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特開2024-141626ワーク回転装置、及びワーク回転装置用のワーク支持装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024141626
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】ワーク回転装置、及びワーク回転装置用のワーク支持装置
(51)【国際特許分類】
B23K 37/047 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
B23K37/047 501C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023053375
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】村上 元章
(57)【要約】 （修正有）
【課題】長尺のワークを回転軸回りに回転可能に保持するワーク回転装置において、ワークを下支えするワーク支持装置を簡易且つコンパクトに構成した、ワーク回転装置、及びワーク回転装置用のワーク支持装置を提供する。
【解決手段】長尺のワークの端部を回転可能に保持する一対のポジショナを有するワーク回転装置に用いられ、ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、ワーク支持装置は、一対の昇降機構４０と、ワークの長手方向に沿って移動可能な架台２１と、ワークの下面を支持するワーク受け部３０と、を備え、昇降機構は、作動部が上下動する昇降作動部と、昇降作動部の作動力を制御する制御部と、昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、動滑車部に巻き掛けられ、一端側がワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体４３と、を含む。
【選択図】図２
【解決手段】長尺のワークの端部を回転可能に保持する一対のポジショナを有するワーク回転装置に用いられ、ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、ワーク支持装置は、一対の昇降機構４０と、ワークの長手方向に沿って移動可能な架台２１と、ワークの下面を支持するワーク受け部３０と、を備え、昇降機構は、作動部が上下動する昇降作動部と、昇降作動部の作動力を制御する制御部と、昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、動滑車部に巻き掛けられ、一端側がワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体４３と、を含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺のワークの端部を、前記ワークの長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持する一対のポジショナによって、前記ワークを回転軸回りに回転させるワーク回転装置に用いられ、前記ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を載置し、前記ワークの長手方向に沿って移動可能な架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられ、前記ワークの下面を支持するワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置用のワーク支持装置。
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を載置し、前記ワークの長手方向に沿って移動可能な架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられ、前記ワークの下面を支持するワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置用のワーク支持装置。
【請求項2】
前記昇降作動部は、ロック機能を有するエアシリンダとし、
前記作動部先端は、前記エアシリンダの作動ロッドのロッド先端とし、
前記制御部は、圧力調整弁を介して、前記エアシリンダの作動を制御する、
請求項１に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
前記作動部先端は、前記エアシリンダの作動ロッドのロッド先端とし、
前記制御部は、圧力調整弁を介して、前記エアシリンダの作動を制御する、
請求項１に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
【請求項3】
前記架台は、前記架台の移動方向に沿って敷設されたケーブルキャリアの移動端が接続される、
請求項１に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
請求項１に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
【請求項4】
前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を予め記憶する記憶部を設け、
前記制御部は、前記記憶部から取得される、前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を示す情報と、に基づいて、前記エアシリンダの圧力を制御する、
請求項２に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
前記制御部は、前記記憶部から取得される、前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を示す情報と、に基づいて、前記エアシリンダの圧力を制御する、
請求項２に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
【請求項5】
前記可動部の昇降位置を検出する変位センサと、
前記ポジショナの回転位置を検出する回転センサと、を設け、
前記制御部は、前記回転センサにより取得される前記ワークの回転位置に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、前記変位センサに基づいて、前記ワーク受け部が目標高さに達するように、前記エアシリンダの圧力を制御する、
請求項４に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
前記ポジショナの回転位置を検出する回転センサと、を設け、
前記制御部は、前記回転センサにより取得される前記ワークの回転位置に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、前記変位センサに基づいて、前記ワーク受け部が目標高さに達するように、前記エアシリンダの圧力を制御する、
請求項４に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
【請求項6】
長尺のワークの両端側を保持し、前記ワークを長手方向に沿った回転軸回りに回転させるポジショナと、前記ワークの長手方向中途部を下支えする単数又は複数のワーク支持装置と、を備える、ワーク回転装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を前記ワークの長手方向に沿って移動可能に支持する架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられたワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置。
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を前記ワークの長手方向に沿って移動可能に支持する架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられたワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置。
