JPH10263961A - 案内レール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性が高く平面のみならず種々の曲率の曲
面に対しても適合性が高い案内レ−ルを提供。 【解決手段】 ｙ方向に延びる２本のレ−ル３２Ｌ，３
２Ｒ；ｙ方向に分散する複数点の一点において前記２本
のレ−ルに固定され、他点においてはｙ方向には相対的
に滑りｘ方向には実質上係止の関係に前記２本のレ−ル
に結合された連結板４；および、ｙ方向に分散する複数
点の一点において連結板に固定され、他点においてはｙ
方向には相対的に滑りｘ方向には実質上係止の関係に連
結板に結合したラック２；を備える案内レ−ル１。連結
板の長穴を通して各止めねじをレ−ルおよびラックにね
じ結合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の移動を、
平面又は曲面に沿って案内するレ−ルに関し、特に、こ
れに限定する意図ではないが、平板状もしくは上凸又は
上反り凹形状の鋼板の開先溶接において、溶接台車の移
動を開先に平行に案内するレ−ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のレ−ルは、運搬が容易な
ようにアルミ引抜材であって、その横断面は、凹を上下
反転した逆凹形状、すなわち平行２脚（厚肉部）とそれ
らの間の平板部が一体連続のものである。両脚の下底に
は、溶接対象の鋼板に固定するための永久磁石が固着さ
れている。両脚の外側面に、溶接台車の倣いロ−ラが当
接する。

【０００３】図５に従来の案内レ−ル１の外観を、図６
には該案内レ−ル１と溶接台車１００との組合せを示
す。溶接台車１００を案内する従来のレール１は、支持
フレーム５に固着されている。支持フレ−ム５は、レ−
ル１を固着した支持脚３１Ｌ，３１Ｒ、これらの支持脚
を固着した支持板５１および支持板５１の下面に固着さ
れた永久磁石５２Ｌ，５２Ｒ、ならびに、図示を省略し
たが、永久磁石を溶接対象の鋼板Ｗから引き離すための
てこレバ−（図１，図２の８）、で構成されている。

【０００４】案内レ−ル１の左，右側面は、レ−ル１の
水平面に対して４５度の傾斜面で形成される山形になっ
ており、左側面の傾斜面に、溶接台車１００の左側面倣
いロ−ラｒ１，ｒ２が、また右側面の傾斜面に、溶接台
車１００の右側面倣いロ−ラｒ３，ｒ４が当接し、溶接
台車１００は、左側面倣いロ−ラｒ１，ｒ２と右側面倣
いロ−ラｒ３，ｒ４で案内レ−ル１を挟んでいる（図
６）。左側面倣いロ−ラｒ１，ｒ２および右側面倣いロ
−ラｒ３，ｒ４はそれぞれローラヘッド１０６ａおよび
１０６ｂで回転自在に支持されている。ローラヘッド１
０６ｂは溶接台車１００に回転可能に支持されている
が、止めねじ１０７により回転が止められている。ロー
ラヘッド１０６ａにはねじ棒１０５ａの先端が回転自在
に係合しており、ねじ棒１０５ａは溶接台車１００の雌
ねじ穴に螺合し該雌ねじ穴を貫通している。ねじ棒１０
５ａの後端には摘子１０５が固着されている。摘子１０
５を時計方向に廻わしてねじ棒１０５ａをねじ込むこと
により、左側面倣いロ−ラｒ１，ｒ２と右側面倣いロ−
ラｒ３，ｒ４による案内レ−ル１の挟み圧が強くなる。
摘子１０５を反時計方向に廻わすことにより挟み圧が弱
くなる。

【０００５】案内メ−ル１の上面の幅方向中央には、ラ
ック２が固着されており、このラック２に溶接台車１０
０のピニオン１０４が噛み合う。溶接台車１００は、電
気モータ１００ｍの回転をその出力軸に一体の歯車１０
１と、それに結合した歯付ベルト１０２を介して伝達歯
車１０３に伝える。伝達歯車１０３は回転軸１０３ａに
固着されており、この回転軸１０３ａにピニオン１０４
が固着されている。したがって電気モ−タ１００ｍが回
転すると、ピニオン１０４が回転駆動されてラック２を
蹴り、溶接台車１００がレ−ル１が延びる方向（図６紙
面に垂直な方向）に移動する。

