(57)【要約】【課題】工作装置を据え付ける際に、レールとラックの設置作業を容易に行う。【解決手段】工作部材としての切断トーチ３を搭載した走行台車Ｂを有する切断装置（工作装置）のレールＡであって、一方の面の予め設定された位置に複数のねじ穴２３を有する複数のラック部材２０と、切断装置の走行ローラ４が接触する走行面１１ａと、該走行面の両側にガイドローラ５が接触するガイド面１１ｂと、該ガイド面の下側にラック部材を取り付ける取付面１２ａと、該取付面に於けるラック部材のねじ穴と対応する位置に形成された複数の長穴１４と、を有する複数のレール部材１０と、を有し、レール部材が直列に配置されると共に走行面が互いに接触して接続されており、且つ取付面には複数のラック部材が直列に且つ接続部分に於ける歯の間隔は予め設定された歯ピッチと等しく配置されると共に長穴に挿通されてねじ穴に締結されたボルトによって取り付けられている。【選択図】    図２
2018020342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被工作材に対し目的の工作を行う工作部材を搭載した走行台車を有する工作装置のレールであって、
一方の面の予め設定された位置に複数のねじ穴を有する複数のラック部材と、
頭頂面に形成され工作装置を構成する走行台車の走行ローラが接触する走行面と、該走行面の両側に形成され工作装置を構成する走行台車のガイドローラが接触するガイド面と、該ガイド面の下側に形成されラック部材を取り付ける取付面と、該取付面に於ける前記ラック部材のねじ穴と対応する位置に形成された複数の長穴と、を有する複数のレール部材と、を有し、
前記レール部材が直列に配置されると共に隣接するレール部材の走行面が互いに接触して接続されており、且つ前記取付面には複数のラック部材が直列に且つ接続部分に於ける歯の間隔は予め設定された歯ピッチと等しく配置されると共に前記長穴に挿通されてねじ穴に締結されたボルトによって取り付けられていることを特徴とする走行台車を有する工作装置のレール。
【請求項２】
前記レール部材の取付面に形成された長穴は前記走行面の一方の端部を基点とし、前記ラック部材に形成されたねじ穴の配置に対応した寸法を有する位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載した走行台車を有する工作装置のレール。
【請求項３】
前記直列に且つ走行面が互いに接触したレール部材の接続部分にはラック部材が横断して配置されると共に該ラック部材は夫々のレール部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載した走行台車を有する工作装置のレール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載した工作部材を稼働させて被工作材に目的の工作を行う走行台車を有する工作装置のレールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レールに沿って走行しつつ被工作材に対して予め設定された工作を行う工作装置としては、被工作材を切断する切断装置、被工作材を溶接する溶接装置、被工作材の表面に文字或いは線を描く印字装置、被工作材の表面を加熱する加熱装置、被工作材の表面を塗装する塗装装置、被工作材の表面の塗装を剥離する剥離装置、被工作材を吸着して搬送する搬送装置などがある。
【０００３】
例えば、造船や橋梁或いは建築物等の構造体を構成する部材を製造する際に、鋼板やステンレス鋼板に代表される被工作材の表面に、マーキングや印字、或いは塗装又は塗装の剥離等、表面に工作を行うことがある。この場合、被工作材の材質や工作内容に対応させたマーキングユニットや印字ユニット、或いは塗装ユニットや剥離ユニット等から選択された機能を有する工作部材を搭載した走行台車を有する工作装置を利用するのが一般的である。
【０００４】
また、上記した部材を製造する際に、被工作材或いは製造された部材を吸着し、又は吊下げて目的の位置まで搬送することも行われている。この場合、搬送すべき被工作材や製品の材質及び大きさ、重量等の条件に対応させた吸着ユニットや吊下げユニット等から選択された搬送機能を有する工作部材を搭載した走行台車を有する工作装置を利用するのが一般的である。
【０００５】
上記した工作装置では、搭載した工作部材の被工作材に対する初期位置の精度や、工作時に移動する際の位置精度に高いものが要求されることが多い。
【０００６】