【請求項7】
前記ワーク回転装置は、
前記ポジショナを制御する制御部と、
前記ワーク支持装置との間の距離を検出するレーザーセンサと、
を備え、
前記ワーク支持装置には、前記レーザーセンサから照射されたレーザーを反射する反射部が設けられた、
請求項６に記載のワーク回転装置。
前記ポジショナを制御する制御部と、
前記ワーク支持装置との間の距離を検出するレーザーセンサと、
を備え、
前記ワーク支持装置には、前記レーザーセンサから照射されたレーザーを反射する反射部が設けられた、
請求項６に記載のワーク回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺のワークを長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持するワーク回転装置と、ワーク回転装置によって回転するワークを下支えするワーク回転装置用のワーク支持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、溶接ロボットによって長尺のワークを溶接する溶接システムでは、溶接ロボットの可動範囲にワークの溶接箇所を配置するために、水平方向に延在する長尺のワークの両端側を軸回転可能に保持するワーク回転装置が用いられている。
【0003】
従来のワーク回転装置として、ワークの一端側を軸回転可能に保持する第１回転ポジショナと、ワークの他端側を軸回転可能に保持す第２回転ポジショナと、第１回転ポジショナ及び第２回転ポジショナをスライド可能に支持するレールと、を備えた特許文献１に記載のワーク回転装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２０－１８９３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載のワーク回転装置によれば、長尺のワークの溶接箇所を、溶接ロボットの可動範囲内にスムーズに配置して、溶接作業の効率の向上を図るものである。しかし、ワーク回転装置は、長尺のワークの両端側を保持するため、保持したワークが自身の重さで下方に撓んでしまい、溶接ロボットによる溶接位置にズレが生じる場合があるという課題があった。同様に、ワークの重量や長さによっては、ロボットとの衝突等の外力が掛かった場合にポジショナからワークが落下してしまう虞もあった。これらの対策として、第１回転ポジショナと第２回転ポジショナ間にワークを下支えするワーク支持装置を用いることが考えられる。ワーク支持装置を用いる場合、一般的に、ワークの断面サイズに応じて高さを位置決め制御する方式が適用されるが、この方式は、サーボモータと送りねじ等の高剛性な駆動系が必要となり、装置構成が複雑となるため高コストになる。また、装置自体も大きくなるため、溶接ロボットなどの他の装置と干渉する危険性がある。
【0006】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、長尺のワークを長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持するワーク回転装置において、ワークを下支えするワーク支持装置を簡易且つコンパクトに構成した、ワーク回転装置、及びワーク回転装置用のワーク支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
［１］ 長尺のワークの端部を、前記ワークの長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持する一対のポジショナによって、前記ワークを回転軸回りに回転させるワーク回転装置に用いられ、前記ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を載置し、前記ワークの長手方向に沿って移動可能な架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられ、前記ワークの下面を支持するワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置用のワーク支持装置。
［２］ 前記昇降作動部は、ロック機能を有するエアシリンダとし、
前記作動部先端は、前記エアシリンダの作動ロッドのロッド先端とし、
前記制御部は、圧力調整弁を介して、前記エアシリンダの作動を制御する、
［１］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［３］ 前記架台は、前記架台の移動方向に沿って敷設されたケーブルキャリアの移動端が接続される、
［１］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［４］ 前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を予め記憶する記憶部を設け、
前記制御部は、前記記憶部から取得される、前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を示す情報と、に基づいて、前記エアシリンダの圧力を制御する、
［２］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［５］ 前記可動部の昇降位置を検出する変位センサと、
前記ポジショナの回転位置を検出する回転センサと、を設け、
前記制御部は、前記回転センサにより取得される前記ワークの回転位置に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、前記変位センサに基づいて、前記ワーク受け部が目標高さに達するように、前記エアシリンダの圧力を制御する、
［４］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［６］ 長尺のワークの両端側を保持し、前記ワークを長手方向に沿った回転軸回りに回転させるポジショナと、前記ワークの長手方向中途部を下支えする単数又は複数のワーク支持装置と、を備える、ワーク回転装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を前記ワークの長手方向に沿って移動可能に支持する架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられたワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置。
［７］
前記ワーク回転装置は、
前記ポジショナを制御する制御部と、
前記ワーク支持装置との間の距離を検出するレーザーセンサと、
を備え、
前記ワーク支持装置には、前記レーザーセンサから照射されたレーザーを反射する反射部が設けられた、
［６］に記載のワーク回転装置。
［１］ 長尺のワークの端部を、前記ワークの長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持する一対のポジショナによって、前記ワークを回転軸回りに回転させるワーク回転装置に用いられ、前記ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を載置し、前記ワークの長手方向に沿って移動可能な架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられ、前記ワークの下面を支持するワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置用のワーク支持装置。
［２］ 前記昇降作動部は、ロック機能を有するエアシリンダとし、
前記作動部先端は、前記エアシリンダの作動ロッドのロッド先端とし、
前記制御部は、圧力調整弁を介して、前記エアシリンダの作動を制御する、
［１］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［３］ 前記架台は、前記架台の移動方向に沿って敷設されたケーブルキャリアの移動端が接続される、
［１］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［４］ 前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を予め記憶する記憶部を設け、
