JP2019136777A - Leveling mechanism of self-standing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自らの姿勢を調整する脚部を有する自立装置の内部に設けられた水平出し機構に関する。 The present invention relates to a leveling mechanism provided inside a self-supporting device having legs that adjust its posture.
加工装置や収納装置などには、工場などに設置する際に、その姿勢を調整するためアジャスタ機構を備えた脚部によって自立するものがある。本明細書では、そうしたアジャスタ機能付きの装置を自立装置として説明する。自立装置は、工場の床面に傾きや段差があるような場合に、アジャスタ機構によって各々の脚部について高さ調整が行われ、自立装置本体の姿勢が整えられる。そして、装置本体内部にワークテーブルが設けられているような自立装置では、脚部による姿勢調整は、その水平出しのために行われたりする。 Some processing devices, storage devices, and the like are self-supporting by legs provided with an adjuster mechanism for adjusting the posture when installed in a factory or the like. In this specification, a device with such an adjuster function will be described as a self-supporting device. When there is an inclination or a step on the floor surface of the factory, the self-supporting device adjusts the height of each leg by the adjuster mechanism, thereby adjusting the posture of the self-supporting device main body. In a self-supporting apparatus in which a work table is provided inside the apparatus main body, the posture adjustment by the legs is performed for leveling.
また、下記特許文献1には、ナットを使用した水平出し機構が開示されている。この水平出し機構は、基台に対して複数のスタッドボルトが垂直に固定され、それぞれのスタッドボルトに対し上下の位置を調整するためのナットが螺合されている。一方、板状の支持台は、スタッドボルトが貫通する通し孔が形成され、複数のナットに支えられるようにして所定の高さで位置決めされる。支持台の水平出しは、スタッドボルト毎にナットの位置を調整することによって行われる。
しかし、前記特許文献1のように、複数個所のナットで支えるだけでは板状の支持台は安定しない。そのため、支持台を水平出しして且つ安定させるためには、更にスタッドボルトにナットを螺合し、上下一対のナットを締め付けて支持台を挟み込むようにすることが好ましい。ところが、支持台の水平出しを直接行う水平出し機構は、スタッドボルトの姿勢が鉛直でない場合に精度の高い水平出しが困難となる。つまり、支持台を位置決めする上下のナットで締め付けると、スタッドボルトに従ってナットも傾いているため、剛性が低い板状の支持台などの場合には撓みが生じてしまうからである。
However, as in
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、精度良く水平出しを行う自立装置の水平出し機構を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a leveling mechanism of a self-supporting apparatus that performs leveling with high accuracy in order to solve such a problem.
本発明に係る自立装置の水平出し機構は、高さ調整機構を備えた脚部によって支持された自立装置の装置本体内部に設けられた基台と、前記基台に立設された複数本のネジ軸部材と、前記ネジ軸部材が貫通する通し孔が複数形成された板状の支持台と、各々の前記ネジ軸部材において前記支持台を上下から挟み込んで支える位置決め部材とを有し、前記支持台の上下に配置された一対の前記位置決め部材は、少なくとも一方が、雌ねじを備えた横孔が形成され、その横孔に挿入された止めネジにより前記ネジ軸部材に固定される固定用ナット部材である。 The leveling mechanism of the self-supporting device according to the present invention includes a base provided inside the device main body of the self-supporting device supported by a leg portion provided with a height adjusting mechanism, and a plurality of stand-up devices provided on the base. A screw shaft member, a plate-shaped support base in which a plurality of through holes through which the screw shaft member passes are formed, and a positioning member that sandwiches and supports the support base from above and below in each of the screw shaft members, At least one of the pair of positioning members arranged above and below the support base is formed with a horizontal hole having a female screw, and is fixed to the screw shaft member by a set screw inserted into the horizontal hole. It is a member.
前記構成によれば、基台に立設された複数本のネジ軸部材に螺合した一対の固定用ナットの位置を調整し、その固定用ナットを横孔に挿入した止めネジによって固定することにより、一対の固定用ナット部材を強く締め付ける必要がなくなり、ネジ軸部材が傾いていたとしても支持台を撓ませることなく精度良く水平出しを行うことができる。 According to the above configuration, the positions of the pair of fixing nuts screwed to the plurality of screw shaft members erected on the base are adjusted, and the fixing nuts are fixed by the set screws inserted into the lateral holes. Accordingly, it is not necessary to strongly tighten the pair of fixing nut members, and even if the screw shaft member is inclined, leveling can be performed with high accuracy without bending the support base.
