(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置して搬送する主搬送径路の途中部位と、加工機が設置された加工エリアとに亘ってワーク搬送台車の移動径路を設置するとともに、ワーク搬送台車を主搬送径路の途中部位に乗り入れ可能に構成し、
ワーク搬送台車に主搬送径路の搬送方向に間隔をもって複数のワーク支持部を備え、ワーク搬送台車を主搬送径路の途中部位に乗り入れた状態での前記複数のワーク支持部の間には、主搬送径路の一部となる中間コンベアを主搬送径路に位置固定して設置し、
各ワーク支持部にはワークを載置して主搬送径路の搬送方向に移動させる転がり搬送体と、ワークを載置して昇降するワーク受け枠を備え、このワーク受け枠を、前記転がり搬送体の搬送レベルの上下に亘って昇降可能に構成するとともに、ワーク受け枠の間隔を、加工エリアに据付けられた加工機のワーク支持台よりも広く設定してあることを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記ワーク受け枠を駆動昇降するアクチュエータをワーク搬送台車に備えてある請求項１記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の機体フレームなどの大型のワークを自動溶接機などの加工機に搬入および搬出する場合などに利用するワーク搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械の一例であるバックホウの製造においては、仮組み溶接したトラックフレームや旋回フレームを自動溶接機に搬入して、仕上げ溶接加工を行っており、トラックフレームや旋回フレームなどの大型で大重量のワークを天井クレーンやホイストを用いて加工機に搬入および搬出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記手段でワークを搬送する構造では、ワークを加工機に搬入して支持台などにセットするのに手間がかかり、作業能率の向上を阻む一因となっていた。
【０００４】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、加工機への大型ワークの搬入および搬出を能率よく行うことができるワーク搬送装置を提供することを主たる目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００６】
（構成）  請求項１に係る発明は、ワークを載置して搬送する主搬送径路の途中部位と、加工機が設置された加工エリアとに亘ってワーク搬送台車の移動径路を設置するとともに、ワーク搬送台車を主搬送径路の途中部位に乗り入れ可能に構成し、ワーク搬送台車に主搬送径路の搬送方向に間隔をもって複数のワーク支持部を備え、ワーク搬送台車を主搬送径路の途中部位に乗り入れた状態での前記複数のワーク支持部の間には、主搬送径路の一部となる中間コンベアを主搬送径路に位置固定して設置し、各ワーク支持部にはワークを載置して主搬送径路の搬送方向に移動させる転がり搬送体と、ワークを載置して昇降するワーク受け枠を備え、このワーク受け枠を、前記転がり搬送体の搬送レベルの上下に亘って昇降可能に構成してあることを特徴とする。
【０００７】
（作用）  上記構成によると、主搬送径路に沿って載置搬送されてきたワークは、先ず、主搬送径路の途中部位に乗り入れて待機しているワーク搬送台車の上に移載される。次に、ワーク搬送台車の複数のワーク支持部が上昇され、移載されたワークを主搬送径路上に持上げ支持し、ワーク搬送台車を主搬送径路から退避移動させることでワークを加工エリアに搬送する。
【０００８】
この場合、ワーク搬送台車への移載時には、ワーク支持部のワーク受け枠は転がり搬送体より没入させておくことで、ワークを軽快にワーク支持部上に導入することができる。そして、ワーク搬送台車を加工エリアに向けて移動させる際には、ワーク受け枠を転がり搬送体より上方に移動させることで、ワークをワーク受け枠に載置して、ワークがずれ動くようなことなく搬送することができる。
【０００９】
また、ワーク搬送台車が加工エリアに向けて移動してしまった主搬送径路の途中部位には、中間コンベアが残存して主搬送径路の一部を構成しているので、後続のワークをワーク搬送台車のいない主搬送径路の途中部位を通過させて、搬送下手の加工エリアなどに搬送することができる。
また、加工エリアでの加工の終了したワークを再びワーク搬送台車に載せて主搬送径路の途中部位に戻し、この主搬送径路によって搬出することもできる。