【０００６】溶接台車１００には溶接ト−チＷＴが搭載
されており、この溶接ト−チＷＴが鋼板Ｗの開先ＷＯを
溶接する。開先ＷＯは図６紙面に垂直な方向に延び、こ
の開先ＷＯと平行にして案内レ−ル１を鋼板Ｗ上に載置
して置くことにより、溶接台車１００がレ−ル１に沿っ
て移動すると、溶接ト−チＷＴは開先ＷＯに沿って移動
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のようなレール１
は、可撓性が低くて曲りにくく、上凸又は上反り凹形状
の鋼板の開先溶接に適合性が低い。レ−ル１は長尺であ
るので、少々は曲り得るが、例えば曲率半径が数１０ｍ
以下の上凸又は上反り凹形状の鋼板の曲面に沿わせるよ
うに強制すると、レ−ル１に加わる力が弾性限度（降伏
点）を越えて、レ−ル１が永久変形又は破損する。

【０００８】したがって従来は、鋼板の曲りに合せた曲
り案内レ−ルを予め曲げ加工により製造（特注）する必
要があり、曲り鋼板の溶接コストが高くつくという問題
があった。

【０００９】本発明は、可撓性が高く平面のみならず種
々の曲率の曲面に対しても適合性が高い案内レ−ルを提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明の案内レ−ル(1)は、ｙ方向に延びる２本
のレ−ル(32L,32R)；および、ｙ方向に分散する複数点
の一点において前記２本のレ−ルに固定され、他点にお
いてはｙ方向には相対的に滑りｘ方向には実質上係止の
関係に前記２本のレ−ルに結合された、前記２本のレ−
ルをｘ方向に所定距離を置いて平行に連結する連結板
(4)；を備える。

【００１１】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参
考までに付記した。

【００１２】これによれば、ｙ方向（長手方向）の一点
においては２本のレ−ル(32L,32R)と連結板(4)とが相互
に固着されているが、他点においては２本のレ−ル(32
L,32R)と連結板(4)とがｙ方向に相対的に滑ることがで
きるので、案内レ−ル(1)を上凸又は上反り凹形状の鋼
板の曲面に沿わせるように強制すると、２本のレ−ル(3
2L,32R)のそれぞれおよび連結板(4)が曲り、このとき、
２本のレ−ル(32L,32R)と連結板(4)が相対的に滑る。す
なわちそれぞれの曲率の違いによるたわみ差分相対的に
摺動し、曲率の違いによる局所応力集中を生じない。す
なわちこの滑りが、２本のレ−ル(32L,32R)と連結板(4)
との間の歪を解放する。したがって、２本のレ−ル(32
L,32R)および連結板(4)の弾性限界は、それらがｙ方向
全長に渡って一体固着の場合よりも高くなり、永久変形
あるいは破損を生ずる曲率半径が小さくなる。つまり曲
り易く、しかも永久変形，破損を生じにくくなり、平面
のみならず種々の曲率の曲面に対しても適合性が高い。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（２）連結板(4)は、ｙ方向に分散する複数点の一点に
おいてねじ止めにより前記２本のレ−ル(32L,32R)に固
定され、他点においては連結板(4)のｙ方向に長い長穴
(4L2)を貫通しレ−ル(32L,32R)にねじ込まれたねじ(6L
2)によりｙ方向には相対的に滑りｘ方向には実質上係止
の関係に前記２本のレ−ルに結合された、案内レ−ル
(1)。該長穴(4L2)とそれを貫通するねじ(6L2)により、
連結板(4)がレ−ル(32L,32R)にｙ方向には滑る関係に係
止されているので、大要ではレ−ル(32L,32R)と連結板
(4)とは一体であり、案内レ−ル(1)の運搬，鋼板への据
付けは従来と同様に容易である。

