JPS58112698A

JPS58112698A - 受け台

Info

Publication number: JPS58112698A
Application number: JP21506981A
Authority: JP
Inventors: Masuo Horiguchi; 堀口　満洲雄; Tomooki Kawanami; 川浪　朋興; Masatoshi Senjiyu; 千手　正敏; Shigeru Shimasue; 嶋末　繁; Shiro Iijima; 飯島　史郎; Joji Ichinari; 市成　譲二; Kunihiro Nishikawa; 西川　邦弘; Masahiro Takashima; 高島　正弘; Masayuki Moriyama; 雅之森山; Takashi Hashiguchi; 橋口　孝
Original assignee: KUSAKABE KIKAI KK; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: KUSAKABE KIKAI KK; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1981-12-27
Filing date: 1981-12-27
Publication date: 1983-07-05
Also published as: JPH0231639B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、概して、長さが大きいもので、それに対する
作業や加工に高い精度が要求されているのに、その作業
や加工に伴ってまたは最初から、支持部分またはその近
傍の、全体に対する姿勢に変化または狂いが生じるまた
は生じているものを対象とする受は台に関する。

本発明の目的は、対象物の支持作用が、その対象物への
作業や加工にとって最適なものであるようその対象物の
姿勢の変化や狂いに自動的に追従する形で行われるよう
にすること、およびそのような姿勢変化や狂いにかかわ
りなく支持力を常時一定またはほぼ一定に保ち得るよう
にすることにある。

本発明に係る受は台が属する技術的分野、および上記目
的が意味するところをより明ちかにするため、本発明の
愛は台の構成についての説明の前に、第１図に示す管の
自動溶接装置を一例にあげて解説しておく。

この装置の概略構成は欠配（１）のとおり。

受は台が支持する対象物はドラムまたは主管と呼ばれる
ものである。

（１）（イ）　スタップチューブまたは枝管を１ξ付けしたド
ラムまたは主管（２）の支持装置図。

Ｉｃ１）　　支持伏順のドラムまたは主管（２）の回転
装置（Ｂ）。

ｆ９　　スタップチューブまたは枝管＋１１のロボット
溶接装置（Ｃ）％に）　前記支持装置図の移動装置（２）。

−）　スタップチューブまたは枝管口）の位置センサー
（３）の出退装置（ト）、（へ）　前記回転装置（Ｂｌ、ロボット１ＩＩＩｌｌＩ
装置（６）、移動装置（２）およびセンサー出退装置（
匂に連繋する制御装置（Ｆｌを備え、前記制御装置（１’ｌは、（１）　　スタップチューブまたは枝管１１）が溶接ポ
イントに接近位置するように回転装置１ｌｔ（Ｂｌ、移
動装置（２）を制御し、（ＩＩ）　　センサー（３）がスタップチューブまたは
枝管（１）に接近位置するようにセンサー出退装置＋Ｉ
Ｉを制御し− ＧｉＤ　　スタップチューブまたハ枝管（１）がセンサ
ー（３）に検出され、検出時にその位置に停止するよう
に回転装置（Ｂｌ、移動装置（２）を制御し、ＱＶ）　
　センサー（３）がスタップチューブまたは枝Ｗ（１）
から離間するようにセンサー出退装置（ト）を制御し。

（至）　スタップチューブまたは枝管１１）を溶接する
ようにロボット溶接装置（０を制御し。

〜Ｄ　−のスタップチューブまたは枝管（１）の溶接完
了後、次のスタップチューブまたは枝管（１）の溶接の
ために、当該次のスタップチューブまたは枝管（１）が
溶接ポイントに接近位置すゐように回転装置（Ｂ）、移
動装置（２）を制御する前述の過程（１）ヘリターンす
るという機能を有するものに構成されている。

主文中の符号０）ないしくＶＤを第１ＷＪ中に対応させ
て記入しである。

前記支持装置図はドラムまたは主管（りの一端に対する
チャック（伯を備えた支持部分（−）と、ドラムまたは
主管（２）の他端側を下方から受ける左右一対のロー？
　＋＠ｌ　、　（６）を備えた支持部分（））とく分か
れている・　本発明は後者の支持部分け）に、Ｊ用され
る。

