KR102310403B1 - 케이블 처리 장치 - Google Patents

Abstract

크레인(20)에 의해서 승강하는 기계 장치(70)에 접속되는 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)을 수납 및 규제하는 적어도 2개의 케이블 처리부(22)는, 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 대칭으로 배치되고, 기계 장치(70)의 승강에 따라 신축 가능한 신축부(31)와, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)을 감겨진 상태로 수납하는 케이블 수납부(32)를 갖는다. 신축부(31)는 상단부가 상부 지지 부재측에 접속되는 동시에, 하단부가 케이블 수납부(32)에 접속되고, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 신축부(31)의 주위에 나선 형상으로 배치된다.

Description

케이블 처리 장치

본 발명은 케이블 처리 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 용접 장치 등의 기계 장치에 접속된 각종 케이블 취급성을 향상 가능한 케이블 처리 장치에 관한 것이다.

예를 들어, 선체 구조 등의 대형 골조 구조물에 용접을 실시하는 경우는 도 10에 도시되는 바와 같이, 평판 형상의 패널(1), 론지(longi)(2), 트랜스(trans)(3) 사이에 발생하는 이음매(5)를 용접한다. 패널(1)의 표면에는, 복수 열의 론지(2)가 배치되는 동시에, 론지(2)와 직교하는 방향에는 트랜스(3)가 일정 간격으로 배치되고, 패널(1)과 론지(2)와 트랜스(3)로 형성되는 삼방 또는 사방이 둘러싸인 각 골조 영역(4)의 교차부(이음매)(5)를 각각 용접한다.

대조립(大組立)은, 론지(2)와 트랜스(3)를 바둑판 무늬로 먼저 조립한 후, 패널(1)과 용접하는 골조 공법, 또는 론지(2)를 먼저 패널(1)에 용접한 후, 트랜스(3)를 장착하는 용접을 실행하는 론지 선부착법 등이 있다. 어느 경우도 산업용 로봇을 이용한 자동화가 바람직하게 되어 있고, 이 경우, 용접 장치를 대형 골조 구조물의 영역(4) 내로 이동시켜서, 해당 영역(4) 내의 론지(2)나 트랜스(3)에 대향 배치할 필요가 있다.

이러한 용접 장치의 이동은 일반적으로, 크레인을 전후·좌우 방향으로 이동 가능하게 하고, 또한, 크레인에 배치된 와이어로 용접 장치를 현가하여 승강시킴으로써 실행되고 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 직사각형의 앵글 구조의 유닛을 신축할 수 있도록 연결된 텔레스코픽 가이드의 하단에 산업용 로봇을 배치하고, 와이어로 현가하는 산업용 로봇을 승강시킬 때, 좌우·전후의 움직임을 구속하여 산업용 로봇의 흔들림을 방지하도록 한 자동 용접 장치가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제 평05-228883 호 공보

그런데, 로봇 탑재대(로봇 캐리) 상에 산업용 로봇을 배치하는 경우, 산업용 로봇에 접속되는 신호선이나 동력선이라고 한 다종의 케이블의 수납에 대해 고려할 필요가 있다. 즉, 케이블을 수납하는 부위나, 승강 시에 있어서의 케이블의 거동 등에 의해서, 로봇 캐리에 흔들림이나 기욺 등이 발생하여, 고정밀도의 위치 결정이나 다종 다양한 이음매의 용접에 대응할 수 없는 경우가 있다.

특허문헌 1은 텔레스코픽 가이드를 이용하여 산업용 로봇의 흔들림을 방지하고 있지만, 텔레스코픽 가이드 수납 스페이스가 필요하기 때문에, 로봇 캐리 상승 한계 위치가 낮게 제한되고, 키가 큰 골조 구조물을 타고 넘을 수 없다고 하는 과제가 있었다.

또한, 승강 기구에, 텔레스코픽 가이드를 이용하는 만큼, 산업용 로봇을 승강시키기 위한 중량이 무거워지고, 승강 기구의 모터가 대형화하는 등 비용이 증가된다.

본 발명은 전술한 과제에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은, 승강 기구가 간단하고 쉬운 구성이어도, 케이블의 거동에 의한 기계 장치의 흔들림이나 기욺을 방지하여, 대형 구조물에 대해서 고정밀도로 위치 결정 가능한 케이블 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은, 하기의 구성에 의해 달성된다.

(1) 승강 기구에 의해서 상부 지지 부재에 대해서 승강하는 기계 장치에 접속되는 케이블을 수납 및 규제하는 적어도 2개의 케이블 처리부를 구비하는 케이블 처리 장치에 있어서,

상기 케이블 처리부는 상면에서 바라볼 때 상기 승강 기구의 중심에 대해서 대칭으로 배치되고, 상기 기계 장치의 승강에 따라 신축 가능한 신축부와, 상기 신축부가 수축하였을 때, 상기 케이블을 감겨진 상태로 수납하는 케이블 수납부를 갖고,

상기 신축부는 상단부가 상부 지지 부재측에 접속되는 동시에, 하단부가 상기 케이블 수납부에 접속되고,

상기 케이블은 상기 신축부의 주위에 나선 형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 케이블 처리 장치.

(2) 상기 케이블은 상기 신축부의 주위에 복수 개소에서 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 케이블 처리 장치.

(3) 상기 케이블의 직경은 65㎜ 이하이고, 상기 케이블의 감김 직경은 850㎜ 이하이며, 상기 케이블의 길이는 상기 승강 기구의 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정되는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 케이블 처리 장치.

(4) 상기 신축부는 적어도 3개의 끈 형상 부재와, 상기 끈 형상 부재에 고정된 복수의 링으로 구성되고,

상기 끈 형상 부재는 상기 케이블 수납부에, 그 중심으로부터 등거리로 접속되며,

상기 복수의 링은 상기 끈 형상 부재의 길이 방향에 대해서 간격을 두고 상기 끈 형상 부재에 고정되는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 케이블 처리 장치.

(5) 상기 케이블은 상기 복수의 링의 각 중간부에서, 상기 끈 형상 부재 중 어느 하나에 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 (4)에 기재된 케이블 처리 장치.

(6) 상기 케이블 처리부는 상기 각 케이블 수납부의 중심에 배치된 뿔체 형상의 링 보지 부재를 구비하고,

상기 링 보지 부재의 최대 직경은 상기 링의 내경보다 작으며,

상기 신축부가 수축하였을 때, 복수의 상기 링이 상기 링 보지 부재에 끼우는 것을 특징으로 하는 (4) 또는 (5)에 기재된 케이블 처리 장치.