前記制御部は、前記記憶部から取得される、前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を示す情報と、に基づいて、前記エアシリンダの圧力を制御する、
［２］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［５］ 前記可動部の昇降位置を検出する変位センサと、
前記ポジショナの回転位置を検出する回転センサと、を設け、
前記制御部は、前記回転センサにより取得される前記ワークの回転位置に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、前記変位センサに基づいて、前記ワーク受け部が目標高さに達するように、前記エアシリンダの圧力を制御する、
［４］に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
［６］ 長尺のワークの両端側を保持し、前記ワークを長手方向に沿った回転軸回りに回転させるポジショナと、前記ワークの長手方向中途部を下支えする単数又は複数のワーク支持装置と、を備える、ワーク回転装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を前記ワークの長手方向に沿って移動可能に支持する架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられたワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置。
［７］
前記ワーク回転装置は、
前記ポジショナを制御する制御部と、
前記ワーク支持装置との間の距離を検出するレーザーセンサと、
を備え、
前記ワーク支持装置には、前記レーザーセンサから照射されたレーザーを反射する反射部が設けられた、
［６］に記載のワーク回転装置。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、長尺の前記ワークを下支えする前記ワーク受け部が、前記動滑車を介して、前記昇降作動部の前記作動部先端に連結されるため、前記昇降作動部の前記作動部の昇降量に対して、前記ワーク受け部の昇降量が大きくなる。このため、前記昇降作動部の前記作動部先端のストローク長を短くできるため、ワーク支持装置全体を簡易且つコンパクトにでき、低コストかつ溶接ロボットなどの他の装置との干渉防止を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本発明を適用したワーク回転装置の構成を説明する。なお、各図は、本発明の説明のために作成されたものであり、本発明の実施形態は、図示の内容に限らない。
【0011】
（全体構成）
まず、図１に基づいて本発明を適用したワーク回転装置の全体的な構成について説明する。図１は、本発明に係るワーク回転装置を示した側面図である。ワーク回転装置１は、第１回転ポジショナ２と、第２回転ポジショナ３と、レール４と、ワーク支持装置２０と、支持装置検出部５０と、を備える。
第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３は、不図示の長尺のワークの左右両端側を回転可能に保持する。レール４は、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３によって支持される長尺のワークに沿って敷設されている。ワーク支持装置２０は、レール４上に１つ以上配置され、ワークの長手方向中途部を下支えする。支持装置検出部５０は、レール４に沿って移動可能なワーク支持装置２０の位置を検出する。
なお、図示する例では、ワーク支持装置２０を、レール４上に２つ配置し、第１回転ポジショナ２に近い方を第１ワーク支持装置２０Ａとし、第２回転ポジショナ３に近い方を第２ワーク支持装置２０Ｂとする。
また、以下の実施形態では、レールが延在する方向を、前後方向と称する。便宜上特に、第１回転ポジショナ２に向けた方向を、前方と称し、その前後方向反対側を、後方と称する。また、一対のレールの延在方向に対してそれぞれ直交する横断方向を、左右方向と称する。
まず、図１に基づいて本発明を適用したワーク回転装置の全体的な構成について説明する。図１は、本発明に係るワーク回転装置を示した側面図である。ワーク回転装置１は、第１回転ポジショナ２と、第２回転ポジショナ３と、レール４と、ワーク支持装置２０と、支持装置検出部５０と、を備える。
第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３は、不図示の長尺のワークの左右両端側を回転可能に保持する。レール４は、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３によって支持される長尺のワークに沿って敷設されている。ワーク支持装置２０は、レール４上に１つ以上配置され、ワークの長手方向中途部を下支えする。支持装置検出部５０は、レール４に沿って移動可能なワーク支持装置２０の位置を検出する。
なお、図示する例では、ワーク支持装置２０を、レール４上に２つ配置し、第１回転ポジショナ２に近い方を第１ワーク支持装置２０Ａとし、第２回転ポジショナ３に近い方を第２ワーク支持装置２０Ｂとする。
また、以下の実施形態では、レールが延在する方向を、前後方向と称する。便宜上特に、第１回転ポジショナ２に向けた方向を、前方と称し、その前後方向反対側を、後方と称する。また、一対のレールの延在方向に対してそれぞれ直交する横断方向を、左右方向と称する。
【0012】
第１回転ポジショナ２は、支持部８と、保持部９と、軸受部１０Ａと、を有する。同様に、第２回転ポジショナ３は、支持部８と、保持部９と、駆動部１０Ｂと、を有する。
支持部８は、レール４に沿って移動する、上下方向の柱状部材である。保持部９は、支持部８の上部で、ワークの端部を回転可能に保持する。第２回転ポジショナ３の駆動部１０Ｂは、保持部９を回転駆動させる。また、第１回転ポジショナ２の軸受部１０Ａは、ワーク回転装置１で支持される不図示のワークを介して伝動される駆動部１０Ｂの駆動力によって、回転する。
支持部８は、レール４に沿って移動する、上下方向の柱状部材である。保持部９は、支持部８の上部で、ワークの端部を回転可能に保持する。第２回転ポジショナ３の駆動部１０Ｂは、保持部９を回転駆動させる。また、第１回転ポジショナ２の軸受部１０Ａは、ワーク回転装置１で支持される不図示のワークを介して伝動される駆動部１０Ｂの駆動力によって、回転する。
【0013】
支持部８は、その下端側にレール４にスライド可能に挿通される支持台８ａが設けられる。支持部８は、その下部側の周面に上下方向の板状部材からなるリブ８ｂが複数並べて設けられる。支持部８の上部には、保持部９が回転可能に軸支されている。
【0014】
保持部９は、保持板１１と、ウェブ保持体１２、１３と、フランジ保持体１４、１４と、が設けられている。
保持板１１は、支持部８の上部に設けられた長方形状の板状部材であって、その中心部が軸受部１０Ａ及び駆動部１０Ｂによって回転可能に軸支されている。
ウェブ保持体１２、１３は、Ｈ形鋼のウェブを下支えする板状の第１ウェブ保持体１２と、第１ウェブ保持体１２に載置されたＨ形鋼のウェブを板厚方向で挟む一対の第２ウェブ保持体１３、１３と、を有する。第１ウェブ保持体１２及び第２ウェブ保持体１３は、保持板１１の長手方向の中央で、保持板１１の短手方向に並べて配置されている。また、第１ウェブ保持体１２と、第２ウェブ保持体１３との間は、調整可能に構成されている。すなわち、ウェブ保持体１２、１３は、長尺のワークであるＨ形鋼のウェブを挟持できる。
フランジ保持体１４、１４は、保持板１１の長手方向の両端側に配置された一対の板状部材である。一対のフランジ保持体１４、１４は、保持板１１の長手方向に沿って位置調整可能に構成されている。すなわち、フランジ保持体１４、１４は、保持するワークに応じて一対のフランジ保持体１４、１４の間を調整することにより、Ｈ形鋼の上フランジ及び下フランジを挟持できる。
保持板１１は、支持部８の上部に設けられた長方形状の板状部材であって、その中心部が軸受部１０Ａ及び駆動部１０Ｂによって回転可能に軸支されている。
