JPH09262709A - 長尺物の開孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１に、作業員の負担が軽減され、手の疲労
や痛みが解消され、第２に、自由かつ迅速に開孔位置に
移動可能であり、開孔作業の効率が向上し、第３に、ド
リルの取付け，取換え時間が削減され時間的ロスが軽減
され、もって開孔作業時間がその分短縮されると共に、
第４に、しかもこれらが、簡単容易に強度面にも優れて
実現される、長尺物の開孔装置を提案する。 【解決手段】 このフレーム３等の長尺物１の開孔装置
２は、レール７や車輪８等にて案内され長手方向Ｘに移
動可能な装置本体５に対し、ドリル６を、短手方向Ｙに
移動可能にその溝部９に保持せしめてなる。そして更
に、このドリル６を各々独立して、昇降駆動可能，回転
駆動可能，取換え可能に、長手方向Ｘや短手方向Ｙにそ
れぞれ複数本ずつ配してなり、長尺物１の開孔対象の穴
４の径に見合った１本が、選択使用されるようになって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺物の開孔装置
に関する。すなわち、フレーム等の長尺物について、所
定の各位置にそれぞれ異なった径の穴を多数開孔する、
長尺物の開孔装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、大型トラックのシャーシフレー
ムの組立てに際しては、その両側フレームたるフレーム
サイドについて、リベットやボルト用の通し穴として、
径９ｍｍから４６ｍｍ程度間で径の異なった穴を、所定
の各位置に３５０個から３６０個程度、開孔する必要が
ある。そして、このような穴の開孔作業には従来、一般
的にラジアルボール盤が用いられていた。すなわち作業
員が、ラジアルボール盤を、上述した開孔対象のフレー
ムの長手方向に移動させると共に、そのドリルを、短手
方向に移動操作させてフレームの開孔位置に導いた後、
ドリルを押し付けることにより、その位置に穴を開孔し
ていた。そして、このような開孔作業の一助として従来
は、各開孔位置とその穴の径とを表示した型板たるテン
プレートを、予めフレーム上にあてがっておき、このテ
ンプレートに表示された開孔位置の穴の種類（径）に合
わせて、対応した径のドリルがその都度選択され、その
ドリルがラジアルボール盤に取付けられ、もって開孔作
業に供されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例にあっては、次の問題が指摘されていた。まず第
１に、上述したように従来は、開孔作業に際し、作業員
がドリルをフレームに人力で押し付けることにより、開
孔が実施されていた。そこで、作業員の負担が大きく、
手の疲労や痛みが多発する、という問題が指摘されてい
た。特に、上述したように１つのフレーム毎に３５０個
から３６０個程度と、極めて多数の開孔作業を要する大
型トラックのシャーシフレームの組立工程においては、
作業員の負担は過大なものとなっていた。

【０００４】第２に、上述したように従来は、開孔作業
に際し、作業員がラジアルボール盤そしてドリルを、開
孔対象であるフレームに沿って移動，操作し、もって、
ドリルをフレームの開孔位置へと導いていたが、このよ
うな移動が容易でない、という問題が指摘されていた。
すなわち、極めて多数の開孔位置を対象に、本来移動を
前提としないラジアルボール盤を移動，操作すること
は、非常に面倒で手間がかかり効率が悪く、長手方向や
短手方向への自由かつ迅速な移動が、従来切望されてい
た。特に、開孔すべき穴の種類と数が極めて多い、大型
トラックのシャーシフレームの組立工程においては、こ
のように移動が容易でなく面倒である点が、大きな問題
となっていた。

【０００５】第３に、上述したように従来は、開孔作業
に際し、開孔対象の穴の種類（径）に合わせ、その都度
１本ずつ、見合った径のドリルが選択され、ラジアルボ
ール盤に取付けられていた。そこで、このようなドリル
の取換えのため、その都度、開孔作業を途中で中断しな
ければならず、時間的ロスが大きい、という問題も指摘
されていた。例えば、大型トラックのシャーシフレーム
の両側フレームたるフレームサイドにあっては、径９ｍ
ｍから４６ｍｍ程度間で１６種類の穴を開孔することを
要していたので、見合った１６種類の径のドリルを、１
６回も途中で取付け，取換えることが必要となり、その
分、開孔作業が長時間化するという指摘があった。

