JPH0715692Y2 - フランジ自動供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、パイプの端部にフラン
ジを供給するフランジ自動供給装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】各種装置類の配管系統に用いられるパイ
プを加工（切断、曲げ、フランジ溶接など）する際に各
種口径のパイプをパイプハンドリング装置で１本ずつ供
給し、パイプにフランジを供給し位置決めしてから溶接
する必要がある。従来、パイプラックに収納したパイプ
を１本ずつ順々に供給するようにしたパイプハンドリン
グ装置は実用化されており、この装置により供給される
パイプに対してフランジを溶接する場合、フランジの供
給、位置決め、仮付け、本溶接の順序で行われる。

【０００３】上記フランジの供給、位置決め、仮付けの
作業を自動化するのが難しいため手作業で行い、溶接作
業だけが自動化されているのが実情である。即ち、パイ
プとフランジのサイズが多種で、パイプとフランジの接
合位置関係が一律でなく、パイプに対してフランジを精
度よく直角に位置決めする必要があり、パイプに対して
フランジのボルト穴の位置を所定位置に合わせる必要が
あるため、フランジの供給、位置決め、仮付けの作業の
自動化が困難であった。本考案の目的は、パイプに対し
てフランジを供給し位置決めできるフランジ自動供給装
置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るフランジ
自動供給装置は、パイプの端部にフランジを供給する装
置において、往復駆動手段によりパイプの長さ方向に所
定のストローク往復移動する移動台を設け、上記移動台
にパイプと同軸状に配設され一端側で水平に片持ち支持
されたフランジ支持杆であってその他端の自由端部にパ
イプ端部に嵌まるセンタリング部とパイプ端面を受止め
る受止部とを有するフランジ支持杆を設け、上記移動台
に、フランジ支持杆に摺動自在に装着された複数のフラ
ンジをフランジ支持杆の自由端側へ押出すフランジ押出
し機構を設けたものである。

【０００５】

【作用】請求項１に係るフランジ自動供給装置において
は、移動台をパイプ側へ移動後、フランジ支持杆のセン
タリング部をパイプ端部に嵌め、受止部でパイプ端を受
止めて、フランジ支持杆に対してパイプ端部を位置決め
後、フランジ押出し機構でフランジを所定距離押出して
フランジをパイプ端部に嵌めることができる。

【０００６】

【考案の効果】請求項１に係るフランジ自動供給装置に
よれば、往復駆動手段によりパイプの長さ方向に往復移
動する移動台と、移動台に片持ち支持されセンタリング
部と受止める受止部とを有するフランジ支持杆と、フラ
ンジ押出し機構を設けたので、パイプに対して、フラン
ジを供給して確実に位置決めすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。図１は、パイプ加工工場内に設けられたフランジ自
動組付け溶接装置の概略平面図であり、この装置は、前
方から供給される各種口径・長さのパイプＰをパイプハ
ンドリング装置Ｈで１本ずつ回転駆動装置Ｒのローラ上
へ供給し、そのパイプＰの右端部へフランジ自動供給装
置ＳでフランジＦを嵌め、溶接用ロボットＷでパイプＰ
にフランジＦを溶接後、このフランジ付きパイプを後方
へ搬出するようにしたものである。

【０００８】上記パイプハンドリング装置Ｈについて説
明すると、パイプハンドリング装置Ｈは、パイプ搬送方
向に向けて設けられ上流側から下流側へ向かって下り勾
配の５条の受台１と、上記各受台１上に相互に横一直線
状に揃えて固定された５個のストッパ２と、これらスト
ッパ２よりも下流側で受台１上にパイプＰと平行に左右
方向に向けて配設され軸受３を介して受台１に支持され
たシャフト４と、各々の下流端部においてシャフト４に
固着され上流側へ延びる５組の揺動アーム５と、上記シ
ャフト４を軸方向へ往復駆動するエアシリンダ６と、上
記シャフト４を回動させることにより揺動アーム５を上
下に揺動させるための２組の揺動用エアシリンダ７と、
上記揺動アーム５ですくい上げられたパイプＰを回転駆
動装置Ｒ上へ搬送する傾斜搬送台８、などを備えてい
る。

【０００９】図２・図３に示すように、上記揺動用エア
シリンダ７でレバー７ａを介してシャフト４を回動させ
ることにより、各揺動アーム５は下方へ傾いてその先端
部が受台１の下方に沈下する待機位置と上方へ傾いてそ
の先端部が受台１の上方へ浮上し揺動アーム５の搬送面
が下流側へ向かって下り勾配となる供給位置とに揺動位
置切換自在になっている。

