行うことが可能となる。 By using a device that can be operated remotely, it is possible to easily perform work on equipment installed in a dangerous place such as a controlled area.

特開2016−60123号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-60123

設備の解体に用いられる切断装置には、切断刃として回転するブレードを備えるディスクソーや、鋸刃を備えるセイバーソー等がある。これらの切断装置では、運転に伴って摩耗した切断刃を、定期的に新しい切断刃に交換する必要がある。切断装置が備える切断刃の交換は、主として作業者による手作業によって行われる。このため、作業者1人あたりの作業時間の制約や、汚染防護装備を実装する必要がある管理区域では、切断刃の交換に長時間を要する場合がある。 Cutting devices used for dismantling equipment include a disc saw having a rotating blade as a cutting blade, a saver saw having a saw blade, and the like. In these cutting devices, it is necessary to periodically replace the cutting blade worn during operation with a new cutting blade. The replacement of the cutting blade provided in the cutting device is mainly performed manually by an operator. For this reason, it may take a long time to replace the cutting blade in a controlled area where it is necessary to implement pollution protection equipment or restrictions on the working time per worker.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、消耗部品の交換を短時間に行うことを課題とする。 The present invention has been made under the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to replace consumable parts in a short time.

上記課題を解決するため、本実施形態に係る切断装置は、回転軸を中心に回転し、内部空間と、内部空間から回転軸に直交する方向へ貫通する貫通口と、が形成される第1部材と、この第1部材の中間部から回転軸と直交する方向に突出するフランジ部と、第1部材の内部空間を回転軸方向に往復移動可能に設けられる第2部材と、第1部材の貫通口に配置され、第2部材が、第1位置から、第1位置とは異なる第2位置へ移動することで、貫通口から外部へ突出する突出部材と、第2部材を、第1位置と第2位置へ往復移動させる移動機構と、上端にフランジ部に対向する上部フランジを有し、下端にブレード取付用の下部フランジを有し、上部フランジ側から第1部材の一端部が挿入可能な開口と、開口の内壁面に設けられ、貫通口から突出した突出部材が進入する凹部と、が形成され、第1部材に対して、凹部と貫通口の回転軸方向の位置が一致する装着位置で、第1部材に着脱自在に装着される第3部材と、中心が、第3部材の開口の中心と一致するように、第3部材の下部フランジに固定されるブレードと、を備える。フランジ部は、第3部材の上部フランジと対向する対向面に、回転軸を中心とする円の円周に沿って等間隔に隣接して設けられた複数の凹部を有し、第3部材は、フランジ部と対向する第3部材の上部フランジの対向面に、回転軸を中心とする円の円周に沿って設けられ、フランジ部に第3部材が装着された状態で複数の凹部の何れかに挿入されてフランジ部と第3部材との位置を固定する複数のピンを有する。複数のピンの数は、複数の凹部の数より少ない数である。 In order to solve the above problem, in the cutting device according to the present embodiment, the first is that the cutting device rotates about the rotation axis and an internal space and a through hole penetrating from the internal space in a direction orthogonal to the rotation axis are formed. A member, a flange portion protruding from the intermediate portion of the first member in a direction orthogonal to the rotation axis, a second member provided so as to be reciprocally movable in the internal space of the first member in the rotation axis direction, and a first member. By moving the second member from the first position to a second position different from the first position, which is arranged at the through-hole, the protruding member protruding outward from the through-hole and the second member are placed in the first position. It has a moving mechanism that reciprocates to the second position, an upper flange facing the flange at the upper end, a lower flange for blade mounting at the lower end, and one end of the first member can be inserted from the upper flange side. An opening and a recess provided on the inner wall surface of the opening and into which a protruding member protruding from the through-hole enters are formed, and the recess and the through-hole are mounted in the same positions in the rotation axis direction with respect to the first member. A third member that is detachably attached to the first member at a position and a blade that is fixed to the lower flange of the third member so that the center coincides with the center of the opening of the third member. The flange portion has a plurality of recesses provided adjacent to each other at equal intervals along the circumference of a circle centered on the rotation axis on the facing surface facing the upper flange of the third member, and the third member has a plurality of recesses. , Which of a plurality of recesses is provided on the facing surface of the upper flange of the third member facing the flange portion along the circumference of a circle centered on the rotation axis, and the third member is mounted on the flange portion. It has a plurality of pins that are inserted into the cage and fix the positions of the flange portion and the third member. The number of pins is less than the number of recesses.

第1の実施形態に係る切断装置の概略的な構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the cutting apparatus which concerns on 1st Embodiment. 切断機の斜視図である。It is a perspective view of a cutting machine. 回転ヘッドの斜視図である。It is a perspective view of a rotating head. 回転ヘッドの展開斜視図である。It is a developed perspective view of a rotating head. ホルダとアダプタのXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section of a holder and an adapter. フランジ部に形成される凹部の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of the concave part formed in the flange part. 凹部を拡大して示す図である。It is a figure which shows the recess by an enlargement. ホルダの斜視図である。It is a perspective view of a holder. アダプタの斜視図である。It is a perspective view of an adapter. ホルダとアダプタのXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section of a holder and an adapter. フランジ部に形成される凹部とピンの配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement of the recess and the pin formed in the flange part. ホルダとアダプタのXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section of a holder and an adapter. 交換装置の斜視図である。It is a perspective view of the exchange device. 交換ユニットの側面図である。It is a side view of the exchange unit. 新しいブレードが載置された交換装置を示す図である。It is a figure which shows the exchange device in which a new blade is mounted. 新しいブレードと切断機のブレードが載置された交換装置を示す図である。It is a figure which shows the exchange device in which a new blade and a blade of a cutting machine are mounted. アダプタが固定されたホルダと回転ユニットを示す図である。It is a figure which shows the holder and the rotating unit to which an adapter is fixed. アダプタがリリースされたホルダと回転ユニットを示す図である。It is a figure which shows the holder and the rotating unit which the adapter was released. アダプタから分離したホルダと回転ユニットを示す図である。It is a figure which shows the holder and the rotating unit separated from the adapter. 第2の実施形態に係る切断装置の概略的な構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the cutting apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 切断機の斜視図である。It is a perspective view of a cutting machine. アダプタと、アダプタから分離したホルダのXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section of an adapter and a holder separated from an adapter. アダプタと、アダプタに挿入されたホルダのXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section of an adapter and a holder inserted in the adapter. アダプタと、アダプタが装着されたホルダのXZ断面を示す図である。It is a figure which shows the XZ cross section of the adapter and the holder which attached the adapter. 交換装置の斜視図である。It is a perspective view of the exchange device. 交換ユニットの側面図である。It is a side view of the exchange unit. ブレードが装着された切断機と交換ユニットの側面図である。It is a side view of a cutting machine and a replacement unit equipped with a blade. ブレードが取り外された切断機と交換ユニットの側面図である。It is a side view of the cutting machine and the replacement unit from which the blade was removed. 新しいブレードが載置された交換装置を示す図である。It is a figure which shows the exchange device in which a new blade is mounted. 新しいブレードと切断機のブレードが載置された交換装置を示す図である。It is a figure which shows the exchange device in which a new blade and a blade of a cutting machine are mounted. 変形例1に係る切断機の斜視図である。It is a perspective view of the cutting machine which concerns on modification 1. FIG. 変形例1に係るホルダの断面図である。It is sectional drawing of the holder which concerns on modification 1. FIG. 変形例2に係るホルダの断面図である。It is sectional drawing of the holder which concerns on modification 2. 変形例に係るアダプタの断面図である。It is sectional drawing of the adapter which concerns on the modification.

《第1の実施形態》
以下、本実施形態を、図面を参照しつつ説明する。説明にあたっては、相互に直交するX軸、Y軸、Z軸からなる直交座標系を適宜用いる。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the description, an orthogonal coordinate system including an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis that are orthogonal to each other is appropriately used.

図1は、本実施形態に係る切断装置1の概略的な構成を示す図である。図1に示されるように、切断装置1は、天井クレーン3,6、切断機10、交換装置50、監視カメラ90等を備えている。切断装置1は、切断対象物310を切断するための装置である。切断対象物310は、例えば原子力発電所に設置される原子炉圧力容器や構造物である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cutting device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the cutting device 1 includes overhead cranes 3 and 6, a cutting machine 10, a switching device 50, a surveillance camera 90, and the like. The cutting device 1 is a device for cutting the object to be cut 310. The object to be cut 310 is, for example, a reactor pressure vessel or a structure installed in a nuclear power plant.

切断対象物310は、例えば、建屋内のフロアFに設けられたピット300の内部に設置されている。ピット300は水で満たされ、切断対象物310は、水中に水没した状態になっている。 The object to be cut 310 is installed inside, for example, a pit 300 provided on the floor F in the building. The pit 300 is filled with water, and the object to be cut 310 is submerged in water.

天井クレーン3は、例えば、切断対象物310が設置される建屋の天井に架設されたガイド2に沿って移動する汎用の天井クレーンである。天井クレーン3には、ワイヤ4を介して、支持フレーム5が吊り下げられている。天井クレーン3は、支持フレーム5をZ軸に沿って昇降させるとともに、XY面内で移動させることができる。 The overhead crane 3 is, for example, a general-purpose overhead crane that moves along a guide 2 erected on the ceiling of a building in which the object to be cut 310 is installed. A support frame 5 is suspended from the overhead crane 3 via a wire 4. The overhead crane 3 can move the support frame 5 up and down along the Z axis and move it in the XY plane.

天井クレーン6も、天井クレーン3と同様に構成されている。天井クレーン6には、ワイヤ4を介して、作業治具7が吊り下げられている。作業治具7は、交換装置50や、当該交換装置50に用いられる部品等を把持することが可能なアームである。 The overhead crane 6 is also configured in the same manner as the overhead crane 3. A work jig 7 is suspended from the overhead crane 6 via a wire 4. The work jig 7 is an arm capable of gripping the switching device 50, parts used in the switching device 50, and the like.

図2は、切断機10の斜視図である。切断機10は、L字状のギアボックス11、ギアボックス11に固定されるモータ112、ギアボックス11に回転可能に支持される回転ヘッド20を有している。 FIG. 2 is a perspective view of the cutting machine 10. The cutting machine 10 has an L-shaped gearbox 11, a motor 112 fixed to the gearbox 11, and a rotary head 20 rotatably supported by the gearbox 11.

ギアボックス11は、長手方向をX軸方向とする直方体状の本体部11aと、本体部11aの+Y側の側面から+Y方向に延びる延設部11bの2部分からなる。ギアボックス11の内部には、複数のギアと、回転ヘッド20が固定される回転スリーブ111等が収容されている。ギアボックス11を構成する本体部11aの上面の各コーナ部分には、不図示の吊ピースなどを介してワイヤ4の一端が固定されている。本体部11aに固定された4本のワイヤ4は、相互に平行になった状態で、他端が図1に示される支持フレーム5に固定される。図2に示されるように、ギアボックス11は、4本のワイヤ4によって、常時上面がほぼ水平になるように、支持フレーム5を介して天井クレーン3に吊り下げられる。 The gearbox 11 is composed of two parts, a rectangular parallelepiped main body portion 11a whose longitudinal direction is the X-axis direction and an extension portion 11b extending in the + Y direction from the + Y side side surface of the main body portion 11a. Inside the gearbox 11, a plurality of gears, a rotary sleeve 111 to which the rotary head 20 is fixed, and the like are housed. One end of the wire 4 is fixed to each corner portion on the upper surface of the main body portion 11a constituting the gearbox 11 via a hanging piece (not shown) or the like. The four wires 4 fixed to the main body 11a are fixed to the support frame 5 shown in FIG. 1 at the other end in a state of being parallel to each other. As shown in FIG. 2, the gearbox 11 is suspended from the overhead crane 3 by the four wires 4 via the support frame 5 so that the upper surface is always substantially horizontal.