【０００６】第４に、そこで一部では、タレット方式が
使用されることもあった。タレット方式は、回転可能な
タレットのまわりに複数本のドリルを取付けて、開孔作
業を行う方式である。しかし次の難点が指摘されてい
た。９ｍｍから４６ｍｍまでの幅広い径種のドリルを取
りつけられるようなタレットでは、その構造部材が非常
に大きなものとなり、ボール盤の構成上に無理が生じ、
故障が多発する。又、前述したラジアルボール盤を使用
した場合と同様に、第１に、作業員の負担が依然として
大であると共に、第２に、長手方向や短手方向への移動
が、自由かつ迅速に行えない、という問題も指摘されて
いた。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑み、上記従
来例の課題を解決すべくなされたものであって、レール
や車輪等にて案内され長手方向に移動可能な装置本体に
対し、ドリルを、短手方向に移動可能に溝部にて保持せ
しめ、更にドリルを、昇降駆動可能，回転駆動可能，取
換え可能に少なくとも長手方向に複数本配し、もって開
孔対象の穴の径に見合ったものを選択使用するようにし
たことにより、第１に、作業員の負担が軽減され、第２
に、自由かつ迅速に開孔位置に移動でき、第３に、ドリ
ルの取付け，取換え時間が削減され、第４に、しかもこ
れらが簡単容易に強度面にも優れて実現される、長尺物
の開孔装置を提案することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
る本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請
求項１については次のとおり。すなわち、この請求項１
の長尺物の開孔装置は、フレーム等の長尺物について、
所定の各位置にそれぞれ異なった径の穴を、多数開孔す
べく用いられ、次の装置本体とドリルとを有してなる。
すなわち、該長尺物の長手方向に沿って移動可能な装置
本体と、該装置本体に組付けられ各々独立して、該長手
方向と直交する短手方向に移動可能かつ昇降駆動可能，
回転駆動可能で、着脱自在に取換え可能な複数本のドリ
ルと、を有してなることを特徴とする。

【０００９】次に、請求項２については次のとおり。す
なわち、この請求項２の長尺物の開孔装置は、上述した
請求項１記載の長尺物の開孔装置において、更に、該長
尺物の長手方向に沿って位置し車輪を介し該装置本体を
案内するレールと、該装置本体について該長手方向と直
交する短手方向に沿って形成され、該ドリルを保持する
と共に該短手方向に案内する溝部と、を有してなること
を特徴とする。又、請求項３については次のとおり。す
なわち、この請求項３の長尺物の開孔装置は、請求項１
記載の長尺物の開孔装置において、該ドリルは、各々径
が異なり、該短手方向に単数本又は複数本並んで配され
ると共に該長手方向に複数本並んで配され、もって、前
記穴の径に見合った１本が選択使用されること、を特徴
とする。

【００１０】本発明に係る長尺物の開孔装置は、このよ
うに、レールや車輪等にて案内され長手方向に移動可能
な装置本体に対し、ドリルを、短手方向に移動可能にそ
の溝部にて保持せしめてなる。そして更に、このドリル
を、昇降駆動可能，回転駆動可能，取換え可能に、少な
くとも長手方向に複数本配し、もって、フレーム等の長
尺物の開孔対象の穴の径に見合った１本を、選択使用す
るようになっている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明を、図面に示す発明の
実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図１，図２
は、本発明の実施の形態の説明に供する斜視図であり、
図１はその第１例を、図２はその第２例を示す。