例えば、ガス切断トーチやプラズマ切断トーチ、或いはレーザ切断トーチ等から選択された工作部材となる切断トーチを搭載した走行台車を有し、被工作材となる鋼板やステンレス鋼板等を工作（切断）して造船や橋梁或いは建築物等の構造体を構成する部材を製造することが行われている。このような部材は他の部材に溶接等の手段で接合されることが多く、高い寸法精度が要求される。
【０００７】
以下、走行台車を有する工作装置の例として切断装置の構成について説明する。切断装置は、平行に設置された一対のレールに対応して配置されたサドルと、レールと直交する方向に配置されてサドルに固定されたガーターと、を有する走行台車を有して構成される。特に、被工作材となる被切断材の幅寸法が大きい場合、一対のレールは被切断材の幅方向の両側に設置され、走行台車はガーターがレールを横断する方向に配置された門型に構成される。
【０００８】
走行台車のガーターには、レールの設置方向と直交する方向に横行する横行キャリッジが配置されており、該横行キャリッジに工作部材となる切断トーチが搭載されている。そして、走行台車の走行方向と走行速度、横行キャリッジの横行方向と横行速度を同期させて制御することによって、切断トーチを切断すべき形状に対応させた方向と速度で移動させている。従って、切断トーチの移動に伴って稼働させることで、被切断材から目的の形状を持った製品を切断することができる。
【０００９】
特に、被切断材から寸法精度の厳格な製品を切断するような場合、走行台車の走行方向の直進精度と寸法精度、及び横行キャリッジの横行方向の直進精度と寸法精度は、夫々高度なものが要求される。
【００１０】
走行台車のレールに沿った走行方向の直進精度を確保するために、レールの頭部は精密な加工が施され、頭頂面には走行ローラが走行する走行面が、該走行面の両側面にはガイドローラが接触して回転するガイド面が形成されている。走行面及びガイド面の平坦度は、走行ローラ、ガイドローラが滑らかに回転し得るような平坦な面として形成されている。
【００１１】
また、頭部と底部を接続する腹部にはラックを取り付けるための取付座が形成され、該取付座に予め設定されたピッチで複数の丸穴からなる取付穴が形成されている。そして、走行台車側には、レールの走行面に載置される複数の走行ローラと、両ガイド面を挟持する複数のガイドローラと、ラックに噛合するピニオンが夫々配置されている。
【００１２】
レールを構成する複数のレール部材は予め設定された長さを有している。また、設置すべきレールの長さは被切断材の長さの寸法、作業手順などの諸条件に対応させて設定されるため、設置長は数十ｍ〜百数十ｍに達することもある。従って、切断装置の据付場所に対し、数本〜数十本のレール部材が直列に配置されると共に厳密な直進性を保持して設置される（例えば、長さ３ｍのレール部材を各列毎に数本〜数十本設置することがある）。
【００１３】
レールを設置する際には、各レール部材は予め目的の設置場所に固定された複数の調整ブロックに支持され、該調整ブロックによってレベルと直進性が調整されて固定される。従って、レールに載置された走行台車は、走行ローラが走行面に載置されることで走行する際の水平走行の精度が確保され、ガイドローラがガイド面を挟持することで直進走行の精度が確保される。
【００１４】
特に、直列に隣接するレール部材の接続部分に隙間が生じると、この隙間を走行台車が乗り越える際に衝撃が発生して切断面に悪影響を与える。このため、レール部材は端面どうしが密接した状態となるように設置される。
【００１５】
更に、走行台車の走行方向の直進精度に加えて要求される寸法精度に対応するために、レールの腹部に形成された取付座にラックが配置され、取付穴に挿通されたボルトを介して取り付けられている。また、走行台車にはラックと噛合するピニオン及び該ピニオンを駆動する走行モータを含む駆動機構、及び走行モータの回転を制御する制御機構が配置されている。そして、制御機構として数値制御装置（ＮＣ装置）を利用し、ピニオンの回転方向と回転速度を制御することで、レールに沿った走行方向と走行速度を制御している。このため、走行台車の走行方向と走行距離の精度が確保される。
【００１６】
特に、走行台車が大型である場合、この走行台車は平行に設置された一対のレール毎に対応させた一対のサドルを有しており、これらのサドルにピニオン及び走行モータが配置されている。そしてＮＣ装置からの走行指令に基づいて夫々の走行モータが駆動され、ピニオンが回転して所定の方向に所定の速度で走行する。このとき、一対のサドルの移動距離は正確に同一である必要がある。即ち、一対の移動距離が異なっている場合、走行台車のガーターのレールに対する角度が変動することとなり、加工精度を保持することができなくなる。従って、ラックの取付精度を確保することが必須となる。
【００１７】
