作業装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、橋梁や船舶などの大型構造物の製造過程において、塗装や溶接等の作業を行うための作業装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の作業装置は、図３に示すように、レール１０１上に走行自在に走行台１０２を設け、該走行台１０２上に所定の高さを有する支柱１０３を立設し、該支柱１０３に、前記レール１０１に直角な水平方向に配置したアーム１０４を設け、該アーム１０４をその長さ方向に移動自在に設けるとともに、その先端に作業具１０５を取り付けて塗装や溶接等の作業を行うように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によると、支柱１０３が所定の高さを有しているため、低い入口からでは溶接や塗装をする作業場内に入り込めなかったり、また、作業具１０５を揺動操作するときに、作業具１０５自身が支柱１０３に当たって邪魔になることがある。
【０００４】このため図４に示すように、複数のリンク１０６ａを連結してパンタグラフ式に構成した昇降装置１０６を用いて作業具１０５を昇降させるように構成したものがあるが、これは、剛性が不充分であるため作業具１０５の揺れが生じる。
【０００５】また、図５に示すように、レール１０１に支柱１０３を昇降自在に設け、該支柱１０３の上端部１０３ａに作業具１０５を取り付けたものがあるが、これによると、作業上、支柱１０３の下部をレール１０１の下側まで降ろさなければならないことがあり、このためには、レール１０１を床高に設置するか、別個ににピットを設けなければならないといった課題がある。
【０００６】そこで本発明は上記課題を解決し得る作業装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明における課題解決手段は、一方向に配置された第一レールと、該第一レールに対してほぼ直角な方向に配置されるとともに駆動装置の駆動により第一レール上を移動する第二レールとが設けられ、該第二レール上に、作業具を昇降させるための昇降装置が配置され、該昇降装置は、前記第二レールの長さ方向に走行自在な一対の走行装置と、該走行装置の上方に配置された作業具載置台と、前記走行装置と作業具載置台とを連結するリンク機構とから構成され、該リンク機構は、前記一方の走行装置と作業具載置台との間でヒンジ機構を介して連結された平行リンク体と、前記他方の走行装置と平行リンク体の途中との間でヒンジ機構を介して連結されたリンク体とから構成されたものである。
【０００８】
【作用】上記構成において、駆動装置を駆動することにより第一レール上を第二レールが前後方向に移動するとともに作業具が前後方向に移動し、一方の走行装置と他方の走行装置を同速度でかつ同方向に移動することにより、作業具が左右方向に移動し、両走行装置を第二レール上で走行して互いに近接離間することにより作業具が昇降するので、例えば入口の低い作業場内に入るために作業具を下降させるには、一方の走行装置のみ駆動して他方の走行装置を停止しておくと、平行リンク体がリンク体にヒンジ機構を介して支持されながら次第に傾倒し、作業具載置台が水平な姿勢を保持したまま下降する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明作業装置の一実施例を図１の全体側面図、図２の駆動装置部分の拡大図に基いて説明する。
【００１０】本実施例における作業装置は、基面１上に互いに前後方向に向けて平行に三個の基台２が配列され、該基台２上に、Ｉ型鋼から成る第一レール３が固定され、該第一レール３に対してほほ直角である左右方向に配列されるとともに、駆動装置４の駆動により、第一レール３上を駆動する第二レール５が設けられ、該第二レール５に、塗装や溶接作業を行うための作業具（塗装ガンや溶接機など）６を昇降させるための昇降装置７が配設されている。
【００１１】該昇降装置７は、前記第二レール５上に走行自在に設けられてそれぞれ独立した走行用モーター８Ａ，８Ｂを有する一対の走行装置９と、これら走行装置９の上方に配置された作業具載置台１０と、前記両走行装置９と作業具載置台１０とを連結するリンク機構１１とから構成されている。
【００１２】前記駆動装置４は前記第二レール５の端部に配置され、それぞれの駆動装置４は、図２に示すように、前記基台２上に箱型の支持部材１２を介して固定されたラック１３と、前記第二レール５の端部に上側開放のコ字形ブラケット１４を介して下向きに配置されたモーター１５と、該モーター１５のモーター軸１６に外嵌固定されて前記ラック１３に噛合するピニオン１７と、前記モーター１５への電源供給用のケーブルベアー１８とから構成されている。