(7) 상기 케이블의 직경은 65㎜ 이하이고, 상기 케이블의 감김 직경은 850㎜ 이하이며, 상기 케이블의 길이는 상기 승강 기구의 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정되고,

상기 끈 형상 부재는 3개이며,

상기 링의 내경은 300㎜ 내지 800㎜, 상기 끈 형상 부재에 대한 상기 링의 장착 피치는 500㎜ 내지 850㎜, 상기 끈 형상 부재에 대한 상기 케이블의 장착 피치는 500㎜ 내지 850㎜, 상기 케이블의 장착 피치 사이의 상기 케이블의 길이는 650㎜ 내지 1250㎜인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 케이블 처리 장치.

(8) 상기 각 케이블 처리부의 적어도 3개의 상기 끈 형상 부재는 상기 케이블 수납부의 중심에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있고,

상기 각 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며,

상기 신축부가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 상기 각 케이블과 상기 끈 형상 부재가 체결되는 각 위치는 상기 승강 기구의 중심에 대해서 선대칭이 되는 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 케이블 처리 장치.

(9) 상기 각 케이블 처리부의 적어도 3개의 상기 끈 형상 부재는 상기 케이블 수납부의 중심에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있고,

상기 각 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며,

상기 신축부가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 상기 각 케이블과 상기 끈 형상 부재가 체결되는 각 위치는 상기 승강 기구의 중심에 대해서 점대칭이 되는 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 케이블 처리 장치.

(10) 상기 케이블은 상기 케이블 수납부에 수납될 때, 상기 케이블의 강성에 의해 상기 각 케이블 수납부에 작용하는, 상기 승강 기구의 중심 주위의 회전 토크가 서로 상쇄되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 케이블 처리 장치.

(11) 상기 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며, 또한, 상기 케이블이 상기 각 케이블 수납부, 또는 상기 각 케이블 수납부 내에 수납되는 부분으로부터 이격되는 위치는 상기 각 케이블 수납부의 중심에 대해서 대략 180° 다른 위상이 되는 것을 특징으로 하는 (10)에 기재된 케이블 처리 장치.

(12) 상기 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며, 또한, 상기 케이블이 상기 각 케이블 수납부, 또는 상기 각 케이블 수납부 내에 수납되는 부분으로부터 이격되는 위치는 상기 각 케이블 수납부의 중심에 대해서 대략 동일 위상 위치가 되는 것을 특징으로 하는 (10)에 기재된 케이블 처리 장치.

(13) 상기 케이블은 복수의 동력선을 갖는 동력 케이블과 복수의 신호선을 갖는 신호 케이블로 나뉘어서 상기 각 케이블 수납부에 수납되는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 케이블 처리 장치.

(14) 있어서, 상기 승강 기구는 상기 기계 장치를 매달아 올리기 위한 매달아 올림 장치에 하단부가 접속되는 와이어를 갖는 크레인이며,

상기 각 케이블 수납부는 상기 매달아 올림 장치에 고정되는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 케이블 처리 장치.

본 발명의 케이블 처리 장치에 의하면, 승강 기구가 간단하고 쉬운 구성이어도, 케이블의 거동에 의한 기계 장치의 흔들림이나 기욺을 방지하여, 대형 구조물에 대해서 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 케이블 처리 장치가 적용되는 용접 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 크레인에 의해 매달린 케이블 처리부, 로봇 캐리 및 용접 로봇의 측면도이다.
도 3은 케이블 수납부, 로봇 캐리 및 용접 로봇의 사시도이다.
도 4는 위치 결정 장치를 구비하는 로봇 캐리의 이면도이다.
도 5는 신축부가 신장하여 케이블 수납부가 하강 위치에 있는 케이블 처리부의 측면도이다.
도 6은 신축부가 수축하여 케이블 수납부가 상승 위치에 있고, 링 보지 부재에 링이 끼워지는 동시에 케이블 수납부에 케이블이 수납된 케이블 처리부의 측면도이다.
도 7은 체인 고정 금구(金具)에 의한 체인과 케이블의 체결부를 도시하는 확대도이다.
도 8은 동력 케이블 및 신호 케이블이 상이한 방향으로 감겨져서 수납된 케이블 수납부의 평면도이다.
도 9는 동력 케이블 및 신호 케이블이 동일한 방향으로 감겨져서 수납된 케이블 수납부의 평면도이다.
도 10은 론지 및 트랜스로 둘러싸인 바둑판 형상의 골조를 갖는 대형 골조 구조물의 주요부 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이블 처리 장치에 대해서, 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 기계 장치로서 용접 로봇을 예로 들고, 대형 골조 구조물(W)의 이음매를 용접하는 경우에 대해 설명한다. 본 용접 장치로 용접되는 대형 골조 구조물(W)에 대해서는, 도 10에서 설명한 것과 마찬가지로 하고, 설명을 생략한다. 또한, 도 1, 도 2에서는, 케이블(38, 39)은 도시 생략되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 대형 골조 구조물(W)의 복수 열의 론지(2)가 나열되는 방향을 좌우 방향, 론지(2)의 길이 방향에 따른 방향을 전후 방향이라 칭하고, 또한, 각 도면에 있어서, X방향은 좌우 방향, Y방향은 전후 방향, Z방향은 상하 방향을 가리키는 것으로 한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 용접 장치(10)에서는, 대형 골조 구조물(W)의 소정 방향(좌우 방향)의 양측에 한 쌍의 각부 프레임(12)이 마련되고, 각 각부 프레임(12)의 상부에는, 한 쌍의 수평 레일(13)이 각각 배치되어 있다. 따라서, 한 쌍의 수평 레일(13)은 대형 골조 구조물(W)의 상방에, 또한, 대형 골조 구조물(W)의 좌우 방향의 양측에 설치된다. 한 쌍의 수평 레일(13)에는, 도시되지 않은 모터로 구동되는 차륜(15a)을 구비하고, 크레인 거더(14)의 양단에 장착된 크레인 새들(15)이 주행 가능하게 배치되어 있다. 이에 의해, 크레인 거더(14)는 수평 레일(13)의 길이 방향(지면과 직교 방향)을 따라 수평 이동 가능하다.

또한, 수평 레일(13)은 대형 골조 구조물(W)의 한쪽에 배치되고, 크레인 거더(14)가 한쪽 지지의 구조여도 좋다.

크레인 거더(14)에는, 도 1에 있어서 차륜(17a)을 갖는 호이스트형 크레인(20)의 대차(17)가, 모터(18)로 구동되어서 크레인 거더(14)를 따라 수평 방향(도 1에 있어서 좌우 방향)으로 이동 가능하다.

