JPH0516044A - 回転治具装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部の作業空間に作業対象物を設置固定し、
回転により該作業対象物を傾斜させつつ作業をなすため
の回転治具において、支持車輪の負担が小さく、小さな
駆動力で回転治具の円滑な回転操作の得られる構造のも
のを得ること。 【構成】 その外周の円周曲面に沿って配された支持車
輪をもって回転自在に支持される回転治具を、正立状態
において、下方の円周曲面をもつ下方円筒部と、該下方
円筒部の上方に所要の長さをもって突設して連設される
上方凸部との複合形状となす。また、上方凸部の頂部に
重量を調整する密閉状の小室よりなるコンパートメント
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】イ．発明の目的 (1) 産業上の利用分野 この発明は、内部の作業空間に作業対象物を設置固定
し、回転により該作業対象物を傾斜させつつ作業をなす
ために供せられる治具いわゆる回転治具に関する。

【０００２】(2) 従来の技術 この種の回転治具として、溶接用回転治具あるいは鋳物
型枠用回転治具がある。図５は従来の回転治具の一例を
示す。図において、１００は外周が円形をなし、内部に
作業空間１０２を有する回転治具であって、該回転治具
１００は外側面において４個の回転支持車輪１０４によ
って支持され、その回転中心Ｏ回りに回転される。作業
空間１０２において作業対象物１０６がチャック等の固
定手段により取外し自在に固定される。作業対象物１０
６が溶接物であるとき、原位置での下向き溶接が終了す
れば次の姿勢になるまで回転され、ここでまた下向き溶
接が行われる。

【０００３】しかしながら、この従来の回転治具１００
によれば、作業対象物１０６の重心と回転治具１００の
回転中心Ｏとは大きくずれ、この結果、回転治具１００
を回転移動するとき、作業対象物１０６の重さによる偏
心モーメントが働く。このため、左右の回転支持車輪１
０４にかかる荷重が著しく偏り、該支持車輪１０４はそ
の最大荷重に耐えるように設計される必要があるととも
に、回転治具１００を回転させる駆動装置に大きな馬力
が要求されることとなり、不経済な設計となっている。
更に、偏心モーメントが大きくなると、場合によっては
転倒の危険もあり、安全上においても問題となる。

【０００４】(3) 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、上記従来
技術の欠点を解消し、支持車輪の負担が小さく、小さな
駆動力で回転治具の円滑な回転操作の得られる回転治具
装置を提供することを目的とする。

【０００５】ロ．発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明の回転治具装置は上記目的を達成するために、次
の構成を採る。すなわち、第１番目の特徴とする構成
は、内部に作業対象物の収容される作業空間を有し、そ
の外周の円周曲面に沿って配された支持車輪をもって回
転自在に支持され、該円周曲面の中心回りに回転される
回転治具を有する回転治具装置において、前記回転治具
は正立状態において、下方の円周曲面をもつ下方円筒部
と、該下方円筒部の上方に所要の長さをもって突設して
連設される上方凸部との複合形状をなす、ことを特徴と
する。

【０００６】第２番目の特徴とする構成は、内部に作業
対象物の収容される作業空間を有し、その外周の円周曲
面に沿って配された支持車輪をもって回転自在に支持さ
れ、該円周曲面の中心回りに回転される回転治具を有す
る回転治具装置において、前記回転治具の正立状態の実
質的に真上部及び又は真下部に、回転治具の重心位置を
調整する重心調整装置を備えてなる、ことを特徴とす
る。

【０００７】(2) 作用 第１番目の発明によれば、上方凸部の長さ・幅もしくは
重さを適宜に採ることにより、作業対象物を含んだ回転
治具の合成重心を回転治具の回転中心に一致させる。回
転中心と合成重心とに不一致があれば、両者を一致する
よう回転治具への重量の負荷により調整される。第２番
目の発明によれば、重心調整装置による回転治具への荷
重の付加により、合成重心を回転中心に合致させる。

【０００８】(3) 実施例 本発明の回転治具装置の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１及び図２はその一実施例の回転治具装置を示
す。すなわち、図１はその全体の正面を示し、図２はそ
の側面を示す。図において、Ｓはその回転治具装置であ
り、Ｂは該回転治具装置Ｓを支持する基台である。ま
た、図におけるＸは該回転治具装置Ｓの幅方向の座標
軸、Ｙは奥行き方向の座標軸を示す。