ウェブ保持体１２、１３は、Ｈ形鋼のウェブを下支えする板状の第１ウェブ保持体１２と、第１ウェブ保持体１２に載置されたＨ形鋼のウェブを板厚方向で挟む一対の第２ウェブ保持体１３、１３と、を有する。第１ウェブ保持体１２及び第２ウェブ保持体１３は、保持板１１の長手方向の中央で、保持板１１の短手方向に並べて配置されている。また、第１ウェブ保持体１２と、第２ウェブ保持体１３との間は、調整可能に構成されている。すなわち、ウェブ保持体１２、１３は、長尺のワークであるＨ形鋼のウェブを挟持できる。
フランジ保持体１４、１４は、保持板１１の長手方向の両端側に配置された一対の板状部材である。一対のフランジ保持体１４、１４は、保持板１１の長手方向に沿って位置調整可能に構成されている。すなわち、フランジ保持体１４、１４は、保持するワークに応じて一対のフランジ保持体１４、１４の間を調整することにより、Ｈ形鋼の上フランジ及び下フランジを挟持できる。
【0015】
これにより、保持部９は、様々な大きさ、種類のＨ形鋼の端部を安定して保持できる
なお、保持部９は、ワークの端部の形状が、ウェブ保持体１２、１３又はフランジ保持体１４、１４で挟持可能な断面形状であれば保持可能であり、保持部９で保持できるワークは長尺のＨ形鋼には限られない。
なお、保持部９は、ワークの端部の形状が、ウェブ保持体１２、１３又はフランジ保持体１４、１４で挟持可能な断面形状であれば保持可能であり、保持部９で保持できるワークは長尺のＨ形鋼には限られない。
【0016】
レール４は、長尺のワークに沿って一対敷設されている。レール４は、補強部材４ａと、ガイド溝４ｂと、支持装置用レール部４ｃと、を有する。
補強部材４ａは、一対のレール４、４の間を架け渡すように設けられる枕木状の部材である。補強部材４ａは、レール４の延在方向に沿って所定間隔で並べて複数配置される。
ガイド溝４ｂ、４ｂは、一対のレール４、４が対向する面に形成されている。一対のガイド溝４ｂ、４ｂに支持台８ａの左右両側が挿通されることにより、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３をレール４に沿って移動させることができる。
支持装置用レール部４ｃは、一対のレール４、４の左右内側でレール４に沿って延在する上向きの突設部である。支持装置用レール部４ｃ、４ｃにワーク支持装置２０を載置することにより、ワーク支持装置２０をレール４に沿って移動可能に支持できる。
補強部材４ａは、一対のレール４、４の間を架け渡すように設けられる枕木状の部材である。補強部材４ａは、レール４の延在方向に沿って所定間隔で並べて複数配置される。
ガイド溝４ｂ、４ｂは、一対のレール４、４が対向する面に形成されている。一対のガイド溝４ｂ、４ｂに支持台８ａの左右両側が挿通されることにより、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３をレール４に沿って移動させることができる。
支持装置用レール部４ｃは、一対のレール４、４の左右内側でレール４に沿って延在する上向きの突設部である。支持装置用レール部４ｃ、４ｃにワーク支持装置２０を載置することにより、ワーク支持装置２０をレール４に沿って移動可能に支持できる。
【0017】
レール４の左右一方側には、レール４に沿って延在するケーブルキャリア１５が設けられている。ケーブルキャリア１５は、ワーク支持装置２０に接続されるケーブルを収容して保護する帯状の収容体１５Ａと、レール４に沿って延在し、収容体１５Ａをガイドするように上方が開放されたＵ字状に形成されたガイド部１５Ｂと、を有する。この構成は、図１を参照するとよい。収容体１５Ａの端部は、レール４に沿って移動する架台２１側に接続される。
これにより、レール４に沿って延在するケーブルの端部が接続された架台２１が、レール４に沿って移動した場合であっても、ケーブルを収容した収容体１５Ａがガイド部１５Ｂ内にスムーズに案内される。
これにより、レール４に沿って延在するケーブルの端部が接続された架台２１が、レール４に沿って移動した場合であっても、ケーブルを収容した収容体１５Ａがガイド部１５Ｂ内にスムーズに案内される。
【0018】
次に、図１～図４に基づき、ワーク支持装置２０について説明する。図２及び図３は、ワーク支持装置の前面斜視図及び後面斜視図であり、図４は、昇降機構を示した図である。ワーク支持装置２０は、架台２１と、一対のガイド体２２、２２と、ワーク受け部３０と、一対の昇降機構４０、４０と、制御部１００と、を備える。
架台２１は、一対のレール４、４の間を左右方向に架け渡すように延在する板状部材である。一対のガイド体２２、２２は、架台２１の左右両端側から上方に向けて延在する上下方向の一対の柱状部材である。ワーク受け部３０は、一対のガイド体２２、２２の間を左右方向に架け渡すように延在する板状部材であって、一対のガイド体２２、２２に直交する姿勢を維持したまま、昇降可能に設けられる。一対の昇降機構４０、４０は、ガイド体２２、２２にそれぞれ設けたエアシリンダ４１によって、ワーク受け部３０を昇降作動させる。
架台２１は、一対のレール４、４の間を左右方向に架け渡すように延在する板状部材である。一対のガイド体２２、２２は、架台２１の左右両端側から上方に向けて延在する上下方向の一対の柱状部材である。ワーク受け部３０は、一対のガイド体２２、２２の間を左右方向に架け渡すように延在する板状部材であって、一対のガイド体２２、２２に直交する姿勢を維持したまま、昇降可能に設けられる。一対の昇降機構４０、４０は、ガイド体２２、２２にそれぞれ設けたエアシリンダ４１によって、ワーク受け部３０を昇降作動させる。
【0019】
架台２１は、レール４の延在方向に対して直交する姿勢を維持したまま、レール４の延在方向に沿って移動可能にガイドされる。
架台２１の左右両端の上側には、ガイド体２２、２２及び昇降機構４０、４０が設けられる。架台２１の左右中央の下側には、支持板２４と、レール係合部２５と、反射体２６と、が設けられている。
架台２１の左右両端の上側には、ガイド体２２、２２及び昇降機構４０、４０が設けられる。架台２１の左右中央の下側には、支持板２４と、レール係合部２５と、反射体２６と、が設けられている。
【0020】
支持板２４は、架台２１の左右方向中央の下方側に支持された長方形状の板状部材である。支持板２４は、一対の支持装置用レール部４ｃ、４ｃの間を架け渡すように左右方向に延在する。支持板２４は、平面視で架台２１よりも前後方向が幅広に形成されている。
支持板２４は、左右両端側に一対配置されて、架台２１の下部側に嵌合するように取付けられた前後方向の第１連結部材２４ａ、２４ａと、Ｕ字状に形成された第１連結部材２４ａの上端側同士を架け渡すように取付けられた前後方向の第２連結部材２４ｂ、２４ｂと、によって、架台２１側に連結されている。すなわち、第１連結部材２４ａと、第２連結部材２４ｂと、で架台２１の周囲を囲繞している。
なお、第２連結部材２４ｂの後端側には、下限位置のワーク受け部３０を下支えする上下方向の一対の規制ピン２９、２９が設けられている。この構成は、図２及び図３を参照するとよい。
支持板２４は、左右両端側に一対配置されて、架台２１の下部側に嵌合するように取付けられた前後方向の第１連結部材２４ａ、２４ａと、Ｕ字状に形成された第１連結部材２４ａの上端側同士を架け渡すように取付けられた前後方向の第２連結部材２４ｂ、２４ｂと、によって、架台２１側に連結されている。すなわち、第１連結部材２４ａと、第２連結部材２４ｂと、で架台２１の周囲を囲繞している。
なお、第２連結部材２４ｂの後端側には、下限位置のワーク受け部３０を下支えする上下方向の一対の規制ピン２９、２９が設けられている。この構成は、図２及び図３を参照するとよい。
【0021】
レール係合部２５、２５、２５、２５は、支持板２４の下面側の、前後方向及び左右方向の端部である４隅それぞれに設けられている。各レール係合部２５、２５、２５、２５には、支持装置用レール部４ｃをガイド可能に係合する前後方向の溝部が形成されている。この構成は、図２及び図３を参照するとよい。
これにより、前後方向に並べたレール係合部２５、２５の間は、架台２１の前後幅よりも幅広に構成されるため、ワーク支持装置２０をレール４上で安定して支持できる。
これにより、前後方向に並べたレール係合部２５、２５の間は、架台２１の前後幅よりも幅広に構成されるため、ワーク支持装置２０をレール４上で安定して支持できる。
【0022】
反射体２６は、支持板２４の左右中央側の上面側に形成された取付孔２４ｃに取付固定される。反射体２６は、レーザーを反射する不図示のミラーを備えている。