モータ112は、延設部11bの上面の+Y側端部に固定されている。モータ112は、例えば回転するシャフトを有する電動機であり、シャフトがギアボックス11に収容されるギアと機械的に嵌合している。モータ112が回転するとことによって、ギアボックス11の回転スリーブ111が、回転軸Sを中心に回転する。回転スリーブ111の回転数は、ギアボックス11に収容されるギアの組み合わせによって調整される。 The motor 112 is fixed to the + Y side end of the upper surface of the extension 11b. The motor 112 is, for example, an electric motor having a rotating shaft, the shaft of which is mechanically fitted to a gear housed in the gearbox 11. When the motor 112 rotates, the rotation sleeve 111 of the gearbox 11 rotates about the rotation axis S. The rotation speed of the rotary sleeve 111 is adjusted by the combination of gears housed in the gearbox 11.

図3は、回転ヘッド20の斜視図である。また、図4は、回転ヘッド20の展開斜視図である。図3及び図4に示されるように、回転ヘッド20は、円形板状のブレード30と、ブレード30に取りつかれるアダプタ25と、アダプタ25が装着されるホルダ21を備えている。 FIG. 3 is a perspective view of the rotating head 20. Further, FIG. 4 is a developed perspective view of the rotating head 20. As shown in FIGS. 3 and 4, the rotary head 20 includes a circular plate-shaped blade 30, an adapter 25 attached to the blade 30, and a holder 21 to which the adapter 25 is mounted.

図5は、ホルダ21とアダプタ25のXZ断面を示す図である。図5に示されるように、ホルダ21は、第1部材22、第2部材23、シャフト24、ボール26、スプリング233を備えている。 FIG. 5 is a diagram showing an XZ cross section of the holder 21 and the adapter 25. As shown in FIG. 5, the holder 21 includes a first member 22, a second member 23, a shaft 24, a ball 26, and a spring 233.

第1部材22は、長手方向をZ軸方向とする部材である。第1部材22には、+Z側端から−Z側端に貫通する貫通口21hが形成されている。第1部材22は、円筒状の円筒部221と、円筒部221の下端部に設けられるフランジ部222と、フランジ部222から下方に突出する円筒状の円筒突部224と、を有している。 The first member 22 is a member whose longitudinal direction is the Z-axis direction. The first member 22 is formed with a through-hole 21h penetrating from the + Z side end to the −Z side end. The first member 22 has a cylindrical cylindrical portion 221, a flange portion 222 provided at the lower end portion of the cylindrical portion 221 and a cylindrical cylindrical protrusion 224 protruding downward from the flange portion 222. ..

円筒部221の内部上方には、雌ネジ部221bが形成されている。そして、雌ネジ部221bの上方には、開口部221aが形成され、雌ネジ部221bの下方は、開口部221cが形成されている。また、円筒部221の下端部には、円筒部221の開口部221cと外部空間とを連絡する一対の貫通口221dが設けられている。 A female screw portion 221b is formed above the inside of the cylindrical portion 221. An opening 221a is formed above the female screw portion 221b, and an opening 221c is formed below the female screw portion 221b. Further, a pair of through openings 221d for connecting the opening 221c of the cylindrical portion 221 and the external space are provided at the lower end portion of the cylindrical portion 221.

フランジ部222は、円筒部221の下端部から外側に向かって延設されている。例えば、フランジ部222は、外径が、円筒部221の外径の3倍程度になるように整形されている。また、フランジ部222には、Z軸方向に貫通する開口部222bが形成されている。円筒部221とフランジ部222の開口部221a,221c,222bと、円筒部221の雌ネジ部221bによって、第1部材22をZ軸方向に貫通する貫通口21hが構成される。 The flange portion 222 extends outward from the lower end portion of the cylindrical portion 221. For example, the flange portion 222 is shaped so that the outer diameter is about three times the outer diameter of the cylindrical portion 221. Further, the flange portion 222 is formed with an opening 222b penetrating in the Z-axis direction. The openings 221a, 221c, 222b of the cylindrical portion 221 and the flange portion 222, and the female screw portion 221b of the cylindrical portion 221 form a through hole 21h that penetrates the first member 22 in the Z-axis direction.

フランジ部222の上面及び下面は、XY面に平行な平坦面となっている。そして、フランジ部222には、下面側に開口する複数の凹部222aが設けられている。凹部222aでは、フランジ部222の下面に近い部分の内径が、−Z方向に向かって大きくなっている。図6は、フランジ部222に形成される凹部222aの配置を示す図である。図6に示されるように、フランジ部222の下面側(−Z側の面側)に設けられる複数の凹部222aは、回転軸Sを中心とする円C1に沿って、等間隔に配列されている。凹部222aの中心は、円C1の円周上に位置している。そして、図7に示されるように、相互に隣接する凹部222aの外縁は、フランジ部222の表面近傍において干渉している。 The upper surface and the lower surface of the flange portion 222 are flat surfaces parallel to the XY surface. The flange portion 222 is provided with a plurality of recesses 222a that open on the lower surface side. In the recess 222a, the inner diameter of the portion of the flange portion 222 near the lower surface increases in the −Z direction. FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the recess 222a formed in the flange portion 222. As shown in FIG. 6, the plurality of recesses 222a provided on the lower surface side (the surface side on the −Z side) of the flange portion 222 are arranged at equal intervals along the circle C1 centered on the rotation axis S. There is. The center of the recess 222a is located on the circumference of the circle C1. Then, as shown in FIG. 7, the outer edges of the recesses 222a adjacent to each other interfere with each other in the vicinity of the surface of the flange portion 222.

図5に示されるように、円筒突部224は、フランジ部222の開口部222bを囲むように形成されている。円筒突部224には、内側から外側に貫通する複数の貫通口224aが、設けられている。 As shown in FIG. 5, the cylindrical protrusion 224 is formed so as to surround the opening 222b of the flange portion 222. The cylindrical protrusion 224 is provided with a plurality of through openings 224a that penetrate from the inside to the outside.

図8は、ホルダ21の斜視図である。図8に示されるように、円筒突部224には、例えば、10個の貫通口224aが、回転軸Sを中心に設けられている。各貫通口224aそれぞれには、金属製のボール26が配置されている。貫通口224aそれぞれは、円筒突部224の内側から外側に向かって外径が小さくなっている。このため、ボール26は、円筒突部224から外側に飛び出すことがない。ボール26は、図8に示されるように、円筒突部224の外周面から一部が突出する位置と、図5に示されるように、円筒突部224の貫通口224aに完全に収容される位置との間を移動する。 FIG. 8 is a perspective view of the holder 21. As shown in FIG. 8, the cylindrical protrusion 224 is provided with, for example, ten through-holes 224a centered on the rotation axis S. A metal ball 26 is arranged at each through hole 224a. The outer diameter of each of the through holes 224a decreases from the inside to the outside of the cylindrical protrusion 224. Therefore, the ball 26 does not protrude outward from the cylindrical protrusion 224. The ball 26 is completely housed in a position where a part of the ball 26 protrudes from the outer peripheral surface of the cylindrical protrusion 224 as shown in FIG. 8 and in a through hole 224a of the cylindrical protrusion 224 as shown in FIG. Move between positions.

第2部材23は、第1部材22に対して、Z軸方向に摺動する部材である。第2部材23は、第1部材22の円筒突部224に挿入される大径部231と、フランジ部222の開口部222bに挿入される小径部232からなる。第2部材23には、Z軸方向に貫通する開口部23hが形成されている。開口部23hの内壁面の−Z側端部は、内径が−Z方向に向かって大きくなるテーパー面231bとなっている。また、テーパー面231bの−Z側端は、内径が一定の開口部231aとなっている。 The second member 23 is a member that slides in the Z-axis direction with respect to the first member 22. The second member 23 includes a large-diameter portion 231 inserted into the cylindrical protrusion 224 of the first member 22, and a small-diameter portion 232 inserted into the opening 222b of the flange portion 222. The second member 23 is formed with an opening 23h penetrating in the Z-axis direction. The −Z side end of the inner wall surface of the opening 23h is a tapered surface 231b whose inner diameter increases in the −Z direction. Further, the −Z side end of the tapered surface 231b is an opening 231a having a constant inner diameter.

また、第2部材23を構成する大径部231の外周面の中間部には、テーパー面231cが形成されている。テーパー面231cでは、大径部231の外径が+Z方向に向かって小さくなっている。 Further, a tapered surface 231c is formed in the middle portion of the outer peripheral surface of the large diameter portion 231 constituting the second member 23. On the tapered surface 231c, the outer diameter of the large diameter portion 231 decreases in the + Z direction.

第2部材23は、ボール26が貫通口224aに位置する状態で、小径部232が、フランジ部222の開口部222bに挿入され、大径部231が、円筒突部224に挿入される。また、フランジ部222の開口部222bには、スプリング233が収容されている。このスプリング233によって、第2部材23は、−Z方向に付勢された状態になっている。第2部材23が、Z軸方向に摺動すると、テーパー面231cと当該テーパー面231cの+Z側の外周面231dとが、ボール26に対して摺動する。 In the second member 23, with the ball 26 located at the through port 224a, the small diameter portion 232 is inserted into the opening 222b of the flange portion 222, and the large diameter portion 231 is inserted into the cylindrical protrusion 224. A spring 233 is housed in the opening 222b of the flange portion 222. The second member 23 is urged in the −Z direction by the spring 233. When the second member 23 slides in the Z-axis direction, the tapered surface 231c and the outer peripheral surface 231d on the + Z side of the tapered surface 231c slide with respect to the ball 26.

シャフト24は、長手方向をZ軸方向とする円柱状の部材である。シャフト24の+Z側端部には、雌ネジ部221bに嵌合する雄ネジ部245が形成されている。また、−Z側端には、フランジ部241とヘッド242が形成されている。シャフト24では、フランジ部241以外の部分の外径は、第2部材23の開口部23hとほぼ等しく、第1部材22に設けられた開口部221cの外径よりもやや小さい。 The shaft 24 is a columnar member whose longitudinal direction is the Z-axis direction. A male screw portion 245 that fits into the female screw portion 221b is formed at the + Z side end portion of the shaft 24. Further, a flange portion 241 and a head 242 are formed at the −Z side end. In the shaft 24, the outer diameter of the portion other than the flange portion 241 is substantially equal to the opening 23h of the second member 23, and slightly smaller than the outer diameter of the opening 221c provided in the first member 22.

フランジ部241の外径は、第2部材23の開口部231aの内径とほぼ等しい。また、フランジ部241の+Z側の面は、第2部材23に形成されたテーパー面231bに密着するテーパー面になるように整形されている。また、ヘッド242は、例えば汎用のボルトヘッドと同様に、6角形に整形されている。 The outer diameter of the flange portion 241 is substantially equal to the inner diameter of the opening 231a of the second member 23. Further, the + Z side surface of the flange portion 241 is shaped so as to be a tapered surface that is in close contact with the tapered surface 231b formed on the second member 23. Further, the head 242 is shaped into a hexagon like, for example, a general-purpose bolt head.

