(57)【要約】【課題】ワークにおける被支持部分の表面が支持回転軸心に対して傾斜している場合であっても、別途、支持用治具を用いることなくワークを支持回転させ得るワーク支持回転装置を提供する。【解決手段】支持体11と、この支持体11にローラ部材を介して第１水平軸心ａ回りで回転自在に支持されるとともに第１水平軸心ａに沿う方向でワーク３を案内し得る貫通穴部が形成された回転保持体14とを有するワーク支持回転装置２であって、上記回転保持体14の貫通穴部の下部に、ワーク３の載置面を有するとともに第１水平軸心ａと直交する第２水平軸心ｂ回りで揺動自在なワーク載置部材４３を設けたものである。【選択図】図１
2009291817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、この支持体にローラ部材を介して第１軸心回りで回転自在に支持されるとともに上記第１軸心に沿う方向でワークを案内し得る案内空間部が形成された回転保持体とを有するワーク支持回転装置であって、
上記回転保持体の案内空間部の下部に、ワークの載置面を有するとともに上記第１軸心と直交する第２軸心回りで揺動自在なワーク載置部材を設けたことを特徴とするワーク支持回転装置。
【請求項２】
ワーク載置部材の載置面にワークの滑りを防止する滑り防止部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のワーク支持回転装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のワーク支持回転装置を、第１軸心に沿って少なくとも２台配置されてなることを特徴とするワーク回転設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク支持回転装置およびワーク回転設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、比較的大きい柱状などの構造物を溶接して組み立てる場合、その仮組された構造部材を、例えば前後一対の支持台にて保持するとともに、これら支持台を任意の姿勢に回転させるようにした支持回転装置（反転装置ともいう）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−９１３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来の支持回転装置によると、ワークの支持台に設けられてワークを直接載置するワーク載置台は、当該支持台に固定されているとともに、その載置面は水平面にされている。
【０００４】
したがって、この支持回転装置により長尺のワークを支持する際に、その前後部分が一対の支持台にて支持されることになるが、ワークにおける前後の被支持部分の表面が水平である場合には問題は生じないが、ワークがその長手方向で屈曲しておりその被支持部分の表面つまり被支持面が傾斜している場合、特に、前後の被支持面が互いに逆方向に傾斜している場合には、別途、支持台側に、ワークの被支持面に対応する（一致する）載置面を有する支持用治具を準備する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ワークにおける被支持部分の表面が支持回転軸心に対して傾斜している場合であっても、別途、支持用治具を用いることなくワークを支持回転させ得るワーク支持回転装置およびワーク回転設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のワーク支持回転装置は、支持体と、この支持体にローラ部材を介して第１軸心回りで回転自在に支持されるとともに上記第１軸心に沿う方向でワークを案内し得る案内空間部が形成された回転保持体とを有するワーク支持回転装置であって、
上記回転保持体の案内空間部の下部に、ワークの載置面を有するとともに上記第１軸心と直交する第２軸心回りで揺動自在なワーク載置部材を設けたものであり、
また上記ワーク載置部材の載置面にワークの滑りを防止する滑り防止部材を設けたものである。
【０００７】
さらに、本発明のワーク回転設備は、上記ワーク支持回転装置を、第１軸心に沿って少なくとも２台配置されてなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記ワーク支持回転装置およびワーク回転設備の構成によると、支持体に回転自在に支持された回転保持体側の案内空間部に、その回転軸心と直交する平面内で揺動自在なワーク載置部材を設けたので、ワークを案内空間部に案内した際に、ワークの被支持部分の下面が傾斜している場合でも、ワーク載置部材がワークの被支持部分の傾斜に合わせて揺動するため、従来のように、ワーク載置部材が回転保持体側に固定されている場合に必要とする支持用治具を準備する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係るワーク支持回転装置およびワーク回転設備を、図１〜図４に基づき説明する。