これにより、反射体２６に所定位置から照射するレーザーを照射することにより、反射体２６が設けられたワーク支持装置２０のレール４上の位置が検出できる。
また、反射体２６を、前後方向視で一対のレール４、４の間であって且つ、架台２１の下方側に形成される空きスペースに配置できる。このため、装置全体をコンパクトに構成できる。
また、取付孔２４ｃは、左右方向に並べて二組設けられている。これにより、第１ワーク支持装置２０Ａに取付けた第１反射体２６Ａと、第２ワーク支持装置２０Ｂに取付けた第２反射体２６Ｂと、を左右方向にオフセットできる。この構成は、図１及び図３を参照するとよい。
これにより、反射体２６に所定位置から照射するレーザーを照射することにより、反射体２６が設けられたワーク支持装置２０のレール４上の位置が検出できる。
また、反射体２６を、前後方向視で一対のレール４、４の間であって且つ、架台２１の下方側に形成される空きスペースに配置できる。このため、装置全体をコンパクトに構成できる。
また、取付孔２４ｃは、左右方向に並べて二組設けられている。これにより、第１ワーク支持装置２０Ａに取付けた第１反射体２６Ａと、第２ワーク支持装置２０Ｂに取付けた第２反射体２６Ｂと、を左右方向にオフセットできる。この構成は、図１及び図３を参照するとよい。
【0023】
ガイド体２２は、昇降ガイド部２７と、受けガイド部２８と、を有する。
昇降ガイド部２７、２７は、一対のガイド体２２、２２同士が向かい合う対向面にそれぞれ設けられている。受けガイド部２８、２８は、一対のガイド体２２の後面側にそれぞれ設けられている。
昇降ガイド部２７、２７は、一対のガイド体２２、２２同士が向かい合う対向面にそれぞれ設けられている。受けガイド部２８、２８は、一対のガイド体２２の後面側にそれぞれ設けられている。
【0024】
昇降ガイド部２７は、ガイド体２２の上側半部で、ガイド体２２に沿って上下方向に延在するリニアレール２７ａと、リニアレール２７ａを収容するレール収容部２７ｂと、を有する。
レール収容部２７ｂは、リニアレール２７ａに沿って延在し、リニアレール２７ａとエアシリンダ４１との間に配置されたレールカバー２７ｂ１と、リニアレール２７ａの前後方向の側面をカバーする一対のサイドカバー２７ｂ２、２７ｂ２と、を有する。レールカバー２７ｂ１と、サイドカバー２７ｂ２と、の間には、リニアレール２７ａに沿った一対の挿通溝２７ｂ３が形成されている。この構成は、図３を参照するとよい。
レール収容部２７ｂは、リニアレール２７ａに沿って延在し、リニアレール２７ａとエアシリンダ４１との間に配置されたレールカバー２７ｂ１と、リニアレール２７ａの前後方向の側面をカバーする一対のサイドカバー２７ｂ２、２７ｂ２と、を有する。レールカバー２７ｂ１と、サイドカバー２７ｂ２と、の間には、リニアレール２７ａに沿った一対の挿通溝２７ｂ３が形成されている。この構成は、図３を参照するとよい。
【0025】
受けガイド部２８は、ガイド体２２の下端側から上端側まで、ガイド体２２に沿って上下方向に延在するリニアレール２８ａと、リニアレール２８ａを収容するレール収容部２８ｂと、を有する。
レール収容部２８ｂは、リニアレール２８ａに沿って延在し、リニアレール２８ａとワーク受け部３０の端部側と、の間に配置されたレールカバー２８ｂ１と、リニアレール２８ａの左右方向の側面をカバーする一対のサイドカバー２８ｂ２、２８ｂ２と、を有する。レールカバー２８ｂ１と、サイドカバー２８ｂ２と、の間には、リニアレール２８ａに沿った一対の挿通溝２８ｂ３が形成されている。この構成は、図３を参照するとよい。
レール収容部２８ｂは、リニアレール２８ａに沿って延在し、リニアレール２８ａとワーク受け部３０の端部側と、の間に配置されたレールカバー２８ｂ１と、リニアレール２８ａの左右方向の側面をカバーする一対のサイドカバー２８ｂ２、２８ｂ２と、を有する。レールカバー２８ｂ１と、サイドカバー２８ｂ２と、の間には、リニアレール２８ａに沿った一対の挿通溝２８ｂ３が形成されている。この構成は、図３を参照するとよい。
【0026】
ワーク受け部３０の形状や材質は限定されるものでは無いが、本実施形態においては、左右方向に延在するＨの形をした形鋼（以降、H形鋼とも称する。）であって、載置部３１と、被ガイド部３２と、を有する。
載置部３１は、左右方向に延在するＨ形鋼の上フランジの上面であって、ワークを直接下支えする弾性部材等からなる緩衝材が設けられている。
被ガイド部３２、３２は、ワーク受け部３０の左右両端の前面側に固着された一対の板状部材である。被ガイド部３２の前面側には、受けガイド部２８のリニアレール２８ａに沿って摺動する不図示のリニアガイドが取付固定されている。リニアガイドは、レールカバー２８ｂ１と、サイドカバー２８ｂ２と、の間に形成される一対の挿通溝２８ｂ３、２８ｂ３を介して、被ガイド部３２側に連結されている。
載置部３１は、左右方向に延在するＨ形鋼の上フランジの上面であって、ワークを直接下支えする弾性部材等からなる緩衝材が設けられている。
被ガイド部３２、３２は、ワーク受け部３０の左右両端の前面側に固着された一対の板状部材である。被ガイド部３２の前面側には、受けガイド部２８のリニアレール２８ａに沿って摺動する不図示のリニアガイドが取付固定されている。リニアガイドは、レールカバー２８ｂ１と、サイドカバー２８ｂ２と、の間に形成される一対の挿通溝２８ｂ３、２８ｂ３を介して、被ガイド部３２側に連結されている。
【0027】
すなわち、被ガイド部３２、３２に設けたリニアガイドが、受けガイド部２８に設けたリニアレール２８ａ、２８ａに沿って昇降作動する。これにより、左右方向に延在するワーク受け部３０を、一対のガイド体２２、２２が延在する上下方向と略直交する姿勢を維持したままスムーズに昇降作動させることができる。
【0028】
【0029】
エアシリンダ４１は、シリンダ部４１ａと、ピストンロッド４１ｂと、を有する。
上下方向の筒状に形成されたシリンダ部４１ａは、下端側が架台２１上面側に強固にねじ固定されている。ピストンロッド４１ｂは、シリンダ部４１ａの上端から上方に突出する上下方向の作動部である。
上下方向の筒状に形成されたシリンダ部４１ａは、下端側が架台２１上面側に強固にねじ固定されている。ピストンロッド４１ｂは、シリンダ部４１ａの上端から上方に突出する上下方向の作動部である。
【0030】
エアシリンダ４１としては、復動式の片ロッドシリンダであって、ロック機能を備える。エアシリンダ４１は、圧力調整制御弁として、５ポートの電磁弁が用いられている。
また、エアシリンダ４１のシリンダ部４１ａには、ケーブルキャリア１５を介して、ピストンロッド４１ｂの伸縮作動を制御するためのエアの吸排気を行う接続路が接続されている。
また、エアシリンダ４１のシリンダ部４１ａには、ケーブルキャリア１５を介して、ピストンロッド４１ｂの伸縮作動を制御するためのエアの吸排気を行う接続路が接続されている。
【0031】
動滑車部４２は、軸支部４２ａと、スプロケット４２ｂと、カバー体４２ｃと、を有する。動滑車部４２には、昇降ガイド部２７との間に、リニアレール２７ａに沿って摺動する不図示のリニアガイドが設けられている。
軸支部４２ａは、ピストンロッド４１ｂの先端に固定され、ピストンロッド４１ｂと一体的に昇降作動する左右方向の棒状部材である。
スプロケット４２ｂは、軸支部４２ａに回転自在に軸支され、駆動チェーンによって構成される索状体４３を掛け回す。
カバー体４２ｃは、スプロケット４２ｂを収容するように下方が開放された箱状に形成されている。
リニアガイドは、レールカバー２７ｂ１と、サイドカバー２７ｂ２と、の間に形成される一対の挿通溝２７ｂ３、２８ｂ３を介して、動滑車部４２側に連結されている。具体的には、リニアガイドは、軸支部４２ａ又はカバー体４２ｃ側に固定されている。
軸支部４２ａは、ピストンロッド４１ｂの先端に固定され、ピストンロッド４１ｂと一体的に昇降作動する左右方向の棒状部材である。
スプロケット４２ｂは、軸支部４２ａに回転自在に軸支され、駆動チェーンによって構成される索状体４３を掛け回す。
カバー体４２ｃは、スプロケット４２ｂを収容するように下方が開放された箱状に形成されている。
リニアガイドは、レールカバー２７ｂ１と、サイドカバー２７ｂ２と、の間に形成される一対の挿通溝２７ｂ３、２８ｂ３を介して、動滑車部４２側に連結されている。具体的には、リニアガイドは、軸支部４２ａ又はカバー体４２ｃ側に固定されている。