【０００９】図１・図２を参照して、この回転治具装置
Ｓは、回転治具１と、該回転治具１をその回転を許容す
べく支持する一対の支持ローラ部２と、該回転治具１を
回転駆動する駆動部３と、を含む。

【００１０】以下、各部の細部構造を説明する。回転治
具１は、その全体形状が、正立状態において、かつ、正
面及び側面形状からみて、下方の円筒形状をなす下方円
筒部１Ａと、該円筒部１Ａの上方に突設して連接される
方形箱状の上方凸部１Ｂとの複合形状をもって構成され
る。該回転治具１は奥行方向（Ｙ軸方向）においては等
幅をなす。そして、この回転治具１の内部に、下方円筒
部１Ａと上方凸部１Ｂとに跨って作業対象物Ａの収容さ
れる作業用空間１０が形成される。１０ａは作業対象物
Ａが載置される床面であり、該作業対象物Ａは適宜のチ
ャック手段等を介して床面１０ａに対して強固に固定さ
れる。なお、該作業用空間１０は回転治具１の正面及び
側面の四方から外部に連通する。

【００１１】下方円筒部１Ａの奥行方向（Ｙ軸方向）の
両側面には、所定幅の案内側板１２が円筒部１Ａの側面
よりその一部を突出させて固設されている。支持車輪部
２及び駆動部３は後述するようにこの案内側板１２に沿
って配される。

【００１２】回転治具１の上部、すなわち上方凸部１Ｂ
は後記する重心位置の関係から可及的長く形成される。
そして、該上方凸部１Ｂの上方には、該回転治具１の中
央中心線を挟んで対称に、複数個の密閉小室すなわちコ
ンパートメント１４が、隔壁１５をもって、中央の室１
４ａより側方へ順次１４ｂ，１４ｃと形成される。各コ
ンパートメント１４は本実施例では奥行方向（Ｙ方向）
に単一となっているが、隔壁を介して奥行方向において
も複数の室に区分しえることは勿論である。そして、こ
れらのコンパートメント１４の一部または全部に重量調
整用の水等のバラスト材１６が充填される。該コンパー
トメント１４へのバラスト材１６の注入は、手作業によ
ってなされることも可能であるが、実施例図に示すよう
に、１本の導管１８から各コンパートメント１４の入口
部に配した自動開閉弁１９を介して行われることを通常
とする。２０はポンプである。

【００１３】支持車輪部２は案内側板１２の下部に配さ
れ、回転治具１を回転自在の支持する。すなわち、支持
車輪部２は４か所に配され、それぞれその軸部２ａを基
台Ｂに支持され、回転治具１を自立的に支持する。支持
車輪部２は幅方向（Ｘ軸方向）にみて、左右の車輪部２
Ａ，２Ｂに区分される。

【００１４】駆動部３は、案内側板１２を挟んで配され
る２つのローラ２２，２３（内ローラ２２，外ローラ２
３）からなる。ローラ２２，２３は互いに案内側板１２
に強圧され、図示しない動力装置より伝達駆動され、互
いに逆方向へ回転することにより回転治具１を回転させ
る。すなわち、ローラ２２，２３のイ方向（実線表示）
の回転により回転治具１はイ方向に回転し、同じくロ方
向（破線表示）の回転により回転治具１はロ方向に回転
する。

【００１５】このように構成された本実施例の回転治具
装置Ｓにおいては、回転治具１が特別な複合形状を採る
こと、及びその上方凸部１Ｂにコンパートメント１４を
設けたことにより、回転治具１の回転中心並びにその重
心位置関係を次のようにして調整する。すなわち、図に
おいて、Ｏは下方円筒部１Ａの円筒中心であり、かつ回
転治具１の回転中心となる。回転治具１の全体の重心
は、上方凸部１Ｂのコンパートメント１４が空状態であ
るとき、中心線上に沿って回転中心Ｏより上方のＧ₁ と
なる。該Ｇ₁ は上方凸部１Ｂが長い程、回転中心Ｏより
遠い位置を採ることは明らかである。