前記回転装置ＣＢ＋は前記チャック（４）に対するもの
である。

前記移動装置（Ｄ）は前記チャック（４）を備え九支持
部分（−）を移動させるものであゐ。

前記ローフｔｅｌ　、　ｆｉ＋対を備え九支持部分（）
）は、もう一つの支持部分子ＩＩ　Ｋ対し、遠近移動自
在であって、ドラムまたは主管（りの支持作用中はドラ
ムまたは主管（りを介して一体に移動するものである。

　この点、一応銘記されたい。

チューブ等（凰）は小さなピッチで仮付けされてＩ＾る
ことが多い。　隣接チューブ等（１）　、　（１）の間
をぬってセンサーｆｉｌを進入させる必要がある・（荒
位置決め）するよう回転装置（６）、移動装置（２）を
制御する。　この制御に当たっては、チューブ岬１１）
　Ｃ）　ＩＩ設の配列パターンに応じた、ドラム等（り
の回転、送りおよび冑ボット潜接の仕方に関するデータ
を予め制御装置１劉に記憶させておく、　その記憶形態
および指令浄襲は数値制御（ＮＣ）である。　適当数の
代表的な配列バターンのデータはＲＯＭとか磁気テープ
とかく固定的（恒久的）なプログラムとしてインプット
しておくが、特殊な％あるいは一過的な配列パターンの
データは１手動または作成プリグラムに基いたティーチ
ングにより必要の都度ＲＡＭ等にインプットする。

センサー１３１　Ｆｉ、ドラム等（りの回転軸芯に沿っ
九方向でのチューブ等＋１）の位置検出とその軸芯回り
でのチューブ等（１）の位置（位相）検出とを行う。

制御装置（ド）が、回転装置ＣＢ＋、移動装置（２）を
制御する形態には次の３つがある。

（１）　　回転と送シとを同時的ないし並進的に行う。

（１１）　　回転を先行し、その完了後、送）に移る。

（＋ｉＤ　　送シを先行し、その完了後、回転に移る。

高効率化にとっては（１）が好ましい。

さて、本発明を上記構成の管の自動溶接装置における支
持部分（７）に適用すると色は、ローラｔｅｌ　、　＋
６１対のホルダー（８）を上下、左右に遊び摺動自在に
、上下軸芯回りに遊転自在に構成する。

すなわち第８図のようにドラムまたは主管に反υが生じ
良状態でドラム等（りを本来の軸芯（０１回９に回転さ
せると（７）、　（Ｚｌ　、　’Ｒ）のような動きが生
じるが、この動きに応じた支持をさせるためである。　
本来の軸芯（０１の位置を変えないこと。

および支持力を一定に保つことがその条件である。　さ
もないと溶接作業に不良を来たすがらである。　これら
のことを更に詳しく説明すると次のとおシである。

「）　ドラム等（り一は材質によっては溶接に先立って
予熱を要するが、その場合不等膨張により第８図に）の
ように下向きに曲がる。

ＩＰ）　　チューブ等（１）が溶接されるとその部分に
収縮応力が働く、　従って、長さ方向に沿って溶接作業
を進行していくと収縮応力による反シが逓増し、第３図
（ロ）のように上向きに曲がる。

ン→　上記（（イ）、幹）のように反ったとき支持点が
上下に変わるし、またそのような反シのあるものを回転
するときは支持点が上下ＴＺＩにも左右（■にも変わり
、ｙにローブ対の方向性（２）も変わる。　これに対処
するには支持点、ローブ対の姿勢を変えればよいが、と
の調整において支持部分の扛重部に対する反力に変化が
生じると支持力にも変化が生じ調整の前と後とでバラン
スに狂いが生じる。　すなわち１本来の軸芯の位置は正
しく保ったが反力のためにドラム等（りに内部応力が生
じ好ましくない、扛飯部やチャックに無理をかけ彎命を
短くする、等の問題がある。