シャフト24は、第2部材23の開口部23hとスプリング233とを貫通した状態で、−Z側から第1部材22の貫通口21hに挿入される。そして、シャフト24の雄ネジ部245が、第1部材22の雌ネジ部221bに嵌め込まれる。これにより、第1部材22,第2部材23、シャフト24が一体化する。このとき、第2部材23は、スプリング233によって、シャフト24のフランジ部241に押し付けられ状態になる。そのため、第2部材23は、フランジ部241とともにZ軸方向へ移動する。シャフト24の+Z側端部には、シャフト24の−Z方向の移動を規制するためのストッパ243が設けられる。 The shaft 24 is inserted into the through opening 21h of the first member 22 from the −Z side in a state of penetrating the opening 23h of the second member 23 and the spring 233. Then, the male screw portion 245 of the shaft 24 is fitted into the female screw portion 221b of the first member 22. As a result, the first member 22, the second member 23, and the shaft 24 are integrated. At this time, the second member 23 is pressed against the flange portion 241 of the shaft 24 by the spring 233. Therefore, the second member 23 moves in the Z-axis direction together with the flange portion 241. A stopper 243 for restricting the movement of the shaft 24 in the −Z direction is provided at the + Z side end of the shaft 24.

シャフト24を回転させると、シャフト24は、Z軸方向へ移動する。シャフト24は、ストッパ243が第1部材22に当接する位置まで、−Z方向へ移動することができる。また、シャフト24は、第2部材23が、フランジ部222に当接するまで、+Z方向へ移動することができる。 When the shaft 24 is rotated, the shaft 24 moves in the Z-axis direction. The shaft 24 can move in the −Z direction to a position where the stopper 243 abuts on the first member 22. Further, the shaft 24 can move in the + Z direction until the second member 23 comes into contact with the flange portion 222.

図4に示されるように、アダプタ25は、中央に貫通口25hが形成された環状の部材である。図5に示されるように、アダプタ25の上端と下端には、フランジ部251,253が形成されている。アダプタ25の貫通口25hは、4つの開口部251a,252a,253a,254aから構成される。 As shown in FIG. 4, the adapter 25 is an annular member having a through hole 25h formed in the center. As shown in FIG. 5, flange portions 251,253 are formed at the upper and lower ends of the adapter 25. The through hole 25h of the adapter 25 is composed of four openings 251a, 252a, 253a, and 254a.

開口部251a,253aは、内径が、円筒突部224の外径と等しくなるように整形されている。開口部254aは、内径が、第2部材23の大径部231の外径と等しくなるように整形されている。また、開口部252aの内壁面は、第2部材23のテーパー面231cとほぼ平行なテーパー面になっている。 The openings 251a and 253a are shaped so that the inner diameter is equal to the outer diameter of the cylindrical protrusion 224. The opening 254a is shaped so that the inner diameter is equal to the outer diameter of the large diameter portion 231 of the second member 23. Further, the inner wall surface of the opening 252a is a tapered surface substantially parallel to the tapered surface 231c of the second member 23.

フランジ部251には、Z軸方向に貫通する8つの貫通口251bが、フランジ部251の外縁に沿って等間隔に形成されている。貫通口251bの内壁面には雌ネジ部が形成されている。貫通口251bには、ピン28が取り付けられている。ピン28は、下端部に雄ネジ部28aが形成され、上端部が尖った部材である。ピン28は、雄ネジ部28aが、貫通口251bに嵌合することで、フランジ部251に固定される。ピン28は、図4に示されるように、フランジ部251の外縁に沿って、等間隔に配置される。 Eight through holes 251b penetrating in the Z-axis direction are formed in the flange portion 251 at equal intervals along the outer edge of the flange portion 251. A female screw portion is formed on the inner wall surface of the through port 251b. A pin 28 is attached to the through port 251b. The pin 28 is a member having a male screw portion 28a formed at the lower end portion and a sharp upper end portion. The pin 28 is fixed to the flange portion 251 by fitting the male screw portion 28a into the through opening 251b. The pins 28 are evenly spaced along the outer edge of the flange portion 251 as shown in FIG.

フランジ部253には、Z軸方向に貫通する6つの貫通口253cが、フランジ部253の外縁に沿って等間隔に形成されている。貫通口253cは、フランジ部253の上面側に開口する開口部253aと、フランジ部253の下面側に開口する開口部253bからなる。開口部253aの内径は、開口部253bの内径よりも小さい。開口部253aの内壁面には雌ネジ部が形成されている。また、フランジ部253の下面には、下方に突出する環状突部254が形成されている。 Six through holes 253c penetrating in the Z-axis direction are formed in the flange portion 253 at equal intervals along the outer edge of the flange portion 253. The through opening 253c includes an opening 253a that opens on the upper surface side of the flange portion 253 and an opening 253b that opens on the lower surface side of the flange portion 253. The inner diameter of the opening 253a is smaller than the inner diameter of the opening 253b. A female screw portion is formed on the inner wall surface of the opening 253a. Further, an annular protrusion 254 protruding downward is formed on the lower surface of the flange portion 253.

図9は、アダプタ25の斜視図である。図9に示されるように、環状突部254は、開口部254aを包囲するように形成されている。そして、6つの貫通口253cは、フランジ部253の環状突部254の周りに等間隔に配置されている。 FIG. 9 is a perspective view of the adapter 25. As shown in FIG. 9, the annular protrusion 254 is formed so as to surround the opening 254a. The six through holes 253c are arranged at equal intervals around the annular protrusion 254 of the flange portion 253.

図9に示されるように、ブレード30は、中央に円形の開口30aが形成されている。そして、開口30aを中心に6つの円形の開口30bが形成されている。開口30aの内径は、アダプタ25を構成するフランジ部253に設けられた環状突部254の外径と等しい。また、開口30bは、フランジ部253の貫通口253cに対応する位置に設けられる。開口30bの内径は、フランジ部253の貫通口253cを構成する開口部253bの内径と等しい。 As shown in FIG. 9, the blade 30 has a circular opening 30a formed in the center. Then, six circular openings 30b are formed around the opening 30a. The inner diameter of the opening 30a is equal to the outer diameter of the annular protrusion 254 provided on the flange portion 253 constituting the adapter 25. Further, the opening 30b is provided at a position corresponding to the through opening 253c of the flange portion 253. The inner diameter of the opening 30b is equal to the inner diameter of the opening 253b forming the through opening 253c of the flange portion 253.

アダプタ25へブレード30を固定する際には、ネジ29が用いられる。ネジ29は、雄ネジ部29a、円柱部29b、及びヘッド29cの3部分からなる。ヘッド29cには、六角レンチが挿入される開口部29hが形成されている。円柱部29bの外径は、雄ネジ部29aの外径よりも大きい。また、ヘッド29cの外径は、円柱部29bの外径よりも大きい。 Screws 29 are used to secure the blade 30 to the adapter 25. The screw 29 includes a male screw portion 29a, a cylindrical portion 29b, and a head 29c. The head 29c is formed with an opening 29h into which a hexagon wrench is inserted. The outer diameter of the cylindrical portion 29b is larger than the outer diameter of the male screw portion 29a. Further, the outer diameter of the head 29c is larger than the outer diameter of the cylindrical portion 29b.

図9を参照するとわかるように、アダプタ25へブレード30を取り付ける際には、ブレード30の開口30aにアダプタ25の環状突部254が挿入された状態で、ブレード30の開口30bに挿入されたネジ29の雄ネジ部29aを、アダプタ25の貫通口25hを構成する開口部253aに嵌め込む。これにより、図5に示されるように、アダプタ25にブレード30が固定される。 As can be seen with reference to FIG. 9, when the blade 30 is attached to the adapter 25, the screw inserted into the opening 30b of the blade 30 with the annular protrusion 254 of the adapter 25 inserted into the opening 30a of the blade 30. The male screw portion 29a of 29 is fitted into the opening 253a constituting the through hole 25h of the adapter 25. As a result, the blade 30 is fixed to the adapter 25 as shown in FIG.

アダプタ25は、ホルダ21に対して着脱自在となっている。例えば、アダプタ25をホルダ21に装着する場合は、まず、シャフト24を回転させて、図5に示されるように、ボール26より下にテーパー面231cが位置するまで、第2部材23を第1部材22のフランジ部222から離間させる。この状態のときには、ボール26が、貫通口224aの内部を、自由に移動することができるようになっている。 The adapter 25 is detachable from the holder 21. For example, when mounting the adapter 25 on the holder 21, first, the shaft 24 is rotated, and as shown in FIG. 5, the second member 23 is first mounted until the tapered surface 231c is positioned below the ball 26. The member 22 is separated from the flange portion 222. In this state, the ball 26 can freely move inside the through-hole 224a.

次に、図10に示されるように、第1部材22と第2部材23を、アダプタ25の貫通口25hに挿入する。これにより、アダプタ25のフランジ部251と、第1部材22のフランジ部222とが当接し、アダプタ25に設けられたピン28が、フランジ部222の凹部222aに挿入される。また、第1部材22の円筒突部224は、それぞれアダプタ25の開口部251a、253aに挿入される。そして、第2部材23の大径部231は、アダプタ25の開口部254aに挿入される。 Next, as shown in FIG. 10, the first member 22 and the second member 23 are inserted into the through hole 25h of the adapter 25. As a result, the flange portion 251 of the adapter 25 and the flange portion 222 of the first member 22 come into contact with each other, and the pin 28 provided in the adapter 25 is inserted into the recess 222a of the flange portion 222. Further, the cylindrical protrusion 224 of the first member 22 is inserted into the openings 251a and 253a of the adapter 25, respectively. Then, the large diameter portion 231 of the second member 23 is inserted into the opening 254a of the adapter 25.

この状態のときには、第1部材22を構成する円筒突部224に形成される貫通口224aと、アダプタ25の開口部252aとが連絡した状態になる。 In this state, the through-hole 224a formed in the cylindrical protrusion 224 constituting the first member 22 and the opening 252a of the adapter 25 are in contact with each other.

図11は、フランジ部222の凹部222aに挿入されたピン28を示す図である。ピン28は着色された丸で示されている。図11に示されるように、8つのピン28は、24の凹部222aのうちのいずれか8つの凹部222aに挿入される。本実施形態では、ピン28の先端が尖っており、ピン28が挿入される凹部222aが隣接して配置されている。更に、凹部222aは、ピン28に向かって内径が大きくなるテーパー形状となるとともに、図7に示されるように、外縁が隣接する凹部222aの外縁と干渉している。このため、ピン28と凹部222aの位置が、図11の円C1に沿ってずれていたとしても、ピン28は、凹部222aに容易に挿入される。 FIG. 11 is a diagram showing a pin 28 inserted into the recess 222a of the flange portion 222. Pin 28 is indicated by a colored circle. As shown in FIG. 11, the eight pins 28 are inserted into any eight recess 222a of the 24 recess 222a. In the present embodiment, the tip of the pin 28 is sharp, and the recess 222a into which the pin 28 is inserted is arranged adjacent to the pin 28. Further, the recess 222a has a tapered shape in which the inner diameter increases toward the pin 28, and as shown in FIG. 7, the outer edge interferes with the outer edge of the adjacent recess 222a. Therefore, even if the positions of the pin 28 and the recess 222a are displaced along the circle C1 in FIG. 11, the pin 28 is easily inserted into the recess 222a.

ピン28が凹部222aに挿入されることで、アダプタ25と第1部材22の回転軸Sを中心とする回転方向の位置が固定される。 By inserting the pin 28 into the recess 222a, the positions of the adapter 25 and the first member 22 in the rotation direction about the rotation axis S are fixed.