次に、本発明に係る自立装置の水平出し機構の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。複数の加工工程を経て1つのワークに所定の加工が行われる場合、複数の加工機械などが並べられた加工機械ラインが使用される。その加工機械ラインは、旋盤等の工作機械がワークを順番に加工するように1つの加工ラインが構成される。図1は、そうした加工機械ラインの一部分を示した正面図である。 Next, an embodiment of a leveling mechanism for a self-supporting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. When a predetermined process is performed on one workpiece through a plurality of processing steps, a processing machine line in which a plurality of processing machines are arranged is used. The processing machine line is configured so that a machine tool such as a lathe processes workpieces in order. FIG. 1 is a front view showing a part of such a processing machine line.
この加工機械ライン1は、搭載型モジュール3が複数台並べられたものである。図1には、そのうちの2台の搭載型モジュール3と、その間に挟まれた自立型モジュール5が示されている。搭載型モジュール3は、車輪を備えた台車上に旋盤やマシニングセンタ或いは検測装置などが搭載されたものであり、ベース2上のレールを機体前後方向(図面を貫く方向)に移動可能な構造となっている。従って、加工機械ライン1は、搭載型モジュール3が機体幅方向に近接して配置されたとしても、前後方向に移動することにより、搭載型モジュール3の交換やメンテナンスなどが可能となっている。
The
加工機械ライン1は、ベース2の上に機能の異なる搭載型モジュール3を任意に搭載することが可能であるため、ワークWの加工内容に応じた加工機械ライン1を構築することができる。そうした加工機械ライン1では、ワーク搬入モジュールから送り込まれたワークが、旋盤などの搭載型モジュール3を順番に移動し、切削など所定の各加工工程を経てワーク搬出モジュールへと送られる。ワークWの搬送にはワーク自動搬送機が使用されるが、搭載型モジュール3の台数が多い加工機械ライン1の場合には、複数台の搬送ロボット6を使用したワーク自動搬送機が構成される。
Since the
複数の搬送ロボット6が使用される加工機械ライン1では、各々の搬送エリアを跨いでワークWが移動する場合に、その箇所に自立型モジュール5などが配置され、ワークの仮置きや品質チェックのためのワークの取り出しが行われるようになっている。本実施形態でも、搬送エリアを跨ぐことになる搭載型モジュール3の間に、ワークWを仮置きするための自立型モジュール5が設けられている。
In the
ところで、加工機械ライン1は、使用される搭載型モジュール3が標準化されたものであるため、その外装カバーの形状やデザインあるいは寸法などが一致している。従って、使用される搭載型モジュール3の種類や配置の順番が異なる場合であっても、加工機械ライン1は常に全体のデザインに統一感がある。搭載型モジュール3の間つまりベース2の間に挟まれる自立型モジュール5に関しても、加工機械ライン1の一部として統一感が失われないように、その形状やデザインあるいは寸法が設計されている。
By the way, the
自立型モジュール5は、加工機械ライン1を構成する搭載型モジュール3の台数や配置によって位置が異なるため、ベース2の上に搭載されるものではなく、それ自体が脚部を持った自立装置(以下、自立装置5とする)である。この自立装置5は、前後左右の4箇所に配置されたキャスタ11により移動自在であり、且つ所定の位置に設置できるようにアジャスタ機能付きの脚部12が取り付けられている。そのため、加工機械ライン1上の自立装置5は、4箇所ある脚部12について各々のアジャスタボルトの長さを調整することにより、キャスタ11を床から浮かせた状態で設置され、装置自体の姿勢が整えられる。
Since the position of the self-supporting
本実施形態の自立装置5は、前述したようにワークWの受渡しに使用されるものであるため、ワークWを仮置きするための支持台15が設けられている。図1に示す左右両側の搭載型モジュール3に対して、図面左から右へとワークWが搬送される。具体的には、左側の搬送ロボット6から支持台15へとワークWが仮置きされ、次にワークWが右側の搬送ロボット6によって支持台15から取り出される。図1の搬送ロボット6には先端にあるチャック機構601(図2参照)は省略されているが、仮置きされたワークWの姿勢が常に一定でなければ受取り側の搬送ロボット6が正確にワークWを把持することができない。そのため、支持台15に対して水平出しが必要になる。
Since the self-supporting