【００１３】また、前記第二レール５を第一レール３上で案内するための案内装置１９が設けられ、該案内装置１９は、前記第二レール５の側部および略中央部の下面２０にローラー取付け部材２１を介して配置され第一レール３の上面を転動する上側ローラー２３と、Ｌ字形のローラー取付け部材２４を介して第二レール５の下面２０に取り付けられ第一レール３の下面に当接して転動する下側ローラー２５とから構成されている。
【００１４】前記各走行装置９Ａ，９Ｂは、前記第二レール５上に配置された台車２６Ａ，２６Ｂと、該台車２６Ａ，２６Ｂの上面に配置された前記走行用モーター８Ａ，８Ｂと、前記台車２６Ａ，２６Ｂの車輪２７Ａ，２７Ｂに走行用モーター８Ａ，８Ｂの駆動を伝達するための図示しない伝達機構とからそれぞれ構成されている。
【００１５】前記リンク機構１１は、前記一方の台車２６Ａと作業具載置台１０との間で、ピン２８（ヒンジ機構）を介して連結されるとともに互いに平行に配置されたリンク２９から成る平行リンク体３０と、前記他方の台車２６Ｂと平行リンク体３０の途中との間でピン２８を介して連結されたリンク体３２とから構成され、前記平行リンク体３０とリンク体３２とで全体としてλ字形状に配置されている。なおこのリンク機構１１は、前後方向（第二レール５の移動方向）に一対で設けられている。
【００１６】上記構成において、作業具６を前後方向に移動させたい場合は、ケーブルベアー１８からモーター１５に給電してこれを駆動する。そうすると、ピニオン１７がラック１３に噛合しながら回転し、第二レール５が案内装置１９に案内されながら第一レール３上を前後方向に移動する。
【００１７】また、作業具６を左右方向に移動させたい場合は、台車２６Ａ，２６Ｂを同一方向にかつ同一速度で走行させる。すなわち一方の台車２６Ａに設けられた走行用モーター８Ａと、他方の台車２６Ｂに設けられた走行用モーター８Ｂをともに駆動する。そうすると、走行用モーター８Ａ，８Ｂの駆動が伝達機構を介して車輪２７Ａ，２７Ｂに伝達され、両方の台車２６Ａ，２６Ｂがともに左右方向に移動し、作業具６がその位置を保持したまま台車２６Ａ，２６Ｂとともに第二レール５上を左右方向に移動する。
【００１８】ところで、作業具６を昇降させるには、両走行用モーター８Ａ，８Ｂを駆動して台車２６Ａ，２６Ｂを互いに反対方向に走行させるか、走行用モーター８Ａ，８Ｂの内、どちらか一方を駆動して台車２６Ａ，２６Ｂのうちどちらか一方を走行する。
【００１９】すなわち、入口の低い作業場内に入る場合などに、作業具６を図１の実線で示した位置から例えば仮想線で示す位置まで下降させるためには、一方の台車２６Ａに設けられた走行用モーター８Ａのみ駆動して、他方の走行用モーター８Ｂの駆動を停止しておき、一方の台車２６Ａを右方向に移動させる。そうすると、平行リンク体３０がリンク体３２に支持されながら、平行リンク体３０の基部が右方に移動して次第に傾倒し、作業具載置台１０が水平な姿勢を保持したまま下降する。そして作業具６を適宜の位置まで下降させた後、走行用モーター８Ａの駆動を停止して作業場内に入る。
【００２０】上記のように、作業具６を昇降させるには、両走行用モーター８Ａ，８Ｂを駆動して台車２６Ａ，２６Ｂを互いに反対方向に走行させるか、走行用モーター８Ａ，８Ｂの内、どちらか一方を駆動して台車２６Ａ，２６Ｂのうちどちらか一方を走行すればよいので、例えば入口の低い作業場内に容易に作業装置を入れることができ、さらに作業具６に対してリンク機構１１が下側に配置されているので、作業具６の動き（例えば水平面内での回動）に対してリンク機構１１が邪魔になることもない。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明は、第一レール上を移動する第二レール上に作業具の昇降装置を設け、この昇降装置を、第二レール上に配置した走行装置と、この走行装置の上方に配置した作業具載置台との間でヒンジ機構を介して連結した平行リンク体と、他方の走行装置と平行リンク体の途中との間でヒンジ機構を介して連結されたリンク体とから構成したので、剛性が強く、作業中に作業具の揺れがほとんどなく、走行装置の内、少なくとも一方を走行させることにより作業具が上昇下降して作業具の高さ調節ができるので、例えば入口の低い作業場内にも作業具を下降させることにより作業装置を容易に入れることができ、また従来のように第一レールや第二レールを床高に設置したり、別個にピットを設けることなく作業具を下降させることができ、さらに作業具載置台と走行装置とを作業具載置台の下側に配置されたリンク機構で連結しているので、作業具の動きに対してリンク機構の存在が邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す作業装置の全体側面図である。