本発明に係るワーク支持回転装置は、被作業物であるワークを略水平にて保持するとともに鉛直面内で任意の角度（円周方向における角度）に傾動させて、例えば溶接によりワークの組立てを行う際に用いるもので、またワーク回転設備は、このワーク支持回転装置を少なくとも２台具備して、例えば仮溶接された長尺のワークに対して本溶接を行うために用いられるものである。勿論、ワーク支持回転装置、すなわちワーク回転設備は、溶接以外の作業にも適用し得るものである。
【００１０】
図１に示すように、ワーク回転設備１は、ワーク支持回転装置２を少なくとも２台具備するとともに、例えば長尺のワーク３をこれらワーク支持回転装置２により支持させて水平軸心回りに回転させることにより、任意の姿勢を得るものである。なお、以下、上記水平軸心を第１水平軸心（第１軸心の一例である）ａと称するとともにこの第１水平軸心ａと直交する水平軸心を第２水平軸心（第２軸心の一例である）ｂと称して説明する。また、ワークの長手方向つまり第１水平軸心ａに沿う方向を前後方向と、第２水平軸心ｂ方向を左右方向と称して説明する。したがって、ワーク支持回転装置２は前後に配置されることになる。
【００１１】
上記ワーク支持回転装置（以下、単に、支持回転装置と称す）２は、図１および図２に示すように、中央部に側面視が半円形状の切欠部１２を有するとともこの切欠部１２に沿って配置されて回転保持体（後述する）を第１水平軸心ａ回りで回転自在に支持する複数個のローラ部材１３が設けられた支持体１１と、この支持体１１の各ローラ部材１３に案内されて第１水平軸心ａ回りで回転自在に設けられるとともに側面視が矩形状の貫通穴部１５が形成された回転保持体１４と、上記支持体１１側に設けられて上記回転保持体１４を回転させる回転駆動装置１６と、上記回転保持体１４の貫通穴部１５に設けられてワーク３を載置し支持するためのワーク載置台１７とから構成されている。なお、上記貫通穴部１５は、ワークが案内されるため、案内用穴部ともいうことができる。
【００１２】
上記回転保持体１４は、断面が「コ」の字形状の溝型鋼を且つそのフランジ部２１ａが外側となるように円形に形成された外枠部材２１と、この外枠部材２１の内側に設けられるとともに中央部に上記貫通穴部１５が形成された内板部材２２とから構成されている。
【００１３】
そして、この回転保持体１４は、貫通穴部１５の上側部分が水平線に沿って割円状に分割されて下側の保持本体部１４ａと割円状の保持分割部１４ｂとから構成されるとともに、保持分割部１４ｂはヒンジ２３を介して保持本体部１４ａ側に取り付けられて、貫通穴部１５の上側部分つまり開口部を開閉し得るようにされている（図２の仮想線にて、保持分割部１４ｂが開いた状態を示す）。なお、回転保持体１４が上下に分割されているが、勿論、この内側に設けられている内板部材２２についても、下側の内板本体部２２ａと上側の内板分割部２２ｂとに分割されている。
【００１４】
したがって、ワーク３を貫通穴部１５に案内（挿入）する場合には、図２の仮想線にて示すように、保持分割部１４ｂを外側に開いた状態で、ワーク３を貫通穴部１５内に案内すればよい。
【００１５】
さらに、上記回転保持体１４における貫通穴部１５の周囲適所（例えば、四辺の各中央位置）には、ワーク３を固定するための押さえ部材３１（図１には図示せず）が配置されている。
【００１６】
この押さえ部材３１は、回転保持体１４の側面に取り付けられたシリンダ装置（例えば、電動シリンダ、エアシリンダなどが用いられる）３２と、このシリンダ装置３２のロッド部に取付ピン３３を介して揺動可能に取り付けられた押さえ板３４とから構成されている。上記取付ピン３３は、第１水平軸心ａと平行に配置されている。なお、押さえ板３４の移動用部材としてのシリンダ装置３２の代わりに、手動によるねじ機構（ナット、ねじ棒などからなる）、またはねじ式ジャッキを用いてもよい。
【００１７】
また、上記回転駆動装置１６は、回転保持体１４の外周部分の溝部すなわち外枠部材２１のウエブ部２１ｂの外周面全体に亘って設けられたリングギヤ２６と、支持体１１の下部に支持軸材２７を介して支持されるとともに上記リングギヤ２６に噛合するピニオン２８と、上記支持軸材２７を回転させる電動機２９とから構成されている。したがって、電動機２９を駆動させると、ピニオン２８およびリングギヤ２６を介して回転保持体１４は第１水平軸心ａ回りで回転されることになる。