【0032】
すなわち、動滑車部４２、４２に設けたリニアガイドが、昇降ガイド部２７、２７に設けたリニアレール２７ａ、２７ａに沿って昇降作動する。これにより、エアシリンダ４１のピストンロッド４１ｂを、一対のガイド体２２、２２に沿ってスムーズに昇降作動させることができる。
【0033】
索状体４３は、スプロケット４２ｂを掛け回すことができる駆動チェーンである。
索状体４３の一方側の端部は、スプロケット４２ｂの後方下側で、ワーク受け部３０側の左右両端側に設けた可動部４４に連結される。可動部４４は、この構成は、Ｈ形鋼からなるワーク受け部３０前面のウェブに嵌合するように設けられた部材であって、ワーク受け部３０の端部側に強固に固着されている。この構成は、図２及び図４を参照するとよい。
索状体４３の他方側の端部は、スプロケット４２ｂの前方下方側で、架台２１の左右両端側に固定された固定部４５に連結される。固定部４５は、架台２１の下面と側面に当接するＬ字状の部材であって、架台２１側に強固に固着されている。この構成は、図４を参照するとよい。
索状体４３の一方側の端部は、スプロケット４２ｂの後方下側で、ワーク受け部３０側の左右両端側に設けた可動部４４に連結される。可動部４４は、この構成は、Ｈ形鋼からなるワーク受け部３０前面のウェブに嵌合するように設けられた部材であって、ワーク受け部３０の端部側に強固に固着されている。この構成は、図２及び図４を参照するとよい。
索状体４３の他方側の端部は、スプロケット４２ｂの前方下方側で、架台２１の左右両端側に固定された固定部４５に連結される。固定部４５は、架台２１の下面と側面に当接するＬ字状の部材であって、架台２１側に強固に固着されている。この構成は、図４を参照するとよい。
【0034】
以上により、昇降機構４０は、ピストンロッド４１ｂの伸長作動にともなって、スプロケット４２ｂが上昇作動すると、スプロケット４２ｂに巻き掛けられる索状体４３を介して、可動部４４に連結されるワーク受け部３０が上昇作動する。すなわち、昇降機構４０は、動滑車を利用したことによって、ワーク受け部３０の上昇量がピストンロッド４１ｂの伸長量のおよそ２倍となる。
なお、動滑車部４２及び索状体４３は、同様に作動する構成であればよく、上記構成には限られない。例えば、スプロケット４２ｂに代えて不図示のプーリーとし、駆動チェーン４３に代えて不図示の駆動ベルトとしてもよい。また、昇降機構４０は、エアシリンダ４１、動滑車部４２、索状体４３の構成に代えて、例えば、不図示の一対の駆動モータ、出力ギヤ、一対のラックギヤからなる倍速倍ストローク機構を適用してもよい。
なお、動滑車部４２及び索状体４３は、同様に作動する構成であればよく、上記構成には限られない。例えば、スプロケット４２ｂに代えて不図示のプーリーとし、駆動チェーン４３に代えて不図示の駆動ベルトとしてもよい。また、昇降機構４０は、エアシリンダ４１、動滑車部４２、索状体４３の構成に代えて、例えば、不図示の一対の駆動モータ、出力ギヤ、一対のラックギヤからなる倍速倍ストローク機構を適用してもよい。
【0035】
次に、図５に基づき、支持装置検出部５０について説明する。図５は、支持装置検出部を示した要部正面図である。支持装置検出部５０は、一対のレール４、４の間に配置され、レール４の延在方向の一端側、又は、第１回転ポジショナ２又は第２回転ポジショナ３の支持台８ａ側に設けられている。図示する例では、支持装置検出部５０は、第２回転ポジショナ３の支持台８ａ側に設けられている。この構成は、図１及び図５を参照するとよい。
【0036】
支持装置検出部５０は、レーザーセンサ５１と、レーザーセンサ５１を左右動可能に吊り下げ支持する支持ブラケット５２と、支持ブラケット５２に支持されたレーザーセンサ５１の左右位置を制御するアクチュエータ５３と、アクチュエータ５３を制御するソレノイドバルブ５４と、を有する。
【0037】
レーザーセンサ５１は、ワーク支持装置２０側に設けた反射体２６に向けてレーザーを照射する投光器５１Ａと、反射体２６から反射したレーザーを受光する受光器５１Ｂと、を有する。
支持ブラケット５２は、左右一対の上下方向の支持柱５２ａ、５２ａと、支持柱５２ａ、５２ａの上端同士を連結する梁部５２ｂと、を有する。梁部５２ｂには、梁部５２ｂに沿ってレーザーセンサ５１をスライド可能に吊り下げ支持するアクチュエータ５３が設けられた。図示する例では、アクチュエータ５３としてロッドレスエアシリンダを用いられる。
ロッドレスエアシリンダ５３は、ソレノイドバルブ５４によって、梁部５２ｂ上のレーザーセンサ５１の左右位置を制御できる。アクチュエータ５３の構成はレーザーセンサ５１の左右位置を操作できるものであればよく、ロッドレスエアシリンダ５３には限られない。
支持ブラケット５２は、左右一対の上下方向の支持柱５２ａ、５２ａと、支持柱５２ａ、５２ａの上端同士を連結する梁部５２ｂと、を有する。梁部５２ｂには、梁部５２ｂに沿ってレーザーセンサ５１をスライド可能に吊り下げ支持するアクチュエータ５３が設けられた。図示する例では、アクチュエータ５３としてロッドレスエアシリンダを用いられる。
ロッドレスエアシリンダ５３は、ソレノイドバルブ５４によって、梁部５２ｂ上のレーザーセンサ５１の左右位置を制御できる。アクチュエータ５３の構成はレーザーセンサ５１の左右位置を操作できるものであればよく、ロッドレスエアシリンダ５３には限られない。
【0038】
制御部１００は、架台２１の左右方向中央の上面前部側に配置された収容箱内に収容されている。また、制御部１００の上端側は、下限位置まで下降作動したワーク受け部３０の載置部３１よりも下側に配置される。
これにより、制御部１００を、ワーク受け部３０の前方における架台２１の上面に形成される空きスペースにスペース効率良く配置できる。
これにより、制御部１００を、ワーク受け部３０の前方における架台２１の上面に形成される空きスペースにスペース効率良く配置できる。
【0039】
制御部１００は、シリンダ部４１ａ内の不図示の圧力調整制御弁を制御することにより、ピストンロッド４１ｂの伸縮作動と、固定状態への切り替えと、を制御できる。このとき、ピストンロッド４１ｂの伸長作動する際の作動力も制御できる。
【0040】
（作用効果）
上述の構成によれば、ワーク支持装置２０は、制御部１００によって、エアシリンダ４１の伸縮作動を制御することにより、ワーク受け部３０の昇降位置を制御できる。また、ワーク支持装置２０によってワークを下支えする際に、ワーク受け部３０によりワークの下面を押し返すようにして支持する支持力も調整できる。
これにより、ワーク支持装置２０は、ワーク回転装置１によって回転可能に支持された長尺のワークの長手方向中途部をスムーズ且つ効率的に下支えできる。また、適した支持力でワークを下支えすることにより、長尺のワークが自重によって撓むことも防止できる。
上述の構成によれば、ワーク支持装置２０は、制御部１００によって、エアシリンダ４１の伸縮作動を制御することにより、ワーク受け部３０の昇降位置を制御できる。また、ワーク支持装置２０によってワークを下支えする際に、ワーク受け部３０によりワークの下面を押し返すようにして支持する支持力も調整できる。
これにより、ワーク支持装置２０は、ワーク回転装置１によって回転可能に支持された長尺のワークの長手方向中途部をスムーズ且つ効率的に下支えできる。また、適した支持力でワークを下支えすることにより、長尺のワークが自重によって撓むことも防止できる。
【0041】
また、制御部１００は、ワークの断面形状、断面サイズ、重さ、長さ、材質等のワークに関する情報と、これらとワークの自重撓みの関係を示す情報と、を予めデータベース化して記憶させた不図示のＨＤＤ等からなる記憶部を有する。なお、記憶部は、制御部１００に内蔵してもよいし、ネットワークを介して接続されるサーバーに設けた構成としてもよい。
これにより、ワーク支持装置２０は、データベースに基づいて、ワーク支持装置２０によってワークを下支えするレール４上の位置と、ワーク受け部３０を昇降作動させるエアシリンダ４１の圧力と、を制御することにより、自重撓みが最小となるようにワークを下支えできる。
これにより、ワーク支持装置２０は、データベースに基づいて、ワーク支持装置２０によってワークを下支えするレール４上の位置と、ワーク受け部３０を昇降作動させるエアシリンダ４１の圧力と、を制御することにより、自重撓みが最小となるようにワークを下支えできる。
【0042】
