JPS60501867A - レ−ルの２つの端部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械 - Google Patents

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】 レールの２つの端部を正しく位置決めし、突合わせ溶接するための機械は、公知 である。これらの機械は、通常、道路上や線路上で移動しうる車両によって、輸 送される。

これら公知の機械は、剛性シャーシを備え、このシャーシは、バラスの所定の位 置に固定されている枕木に、前厄て載設された一方のレールへ、一時的に、この シャーシを取り付けるためのグリップ装置を備えている。

これらの機械は、バラスにまだ固定されていない枕木に、未固定のまま置かれて いる他方のレールを、長手方向に勅がすためのサーボ機構を備えている。

このサーボ機構の働きは、第２のレールに対し、それを第１のレールの方向へ動 かすような引張力を、また、それを第１のレールから遠ざかる力面ノ＼動がずよ うな押出力を作用させることによって、第２のレールの端部を、第１のレールの 対向端から、正しい溶接距離たけ離して、位置決めすることにある。

これら公知の機械は、テルミット式又は電気式の溶接ユニットを備え、このユニ ットは、溶接さｉするノ＼きレールの２つの端部の領域へ持ち込めるよう垂直方 向へ移動することができる。

しかし、これら公知の機械には、サーボ機構が、未固定のレールを正しく位置決 めするのに、その機能の−っだけしが発揮していないという欠点がある。

溶接されるべき未固定レールの端部の前置方向調整、およびこの端部の横方向調 整は、手動で行なうか、手や、場合によって、位置決めブロックで作動するジヤ ツキによって行なわなければならない。

本発明は、このよう−な問題点を克服することを［１的とするもので、完璧かつ 正確に位置決めてき、しかも、レールの２つの端部を突合わせ溶接しうる、請求 の範囲第（１）項に記・紋の機械に関する。

以下、本発明による機械の好適実施例を、添（ｊ＋の図面を参照して、説明する 。

第１図は、本発明による機械か、タイヤ及び線路用車輪を有する自動車に備えら れたクレーンシフに釣支されている様子を模式的に示す図である。

第２図は、本発明による機械の実施例を小す側面図である第３図は、第２図の部 分横断面図である。。

第４図は、第２図の線４−４に沿う断面図である。

符号（１）は、既にバラ入内に固定さ、打ていて図示されていない枕木上の作業 位置に固定されているレールの端部を示している。符号（２）は、線路上に未固 定の状態で載置されている他のレールの端部を示しており、二のレール（２）は 、ハラス内の所定位置に未固定の枕木に未固定である。

この２つのレールの第３図示の対向端部は、溶接されるべき領域へ持ち込まれて 溶接されるようになっている。

第２図にはレールが図示されていないが、それは、レールを図示すると、機械の 部品との区別が容易でなくなり、図面が理解しにくくなるという理由による。

図示の機械は、互いに平行で、４本の交差部材（５）　（６）　（７）　（８） によって互いにしっかりと接続されている２つの長手方向部材（３）（４）から なる剛固なフレームより構成されている。

これらの交差部材は、対を成す構成を有しており、各々が、長手方向部材の一方 の端部に近接するように配置されている。

また、交差部材は、２つの上部ケーシング（９）（１０）の支持体、及び横方向 案内要素としても作用するものである。

各上部ケーシングは、それに対応する各下部ケーシング（１１）（１２）に接続 されている。

以下に説明するように、各下部ケーシング及びそれに接続されている上部ケーシ ングは、互いに関連して、垂直方向に移動し得るものである。さらに、各下部ケ ーシングは、ケーシング（１１）に関して以下説明するように、２つのセクショ ンより構成されている。なおケーシング（１２）は、ケーシング（１１）と対称 である。

ケーシング（９）（更にはケ゛−シング（１，０））は、ジヤツキを構成するサ ーボ機構（１３）によって、レールに対して横の方向へ、長手方向部材に関連し て移動可能なようになっている。

ジヤツキ（１３）の一端（向かって左側の）は、ケーシングに接続されており、 （向かって右側の）他端は、長手方向部材（３）に接続されている。従って、ケ ーシング（９）及び交差部材（５）（６）の一方は、ジヤツキ（１３）によって 横方向へ移動することが可能である。

上部ケーシング（９）と下部ケーシング（１１）は、２つの垂直方向のジヤツキ （１４）　（１５）を構成するサーボ機構によって、互いに垂直方向へ移動し得 るようになっている。

各ジヤツキは、その上端部がケーシング（９）に接続されており、その下端部が 、下部ケーシング（１１）の一方のセクションに接続されている。ケーシング（ ９）は、ケーシング（１１）に関して移動する際に、４つの垂直案内要素（１６ ）によって案内されるようになっている。