ラックを構成するラック部材は、加工条件や加工精度等の観点から、長いものを製造することは困難であり、レール部材の長さと比較すると極めて短く、レール部材の１／４程度であるのが一般的である。このため、ラック部材をレール部材に取り付ける際に接続部分の数が多くなる。特に、ラック部材をレール部材に取り付ける際に直列に配置するときの接続部分の隙間の変動は歯ピッチの変動となり、寸法精度に影響を与えるため、この隙間を厳密に管理する必要が生じる。
【００１８】
個々のラック部材及び個々のレール部材には夫々加工公差が設定されている。このため、これらのラック部材、レール部材を夫々複数本直列に配置したとき、互いに独立した累積誤差が相互に影響を与える。この影響を軽減しようとして、個々のレール部材に予めラック部材を取り付けておくこともおこなわれている。しかし、レールを設置する際に隣接するレール部材を密接させたとき、ラック部材どうしの隙間が厳密に歯のピッチと一致することの保証はない。
【００１９】
特に、レール部材を接続する際には、接続部分にラック部材を配置することによって、複数入りされたレール部材の一体化をはかっている。このため、工場段階から出荷する際にラック部材がレール部材の端部から突出することとなり、積載性に悪影響を及ぼしている。このような点から、目的の据付場所にレールを設置する場合には、予めレール部材の腹部には所定のピッチで丸穴からなる取付穴を形成しておくものの、ラック部材にはねじ穴を形成することのない平坦面に形成している。
【００２０】
そして、目的の設置場所にレール部材及びラック部材を搬入して、先ず、水平精度と直進精度を確保して目的の長さのレールを設置する。その後、設置されたレールの一方の端部を基準として、ラック部材どうしの接続部分の隙間が歯ピッチと等しくなるように調整しつつ、直列に接続してレール部材に形成されている取付穴を基準としてラック部材にねじ穴の位置をけがく。設置現場で、けがき位置にねじ穴を形成し、ボルトによってレールに締結してラックを構成している。
【００２１】
また、工作装置が溶接装置である場合、この溶接装置は、被工作材となる被溶接材の材質に対応させて炭酸ガス溶接トーチ、プラズマ溶接トーチ、レーザ溶接トーチ等から選択された工作部材となる溶接トーチを搭載した走行台車を有して構成されている。また、工作装置が印字装置である場合、この印字装置は、被工作材に文字や線を印字するのに適した工作部材となる印字ユニットを搭載した走行台車を有して構成されている。
【００２２】
同様にして、工作装置が加熱装置である場合、加熱装置は、ガス加熱トーチ、プラズマ加熱トーチ、レーザ加熱トーチ等から選択された工作部材となる加熱トーチを搭載した走行台車を有して構成され、剥離装置の場合には、回転するブラシ、サンドブラストノズル等から選択された工作部材となる剥離ユニットを搭載した走行台車を有して構成され、塗装装置の場合には工作部材となる塗装ユニットを搭載した走行台車を有して構成されている。更に、工作装置が搬送装置である場合、被加工材を吸着して搬送する工作部材となる搬送ユニットを搭載した走行台車を有して構成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
上記の如く、切断装置を含む水平精度や直進精度を要求される工作装置の走行台車が走行するレールを設置する場合、レールとラックは予め一体化されておらず、別々のレール部材、ラック部材として構成されている。そして、予め設定された水平精度、直進精度を確保して所定数のレール部材からなるレールを設置した後、ラック部材に対し現場合わせてねじ穴を加工している。その後、ねじ穴を形成したラック部材をレールに取り付けている。このため、現場に於ける加工装置の据付作業に時間がかかるという問題が生じている。
【００２４】
例えば、予め工場段階でラック部材をレール部材に取り付けた状態で工作装置の据付場所に出荷した場合、レールを設置する際に、隣接するレール部材の端面を密接させることが必要となる。しかし、レール部材とラック部材の夫々に所定の加工公差が設定されているため、レールに要求される制度を基準として設置したとき、ラック部材の接続部分の隙間の寸法を同時に管理することができないという問題がある。
【００２５】
このため、先にレールを設置した後、ラックを現場加工して取り付けるという手順が必須となっているのが現状である。
【００２６】
即ち、目的の工作部材（例えば、切断トーチ）を搭載した走行台車をレールに沿って精度良く走行させるには、設置されたレールの直進性の確保による走行方向の精度、隣接するレール部材どうしが端部で接触させることによる円滑な走行精度、ラック部材どうしの接続部分に於ける歯ピッチの変動をなくすことによる寸法精度の確保が必要となる。
【００２７】