도 2도 참조하여, 대차(17)의 하부에는, 케이블 처리부 지지 프레임(16a, 16b)이 마련되어 있고, 또한, 대차(17)의 대략 중앙 하면에는, 승강 기구인 호이스트형 크레인(20)의 호이스트(20b)가 장착되어 있다.

호이스트형 크레인(20)은 승강용 모터(20a)로 호이스트(20b) 내의 도시되지 않은 드럼을 회전시키는 것에 의해, 해당 드럼에 권취되어 있는 와이어(23)를 권취 및 조출(繰出)하여, 와이어(23)의 하단부에 연결되어 있는 매달아 올림 장치(25)를 승강 이동시킨다.

매달아 올림 장치(25)는 와이어(23)의 하단부가 연결된 상부 현수 도구(26)와, 상부 현수 도구(26)에 4개의 체인(27)으로 연결된 하부 현수 도구(28)를 구비한다.

도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 하부 현수 도구(28)의 하부에는, 로봇 캐리(40)가 회전 기구(30)를 거쳐서 연결되어 있고, 해당 로봇 캐리(40) 상에는 용접 로봇(70)이 설치되어 있다. 로봇 캐리(40)는 용접 로봇(70)이 탑재되는 로봇 탑재부(41)와, 로봇 탑재부(41)와 하부 현수 도구(28)를 연결하는 스테이(60)를 구비한다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 로봇 탑재부(41)의 하면에는, 360° 회동 가능한 볼(43)을 구비하는 4개의 볼 캐스터(42)가 배치되어 있다. 로봇 탑재부(41)는 볼 캐스터(42)에 의해 대형 골조 구조물(W)의 평판 형상의 패널(1) 상에서 임의의 방향으로 이동 가능하다.

로봇 탑재부(41)는 인접하는 론지(2) 및 트랜스(3)에 대해서, 좌우 방향 및 전후 방향의 위치 결정을 실행하는 좌우 위치 결정 기구(44) 및 전후 위치 결정 기구(45)를 갖는 위치 결정 장치(46)를 구비한다.

좌우 위치 결정 기구(44)는 로봇 탑재부(41)의 측부에 마련된 한 쌍의 요동 지점(41a)을 지점으로 하여 회동 가능한 한 쌍의 링크 부재(47)와, 한 쌍의 링크 부재(47)의 일단에 핀을 거쳐서 회동 가능하게 연결되는 동시에, 그 양단에 한 쌍의 롤러(49)가 배치된 아암(48)과, 링크 부재(47)의 타단에 핀을 거쳐서 회동 가능하게 연결된 구동 링크(50)를 구비한다. 게다가, 각 구동 링크(50)는 실린더(51)에 의해 도면 중 전후 방향으로 수평 이동 가능한 구동 로드(52)에, 연결 링크(53)를 거쳐서 연결되어 있다. 즉, 좌우 위치 결정 기구(44)는 실린더(51)에 의해서 구동되는 4절 링크 기구를 구성하고 있다.

실린더(51)는 상시, 구동 로드(52)를 연신한 상태로 있고, 링크 부재(47) 및 아암(48)은 로봇 탑재부(41)의 좌우 측면의 내측에 꺾어 접힌 상태로 수납되어 있다. 그리고, 실린더(51)가 작동하여 구동 로드(52)가 실린더(51) 내로 인입되는 방향으로 움직이면, 연결 링크(53)가 연결하는 구동 링크(50)도 동일 방향으로 이동하고, 도면 중 파선으로 나타내는 바와 같이, 링크 부재(47)가 회동하여, 아암(48)이 로봇 탑재부(41)로부터 양 측방으로 전개한다.

이와 같이, 로봇 탑재부(41)의 좌우 양측에 한 쌍의 아암(48)을 구비하는 좌우 위치 결정 기구(44)는, 한 쌍의 아암(48)을 등압 등스트로크로 신축하여, 아암(48)의 한 쌍의 롤러(49)를 좌우의 론지(2)에 접촉한다. 이에 의해, 볼 캐스터(42)로 지지되어 있는 로봇 탑재부(41)는, 평판 형상의 패널(1) 상에서 저항 없이 이동하고, 좌우의 론지(2)의 중앙 위치에 로봇 탑재부(41)는 위치 결정된다.

또한, 전후 위치 결정 기구(45)는 로봇 탑재부(41)의 상면측(도 4에서는 지면 뒤쪽)에 배치되고, 전후 방향으로 신축하는 실린더 로드(55)를 갖는 도시되지 않은 실린더와, 실린더 로드(55)의 선단에 고정된 가압부(56)를 구비한다.

그리고, 실린더의 실린더 로드(55)를, 소정의 길이만큼 전방으로 신장하여 가압부(56)에 의해 트랜스(3)에 접촉함으로써, 로봇 탑재부(41)가 트랜스(3)로부터 소정의 거리 이격된 소정의 위치에 위치 결정된다.

게다가, 로봇 탑재부(41)의 하면에는, 도시되지 않은 실린더에 의해 상하 방향으로 이동 가능한 4개의 전자석(57)이 배치되어 있다. 로봇 탑재부(41)는 상기한 바와 같이 좌우 위치 결정 기구(44)가 좌우 방향의 위치 결정을 실행하고, 전후 위치 결정 기구(45)가 전후 방향의 위치 결정을 실행한 후, 도시되지 않은 실린더를 작동시켜서 전자석(57)을 하강시키고, 전자석(57)의 자력으로 패널(1)에 흡착시켜서 로봇 탑재부(41)를 패널(1)에 고정한다. 또한, 패널(1)에 흡착하는 전자석(57)의 부재에 접지선을 접속하면, 확실히 접지할 수 있어서 바람직하다.

또한, 위치 결정 장치(46)는 상기한 기계식(접촉식) 위치 결정 장치에 한정되지 않고, 예를 들면, 레이저 센서나 시각 센서 등의 비접촉식 위치 결정 장치여도 좋다.

스테이(60)에는, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)을 케이블 수납부(32)로부터 용접 로봇(70)의 각 작동부로 안내하는 케이블 도관(61)이 고정되어 있다. 또한, 스테이(60)의 측면에는, 로봇 캐리(40) 및 용접 로봇(70)을 제어하는 제어 장치가 수납된 제어 상자(63)가 배치되어 있다.