【００１２】まず、この長尺物１の開孔装置２は、フレ
ーム３等の長尺物１について、所定の各位置毎に、複数
種の異なった径の穴４を、多数開孔すべく用いられる。
長尺物１の１例たるフレーム３としては、例えば大型ト
ラックのシャーシフレームにおいて、各クロスメンバが
相互間に介装された両側を構成する、１２ｍ程度のフレ
ームサイドが代表的である。そして開孔装置２は、この
ようなフレーム３等の長尺物１について、その各面の所
定の各位置毎に、径９ｍｍから４６ｍｍ程度の間で径の
異なった、例えば１６種類の穴４を、トータルで３５０
個から３６０個程度、開孔すべく使用される。なおこの
穴４は、事後、リベットやボルトの通し穴として使用さ
れる。そして、この開孔装置２は、次の装置本体５やド
リル６を有してなる。

【００１３】まず、開孔装置２の装置本体５は、長尺物
１の長手方向Ｘに沿って移動可能であり、図示例では、
長尺物１の長手方向Ｘに沿って位置せしめられたレール
７にて、車輪８を介し長手方向Ｘに移動可能となってい
る。そして、この装置本体５は、更に、長手方向Ｘと直
交する短手方向Ｙに沿って形成され、ドリル６を保持す
ると共に短手方向Ｙに案内する溝部９、を有してなる。

【００１４】このような開孔装置２の装置本体５につい
て、更に詳述する。まず、２本の平行なレール７は、図
１の第１例では天井に固定され、図２の第２例では床に
固定されている。そこで、装置本体５そしてこの開孔装
置２は、図１の第１例では、真上のレール７に車輪８を
介して懸架されるタイプよりなり、図２の第２例では、
レール７上に車輪８を介して載せられる床置きタイプよ
りなる。いずれにしても、装置本体５そして開孔装置２
は、車輪８を介しレール７に案内されつつ、長手方向Ｘ
に移動可能であり、この移動そして所定位置での停止は
適宜、駆動装置（図示せず）を用いて行われる。又、開
孔対象であるフレーム３等の長尺物１は、このようなレ
ール７間の位置に移動されて、レール７と平行に予め位
置決めされる。例えば、ローラーコンベア等にて運び込
まれた後、人力や機械にて、移動位置決めされる。

【００１５】そして装置本体５は、その先端部に車輪８
が付設された左右の縦フレーム１０と、左右の縦フレー
ム１０の基端部間を連結する複数枚の横フレーム１１
と、を有してなる。図１の第１例の縦フレーム１０は、
左右２本ずつの柱状をなし、左右それぞれ、その基端部
つまり下端部間が連結部１２にて連結されており、図２
の第２例の縦フレーム１０は、左右１枚の板体状をな
す。そして、このような左右の縦フレーム１０の基端部
間、図１の第１例では更に左右の連結部１２間に、複数
枚（図示例では４枚）の長板状の横フレーム１１が、相
互間に間隔を存しつつ連結されている。又、このような
縦フレーム１０，連結部１２，横フレーム１１等は、相
互間が一体的・固定的に形成されている。

【００１６】さて、このような装置本体５の各横フレー
ム１１相互間の間隔にて、溝部９が形成されている。こ
の溝部９は、短手方向Ｙに沿って図示例では３本形成さ
れており、それぞれ、例えば、その両側下端縁に内フラ
ンジ（図示せず）が形成され、この内フランジに、後述
するドリル６側のホルダー１４の両側端が載せられ、も
って短手方向Ｙに摺動可能となっている。例えばこのよ
うにして、ドリル６上のモータ部１３が、装置本体５の
溝部９そして横フレーム１１に対し、ホルダー１４や内
フランジ等を介しつつ保持され、もって短手方向Ｙに案
内され移動可能となっている。装置本体５は、このよう
になっている。