本発明の目的は、走行台車を有する工作装置を据え付ける際に、レールとラックの設置作業を容易に行うことができるレールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために本発明に係る走行台車を有する工作装置のレールは、被工作材に対し目的の工作を行う工作部材を搭載した走行台車を有する工作装置のレールであって、一方の面の予め設定された位置に複数のねじ穴を有する複数のラック部材と、頭頂面に形成され工作装置を構成する走行台車の走行ローラが接触する走行面と、該走行面の両側に形成され工作装置を構成する走行台車のガイドローラが接触するガイド面と、該ガイド面の下側に形成されラック部材を取り付ける取付面と、該取付面に於ける前記ラック部材のねじ穴と対応する位置に形成された複数の長穴と、を有する複数のレール部材と、を有し、前記レール部材が直列に配置されると共に隣接するレール部材の走行面が互いに接触して接続されており、且つ前記取付面には複数のラック部材が直列に且つ接続部分に於ける歯の間隔は予め設定された歯ピッチと等しく配置されると共に前記長穴に挿通されてねじ穴に締結されたボルトによって取り付けられているものである。
【００２９】
上記走行台車を有する工作装置のレールに於いて、前記レール部材の取付面に形成された長穴は前記走行面の一方の端部を基点とし、前記ラック部材に形成されたねじ穴の配置に対応した寸法を有する位置に形成されていることが好ましい。
【００３０】
上記何れかの走行台車を有する工作装置のレールに於いて、前記直列に且つ走行面が互いに接触したレール部材の接続部分にはラック部材が横断して配置されると共に該ラック部材は夫々のレール部材に取り付けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る走行台車を有する工作装置のレールでは、ラック部材には予め設定された位置に複数のねじ穴が形成されており、レール部材の取付面には、ラック部材のねじ穴と対応する位置に複数の長穴が形成されている。このため、レールを設置する際に、先ず、複数のレール部材を直列に配置し、隣接するレール部材の走行面を互いに接触させて接続しつつ、水平精度及び直進精度を確保したレールを設置することができる。
【００３２】
そして、レールを設置した後、レール部材の取付面に複数のラック部材を直列に配置し、隣接するラック部材の接続部分に於ける間隔が歯ピッチと等しくなるように配置し、長穴に挿通されたボルトによってレールに取り付けることができる。このとき、隣接するラック部材の接続部分の寸法を調整する際に、加工公差の累積による誤差が大きくなっても、レール部材に長穴が形成されているため、この長穴によって吸収することができる。
【００３３】
従って、レールを設置する際にラックに対する現場加工が不要となり、走行台車を有する工作装置の据付作業に要する時間の短縮をはかることができる。
【００３４】
レール部材に形成された長穴が走行面の一方の端部を基点としてラック部材に形成されたねじ穴の配置に対応した寸法を有する位置に形成されているため、レール部材に形成された長穴は加工公差が累積することがない。
【００３５】
また、走行面が互いに接触した隣接するレール部材の接続部分にラック部材が横断して配置されて夫々のレール部材に取り付けられているため、ラック部材がレール部材の接続板として機能し、直列に配列されたレール部材を一体化させたレールを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施例に係るレールと切断装置の関係を模式的に説明する図である。
【図２】レールと切断装置の走行ローラ、ガイドローラ、ピニオンの断面方向の位置関係を説明する図である。
【図３】レールと切断装置の走行ローラ、ガイドローラ、ピニオンの平面方向の位置関係を説明する図である。
【図４】レールの断面図である。
【図５】レール部材の構成を説明する図である。
【図６】レール部材の両端部分の拡大説明図である。
【図７】ラックの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係るレールについて説明する。本発明に係るレールは、被工作材に対して目的の工作を行うための工作部材を搭載した走行台車を有する工作装置（以下単に「工作装置」という）を、水平精度や直進精度を保持して走行させるためのものである。工作装置としては、被工作材を溶接する溶接装置、被工作材に文字や線を印字する印字装置、被工作材を加熱する加熱装置、被工作材の表面の塗料を剥離する剥離装置、被工作材の表面に塗装する塗装装置、更には被工作材を搬送する搬送装置等がある。
【００３８】