용접 로봇(70)은 로봇 탑재부(41) 상에서 전후 방향으로 이동 가능하게 배치된 다관절 로봇이며, 아암 선단에 용접 토치(71)를 구비하고, 패널(1), 론지(2), 트랜스(3)의 용접부를 용접한다. 용접 로봇(70)은 공지의 다관절 로봇이며, 상세한 설명을 생략한다.

또한, 케이블 처리부 지지 프레임(16a, 16a)과, 용접 로봇(70)을 로봇 캐리(40)를 거쳐서 지지하는 매달아 올림 장치(25) 사이에는, 2개의 케이블 처리부(22)를 구비하는 케이블 처리 장치(80)가 마련되어 있다. 구체적으로, 2개의 케이블 처리부(22)는 케이블 처리부 지지 프레임(16a, 16a)과, 하부 현수 도구(28)에 장착된 수납부 지지대(29) 사이에 각각 배치되어 있다. 2개의 케이블 처리부(22)는 상면에서 바라볼 때 크레인(20)의 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 대칭으로 배치되어 있다.

각 케이블 처리부(22)는 도 3 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 신축부(31)와, 케이블 수납부(32)를 갖는다. 케이블 수납부(32)는 파이프재가 대략 원형의 바닥판에 조립 장착되어서 형성된 상자형상 부재이며, 수납부 지지대(29) 상에 고정되어 있다. 케이블 수납부(32)는 후술하는 케이블(38, 39)을 대략 원형으로 감은 상태로 수납 가능하다(도 6 참조).

도 7도 참조하여, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 로봇 캐리(40), 용접 로봇(70)을 구동 및 제어하기 위한 복수의 동력선 및 신호선을, 동력선 및 신호선마다 2개의 그룹으로 나누고, 로프(58) 등에 의해 묶여서, 각 케이블 처리부(22)에 분리하여 수납된다. 이에 의해, 동력선으로부터 발생하는 전기 노이즈가, 신호선에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각각의 케이블 처리부(22)의 케이블 수납부(32)를 경유하여 로봇 캐리(40)의 제어 상자(63), 및 용접 로봇(70)에 접속하고 있다.

동력 케이블(38)은 예를 들면, 용접 파워 케이블, 용접 접지 케이블, 가스 공급 호스, 에어 호스, 모터 케이블 등 복수의 동력선이 직경 대략 65㎜ 이하의 굵기로 묶여져 있다.

또한, 신호 케이블(39)은 예를 들면, 신호 케이블, 와이어 송급 장치 제어 케이블, 안전계 신호 케이블, 용접 전압 검출 케이블 등 복수의 신호선이 직경 대략 65㎜ 이하의 굵기로 묶여져 있다.

신축부(31)는 끈 형상 부재인 적어도 3개의 체인(33)과, 대략 등간격으로 3개의 체인(33)에 고정된 복수의 링(34)을 구비한다. 또한, 본 실시형태의 도시의 예에서는, 3개의 체인(33)이 이용되고, 11개의 링(34)이 3개의 체인(33)에 고정되어 있다.

3개의 체인(33)의 상단부는 케이블 처리부 지지 프레임(16a)에 장착된 상부 지지판(21)에 접속되어 있다. 또한, 3개의 체인(33)의 하단부는 케이블 수납부(32)에, 그 중심으로부터 등거리의 위치로, 또한, 링(34)의 원주 방향에 있어서 등간격으로 연결되어 있다. 케이블 수납부(32)는 호이스트형 크레인(20)에 의한 와이어(23)의 권취 및 조출에 따라 상하 이동하고, 이에 수반하여 신축부(31)가 신축한다.

또한, 도 8에 도시되는 바와 같이, 3개의 체인(33)은 케이블 수납부(32)의 중심(C1 또는 C2)에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있다. 즉, 3개의 체인(33)은 와이어(23)의 중심(O)을 통과하는 선(X1)에 대해서 대칭으로 배치되어 있다.

도 3 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 각 케이블 수납부(32)의 중앙에는, 원추 형상의 링 보지 부재(35)가 고정되어 있다. 링 보지 부재(35)의 근원부의 최대 직경은 링(34)의 내경보다 작게 설정되어 있다.

도 3, 도 5 및 도 7을 참조하여, 3개의 체인(33)의 외주측에는, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)이 나선 형상으로 배치되고, 3개의 체인(33)의 복수 개소에 체인 고정 금구(37)를 거쳐서 체결되어 있다. 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 복수의 링(34)의 각 중간부에서, 3개의 체인(33) 중 어느 하나와 각각 체인 고정 금구(37) 및 로프(58)를 거쳐서 체결되어 있다. 즉, 링(34)의 장착 피치(P1)로 하면, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 P1/2의 위치에서, 체인(33)에 장착되어 있고, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 장착 피치(P2)는 링(34)의 장착 피치(P1)와 동일하게 된다. 또한, 도 5 중 흑색 점(J1)은 각 케이블(38, 39)이 3개 중 어느 하나의 체인(33)과 체결되어 있는 위치를 나타내고, 흑색 점(J2)은 각 케이블(38, 39)이, 나머지의 2개 중 어느 하나의 다른 체인(33)과 체결되어 있는 위치를 나타내며, 흑색 점(J3)은 각 케이블(38, 39)이 나머지 하나의 체인(33)과 체결되어 있는 위치를 나타낸다. 즉, 나선 형상으로 감겨지는 케이블(38, 39)은 1개의 링(34)을 넘을 때마다, 감김 방향으로 위치하는 체인(33)에 대해서 체결되어 있다.

따라서, 케이블 처리부(22)에서는, 호이스트형 크레인(20)이 와이어(23)를 권취하면, 3개의 체인(33)이 느슨해지고, 링 보지 부재(35)가 복수의 링(34)을 끼우면서 케이블 수납부(32)를 상승시킨다. 링 보지 부재(35)가, 복수의 링(34)을 끼우고 구속함으로써 3개의 체인(33)이 얽히는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 거동을 허용하기 위해, 각 케이블(38, 39)의 길이는 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 케이블 수납부(32)의 크기를 고려하여, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 직경(D1)은 850㎜ 이하로 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 링(34)의 링 직경(D2)은 300㎜ 내지 800㎜로 하는 것이 바람직하다. 링 직경(D2)이 300㎜ 미만이면, 링(34)이 링 보지 부재(35)에 들어가지 않을 가능성이 생긴다. 한편, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 직경(D1)에 따라서, 링 직경(D2)의 상한은 800㎜ 이하로 하고 있다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 권수가 적을수록 전체의 케이블 길이를 짧게 할 수 있으므로, 이 때문에, 1 둘레당 장착 피치를 약 1.5m 내지 약 2.5m로 설정한다. 이 때문에, 링(34)의 3개의 체인(33)에의 장착 피치(P1)는 500㎜ 내지 850㎜, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 3개의 체인(33)에의 장착 피치(P2)는 500㎜ 내지 850㎜로 설정되는 것이 바람직하다.