【００１０】上記各揺動アーム５は、第１側板１０、第
２側板１１、可動アーム１２及び弯曲状規制具１３とか
らなり、第１側板１０の下流端がスリーブ１４を介して
シャフト４に固着され、第２側板１１は、第１側板１０
の側部に所定間隔空けて平行に配設され連結ボルト等で
第１側板１０に固着され、可動アーム１２の案内部１２
ａはその先端側部分以外は両側板１０・１１間の上部に
摺動自在に嵌るとともにその天板部１２ｂは両側板１０
・１１の上端部間に摺動自在に嵌り、上記案内部１２ａ
は両側板１０・１１間に設けられているガイドローラ１
６で下方より支持されるとともに抜け止めされまた両側
板１０・１１間においてボルト１７で上方より抜け止め
規制されている。

【００１１】この可動アーム１２の先端側部分は両側板
１０・１１の先端外へ突出し、その先端部にはシャフト
４を中心とする弧状の弯曲状規制具１３が連結されて下
方へ長く延びている。上記弯曲状規制具１３は、受台１
の脚１ａの側部に水平に突設された１対のガイドロッド
１５間に遊嵌されて案内され、揺動アーム５が供給位置
へ上方揺動したときにも弯曲状規制具１３は上記ガイド
ロッド１５から外れないようになっている。

【００１２】上記弯曲状規制具１３の上端部は可動アー
ム１２の先端部上へ約５cm程突出してその部分が係止具
１３ａとなり、パイプＰを揺動アーム５ですくい上げた
ときにも上記係止具１３ａでパイプＰを上流側から係止
するようになっている。ここで、受台１上に載置整列さ
れた各種口径のパイプＰを上記揺動アーム５で１本ずつ
確実にすくい上げることが出来るように、可動アーム１
２の両側板１０・１１に対する位置が次のような位置調
節機構により位置調節される。

【００１３】図３に示すように可動アーム１２の下流端
部は、リンク板１８ａとＬ形リンク板１８ｂと連結ロッ
ド１８ｃとからなるリンク機構で受台１に連結され、Ｌ
形リンク板１８ｂの角部は第１側板１０から突出したブ
ラケット１９に枢支され、上記シャフト４を矢印Ａ方向
へ移動させるとＬ形リンク板１８ｂの枢支部が矢印方向
へ移動し、連結ロッド１８ｃを介してＬ形リンク板１８
ｂが図３で反時計回り方向へ回動し、リンク板１８ａを
介して可動アーム１２が上流側へ押動され、シャフト４
の軸方向への移動量に応じて可動アーム１２の先端部の
両側板１０・１１に対する位置を調節することが出来
る。

【００１４】上記シャフト４の移動量を制御するのに、
溶接ロボットＷの制御装置を共用し、シャフト４の移動
量を検出する移動量検出器からの検出信号に基いてエア
シリンダ６のピストンロッドの伸長量を制御するように
構成したが、上記エアシリンダ６に代えて、シャフト４
の一部に設けたスクリュー軸にスクリューナットを螺合
させ、スクリューナットを電動モータで回転させてシャ
フト４を軸方向へ移動させるようにし、上記電動モータ
の回転量を制御することによりシャフト４の軸方向移動
量を制御するようにしてもよい。

【００１５】上記パイプハンドリング装置Ｈにおいて、
パイプＰを供給しないときには、エアシリンダ７にエア
を供給しないで各揺動アーム５を下方へ揺動させた待機
位置に保持するとともに、ストッパ２で受け止められて
いる次にすくい上げるパイプＰの口径に応じてエアシリ
ンダ６によりシャフト４とリンク機構を介して可動アー
ム１２を位置調節しておく。

【００１６】次に、パイプＰを供給するときにはエアシ
リンダ７によりシャフト４を回動させることにより揺動
アーム５を上方揺動させると、係止具１３ａが最下流側
パイプＰとその上流側のパイプＰとの間に割り込んで最
下流側のパイプＰのみが揺動アーム５上へすくい上げら
れ、揺動アーム５が供給位置になるとこのパイプＰは揺
動アーム５及び傾斜搬送台８上を転動していって回転駆
動装置Ｒへ供給されることになる。このとき、次の最下
流側のパイプＰは弯曲状規制具１３で阻止され停止して
いるので、揺動アーム５を待機位置へ確実に復帰させる
ことが出来る。以上のようにして、上記パイプハンドリ
ング装置Ｈにより各種口径のパイプＰを１本ずつ確実に
すくい上げて次工程へ供給することが出来る。

【００１７】次に、フランジ自動供給装置Ｓについて説
明する。図１、図４に示すように、基台２０上に設けら
れた下部移動台２１は、エアシリンダにより左右方向に
所定ストローク移動駆動可能であり、下部移動台２１上
に遊輪２２を介して支持された上部移動台２３は、エア
シリンダによりガイド２４を介して前後方向に３段階に
位置切り換え可能に構成されている。上記上部移動台２
３には、３組のフランジ供給ユニット２５が設けられ、
下部移動台２１上には、３組のフランジ供給ユニット２
５に共用されるフランジ供給駆動装置２６が設けられ、
また、このフランジ供給駆動装置２６を制御する制御装
置も設けられている。