しかし、工作装置としてはこれらの装置のみに限定するものではなく、工作部材を搭載した走行台車を有し、被工作材に対し予め設定された精度を確保して目的の工作を行うように構成されたものであれば適用することが可能である。特に、レールは工作装置が有する走行台車を構成するガーターの構造が、門型であるか、片持型であるか、に対応して設置されている。また、本発明に係るレールは、ラック、ピニオン駆動方式の切断装置に対し、高い寸法精度の確保することが可能であり、特に、設置期間の短縮化を実現することが可能である。
【００３９】
以下、工作装置を代表して切断トーチを搭載した走行台車を有する切断装置とし、この切断装置を水平に且つ直進性を確保して走行可能に載置するためのレールとして説明する。レールＡの説明に先立って、切断装置の構成とレールＡとの関係について図１〜図３を用いて説明する。図に示す切断装置は、平行に設置された一対のレールＡに載置されて走行し得るように構成された走行台車Ｂを有し、レールＡの間に配置された図示しない被切断材を切断して目的の形状を有する製品を得るように構成されている。
【００４０】
切断装置を構成する走行台車Ｂは、平行に敷設された夫々のレールＡ毎に配置されたサドル１ａと、レールＡの設置方向に対し直交する方向に配置されると共に両端がサドル１ａに接続されたガーター１ｂとからなる門型に構成されている。ガーター１ｂには、レールＡの敷設方向に対し直交方向に横行可能に構成された横行キャリッジ２が配置されており、該横行キャリッジ２に切断トーチ３が搭載されている。
【００４１】
切断トーチ３は、被切断材の材質や板厚等の条件、切断装置の稼働時間等の条件、に対応させて、ガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザ切断トーチの中から最適なものが選択されている。従って、切断装置の周辺には選択された切断トーチに対応させたガス供給設備、給電設備、給水設備等の設備が設置されている。
【００４２】
夫々のサドル１ａには、レールＡの設置方向に沿って２個の走行ローラ４と、２組のガイドローラ５が配置されている。走行ローラ４は、後述するレール部材１０の頭部１１に形成された走行面１１ａに接触して回転し得るように構成されており、この回転に伴って走行台車ＢはレールＡの設置レベルを保持して走行することが可能である。ガイドローラ５は、走行面１１ａの両側に形成されたガイド面１１ｂを挟持して接触して回転し得るように構成されており、この回転に伴って、走行台車ＢはレールＡの設置方向と一致した方向を保持して走行することが可能である。
【００４３】
従って、走行台車Ｂは、走行ローラ４とガイドローラ５がレールＡの走行面１１ａ、ガイド面１１ｂに接触して回転することによって、レールＡの設置レベルを保持すると共に設置方向に沿って正確に走行することが可能である。上記走行ローラ４及びガイドローラ５は何れも、駆動力が付与されることのない従動ローラとして構成されている。
【００４４】
レールＡに沿って配置された走行ローラ４、ガイドローラ５の下方にピニオン６が配置されており、該ピニオン６がレール部材１０のガイド面１１ｂよりも下側に配置されたラック２０と噛合している。ピニオン６はサドル１ａに配置された駆動モータ７と接続されており、図示しない数値制御装置（ＮＣ装置）によって駆動モータ７の回転方向と回転数を制御することで、走行台車Ｂの走行方向と走行速度を制御することが可能である。
【００４５】
また、横行キャリッジ２にも図示しない横行モータが配置されており、該横行モータをＮＣ装置によって横行方向と横行速度を制御することで、横行キャリッジ２の横行方向と横行速度を制御することが可能である。このため、走行台車Ｂの走行方向と走行速度、及び横行キャリッジ２の横行方向と横行速度を同時に制御することで、搭載した切断トーチ３を所望の方向に所望の速度で移動させることが可能である。そして、切断トーチ３の移動に伴って該切断トーチ３を稼働させることで、被切断材から所望の形状を持った製品を切断することが可能となる。
【００４６】
次に、レールＡの構成について説明する。レールＡは、図５、図６に示す単位長さ（例えば３ｍ）のレール部材１０を予め設定された切断装置の仕様に対応させた数（例えば３０本、４０本）を直線状に接続し、腹部に図７に示す単位長さ（例えば０．７５ｍ）のラック部材２０を複数本（例えば１２０本、１６０本）接続して構成されている。
【００４７】
レール部材１０は、切断装置を構成する走行台車Ｂを水平な状態を確保すると共に直進状態を確保して走行させることが可能なものであれば断面形状を限定するものではない。本実施例では鉄道用レールを利用しており、頭部１１、腹部１２、底部１３を精密加工することで、目的のレール部材１０を構成している。
