(57)【要約】【課題】筒体とワークの接触を防止し且つ筒体にワークを適切に挿入するワーク挿入方法及びその装置を提供する。【解決手段】筒体２の開口２ａを横に向けるように筒体２を載置し得る設置部３と、筒体２の開口２ａまで移動する補助挿入台車４と、補助挿入台車４に積載され且つワークを保持して補助挿入台車４から筒体２の内部へ移動する挿入台車６とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体に向かって移動する補助挿入台車と、該補助挿入台車に積載され且つワークを保持し得る挿入台車とを備える筒体へのワーク挿入方法であって、前記筒体の開口を横に向けるように筒体を載置し、前記補助挿入台車を筒体の開口まで移動させ、前記挿入台車を補助挿入台車から筒体の内部へ移動させ、ワークを筒体の内部へ搬送することを特徴とする筒体へのワーク挿入方法。
【請求項２】
筒体の開口を横に向けるように筒体を載置し得る設置部と、前記筒体の開口まで移動する補助挿入台車と、該補助挿入台車に積載され且つワークを保持して補助挿入台車から筒体の内部へ移動する挿入台車とを備えたことを特徴とする筒体へのワーク挿入装置。
【請求項３】
挿入台車は、
補助挿入台車の積載部から筒体の内面へ移動し得る移動体と、
該移動体に設置される位置調整部と、
該位置調整部に配置されて先端に内周面接触部を有する内周面倣い部と、
該内周面倣い部に配置されてワークを保持し得る保持部とを備え、
前記位置調整部は、内周面倣い部を固定し或いは固定解除し、内周面倣い部を固定した際には、内周面倣い部を、筒体の軸線に垂直な平面内で調整可能にし、内周面倣い部を固定解除した際には、内周面倣い部の内周面接触部が筒体の内面に接触し、内周面接触部を筒体の内面に倣って、筒体の軸線に垂直な平面内に移動させるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の筒体へのワーク挿入装置。
【請求項４】
挿入台車は、内周面倣い部を筒体の軸線に垂直な上下方向で固定し或いは固定解除する上下移動機構部と、内周面倣い部を筒体の軸線に垂直な左右方向で固定し或いは固定解除する左右移動機構部とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の筒体へのワーク挿入装置。
【請求項５】
補助挿入台車は、筒体の軸線方向に走行する走行体と、該走行体に配置されて挿入台車を積載する積載部と、前記走行体に対して積載部の高さを調整する調整部と備えたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の筒体へのワーク挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒体へのワーク挿入方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、長尺の筒体内に短尺の筒体や薄板の円板体等のワーク（部材）を配置する際には、筒体を軸線上向きに配置して開口部を上方に向ける。そしてワークをクレーンで吊り上げてワークの軸線と長尺の筒体の軸線を合わせ、クレーンの操作によりワークを筒体の内部に挿入し、溶接やボルト等の固定手段によりワークを固定している。
【０００３】
尚、筒体へのワーク挿入方法及びその装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２８１２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、クレーンを用いて筒体にワークを挿入する方法は、クレーンの操作によりワークが左右に揺れるため、筒体とワークの接触を防止し且つ挿入することが困難であった。またワークを吊り下げた状態では、クレーンの操作によりワークの位置を微調整することが困難であった。更にワークを挿入する際は、筒体とワークの間の隙間を確認しつつ挿入する必要があるため、上下方向からでは隙間を適切に確認することができないという問題があった。
【０００６】