【００１４】（３）更に、ｙ方向に分散する複数点の一
点において連結板(4)に固定され、他点においてはｙ方
向には相対的に滑りｘ方向には実質上係止の関係に連結
板(4)に結合したラック(2)；を備える案内レ−ル(1)。

【００１５】溶接台車(100)の車輪又はロ−ラを案内レ
−ル(1)で案内し、車輪又はロ−ラを回転駆動すること
により、溶接台車(100)を案内レ−ル(1)に沿って走行さ
せることができるが、車輪又はロ−ラが案内レ−ル(1)
に対してスリップするおそれがあるので、台車走行速度
を正確にするために、従来と同様にラック(2)を案内レ
−ル(1)に装備するのが好ましいが、このラック(2)も案
内レ−ル(1)の弾性を下げてしまう。つまり案内レ−ル
を曲りにくくしてしまう。

【００１６】しかし本実施態様では、ラック(2)を連結
板(4)に、ｙ方向には相対的にすべるように組付けてい
るので、ラック(2)および連結板(4)のそれぞれが弾性限
界内で曲り易く、平面のみならず種々の曲率の曲面に対
しても適合性が高い。

【００１７】（４）ラック(2)は、ｙ方向に分散する複
数点の一点においてねじ止めにより連結板に固定され、
他点においては連結板のｙ方向に長い長穴(4c3)を貫通
しラック(2)にねじ込まれたねじ(6c3)によりｙ方向には
相対的に滑りｘ方向には実質上係止の関係に連結板(4)
に結合された案内レ−ル(1)。該長穴(4c3)とそれを貫通
するねじ(6c3)により、ラック(2)が連結板(4)にｙ方向
には滑る関係に係止されているので、大要ではレ−ル(3
2L,32R)，連結板(4)およびラック(2)の３者が一体であ
り、案内レ−ル(1)の運搬，鋼板への据付けは従来と同
様に容易である。

【００１８】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１９】

【実施例】図１に本発明の一実施例の案内レール１の外
観を示し、図２には、図１に示したレール１の端面を図
１に１点鎖線矢印２Ａで示す方向より見た側面を示す。
支持フレーム５のｙ方向に一定距離（本実施例において
は５００mm）ごとに並んだ永久磁石５２Ｌ，５２Ｒが、
溶接対象の鋼板（ワ−ク）Ｗに吸着し、これにより支持
フレ−ム５がワ−クＷに固定される。

【００２０】支持フレーム５の支持板５１は、ワークＷ
表面に対して平行でｙ方向と直角なｘ方向に延びる長方
形の板状であり、その表面には基体３の下部より垂直に
突出する円柱状のレ−ル脚３１Ｌ，３１Ｒがｘｙ平面に
垂直なｚ方向に立ち、裏面はワークＷの表面に対向す
る。支持フレーム５の脚である永久磁石５２Ｌ，５２Ｒ
がワークＷの表面に吸着し、支持板５１をワークＷに対
して平行に支持する。

【００２１】支持板５１には、分離機構８が装着されて
いる。分離機構８の先端の取手８４を引き上げることに
より、てこレバ−８３が、回転軸８２を中心に回転す
る。てこレバ−８３の回転に伴い、ワークＷの表面に対
向するてこレバ−８３の基部の角がワークＷの表面に接
触する。てこレバ−８３の基部の角は、周面となるよう
加工されており、てこレバ−８３の基部の角に加えられ
たワークＷの表面に対する押し付け力が、回転軸８２を
支点としたてこの原理により、支持板５１の下面に垂設
されたアーム８１に大きな押し上げ力が加わり、永久磁
石５２Ｌ，５２Ｒを、ワークＷの表面から引き離す。て
こレバ−８３を更に持ち上げると、左方の永久磁石５２
Ｌの下左コ−ナ（図２）を中心として案内レ−ル１が反
時計方向に回転して横倒しとなり、ワ−クＷに対する永
久磁石５２Ｌ，５２Ｒの吸着力が弱く、作業者は案内レ
−ル１を容易に持ち上げることができる。