게다가, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 장착 피치 사이의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 길이는 650㎜ 내지 1250㎜로 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 도 6에 도시되는 바와 같이, 상부 지지판(21)에는, 링 보지 부재(35)에 대향하는 위치에, 하면으로 개구하는 콘 받침부(36)가 마련되어 있다. 링 보지 부재(35)는 선단측(상단측)으로부터 순서대로, 적색, 청색, 황색의 도장이 실시되어 있고, 케이블 수납부(32)와 함께 링 보지 부재(35)가 상승하면, 콘 받침부(36)가 적색, 청색의 순서로 감합한다. 따라서, 호이스트형 크레인(20)을 먼 곳으로부터 조작하는 경우에서도, 콘 받침부(36)에 의해 링 보지 부재(35)의 적색의 부분이 차폐되어 보이지 않게 되었을 때, 와이어(23)가 권상되어 종단에 가까운 것을 용이하게 확인할 수 있어서, 오조작을 방지할 수 있다.

또한, 도 3에 도시되는 링 보지 부재(35)에 있어서, 도트 패턴의 영역이 적색의 부분을 나타내고 있고, 망점 패턴의 영역이 청색의 부분을 나타내고 있으며 나머지의 부분이 황색의 부분을 나타내고 있다.

또한, 링 보지 부재(35)에 콘 받침부(36)가 감합함으로써, 수납부 지지대(29), 즉, 케이블 수납부(32)가 정규의 위상으로부터 어긋나 있어도 케이블 수납부(32)와 상부 지지판(21)의 상대적 위치가 수정되고, 케이블 처리부(22) 및 용접 로봇(70)의 방향이 규제된다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 복수의 동력선 및 신호선이 묶여져 있기 때문에 비교적 큰 강성을 갖는다. 이 때문에, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)이 나선 형상으로 전개할 때(케이블 수납부(32)의 하강 시), 또는 나선 형상에서 원형으로 겹쳐서 감겨질 때(케이블 수납부(32)의 상승 시), 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의한 힘이 각각의 케이블 수납부(32)에 작용한다.

구체적으로는, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의해, 만곡한 각 케이블(38, 39)이 직선 형상으로 신장되도록 하는 힘이, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치에 있어서 대략 접선 방향으로 케이블 수납부(32)에 직접 또는, 수납되어 있는 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 부분을 거쳐서 케이블 수납부(32)에 작용한다. 이 힘은, 케이블 수납부(32)(로봇 캐리(40)도 포함함)를 회전시키는 회전 토크로서 작용하고, 케이블 수납부(32)를 와이어(23)를 중심으로 하여 회전시키려고 한다.

여기서, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치란, 케이블 수납부(32)가 하강 또는 상승할 때, 해당 케이블(38, 39)이 각 케이블 수납부(32), 또는 각 케이블 수납부(32) 내에 수납되는 부분으로부터 이격되는 위치이다.

케이블 수납부(32)는 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 대칭 위치에 배치되어 있으므로, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 방향, 및 케이블 수납부(32)에 권회하여 수납되어 있는 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치를 적정하게 설정함으로써 회전 토크를 상쇄하는 것이 가능하게 된다.

구체적으로는, 도 8에 도시되는 바와 같이, 각 케이블 수납부(32) 내에서의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 방향을 서로 역방향으로 하는 동시에, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치(S1, S2)를, 각 케이블 수납부(32)의 중심(C1, C2)에 대해서 대략 180° 다른 위상으로 설정한다.

즉, 본 실시형태에서는, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각 케이블 수납부(32) 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며, 신축부(31)가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 각 케이블(38, 39)과 체인(33)이 체결되는 각 위치(J1 내지 J3)는 와이어(23)의 중심(O)을 통과하는 선(X1)에 대해서 선대칭이 된다.

이에 의해, 와이어(23)의 중심(O)으로부터 각 케이블 수납부(32)에 작용하는 강성에 의한 힘의 작용점(입상 위치(S1, S2))까지의 거리(L1, L2)가 동등하게 되고, 또한 강성에 의한 힘(F1, F2)의 크기도 대략 동등하다. 이 때문에, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의해 각 케이블 수납부(32)에 작용하는 각각의 회전 토크(T1, T2)가 서로 상쇄되는 방향으로 작용하여, 케이블 수납부(32)의 회전이 억제된다.

또한, 상기의 설명에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치(S1, S2)를 각 케이블 수납부(32)의 중심(C1, C2)을 묶는 선 상에 설정하여 설명하고 있다. 단, 입상 위치(S1, S2)가 그 이외의 위치인 경우도, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치에 있어서의 접선 방향의 힘의 분력(케이블 수납부(32)의 중심(C1, C2)을 묶는 선에 직각 방향의 분력)을 고려함으로써, 마찬가지로 회전 토크(T1, T2)가 상쇄된다.

또한, 도 9에 도시되는 바와 같이, 각 케이블 수납부(32) 내에서의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 방향을 서로 동일한 방향으로 하는 경우에는, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 입상 위치(S1, S2)를, 각 케이블 수납부(32)의 중심(C1, C2)에 대해서 동위상으로 설정함으로써, 각 케이블 수납부(32)에 작용하는 각각의 회전 토크(T1, T2)가 상쇄되는 방향으로 작용한다. 즉, 이 경우, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각 케이블 수납부(32) 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며, 신축부(31)가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 각 케이블(38, 39)과 체인(33)이 체결되는 각 위치(J1 내지 J3)는 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 점대칭이 된다. 단, 이 경우에는, 와이어(23)의 중심(O)으로부터 입상 위치(S1, S2)까지의 거리(L1, L2)가 다르기 때문에, 회전 토크(T1, T2)가 상쇄된 후에도 회전 토크(T2)의 일부가 남는다.

상기한 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의한 힘(F1, F2)은 케이블 수납부(32)에 수납될 때의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 직경(D1), 링(34)의 링 직경(D2), 링(34)의 3개의 체인(33)으로의 장착 피치(P1), 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 3개의 체인(33)으로의 장착 피치(P2), 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 장착 피치 사이의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 길이, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 직경 등에 영향을 미치므로, 각각 소정의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 호이스트형 크레인(20)을 조작하여 와이어(23)를 권취할 때, 바꿔 말하면, 케이블 수납부(32)를 상승시켜서 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)을 각 케이블 수납부(32)에 수납하는 경우에도, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의한 힘(F1, F2)이 케이블 수납부(32)에 작용하여, 회전 토크(T1, T2)가 발생한다.