【００１０】
更に、上記構成によると、加工機におけるワーク支持台の高さを、ワーク搬送台車のワーク支持部における転がり搬送体の搬送レベルよりも少し高く設定するとともに、ワーク受け枠をワーク支持台よりも高く上昇させてワークを載置搬送するように設定することで、ワーク受け枠に載置して搬送してきたワークをワーク支持台の上方にまで一旦搬入した後、ワーク受け枠をワーク支持台よりも下降させることで、ワークを加工機のワーク支持台に移載することができる。また、加工済みワークの搬出は上記作動を逆の順序でおこなえばよい。
【００１１】
（効果）  従って、請求項１に係る発明によると、大型で重量の大きいワークを主搬送径路および搬送台車を用いて軽快に載置搬送することができるとともに、搬送台車が加工エリアに向けて移動している間でも、主搬送径路はその機能を維持してワークを後方に載置搬送することができ、大型ワークの加工エリアへの搬送あるいは加工済みワークの搬出を円滑良好に行うことが可能となった。
【００１２】
又、ワーク搬送台車から加工機のワーク支持台への移載を速やかに行うことができ、加工機へのワーク搬入あるいはワーク搬出作業全体を能率良く行うことができる。
【００１３】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１４】
（構成）  請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ワーク受け枠を駆動昇降するアクチュエータをワーク搬送台車に備えてある。
【００１５】
（作用・効果）  上記構成によると、重量の大きいワークを載置したワーク受け枠を確実かつ迅速に駆動上昇させ、その重量をワーク受け枠で支持させることができ、主搬送径路途中部位から加工エリアへのワークの分岐搬送を手際よく行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、バックホウにおける旋回フレームの溶接加工工程のワーク搬送に適用した場合の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１にバックホウの一例が示されている。このバックホウは、クローラ型の走行装置１を左右に備えるとともにドーザ装置２を備えたトラックフレーム３の上部に、旋回台４が縦軸心Ｐ１周りに全旋回可能に搭載され、この旋回台４の前端部に、ブーム５、アーム６、および、バケット７を順次連結してなる掘削装置８が縦軸心Ｐ２周りに左右揺動（スイング）可能に連結されるとともに、旋回台４上にエンジンを収容した原動部９と運転部１０が搭載された構造となっている。
【００１８】
図２は、前記旋回台３を構成する基体である旋回フレーム４Ａが示されており、この旋回フレーム４Ａは、鋼板製のベースプレート１１の前端に、前記掘削装置８を左右揺動可能に連結する鋳鋼製のスイングブラケット１２が溶接固定されるとともに、このスイングブラケット１２の後端左右からベースプレート１１の後部に亘って、背骨材となる鋼板製の縦フレーム材１３がベースプレート１１上面に沿って溶接固定されるとともに、その他の枠部材１４などの部品も溶接固定されている。
【００１９】
縦フレーム材１３や枠部材１４などの部品は、ベースプレート１１に人手で仮組み溶接した後、自動溶接加工工程で最終的な溶接加工を行うものであり、本発明のワーク搬送装置は、仮組み溶接加工された旋回フレーム４Ａを複数台の自動溶接機に搬入および搬出する搬送工程で利用されている。
【００２０】
図３に、旋回フレーム４Ａを自動溶接する加工ラインの一部の平面が示されている。図において、Ａは、ワーク（仮組み溶接加工された旋回フレーム）Ｗを溶接加工する加工エリアであって、ワークＷを装着支持して水平軸心周りおよび縦軸心周りに回転して姿勢変更されるとともに昇降可能なワーク支持台１６と、多関節型の溶接ロボット１７からなる自動溶接機１８が加工機として設置されている。
【００２１】
複数の前記加工エリアＡが並列設置された方向に沿って主コンベア２０が設置されてワーク搬入搬出用の主搬送径路Ｃが形成されている。この主コンベア２０は、床面に据付けられたコンベアフレーム２１の上部に、遊転ローラ式のコンベアユニット２２を３本並列設置して構成されており、載置したワークＷを図３中の矢印方向Ｆに搬送する。また、主コンベア２０の途中部位と加工エリアＡ１，Ａ２との間に、ワーク搬送台車２３を走行させてワークＷを搬送する分岐搬送径路Ｃ１，Ｃ２が形成されている。なお、便宜上、以下の説明において、主搬送径路Ｃの方向を左右方向、分岐搬送径路Ｃ１，Ｃ２の方向を前後方向と呼称する。