【００２２】ローラ受け用の２本のレ−ル３２Ｌ，３２
Ｒは、互いに平行な状態でｙ方向に延びて基体３を構成
し、それに固着されたレ−ル脚３１Ｌ，３１Ｒは、レ−
ル３２Ｌ，３２Ｒをそれぞれ支持するものである。そし
て、ワークＷに対して平行でｙ方向に延びる連結板４
が、レ−ル３２Ｌ，３２Ｒの間に介挿され、レ−ル３２
Ｌ，３２Ｒを連結する。連結板４の表面の幅方向中央に
は、ｙ方向に延びるラック２が装着されている。

【００２３】図３に、始点直近の固着点から１５０ｍｍ
近くの第１長穴４Ｌ２，４Ｒ２の位置における基体３の
垂直横断面（図１の３Ａ−３Ａ線断面）を示し、図４に
は、第１長穴４Ｌ２，４Ｒ２と第２長穴４Ｌ３，４Ｒ３
の位置における基体３の垂直縦断面（図１の４Ａ−４Ａ
線断面）を示す。

【００２４】連結板４には、その始点（図１に示す右側
の端面）の直近に、止めねじが通る丸穴４Ｌ１，４Ｒ１
（図２）が開いており、この丸穴を通して止めねじ６Ｌ
１，６Ｒ１がレ−ル３２Ｌ，３２Ｒの雌ねじ穴３Ｌ１，
３Ｒ１（図２）にねじ込まれ、これにより連結板４はレ
−ル３２Ｌ，３２Ｒに固定されている。すなわち、連結
板４は始点直近においては、ｘ，ｙ方向のいずれにも相
対的に動かないようにレ−ル３２Ｌ，３２Ｒに固着され
ている。

【００２５】この固着点からｙ方向に一定間隔（本実施
例においては１５０mm）ごとに、ラック２の装着される
幅方向中央を挟んだ対称位置に、止めねじを貫通させる
為の、ｙ方向に長い長穴４Ｌ２，４Ｒ２、４Ｌ３，４Ｒ
３・・・（図１，図３，図４）があり、レ−ル３２Ｌ，３
２Ｒの表面には、これらの長穴と対向する位置に止めね
じを受ける雌ねじ穴３Ｌ２，３Ｒ２（図３，図４）が開
いており、連結板４の長穴４Ｌ２，４Ｒ２、４Ｌ３，４
Ｒ３・・・を通した止めねじ６Ｌ２，６Ｒ２、６Ｌ３，６
Ｒ３・・・がレ−ル３２Ｌ，３２Ｒの雌ねじ穴３Ｌ２，３
Ｒ２にねじ込まれている。止めねじ６Ｌ２，６Ｒ２、６
Ｌ３，６Ｒ３・・・による連結板４の加圧締付けを回避す
るため（止めねじと連結板との相対滑りを可とするた
め）に、カラ−７Ｌ１，７Ｒ１の筒幹部が長穴４Ｌ２，
４Ｒ２に挿入され、止めねじ６Ｌ２，６Ｒ２はこのカラ
−７Ｌ１，７Ｒ１を貫通している。カラ−７Ｌ１，７Ｒ
１は、その筒幹部の上端部に筒幹部と連続するフランジ
を有するものであり、筒幹部の長さ（筒幹部の下端とフ
ランジ下面との距離）は、連結板４の板厚よりわずかに
長い。これにより、カラ−７Ｌ１，７Ｒ１を圧縮するま
で止めねじ６Ｌ２，６Ｒ２を雌ねじ穴３Ｌ２，３Ｒ２に
ねじ込み、止めねじおよびカラ−がレ−ル３２Ｌ，３２
Ｒと一体固着となるが、カラ−に対して連結板４はｙ方
向に滑り得る。連結板４の長穴４Ｌ２，４Ｒ２、４Ｌ
３，４Ｒ３・・・は、ｘ方向の幅は止めねじが貫通するカ
ラ−７Ｌ１，７Ｒ１の筒幹部の外径と同程度であるが、
ｙ方向の幅（長さ）が該カラ−の外径より大きく、連結
板４の延びるｙ方向に長いスリット形状である。