이 경우, 강성에 의한 힘(F1, F2), 및 회전 토크(T1, T2)는 상기한 설명과 역방향이 되지만, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 방향 및 입상 위치(S1, S2)를 동일하게 설정함으로써 상쇄할 수 있어서, 케이블 수납부(32)의 회전을 억제할 수 있다.

이러한 용접 장치(10)에서는, 우선, 도 1에 도시되는 바와 같이, 패널(1)에 론지(2) 및 트랜스(3)가 가조립된 대형 골조 구조물(W)을 정반(6) 상에 배치 한다. 그리고, 호이스트형 크레인(20)의 와이어(23)가 권취되고, 신축부(31)(3개의 체인(33))이 수축하여 케이블 수납부(32)가 상승한 상태로, 크레인 거더(14)를 수평 레일(13)을 따라서 지면과 직교 방향으로 수평 이동시키는 동시에, 대차(17)를 크레인 거더(14)를 따라서 좌우 방향으로 수평 이동시킨다. 이에 의해, 로봇 캐리(40) 및 용접 로봇(70)은 용접을 예정하는 론지(2)와 트랜스(3)로 둘러싸인 바둑판 무늬의 영역(4)의 상방에 위치한다.

그 다음에, 도 5에 도시되는 바와 같이, 호이스트형 크레인(20)을 조작하여 와이어(23)를 조출하고, 매달아 올림 장치(25)에 고정되어 있는 케이블 수납부(32), 로봇 캐리(40)(용접 로봇(70))를 하강시킨다. 이 때, 도 6에 도시되는 바와 같이, 복수의 링(34)이 링 보지 부재(35)에 끼워진 상태로 케이블 수납부(32) 내에 수납되어 있던 3개의 체인(33)은, 케이블 수납부(32)의 하강에 수반하여 신장된다. 또한, 동시에 케이블 수납부(32) 내에 대략 원형으로 둥글게 수납되어 있던 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은, 3개의 체인(33)의 외주측에서 나선 형상으로 전개한다.

로봇 캐리(40)(용접 로봇(70))는 론지(2) 및 트랜스(3)가 가조립된 영역(4) 내로 하강한다. 그 후, 도 4에 도시되는 바와 같이, 상시 연신 형상으로 있는 좌우 위치 결정 기구(44)의 실린더(51)를 작동시켜서 한 쌍의 아암(48)을 로봇 탑재부(41)로부터 측방으로 등압 등스트로크로 전개하고, 아암(48)의 한 쌍의 롤러(49)를 좌우의 론지(2)에 접촉하여 로봇 탑재부(41)를 좌우의 론지(2)의 중앙 위치에 위치 결정한다.

이어서, 전후 위치 결정 기구(45)의 실린더를 작동시켜서 가압부(56)로 트랜스(3)를 가압하고, 로봇 탑재부(41)를 트랜스(3)로부터 소정의 거리 이격된 위치에 위치 결정한다. 게다가, 도시되지 않은 실린더에 의해 전자석(57)을 하강시켜서 전자석(57)의 자력으로 패널(1)에 흡착시켜서 로봇 탑재부(41)를 패널(1)에 고정한다.

그리고, 용접 로봇(70)에 의해 론지(2) 및 트랜스(3)가 가조립된 영역(4) 내의 용접 이음매를 용접한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 케이블 처리 장치(80)에 의하면, 크레인(20)의 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 대칭으로 배치된 2개의 케이블 처리부(22)는, 용접 로봇(70)의 승강에 따라 신축 가능한 신축부(31)와, 신축부(31)가 수축하였을 때, 용접 로봇(70)에 접속되는 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)을 감겨진 상태로 수납하는 케이블 수납부(32)를 갖는다. 신축부(31)는 상단부가 상부 지지 부재측에서, 하단부가 케이블 수납부(32)에 각각 접속되고, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 신축부(31)의 주위에 나선 형상으로 배치된다. 이에 의해, 2개의 케이블 처리부(22)가 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 밸런스 좋게 배치되어 있으므로, 각 케이블(38, 39)의 거동에 의한 용접 로봇(70)의 흔들림이나 기욺을 방지할 수 있고, 대형 골조 구조물(W)에 대해서 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 또한, 크레인(20)에 의해 케이블 수납부(32)가 승강할 때에, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 케이블 수납부(32)에 부드럽게 수납 또는 전개되므로, 각 케이블(38, 39)의 거동에 의한 용접 로봇(70)의 흔들림이나 기욺을 더욱 방지할 수 있다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 신축부(31)의 주위에 복수 개소에서 체결되어 있으므로, 신축부(31)가 신축해도, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)이 얽히는 것을 억제할 수 있다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 직경은 65㎜ 이하이고, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 감김 직경(D1)은 850㎜ 이하이며, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 길이는 크레인(20)의 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정되므로, 케이블 길이가 짧은 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)에 의해서, 케이블 수납부(32) 내로의 권취나, 나선 형상의 전개를 확실히 실행할 수 있다.

또한, 신축부(31)는 3개의 체인(33)과, 간격을 두고 3개의 체인(33)에 고정된 복수의 링(34)을 갖고, 3개의 체인(33)은 케이블 수납부(32)에, 그 중심으로부터 등거리로 접속되므로, 케이블 수납부(32)가 수평하게 보지된다. 또한, 3개의 체인(33)은 복수의 링(34)으로 구속되므로, 신축부(31)의 신축에 의해 3개의 체인(33)이 얽히는 것을 억제할 수 있다. 특히, 3개의 체인(33)이 복수의 링(34)으로 구속됨으로써, 각 케이블(38, 39)의 강성에 의한 힘으로 체인(33)이 이동하는 것도 억제할 수 있으므로, 체인(33)이 얽히는 것을 억제할 수 있다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 복수의 링(34)의 각 중간부에서 체인(33) 중 어느 하나에 체결되어 있으므로, 신축부(31)가 신장될 때 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)이 확실히 나선 형상으로 전개하고, 또한 신축부(31)가 수축할 때 대략 원형으로 정렬시켜서 케이블 수납부(32)에 수납할 수 있다.