【図２】同じく駆動装置部分の拡大図である。
【図３】従来の作業装置を示す要部斜視図である。
【図４】他の従来例を示す作業装置の要部側面図である。
【図５】他の従来例を示す作業装置の要部斜視図である。
【符号の説明】
１ 基面
２ 基台
３ 第一レール
４ 駆動装置
５ 第二レール
６ 作業具
７ 昇降装置
８Ａ 走行用モーター
８Ｂ 走行用モーター
９ 走行装置
３０ 平行リンク体
３２ リンク体
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、橋梁や船舶などの大型構造物の製造過程において、塗装や溶接等の作業を行うための作業装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の作業装置は、図３に示すように、レール１０１上に走行自在に走行台１０２を設け、該走行台１０２上に所定の高さを有する支柱１０３を立設し、該支柱１０３に、前記レール１０１に直角な水平方向に配置したアーム１０４を設け、該アーム１０４をその長さ方向に移動自在に設けるとともに、その先端に作業具１０５を取り付けて塗装や溶接等の作業を行うように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によると、支柱１０３が所定の高さを有しているため、低い入口からでは溶接や塗装をする作業場内に入り込めなかったり、また、作業具１０５を揺動操作するときに、作業具１０５自身が支柱１０３に当たって邪魔になることがある。
【０００４】このため図４に示すように、複数のリンク１０６ａを連結してパンタグラフ式に構成した昇降装置１０６を用いて作業具１０５を昇降させるように構成したものがあるが、これは、剛性が不充分であるため作業具１０５の揺れが生じる。
【０００５】また、図５に示すように、レール１０１に支柱１０３を昇降自在に設け、該支柱１０３の上端部１０３ａに作業具１０５を取り付けたものがあるが、これによると、作業上、支柱１０３の下部をレール１０１の下側まで降ろさなければならないことがあり、このためには、レール１０１を床高に設置するか、別個ににピットを設けなければならないといった課題がある。
【０００６】そこで本発明は上記課題を解決し得る作業装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明における課題解決手段は、一方向に配置された第一レールと、該第一レールに対してほぼ直角な方向に配置されるとともに駆動装置の駆動により第一レール上を移動する第二レールとが設けられ、該第二レール上に、作業具を昇降させるための昇降装置が配置され、該昇降装置は、前記第二レールの長さ方向に走行自在な一対の走行装置と、該走行装置の上方に配置された作業具載置台と、前記走行装置と作業具載置台とを連結するリンク機構とから構成され、該リンク機構は、前記一方の走行装置と作業具載置台との間でヒンジ機構を介して連結された平行リンク体と、前記他方の走行装置と平行リンク体の途中との間でヒンジ機構を介して連結されたリンク体とから構成されたものである。
【０００８】
【作用】上記構成において、駆動装置を駆動することにより第一レール上を第二レールが前後方向に移動するとともに作業具が前後方向に移動し、一方の走行装置と他方の走行装置を同速度でかつ同方向に移動することにより、作業具が左右方向に移動し、両走行装置を第二レール上で走行して互いに近接離間することにより作業具が昇降するので、例えば入口の低い作業場内に入るために作業具を下降させるには、一方の走行装置のみ駆動して他方の走行装置を停止しておくと、平行リンク体がリンク体にヒンジ機構を介して支持されながら次第に傾倒し、作業具載置台が水平な姿勢を保持したまま下降する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明作業装置の一実施例を図１の全体側面図、図２の駆動装置部分の拡大図に基いて説明する。
【００１０】本実施例における作業装置は、基面１上に互いに前後方向に向けて平行に三個の基台２が配列され、該基台２上に、Ｉ型鋼から成る第一レール３が固定され、該第一レール３に対してほほ直角である左右方向に配列されるとともに、駆動装置４の駆動により、第一レール３上を駆動する第二レール５が設けられ、該第二レール５に、塗装や溶接作業を行うための作業具（塗装ガンや溶接機など）６を昇降させるための昇降装置７が配設されている。
