JPH106981A

JPH106981A - 台車装置

Info

Publication number: JPH106981A
Application number: JP16170496A
Authority: JP
Inventors: Masatomo Murayama; 雅智村山; Masanori Hirokawa; 政則廣川
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】三次元の移動を可能とし、ワーク曲面の自動
加工等が可能な台車装置を提供する。【解決手段】柔軟性を有する帯板２１にローラチェー
ン２２を取り付け、帯板２１をマグネット３１でワーク
１に固定し、駆動台車装置４の駆動鎖車４１をローラチ
ェーン２１に噛み合わせると共にガイドローラ４３、４
４を帯板２１の両端部に係合させて、駆動台車装置４を
レール装置２上を走行可能とし、加工装置等を搭載する
搭載台車装置５を駆動台車装置４上に垂直に設けたガイ
ド棒４５に上方から被せる形で挿入し、かつ駆動台車装
置４より浮かした状態で車輪５１を介してワーク１上に
支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲面や傾斜面等を
走行可能な台車装置に係り、溶接、切削、切断、研削、
マーキングなどを行う一般的な自動機械のための台車装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の台車装置は、剛体のレール又はラ
ックに案内されて移動するものが普通である。従って、
専ら二次元の移動であり、三次元の移動を可能にするに
はレール等の走行路部材を目的の経路に沿うよう加工し
たりしなければならず、それに伴って台車装置の走行機
構も複雑になる。また、あらかじめ経路が定まっている
場合には適用できても、そうでない限り一般的には適用
されない。例えば、ワークの形状が一定であれば、加工
装置の台車も一定の経路で移動させればよいが、船舶の
船首、船尾の曲面外板（以下、曲がり外板という）のよ
うにワークの形状が多様に変化するものに対しては従来
の台車方式は不適格である。また、従来の台車装置は台
車重量を含む全重量をレールに負荷（載荷）する方式と
なっているため、レールの強度のみならずその支持機構
の強度も要求され、複雑で高価になるという問題点を有
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の問題点に鑑みてなされたもので、三次元の移動
を可能とし、特に経路が一定でない場合にも容易に設置
でき、自動加工等を可能にする台車装置を提供すること
を課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る台車装置
は、屈曲自在なレール手段と、前記レール手段をワーク
上に吸着固定する吸着手段と、前記レール手段上を移動
する駆動台車手段と、前記駆動台車手段に上下摺動自在
に係合し、前記駆動台車手段より浮かした状態で前記ワ
ーク上に支持される搭載台車手段とを備えたことを特徴
とするものである。すなわち、本発明においては、２つ
の台車手段があり、そのうちの一方を駆動台車手段と
し、他方を駆動台車手段に重量がかからないように駆動
台車手段より浮かした状態で上下動のみ可能な搭載台車
手段とするものである。搭載台車手段は車輪を介してワ
ークにて支持する。従って、レール手段に搭載台車手段
の搭載重量等がかからないので、レール手段を軽量なも
ので屈曲自在に構成することができ、ワークの曲面や加
工経路に容易に対応させることができる。レール手段の
取り付け及び取り外しは吸着手段によって簡単にでき
る。

【０００５】また、レール手段は、柔軟性を有する支持
部材と、該支持部材に固定され、駆動台車手段の駆動輪
が係合する柔軟性を有する走行路部材とからなってお
り、さらに具体的には、支持部材を帯板、走行路部材を
ローラチェーン又はラックとするものである。ここにい
う「ラック」は、従来のように剛体のラックを指すもの
ではなく、例えばプラスチック製などの柔軟性のラック
を指している。

【０００６】また、支持部材を、それぞれに走行路部材
を固定した複数の帯板で構成し、各々の帯板を幅方向に
屈折可能に結合することにより、帯板の板厚方向の曲げ
だけでなく、板幅方向にも少しずつ屈折させることがで
きるので、三次元の経路を構築することが可能となる。

【０００７】吸着手段は、レール手段の支持部材に所定
間隔で取り付けられたマグネット又は吸引保持器からな
る。これによって、レール手段の取り付け、取り外しが
容易なものとなる。

【０００８】搭載台車手段を駆動台車手段に上下摺動自
在に係合させる手段として、駆動台車手段に上下方向に
伸びる複数のガイド棒を設け、搭載台車手段にガイド棒
にそれぞれ挿入されるガイド穴を設ける。さらに、駆動
台車手段は支持部材に係合する複数のガイドローラを有
する。搭載台車手段は駆動台車手段に被さる形でワーク
上に載置されて移動するので、ワーク表面の凹凸部の影
響を受けるおそれがあり、そのような場合にも駆動台車
手段及び屈曲自在なレール手段に力が伝達されないよう
にするためである。搭載台車手段はワーク面と垂直方向
に自由に動き、駆動台車手段に負荷をかけることはな
い。