また、ワーク支持装置２０に、ワーク受け部３０又は可動部４４に、ワーク受け部３０の高さ位置を検出する不図示の変位検出センサを別途に設けた構成としてもよい。これにより、制御部１００は、ワークに関する情報と、ワークの回転位置と、に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、ワーク受け部３０が目標高さに達するように、エアシリンダ４１の圧力を制御できる。すなわち、ワーク受け部３０の昇降位置の制御をより精度よく行うことができる。
【0043】
また、昇降機構４０にロック機能付きのエアシリンダ４１を用いたことにより、ワークを下支えするワーク受け部３０の昇降位置を強固に保持できる。すなわち、ワーク支持装置２０は、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３からワークが落下した場合であっても、ワークを安定して支えることができる。また、ワークを下支えするワーク支持装置２０の構成が簡易になり、製造コストも低く抑えることができる。
【0044】
また、昇降機構４０は、動滑車部４２及び索状体４３によって倍ストローク倍機構を構成したことにより、エアシリンダ４１の伸長量に対して、ワーク受け部３０の昇降量を大きくすることができる。
これにより、ワーク支持装置２０全体の上下幅をコンパクトにできる。これに伴い、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３の回転軸の高さも低く抑えることができるため、作業性も良好になる。さらに、ワーク支持装置２０の上端位置が第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３の回転軸よりも上方に大きく突出しないため、ワーク支持装置２０が溶接ロボットの動作の邪魔になり難い。
これにより、ワーク支持装置２０全体の上下幅をコンパクトにできる。これに伴い、第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３の回転軸の高さも低く抑えることができるため、作業性も良好になる。さらに、ワーク支持装置２０の上端位置が第１回転ポジショナ２及び第２回転ポジショナ３の回転軸よりも上方に大きく突出しないため、ワーク支持装置２０が溶接ロボットの動作の邪魔になり難い。
【0045】
支持装置検出部５０は、ロッドレスエアシリンダ５３によって梁部５２ｂの右側に移動させたレーザーセンサ５１から前方に向けてレーザーを照射し、第１ワーク支持装置２０Ａに取付けた第１反射体２６Ａで反射したレーザーを受光することにより、レール４上の第１ワーク支持装置２０Ａの正確な位置を検出できる。同様に、支持装置検出部５０は、ロッドレスエアシリンダ５３によって梁部５２ｂの左側に移動させたレーザーセンサ５１から前方に向けてレーザーを照射し、第２ワーク支持装置２０Ｂに取付けた第２反射体２６Ｂで反射したレーザーを受光することにより、レール４上の第２ワーク支持装置２０Ｂの正確な位置を検出できる。この構成は、図１及び図５を参照するとよい。
【0046】
これにより、支持装置検出部５０の全体を、簡易且つコンパクトに構成できる。
また、支持装置検出部５０によって、長尺のワークを下支えするレール４上の第１ワーク支持装置２０Ａの位置と、第２ワーク支持装置２０Ｂの位置と、を正確に検出できる。
また、支持装置検出部５０によって、長尺のワークを下支えするレール４上の第１ワーク支持装置２０Ａの位置と、第２ワーク支持装置２０Ｂの位置と、を正確に検出できる。
【0047】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【0048】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 長尺のワークの端部を、前記ワークの長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持する一対のポジショナによって、前記ワークを回転軸回りに回転させるワーク回転装置に用いられ、前記ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を載置し、前記ワークの長手方向に沿って移動可能な架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられ、前記ワークの下面を支持するワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、長尺の前記ワークを下支えする前記ワーク受け部が、前記動滑車を介して、前記昇降作動部の前記作動部先端に連結されるため、前記昇降作動部の前記作動部の昇降量に対して、前記ワーク受け部の昇降量が大きくなる。このため、前記昇降作動部の前記作動部先端のストローク長を短くできるため、ワーク支持装置全体をコンパクトにできる。
（１） 長尺のワークの端部を、前記ワークの長手方向に沿った回転軸回りに回転可能に保持する一対のポジショナによって、前記ワークを回転軸回りに回転させるワーク回転装置に用いられ、前記ワークの長手方向中途部を下支えするワーク支持装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を載置し、前記ワークの長手方向に沿って移動可能な架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられ、前記ワークの下面を支持するワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側の可動部に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、長尺の前記ワークを下支えする前記ワーク受け部が、前記動滑車を介して、前記昇降作動部の前記作動部先端に連結されるため、前記昇降作動部の前記作動部の昇降量に対して、前記ワーク受け部の昇降量が大きくなる。このため、前記昇降作動部の前記作動部先端のストローク長を短くできるため、ワーク支持装置全体をコンパクトにできる。
【0049】
（２） 前記昇降作動部は、ロック機能を有するエアシリンダとし、
前記作動部先端は、前記エアシリンダの作動ロッドのロッド先端とし、
前記制御部は、圧力調整弁を介して、前記エアシリンダの作動を制御する、
（１）に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記昇降作動部をエアシリンダにすることにより、前記ワークを下支えする前記ワーク受け部を適切な力で前記ワークに当接させることができる。また、昇降作動をロックするロック機能を備えたエアシリンダにすることにより、前記ワーク受け部が簡易な構成であっても重量物のワークを安定的に支持することができる。
前記作動部先端は、前記エアシリンダの作動ロッドのロッド先端とし、
前記制御部は、圧力調整弁を介して、前記エアシリンダの作動を制御する、
（１）に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記昇降作動部をエアシリンダにすることにより、前記ワークを下支えする前記ワーク受け部を適切な力で前記ワークに当接させることができる。また、昇降作動をロックするロック機能を備えたエアシリンダにすることにより、前記ワーク受け部が簡易な構成であっても重量物のワークを安定的に支持することができる。
【0050】
（３） 前記架台は、前記架台の移動方向に沿って敷設されたケーブルキャリアの移動端が接続される、
（１）又は（２）に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記ケーブルキャリアが連結された前記ワーク支持部を、前記架台の移動方向に沿ってスムーズに移動させることができる。
（１）又は（２）に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記ケーブルキャリアが連結された前記ワーク支持部を、前記架台の移動方向に沿ってスムーズに移動させることができる。
【0051】
（４） 前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を予め記憶する記憶部を設け、