또한, 케이블 처리부(22)는 링(34)의 내경보다 작은 최대 직경을 갖는 뿔체 형상의 링 보지 부재(35)가 케이블 수납부(32)의 중심에 배치되고, 신축부(31)가 수축하였을 때, 복수의 링(34)이 링 보지 부재(35)에 끼워지므로, 3개의 체인(33)을 정리하여 케이블 수납부(32)에 수납할 수 있다. 또한, 이에 의해, 3개의 체인(33), 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)이 정렬하여 케이블 수납부(32)에 수납된다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 직경은 65㎜ 이하, 또한 감김 직경(D1)은 850㎜ 이하이며, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 길이는 크레인(20)의 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정된다. 게다가 링(34)의 내경(D2)은 300㎜ 내지 800㎜, 3개의 체인(33)에 대한 링(34)의 장착 피치(P1)는 500㎜ 내지 850㎜, 체인(33)에 대한 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 장착 피치(P2)는 500㎜ 내지 850㎜, 케이블(38, 39)의 장착 피치(P2) 사이의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 길이는 650㎜ 내지 1250㎜이므로, 짧은 케이블 길이의 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)에 의해서, 케이블 수납부(32) 내에의 권취나, 나선 형상의 전개를 확실히 실행할 수 있다.

또한, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 케이블 수납부(32)에 수납될 때, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의해 케이블 수납부(32)에 작용하는, 와이어(23)의 중심(O)에 대한 회전 토크가 서로 상쇄되도록 배치되므로, 케이블 수납부(32)의 승강에 수반하여 발생하는 로봇 캐리(40)나 용접 로봇(70)의 회동이 억제되어서, 용접 로봇(70)을 정밀하게 위치 결정할 수 있다.

또한, 도 8에 도시되는 바와 같이, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각 케이블 수납부(32) 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며, 또한 그 입상 위치(S1, S2)가 각 케이블 수납부(32)의 중심(C1, C2)에 대해서 대략 180° 다른 위상으로 설정되는 경우, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의해 케이블 수납부(32)에 작용하는 회전 토크(T1, T2)가 서로 상쇄되어서 용접 로봇(70)의 회동이 억제되고, 용접 로봇(70)을 정밀하게 위치 결정할 수 있다.

특히, 도 8에 도시되는 경우에는, 각 케이블 처리부(22)의 3개의 체인(33)은 케이블 수납부(32)의 중심(C1 또는 C2)에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있고, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각 케이블 수납부(32) 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며, 신축부(31)가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 각 케이블(38, 39)과 체인이 체결되는 각 위치(J1 내지 J3)는 와이어(23)의 중심(O)을 통과하는 선(X1)에 대해서 선대칭이 됨으로써, 2개의 회전 토크(T1, T2)가 서로 상쇄되도록 구성된다.

또한, 도 9에 도시되는 바와 같이, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각 케이블 수납부(32) 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며, 또한 그 입상 위치(S1, S2)가 각 케이블 수납부(32)의 중심(C1, C2)에 대해서 대략 동일 위상 위치에 설정되는 경우도, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)의 강성에 의해 케이블 수납부(32)에 작용하는 회전 토크(T1, T2)가 서로 상쇄되어서 용접 로봇(70)의 회동이 억제되고, 용접 로봇(70)을 정밀하게 위치 결정할 수 있다.

특히, 도 9에 도시되는 경우에는, 각 케이블 처리부(22)의 3개의 체인(33)은 케이블 수납부(32)의 중심(C1 또는 C2)에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있고, 동력 케이블(38) 및 신호 케이블(39)은 각 케이블 수납부(32) 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며, 신축부(31)가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 각 케이블(38, 39)과 체인(33)이 체결되는 각 위치(J1 내지 J3)는 와이어(23)의 중심(O)에 대해서 점대칭이 됨으로써, 2개의 회전 토크(T1, T2)가 서로 상쇄되도록 구성된다.

또한, 복수의 동력선을 갖는 동력 케이블(38)과 복수의 신호선을 갖는 신호 케이블(39)은, 나뉘어서 각 케이블 수납부(32)에 각각 수납되므로, 동력 케이블(38)로부터 발생하는 전기 노이즈가 신호 케이블(39)에 영향을 미칠 우려가 없다.

또한, 승강 기구는 용접 로봇(70)을 매달아 올리기 위한 매달아 올림 장치(25)에 하단부가 접속되는 와이어(23)를 갖는 크레인(20)이며, 각 케이블 수납부(32)는 매달아 올림 장치(25)에 고정되므로, 경량인 승강 기구로 용접 로봇(70)을 승강시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 적절하게 변형, 개량 등이 가능하다.

본 발명의 기계 장치는, 상기 실시형태와 같은 용접 장치에 한정되는 것이 아니라, 승강 기구에 의해서 승강 가능한 임의의 기계 장치에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 케이블 처리부는 상기 실시형태와 같이 2개에 한정되는 것이 아니라, 크레인의 와이어의 중심에 대해서 대칭으로 배치되는 구성이면, 3개 이상이어도 좋다.

또한, 본 발명의 신축부의 구성은 상기 실시형태와 같은 체인과 링에 의해서 구성되는 것에 한정되지 않고, 기계 장치의 승강에 따라 신축 가능한 것이면 좋다.

또한, 본 발명의 승강 기구의 구성은 상기 실시형태와 같은 크레인에 한정되지 않고, 예를 들면, 윈치 등이어도 좋다. 또한, 승강 기구의 모터는 본 실시형태와 같이, 와이어에 대해서 상부 지지 부재측에 배치되어도 좋고, 와이어에 대해서 기계 장치측에 배치되어도 좋다.

게다가, 신축부의 상단부는 상기 실시형태에서는, 크레인(20)의 대차(17)에 마련되는 케이블 처리부 지지 프레임(16a, 16b)에 장착된 상부 지지판(21)에 접속되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 상부 지지 부재측의 부재, 즉, 크레인(20)의 대차(17)에 장착되는 부재, 또는 대차(17)와 연동하는 부재에 접속되면 좋다. 즉, 본 발명의 상부 지지 부재는 승강 기구에 대해서 상방에 위치하는 부재, 예를 들면, 크레인 거더(14)나, 승강 기구의 상부에 위치하는 부재, 예를 들면, 와이어의 상단부가 지지되는 호이스트(20c)나 크레인(20)의 대차(17)이면 좋다.

또한, 본 출원은 2017년 6월 6일 출원의 일본 특허출원 제 2017-112080 호에 근거하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 취입된다.