【０００９】本発明の台車装置を用いて製造されるワー
ク例としては、造船の曲がり外板、球形タンク、圧力容
器の鏡板、大径管の内面・外面、建築・橋梁の柱等が上
げられる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の台車装置の概要を
示す側面図で、図２は正面図、図３は平面図である。こ
こでは、一例として、造船用の曲がり外板を板継ぎ溶接
する場合を示す。このようなワークは長尺部材であると
ともに三次元の曲面を有しているものが多い。また、溶
接線は直線部、曲がり部、傾斜部を含んでいる。

【００１１】図１〜図３において、１はワークであり、
ワーク面は平面部と曲面部となっているが、傾斜部を含
んでいてもよいものである。２は屈曲自在なレール装置
で、ワーク面及び溶接線１１にほぼ平行に設置される。
レール装置２は、支持部材である帯板２１と、帯板２１
の上にアタッチメント２３により固定されたローラチェ
ーン２２とから構成されており、帯板２１の下面には所
定間隔でマグネット３１が取り付けられている。マグネ
ット３１により、レール装置２をワーク１上に着脱自在
に固定するとともに、ワーク面と平行な形状を保持す
る。吸着装置３は図２に示すようにレール装置２に付属
させられ、取付部材３２を介してマグネット３１を取り
付ける構成となっている。レール装置２の帯板２１及び
ローラチェーン２２は共に柔軟性を持つので、容易にワ
ーク面と同様の形状を再現することができる。また、図
２において左右のマグネット３１の高さを調整可能にす
れば、レール装置２を少しねじ曲げた状態に固定するこ
とも可能である。

【００１２】４は駆動台車装置で、駆動台車本体４０
と、ローラチェーン２２に噛み合う駆動鎖車４１と、駆
動モータ４２と、複数のガイドローラ４３、４４及び上
下方向に伸びる複数のガイド棒４５を備えている。上ガ
イドローラ４３はフランジ付きとなっており、帯板２１
の幅方向の縁部に係合し、下ガイドローラ４４は帯板２
１の下面に接触し、これらのガイドローラ４３、４４に
より帯板２１の両端部を上下、左右から挾持して駆動台
車装置４を案内する。駆動鎖車４１は駆動モータ４２に
よりギヤ機構４６を介して駆動され、これによって駆動
台車装置４がスリップを生じることなく、固定されたロ
ーラチェーン２２及び帯板２１に沿って移動する。ま
た、駆動台車装置４は小型、軽量に構成され、屈曲自在
なレール装置２に過大な負担をかけないようになってい
る。

【００１３】５は搭載台車装置で、駆動台車装置４に被
さる形で挿入され、搭載台車本体５０と、複数の車輪５
１と、ガイド棒４５の挿入穴（ガイド穴）５２を持つブ
ッシュ５３及び開口部５４を備えている。搭載台車装置
５には目的に応じた加工装置、ここでは溶接装置が搭載
されるので、重量が重い。従って、搭載重量等全重量を
車輪５１を介してワーク１で支えるとともに、その重量
が駆動台車装置４に直接かからないように浮かした構造
となっている。搭載台車装置５は、駆動台車装置４と共
に移動し、車輪５１によりワーク面上を走行する。その
ため、ワーク面に凹凸部等が存在する場合、車輪５１が
これを乗り越える際に上下動を伴うが、ガイド棒４５と
これに挿入されるブッシュ５３によりその上下動を許容
するので、駆動台車装置４に、ひいては屈曲自在なレー
ル装置２に過大な力がかかることはない。

【００１４】この台車装置は上記のように構成されてお
り、レール装置２をワーク面に沿って吸着装置３のマグ
ネット３１により複数箇所を固定する。レール装置２は
目的の経路、すなわち溶接線１１の近傍にほぼ平行に設
置する。ワーク面からの高さもほぼ平行である。次に、
駆動台車装置３をレール装置２にセットし、ローラチェ
ーン２２に駆動鎖車４１を噛み合わせるとともに、上下
のガイドローラ４３、４４を帯板２１の両端部に係合さ
せる。そして、溶接装置を備えた搭載台車装置５を上方
から駆動台車装置４に挿入し、ガイド棒４５とブッシュ
５３を嵌合させる。搭載台車装置５は車輪５１を介して
ワーク面上に支持される。以上により、溶接開始前にお
ける溶接装置のセットが終了する。その後は、溶接トー
チ６により溶接を開始するとともに、駆動台車装置４を
駆動すれば、レール装置２上を駆動台車装置４が走行す
るので、同時に搭載台車装置５も走行し、所定の溶接速
度で溶接を行うことができる。従って、ワーク１の曲面
の自動溶接が可能である。なお、搭載台車装置５がワー
ク１の曲面や傾斜面を移動する際における振動を防止す
るために、車輪５１には弾力性、柔軟性のあるゴム車輪
等を使用する方がよい。