【００１８】上記３組のフランジ供給ユニット２５は、
夫々異なるサイズの複数のフランジＦを供給する為のも
ので、各フランジ供給ユニット２５は、上部移動台２３
の右端部に立設されたブラケット２７と、右端部がブラ
ケット２７に固着され左方へ水平に延びる片持ち状のフ
ランジ支持杆２８と、フランジ支持杆２８の上側に平行
に配設され右端がブラケットＦに片持ち状に固着された
ボルト穴位置決めロッド２９と、フランジ支持杆２８及
びボルト穴位置決めロッド２９に挿嵌支持され下端部に
スクリューナット３０ａを備えたフランジ押出し具３０
と、フランジ押出具３０のスクリューナット３０ａに螺
合挿通され且つ支持ブロック３１とブラケット２７とに
支持された左右方向向きのスクリュー軸３２と、スクリ
ュー軸３２の右端に設けられクラッチ３３の一方の係合
部材３３ａと、上部支軸３４に回動自在に枢着された上
部押え具３５と、下部支軸３６に回動自在に枢着された
下部押え具３７等で構成されている。

【００１９】上記フランジ支持杆２８は、パイプ材から
なり、その自由端部には、コーン状の案内部３８ａを有
しパイプＰの端部に嵌まるセンタリング部３８と、パイ
プＰの端部を受止める受止部３９と、フランジ支持杆２
８に嵌合された嵌合部４０とを一体形成してなるセンタ
リング兼位置決め具４１が設けられている。上記上部押
え具３５と下部押え具３７は、図示外の機構により、図
４に示す押え位置と、水平に倒した退避位置とに亙って
位置切り換え自在に構成してある。上記フランジ供給駆
動装置２６は、ステッピングモータ４２と、減速機４３
と、出力軸のクラッチ３３の他方の係合部材３３ｂと、
制御部とからなる。

【００２０】上記フランジ自動供給装置Ｓにおいて、図
１のように、例えば、中央のフランジ供給ユニット２５
からフランジＦを供給する場合、上部移動台２３の前後
位置を切り換え後、その供給ユニット２５の係合部材３
３ａと係合部材３３ｂとが係合され、図１のように、下
部移動台２１を右限位置に保持した状態で、パイプＰを
回転駆動装置Ｒのローラ４４上へ供給後、下部移動台２
１を左限位置に移動させると、フランジ支持杆２８のセ
ンタリング部３８がパイプＰの端部に嵌まり、パイプＰ
の端面に受止部３９が当接しパイプＰが左方へ押され
る。

【００２１】そして、下部移動台２１が左限位置に停止
すると、パイプＰはフランジ支持杆２８に対して図４に
示すように位置決めされるので、この状態でフランジ供
給駆動装置２６を駆動してフランジ押出し具３０をフラ
ンジＦの厚さ分左方へ駆動してフランジＦをパイプＰの
端部に嵌め、パイプＰとフランジＦとを溶接ロボットＷ
により仮付け溶接し、その後上部押え具３５と下部押え
具３７とを水平姿勢に切り換えてから、下部移動台２１
を右限位置に移動させ、回転駆動装置ＲによりパイプＰ
を低速回転させつつ、溶接ロボットＷによりパイプＰと
フランジＦとを溶接する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るフランジ自動組付け溶接装置の概
略平面図、

【図２】前記フランジ自動組付け溶接装置のパイプハン
ドリング装置の縦断側面図、

【図３】図２の３矢視図、

【図４】前記フランジ自動組付け溶接装置のフランジ自
動供給装置の縦断面図である。

【符号の説明】 ２１ 下部移動台 ２５ フランジ供給ユニット ２６ フランジ供給駆動装置 ２８ フランジ支持杆 ２９ ボルト穴位置決めロッド ３０ フランジ押出し具 ３２ スクリュー軸 ３３ クラッチ ３８ センタリング部 ３９ 受止め部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中山 繁 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)考案者 桜井 隆 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 実開 昭57−60794（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−117393（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプの端部にフランジを供給する装置
   において、 往復駆動手段によりパイプの長さ方向に所定のストロー
   ク往復移動する移動台を設け、上記移動台にパイプと同
   軸状に配設され一端側で水平に片持ち支持されたフラン
   ジ支持杆であってその他端の自由端部にパイプ端部に嵌
   まるセンタリング部とパイプ端面を受止める受止部とを
   有するフランジ支持杆を設け、上記移動台に、フランジ
   支持杆に摺動自在に装着された複数のフランジをフラン
   ジ支持杆の自由端側へ押出すフランジ押出し機構を設け
   たことを特徴とするフランジ自動供給装置。