【００１７】次に、ドリル６について述べる。ドリル６
は、装置本体５に組付けられ、各々独立して、長手方向
Ｘと直交する短手方向Ｙに移動可能、かつ昇降駆動可能
であると共に回転駆動可能で、着脱自在に取換え可能と
なっている。そしてドリル６は、装置本体５に複数本組
付けられており、各々径が異なり、短手方向Ｙに単数本
又は複数本（図示例では２本ずつ）並んで配されると共
に、長手方向Ｘに複数本（図示例では３本ずつ）並んで
配され、もって、前述したフレーム３等の長尺物１に開
孔される穴４の径に見合った１本が、選択使用されるよ
うになっている。

【００１８】このようなドリル６について、更に詳述す
る。まずドリル６は、それぞれのモータ部１３下に取付
け，保持され、断面円形のモータ部１３は、断面正方形
や長方形のホルダー１４に対し、昇降可能に取付けられ
ている。そしてドリル６は、まず前述したように、装置
本体５側の横フレーム１１間の溝部９に、モータ部１３
やホルダー１４を介し、短手方向Ｙに案内され移動可能
となっており、この移動，そして所定位置での停止は適
宜、駆動装置を用いて行われる。又、モータ部１３に
は、油圧又は電動式のモータや歯車等の駆動装置（図示
せず）が内蔵されており、例えばこのような駆動装置に
て、モータ部１３そしてドリル６のホルダー１４に対す
る昇降駆動、およびモータ部１３に対するドリル６の回
転駆動が行われる。そして、ドリル６の昇降駆動・上下
運動や回転駆動・回転運動・ドリリングは、このような
駆動装置のオン・オフ操作に基づき、開始・停止され
る。図中Ｚは上下の鉛直方向を示し、ドリル６は、この
鉛直方向Ｚに降下して穴４を開孔した後に上昇し、この
ような動作を各穴４について繰り返す。

【００１９】そしてドリル６は、図示例では、１本の溝
部９に２本ずつ短手方向Ｙに直列に配されると共に、こ
のような溝部９が短手方向Ｙに３本並列に（長手方向Ｘ
に３本ずつ）設けられているので、計６本が装置本体５
側に取付けられている。そして、これら６本のドリル６
はそれぞれ径が異なっており、例えば大型トラックのシ
ャーシフレームの場合は、径９ｍｍから４６ｍｍ程度の
間で、１６種類の径のものが使用される。そして、その
開孔作業に際しては、まず最初は、最も使用頻度が高い
径９ｍｍ，１１ｍｍ，１４ｍｍ，・・・の順に径の小さ
い方から６本が、前述により装置本体５に取付けられ
る。因に、大型トラックのシャーシフレームの場合、全
体で３５０個から３６０個程度の穴４の開孔作業が行わ
れるが、この最初の６本６種類の径のドリル６により、
その９４％程度が完了する。このような６本のドリル６
による開孔作業が終了すると、この６本６種類の径のド
リル６は取外され、次の６本６種類のドリル６が取換
え，取付けられ、以降順次この手順を繰り返し、開孔作
業が全体的に完了することになる。なお第１に、ドリル
６の取付け，取外し，取換えは、ドリル６単位又はモー
タ部１３付の単位、更にホルダー１４付の単位のいずれ
かで、実施される。なお第２に、このような開孔作業に
際し、前述したごとく、各開孔位置と穴４の径とを表示
した型板たるテンプレートを利用してもよい。

【００２０】ところで、この開孔装置２による開孔作業
は、数値制御による自動化が可能である。すなわち、ま
ずフレーム３等の長尺物１について、開孔すべき各穴４
の位置や径を、それぞれ磁気ディスク等の電子的記録媒
体を用いて、コンピュータ（図示せず）にメモリーして
おく。そして、コンピュータの指示により、まず、開孔
すべき穴４の位置まで、長手方向Ｘおよび短手方向Ｙ
に、開孔装置２つまり装置本体５やドリル６が、移動し
て停止する。これと共に、その穴４に見合った径のドリ
ル６が選択され、そのドリル６と穴４とを同軸に芯合わ
せすべく、長手方向Ｘや短手方向Ｙへの微小移動が実施
される。このような芯合わせがすむと、コンピュータの
指示により、ドリル６の昇降装置や回転装置がスイッチ
オンされ、ドリル６が回転しつつ鉛直方向Ｚに降下して
所定の穴４が形成され、貫通した穴４を形成し終わる
と、ドリル６が上昇すると共にスイッチオフされ、回転
も停止する。以下、前述したところに準じ、開孔作業が
完了されるに至る。