次に、シャフト24を回転させて、図12に示されるように、第2部材23を+Z方向へ移動させる。第2部材23が+Z方向へ移動すると、ボール26が、第2部材23のテーパー面231cに当接して、第1部材22の貫通口224aから突出した状態になる。このとき、ボール26の一部がアダプタ25の開口部252aに挿入された状態になり、第1部材22とアダプタ25のZ軸方向の位置が固定される。 Next, the shaft 24 is rotated to move the second member 23 in the + Z direction as shown in FIG. When the second member 23 moves in the + Z direction, the ball 26 comes into contact with the tapered surface 231c of the second member 23 and protrudes from the through port 224a of the first member 22. At this time, a part of the ball 26 is inserted into the opening 252a of the adapter 25, and the positions of the first member 22 and the adapter 25 in the Z-axis direction are fixed.

以上の動作により、アダプタ25が、ホルダ21に装着される。また、アダプタ25をホルダ21から取り外す場合には、シャフト24を回転させて、図10に示されるように、第2部材23を−Z方向へ移動させる。これにより、ボール26が、第1部材22の貫通口224aへ収容可能となり、アダプタ25を、ホルダ21から取り外すことができるようになる。 By the above operation, the adapter 25 is attached to the holder 21. When the adapter 25 is removed from the holder 21, the shaft 24 is rotated to move the second member 23 in the −Z direction as shown in FIG. As a result, the ball 26 can be accommodated in the through port 224a of the first member 22, and the adapter 25 can be removed from the holder 21.

また、ホルダ21では、スプリング233が収容されるフランジ部222の開口部222bは、貫通口221dによって外部と連絡している。このため、回転ヘッド20が水中に位置する場合であっても、第2部材23は、大きな抵抗を受けることなく、Z軸方向に移動することができるようになっている。 Further, in the holder 21, the opening 222b of the flange portion 222 in which the spring 233 is housed is in contact with the outside by the through opening 221d. Therefore, even when the rotary head 20 is located in water, the second member 23 can move in the Z-axis direction without receiving a large resistance.

上述のように構成される回転ヘッド20は、図2に示されるように、第1部材22が、回転スリーブ111に保持される。これにより、モータ112が駆動されると、ブレード30が回転軸Sを中心に回転する。天井クレーン3を用いて切断機10を移動して、回転するブレード30を、切断対象物310に当接させることで、当該切断対象物310を切断することができる。 In the rotary head 20 configured as described above, the first member 22 is held by the rotary sleeve 111 as shown in FIG. As a result, when the motor 112 is driven, the blade 30 rotates about the rotation axis S. By moving the cutting machine 10 using the overhead crane 3 and bringing the rotating blade 30 into contact with the cutting target 310, the cutting target 310 can be cut.

図1に戻り、交換装置50は、切断機10に用いられるブレード30を新しいブレード30に交換するための装置である。図13は、交換装置50の斜視図である。交換装置50は、交換ユニット60A,60Bと、交換ユニット60A,60Bが載置される載置台51を備えている。 Returning to FIG. 1, the switching device 50 is a device for replacing the blade 30 used in the cutting machine 10 with a new blade 30. FIG. 13 is a perspective view of the switching device 50. The switching device 50 includes replacement units 60A and 60B and a mounting table 51 on which the replacement units 60A and 60B are mounted.

載置台51は、長手方向をX軸方向とする部材である。載置台51の上面に、交換ユニット60A,60Bが配置される。載置台51には、例えば不図示の吊ピースが取り付けられている。交換装置50を天井クレーンで搬送する場合などには、載置台51とともに、交換ユニット60A,60Bを吊り上げることができる。 The mounting table 51 is a member whose longitudinal direction is the X-axis direction. Replacement units 60A and 60B are arranged on the upper surface of the mounting table 51. For example, a hanging piece (not shown) is attached to the mounting table 51. When the exchange device 50 is transported by an overhead crane, the exchange units 60A and 60B can be lifted together with the mounting table 51.

図14は、交換ユニット60Aの側面図である。図14に示されるように、交換ユニット60Aは、ベース61、回転ユニット62、保持プレート64、変位センサ65を備えている。 FIG. 14 is a side view of the replacement unit 60A. As shown in FIG. 14, the replacement unit 60A includes a base 61, a rotating unit 62, a holding plate 64, and a displacement sensor 65.

ベース61は、例えばステンレスなどを素材とする長方形板状の部材である。ベース61は、載置台51の上面に水平になるように固定される。 The base 61 is a rectangular plate-shaped member made of, for example, stainless steel. The base 61 is fixed to the upper surface of the mounting table 51 so as to be horizontal.

回転ユニット62は、回転ヘッド20のシャフト24を回転させるためのユニットである。回転ユニット62は、回転レンチ63と、回転レンチ63をZ軸に平行な軸回りに回転するとともに、Z軸方向へ移動することが可能な回転機621を有している。 The rotation unit 62 is a unit for rotating the shaft 24 of the rotation head 20. The rotary unit 62 includes a rotary wrench 63 and a rotary machine 621 capable of rotating the rotary wrench 63 around an axis parallel to the Z axis and moving the rotary wrench 63 in the Z axis direction.

回転レンチ63は、回転機621によって回転する回転部631と、シャフト24のヘッド242に嵌合する嵌合部632を備えている。回転レンチ63の嵌合部632には、例えば6角形の凹部632aが形成されている。凹部632aには、シャフト24のヘッド242が嵌合する。 The rotary wrench 63 includes a rotary portion 631 that is rotated by the rotary machine 621 and a fitting portion 632 that fits into the head 242 of the shaft 24. For example, a hexagonal recess 632a is formed in the fitting portion 632 of the rotary wrench 63. The head 242 of the shaft 24 is fitted in the recess 632a.

回転機621は、モータやギアなどを備え、回転レンチ63を回転させるとともに、Z軸方向へ移動する。 The rotary machine 621 includes a motor, gears, and the like, rotates the rotary wrench 63, and moves in the Z-axis direction.

保持プレート64は、円形板状の部材である。保持プレート64の外径はブレード30の外径よりもやや大きい。図13に示されるように、保持プレート64には、例えば中央に円形の開口部641aが設けられ、この開口部641aを中心に、扇形状の4つの開口部641bが形成されている。また、保持プレート64の外縁は上方(+Z方向)に折り曲げられることで、保持プレート64に載置されるブレード30を位置決めするガイド642を構成する。保持プレート64では、ガイド642に囲まれる領域が、ブレード30を保持する保持面641となる。保持プレート64は、開口部641aに回転レンチ63が挿入された状態で、回転機621の上面に固定されている。 The holding plate 64 is a circular plate-shaped member. The outer diameter of the holding plate 64 is slightly larger than the outer diameter of the blade 30. As shown in FIG. 13, the holding plate 64 is provided with, for example, a circular opening 641a in the center, and four fan-shaped openings 641b are formed around the opening 641a. Further, the outer edge of the holding plate 64 is bent upward (+ Z direction) to form a guide 642 for positioning the blade 30 mounted on the holding plate 64. In the holding plate 64, the area surrounded by the guide 642 is the holding surface 641 for holding the blade 30. The holding plate 64 is fixed to the upper surface of the rotary machine 621 with the rotary wrench 63 inserted in the opening 641a.

変位センサ65は、保持プレート64に形成された開口部641bの下方に、それぞれ配置されている。変位センサ65は、保持プレート64との相対位置関係が既知の位置に固定されるレーザ方式の変位センサである。変位センサ65は、保持プレート64の上方に位置するブレード30の変位を計測し、計測結果を出力する。3つの変位センサ65からの計測結果を用いることで、保持プレート64に対するブレード30の相対位置や、傾き等を算出することができる。 The displacement sensors 65 are respectively arranged below the opening 641b formed in the holding plate 64. The displacement sensor 65 is a laser type displacement sensor in which the relative positional relationship with the holding plate 64 is fixed at a known position. The displacement sensor 65 measures the displacement of the blade 30 located above the holding plate 64 and outputs the measurement result. By using the measurement results from the three displacement sensors 65, it is possible to calculate the relative position, inclination, and the like of the blade 30 with respect to the holding plate 64.

交換ユニット60Bも、交換ユニット60Aと同等の構成を有している。交換ユニット60A,60Bは、載置台51の上面に隣接して配置される。 The replacement unit 60B also has the same configuration as the replacement unit 60A. The replacement units 60A and 60B are arranged adjacent to the upper surface of the mounting table 51.

図1に戻り、監視カメラ90は、交換装置50や切断対象物310の近傍などに配置される。監視カメラ90からの映像は、例えば天井クレーンのオペレータなどが確認可能なモニタなどに出力される。 Returning to FIG. 1, the surveillance camera 90 is arranged in the vicinity of the switching device 50, the object to be cut 310, and the like. The image from the surveillance camera 90 is output to, for example, a monitor that can be confirmed by an operator of an overhead crane.

上述のように構成される切断装置1では、切断機10を天井クレーン3で移動させて、回転するブレード30を、切断対象物310に押し当てることで、切断対象物310の切断が実現する。 In the cutting device 1 configured as described above, the cutting machine 10 is moved by the overhead crane 3 and the rotating blade 30 is pressed against the cutting object 310 to realize cutting of the cutting object 310.

次に、上述のように構成される切断装置1において、ブレード30を交換するための交換作業について説明する。前提として、図2に示されるように、切断機10には、ブレード30が装着され、図13に示されるように、交換装置50の交換ユニット60A,60Bの保持プレート64には、ブレード30が載置されていないものとする。 Next, in the cutting device 1 configured as described above, a replacement operation for replacing the blade 30 will be described. As a premise, as shown in FIG. 2, the cutting machine 10 is equipped with the blade 30, and as shown in FIG. 13, the blade 30 is attached to the holding plates 64 of the exchange units 60A and 60B of the exchange device 50. It shall not be placed.

切断対象物310の切断を継続すると、ブレード30が摩耗する。このため、定期的にブレード30の交換作業が必要になる。ブレード30の交換作業では、まず、図15に示されるように、アダプタ25が取り付けられた新しいブレード30を、交換ユニット60Bの保持プレート64に載置する。ブレード30の載置は、例えば、天井クレーン6のオペレータが行う。 Continuing to cut the object to be cut 310 causes the blade 30 to wear. Therefore, it is necessary to replace the blade 30 on a regular basis. In the replacement work of the blade 30, first, as shown in FIG. 15, a new blade 30 to which the adapter 25 is attached is placed on the holding plate 64 of the replacement unit 60B. The blade 30 is mounted by, for example, the operator of the overhead crane 6.

具体的には、オペレータは、アダプタ25が取り付けられた新しいブレード30を、天井クレーン6を用いて交換ユニット60Bの近傍に移動させる。そして、監視カメラ90からの映像と、変位センサ65の計測結果をモニタしながら、ブレード30を、交換ユニット60Bの保持プレート64に載置する。ブレード30が保持プレート64に載置されると、保持プレート64のガイド642によって、ブレード30が水平になるように、その姿勢が調整される。 Specifically, the operator uses the overhead crane 6 to move the new blade 30 to which the adapter 25 is attached in the vicinity of the replacement unit 60B. Then, the blade 30 is placed on the holding plate 64 of the replacement unit 60B while monitoring the image from the surveillance camera 90 and the measurement result of the displacement sensor 65. When the blade 30 is placed on the holding plate 64, the guide 642 of the holding plate 64 adjusts its posture so that the blade 30 is horizontal.