また長尺の筒体では自重等により撓みやうねりを生じるため、ワークを軸線上に沿って挿入するだけでは、筒体とワークの接触を適切に防止することが困難であった。更に筒体とワークの間の隙間を適宜計測してワークを挿入する場合には、手間と時間がかかるという問題があった。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、筒体とワークの接触を防止し且つ筒体にワークを適切に挿入するワーク挿入方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の筒体へのワーク挿入方法は、筒体に向かって移動する補助挿入台車と、該補助挿入台車に積載され且つワークを保持し得る挿入台車とを備える筒体へのワーク挿入方法であって、前記筒体の開口を横に向けるように筒体を載置し、前記補助挿入台車を筒体の開口まで移動させ、前記挿入台車を補助挿入台車から筒体の内部へ移動させ、ワークを筒体の内部へ搬送するものである。
【０００９】
本発明の筒体へのワーク挿入装置は、筒体の開口を横に向けるように筒体を載置し得る設置部と、前記筒体の開口まで移動する補助挿入台車と、該補助挿入台車に積載され且つワークを保持して補助挿入台車から筒体の内部へ移動する挿入台車とを備えるものである。
【００１０】
また本発明の筒体へのワーク挿入装置において、挿入台車は、
補助挿入台車の積載部から筒体の内面へ移動し得る移動体と、
該移動体に設置される位置調整部と、
該位置調整部に配置されて先端に内周面接触部を有する内周面倣い部と、
該内周面倣い部に配置されてワークを保持し得る保持部とを備え、
前記位置調整部は、内周面倣い部を固定し或いは固定解除し、内周面倣い部を固定した際には、内周面倣い部を、筒体の軸線に垂直な平面内で調整可能にし、内周面倣い部を固定解除した際には、内周面倣い部の内周面接触部が筒体の内面に接触し、内周面接触部を筒体の内面に倣って、筒体の軸線に垂直な平面内に移動させるように構成されたことが好ましい。
【００１１】
また本発明の筒体へのワーク挿入装置において、挿入台車は、内周面倣い部を筒体の軸線に垂直な上下方向で固定し或いは固定解除する上下移動機構部と、内周面倣い部を筒体の軸線に垂直な左右方向で固定し或いは固定解除する左右移動機構部とを備えたことが好ましい。
【００１２】
また本発明の筒体へのワーク挿入装置において、補助挿入台車は、筒体の軸線方向に走行する走行体と、該走行体に配置されて挿入台車を積載する積載部と、前記走行体に対して積載部の高さを調整する調整部と備えたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の筒体へのワーク挿入方法及びその装置によれば、筒体の開口を横に向けて載置した後、補助挿入台車を筒体の開口まで移動させ、ワークを保持した挿入台車を補助挿入台車から筒体の内部へ移動させ、ワークを筒体の内部へ搬送するので、クレーンの如くワークが左右に揺れることをなくし、筒体とワークの接触を防止し且つ筒体にワークを適切に挿入することができる。また挿入台車によりワークを保持するので、微調整を可能とし、筒体にワークを適切に挿入することができる。更に挿入台車を筒体の内部へ移動させるので、筒体とワークの間の隙間を適切に確認することができる。
【００１４】
また筒体に撓みやうねりがある場合であっても、筒体の内部を移動し得る挿入台車を用いてワークを搬送するので、筒体とワークの接触を容易に防止し、ワークを筒体の内部に適切に挿入することができる。更に挿入台車によりワークを保持して搬送するので、筒体とワークの間の隙間について容易に計測し、計測のための手間と時間を低減することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の筒体へのワーク挿入装置を示す概念図である。
【図２】設置部と補助挿入台車を示す平面図である。
【図３】（Ａ）は挿入台車を示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ方向の矢視図である。
【図４】挿入台車の内周面倣い部を上下方向で固定し或いは固定解除する場合であってスクリュージャッキ及び連絡ロッドの状態を示す概念図である。
【図５】設置部に筒体を載置する状態を示す概念図である。
【図６】筒体の開口に向かって補助挿入台車を移動させる状態を示す概念図である。
【図７】挿入台車にワークを配置する状態を示す概念図である。
【図８】筒体の内部へ挿入台車を移動させる状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態例を図１〜図８を参照して説明する。