本発明はこのような間紬をも踏まえたうえでなされたも
のである。

次に本発明による費は台の構成の説明に移る。

その要件的構成は欠配■、■のとおりである。

■　載荷部の取付部が（イ）　　上下軸芯回りの遊転機構部（以下ａと略記す
ることあり）。

幹）左右方向の遊び摺動機構部（以下すと略記すること
あり）％ｅ→　上下方向の遊び摺動機構部（以下Ｃと略記するこ
とあシ）、を組合わせたものから構成されている。

■　上下方向の遊び摺動機構部には前記載荷部（以下難
と略記することあシ）における支持力を一定またはｔｌ
ぼ一定に保持する調カ機構部ｃ以下ｄと略記することあ
り）が設けられている。

次に上記■、■について補足説明する。

（イ）　正文中の略号１．ｂ、（で示したものが同じく
ｎで示したものに対しどのような位置関係で配されるか
について６つの場合を第１表にまとめる。　構成上ｎに
対し近い部位のものほど表示上ｎｌｃ近く記しである。

第１表　　　　組合せ順列幹）　ｄはＣに関係づけられており、構成上ｋｉｃに隣
接する。

その隣接部位はＣに対しｎＫ近い側（ｄｃ）とｎから遠
い＠（ｃ　ｄ　）との一つの場合がある。

Ｃがｎから最も離れる場合（ｎｍｂｃ、＊ｂ＊ｃ）でｄ
がＣに対しｎから遠い場合（ｃｄ）には、ｄはＣと基体
部材Ｃフレーム等とか床など）との間に介在する。

第８表は特許請求の範囲の各項（■ないし属されている
が、第０項に従属されたときは豪印のところも該当する
。

ン→　−、ｂ、ｃ、ｄ、ｎの大々に係わる具体的構造に
ついては拘泥しない、　すなわち種々の形態で実施し得
る。

に）調力機構部＠）についてであるが、これは構造上 Φ　反力のセンサー（１）　　駆動部（ｔ）　　（１）、ＣＩＤ間の制御部に分けられ、（ＩｉＤは必要に応じフィードバックをか
ける。

（ＩＩ）の駆動部としては空圧や油圧のｙｙン〆の地竜
動機などでもよい、　シリンダのと会は（１）のセンサ
ーとして圧力応動式のリリーフ弁などが好ましい、　セ
ンサーはストレーンゲージ他のロードセルなどでもよい
。

次に受は台の具体例を、前述の自動溶接装置に適合する
態様において第４図な−し第１図に従って説明しよう。

これは（ｎａｂｃｄ）　　の形に該当する。

載荷部Ｔｎ）は、左右一対の、前後軸芯９如の遊転ロー
ラ（１１）　、　（ＩＩ）とそれのホルダーＨ１とを有
する働上下軸芯回りの遊転機構部（ＩＬ）は、縦軸ａ尋
とそれ七カフーα働を介して回転および摺動自在に内挿
する縦筒（１Ｇとを有する。　縦軸０１は＊μダー蓼場
に一体連設されている。　左右方向の遊び摺動機構部ｔ
ｂ＋は、横筒（１時とそれがスラストベアリング０ηを
介して摺動自在に外挿される横軸−とを有する。　横簡
幀は縦筒−に一体連設されている。　上下方向の遊び摺
動機構部（０）は、左右一対の縦筒０碑、０鴫とそれら
が各別にスラストベアリングＦＡ、＠を介して摺動自在
に外挿されるボスト■υ、■υとを有する。　対の縦筒
（ＩＩ　、　ＣＩ＠は張出フレーム（財）、（財）およ
び横軸舖と平行なフレーム翰によって連結されている。

　フレーム翰は縦筒ａωを挾んで横筒（Ｉ四とは反対側
にある。　そしてフレームｔ２ａの上面レーＡ／（２３
１上を転動するカムフォロアーが縦筒す翰と一体のホル
ダー−に支承されている。　調力機構部ｔａ＞は縦姿勢
の左右一対のエアシリンダ（至）、翰を有す、　各シリ
ンダ（ａ９　、　！？ｌは張出フレーム（ハ）、＠と基
台（至）との開に介在されている。　基台シ樽は前記の
ポスト−はを立設している。　基台間は左右前後に車輪
−，＠を備え、それらがレーｌｖＣ！ｌ１１．（：（Ｉ
上に載置されている。