【００４８】
レール部材１０の頭部１１であって頭頂面には基準面となる走行面１１ａが形成され、この走行面１１ａの両側には垂直面からなるガイド面１１ｂが形成されている。走行面１１ａ及びガイド面１１ｂは、表面粗さＲｚ６．３の滑らかな面として夫々形成されている。従って、走行面１１ａを走行する走行ローラ４及びガイド面１１ｂを挟持するガイドローラ５は、夫々静粛な状態で滑らかに回転することが可能である。
【００４９】
レール部材１０の腹部１２であって、頭部１１に形成されたガイド面１１ｂの下側にラック部材２０を取り付ける取付面１２ａが形成されており、該取付面１２ａには予め設定された間隔で複数の長穴１４が形成されている。長穴１４の間隔は、後述するラック部材２０に形成されているねじ穴２３の間隔と等しく設定されている。また、長穴１４の数は、ラック部材２０に形成されているねじ穴２３の数と取り付けるべきラック部材２０の数に対応して設定されている。
【００５０】
長穴１４は、図５に示すように、レール部材１０の一方側の端面である接続面１１ｃを基準位置として寸法が設定されている（ｂ、ｃ、ｄは後述するラック部材２０のねじ穴２３に設定された寸法）。従って、個々の長穴１４の一方側の接続面１１ｃからの寸法は、予め設定された許容公差を有するものの、該接続面１１ｃから最も離隔した位置にある長穴であっても、誤差が累積することはない。
【００５１】
長穴１４の長さは特に限定するものではなく、ラック部材２０に形成されているねじ穴２３の径や、レール部材１０及びラック部材２０に設定された許容交差に基づく累積誤差を想定して適宜設定することが好ましい。本実施例では、ねじ穴２３はＭ１０に設定されており、長穴１４の心間距離は６ｍｍに設定されている。
【００５２】
レール部材１０の長手方向の端部は、頭部１１の接続面１１ｃと、接続面１１ｃよりも下方であって腹部１２及び底部１３に対応する部位に形成された接続面１１ｃに対し段差を有する逃げ面１２ｂと、によって構成されている。接続面１１ｃは、表面粗さＲｚ６．３の滑らかな面として形成されており、且つ走行面１１ａに対し、直角或いは多少鋭角気味に形成されている。即ち、走行面１１ａに対する接続面１１ｃの直角度には、９０°＋０度−１０′の許容交差が設定されている。
【００５３】
レール部材１０どうしを接続する際には、レール部材を互いに接近させる方向に力を加えて接続面１１ｃを圧接させた状態で固定している。従って、２本のレール部材１０の接続面１１ｃを対向させて接続したとき、互いの走行面１１ａが隙間なく接触し、腹部１２及び底部１３は互いに接触することなく隙間が形成される。
【００５４】
このため、複数のレール部材１０を直列に接続したとき、走行面１１ａは一体的に連続した平面となり、切断装置を構成する走行台車Ｂが走行する際に、走行ローラ４がレール部材１０どうしの接続部分を乗りわたる際にもがたつきが生じることがない。
【００５５】
上記の如く、レール部材１０は互いに接続面１１ｃどうしを圧接させた状態で固定される。このため、個々のレール部材１０に生じている許容公差範囲の誤差は、接続数の増加に伴って累積してゆくことになる。
【００５６】
レール部材１０の底部１３には、レールＡを設置する際に走行面１１ａの水平を調整するためのレベル調整ボルト３４を螺合する複数のねじ穴１３ａが形成されている。
【００５７】
ラック部材２０は予めピッチと数が設定された歯２１を有しており、長さはピッチ及び歯２１の数数と対応している。本実施例では、ラック部材２０はＣＰ１０、歯数７５として構成されている。このため、ラック部材２０の長さは７５０ｍｍであるが、長手方向の両端に夫々歯底２２を配置すると共に歯底寸法の半分以下（歯底寸法の１／２−０．５ｍｍ）の寸法となるように構成されており、全長が７４９ｍｍに設定されている。
【００５８】
従って、図７（ｂ）に示すように、ラック部材２０どうしを接続する際には接続部分に約１ｍｍの隙間２５が形成されることとなり、この隙間２５によって加工に伴う許容交差に基づく寸法誤差を吸収することが可能である。
【００５９】
ラック部材２０の歯２１が形成されている面とは反対側の面に、予め設定された間隔を持って複数のねじ穴２３が形成されている。ねじ穴２３の数や間隔は限定するものではなく、ラック部材２０の長さ等の条件に対応させて適宜設定することが好ましい。本実施例では、ねじ穴２３としてＭ１０、４個形成されており、中央部のねじ穴２３の間隔がｄｍｍ、その両側に夫々ｂｍｍ、両端側が１／２ｃｍｍとして中央振り分けで設定されている。
【００６０】