【００１７】
実施の形態例の筒体へのワーク挿入方法及びその装置は、下面１に配置されて筒体２（図５参照）を載置し得る設置部３と、設置部３に向かって移動する補助挿入台車４と、補助挿入台車４に積載され且つワーク５（図３（Ａ）参照）を保持し得る挿入台車６を備えている。ここで筒体２は、軸方向で長尺のものであって軸線上に内部空間と同じ径の開口２ａを有するものである。また筒体２は、一つの筒体でも良いし、二重の筒体でも良く、具体的な長さ、大きさ、構造、適用目的は特に制限されるものではない。更にワーク５は、支持板やスペーサ等のように、長尺の筒体２内に設置される短尺の筒体や薄板の円板体等が好ましいが、筒体２と同様に長さ、大きさ、構造、適用目的は特に制限されるものではない。
【００１８】
設置部３は、図１、図２に示す如く所定の間隔を介して複数の設置部本体７を配置し（図１では２台）、各設置部本体７には、回転軸８を並列に配するように複数の回転ローラ９を配置し（図２では２つ）、筒体２の外周面を支持するようにしている。ここで複数の回転ローラ９は、配置間隔や回転軸方向の位置を調整し得るようになっている。
【００１９】
補助挿入台車４は、設置部３の方向へ向かって走行し得る走行体１０と、走行体１０の上方に配置されて挿入台車６を積載する積載部１１と、走行体１０に対して積載部１１の高さを調整するジャッキ等の調整部１２と備えている。
【００２０】
補助挿入台車４の走行体１０は、下面１に敷設されて設置部３に向う下面レール（図示せず）に対し、走行し得る複数の車輪１３を備えている。また積載部１１は、人が作業を為し得る作業台１４と、中央に敷設されて下面レールと平行に延在する複数の上面レール１５とを備えており、上面レール１５は、挿入台車６の車輪６ａ（図３参照）に対応するように傾斜して配置されていると共に、走行体１０及び積載部１１から外方へ突出する先端部１５ａを備えている。更に調整部１２は、走行体１０と積載部１１の間に位置し、上下方向で積載部１１の高さの調整を可能にしている。ここで下面１には下面レールと直交する方向の待避レール（図示せず）を備えると共に、走行体１０には待避レールに移行する車輪やジャッキ（図示せず）等を備えても良い。
【００２１】
挿入台車６は、図３に示す如く補助挿入台車４の積載部１１から移動し得る移動体１６と、移動体１６の上部に設置される位置調整部１７と、位置調整部１７に配置される内周面倣い部１８と、内周面倣い部１８に配置され且つワーク５を保持し得る保持部１９とを備えている。なお図３の挿入台車６では、人が作業し得る作業台、その他の機器を省略している。
【００２２】
挿入台車６の移動体１６は、補助挿入台車４の積載部１１に敷設した上面レール１５に対し、走行し得る複数の車輪６ａを備え、車輪６ａは、筒体２の内部でも安定的に走行し得るように、回転軸６ｂ（図３（Ｂ）参照）を斜めにして車輪６ａの接触面が外側に向くように設置している。また位置調整部１７は、移動体１６に対してボールネジ２０とスライドガイド２１により移動体１６の移動方向と垂直な方向に移動し得る調整部本体２２と、調整部本体２２に対して上下移動機構部２３により上下方向に位置調整し得る支持体２４とを備えている。更に内周面倣い部１８は、位置調整部１７の支持体２４に左右移動機構部２５を介して配置されており、内周面倣い部１８の形状は正面から見て筒体２の径方向に沿うように十字の形状を備えている。また内周面倣い部１８の先端には、筒体２の内周面に接触し得るローラの内周面接触部２６を備えている。更に保持部１９は、内周面倣い部１８に対して同軸で先端側に配置されていると共に、内周面倣い部１８に対してベアリング等（図示せず）により周方向へ回転可能になっている。また保持部１９の形状は正面から見て内周面倣い部１８より小さい十字の形状を備えている。更に保持部１９の所定箇所には、ネジやビスによる固定や、挟込みや吸盤によってワーク５を保持し得る保持手段２７を備えている。
【００２３】