【００１８】
さらに、上記ワーク載置台１７は、回転保持体１４に形成された矩形状の貫通穴部１５の下面（保持本体部１４側の表面）１５ａに左右一対の軸受４１を介して第２水平軸心ｂと平行な軸心回りで回転自在に支持された支持軸材４２と、この支持軸材４２に取り付けられて上面（表面）にワーク３を載置させ得る載置面４３ａが設けられたワーク載置部材４３とから構成されている。
【００１９】
すなわち、このワーク載置台１７によると、ワーク３の被支持部分における接触表面（以下、被支持面ともいう）が傾斜している場合でも、当該ワーク載置台１７が鉛直面内で揺動自在にされているため、その載置面４３ａがワーク３の被支持面に追従して確実にワーク３を支持することができる。
【００２０】
また、上記ワーク載置部材４３の表面には、必要に応じて、ワーク３が滑るのを防止する滑り防止部材［例えば、ワークの被支持部分を係止し得る係合突起、または表面に凹凸部が形成されたゴムなどの弾性材料若しくは表面にギザギザなどの凹凸が形成されて摩擦力が増大されたもの（板体）］４４が設けられている。なお、滑り防止部材４４を設けた場合には、この表面をワーク３の載置面と呼ぶこともできる。
【００２１】
次に、上述した支持回転装置２が２台具備されたワーク回転設備１により、長尺で且つ側面視が折曲状に、例えば「へ」の字形状にされたワーク３を溶接により組み立てる場合について説明する。
【００２２】
すなわち、図１に示すように、前後の支持回転装置２（２Ａ，２Ｂ）における各回転保持体１４の保持分割部１４ｂをそれぞれ上方に開いた後、ワーク３の前側折曲部３ａを一方の支持回転装置２（２Ａ）のワーク載置台１７に載せるとともに、後側折曲部３ｂを他方の支持回転装置２（２Ｂ）のワーク載置台１７上に載せる。
【００２３】
このとき、ワーク載置台１７は第２水平軸心ｂ回りですなわち鉛直面内で揺動自在にされているため、その載置面４３ａはワーク３の被支持面に追従し、したがって被支持面がどのような方向を有するワーク３である場合でも、確実に支持することができる。
【００２４】
ワーク３が前後におけるワーク載置台１７により支持されると、保持分割部１４ｂを閉じた後、保持本体部１４ａおよび保持分割部１４ｂの側面に設けられた押さえ部材３１によりワーク３を固定し位置決めを行う。
【００２５】
そして、電動機２９を駆動してワーク３を第１水平軸心ａ回りに回転（傾動）させて、必要な箇所を順次溶接していけばよい。
上記ワーク回転設備すなわちワーク支持回転装置の構成によると、支持体に第１水平軸心回りで回転自在に支持された回転保持体側の案内空間部に、第１水平軸心と直交する第２水平軸心回りで回転自在な、すなわち鉛直面内で揺動自在なワーク載置部材を設けたので、ワークを案内空間部に案内した際に、ワークの被支持面が傾斜している場合でも、ワーク載置部材がワークの被支持面に合わせて揺動するため、従来のように、ワーク載置部材が回転保持体側に固定されている場合に必要とする支持用治具を準備する必要がない。
【００２６】
ところで、上記実施の形態においては、ワークを「へ」の字形状として説明したが、勿論、「へ」の字形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク回転設備の概略構成を示す側面図である。
【図２】同ワーク回転設備におけるワーク支持回転装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      ワーク回転設備
２      ワーク支持回転装置
３      ワーク
１１      支持体
１２      切欠部
１３      ローラ部材
１４      回転保持体
１４ａ    保持本体部
１４ｂ    保持分割部
１５      貫通穴部
１６      回転駆動装置
１７      ワーク載置台
２１      外枠部材
２２      内板部材
２９      電動機
３１      押さえ部材
４１      軸受
４２      支持軸材
４３      ワーク載置部材
４３ａ    載置面
４４      滑り防止部材
【図１】
2009291817.tif 000003
【図２】
2009291817.tif 000004
【図３】
2009291817.tif 000005
【図４】
2009291817.tif 000006