【００２１】本発明は、以上説明したように構成されて
いる。そこで以下のようになる。本発明に係る長尺物１
の開孔装置２は、このように、レール７や車輪８等にて
案内され長手方向Ｘに移動可能な装置本体５に対し、ド
リル６を、短手方向Ｙに移動可能にその溝部９にて保持
せしめてなる。そして更に、このドリル６を各々独立し
て、昇降駆動可能，回転駆動可能，取換え可能に、長手
方向Ｘや短手方向Ｙにそれぞれ複数本ずつ配し、もっ
て、フレーム３等の長尺物１の開孔対象の穴４の径に見
合った１本を、選択使用するようになっている。そこ
で、この長尺物１の開孔装置２にあっては、次の第１，
第２，第３，第４のようになる。

【００２２】第１に、この開孔装置２において、ドリル
６やモータ部１３は、その駆動装置にて、鉛直方向Ｚに
沿い昇降駆動されるようになっており、このような駆動
装置にて降下すると共に、穴４を形成後に上昇する。こ
のように、各穴４の開孔作業に際し、人力でドリル６を
開孔対象たるフレーム３等の長尺物１に押し付けること
を要せず、作業員の負担が軽減される。

【００２３】第２に、この開孔装置２においては、装置
本体５が、レール７や車輪８にて長手方向Ｘに移動され
ると共に、ドリル６やそのモータ部１３，ホルダー１４
等が、溝部９にて保持，案内されつつ短手方向Ｙに移動
される。このようにして、ドリル６は、フレーム３等の
長尺物１に対し、その穴４の開孔位置へと自由かつ迅速
に移動できる。

【００２４】第３に、この開孔装置２にあっては、予め
取付けセットされた複数本のドリル６（図示例では６本
のドリル６）のうちから、開孔対象の穴４の径に見合っ
た１本を、選択使用するようになっている。このよう
に、一旦取付けセットされた複数本のドリル６（図示例
では６本のドリル６）でカバーできる範囲内・工程内で
は、ドリル６の取外し，取付け，取換えをいちいち行う
ことを要せず、その分、時間的ロスが削減される。

【００２５】第４に、そしてこの開孔装置２は、車輪８
や溝部９付の装置本体５を長手方向Ｘに移動可能に設
け、この装置本体５に複数本のドリル６を短手方向Ｙに
移動可能に取付けて、昇降駆動可能，回転駆動可能，取
換え可能とした、簡単な構成よりなり、強度面にも優れ
てなる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る長尺物の開孔装置は、以上
説明したように、レールや車輪等にて案内され長手方向
に移動可能な装置本体に対し、ドリルを短手方向に移動
可能に溝部にて保持せしめ、更にドリルを、昇降駆動可
能，回転駆動可能，取換え可能に、少なくとも長手方向
に複数本配し、もって開孔対象の穴の径に見合ったもの
を選択使用するようにしたことにより、次の効果を発揮
する。

【００２７】第１に、作業員の負担が軽減される。すな
わち、この長尺物の開孔装置において、ドリルは駆動装
置にて昇降駆動可能となっており、開孔作業に際し作業
員は、前述したこの種従来例のように、ドリルをフレー
ム等の長尺物に対し、人力で押し付けることを要しな
い。このように、ドリルを押し付けて開孔を実施する訳
ではないので、作業員の負担が大きく軽減され、作業員
の手の疲労や痛みが解消される。例えば、１つのフレー
ム毎に３５０個から３６０個程度と、極めて多数の開孔
作業を要する大型トラックのシャーシフレームの組立工
程について、この開孔装置を用いると、作業員の負担が
大きく軽減される。