上下移動機構部２３は、図３に示す如く調整部本体２２に対して支持体２４を上下方向に移動可能にする上下スライドガイド２８と、調整部本体２２内に位置してモータ２９及び変速機３０等により上下方向へ移動するスクリュージャッキ３１と、スクリュージャッキ３１の上端部３１ａ（図４参照）に載置される支持体２４の連絡ロッド３２とを備えている。ここで図３（Ａ）、図４（Ａ）の如く連絡ロッド３２をスクリュージャッキ３１で支持し、且つ内周面倣い部１８の内周面接触部２６が筒体２の内面に接触していない場合には、内周面倣い部１８及び支持体２４の自重により内周面倣い部１８が上下方向で固定され、スクリュージャッキ３１の上下動により上下方向（筒体の軸線に垂直な平面）へ位置調整可能になっている。一方、図３（Ａ）、図４（Ｃ）の如くスクリュージャッキ３１を下方へ後退させて連絡ロッド３２とスクリュージャッキ３１が離間し、内周面倣い部１８の内周面接触部２６が筒体２の内周面に接地している場合には、内周面倣い部１８が上下方向で固定から解除され、筒体２の上下方向の内面に接触して筒体２の内周面形状に追従する。なお図４（Ａ）ではスクリュージャッキ３１が連絡ロッド３２を介して支持体２４を持ち上げる状態を示し、図４（Ｂ）では、スクリュージャッキ３１が連絡ロッド３２を支持している通常の状態を示し、図４（Ｃ）では、スクリュージャッキ３１が連絡ロッド３２から離間し、支持体２４を介して内周面倣い部１８が固定から解除されている状態を示している。
【００２４】
左右移動機構部２５は、図３に示す如く支持体２４に対して内周面倣い部１８を左右方向に移動可能にする左右スライドガイド３３と、支持体２４に対して内周面倣い部１８を固定する楔、ネジ、ロッド等の固定部３４とを備えている。ここで固定部３４を作用させた場合には、内周面倣い部１８が左右方向で固定され、調整部本体２２を介してボールネジ２０とスライドガイド２１により左右方向（筒体の軸線に垂直な平面）へ位置調整可能になっている。一方、固定部３４を解除した場合には、内周面倣い部１８が左右方向で固定から解除され、筒体２の左右方向の内面に接触して筒体２の内周面形状に追従する。
【００２５】
また前記上下移動機構、左右移動機構ではなく、回転移動機構と一軸移動機構とを組み合わせた平面移動機構部でもよい。
【００２６】
以下本発明の実施の形態例の作用を説明する。
【００２７】
ワーク５を筒体２内に搬送する際には、最初に図５に示す如くクレーン（図示せず）により筒体２の開口２ａを横に向けるように筒体２を横向きに設置部３に載置する。そして設置部３の回転ローラ９等により筒体２を回転させて周方向の位相を調整する。次に図６に示す如く補助挿入台車４を筒体２の開口２ａまで移動させ、且つ補助挿入台車４の調整部１２により積載部１１の上面レール１５を筒体２の内周面に合致させ、上面レール１５と筒体２の内周面を連ねる状態にする。ここで筒体２の縁部に、開口２ａより外方へ広がる凹凸やテーパが存在する場合であっても、上面レール１５の突出する先端部１５ａが凹凸やテーパに干渉することなく、上面レール１５と筒体２の内周面を連ねる状態にすることができる。
【００２８】
次に図７に示す如く挿入台車６の保持部１９にワーク５を取り付け、ワーク５を保持する。ここでワーク５を保持する際には、ワーク５の径方向が上下方向になるようにしている。またワーク５を保持する前には、ワーク５の取付部材を保持部１９に配置しても良いし、ワーク５を保持する前後には、ワーク５の位置を監視する監視センサや他のセンサを準備しても良い。
【００２９】
続いて図８に示す如く挿入台車６を補助挿入台車４の積載部１１から筒体２の内部へ移動させ、ワーク５を筒体２の内部に搬入する。ここで挿入台車６を筒体２の内部へ移動する際には、上下移動機構部２３、左右移動機構部２５により内周面倣い部１８を固定した状態にし、位置調整部１７によりワーク５を筒体２の軸線に垂直な上下左右方向で位置調整し、ワーク５が筒体２の内面に接触しないようにしている。またワーク５が筒体２の内部に位置する際には、上下移動機構部２３、左右移動機構部２５により内周面倣い部１８の固定を解除した状態にし、内周面倣い部１８の内周面接触部２６を筒体２の内面に接触させ、内周面接触部２６を筒体２の内面に倣って、筒体２の軸線に垂直な上下左右方向に移動させる。これによりワーク５は、筒体２の内面の撓みやうねりに関係なく、筒体２の内面に接触せず、筒体２の内部へ挿入される。また位置調整部１７の位置調整と内周面倣い部１８の倣いは、予め決められた位置で用いても良いし、適宜組み合わせても良い。更にワーク５の位置調整や移動には、センサ等により監視しても良いし、人により監視しても良い。またワーク５を搬送する前には、筒体２内から不要な部材を取り除くようにしている。