遊転機構部（＆）の縦筒（ｌ−は支持フレーム偽りを介
してスクリュージヤツキ−を保持連設している。

ジヤツキ−はその駆動源である電動機（サーボモータ）
−を保持連設している。　ジヤツキ（至）の上下出退軸
（財）はその上端の遊転田−フＸＮ’縦筒驕揚内の縦軸
Ｏ：１の下面に当接されている。　ジヤツキ（ロ）、毫
−夕■はフレーム翰や縦ＩＩ　Ｇ＠中横簡（＋＠などと
ともに一体外降する。　４−ターの駆動によ）縦軸賎を
縦筒−に対して昇降させ。

ローラ帆１　ｅ　（ｉｌｌ対の、フレーム−中縦筒瞑ｅ
中横筒鏝などく対する相対的な高さを調整するものであ
る。　これは対象物すなわちドラム等（りの径が小さい
ときはローラ対を高くし、その径が大きいときはローラ
対を低くするためで、それによってドラム等（幻の軸芯
を當に一定の高さで水平に保つ、　ドラム等（２）の変
化に対処する必要のないときはジヤツキ叱モーターを峰
令しぇ１様でもよい、Ｃ３ｍはモーター十Ｖリンダ−０
翰の電磁弁等に対する可視性電線管（）Ｖキホース）、
（ロ）、（ロ）はレーｔｖ（３Ｉ、−に対するスクレー
／（−＠　　ｆ３１はホルダー〇匂から垂下した１ンヤ
ーパーで、基台−がわに固設した上下一対のリミットス
イッチ四、＠に対応する。　すなわち昇降限界を検出す
る。

ドラム等（！ｌが第２図のように反っていると亀、これ
を回転させると、（３）Ｉ　（Ｙｌ　、　＋Ｚ）　、　
＠の動きが生じるが、これらを大々、車輸四、＠の転動
。

および各機構部ｆｏｌ　＃　ｆｂｌ　、　ｆｉｌによっ
て吸収する。

＋Ｚ＋方向の動きによシ支持作用に対する反力が変わる
が、エアンリンダー、＠に付属するリリーフ弁の慟各で
支持力が一定に保たれる。　すなわち反り部分が下降し
て内圧が高くなりえと龜すリーフ升が働いて圧力が逃げ
るし、反シ部分が上昇して内圧が低くなったと睡コンプ
レツヤ−から送圧が始まりリリーフ弁が働くと一定圧に
なる。

さてこの実施例を参照しつつ先はどからの補足説明を続
ける。

前後方向の変位成分（Ｘ）は極く値かであるからこれを
無視した形態で実施するのもよい、　無視できないとき
でも車輸翰、＠に代わって、田−ツ（＋１）　、　（１
ｔ）対を鼓ローツにするなどしてドブ五等（２）の相対
摺動を許すのもよい、　あるいはｂやＣの機構部と同様
の構成を４喪せてもよい。

基台−が受ける荷重を基台重量とともに床面に支持させ
ることに代えて、天井ＩＩＫ吊下げ具を介して支持させ
るようにしてもよい。

ドラム等（りの対象物が原則として回転なしの送シのみ
を受けるときでも、それが歪みをもつ場合に支持形態と
して受は台を位置固定させるときは前述の（Ｙｌ　、　
（Ｚ）　、　’Ｒ）の動電が生じる。　このような使用
形態の受は台にも本発明は適用される。　尚そのとき、
対象物の回転があってもよい。

使用目的は自動溶接に限るものでなく何であってもよい
。

第８図、第９図のように載荷部ｆｎ）がＶカットの溝を
もつような実施もよい、　又、ｒＩ４図のように主管（
２）に曲〕枝管（１）を溶接するときの支持に用いても
よい、　更に第１０図のように例えば造船分野での大き
な構造物（タンク）ｖＪを、本発明実施例の受は台（０
の複数個をもって支持させるのもよい。