【００２６】また連結板４の、その始点（図１に示す右
側の端面）の直近の幅方向中央部に、止めねじが通る丸
穴４ｃ１（図２）が開いており、この丸穴４ｃ１を通し
て止めねじ６ｃ１がラック２の雌ねじ穴３ｃ１にねじ込
まれ、これによりラック２は連結板４に固定されてい
る。すなわち、ラック２は始点直近においては、ｘ，ｙ
方向のいずれにも相対的に動かないように連結板４に固
着されている。

【００２７】この固着点からｙ方向に一定間隔（本実施
例においては１５０mm）ごとに、前述の長穴４Ｌ２，４
Ｒ２、４Ｌ３，４Ｒ３・・・とｙ方向で略同位置に、裏面
からラック装着用の止めねじ６ｃ２，６ｃ３を貫通させ
る為の長穴４ｃ２，４ｃ３・・・（図３，図４）があり、
ラック２の裏面には、これらの長穴４ｃ２，４ｃ３・・・
と対向する位置に止めねじ６ｃ２，６ｃ３を受ける雌ね
じ穴３ｃ２，３ｃ３が開いている。連結板４の長穴４ｃ
２，４ｃ３・・・を通した止めねじ６ｃ２，６ｃ３がラッ
ク２の雌ねじ穴３ｃ２，３ｃ３にねじ込まれている。止
めねじ６ｃ２，６ｃ３による連結板４の加圧締付けを回
避するため（止めねじと連結板との相対滑りを可とする
ため）に、カラ−７ｃ１，７ｃ２の筒幹部が長穴４ｃ
２，４ｃ３に挿入され、止めねじ６ｃ２，６ｃ３はこの
カラ−７ｃ１，７ｃ２を貫通している。連結板４の長穴
は、ｘ方向の幅は止めねじが貫通するカラ−７ｃ１，７
ｃ２の筒幹部の外径と同程度であるが、ｙ方向の幅（長
さ）が該カラ−の外径より大きく、連結板４の延びるｙ
方向に長いスリット形状である。

【００２８】以上に説明した案内レ−ル１を、上凸又は
上反り凹形状の比較的に曲りが大きいワ−クＷに、その
開先に平行に載置すると、永久磁石３１Ｌ，３１Ｒがワ
−クＷに吸着し、レ−ル３２Ｌ，３２Ｒがワ−クＷの上
表面に平行となる。すなわちワ−クＷの曲りと同じく曲
る。このとき、案内レ−ル１の始点（図１で右端）でレ
−ル３２Ｌ，３２Ｒに連結板４が固定されしかも連結板
４にラック２が固定されているので、これら３者がワ−
クＷに固定となる。しかし、ｙ方向の他の複数点では、
連結板４はレ−ル３２Ｌ，３２Ｒに対してｙ方向に滑る
ことができ、またラック２は連結板４に対してｙ方向に
滑ることができるので、３者はそれぞれ個別に曲ること
ができるので曲り易く弾性限界（降伏点）が高く、それ
ぞれが小さい曲率半径の曲面（ワ−クＷ）に沿って曲る
ことができる。すなわち、曲面（ワ−クＷ）に対する３
者それぞれの距離（ｚ）が異なることにより、３者それ
ぞれの曲率半径が異り、レ−ル３２Ｌ，３２Ｒ，連結板
４，ラック２およびワ−クＷの４者を水平面に投影した
場合の水平面上の所定長に対応する４者それぞれの実長
が相対的に異るが、この差異分、相対的にｙ方向に滑る
ので、レ−ル３２Ｌ，３２Ｒと連結板４との間、連結板
４とラック２との間にｙ方向の応力が加わらず、レ−ル
３２Ｌ，３２Ｒ，連結板４およびラック２の３者は曲り
易く塑性変形や破壊（破断，割れ）を生じにくい。した
がって案内レ−ル１は、平面のみならず種々の曲率の曲
面に対しても適合性が高い。