【００１１】該昇降装置７は、前記第二レール５上に走行自在に設けられてそれぞれ独立した走行用モーター８Ａ，８Ｂを有する一対の走行装置９と、これら走行装置９の上方に配置された作業具載置台１０と、前記両走行装置９と作業具載置台１０とを連結するリンク機構１１とから構成されている。
【００１２】前記駆動装置４は前記第二レール５の端部に配置され、それぞれの駆動装置４は、図２に示すように、前記基台２上に箱型の支持部材１２を介して固定されたラック１３と、前記第二レール５の端部に上側開放のコ字形ブラケット１４を介して下向きに配置されたモーター１５と、該モーター１５のモーター軸１６に外嵌固定されて前記ラック１３に噛合するピニオン１７と、前記モーター１５への電源供給用のケーブルベアー１８とから構成されている。
【００１３】また、前記第二レール５を第一レール３上で案内するための案内装置１９が設けられ、該案内装置１９は、前記第二レール５の側部および略中央部の下面２０にローラー取付け部材２１を介して配置され第一レール３の上面を転動する上側ローラー２３と、Ｌ字形のローラー取付け部材２４を介して第二レール５の下面２０に取り付けられ第一レール３の下面に当接して転動する下側ローラー２５とから構成されている。
【００１４】前記各走行装置９Ａ，９Ｂは、前記第二レール５上に配置された台車２６Ａ，２６Ｂと、該台車２６Ａ，２６Ｂの上面に配置された前記走行用モーター８Ａ，８Ｂと、前記台車２６Ａ，２６Ｂの車輪２７Ａ，２７Ｂに走行用モーター８Ａ，８Ｂの駆動を伝達するための図示しない伝達機構とからそれぞれ構成されている。
【００１５】前記リンク機構１１は、前記一方の台車２６Ａと作業具載置台１０との間で、ピン２８（ヒンジ機構）を介して連結されるとともに互いに平行に配置されたリンク２９から成る平行リンク体３０と、前記他方の台車２６Ｂと平行リンク体３０の途中との間でピン２８を介して連結されたリンク体３２とから構成され、前記平行リンク体３０とリンク体３２とで全体としてλ字形状に配置されている。なおこのリンク機構１１は、前後方向（第二レール５の移動方向）に一対で設けられている。
【００１６】上記構成において、作業具６を前後方向に移動させたい場合は、ケーブルベアー１８からモーター１５に給電してこれを駆動する。そうすると、ピニオン１７がラック１３に噛合しながら回転し、第二レール５が案内装置１９に案内されながら第一レール３上を前後方向に移動する。
【００１７】また、作業具６を左右方向に移動させたい場合は、台車２６Ａ，２６Ｂを同一方向にかつ同一速度で走行させる。すなわち一方の台車２６Ａに設けられた走行用モーター８Ａと、他方の台車２６Ｂに設けられた走行用モーター８Ｂをともに駆動する。そうすると、走行用モーター８Ａ，８Ｂの駆動が伝達機構を介して車輪２７Ａ，２７Ｂに伝達され、両方の台車２６Ａ，２６Ｂがともに左右方向に移動し、作業具６がその位置を保持したまま台車２６Ａ，２６Ｂとともに第二レール５上を左右方向に移動する。
【００１８】ところで、作業具６を昇降させるには、両走行用モーター８Ａ，８Ｂを駆動して台車２６Ａ，２６Ｂを互いに反対方向に走行させるか、走行用モーター８Ａ，８Ｂの内、どちらか一方を駆動して台車２６Ａ，２６Ｂのうちどちらか一方を走行する。
【００１９】すなわち、入口の低い作業場内に入る場合などに、作業具６を図１の実線で示した位置から例えば仮想線で示す位置まで下降させるためには、一方の台車２６Ａに設けられた走行用モーター８Ａのみ駆動して、他方の走行用モーター８Ｂの駆動を停止しておき、一方の台車２６Ａを右方向に移動させる。そうすると、平行リンク体３０がリンク体３２に支持されながら、平行リンク体３０の基部が右方に移動して次第に傾倒し、作業具載置台１０が水平な姿勢を保持したまま下降する。そして作業具６を適宜の位置まで下降させた後、走行用モーター８Ａの駆動を停止して作業場内に入る。
【００２０】上記のように、作業具６を昇降させるには、両走行用モーター８Ａ，８Ｂを駆動して台車２６Ａ，２６Ｂを互いに反対方向に走行させるか、走行用モーター８Ａ，８Ｂの内、どちらか一方を駆動して台車２６Ａ，２６Ｂのうちどちらか一方を走行すればよいので、例えば入口の低い作業場内に容易に作業装置を入れることができ、さらに作業具６に対してリンク機構１１が下側に配置されているので、作業具６の動き（例えば水平面内での回動）に対してリンク機構１１が邪魔になることもない。