前記制御部は、前記記憶部から取得される、前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を示す情報と、に基づいて、前記エアシリンダの圧力を制御する、
（２）又は（３）に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記ワーク支持部は、長尺の前記ワークの自重撓みを考慮して前記ワークを下支えできるようになる。このため、長尺のワークをより精度良く保持できる。
前記制御部は、前記記憶部から取得される、前記ワークに関する情報と、前記ワークの自重撓みの関係を示す情報と、に基づいて、前記エアシリンダの圧力を制御する、
（２）又は（３）に記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記ワーク支持部は、長尺の前記ワークの自重撓みを考慮して前記ワークを下支えできるようになる。このため、長尺のワークをより精度良く保持できる。
【0052】
（５） 前記可動部の昇降位置を検出する変位センサと、
前記ポジショナの回転位置を検出する回転センサと、を設け、
前記制御部は、前記回転センサにより取得される前記ワークの回転位置に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、前記変位センサに基づいて、前記ワーク受け部が目標高さに達するように、前記エアシリンダの圧力を制御する、
（２）～（４）の何れか１つに記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記ワーク受け部の昇降位置を正確に検出できるため、前記ワーク受け部による長尺のワークの下支えをより高精度に行うことができる。
前記ポジショナの回転位置を検出する回転センサと、を設け、
前記制御部は、前記回転センサにより取得される前記ワークの回転位置に基づいて前記ワーク受け部の目標高さを算出し、前記変位センサに基づいて、前記ワーク受け部が目標高さに達するように、前記エアシリンダの圧力を制御する、
（２）～（４）の何れか１つに記載のワーク回転装置用のワーク支持装置。
本構成によれば、前記ワーク受け部の昇降位置を正確に検出できるため、前記ワーク受け部による長尺のワークの下支えをより高精度に行うことができる。
【0053】
（６） 長尺のワークの両端側を保持し、前記ワークを長手方向に沿った回転軸回りに回転させるポジショナと、前記ワークの長手方向中途部を下支えする単数又は複数のワーク支持装置と、を備える、ワーク回転装置であって、
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を前記ワークの長手方向に沿って移動可能に支持する架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられたワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置。
本構成によれば、長尺の前記ワークを下支えする前記ワーク受け部が、前記動滑車からなる倍ストローク倍機構を介して、前記昇降作動部の前記作動部先端に連結されるため、前記昇降作動部の前記作動部の昇降量に対して、前記ワーク受け部の昇降量が大きくなる。このため、前記昇降作動部の前記作動部先端のストローク長を短くできるため、ワーク支持装置全体をコンパクトにできる。
前記ワーク支持装置は、
一対の昇降機構と、
前記一対の昇降機構を前記ワークの長手方向に沿って移動可能に支持する架台と、
前記一対の昇降機構の間を架け渡すように設けられたワーク受け部と、
を備え、
前記昇降機構は、
作動部が上下動する昇降作動部と、
前記昇降作動部の作動力を制御する制御部と、
前記昇降作動部の作動部先端に軸支された動滑車部と、
前記動滑車部に巻き掛けられ、一端側が前記ワーク受け部側に連結され、他端側が固定部に固定された索状体と、
を含むこと、
を特徴とするワーク回転装置。
本構成によれば、長尺の前記ワークを下支えする前記ワーク受け部が、前記動滑車からなる倍ストローク倍機構を介して、前記昇降作動部の前記作動部先端に連結されるため、前記昇降作動部の前記作動部の昇降量に対して、前記ワーク受け部の昇降量が大きくなる。このため、前記昇降作動部の前記作動部先端のストローク長を短くできるため、ワーク支持装置全体をコンパクトにできる。
【0054】
（７） 前記ワーク回転装置は、
前記ポジショナを制御する制御部と、
前記ワーク支持装置との間の距離を検出するレーザーセンサと、
を備え、
前記ワーク支持装置には、前記レーザーセンサから照射されたレーザーを反射する反射部が設けられた、
（６）に記載のワーク回転装置。
本構成によれば、前記ワーク支持装置によって長尺の前記ワークを下支えする位置を検出できるため、前記ワークの下支えを高精度に行うことができる。
前記ポジショナを制御する制御部と、
前記ワーク支持装置との間の距離を検出するレーザーセンサと、
を備え、
前記ワーク支持装置には、前記レーザーセンサから照射されたレーザーを反射する反射部が設けられた、
（６）に記載のワーク回転装置。
本構成によれば、前記ワーク支持装置によって長尺の前記ワークを下支えする位置を検出できるため、前記ワークの下支えを高精度に行うことができる。
【符号の説明】
【0055】
１ ワーク回転装置
２ 第１回転ポジショナ（ポジショナ）
３ 第２回転ポジショナ（ポジショナ）
４ レール
４ａ 補強部材
４ｂ ガイド溝
４ｃ 支持装置用レール部
８ 支持部
８ａ 支持台
８ｂ リブ
９ 保持部
１０Ａ 軸受部
１０Ｂ 駆動部
１１ 保持板
１２ 第１ウェブ保持体（ウェブ保持体）
１３ 第２ウェブ保持体（ウェブ保持体）
１４ フランジ保持体
１５ ケーブルキャリア
１５Ａ 収容体
１５Ｂ ガイド部
２０ ワーク支持装置
２０Ａ 第１ワーク支持装置
２０Ｂ 第２ワーク支持装置
２１ 架台
２２ ガイド体
２４ 支持板
２４ａ 第１連結部材
２４ｂ 第２連結部材
２４ｃ 取付孔
２５ レール係合部
２６ 反射体（反射部）
２６Ａ 第１反射体
２６Ｂ 第２反射体
２７ 昇降ガイド部
２７ａ リニアレール
２７ｂ レール収容部
２８ 受けガイド部
２８ａ リニアレール
２８ｂ レール収容部
２９ 規制ピン
３０ ワーク受け部
３１ 載置部
３２ 被ガイド部
３３ ガイド片
４０ 昇降機構
４１ エアシリンダ（昇降作動部）
４１ａ シリンダ部
４１ｂ ピストンロッド（作動部、作動ロッド）
４２ 動滑車部
４２ａ 軸支部
４２ｂ スプロケット
４２ｃ カバー体
４３ 索状体、駆動チェーン
４４ 可動部
４５ 固定部
５０ 支持装置検出部
５１ レーザーセンサ
５１Ａ 投光器
５１Ｂ 受光器
５２ 支持ブラケット
５２ａ 支持柱
５２ｂ 梁部
５３ ロッドレスエアシリンダ、アクチュエータ
５４ ソレノイドバルブ
１００ 制御部
２ 第１回転ポジショナ（ポジショナ）
３ 第２回転ポジショナ（ポジショナ）
４ レール
４ａ 補強部材
４ｂ ガイド溝
４ｃ 支持装置用レール部
８ 支持部
８ａ 支持台
８ｂ リブ
９ 保持部
１０Ａ 軸受部
１０Ｂ 駆動部
１１ 保持板
１２ 第１ウェブ保持体（ウェブ保持体）
１３ 第２ウェブ保持体（ウェブ保持体）
１４ フランジ保持体
１５ ケーブルキャリア
１５Ａ 収容体
１５Ｂ ガイド部
２０ ワーク支持装置
２０Ａ 第１ワーク支持装置
２０Ｂ 第２ワーク支持装置
２１ 架台
２２ ガイド体
２４ 支持板
２４ａ 第１連結部材
２４ｂ 第２連結部材
２４ｃ 取付孔
２５ レール係合部
２６ 反射体（反射部）
２６Ａ 第１反射体
２６Ｂ 第２反射体
２７ 昇降ガイド部
２７ａ リニアレール
２７ｂ レール収容部
２８ 受けガイド部
２８ａ リニアレール
２８ｂ レール収容部
２９ 規制ピン
３０ ワーク受け部
３１ 載置部
３２ 被ガイド部
３３ ガイド片
４０ 昇降機構
４１ エアシリンダ（昇降作動部）
４１ａ シリンダ部
４１ｂ ピストンロッド（作動部、作動ロッド）
４２ 動滑車部
４２ａ 軸支部
４２ｂ スプロケット
４２ｃ カバー体
４３ 索状体、駆動チェーン
４４ 可動部
４５ 固定部
５０ 支持装置検出部
５１ レーザーセンサ
５１Ａ 投光器
５１Ｂ 受光器
５２ 支持ブラケット
５２ａ 支持柱
５２ｂ 梁部
５３ ロッドレスエアシリンダ、アクチュエータ
５４ ソレノイドバルブ
１００ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】