【００２９】Ｙ方向の全長に渡って、連結板４はレ−ル
３２Ｌ，３２Ｒに、ラック２は連結板４に、幅方向ｘに
は係止されているので、案内レ−ル１はｙ方向全長に渡
って幅が一定でありまたラック２の幅方向位置が一定で
あるので、レ−ル３２Ｌ，３２Ｒおよびラック２のｙ方
向の直線性が確保されている。

【００３０】なお、上述の実施例においては、長穴にカ
ラ−の筒幹部を挿入し、カラ−に止めねじを通している
が、カラ−を省略して、止めねじを、ねじ山始端とねじ
頭の間が、連結板４の板厚よりわずかに長い太径円柱で
ある段付ねじとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明一実施例の外観を表す斜視図である。

【図２】 図１に示す２Ａの方向から見た案内レール１
の右端面を示す拡大側面図である。

【図３】 図１に示す３Ａ−３Ａ線における案内レール
１の垂直横断面を示す拡大断面図である。

【図４】 図１に示す４Ａ−Ａ線における案内レール１
の垂直縦断面を示す拡大断面図である。

【図５】 従来の案内レールの外観を示す斜視図であ
る。

【図６】 図５に示す従来の案内レ−ルとそれに結合し
た溶接台車１００の横断面図である。

【符号の説明】

１：レール ２：ラック ３：基体 ３１Ｌ，３１
Ｒ：脚 ３２Ｌ，３２Ｒ：レ−ル ３Ｌ１，３Ｒ
１：雌ねじ穴 ４：連結板 ４ｃ２，４ｃ
３：長穴 ４Ｌ２，４Ｒ２，４Ｌ３，４Ｒ３：長穴 ５：支持フレ
ーム ５１：支持板 ５２Ｌ，５２
Ｒ：永久磁石 ６ｃ１，６ｃ２，６ｃ３：止めねじ ６Ｌ１，６Ｒ１、６Ｌ２，６Ｒ２、６Ｌ３，６Ｒ３：止
めねじ ７ｃ１，７ｃ２：カラー ７Ｌ１，７Ｒ
１：カラー ８：分離機構 ８２：回転軸 ８３：てこレバ− ８４：取手 Ｗ：ワーク（鋼板）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ｙ方向に延びる２本のレ−ル；および、 ｙ方向に分散する複数点の一点において前記２本のレ−
   ルに固定され、他点においてはｙ方向には相対的に滑り
   ｘ方向には実質上係止の関係に前記２本のレ−ルに結合
   された、前記２本のレ−ルをｘ方向に所定距離を置いて
   平行に連結する連結板；を備える案内レ−ル。
2. 【請求項２】連結板は、ｙ方向に分散する複数点の一点
   においてねじ止めにより前記２本のレ−ルに固定され、
   他点においては連結板のｙ方向に長い長穴を貫通しレ−
   ルにねじ込まれたねじによりｙ方向には相対的に滑りｘ
   方向には実質上係止の関係に前記２本のレ−ルに結合さ
   れた、請求項１記載の案内レ−ル。
3. 【請求項３】更に、ｙ方向に分散する複数点の一点にお
   いて連結板に固定され、他点においてはｙ方向には相対
   的に滑りｘ方向には実質上係止の関係に連結板に結合し
   たラック；を備える請求項１記載の案内レ−ル。
4. 【請求項４】ラックは、ｙ方向に分散する複数点の一点
   においてねじ止めにより連結板に固定され、他点におい
   ては連結板のｙ方向に長い長穴を貫通しラックにねじ込
   まれたねじによりｙ方向には相対的に滑りｘ方向には実
   質上係止の関係に連結板に結合された、請求項３記載の
   案内レ−ル。