【００２２】
図４〜図６、および、図９に示すように、ワーク搬送台車２３は、左右方向に所定の間隔をもって配置した左右２組の台枠２４ａ，２４ｂの下部をステー２４ｃで連結して一体化した構造となっており、各台枠２４ａ，２４ｂの前後左右に備えた車輪２５が、主搬送径路Ｃと直交して床面に敷設された４本のレール２６に沿って走行可能に搭載されるとともに、ワーク搬送台車２３全体が主搬送径路Ｃの途中部位に乗り入れ可能となっている。そして、主搬送径路Ｃにおけるワーク搬送台車乗り入れ箇所には、両台枠２４ａ，２４ｂの間に位置して中間コンベア２７が据付け固定されて、主搬送径路Ｃの一部が構成されている。なお、図１０に示すように、中間コンベア２７は、床面に据付けたコンベアフレーム２８の上部に遊転ローラ式のコンベアユニット２９を４本並列設置して構成されている。また、左右２組の台枠２４ａ，２４ｂを繋ぐステー２５ｃは、中間コンベア２７のコンベアフレーム２８と干渉しないように、台枠２４ａ，２４ｂの前方に偏って配置されている。
【００２３】
ワーク搬送台車２３における左右の台枠２４ａ，２４ｂには、それぞれ支持フレーム３１が立設され、この支持フレーム３１の上部にワーク支持部３０が形成されている。ワーク支持部３０には、５組の転がり搬送ユニット３２が前後方向に並列配備されるとともに、この転がり搬送ユニット３２を囲むようにワーク受け枠３３が配備されている。
【００２４】
転がり搬送ユニット３２は、前後軸心周りに遊転自在な円盤状の転がり搬送体３４を主搬送径路Ｃの搬送方向に並べたものであり、支持フレーム３１の上端に備えられ、その搬送レベルＬが主搬送径路Ｃの搬送レベルと同高さに設定されている。
【００２５】
支持フレーム３１には、縦向きレール３５に沿って昇降可能、かつ、エアーシリンダ（アクチュエータ）３６によって昇降駆動される可動枠３７が装着されており、前記ワーク受け枠３３はこの可動枠３７の上端部に取付けられて、中間コンベア２７側に向けて水平片持ち状に延出されている。そして、図５，６に示すように、可動枠３７が下降すると、ワーク受け枠３３の上面Ｓが転がり搬送ユニット３２の搬送レベルＬよりも下方に没入し、図７，８に示すように、可動枠３７が上昇すると、ワーク受け枠３３の上面Ｓが転がり搬送ユニット３２の搬送レベルＬよりも高く突出するように、ワーク受け枠３３の昇降範囲が設定されている。
【００２６】
本発明に係るワーク搬送構造は以上のように構成されており、主搬送径路Ｃの途中部位に乗り入れ待機しているワーク搬送台車２３においては、ワーク受け枠３３は転がり搬送ユニット３２の搬送レベルＬよりも下方に没入されており、図１２に示すように、主搬送径路Ｃに沿って載置搬送されてきたワークＷは、転がり搬送ユニット３２および中間コンベア２７を介してワーク搬送台車２３の上に搬入される。
【００２７】
ここで、図９，１０中に示すように、ワーク搬送台車２３における主搬送径路Ｃ上手側に位置する台枠２４ｂの支持フレーム３１の上端と、中間コンベア２７におけるコンベアフレーム２８の上端には、ワークＷに上方から差込み装着されて下面に突設された前後一対のガイドピン４１を係入案内する前後一対づつのガイドレール４２，４３それぞれ配設固着されており、図１１に示すように、ワーク搬送台車２３上に搬入されてきたワークＷが、これらガイドピン４１と中間コンベア２７上のガイドレール４３によって、主搬送径路Ｃと直行する方向（前後方向）での位地決めがなされるようになっている。また、中間コンベア２７上のガイドレール４３にはストッパ４４が固着されており、各ガイドピン４０がストッパ４４に接当して主搬送径路Ｃの方向での位置決めがなされて搬送停止されるようになっている。
【００２８】
ワークＷがワーク搬送台車２３上の所定位置に搬入されると、図１３に示すように、可動枠３７を駆動上昇させてワーク受け枠３３を主搬送径路Ｃの搬送レベルよりも上昇させることで、ワークＷを左右のワーク受け枠３３に載せつけて持ち上げる。
【００２９】
次に、図１４に示すように、ワーク搬送台車２３を加工エリアＡ１に向けて前進移動させる。ここで、ワーク搬送台車２３における左右のワーク支持部３０の間隔は、加工エリアＡ１に設置されたワーク支持台１６の横幅よりも広く設定されているとともに、ワーク支持台１６は、ワーク受け枠３３よりも低い位置で待機している。従って、左右のワーク支持部３０がワーク支持台１６を左右から挟み込む位置までワーク搬送台車２３を移動させて、ワーク支持台１６の上方にまでワークＷを搬入することができる。