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明は、第一レール上を移動する第二レール上に作業具の昇降装置を設け、この昇降装置を、第二レール上に配置した走行装置と、この走行装置の上方に配置した作業具載置台との間でヒンジ機構を介して連結した平行リンク体と、他方の走行装置と平行リンク体の途中との間でヒンジ機構を介して連結されたリンク体とから構成したので、剛性が強く、作業中に作業具の揺れがほとんどなく、走行装置の内、少なくとも一方を走行させることにより作業具が上昇下降して作業具の高さ調節ができるので、例えば入口の低い作業場内にも作業具を下降させることにより作業装置を容易に入れることができ、また従来のように第一レールや第二レールを床高に設置したり、別個にピットを設けることなく作業具を下降させることができ、さらに作業具載置台と走行装置とを作業具載置台の下側に配置されたリンク機構で連結しているので、作業具の動きに対してリンク機構の存在が邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す作業装置の全体側面図である。
【図２】同じく駆動装置部分の拡大図である。
【図３】従来の作業装置を示す要部斜視図である。
【図４】他の従来例を示す作業装置の要部側面図である。
【図５】他の従来例を示す作業装置の要部斜視図である。
【符号の説明】
１ 基面
２ 基台
３ 第一レール
４ 駆動装置
５ 第二レール
６ 作業具
７ 昇降装置
８Ａ 走行用モーター
８Ｂ 走行用モーター
９ 走行装置
３０ 平行リンク体
３２ リンク体
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一方向に配置された第一レールと、該第一レールに対してほぼ直角な方向に配置されるとともに駆動装置の駆動により第一レール上を移動する第二レールとが設けられ、該第二レール上に、作業具を昇降させるための昇降装置が配置され、該昇降装置は、前記第二レールの長さ方向に走行自在な一対の走行装置と、該走行装置の上方に配置された作業具載置台と、前記走行装置と作業具載置台とを連結するリンク機構とから構成され、該リンク機構は、前記一方の走行装置と作業具載置台との間でヒンジ機構を介して連結された平行リンク体と、前記他方の走行装置と平行リンク体の途中との間でヒンジ機構を介して連結されたリンク体とから構成されたことを特徴とする作業装置。
【請求項１】 一方向に配置された第一レールと、該第一レールに対してほぼ直角な方向に配置されるとともに駆動装置の駆動により第一レール上を移動する第二レールとが設けられ、該第二レール上に、作業具を昇降させるための昇降装置が配置され、該昇降装置は、前記第二レールの長さ方向に走行自在な一対の走行装置と、該走行装置の上方に配置された作業具載置台と、前記走行装置と作業具載置台とを連結するリンク機構とから構成され、該リンク機構は、前記一方の走行装置と作業具載置台との間でヒンジ機構を介して連結された平行リンク体と、前記他方の走行装置と平行リンク体の途中との間でヒンジ機構を介して連結されたリンク体とから構成されたことを特徴とする作業装置。
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【特許番号】第２７５８１１７号
【登録日】平成１０年（１９９８）３月１３日
【発行日】平成１０年（１９９８）５月２８日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−１４３３５
【出願日】平成５年（１９９３）２月１日
【公開番号】特開平６−２２６６８２
【公開日】平成６年（１９９４）８月１６日
【審査請求日】平成８年（１９９６）９月２６日
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【参考文献】
【文献】特開 昭５８−１６００７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭６１−１６７２７２（ＪＰ，Ｕ）
【登録日】平成１０年（１９９８）３月１３日
【発行日】平成１０年（１９９８）５月２８日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）２月１日
【公開番号】特開平６−２２６６８２
【公開日】平成６年（１９９４）８月１６日
【審査請求日】平成８年（１９９６）９月２６日
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【参考文献】
【文献】特開 昭５８−１６００７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 昭６１−１６７２７２（ＪＰ，Ｕ）
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