これまでの自立装置は、例えば脚部のアジャスタ機能を利用して装置本体内部の支持台に対して水平出しが行われていた。しかしながら、加工機械ライン1のように全体に統一感を与えるように設計されたものは、自立装置5だけ水平出しのために異なる姿勢調整を行うことが好ましくない場合がある。例えば、床面の傾きがあるために水平出しを行った場合、他の搭載型モジュール3と前面が揃わずにズレが生じるなどして統一感が損なわれることがある。その一方で、加工機械ライン1全体の統一感を優先させたのでは支持台15の水平出しができなくなってしまう。
Conventional self-standing devices have been leveled with respect to a support base inside the device main body, for example, using the adjuster function of the legs. However, it may not be preferable to perform different posture adjustments for leveling only the self-supporting
そこで、本実施形態の自立装置5は、支持台15を独立して水平出しできるように水平出し機構20が設けられている。ここで、図2は、自立装置5の内部構造を側面側から示した図である。自立装置5は、C型チャネルなどにより全体の骨格部13が構成され、そこに支持台15などが組み込まれ、全体が外装カバー16によって覆われている。支持台15は、スライドレールを使用したスライド機構17によって装置前面に引き出し可能な構造となっている。スライド機構17には板状の基台18が固定され、その基台18の上に水平出し機構20を介して板状の支持台15が組み付けられている。
Accordingly, the self-supporting
次に、図3は、水平出し機構20の一部であって、図2において丸で囲まれたP部の拡大図である。基台18の上面には、スタットボルト21が立設した固定板22が重ねられ、締結ボルト23によって固定されている。固定板22には雌ねじを切ったねじ孔が形成され、そこにスタッドボルト21の一端部がねじ込まれ、更にナット24が締め付けられている。スタットボルト21には上下に2つの固定用ナット25,26が螺合している。支持台15にはスタットボルト21が貫通する通し孔151が形成され、その通し孔151をスタットボルト21が通った状態で、支持台15が上下の固定用ナット25,26に挟み込まれる。
Next, FIG. 3 is an enlarged view of part P of the
水平出し機構20では、挟み込まれた支持台15が下方の固定用ナット26に支えられ、上方の固定用ナット25によって浮き上がりが抑えられるようになっている。上方の固定用ナット25は、支持台15と直接当たらないように、弾性部材であるウレタンゴムで形成されたワッシャ27が取り付けられている。そのため、固定用ナット25は、水平出しの際にはワッシャ27が支持台15に密着するように締め付けられる。また、上下の固定用ナット25,26は、ともに雌ねじを切った横孔が形成され、そこに止めネジ28がねじ込まれるよう構成されている。従って、固定用ナット25,26は、スタットボルト21との螺合によって所定の高さに合わせられ、その後に止めネジ28が締め付けられることとなる。
In the
ところで、水平出し機構20は、図4に示す支持台15の3個所にスタッドボルト21が設けられ、それぞれの個所において図3に示す構造が同じように構成されている。3個所の位置は、装置前方側に位置する1箇所と装置後方側に位置する2箇所である。これは、自立装置5の構造上、単に作業者が水平出しの作業を行うことができる位置に設けられたのであって、矩形形状の支持台15に対して四隅に設けるようにしてもよい。その一方で、支持台15は、水平出し機構20を構成する3本のスタッドボルト21の位置に形状を対応させるようにしてもよい。例えば、図4に一点鎖線や二点鎖線で示すようにカットして、支持台15を三角形や野球のホームベース形状にしたものであってもよい。
By the way, the
支持台15の上面にはワーク台31が固定され、そのワーク台31の凸部に嵌め込むようにしてワークWが定位置に配置される。そのワーク台31は、ワークWの形状によって異なるものが使用されるため、支持台15には長手方向(自立装置5の前後方向)に雌ねじが切られた複数の取付孔153が形成され、ボルト32を使用して任意の個所で固定できるようになっている。
A work table 31 is fixed to the upper surface of the support table 15, and the work W is arranged at a fixed position so as to be fitted into the convex portion of the work table 31. Since the
水平出し機構20は、自立装置5が脚部12で姿勢調整が行われた後、支持台15の上に水準器を載せた水平出し作業が行われる。その水平出し方法は、先ず上側の固定用ナット25が支持台15から離された状態で下側の固定用ナット26に対して行われる。3本あるスタットボルト21において、それぞれ固定用ナット26を回転させて高さ調整が行われ、3個所の固定用ナット26に載せられた支持台15の水平状態が求められる。そして、支持台15の水平状態が整ったところで、3つの固定用ナット26に対して止めネジ28が締め付けられる。これにより、支持台15を支える固定用ナット26がスタットボルト21に対して固定される。
The