例えば、ケーシング（１１）のような下部ケーシングは、２つのセクション（ｌ ｌａ）　（ｌｌｂ）によって形成され、そのセクション（ｌｌａ）　（ｌｌｂ） は、水平に互いに平行に配置されている２つのジヤツキ（１７）　（１８）より 成るサーボ機構の作用によって、レールに関して横方向へ互いに近づいたり、遠 ざかったりするように、水平方向に移動することができる。

セクション（ｌｌａ）　（ｌｌｂ）は、レールを把持するクランプを形成してい る。

第４図より明らかなように、セクション（１１ａ）　（ｌｌｂ）はレールに合致 した形状を有するジョー（１７ａ）　（］、７ｂ）によって、その間にレールを 把持するような形状を有している。

レール（１）を固定支持した場合、下部ケーシング（１１）を構成するグリップ クランプは、上記のシャーシを、レールに関して所定の位置に固定させるように 作用する。

レール（１）を固定支持した場合、下部ケーシング（１１）を構成するグリップ クランプは、上記のシャーシを、レールに関して所定の位置に固定させるように 作用する。

本機械の反対側にある対称の配置は、レール（２）が固定されていても未固定で あっても、レールに関して機械を固定する際に用いられる。

横方向案内要素（１９）　（２０）によって、セクショ”／　（ｌｌａ）　（ｌ ｌｂ）は、互いに関連して水平に移動する。

本機械は、両端にプッシュプルクランプ（２１）　（２２）を有している。図示 の実施例においては、以下説明するように、クランプ（２２）は、未固定のレー ル（２）の端部を、レール（１）から所望の距離だけ離して位置決めするために 、レール（２）をレール（１）に近づけたり遠ざけたりし得るように、未固定レ ール（２）と協働可能なようになっている。

２つのクランプ（２１）　（２２）は等しいので、その一方のみについて説明す る。

クランプ（２２）は、２つの平行な案内要素（２３ａ）（２３ｂ）によって接続 される２つのジョー（２２ａ）　（２２ｂ）を有しており、その間には、レール （２）を掴持又は解放するために、２つのジョーを互いに近づけたり遠ざけたり し得るジヤツキ（２４）が設けられている。

クランプ（２１）　（２２）は、下部ケーシング（１２）によって支持されるジ ヤツキ（２６）　（２６ａ）のセクション（２５）　（２５ａ）に各々固定され ている。ジヤツキ（２６）　（２６ａ）が案内要素（２７）　（２７ａ）に作用 する際に、案内要素（２７）　（２７ａ）は、クランプ（２２）の２つのジョー 　（２２ａ）　（２’２ｂ）を、平行方向に移動させることができる。関節リン ク（２８）が案内要素のセクション（２７ａ）と図面の右側の対応するセクショ ンとの間に設けられている。

個々の下部ケーシングは、溶接継目のぼりを処理するための整面仕上げ装置を有 する。この整面仕上げ装置は、第３図の右方に示している。左半分は同じである ので省略する。

この装置は、２つの対称のカッター（２９）　（３ｏ）から成り、カッター（２ ９）　（３０）は、レール上を滑動し、かつレールの長手方向に平行な案内要素 の端゛部上に支持されるようになっている。

これらのガイドは、第４図では、符号（３１）　（３２）で示されている。

案内要素（３１）は、セクション（１］、ｂ）によって支持され、案内要素（３ ２）は、セクション（ｌｌａ）によって支持されている。

カッター（２９）　（３０）は、平行なガイド（３１）　（３２）上を滑動する スリーブ（２９ａ）　（２９ｂ）に完全に固定されている。スリーブ（２９ａ） （２９ｂ）は、それぞれセクション（ｌｌｂ）（ｌｌａ）に固定されているジヤ ツキ（３０ａ）　（３０ｂ）の可動式セクションに完全に固定されている。

溶接継目ができあがった時に、カッター（２９）　（３０）は、セクション（ｌ ｌａ）　（ｌｌｂ）が接近するのに応じて接近し、第３図の左方向へ押され、レ ール（１）の移動表面上、及びレール（２）の表面上を滑動して、溶接継目のぼ りを切断除去する。

本機械の操作要領を、次に説明する。

レール（１）は、線路の枕木上内に固定されており、レール（２）を、レール（ １）より延長して設置し、かつバラス内に未だ固定されていないまくら本土に、 固定させないで載置する。

第１図に模式的に示されている本発明による機械（３４）を、同じ図面中に１点 鎖線で示す作業位置へ、自動車によって運ぶ。この自動車は、必要に応じて、地 上又は線路上を移動し得るようになっており、クレーンジブ（３３）を備えてい る。