【００１５】次に、図４にレール装置２Ａの他の構成例
を示す。図５はレール装置２Ａの底面図である。上記の
レール装置２は１本の長い部材からなるものであった
が、ここでは帯板２１を複数とし、それに伴いローラチ
ェーン２２も各帯板２１に固定されている。そして、帯
板２１の接続端に少し斜めに山形状に切除した傾斜端２
４を設け、両側の帯板２１の下面には交互に接続金具２
５とボルト２６を設け、接続金具２５にボルト２６に横
方向から嵌入する切り欠き穴２７を設けてなるものであ
る。接続金具２５の基端はピン２８で帯板２１に枢着さ
れている。なお、傾斜端２４は一方の帯板２１にのみ設
け、他方の帯板２１の接続端はフラットでもよい。この
ような接続構成によると、各接続金具２５の切り欠き穴
２７をボルト２６に横から嵌入し、傾斜端２４同士、あ
るいは一方の帯板２１の傾斜端２４と他方の帯板２１の
フラットな接続端を突き合わせて接続金具２５及びボル
ト２６で固定すれば、破線で示すように他方の帯板２１
が少し幅方向に屈折する。従って、各帯板２１を左又は
右の方向に屈折させることができるので、上下方向の湾
曲と相俟って三次元の移動経路を構築することができ
る。

【００１６】本発明は、搭載台車装置５に使用目的に応
じた加工装置等を搭載すればよいものである。しかも、
加工経路をどのようにも設定することができ、三次元曲
面等の自動加工を可能にする。なお、走行路部材として
ローラチェーンの例を示したが、可撓性のラック部材
（プラスチック製あるいは波形薄板）を使用することも
できる。また、レール装置の固定手段として、マグネッ
トの代わりに真空パッドのような吸引保持器を用いるこ
ともできる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レール装置が屈曲自在となっているので、ワーク形状に
対応した自由な移動経路を容易に設置することができ
る。従って、台車装置の三次元移動を簡単に実現でき
る。また、吸着装置によりレール装置の着脱が簡単にで
きるため、レール装置の取り付け、取り外しが容易であ
る。

【００１８】搭載台車装置の搭載重量等がレール装置及
び駆動台車装置に直接負荷されないようになっているた
め、全体的に構成が簡単になり、安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の台車装置の概略側面図である。

【図２】上記台車装置を一部破断して示す正面図であ
る。

【図３】上記台車装置の平面図である。

【図４】レール装置の他の構成例を示す平面図である。

【図５】上記レール装置の底面図である。

【符号の説明】

１ワーク２、２Ａレール装置３吸着装置４駆動台車装置５搭載台車装置６溶接トーチ１１溶接線２１帯板２２ローラチェーン２３アタッチメント２４傾斜端２５接続金具２６ボルト２７切り欠き穴２８ピン３１マグネット３２取付部材４０駆動台車本体４１駆動鎖車４２駆動モータ４３、４４ガイドローラ４５ガイド棒４６ギヤ機構５０搭載台車本体５１車輪５２挿入穴５３ブッシュ５４開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屈曲自在なレール手段と、前記レール手段をワーク上に吸着固定する吸着手段と、前記レール手段上を移動する駆動台車手段と、前記駆動台車手段に上下摺動自在に係合し、前記駆動台
車手段より浮かした状態で前記ワーク上に支持される搭
載台車手段と、を備えたことを特徴とする台車装置。
【請求項２】前記レール手段は、柔軟性を有する支持
部材と、該支持部材に固定され、前記駆動台車手段の駆
動輪が係合する柔軟性を有する走行路部材とからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の台車装置。
【請求項３】前記支持部材を帯板、前記走行路部材を
ローラチェーン又はラックとしたことを特徴とする請求
項２記載の台車装置。
【請求項４】前記支持部材は、それぞれに前記走行路
部材を固定した複数の帯板からなり、各々の前記帯板を
幅方向に屈折可能に結合してなることを特徴とする請求
項３記載の台車装置。
【請求項５】前記吸着手段は、前記レール手段の支持
部材に所定間隔で取り付けられたマグネット又は吸引保
持器からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記
載の台車装置。
【請求項６】前記駆動台車手段は、上下方向に伸びる
複数のガイド棒と、前記支持部材に係合する複数のガイ
ドローラとを有し、前記搭載台車手段は前記ガイド棒に
それぞれ挿入されるガイド穴を有することを特徴とする
請求項１記載の台車装置。