次に、レールＡを設置する手順について説明する。図４に示すように、予め基礎３０に調整ブロック３１が配置されている。この調整ブロック３１の位置は、レール部材１０の底部１３に形成されたねじ穴１３ａに対応している。この調整ブロック３１には、アンカーボルト３２、レール部材１０の位置を水平面内で調整する調整ボルト３３が挿通されている。
【００６１】
予め低部１３に形成されたねじ穴１３ａにレベル調整ボルト３４を螺合したレール部材１０を調整ブロック３１に配置する。そして、予めレールＡの設置位置に沿って照射したレーザ光を基準として、調整ボルト３３、レベル調整ボルト３４を操作してレール部材１０の水平面内での位置、及び垂直面内での位置を調整する。
【００６２】
個々のレール部材１０の位置を調整した後、隣接するレール部材１０を互いに接近させる方向の力を付与することで、走行面１１ａを圧接させる。この状態を保持して、調整ボルト３３のロックナット３３ａを締結して水平面内での位置を固定する。また、アンカーボルト３２に固定プレート３２ａを挿通し、該固定プレート３２ａの一端をレール部材１０の低部１３に係合させてナット３２ｂを締結して垂直面内での位置を固定する。
【００６３】
上記の如くして複数のレール部材１０を設置することによって、走行面１１ａの水平レベルを確保すると共に、ガイド面１１ｂの真直性を確保することが可能である。しかし、個々のレール部材１０に設定されている許容公差に基づく誤差は累積し、基準側の反対側に寸法差が生じる虞がある。
【００６４】
複数のレール部材１０を設置したとき、レール部材１０の腹部１２に形成した取付面１２ａは連続した凹部として構成される。そして、設置された複数のレール部材１０の何れか一方の端部を基準として、ラック部材２０を取り付ける。ラック部材２０どうしを接続する場合、図示しない治具を利用して歯２１のピッチを正確に規定する。
【００６５】
上記の如くして連続した複数のレール部材１０に基準側からラック部材２０を取り付けてゆく際に、ラック部材２０に設定されている許容公差に基づく誤差は、ラック部材２０の接続部分の構成される隙間２５を調整することで吸収することが可能である。しかし、レール部材１０の接続に伴って累積した誤差を吸収することは不可能である。
【００６６】
このとき、レール部材１０の取付面１２ａに長穴１４が形成されているため、上記誤差を該長穴１４の範囲で吸収することが可能である。即ち、レール部材１０に対してラック部材２０を取り付ける際に、該ラック部材２０に形成されたねじ穴２３は長穴１４の範囲内に対向する。
【００６７】
従って、長穴１４にボルト２４を挿通してラック部材２０を締結することで、レール部材１０とラック部材２０とからなるレールＡを構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る工作装置のレールは、切断装置に限定することなく、目的の工作を行う工作部材を搭載した走行台車を高い寸法精度で走行させることが要求される工作装置に利用して有利である。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ              レール
Ｂ              走行台車
１ａ            サドル
１ｂ            ガーター
２              横行キャリッジ
３              切断トーチ
４              走行ローラ
５              ガイドローラ
６              ピニオン
７              駆動モータ
１０            レール部材
１１            頭部
１１ａ          走行面
１１ｂ          ガイド面
１１ｃ          接続面
１２            腹部
１２ａ          取付面
１２ｂ          逃げ面
１３            底部
１３ａ          ねじ穴
１４            長穴
２１            歯
２２            歯底
２３            ねじ穴
２４            ボルト
２５            隙間
３０            基礎
３１            調整ブロック
３２            アンカーボルト
３２ａ          固定プレート
３２ｂ          ナット
３３            調整ボルト
３３ａ          ロックナット
３４            レベル調整ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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