作業の順序は、次の通りである。

まず、右側のジヤツキ（１７）（１８）を駆動して、ジョー（１７ａ）を有する セクション（ｌｌａ）及びジョー（］、７ｂ）を有するセクション（ｉｔｂ）か らなるクランプがレール（１）を把持して、レール（２）の端部を、レール（１ ）の端部に対向する溶接位置へ正確に運ぶのに必要な力を出せるような剛固な支 持体を形成させる。

左側部の操作についても、同様であり、未固定のレール（２）は、同様に把持さ れる。

左側部の把持部材によって、レール（２）の端部は、正確に位置決めされるよう に、必要に応じて調節される。即ち、レール（］）の端部と同じ高さとなるよう に、垂直方向へ調節され、レール（２）の端部の中間面が、レール（１）の端部 に中間面と合致するように、水平方向へも調節される。

レール（２）をし−ル（１）に近づ、けたり遠ざけたりする方向に移動させるた めに、クランプ（２２）がレール（２）を把持した後に、機械の左側部のジヤツ キ（２６）　（２６ａ）を操作する。

レール（２）が、レーノ喧１）より所望の距離だけ離して位置決めされたときに 、機械の左側部のジヤツキ（１４）　（１５）を操作することによって、垂直方 向に調節する。

垂直方向の調節が完了した後に、両レールの端部の中間面が一致するまで、ジヤ ツキ（１３）を操作することによって、横方向の調節を行なう。

その後、従来の方法で溶接操作を行なうへく、２つのし−ル（１）（２）の端部 に対向するように溶接操作を載置する。

溶接を行なった後、ジヤツキ（３０ａ）　（３０ｂ）を作動させることによって 、カッター（２９）　（３０）を第３図示の如く、互いに近づくように方向へ移 動させて、溶接部分の上部表面のぼりを処理して、整面仕上げをする。これによ り、操作は終了する。

なお、操作終了後に、機械を他の位置へ移動することができる。

電気的接触によって、レール（１）の端部に対するレール（２）の端部を位置を 自動的に測定するための装置を設けておくのが望ましい。

この測定装置は、２本のレール間の長手方向の距離、垂直方向の距離、又は横方 向の距離を表示し得るものであり、装置のオペレータは、各サーボ機構の遠隔操 作によって、これらの距離を無視して行なうことができる。

レールの形状と対応する形状を有するジョー（１７ａ）　（１７ｂ）とセクショ ン（ｌｌａ）（］、１ｂ）は、レールの面の間に角度の差がある場合に、固定さ れていない中間面と、固定されているレールの中間面が完全に一致するように、 端部をわずかに回転させることにより、未固定のレールの端部の第４の角度調節 装置としての機能を有することができる。