【００３０】
次に、図１５に示すように、ワーク支持台１６を上昇させるとともにワーク受け枠３３を降ろすことで、ワークＷをワーク支持台１６上に移載することができ、図１６に示すように、ワーク搬入を終えたワーク搬送台車２３は元の位置にまで復帰移動する。
【００３１】
そして、ワーク支持台１６上のワークＷは、予め装備された治具によって位置決め固定された後、図１７に示すように、溶接ロボット１７による自動溶接処理を受ける。この場合、ワーク支持台１６に差込み装着したガイドピン４１は人手によって抜き取り除去しておく。
【００３２】
また、加工エリアＡ１に対するワーク搬送台車２３がワーク搬入作動を行っている間に主搬送径路に後続のワークＷが搬送されてきても、ワーク搬送台車２３がいない搬送径路部位には中間コンベア２７が残っているので、後続のワークＷはワーク搬送台車２３のいない搬送径路部位を通過することができ、加工エリアＡ２に対するワーク搬送台車２３が乗り入れ待機している搬送径路部位に移動することができる。
【００３３】
なお、自動溶接処理を受けたワークＷは再び加工エリアＡ１に移動してきたワーク搬送台車２３に移載された後、主搬送径路Ｃに戻されて搬出されてゆく。
【００３４】
〔別実施形態〕
（１）前記主搬送径路Ｃを駆動型のコンベアで構成することもできる。
（２）ワーク搬送台車２３は手押し移動させる形態、あるいは、自走移動させる形態を適宜選択することができる。
（３）可動枠３７を昇降駆動するアクチュエータとしては、電動モータによって駆動されるネジ伸縮機構、油圧シリンダ、あるいはその他の動力で駆動されるリフタを利用することもできる。
（４）加工機としては自動溶接機に限られるものではなく、自動機械加工ラインに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  バックホウの全体側面図
【図２】  旋回フレームの斜視図
【図３】  ワーク搬送ラインの平面図
【図４】  ワーク搬送装置における平面図
【図５】  ワーク搬送装置における主要部を加工機側から見た正面図
【図６】  ワーク搬送装置における主要部の側面図
【図７】  ワーク搬送装置における主要部を加工機側から見た正面図
【図８】  ワーク搬送装置における主要部の側面図
【図９】  ワーク搬送台車の斜視図
【図１０】  ワーク搬送装置の据付け固定部分の斜視図
【図１１】  搬送ワークの位置決め案内構造を示す側面図
【図１２】  主搬送径路でのワーク搬送状態を示す側面図
【図１３】  搬送径路分岐部位でのワークリフト状態を示す側面図
【図１４】  加工機へのワーク搬入状態を示す平面図
【図１５】  加工機へのワーク搬入状態を示す側面図
【図１６】  加工機へのワーク装填状態を示す側面図
【図１７】  ワーク加工状態を示す正面図
【符号の説明】
１６            ワーク支持台
１８            加工機
２３            ワーク搬送台車
２７            中間コンベア
３０            ワーク支持部
３３            ワーク受け枠
３４            転がり搬送体
Ａ              加工エリア
Ｃ              主搬送径路
【図１】
0003813074.tif 000002
【図２】
0003813074.tif 000003
【図３】
0003813074.tif 000004
【図４】
0003813074.tif 000005
【図５】
0003813074.tif 000006
【図６】
0003813074.tif 000007
【図７】
0003813074.tif 000008
【図８】
0003813074.tif 000009
【図９】
0003813074.tif 000010
【図１０】
0003813074.tif 000011
【図１１】
0003813074.tif 000012
【図１２】
0003813074.tif 000013
【図１３】
0003813074.tif 000014
【図１４】
0003813074.tif 000015
【図１５】
0003813074.tif 000016
【図１６】
0003813074.tif 000017
【図１７】
0003813074.tif 000018