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長尺材のハンドリング装置 - 石川島播磨重工業株式会社
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発明の名称 長尺材のハンドリング装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−19892
公開日 平成11年(1999)1月26日
出願番号 特願平9−175681
出願日 平成9年(1997)7月1日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】島村 芳明
発明者 山本 義輝 / 福士 秀一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 型鋼などの長尺材を吊り上げて長尺材の長手方向と直角方向に横移動する長尺材のハンドリング装置であって、両端に長尺材を把持するチャックを有し、中央部が回転可能に支持されたハンドと、該ハンドを昇降可能に支持して横移動するトロリと、チャックの近傍に位置し、長尺材が斜めに置かれている場合に、ハンドを長尺材に近づけたときにいずれか一方が長尺材側面に当接してハンドを回転させ、ハンドの方向を長尺材の方向に倣わせる倣い機構と、ハンドが長尺材を吊り上げた後、長尺材の方向をトロリの長手方向に一致させるセンタリング機構とを有することを特徴とする長尺材のハンドリング装置。
【請求項2】 上記倣い機構は、接触位置と開放位置との間で旋回可能に枢支された倣いアームと、該倣いアームを接触位置に係止するストッパと、倣いアームを接触方向に付勢するとともに大きな反力が働いたとき反付勢方向に逃げる付勢手段とを有してなる請求項1記載の長尺材のハンドリング機構。
【請求項3】 上記倣い機構には、倣いアームの接触位置と開放位置を検知するセンサが設けられている請求項1または請求項2記載の長尺材のハンドリング装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、型鋼等の長尺材を加工して枠体、床材、壁材、窓枠などを自動的に製作するのに際し長尺材をハンドリングする長尺材のハンドリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】溝型鋼などの型鋼を使って枠体を製作する場合に束ねられて輸送された型鋼を1本または2本ずつ取り出して、ラインコンベアに供給する長尺材のハンドリング装置がある。
【0003】この場合、積み重ねられた型鋼の配置を整列させて、装置の許容範囲内におさめるようにするか、荷くずれなどに対しては作業員が修正することが必要であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、型鋼の束をフォークリフトなどにより運搬して所定の場所に精度良く整列させて配置するには、より多くの手間がかかる。また荷くずれなどで斜めになった鋼材を作業員が修正するのも手間がかかる。したがって、製作ラインの省力(省人)化、ライン速度の高速化、ラインの信頼性向上などが困難であった。
【0005】本発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、長尺材を加工して枠体などを生産するラインにおいて、省力(省人)化、ラインの高速化、ラインの信頼性の向上などを図ることができる長尺材のハンドリング装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明の長尺材のハンドリング装置は型鋼などの長尺材を吊り上げて長尺材の長手方向と直角方向に横移動する長尺材のハンドリング装置であって、両端に長尺材を把持するチャックを有し、中央部が回転可能に支持されたハンドと、該ハンドを昇降可能に支持して横移動するトロリと、チャックの近傍に位置し、長尺材が斜めに置かれている場合に、ハンドを長尺材に近づけたときにいずれか一方が長尺材側面に当接してハンドを回転させ、ハンドの方向を長尺材の方向に倣わせる倣い機構と、ハンドが長尺材を吊り上げた後、長尺材の方向をトロリの長手方向に一致させるセンタリング機構とを有するものである。
【0007】本発明の好ましい実施形態によれば、上記倣い機構は、接触位置と開放位置との間で旋回可能に枢支された倣いアームと、該倣いアームを接触位置に係止するストッパと、倣いアームを接触方向に付勢するとともに大きな反力が働いたとき反付勢方向に逃げる付勢手段とを有してなる。
【0008】また、上記倣い機構には、倣いアームの接触位置と開放位置を検知するセンサが設けられているのが好ましい。
【0009】次に本発明の作用を説明する。積み重ねられた長尺材は両端にチャックを有するハンドにより把持され、次の工程に横移動される。この場合に長尺材が整列しており、長尺材の長手方向とトロリの長手方向が一致していれば問題ないが、長尺材がトロリに対して斜めに置かれている場合にはハンドにより把持できない。その場合にトロリを横移動させてハンドを長尺材に近づけると、先ず一方の倣いアームが長尺材の側面に当接する。倣いアームは長尺材からの反力を受けるのでハンドが水平回転し、他方の倣いアームが長尺材の側面に当接する。この状態では、ハンドと長尺材とが平行になるのでハンドにより長尺材を把持することができる。長尺材を把持した状態でハンドを上昇させて長尺材を吊り上げた状態にし、斜めになったハンドをセンタリング機構によりハンドを回転させて長尺材の長手方向をトロリの長手方向に一致させる。それからトロリを横移動させて長尺材を次工程に横移動させる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の長尺材ハンドリング装置の正面図であり、図2は図1のA−A矢視図である。これらの図において1はハンドである。ハンド1の両端部にはチャック1aが設けられている。チャック1aは電磁石1bを有し、型鋼などの長尺材を吸着して把持するようになっており、電磁石1bはエヤシリンダ1cにより昇降可能になっている。1dはガイドロッド、1eはガイドであり、電磁石1bがエアシリンダ1cの軸まわりに可転することなく、滑らかに昇降するようにガイドする。