次に、上側の固定用ナット25を回転させた高さ調整により、ワッシャ27が支持台15に押し当てられるようにして、3つの固定用ナット25について位置決めが行われる。上側の固定用ナット25についても止めネジ28が締め付けられ、支持台15を上側から押え込む固定用ナット25がスタットボルト21に対して固定される。こうして水平出しが行われた支持台15は、スタットボルト21が貫通した3個所において上下の固定用ナット25,26によって挟み込まれる。特に、固定用ナット25,26は、止めネジ28が締め付けられることでスタットボルト21に固定されるため、緩みが抑えられて支持台15の水平状態が維持される。
Next, the three fixing
支持台15の水平出しを行う場合、スタットボルト21に傾きが生じていることもある。そうした場合、上下の固定用ナット25,26で板状の支持台15を強い締め付け力によって挟み込んでしまうと、精度の良い水平出しができなくなってしまう。ここで、図7は、一般的な水平出し機構の一部を示した図であり、スタットボルト101が傾斜した状態(角度θ)が表現されている。この水平出し機構では、支持台15が通常のナット102,103によって上下から挟み込まれる。
When the
この水平出し機構では、上下のナット102,103を逆回転させて上下異なる方向に締め付け合うことで位置決めが行われる。その際、ナット102,103は、その後に緩みが生じないように強い力で締め付けられる。そのため、スタットボルト101に傾きがあると、板状の支持台15は、ナット102,103から曲げ応力を受けて矢印で示すように撓みが生じてしまい、水平出しの精度が低下してしまう。その一方で、支持台15を撓めないようにナット102,103の締め付け力を弱めれば、ナット102,103が緩んで支持台15の水平状態が維持できなくなってしまう。
In this leveling mechanism, positioning is performed by reversing the upper and
これに対して本実施形態では、図5に示すようにスタットボルト21が傾いていたとしても、支持台15を撓ませたりすることなく水平状態を維持することが可能になる。そこで、スタットボルト21が傾いた場合の水平出し機構20における水平出し方法を説明する。先ず、前述したように3本あるスタットボルト21において、それぞれ下側の固定用ナット26を回転させて高さ調整が行われ、3個所の固定用ナット26に載せられた支持台15の水平状態が求められる。このとき、固定用ナット26が傾いているため、支持台15との間には隙間33が生じている。しかし、そのまま3つの固定用ナット26に対して止めネジ28が締め付けられる。
On the other hand, in this embodiment, even if the
次に、ワッシャ27が支持台15に押し当てられるようにして、3つの固定用ナット25について位置決めが行われる。固定用ナット25も傾いているため、ウレタンゴムのワッシャ27は偏った力によって変形が生じる。このとき、固定用ナット25の締め付け力は、ワッシャ27の変形によって吸収され、板状の支持台15を撓ませない程度の大きさである。そして、上側の固定用ナット25についても止めネジ28が締め付けられ、支持台15を上側から押え込む固定用ナット25がスタットボルト21に対して固定される。
Next, the three fixing
よって、本実施形態の水平出し機構20は、スタットボルト21が傾いていたとしても、上下の固定用ナット25,26が支持台15を強く締め付けることがないため、支持台15を撓ませることなく水平出しすることが可能になる。しかも、止めネジ28によって上下の固定用ナット25,26がスタットボルト21に固定されるため、支持台15の水平状態を維持することができる。また、ワッシャ27が支持台15と面接触しているため、下側の固定用ナット26との接触が少なくても支持台15の水平状態を安定させることができる。
Therefore, the
続いて、水平出し機構の第2実施形態について説明する。図6は、その水平出し機構40の一部を示した図である。この水平出し機構40は、基台18の上面にスタットボルト41が立設した固定板42が重ねられ、締結ボルト43によって固定される。そして、スタットボルト41を中に入れるようにしてコイルバネ45が配置され、その上から通し孔151にスタットボルト41を通して支持台15が嵌め込まれる。更に、スタットボルト41には、支持台15の上から固定用ナット46が螺合される。この固定用ナット46も雌ねじを切った横孔が形成され、そこに止めネジ48がねじ込まれている。
Subsequently, a second embodiment of the leveling mechanism will be described. FIG. 6 is a view showing a part of the
水平出し機構40による水平出しは、先ず、支持台15が各スタットボルト41に嵌め込まれ、コイルバネ45に支えられるようにして配置される。そのスタットボルト41に固定用ナット46が螺合され、支持台15が上側から支えられる。ただし、このままの状態ではワークWが載せられると、その度にコイルバネ45が押し縮められて仮置きされたワークWの高さが安定しない。そこで、ワークWの荷重によって収縮しない程度にまで予めコイルバネ45が押し縮められる。
In the leveling by the
支持台15には上側から固定用ナット46が押し当てられ、コイルバネ45の収縮状態が維持されたまま、その固定用ナット46の高さ調整により支持台45に対して水準器を使用した水平出しが行われる。そして、支持台15の水平出しが行われた後の各々の固定用ナット46は、止めネジ48の締め付けによりスタットボルト41に固定される。