【００３０】
その後、ワーク５を筒体２の内部の所定位置に搬送した後には、ワーク５を溶接やボルト固定等により筒体２に固定する。そしてワーク５を挿入台車６の保持部１９から外し、挿入台車６を筒体２の内部から補助挿入台車４の積載部１１へ戻し、ワーク５の搬送を終了する。またワーク５が複数ある場合には、挿入台車６を補助挿入台車４の積載部１１と筒体２の内部との間を往復させ、ワーク５を搬入する。
【００３１】
而して、このように実施の形態例によれば、筒体２の開口２ａを横に向けて載置した後、補助挿入台車４を筒体２の開口２ａまで移動させ、ワーク５を保持した挿入台車６を補助挿入台車４から筒体２の内部へ移動させ、ワーク５を筒体２の内部へ搬送するので、クレーンの如くワーク５が左右に揺れることをなくし、筒体２とワーク５の接触を防止し且つワーク５を筒体２に適切に挿入することができる。また挿入台車６によりワーク５を保持するので、微調整を可能とし、筒体２にワーク５を適切に挿入することができる。更に挿入台車６を筒体２の内部へ移動させるので、筒体２とワーク５の間の隙間を適切に確認することができる。
【００３２】
また長尺の筒体２に撓みやうねりがある場合であっても、筒体２の内部を移動し得る挿入台車６を用いてワーク５を搬送するので、筒体２とワーク５の接触を容易に防止し、筒体２にワーク５を適切に挿入することができる。更に挿入台車６によりワーク５を保持して搬送するので、筒体２とワーク５の間の隙間について容易に計測し、計測のための手間と時間を低減することができる。
【００３３】
実施の形態例において、挿入台車６は、補助挿入台車４の積載部１１から筒体２の内面へ移動し得る移動体１６と、移動体１６に設置される位置調整部１７と、位置調整部１７に配置されて先端に内周面接触部２６を有する内周面倣い部１８と、内周面倣い部１８に配置されてワーク５を保持し得る保持部１９とを備え、位置調整部１７は、内周面倣い部１８を固定し或いは固定解除し、内周面倣い部１８を固定した際には、内周面倣い部１８を、筒体２の軸線に垂直な上下左右方向で調整可能にし、内周面倣い部１８を固定解除した際には、内周面倣い部１８の内周面接触部２６が筒体２の内面に接触し、内周面接触部２６を筒体２の内面に倣って、筒体２の軸線に垂直な上下左右方向に移動させるように構成されるので、ワーク５を機械的に位置調整し得ると共に、筒体２の内面に撓みやうねりがある場合であっても、内周面倣い部１８を筒体２の内面に倣うように移動させ、筒体２とワーク５の接触を防止し且つ筒体２にワーク５を適切に挿入することができる。
【００３４】
実施の形態例において、挿入台車６は、内周面倣い部１８を筒体２の軸線に垂直な上下方向で固定し或いは固定解除する上下移動機構部２３と、内周面倣い部１８を筒体２の軸線に垂直な左右方向で固定し或いは固定解除する左右移動機構部２５とを備えると、機械的な上下左右の調整可能や、上下左右の倣いを一層容易にするので、筒体２とワーク５の接触を防止し且つ筒体２にワーク５を好適に挿入することができる。
【００３５】
実施の形態例において、補助挿入台車４は、筒体２の軸線方向に走行する走行体１０と、走行体１０に配置されて挿入台車６を積載する積載部１１と、走行体１０に対して積載部１１の高さを調整する調整部１２と備えると、挿入台車６を補助挿入台車４から筒体２の内部へ適切に移動させてワーク５の搬入を容易にするので、筒体２とワーク５の接触を防止し且つ筒体２にワーク５を好適に挿入することができる。
【００３６】
尚、本発明の筒体へのワーク挿入方法及びその装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
２    筒体
２ａ  開口
３    設置部
４    補助挿入台車
５    ワーク
６    挿入台車
１０    走行体
１１    積載部
１２    調整部
１６    移動体
１７    位置調整部
１８    内周面倣い部
１９    保持部
２３    上下移動機構部
２５    左右移動機構部
２６    内周面接触部
【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】
2012024891.tif 000009
【図８】
2012024891.tif 000010