【0011】2はハンド1を中央部で回転可能に支持する回転支持装置であり、ころ軸受2aを有している。
【0012】3はトロリで、積み重ねられた長尺材の長手方向に対して直角方向に横移動する。トロリ3の一端にはリニヤベアリング3aが設けられており、レール4上に設けられたリニヤレール4aを摺動可能に把持している。3bは駆動モータ、3cは駆動モータ3b先端に設けられたピニオンで、レール4に沿って設けられたラック4bと噛合している。トロリ3の他端には、レール4上を転動するローラ3dが設けられている。トロリ3の中央部には昇降可能なハンド支持部5が設けられている。ハンド支持部5により回転支持装置2を介してハンド中央部を回転可能に支持している。
【0013】6はハンド支持部5の昇降装置である。昇降装置6は、上下端が軸受6bにより支持され、中間部でボールナット6dと螺合したボールネジ6aを有している。6cはボールナット6dを回転させる駆動装置である。ボールネジ6cの両側にはガイドロッド6eが配置されており、ガイドロッド6eの上端は連結バー6gに固定され、下端はハンド支持部5に固定されている。なお、ボールネジ6aを支持する軸受6bは上方のものが連結バー6gに、下方のものがハンド支持部5に固定されている。6fはガイドロッド6eを案内するガイドであり、ハンド支持部5が、ボールネジ6aの廻りに回転することなく滑らかに昇降するようにしている。ガイド6fにはボールスプライン等を使用する。
【0014】7は倣いアーム7aを有する倣い機構で、ハンド1両端のチャック1aの近傍に位置している。なお、詳細は後に説明する。
【0015】8はセンタリング機構であり、ハンド支持部5の両端に固着されたエヤシリンダ8aと、ハンドに固着されたストッパ8bとを有しており、両方のエヤシリンダ8a、8aのシリンダロッドを突出させて両方のストッパ8b、8bに当接させることにより、ハンド1とトロリ3の長手方向が平行になるようにハンド1を固定する。
【0016】図4は倣い機構の図面で、図1のB−B矢視図である。図において、7は倣い機構であり、倣いアーム7aを有している。倣いアーム7aは中間部でピン7kにより枢支されており、先端が長尺材9の側面と当接するようになっている。倣いアーム7aの先端にはポペット7cが挿入されており、ばね7dによりポペット先端が突出するように付勢されている。
【0017】ポペット7cの後端の近傍に近接センサ7jが設けられていて、ポペット7cが長尺材9の側面に当接して押し込まれた状態にあるか否かを検出する。
【0018】倣いアーム7aは実線で接触位置、一点鎖線で開放位置が示されている。7eはエヤシリンダであり、シリンダ後端が枢支されるとともにピストンロッドの先端が倣いアーム7aの後端に枢着されており、ピストンロッドを突出させて、倣いアーム7aを接触位置方向に付勢している。
【0019】7fは引張ばねであり、エヤシリンダ7eのピストンロッドと倣いアーム7aの後端との枢着部を引張って、倣いアーム7aを接触位置方向に付勢している。7gは倣いアーム7aの接触位置におけるストッパ、7hは同じく開放位置におけるストッパである。7iは近接センサで倣いアーム7aが接触位置に位置しているか否かを検出する。
【0020】次に本実施形態の作用を図3を参照しつつ説明する。図3は長尺材の配置状態を示す平面図である。図において9は斜めに置かれた長尺材である。トロリ3を矢印10の方向に横移動させて、ハンド1を長尺材9に近づける。そうすると、先ず、図上左側の倣い機構7の倣いアーム7aが長尺材9の側面に当接する。次に、倣いアーム7aは長尺材9から反力を受けてハンド1に回転モーメントが与えられ、ハンド1は矢印11の方向に回転し始める。さらにトロリ3を矢印10の方向に移動すると、図上右側の倣い機構7の倣いアーム7aが長尺材9の側面に当接し、ハンド1と長尺材9が平行になる。両方の倣いアーム7aが長尺材9の側面に当接したか否かは近接センサ7jにより検知する。近接センサ7jにより当接したことを確認した後チャック1aの電磁石1bを下降させて長尺材9に当接させ、電流を流して長尺材9を吸着して把持する。なお、何らかの故障により倣いアーム7aに反力が働いてもハンド1が回転せず、そのままトロリ3が矢印10の方向に働き続けると、倣いアーム7aはエヤシリンダ7eおよび引張ばね7fの付勢力に抗して当接位置から開放位置に逃げ、破損をまぬかれる。なお、倣いアーム7aが開放位置に逃げたことは近接センサ7iにより検知され、異常信号を発生する。
【0021】ハンド1が長尺材9を把持した状態でハンド支持部5を上昇させ、センタリング機構8を作動させて、トロリ3とハンド1とを平行にする。その状態でトロリ3を横移動させて長尺材9を次工程に移送する。
【0022】本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、ハンド1を1本有するものとして説明したが、ハンド1を2本備え、長尺材を2本ずつ搬送するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の長尺材のハンドリング装置は、長尺材を把持するチャックを有するハンドを水平回転可能に支持し、倣い機構により、長尺材が斜めに置かれている場合にもハンドを長尺材に倣わせて、長尺材を把持することができ、吊り上げた後センタリング機構により、トロリと平行に戻すようにしたので、長尺材の束を精度良く整列させたり、作業員が荷くずれを修正したりしなくてよいので、省力(省人)化、ライン速度の高速化が図れるとともに、ラインの信頼性が向上するなどの優れた効果がある。




 

 


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