A fixing
よって、図6にはスタットボルト41が傾いた状態を示しているが、本実施形態ではコイルバネ45の変形が支持台15の傾きに対応し、且つ支持台15には固定用ナット46の締め付け力が作用しないため、板状の支持台15が撓んでしまうことはない。また、コイルバネ45が支持台15を支えているため、搬送ロボット6によってワークWが支持台15に置かれる際、その衝撃はコイルバネ45によって吸収される。
Therefore, FIG. 6 shows a state in which the
第1および第2実施形態の水平出し機構20,40は、自立装置5の内部において独立して水平出しが行えるため、自立装置5に対して加工機械ライン1を優先した姿勢調整を行わせることができる。また、図7に示す水平出し機構では支持台15を挟み込んだナット102,103を上下から締め付けるため、最後の微妙な調整に狂いが生じやすく扱いが難しい。しかし、水平出し機構20では固定用ナット25を、水平出し機構40では固定用ナット46を、それぞれ上下の一方を調整することで支持台15の水平出しが行える。そのため、調整作業が簡単であるだけでなく微調整を正確に行うことができる。
Since the leveling
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では加工機械ライン1を構成する自立装置について説明したが、装置本体内部に水平出し機構の必要なものであれば特に自立型モジュールに限定されるわけではない。
また、前記実施形態ではワッシャ27が固定用ナット25と一体に形成された場合を示したが、固定用ナット26にもワッシャ27を取り付けて上下両方に設けたり、コイルバネ45に対する固定用ナット46に取り付けるようにしてもよい。その一方で、固定用ナット25にワッシャ27を取り外した、上下両方にワッシャ27の無い水平出し機構であってもよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, in the above-described embodiment, the self-supporting device constituting the
In the above-described embodiment, the
1…加工機械ライン 2…ベース 3…搭載型モジュール 5…自立型モジュール(自立装置) 6…搬送ロボット 11…キャスタ 12…脚部 15…支持台 20…水平出し機構 21…スタットボルト 25,26…固定用ナット 27…ワッシャ 28…止めネジ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基台に立設された複数本のネジ軸部材と、
前記ネジ軸部材が貫通する通し孔が複数形成された板状の支持台と、
各々の前記ネジ軸部材において前記支持台を上下から挟み込んで支える位置決め部材とを有し、
前記支持台の上下に配置された一対の前記位置決め部材は、少なくとも一方が、雌ねじを備えた横孔が形成され、その横孔に挿入された止めネジにより前記ネジ軸部材に固定される固定用ナット部材である自立装置の水平出し機構。 A base provided inside the device body of the self-supporting device supported by the legs provided with a height adjustment mechanism;
A plurality of screw shaft members erected on the base;
A plate-like support base in which a plurality of through holes through which the screw shaft member passes are formed;
A positioning member that sandwiches and supports the support base from above and below in each of the screw shaft members,
At least one of the pair of positioning members arranged above and below the support base is formed with a horizontal hole having a female screw, and is fixed to the screw shaft member by a set screw inserted into the horizontal hole. A leveling mechanism for a self-standing device that is a nut member.
The leveling mechanism for a self-supporting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the positioning member includes an elastic member sandwiched between the fixing nut member and the support base.
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