10 : 용접 장치
16a, 16b : 케이블 처리부 지지 프레임
20 : 호이스트형 크레인(승강 기구) 21 : 상부 지지판
22 : 케이블 처리부 23 : 와이어
25 : 매달아 올림 장치 31 : 신축부
32 : 케이블 수납부 33 : 체인(끈 형상 부재)
34 : 링 35 : 링 보지 부재
38 : 동력 케이블 39 : 신호 케이블
70 : 용접 로봇(기계 장치) 80 : 케이블 처리 장치
C1, C2 : 케이블 수납부의 중심 D1 : 케이블의 감김 직경
D2 : 링의 내경
O : 와이어의 중심(승강 기구의 중심)
P1 : 끈 형상 부재에 대한 링의 장착 피치
P2 : 끈 형상 부재에 대한 케이블의 장착 피치
T1, T2 : 회전 토크 W : 대형 골조 구조물

Claims (14)

1. 승강 기구에 의해서 상부 지지 부재에 대해서 승강하는 기계 장치에 접속되는 케이블을 수납 및 규제하는 적어도 2개의 케이블 처리부를 구비하는 케이블 처리 장치에 있어서,
   상기 케이블 처리부는 상면에서 바라볼 때 상기 승강 기구의 중심에 대해서 대칭으로 배치되고, 상기 기계 장치의 승강에 따라 신축 가능한 신축부와, 상기 신축부가 수축하였을 때, 상기 케이블을 감겨진 상태로 수납하는 케이블 수납부를 갖고,
   상기 신축부는 상단부가 상부 지지 부재측에 접속되는 동시에, 하단부가 상기 케이블 수납부에 접속되고,
   상기 케이블은 상기 신축부의 주위에 나선 형상으로 배치되어 있고,
   상기 신축부는 적어도 3개의 끈 형상 부재와, 상기 끈 형상 부재에 고정된 복수의 링으로 구성되고,
   상기 끈 형상 부재는 상기 케이블 수납부에, 그 중심으로부터 등거리로 접속되며,
   상기 복수의 링은 상기 끈 형상 부재의 길이 방향에 대해서 간격을 두고 상기 끈 형상 부재에 고정되는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이블은 상기 신축부의 주위에 복수 개소에서 체결되어 있는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 케이블의 직경은 65㎜ 이하이고, 상기 케이블의 감김 직경은 850㎜ 이하이며, 상기 케이블의 길이는 상기 승강 기구의 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정되는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 케이블은 상기 복수의 링의 각 중간부에서, 상기 끈 형상 부재 중 어느 하나에 체결되어 있는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 케이블 처리부는 상기 각 케이블 수납부의 중심에 배치된 뿔체 형상의 링 보지 부재를 구비하고,
   상기 링 보지 부재의 최대 직경은 상기 링의 내경보다 작으며,
   상기 신축부가 수축하였을 때, 복수의 상기 링이 상기 링 보지 부재에 끼워지는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 케이블의 직경은 65㎜ 이하이고, 상기 케이블의 감김 직경은 850㎜ 이하이며, 상기 케이블의 길이는 상기 승강 기구의 승강 스트로크에 대해서 1.25배 내지 2배로 설정되고,
   상기 끈 형상 부재는 3개이며,
   상기 링의 내경은 300㎜ 내지 800㎜, 상기 끈 형상 부재에 대한 상기 링의 장착 피치는 500㎜ 내지 850㎜, 상기 끈 형상 부재에 대한 상기 케이블의 장착 피치는 500㎜ 내지 850㎜, 상기 케이블의 장착 피치 사이의 상기 케이블의 길이는 650㎜ 내지 1250㎜인 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 각 케이블 처리부의 적어도 3개의 상기 끈 형상 부재는 상기 케이블 수납부의 중심에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있고,
   상기 각 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며,
   상기 신축부가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 상기 각 케이블과 상기 끈 형상 부재가 체결되는 각 위치는 상기 승강 기구의 중심에 대해서 선대칭이 되는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 각 케이블 처리부의 적어도 3개의 상기 끈 형상 부재는 상기 케이블 수납부의 중심에 대해서 등각도 간격으로 배치되어 있고,
   상기 각 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며,
   상기 신축부가 신장된 상태에 있어서, 동일한 높이에서 상기 각 케이블과 상기 끈 형상 부재가 체결되는 각 위치는 상기 승강 기구의 중심에 대해서 점대칭이 되는 것을 특징으로 하는
   케이블 처리 장치.
10. 승강 기구에 의해서 상부 지지 부재에 대해서 승강하는 기계 장치에 접속되는 케이블을 수납 및 규제하는 적어도 2개의 케이블 처리부를 구비하는 케이블 처리 장치에 있어서,
    상기 케이블 처리부는 상면에서 바라볼 때 상기 승강 기구의 중심에 대해서 대칭으로 배치되고, 상기 기계 장치의 승강에 따라 신축 가능한 신축부와, 상기 신축부가 수축하였을 때, 상기 케이블을 감겨진 상태로 수납하는 케이블 수납부를 갖고,
    상기 신축부는 상단부가 상부 지지 부재측에 접속되는 동시에, 하단부가 상기 케이블 수납부에 접속되고,
    상기 케이블은 상기 신축부의 주위에 나선 형상으로 배치되어 있고,
    상기 케이블은 상기 케이블 수납부에 수납될 때, 상기 케이블의 강성에 의해 상기 각 케이블 수납부에 작용하는, 상기 승강 기구의 중심 주위의 회전 토크가, 서로 상쇄되도록 배치되는 것을 특징으로 하는
    케이블 처리 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 역방향이며, 또한, 상기 케이블이 상기 각 케이블 수납부, 또는 상기 각 케이블 수납부 내에 수납되는 부분으로부터 이격되는 위치는 상기 각 케이블 수납부의 중심에 대해서 대략 180° 다른 위상이 되는 것을 특징으로 하는
    케이블 처리 장치.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 케이블은 상기 각 케이블 수납부 내에서의 감김 방향이 서로 동일 방향이며, 또한, 상기 케이블이 상기 각 케이블 수납부, 또는 상기 각 케이블 수납부 내에 수납되는 부분으로부터 이격되는 위치는 상기 각 케이블 수납부의 중심에 대해서 대략 동일 위상 위치가 되는 것을 특징으로 하는
    케이블 처리 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블은 복수의 동력선을 갖는 동력 케이블과 복수의 신호선을 갖는 신호 케이블로 나뉘어서 상기 각 케이블 수납부에 수납되는 것을 특징으로 하는
    케이블 처리 장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 기구는 상기 기계 장치를 매달아 올리기 위한 매달아 올림 장치에 하단부가 접속되는 와이어를 갖는 크레인이며,
    상기 각 케이블 수납부는 상기 매달아 올림 장치에 고정되는 것을 특징으로 하는
    케이블 처리 장치.

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