次に、図16に示されるように、切断機10を移動して、交換ユニット60Aの保持プレート64の直上にブレード30を位置決めする。そして、切断機10を下降させる。切断機10が下降することで、保持プレート64の直上に位置するブレード30が下降し、保持プレート64のガイド642によって、ブレード30の中心が保持プレート64の中心に位置決めされる。そして、図17に示されるように、ホルダ21を構成するシャフト24のヘッド242が、交換ユニット60Aを構成する回転レンチ63の嵌合部632に嵌合する。また、ブレード30が、保持プレート64に載置される。切断機10の移動は、天井クレーン3のオペレータが、監視カメラ90からの映像と、変位センサ65の計測結果をモニタしながら実行する。 Next, as shown in FIG. 16, the cutting machine 10 is moved to position the blade 30 directly above the holding plate 64 of the replacement unit 60A. Then, the cutting machine 10 is lowered. When the cutting machine 10 is lowered, the blade 30 located directly above the holding plate 64 is lowered, and the center of the blade 30 is positioned at the center of the holding plate 64 by the guide 642 of the holding plate 64. Then, as shown in FIG. 17, the head 242 of the shaft 24 constituting the holder 21 is fitted into the fitting portion 632 of the rotary wrench 63 constituting the replacement unit 60A. Further, the blade 30 is placed on the holding plate 64. The movement of the cutting machine 10 is executed by the operator of the overhead crane 3 while monitoring the image from the surveillance camera 90 and the measurement result of the displacement sensor 65.

次に、交換ユニット60Aの回転機621を駆動することにより、ホルダ21のシャフト24を回転させ、図18に示されるように、第2部材23を−Z方向へ移動する。これにより、ボール26の移動の規制が解除され、ブレード30に取り付けられたアダプタ25が、ホルダ21から取り外し可能になる。 Next, by driving the rotating machine 621 of the replacement unit 60A, the shaft 24 of the holder 21 is rotated, and the second member 23 is moved in the −Z direction as shown in FIG. As a result, the restriction on the movement of the ball 26 is released, and the adapter 25 attached to the blade 30 can be removed from the holder 21.

次に、切断機10を上方に移動して、図19に示されるように、ホルダ21をアダプタ25から引き抜く。これにより、切断機10からブレード30が取り外される。 Next, the cutting machine 10 is moved upward and the holder 21 is pulled out from the adapter 25 as shown in FIG. As a result, the blade 30 is removed from the cutting machine 10.

次に、切断機10を移動して、新しいブレード30が載置された交換ユニット60Bを構成する保持プレート64の上方に移動する。そして、切断機10を下降させて、図18に示されるように、ホルダ21を構成するシャフト24のヘッド242を、交換ユニット60Bを構成する回転レンチ63の嵌合部632に嵌合させる。このとき、アダプタ25のフランジ部251と、第1部材22のフランジ部222とが当接し、アダプタ25に設けられたピン28が、フランジ部222の凹部222aに挿入される。 Next, the cutting machine 10 is moved to move above the holding plate 64 constituting the exchange unit 60B on which the new blade 30 is placed. Then, the cutting machine 10 is lowered to fit the head 242 of the shaft 24 constituting the holder 21 into the fitting portion 632 of the rotary wrench 63 constituting the replacement unit 60B, as shown in FIG. At this time, the flange portion 251 of the adapter 25 and the flange portion 222 of the first member 22 come into contact with each other, and the pin 28 provided in the adapter 25 is inserted into the recess 222a of the flange portion 222.

次に、交換ユニット60Bの回転機621を駆動することにより、ホルダ21のシャフト24を回転させ、図17に示されるように、第2部材23を+Z方向へ移動する。これにより、ボール26の移動が規制され、ブレード30に取り付けられたアダプタ25がホルダ21に固定される。これにより、ブレード30の交換作業が終了する。 Next, by driving the rotating machine 621 of the replacement unit 60B, the shaft 24 of the holder 21 is rotated, and the second member 23 is moved in the + Z direction as shown in FIG. As a result, the movement of the ball 26 is restricted, and the adapter 25 attached to the blade 30 is fixed to the holder 21. As a result, the replacement work of the blade 30 is completed.

以上説明したように、本実施形態に係る切断装置1では、切断機10のブレード30を交換する際には、回転ヘッド20のホルダ21によって保持されるブレード30を、作業者による手作業を必要とすることなく、交換ユニット60A,60Bを用いて、新しいブレード30に交換することができる。したがって、切断機10に用いられるブレード30の交換を、容易かつ短時間に行うことができる。また、切断機10を作業者にとって危険な管理区域で用いる場合であっても、当該管理区域に交換ユニット60A,60Bを配置しておくことで、切断機10を管理区域から搬出して、ブレード30の交換を行う必要がない。その結果、ブレード30の交換を短時間に行うことができる。 As described above, in the cutting device 1 according to the present embodiment, when the blade 30 of the cutting machine 10 is replaced, the blade 30 held by the holder 21 of the rotary head 20 needs to be manually operated by an operator. It is possible to replace with a new blade 30 by using the replacement units 60A and 60B. Therefore, the blade 30 used in the cutting machine 10 can be easily replaced in a short time. Further, even when the cutting machine 10 is used in a controlled area that is dangerous to the operator, by arranging the replacement units 60A and 60B in the controlled area, the cutting machine 10 can be carried out from the controlled area and the blade can be used. There is no need to replace 30. As a result, the blade 30 can be replaced in a short time.

また、本実施形態に係る切断機10では、第1部材22のフランジ部222に設けられた凹部222aに、アダプタ25に設けられたピン28が挿入されることによって、第1部材22に対するアダプタ25の回転が規制される。これらの凹部222aは、図7に示されるように、隣接する凹部222a相互間で、外縁が干渉する。そのため、ピン28が、正確に凹部222aに位置決めされなかった場合にも、ピン28それぞれを、凹部222aに容易に挿入することができる。したがって、ブレード30をホルダ21に簡単に装着することができる。 Further, in the cutting machine 10 according to the present embodiment, the adapter 25 for the first member 22 is inserted by inserting the pin 28 provided in the adapter 25 into the recess 222a provided in the flange portion 222 of the first member 22. Rotation is regulated. As shown in FIG. 7, the outer edges of these recesses 222a interfere with each other between adjacent recesses 222a. Therefore, even if the pins 28 are not accurately positioned in the recess 222a, each of the pins 28 can be easily inserted into the recess 222a. Therefore, the blade 30 can be easily attached to the holder 21.

《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態に係る切断装置1について、図面を参照して説明する。なお、第1の実施形態に係る切断装置1と同等の構成については、説明を簡略又は省略する。図20は、本実施形態に係る切断装置1の概略的な構成を示す図である。図20に示されるように、第2の実施形態に係る切断装置1は、水平面に対して垂直にブレード30を支持する切断機10Aと、切断機10Aのブレードを交換するための交換装置50Aを備える点で、第1の実施形態に係る切断装置1と相違する。
<< Second Embodiment >>
Next, the cutting device 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The description of the configuration equivalent to that of the cutting device 1 according to the first embodiment will be simplified or omitted. FIG. 20 is a diagram showing a schematic configuration of the cutting device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 20, the cutting device 1 according to the second embodiment includes a cutting machine 10A that supports the blade 30 perpendicularly to a horizontal plane, and a switching device 50A for exchanging the blades of the cutting machine 10A. It is different from the cutting device 1 according to the first embodiment in that it is provided.

図21は、切断機10Aの斜視図である。切断機10Aでは、回転ヘッド20の第1部材22が、長手方向をX軸方向として、回転スリーブ111に保持されている。図22は、ホルダ21とアダプタ25のXZ断面を示す図である。図22に示されるように、ホルダ21は、第1部材22、第2部材23、シャフト24、ボール26、スプリング233を備えている。 FIG. 21 is a perspective view of the cutting machine 10A. In the cutting machine 10A, the first member 22 of the rotary head 20 is held by the rotary sleeve 111 with the longitudinal direction as the X-axis direction. FIG. 22 is a diagram showing an XZ cross section of the holder 21 and the adapter 25. As shown in FIG. 22, the holder 21 includes a first member 22, a second member 23, a shaft 24, a ball 26, and a spring 233.

第1部材22は、円筒状の円筒部221と、円筒部221の下端部に設けられるフランジ部222と、フランジ部222から下方(+X方向)に突出する円筒状の円筒突部224と、を有している。円筒部221の上端部には、開口部221aが形成されている。開口部221aでは、+X側の内壁面が、−X方向に向かって内径が大きくなるテーパー面221eとなっている。 The first member 22 includes a cylindrical cylindrical portion 221, a flange portion 222 provided at the lower end portion of the cylindrical portion 221 and a cylindrical cylindrical protrusion 224 protruding downward (+ X direction) from the flange portion 222. Have. An opening 221a is formed at the upper end of the cylindrical portion 221. In the opening 221a, the inner wall surface on the + X side is a tapered surface 221e whose inner diameter increases in the −X direction.

第2部材23には、Z軸方向に貫通する開口部23hと、開口部23hよりも内径が大きい開口部231aが形成されている。 The second member 23 is formed with an opening 23h penetrating in the Z-axis direction and an opening 231a having an inner diameter larger than that of the opening 23h.

シャフト24の−X側端部には、雌ネジ部221bに嵌合する雄ネジ部245が形成されている。また、−X側端には、フランジ部241とヘッド242が形成されている。 A male threaded portion 245 that fits into the female threaded portion 221b is formed at the −X side end of the shaft 24. Further, a flange portion 241 and a head 242 are formed at the −X side end.

フランジ部241の外径は、第1部材22の開口部221aの内径とほぼ等しい。フランジ部241の+X側の面は、第1部材22に形成されたテーパー面221eに密着するテーパー面になるように整形されている。 The outer diameter of the flange portion 241 is substantially equal to the inner diameter of the opening 221a of the first member 22. The surface of the flange portion 241 on the + X side is shaped so as to be a tapered surface that is in close contact with the tapered surface 221e formed on the first member 22.

シャフト24は、第2部材23の開口部23hとスプリング233を貫通するように、−X側から第1部材22の貫通口21hに挿入される。そして、シャフト24の雄ネジ部245が、第1部材22の雌ネジ部221bに嵌め込まれる。シャフト24の+X側端にストッパ243が設けられることで、第1部材22,第2部材23、シャフト24が一体化する。 The shaft 24 is inserted into the through opening 21h of the first member 22 from the −X side so as to penetrate the opening 23h of the second member 23 and the spring 233. Then, the male screw portion 245 of the shaft 24 is fitted into the female screw portion 221b of the first member 22. By providing the stopper 243 at the + X side end of the shaft 24, the first member 22, the second member 23, and the shaft 24 are integrated.

第2部材23は、スプリング233によって、+X側に付勢された状態になる。そのため、シャフト24のストッパ243と第2部材23は、常時密着した状態になる。 The second member 23 is urged to the + X side by the spring 233. Therefore, the stopper 243 of the shaft 24 and the second member 23 are always in close contact with each other.

シャフト24を回転させると、シャフト24は、X軸方向へ移動する。シャフト24は、第2部材23が第1部材22に当接する位置まで、−X方向へ移動することができる。また、シャフト24は、フランジ部241が、第1部材22に当接するまで、+X方向へ移動することができる。 When the shaft 24 is rotated, the shaft 24 moves in the X-axis direction. The shaft 24 can move in the −X direction to a position where the second member 23 abuts on the first member 22. Further, the shaft 24 can move in the + X direction until the flange portion 241 abuts on the first member 22.

図22に示されるように、アダプタ25は、中央に貫通口25hが形成された環状の部材である。アダプタ25の開口部254aは、内径が、第2部材23の大径部231の外径よりも小さくなっている。このため、本実施形態にかかる回転ヘッド20では、ホルダ21の第2部材23がアダプタ25の貫通口25hに挿入されたときには、アダプタ25と第2部材23が当接した状態になる。 As shown in FIG. 22, the adapter 25 is an annular member having a through hole 25h formed in the center. The inner diameter of the opening 254a of the adapter 25 is smaller than the outer diameter of the large diameter portion 231 of the second member 23. Therefore, in the rotary head 20 according to the present embodiment, when the second member 23 of the holder 21 is inserted into the through hole 25h of the adapter 25, the adapter 25 and the second member 23 are in contact with each other.