次に本発明の効果であるがこれは次のとおシである。

［Ｆ］　対象物に姿勢の変化や狂いが生じてもあるいは
最初から生じていても、これに対する何らかの作業（作
用を含む）加工等を施すにあたシ最適なまたはそれに近
い姿勢で対象物を支持するにつけ、その姿勢の変化や狂
いに無理なくスムースに追従しつつ支持作用を続行し得
る。

■　そのように自らの姿勢（位置、方向）を変化させる
にも拘わらず、支持力を一定またはほぼ一定に保ち得る
。　つｔｂ支持作用の安定性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は管の自動溶接装置の概略構成を示す斜視図、第
２図はドラム等の動きの説明図でに）。幹）は側面図、（ハ）は平面図、第３図（イ）、　ＩＰ
）はドラム等の反如の状態の説明図、第４図な−し第１
図は本発明の実施例を示し、第４図は平面図、第６図は
一部を切欠いた正面図、第６図は他の部分において切欠
いた正面図、第１図は一部を切欠い九側面図である。　
第８図、第９Ｅは他の使用例の説明図、第１０図は別の
使用例の斜視図である。ｆｎ）・・・・・・載荷部、（＆ｌ・−・・・遊転機構
部、伜）−一左右遊び摺動機構部、ｔｏ）　・・・・・
・上下遊び摺動機構部。（句・・・・・・調力機構部、（１Ｋ）・・・・・・遊
転ローラ、’：ｊｍ−・・・・・中−〃ダー。第１頁の続き０発　明　者　西用邦弘長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内０発　明　者　高島正弘長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内０発　明　者　森山雅之長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内０発　明　者　橋口孝長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内０発　明　者　芳野稔浩長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内０発　明　者　藤村浩史長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎研究所内０発　明　者　立石制己鳥栖市松原町１７８５番地０発　明　者　桑村壮司福岡県博多区千代５丁目１番４号シャルマンコーポ１１２０号０出　願　人　日下部機械株式会社大阪市北区西天満５丁目６番１０号

Claims

【特許請求の範囲】 ■　載荷部＋ｎｌの取付部が、上下軸芯回りの遊転機構
部ＩＩＬＩと左右方向の遊び摺動機構部Ｃｂ）と上下方
向の遊び摺動機構部（０１を組合せたものから構成され
ておシ、前記上下方向の遊び摺動機構部ｌｏｔに、曲記
載荷部＋ｎ）における支持力を一定またははは一定に保
持する調力機構部園が設けられている受は台。 ■　前記載荷部ｉｎ）が前記遊転機構部ｆｉｌ　Ｋ亘設
されている特許請求の範囲第０項に記載の受は台・ ■　前記遊転機構部（ａ）と左右方向の遊び摺動機構部
ｆｂｌとが亘設されている特許請求の範囲第０項又は第
０項に記載の受は台。 ■　前記遊転機構部ｉｌｌは左右方向の遊び摺動機構部
（ｂ）よりも鋳記載荷部（ｎｌに近い部位に設けられて
いる特許請求の範囲第０項ないし第０項の何れかに記載
の受は台。 ■　前記左右方向の遊び摺動機構部（ｂｌが上下方向の
遊び摺動機構部（０）よりも前記載荷部ｆｎｌに近い部
位に設けられている特許請求の範囲第０項ないし第０項
の何れかに記載の受は台。 ■　＃Ｊ紀左左右方向遊び摺動機構部〉）が遊転機構部
（＆）Ｋ亘設されている特許請求の範囲第０項に記載の
受は台。 ■　床面に対し前後動自由な台車式に構成されている特
許請求の範囲第０項に記載の受は台。 ■　前記載荷部［ｎｌは、左右一対の、前後軸芯回シの
遊転ロー−ｙ（ＩＩ）　、　（１１）とそれの＊〜ダー
兵とからなっている特許請求の範囲第０項ないし第０項
のいずれかに記載の受は台。