実施例において、機械は左右対称であるので、機械を反対に向ける必要もなく、 レールに沿って、両方向に移動できる。

簡単な実施例においては、長手方向、垂直方向及び横方向の調節に使用する１組 のサーボ機構のみを使用するだけでもよい。しかし、固定するように支持するた めのものと、レー符表昭ＧＯ−５０１８６７（５ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）剛性シャーシと、サーボ機構と、溶接ユニットとからなる、レールの２つ の端部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械であって、前記シ ャーシは、前以て地上に固定されているこれらレールのうち第１のレール自体に 、当該シャーシを一時的に固定するべく設けられたグリップ装置を備え、前記サ ーボ機構は、これらレールのうち他方のレールを長手方向に動かし、かつこのレ ールの端部を、第１のレールの対向端から所望の溶接距離だけ離して位置決めす るために設けられ、前記溶接ユニットは、必要に応じ、互いに溶接されるべきこ れらのレールの端部領域へ持ち込むことができるようになっている機械において 、３つの互いに垂直な向きで作動しうるように配置された、少なくとも１組の３ 方向サーボ機構（２６）　（２６ａ）　（１４）　（１５）　（１３）からなり 、その第１のサーボ機構（２６）　（２６ａ）　（２１）　（２２）は、第２の レール（２）を長手方向に動かすためのものであり、第２のサーボ機構（１４） 　（１５）は、第２のレール（２）の溶接端を垂直方向に動かせるよう配置され ており、第３のサーボ機構（１３）は、前記端部を、固定レールの対向端に対し 横方向へ動かせるとともに、正しい溶接位置へ持って行けるよう配置されている ことを特徴とする、レールの２つの端部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶接 するための機械。 （２）シャーシ（３）　（４）　（５）　（６）　（７）　（８）が、長方形を 呈し、かつ、レール（１）（２）を掴むための２つの対称的なグループ（１１） （１２）　（１７ａ）　（１７ｂ）と、シャーシの方向を逆転させることなく、 トラックの２つの方向のどちらかへ前進させながら作動できるよう、レール（１ ）（２）を操縦するための２つの対称的なグループ（２１）（２２）とを備えて いることを特徴とする請求の範囲第（１）項に記載のレールの２つの端部を正し く位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械。 （３）シャーシ（３）　（４）−（５）　（６）　（７）　（８）が、２対の交 差部材（５）（６）（７）　（８）によって、互いに剛性的に結合されている２ つの長手方向部材（３）　（４）からなり、前記各対は、第３サーボ機構（１３ ）の制御の下に、長手方向部材（３）　（４）　（５）　（８）に対し横方向へ 動きうる上部ケーシング（９）（１０）に対する案内支持部を形成し、前記サー ボ機構は、一方が、長手方向部材（５）の一つへ、他方が、各上部ケーシング（ ９）　（１０）へ連結されていることを特徴とする請求の範囲第（１）項または 第（２）項に記載の、レールの２つの端部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶 接するたるめ機械。 （４）各上部ケーシング（９）（１０）の下方に、下部ケーシング（１１）（１ ２）備え、それと関連し、上部ケーシング（９）（１０）は。 一方が、各上部ケーシング（９）（１０）へ、他方が、各下部ケーシング（１１ ）（１２）へ連結されている第２サーボ機構（１４）（１５）の制御の下で、垂 直方向に動くことができ、また、上部ケーシング（９）　（１０）には、垂直案 内要素（１６）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第（３）項に記載 の、レールの２つの端部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械 。 （５）各下部ケーシング（１１）は、２つのセクション（ｌ　ｌａ）　（］　Ｉ ｂ）■２ からなり、これらのセクションは、第１−サーボ機構（２６）（２６ａ）と関連 するとともに、２つのセクションを、対称的に互いに遠ざけたり、近っけたりす るべく、これら２つのセクションへ連結している第４サーボ機構（１７）　（１ ８）と、レールの一方を掴むための装置、および未固定レール（１）の端部の第 ４角度調整を行なうための装置を備えるクランプとの制御の下に、１ノールの横 方向へ互いに水平に移動可能であり、前記２つのセクションはそれぞれ、レール の形状に合わせてつくられたジョー（］、７ａ）（１７ｂ）の一つを支えている ことを特徴とする請求の範囲第（４）項に記載の、レールの２つの端部を正しく 位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械。 （６）各下部ケーシング（１１）ノ各セクショ”／　（ｌｌａ）　（ｌｌｂ）は 、一方で、これらセクションの一つによって支えられ、かつそこで案内されてい る、可動レール（２）のプッシュプル・クランプ（２２）のジョー　（２２ａＨ ２２ｂ）の一つに、他方で、前記下部ケーシングの２つのセクションの−っに連 結されている２つのジヤツキを含む第１サーボ機構（２６）　（２６ａ）を備え 、また、プッシュプル・クランプの２つのジョー（２２ａ）　（２２ｂ）を、互 いに近づけたり、遠ざけたりする方向へ動かすため、サーボ機構（２４）か設け られていることを特徴とする請求の範囲第（５）項に記載の、レールの２つの端 部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械、 （７）各下部ケーシングは、レール（１）　（２）に対し長手方向に動かし、か つレールの移動面に接触させるへく、第５サーボ１３　特表昭（ｉｏ−５０１８ ６７（２）機構によって制御されている、溶接部を整面仕」−げするためのカッ ター（２９）　（３０）を備え、かつ、これらのカッターを案内するための装置 （３１）（３２）が、下部ケーシング（ｉｔ）（ｔ２）に設けられていることを 特徴とする請求の範囲第（６）項に記載の、レールを２つの端部を正しく位置決 めし、かつ突合わせ溶接するための機械。 （８）プッシュプル・クランプのショー（２２ａ）（２２ｂ）が、対称形状をし ており、かつ、それらの中間領域で回転しうるように取り付けられているととも に、引張り時および押出し時、未固定レールでのクランプのセルフロンキングを 達成しうるよう取り付けられていることを特徴とする、レールの２つの端部を正 しく位置決めし、かつ突合オ）せ溶接するための機械。 （９）固定レールの端部に対し、未固定レールの溶接端の位置を、自動的に測定 するための装置を備えてなることを特徴とする請求の範囲第（１）項乃至第（８ ）項のいずれかに記載の、レールの２つの端部を正しく位置決めし、かつ突合わ せ溶接するための機械。 （１０）自動測定装置は、未固定レールの端部が、固定レールの端部との正しい 溶接位置へ、自動的に、かつ確実に運ばれるよう、サーボ機構を自動的に制御す る装置と結合さ九ていることを特徴とする範囲第（９）項に記載の、レールの２ つの端部を正しく位置決めし、かつ突合わせ溶接するための機械。