上述したアダプタ25をホルダ21に装着する場合は、まず、シャフト24を回転させて、図22に示されるように、ボール26より下にテーパー面231cが位置するまで、第2部材23を第1部材22のフランジ部222から離間させる。この状態のときには、ボール26が、貫通口224aの内部を、自由に移動することができるようになっている。 When mounting the adapter 25 described above on the holder 21, first, the shaft 24 is rotated, and as shown in FIG. 22, the second member 23 is first mounted until the tapered surface 231c is positioned below the ball 26. The member 22 is separated from the flange portion 222. In this state, the ball 26 can freely move inside the through-hole 224a.

次に、図23に示されるように、第1部材22と第2部材23を、アダプタ25の貫通口25hに挿入する。これにより、アダプタ25と第2部材23が当接した状態になる。 Next, as shown in FIG. 23, the first member 22 and the second member 23 are inserted into the through hole 25h of the adapter 25. As a result, the adapter 25 and the second member 23 are in contact with each other.

次に、シャフト24を回転させて、図24に示されるように、第2部材23を−X方向へ移動させる。第2部材23が−X方向へ移動すると、アダプタ25も第2部材23とともに−X方向へ移動する。そして、アダプタ25のフランジ部251と、第1部材22のフランジ部222とが当接し、アダプタ25に設けられたピン28が、フランジ部222の凹部222aに挿入される。また、ボール26が、第2部材23のテーパー面231cに当接して、第1部材22の貫通口224aから突出した状態になる。そして、ボール26の一部がアダプタ25の開口部252aに挿入された状態になる。これにより、ホルダ21にアダプタ25が装着される。 Next, the shaft 24 is rotated to move the second member 23 in the −X direction as shown in FIG. When the second member 23 moves in the −X direction, the adapter 25 also moves in the −X direction together with the second member 23. Then, the flange portion 251 of the adapter 25 and the flange portion 222 of the first member 22 come into contact with each other, and the pin 28 provided in the adapter 25 is inserted into the recess 222a of the flange portion 222. Further, the ball 26 comes into contact with the tapered surface 231c of the second member 23 and protrudes from the through port 224a of the first member 22. Then, a part of the ball 26 is inserted into the opening 252a of the adapter 25. As a result, the adapter 25 is attached to the holder 21.

アダプタ25をホルダ21から取り外す場合には、シャフト24を回転させて、図23に示されるように、第2部材23を+X方向へ移動させる。これにより、ボール26が、第1部材22の貫通口224aへ収容可能となり、アダプタ25を、ホルダ21から取り外すことができるようになる。 When the adapter 25 is removed from the holder 21, the shaft 24 is rotated to move the second member 23 in the + X direction as shown in FIG. As a result, the ball 26 can be accommodated in the through port 224a of the first member 22, and the adapter 25 can be removed from the holder 21.

図25は、交換装置50Aの斜視図である。交換装置50Aは、交換ユニット70A,70Bと、交換ユニット70A,70Bが載置される載置台51を備えている。 FIG. 25 is a perspective view of the switching device 50A. The switching device 50A includes a replacement unit 70A, 70B and a mounting table 51 on which the replacement units 70A, 70B are mounted.

図26は、交換ユニット70Aの側面図である。図26に示されるように、交換ユニット70Aは、ベース61、回転ユニット62、保持プレート64、変位センサ65を備えている。 FIG. 26 is a side view of the replacement unit 70A. As shown in FIG. 26, the replacement unit 70A includes a base 61, a rotating unit 62, a holding plate 64, and a displacement sensor 65.

ベース61は、例えばステンレスなどを素材とし、XY面に平行なベース部61aと、YZ面に平行な支持部61bの2部分からなる。 The base 61 is made of, for example, stainless steel, and is composed of two parts, a base portion 61a parallel to the XY plane and a support portion 61b parallel to the YZ plane.

回転ユニット62は、ベース部61aの−X側端部上方に、支持部材61cによって支持されている。本実施形態では、回転ユニット62は横向きに支持されている。回転レンチ63は、X軸に平行な軸回りに回転するとともに、X軸方向へ移動する。 The rotating unit 62 is supported by a support member 61c above the −X side end of the base portion 61a. In this embodiment, the rotating unit 62 is supported sideways. The rotary wrench 63 rotates about an axis parallel to the X-axis and moves in the X-axis direction.

保持プレート64は、ベース61の支持部61bに、支持部材61dを介して支持されている。図25に示されるように、保持プレート64には、扇状のカバー67が取り付けられている。カバー67は、中心部に半円形の切欠き67aが設けられている。 The holding plate 64 is supported by the support portion 61b of the base 61 via the support member 61d. As shown in FIG. 25, a fan-shaped cover 67 is attached to the holding plate 64. The cover 67 is provided with a semicircular notch 67a in the center.

図27に示されるように、本実施形態では、切断機10Aのブレード30は、保持プレート64とカバー67とによって支持される。カバー67の切欠き67aに、ブレード30に取り付けられたアダプタ25が嵌合することによって、ブレード30のY軸方向及びZ軸方向の位置が規定される。この状態のときには、アダプタ25、ホルダ21、及び回転ユニット62の嵌合部632が、回転軸S上に位置する。そのため、回転ユニット62は、回転レンチ63を+X方向に移動させることによって、嵌合部632をヘッド242に嵌合させることができる。そして、ヘッド242を回転させることで、ホルダ21からアダプタ25を取り外すことができる。 As shown in FIG. 27, in this embodiment, the blade 30 of the cutting machine 10A is supported by the holding plate 64 and the cover 67. By fitting the adapter 25 attached to the blade 30 into the notch 67a of the cover 67, the positions of the blade 30 in the Y-axis direction and the Z-axis direction are defined. In this state, the adapter 25, the holder 21, and the fitting portion 632 of the rotating unit 62 are located on the rotating shaft S. Therefore, the rotating unit 62 can fit the fitting portion 632 to the head 242 by moving the rotating wrench 63 in the + X direction. Then, by rotating the head 242, the adapter 25 can be removed from the holder 21.

また、保持プレート64とカバー67とによって支持されるブレード30を、ホルダ21に装着するには、図28に示されるように、切断機10Aを移動して、ホルダ21を、ブレード30に取り付けられるアダプタ25と回転レンチ63との間に配置する。そして、回転レンチ63を+X方向へ移動して、回転レンチ63の嵌合部632をヘッド242に嵌合させるとともに、ホルダ21の+X側端をアダプタ25へ押し込む。この状態から、回転レンチ63を駆動してヘッド242を回転させることで、ホルダ21へアダプタ25を装着することができる。 Further, in order to attach the blade 30 supported by the holding plate 64 and the cover 67 to the holder 21, the cutting machine 10A is moved to attach the holder 21 to the blade 30 as shown in FIG. 28. It is arranged between the adapter 25 and the rotary wrench 63. Then, the rotary wrench 63 is moved in the + X direction to fit the fitting portion 632 of the rotary wrench 63 to the head 242, and the + X side end of the holder 21 is pushed into the adapter 25. From this state, the adapter 25 can be attached to the holder 21 by driving the rotary wrench 63 to rotate the head 242.

次に、上述のように構成される切断装置1において、ブレード30を交換するための交換作業について説明する。前提として、図21に示されるように、切断機10Aのホルダ21には、ブレード30が装着され、図25に示されるように、交換装置50の交換ユニット70A,70Bの保持プレート64には、ブレード30が載置されていないものとする。 Next, in the cutting device 1 configured as described above, a replacement operation for replacing the blade 30 will be described. As a premise, as shown in FIG. 21, the blade 30 is attached to the holder 21 of the cutting machine 10A, and as shown in FIG. It is assumed that the blade 30 is not mounted.

ブレード30の交換作業では、まず、図29に示されるように、アダプタ25が取り付けられた新しいブレード30を、交換ユニット70Bの保持プレート64にセットする。ブレード30のセットは、例えば、天井クレーン6のオペレータが行う。ブレード30は、保持プレート64に載置されると、保持プレート64に設けられたカバー67によって、YZ面に平行になるように保持される。 In the replacement work of the blade 30, first, as shown in FIG. 29, a new blade 30 to which the adapter 25 is attached is set on the holding plate 64 of the replacement unit 70B. The blade 30 is set by, for example, the operator of the overhead crane 6. When the blade 30 is placed on the holding plate 64, the blade 30 is held by the cover 67 provided on the holding plate 64 so as to be parallel to the YZ plane.

次に、図30に示されるように、切断機10Aを移動して、切断機10Aのブレード30を交換ユニット60Aの保持プレート64にセットする。これにより、ブレード30が、保持プレート64に設けられたカバー67によって保持される。この状態のときには、図27に示されるように、アダプタ25、ホルダ21、及び回転ユニット62の嵌合部632が、回転軸S上に位置する。 Next, as shown in FIG. 30, the cutting machine 10A is moved to set the blade 30 of the cutting machine 10A on the holding plate 64 of the replacement unit 60A. As a result, the blade 30 is held by the cover 67 provided on the holding plate 64. In this state, as shown in FIG. 27, the fitting portion 632 of the adapter 25, the holder 21, and the rotating unit 62 is located on the rotating shaft S.

次に、交換ユニット70Aの回転機621を駆動することにより、回転レンチ63を+X方向に移動させることによって、嵌合部632をヘッド242に嵌合させる。そして、ヘッド242を回転させる。これにより、ホルダ21からアダプタ25が外れ、ブレード30がホルダ21から取り外される。 Next, by driving the rotary machine 621 of the replacement unit 70A, the rotary wrench 63 is moved in the + X direction, so that the fitting portion 632 is fitted to the head 242. Then, the head 242 is rotated. As a result, the adapter 25 is removed from the holder 21, and the blade 30 is removed from the holder 21.

ブレード30がホルダ21から取り外されたら、図28を参照するとわかるように、切断機10Aを移動して、ホルダ21を、交換ユニット70Bにセットされるブレード30のアダプタ25に対して位置決めする。これにより、アダプタ25、ホルダ21、及び回転ユニット62の嵌合部632が、回転軸S上に位置した状態になる。 Once the blade 30 has been removed from the holder 21, the cutting machine 10A is moved to position the holder 21 with respect to the adapter 25 of the blade 30 set in the replacement unit 70B, as can be seen with reference to FIG. As a result, the fitting portion 632 of the adapter 25, the holder 21, and the rotating unit 62 is positioned on the rotating shaft S.

次に、回転レンチ63をX方向へ移動して、回転レンチ63の嵌合部632をヘッド242に嵌合させるとともに、ホルダ21の+X側端をアダプタ25へ押し込む。この状態から、回転レンチ63を駆動してヘッド242を回転させることで、ホルダ21へアダプタ25を装着する。これにより、ブレード30の交換作業が終了する。 Next, the rotary wrench 63 is moved in the X direction to fit the fitting portion 632 of the rotary wrench 63 to the head 242, and the + X side end of the holder 21 is pushed into the adapter 25. From this state, the adapter 25 is attached to the holder 21 by driving the rotary wrench 63 to rotate the head 242. As a result, the replacement work of the blade 30 is completed.