【００２８】第２に、自由かつ迅速に開孔位置に移動可
能である。すなわち、この長尺物の開孔装置にあって
は、装置本体が、例えばレールや車輪にて長手方向に移
動可能であると共に、ドリルが、例えば溝部にて保持，
案内されつつ短手方向に移動可能となっている。そこで
ドリルは、穴の開孔位置へと自由かつ迅速に移動でき、
前述したこの種従来例のように、移動が容易でなく面倒
で手間がかかるようなこともなく、開孔作業の効率が向
上する。特に、開孔すべき穴の種類と数が多い大型トラ
ックのシャーシフレームの組立工程において、このよう
に自由かつ迅速に移動できる意義は大きい。

【００２９】第３に、ドリルの取付け，取換え時間が削
減される。すなわち、この長尺物の開孔装置にあって
は、予め取付けセットされた複数本のドリルのうちか
ら、開孔対象の穴の径に見合ったものを選択使用するよ
うになっているので、一旦取付けセットされた複数本の
ドリルでカバーできる範囲内・工程内では、ドリルの取
換えを行うことなく、開孔作業を続行できるようにな
る。すなわち、前述したこの種従来例のように、開孔対
象の穴の種類（径）に合わせ、その都度１本ずつ、見合
った径のドリルを選択，取付け，取換えする必要はなく
なり、開孔作業を途中で中断してドリルの取換えを行う
時間的ロスが大きく削減され、もってその分、開孔作業
に要する時間が短縮される。

【００３０】第４に、しかもこれらは、簡単容易に強度
面にも優れて実現される。すなわち、この長尺物の開孔
装置は、車輪や溝部付の装置本体を長手方向に移動可能
に設け、この装置本体に複数本のドリルを、短手方向に
移動可能に組付けて、昇降駆動可能，回転駆動可能，取
換え可能としてなる。このような簡単な構成により、上
述した第１，第２，第３の点は容易に実現される。更
に、開孔作業専用の構成よりなるので、前述したタレッ
ト方式を用いたこの種従来例のように、構造上に問題を
生じるおそれもなく、故障も解消される。このように、
この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発
明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る長尺物の開孔装置について、発明
の実施の形態の説明に供する、第１例の斜視図である。

【図２】同発明の実施の形態の説明に供する、第２例の
斜視図である。

【符号の説明】

１ 長尺物 ２ 開孔装置 ３ フレーム ４ 穴 ５ 装置本体 ６ ドリル ７ レール ８ 車輪 ９ 溝部 １０ 縦フレーム １１ 横フレーム １２ 連結部 １３ モータ部 １４ ホルダー Ｘ 長手方向 Ｙ 短手方向 Ｚ 鉛直方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム等の長尺物について、所定の各
   位置にそれぞれ異なった径の穴を、多数開孔する長尺物
   の開孔装置であって、 該長尺物の長手方向に沿って移動可能な装置本体と、該
   装置本体に組付けられ各々独立して、該長手方向と直交
   する短手方向に移動可能かつ昇降駆動可能，回転駆動可
   能で、着脱自在に取換え可能な複数本のドリルと、を有
   してなること、を特徴とする長尺物の開孔装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の長尺物の開孔装置であっ
   て、更に、該長尺物の長手方向に沿って位置し車輪を介
   し該装置本体を案内するレールと、該装置本体について
   該長手方向と直交する短手方向に沿って形成され、該ド
   リルを保持すると共に該短手方向に案内する溝部と、を
   有してなること、を特徴とする長尺物の開孔装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の長尺物の開孔装置であっ
   て、該ドリルは、各々径が異なり、該短手方向に単数本
   又は複数本並んで配されると共に該長手方向に複数本並
   んで配され、もって、前記穴の径に見合った１本が選択
   使用されること、を特徴とする長尺物の開孔装置。