以上説明したように、本実施形態に係る切断装置1では、切断機10Aのブレード30を交換する際には、回転ヘッド20のホルダ21によって保持されるブレード30を、作業者による手作業を必要とすることなく、交換ユニット70A,70Bを用いて、新しいブレード30に交換することができる。したがって、切断機10Aに用いられるブレード30の交換を、容易かつ短時間に行うことができる。 As described above, in the cutting device 1 according to the present embodiment, when the blade 30 of the cutting machine 10A is replaced, the blade 30 held by the holder 21 of the rotary head 20 needs to be manually operated by an operator. The blade 30 can be replaced with a new blade 30 by using the replacement units 70A and 70B. Therefore, the blade 30 used in the cutting machine 10A can be easily replaced in a short time.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、交換装置50が備える回転ユニット60を用いて、ホルダ21のヘッド242を回転させることにより、シャフト24を回転させることとした。これ限らず、例えば図31に示される切断機10Bのように、シャフト24を回転させるための回転ユニット113が、切断機本体に設けられていてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the shaft 24 is rotated by rotating the head 242 of the holder 21 by using the rotating unit 60 included in the switching device 50. Not limited to this, for example, as in the cutting machine 10B shown in FIG. 31, a rotating unit 113 for rotating the shaft 24 may be provided in the cutting machine main body.

図32に示されるように、回転ユニット113は、ギアボックス11に設けられたケーシング113aと、シャフト24に設けられた回転子113cと、ケーシング113aの内部に、回転子113cを包囲するように設けられた固定子113bを有している。回転ユニット113は、回転子113cを回転させることで、シャフト24を回転させることができる。このため、切断機10Bでは、交換装置50を用いることなく、ホルダ21に対するブレード30の装着及び取り外しが可能となる。 As shown in FIG. 32, the rotating unit 113 is provided so as to surround the casing 113a provided in the gearbox 11, the rotor 113c provided in the shaft 24, and the rotor 113a inside the casing 113a. It has a stator 113b. The rotating unit 113 can rotate the shaft 24 by rotating the rotor 113c. Therefore, in the cutting machine 10B, the blade 30 can be attached to and detached from the holder 21 without using the changing device 50.

上記実施形態では、ホルダ21を構成するシャフト24を回転させることで、シャフト24とともに、第2部材23を移動することとした。これに限らず、例えば図33に示されるように、ホルダ21にエアシリンダ250を設け、エアシリンダ250を用いて、シャフト24とともに、第2部材23を移動することとしてもよい。 In the above embodiment, the second member 23 is moved together with the shaft 24 by rotating the shaft 24 constituting the holder 21. Not limited to this, for example, as shown in FIG. 33, an air cylinder 250 may be provided in the holder 21, and the second member 23 may be moved together with the shaft 24 by using the air cylinder 250.

また、エアシリンダ250に代えて、油圧シリンダや、リニアモータ及びサーボモータなどの駆動装置を用いて、シャフト24とともに、第2部材23を移動することとしてもよい。この種の駆動装置としては、シャフト24を往復移動することが可能な装置を適宜用いることができる。 Further, instead of the air cylinder 250, a driving device such as a hydraulic cylinder, a linear motor or a servomotor may be used to move the second member 23 together with the shaft 24. As this type of drive device, a device capable of reciprocating the shaft 24 can be appropriately used.

上記実施形態では、第2部材23が第1部材22対して摺動することで、ボール26が、アダプタ25の開口部252aに出入りする。これにより、第1部材22に対して、アダプタ25が着脱自在になる。これは一例であり、アダプタ25の開口部252aに出入りする部材は、ボール26に限らず、第1部材22から突出するカムなどの部材であってもよい。要は、ホルダ21は、第2部材23が第1部材22対して摺動することで、第1部材22からアダプタ25の開口部252aに出入りする突出部材を備えていればよい。 In the above embodiment, the ball 26 moves in and out of the opening 252a of the adapter 25 by sliding the second member 23 with respect to the first member 22. As a result, the adapter 25 can be attached to and detached from the first member 22. This is an example, and the member entering and exiting the opening 252a of the adapter 25 is not limited to the ball 26, and may be a member such as a cam protruding from the first member 22. In short, the holder 21 may include a protruding member that allows the second member 23 to slide with respect to the first member 22 to enter and exit the opening 252a of the adapter 25 from the first member 22.

上記実施形態では、図9に示されるように、円筒状のヘッド29cを備えるネジ29で、ブレード30をアダプタ25に固定することとした。これに限らず、例えば図34に示されるように、ヘッドがテーパー形状のネジ29を用いて、ブレード30をアダプタ25に固定してもよい。これにより、ネジ29のヘッドをブレード30から突出させることなく、ブレード30をアダプタ25に固定することが可能となる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 9, the blade 30 is fixed to the adapter 25 with a screw 29 having a cylindrical head 29c. Not limited to this, for example, as shown in FIG. 34, the blade 30 may be fixed to the adapter 25 by using a screw 29 having a tapered head. This makes it possible to fix the blade 30 to the adapter 25 without projecting the head of the screw 29 from the blade 30.

上記実施形態では、一例として図1を参照するとわかるように、水中に配置される切断対象物310を切断するための切断機10について説明した。これに限らず、切断機10は、陸上にある切断対象物を切断することも可能である。 In the above embodiment, as can be seen by referring to FIG. 1 as an example, the cutting machine 10 for cutting the cutting object 310 arranged in water has been described. Not limited to this, the cutting machine 10 can also cut an object to be cut on land.

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1…切断装置,2…ガイド,3,6…天井クレーン,4…ワイヤ,5…支持フレーム,7…作業治具,10,10A,10B…切断機,11…ギアボックス,11a…本体部,11b…延設部,20…回転ヘッド,21…ホルダ,21h…貫通口,22…第1部材,23…第2部材,23h…開口部,24…シャフト,25…アダプタ,25h…貫通口,26…ボール,28…ピン,28a…雄ネジ部,29…ネジ,29a…雄ネジ部,29b…円柱部,29h…開口部,29c…ヘッド,30…ブレード,30a,30b…開口,50,50A…交換装置,51…載置台,60…回転ユニット,60A,60B,70A,70B…交換ユニット,61…ベース,61a…ベース部,61b…支持部,61c…支持部材,61d…支持部材,62…回転ユニット,63…回転レンチ,64…保持プレート,65…変位センサ,67…カバー,90…監視カメラ,111…回転スリーブ,112…モータ,113…回転ユニット,113a…ケーシング,113b…固定子,113c…回転子,221…円筒部,221a…開口部,221b…雌ネジ部,221c…開口部,221d…貫通口,221e…テーパー面,222…フランジ部,222a…凹部,222b…開口部,224…円筒突部,224a…貫通口,231…大径部,231a…開口部,231b,231c…テーパー面,231d…外周面,232…小径部,233…スプリング,241…フランジ部,242…ヘッド,243…ストッパ,245…雄ネジ部,250…エアシリンダ,251,253…フランジ部,251a…開口部,251b…貫通口,252a…開口部,253a…開口部,253b…開口部,253c…貫通口,254…環状突部,254a…開口部,300…ピット,310…切断対象物,621…回転機,631…回転部,632…嵌合部,632a…凹部,641…保持面,641a,641b…開口部,642…ガイド,C1…円,F…フロア,S…回転軸。 1 ... cutting device, 2 ... guide, 3, 6 ... overhead crane, 4 ... wire, 5 ... support frame, 7 ... work jig, 10, 10A, 10B ... cutting machine, 11 ... gearbox, 11a ... main body, 11b ... Extension, 20 ... Rotating head, 21 ... Holder, 21h ... Throughout, 22 ... First member, 23 ... Second member, 23h ... Opening, 24 ... Shaft, 25 ... Adapter, 25h ... Throughout, 26 ... Ball, 28 ... Pin, 28a ... Male screw part, 29 ... Screw, 29a ... Male screw part, 29b ... Cylindrical part, 29h ... Opening, 29c ... Head, 30 ... Blade, 30a, 30b ... Opening, 50, 50A ... Exchange device, 51 ... Mounting stand, 60 ... Rotating unit, 60A, 60B, 70A, 70B ... Exchange unit, 61 ... Base, 61a ... Base part, 61b ... Support part, 61c ... Support member, 61d ... Support member, 62 ... Rotating unit, 63 ... Rotating wrench, 64 ... Holding plate, 65 ... Displacement sensor, 67 ... Cover, 90 ... Surveillance camera, 111 ... Rotating sleeve, 112 ... Motor, 113 ... Rotating unit, 113a ... Casing, 113b ... Fixed Child, 113c ... Rotor, 221 ... Cylindrical part, 221a ... Opening, 221b ... Female screw part, 221c ... Opening, 221d ... Throughout, 221e ... Tapered surface, 222 ... Flange part, 222a ... Recessed, 222b ... Opening Part, 224 ... Cylindrical protrusion, 224a ... Through port, 231 ... Large diameter part, 231a ... Opening, 231b, 231c ... Tapered surface, 231d ... Outer surface, 232 ... Small diameter part, 233 ... Spring, 241 ... Flange part, 242 ... Head, 243 ... Stopper, 245 ... Male threaded part, 250 ... Air cylinder, 251,253 ... Flange part, 251a ... Opening, 251b ... Through port, 252a ... Opening, 253a ... Opening, 253b ... Opening , 253c ... through hole, 254 ... annular protrusion, 254a ... opening, 300 ... pit, 310 ... cutting object, 621 ... rotating machine, 631 ... rotating part, 632 ... fitting part, 632a ... recess, 641 ... holding Surfaces, 641a, 641b ... openings, 642 ... guides, C1 ... circles, F ... floors, S ... rotating shafts.

Claims (15)

回転軸を中心に回転し、内部空間と、前記内部空間から前記回転軸に直交する方向へ貫通する貫通口と、が形成される第1部材と、
この第1部材の中間部から前記回転軸と直交する方向に突出するフランジ部と、
前記第1部材の前記内部空間を前記回転軸方向に往復移動可能に設けられる第2部材と、
前記第1部材の前記貫通口に配置され、前記第2部材が、第1位置から、前記第1位置とは異なる第2位置へ移動することで、前記貫通口から外部へ突出する突出部材と、
前記第2部材を、前記第1位置と前記第2位置へ往復移動させる移動機構と、
上端に前記フランジ部に対向する上部フランジを有し、下端にブレード取付用の下部フランジを有し、前記上部フランジ側から前記第1部材の一端部が挿入可能な開口と、前記開口の内壁面に設けられ、前記貫通口から突出した前記突出部材が進入する凹部と、が形成され、前記第1部材に対して、前記凹部と前記貫通口の前記回転軸方向の位置が一致する装着位置で、前記第1部材に着脱自在に装着される第3部材と、
中心が、前記第3部材の前記開口の中心と一致するように、前記第3部材の前記下部フランジに固定されるブレードと、
を備え
前記フランジ部は、前記第3部材の前記上部フランジと対向する対向面に、前記回転軸を中心とする円の円周に沿って等間隔に隣接して設けられた複数の凹部を有し、
前記第3部材は、前記フランジ部と対向する前記第3部材の前記上部フランジの対向面に、前記回転軸を中心とする円の円周に沿って設けられ、前記フランジ部に前記第3部材が装着された状態で前記複数の凹部の何れかに挿入されて前記フランジ部と前記第3部材との位置を固定する複数のピンを有し、
前記複数のピンの数は、前記複数の凹部の数より少ない数である切断装置。
A first member that rotates about a rotation axis and forms an internal space and a through-hole that penetrates from the internal space in a direction orthogonal to the rotation axis.
A flange portion protruding from the intermediate portion of the first member in a direction orthogonal to the rotation axis, and a flange portion.
A second member provided so as to reciprocate in the internal space of the first member in the direction of the rotation axis, and
A protruding member that is arranged at the through port of the first member and projects from the through port to the outside by moving the second member from the first position to a second position different from the first position. ,
A moving mechanism for reciprocating the second member to the first position and the second position,
An opening having an upper flange facing the flange at the upper end and a lower flange for mounting a blade at the lower end, and an opening into which one end of the first member can be inserted from the upper flange side, and an inner wall surface of the opening. At a mounting position where the recess and the recess in which the projecting member protruding from the through-port enters are formed, and the positions of the recess and the through-port in the rotation axis direction coincide with each other with respect to the first member. , A third member that is detachably attached to the first member,
A blade fixed to the lower flange of the third member so that the center coincides with the center of the opening of the third member.
Equipped with a,
The flange portion has a plurality of recesses provided on the facing surface of the third member facing the upper flange at equal intervals along the circumference of a circle centered on the rotation axis.
The third member is provided on the facing surface of the upper flange of the third member facing the flange portion along the circumference of a circle centered on the rotation axis, and the third member is provided on the flange portion. Has a plurality of pins that are inserted into any of the plurality of recesses and fix the positions of the flange portion and the third member in a state where the flange portion is mounted.
The number of the plurality of pins, Ru number der smaller than the number of said plurality of recesses cutting device.
前記第2部材は、前記回転軸に沿って径が大きくなるテーパー面が形成され、
前記突出部材は、前記第2部材が、第1位置から、前記第1位置とは異なる第2位置へ移動することで、前記テーパー面に沿って摺動し、前記貫通口から外部へ突出する
請求項1に記載の切断装置。
The second member is formed with a tapered surface having a large diameter along the rotation axis.
The protruding member slides along the tapered surface by moving the second member from the first position to a second position different from the first position, and protrudes outward from the through port. The cutting device according to claim 1.
前記第1部材は、前記回転軸を中心に、複数の第1嵌合部が形成される保持部を備え、
前記第3部材は、前記開口を中心に、前記第1嵌合部に嵌合する複数の第2嵌合部を備える請求項1又は2に記載の切断装置。
The first member includes a holding portion on which a plurality of first fitting portions are formed around the rotation axis.
The cutting device according to claim 1 or 2, wherein the third member includes a plurality of second fitting portions that are fitted to the first fitting portion, centering on the opening.
前記第1嵌合部は、前記保持部の前記第3部材に対向する対向面に形成され、前記回転軸方向に窪む開口部であり、
前記第2嵌合部は、前記回転軸方向に突出し、前記開口部に挿入される凸部である請求項3に記載の切断装置。
The first fitting portion is an opening formed on the facing surface of the holding portion facing the third member and recessed in the direction of the rotation axis.
The cutting device according to claim 3, wherein the second fitting portion is a convex portion that protrudes in the direction of the rotation axis and is inserted into the opening.
前記第1嵌合部の前記開口部は、回転軸を中心とする円周上に等間隔に隣接して配置され、前記開口部それぞれの外縁は、隣接する前記開口部の外縁と干渉している請求項4に記載の切断装置。 The openings of the first fitting portion are arranged adjacent to each other at equal intervals on the circumference centered on the rotation axis, and the outer edges of the openings interfere with the outer edges of the adjacent openings. The cutting device according to claim 4. 前記開口部の外径は、前記対向面に向かって大きくなっている請求項4又は5に記載の切断装置。 The cutting device according to claim 4 or 5, wherein the outer diameter of the opening is increased toward the facing surface. 前記突出部材は、金属球である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the protruding member is a metal ball. 前記移動機構は、
前記第1部材の前記内部空間を規定する内壁面に設けられる雌ネジ部と、
前記雌ネジ部に嵌合する雄ネジ部が形成され、一端が前記第2部材に接続され、前記回転軸を中心に回転することで、前記内部空間を前記回転軸方向に往復移動する移動部材と、
を備える請求項1乃至7のいずれか一項に記載の切断装置。
The moving mechanism
A female screw portion provided on the inner wall surface that defines the internal space of the first member, and
A moving member that reciprocates in the internal space in the direction of the rotation axis by forming a male screw portion that fits into the female screw portion, connecting one end to the second member, and rotating around the rotation axis. When,
The cutting device according to any one of claims 1 to 7.
前記移動機構は、
一端が前記第2部材に接続され、前記内部空間を前記回転軸方向に往復移動する移動部材と、
前記移動部材を前記回転軸方向に往復移動するエアシリンダと、
を備える請求項1乃至7のいずれか一項に記載の切断装置。
The moving mechanism
A moving member whose one end is connected to the second member and reciprocates in the internal space in the direction of the rotation axis.
An air cylinder that reciprocates the moving member in the direction of the rotation axis,
The cutting device according to any one of claims 1 to 7.
前記移動機構の前記移動部材を、前記回転軸を中心に回転させる電動機を備える請求項8に記載の切断装置。 The cutting device according to claim 8, further comprising an electric motor for rotating the moving member of the moving mechanism about the rotating shaft. 前記第1部材を、前記回転軸を中心に回転可能に保持する回転手段と、
前記回転手段を、水平方向及び上下方向へ移動可能に支持する支持手段と、
を備える請求項1乃至10のいずれか一項に記載の切断装置。
A rotating means for holding the first member rotatably around the rotation axis, and
Supporting means for supporting the rotating means so as to be movable in the horizontal direction and the vertical direction, and
The cutting device according to any one of claims 1 to 10.
請求項8に記載の切断装置の前記ブレードを交換する交換装置であって、
前記移動部材の他端に嵌合する嵌合部材と、
前記嵌合部材を、前記移動部材とともに、前記回転軸を中心に回転させて、前記移動部材を、前記回転軸方向に移動する回転機構と、
を備える交換装置。
A replacement device for replacing the blade of the cutting device according to claim 8.
A fitting member that fits into the other end of the moving member,
A rotation mechanism that rotates the fitting member together with the moving member about the rotation axis to move the moving member in the direction of the rotation axis.
A switching device equipped with.
前記回転機構によって、前記移動部材を、前記回転軸方向に移動することで、前記ブレードが固定される前記第3部材が、前記第1部材から取り外されたときに、前記ブレードを保持するための保持手段を備える請求項12に記載の交換装置。 By moving the moving member in the direction of the rotation axis by the rotation mechanism, the third member to which the blade is fixed is for holding the blade when the third member is removed from the first member. The switching device according to claim 12, further comprising a holding means. 前記回転機構は、
前記保持手段に保持された前記ブレードが固定される前記第3部材の前記開口に、前記第1部材が挿入されたときに、前記移動部材の他端に嵌合する前記嵌合部材を、前記回転機構によって、前記回転軸方向に移動することで、前記第3部材を前記第1部材に装着する請求項13に記載の交換装置。
The rotation mechanism
When the first member is inserted into the opening of the third member to which the blade held by the holding means is fixed, the fitting member that fits to the other end of the moving member is inserted into the fitting member. The exchange device according to claim 13, wherein the third member is attached to the first member by moving in the direction of the rotation axis by a rotation mechanism.
前記保持手段に対して既知の位置に設けられ、前記保持手段に対する前記ブレードの相対距離を計測する少なくとも3つの距離計測手段を備える請求項13又は14に記載の交換装置。 The exchange device according to claim 13 or 14, which is provided at a position known to the holding means and includes at least three distance measuring means for measuring the relative distance of the blade to the holding means.
JP2017217720A 2017-11-10 2017-11-10 Cutting device and replacement device Active JP6936118B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017217720A JP6936118B2 (en) 2017-11-10 2017-11-10 Cutting device and replacement device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017217720A JP6936118B2 (en) 2017-11-10 2017-11-10 Cutting device and replacement device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019089140A JP2019089140A (en) 2019-06-13
JP6936118B2 true JP6936118B2 (en) 2021-09-15

Family

ID=66835541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017217720A Active JP6936118B2 (en) 2017-11-10 2017-11-10 Cutting device and replacement device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6936118B2 (en)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1238239B (en) * 1990-02-08 1993-07-12 Selco Srl DISK BLADE HOLDER SPINDLE PARTICULARLY FOR CUTTING MACHINES.
JPH0435889U (en) * 1990-07-20 1992-03-25
JPH04183585A (en) * 1990-11-14 1992-06-30 B L Oototetsuku Kk Coupling device for robot arm
JPH0751928A (en) * 1993-08-06 1995-02-28 Hitachi Zosen Corp Blade type cutting machine
JP2931826B2 (en) * 1993-10-25 1999-08-09 エヌケーケー条鋼株式会社 Blade changing device of blade type cutting machine
JPH08290359A (en) * 1995-04-24 1996-11-05 Fanuc Ltd Grinding wheel changing device of grinding tool in industrial robot
KR100628802B1 (en) * 1999-11-12 2006-09-26 산교다이아몬드코교 가부시기가이샤 Member for attaching rotary cutting element to electrically powered tools or the like and rotary cutting tool having same attaching member attached thereto
JP2002172523A (en) * 2000-12-05 2002-06-18 Sankyo Diamond Industrial Co Ltd Mounting member for rotary cutter and rotary cutter mounted therewith
JP2003117869A (en) * 2001-10-11 2003-04-23 B L Auto Tec Kk Robot arm coupling device
US6901667B2 (en) * 2003-10-02 2005-06-07 Proulx Manufacturing, Inc. Trimmer head for use in flexible line rotary trimmers
US7513046B2 (en) * 2003-10-02 2009-04-07 Proulx Manufacturing, Inc. Trimmer head for use in flexible line rotary trimmers having improved line loading mechanism
JP2009171947A (en) * 2007-12-25 2009-08-06 Yoshiyuki Fujii Tree felling machine
JP5501872B2 (en) * 2010-06-24 2014-05-28 トーヨーエイテック株式会社 Grinding machine rotation shaft structure
JP2016060123A (en) * 2014-09-18 2016-04-25 清水建設株式会社 Chain saw device, and concrete structure disintegration method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019089140A (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3209457B1 (en) Machine for processing of volumetric metal objects
CN102152169B (en) Fixed equational indexing head
CN104723169B (en) Automatic indexing right-angle head device on gantry machining center
CN106670527B (en) A kind of aluminium alloy calibrates drilling machine automatically
JP2017159392A (en) Seal surface process machine and method
EP2559506A3 (en) Machining device, in particular whirling unit
JP6936118B2 (en) Cutting device and replacement device
KR101326249B1 (en) Hole Drilling Apparatus for Work Piece
ES2339827T3 (en) PROCEDURE FOR CALIBRATING A TABLE.
CN106272286A (en) Universal working carriage
KR101182796B1 (en) Wood boring machine
IT202000010936A1 (en) WORK CENTER FOR CUTTING OBJECTS
KR101723226B1 (en) Cutting Machine
JPH0735742Y2 (en) Sheet cutting device
CN211333250U (en) Quick tool replacing device for robot
KR20190090125A (en) Multi-axial welding equipment for welding free form surface
JP5748052B2 (en) Long nozzle inner surface processing equipment
CN210997959U (en) Finishing system for inner and outer surfaces of cylinder body and cylinder cover of engine
CN210046141U (en) Robot device for cutting carbon steel structural member
CN209140434U (en) A kind of double-side cutting device of worm gear shaft
CN203918618U (en) For platen, make processed workpiece location and the device of blanking
CN208322756U (en) A kind of novel machining tool
CN108692759B (en) Error-proofing detection device, automatic production line and detection method
CN104875069A (en) Machine tool
RU2013154338A (en) DEVICE FOR PROCESSING PARTS ON CNC MILLING MACHINE

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6936118

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350