【００１６】しかして、設置される作業対象物Ａの重心
位置Ｇ_A が予め決まっておれば、このＯ〜Ｇ₁ の距離す
なわち上方凸部１Ｂの長さ・幅あるいは重さを適宜に決
めることにより、該作業対象物Ａを含めた合成重心Ｇ₂
を回転中心Ｏに一致させることができる。今、図示され
るように、作業対象物Ａを含めた合成重心Ｇ₂ が回転中
心Ｏより若干ずれた位置を採るとき、コンパートメント
１４に適宜量のバラスト材１６を注入し、合成重心Ｇ₂
の位置を更に上方に移すことにより、回転治具１の全体
の重心は回転中心Ｏに一致することになる。

【００１７】このように、上部凸部１Ｂ及びそのコンパ
ートメント１４への荷重調整により合成重心を回転中心
Ｏに一致させた本回転治具装置Ｓを操作することによ
り、回転中心Ｏを中心として回転治具１には偏心荷重が
何らかからず、支持ローラ部２には常に均等な荷重がか
かり、従って、駆動部３においては回転治具１のどの状
態においても負荷状態が一定となる。従って、不測の転
倒に対するおそれはなく、安全であることはいうに及ば
ず、支持車輪部２は負担荷重を低減させることができ、
また、駆動部３においても小さな動力で済み、経済的な
設計を行うことができる。更には、回転治具１は円滑な
回転動作が実現され、自由な姿勢で停止することがで
き、作業効率においても格段の向上をもたらす。

【００１８】叙上の実施例では、コンパートメント１４
を上方凸部１Ｂの頂部に設けたが、場合によっては合成
重心Ｇ₂ が回転中心Ｏより上方にずれることがあること
に鑑み、更に別なコンパートメント１４Ａ（破線表示）
を下方円筒部１Ａの床部に配することもできる。

【００１９】（第２実施例）図３は本発明の他の実施例
（第２実施例）を示す。この実施例の回転治具装置Ｓ₁
においては、円筒部１Ａの直上部にコンパートメント１
４が配されてなる。この装置Ｓ₁ によれば、作業対象物
Ａを含めて合成重心Ｇ₂ の回転中心Ｏへの一致調整はコ
ンパートメント１４へのバラスト材の注入によってのみ
なされる。

【００２０】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更
が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的
範囲内に包含されるものである。叙上の実施例ではい
ずれも左右両方向へ回転される装置を示したが、一方向
のみの回転を除外するものではない。図４はそのような
態様を示し、図から明らかなように、回転治具１は中心
線を挟んで非対称となっている。このため、重心の調整
は作業対称物Ａの設置位置、カウンターウェイトの配
備、更にはコンパートメント１４へのバラスト材注入、
等によりなされる。バラスト材は水を含む液体に限ら
ず、粒状体あるいは鉄材等の板状体を使用することがで
きる。

【００２１】ハ．発明の効果 本発明の回転治具装置によれば、上部凸部及びそのコン
パートメントへの荷重調整により合成重心を回転中心に
一致させて操作することにより、回転中心を中心として
回転治具には偏心荷重が何らかからず、支持ローラ部に
は常に均等な荷重がかかり、従って、駆動部においては
回転治具のどの状態においても負荷状態が一定となる。
従って、不測の転倒に対するおそれはなく、安全である
ことはいうに及ばず、支持車輪部は負担荷重を低減させ
ることができ、また、駆動部においても小さな動力で済
み、経済的な設計を行うことができる。更には、回転治
具は円滑な回転動作が実現され、自由な姿勢で停止する
ことができ、作業効率においても格段の向上をもたら
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転治具装置の一実施例の一部断面正
面図。

【図２】図１の側面図（図１のII方向矢視図）。

【図３】本発明の回転治具装置の他の実施例図。

【図４】本発明の回転治具装置の更に他の実施例図。

【図５】従来の回転治具の一例を示す側面図。

【符号の説明】

Ｓ…回転治具装置、１…回転治具、１Ａ…下底円筒部、
１Ｂ…上方凸部、２…支持車輪、３…駆動部、１４…コ
ンパートメント、１６…バラスト材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に作業対象物の収容される作業空間を
   有し、その外周の円周曲面に沿って配された支持車輪を
   もって回転自在に支持され、該円周曲面の中心回りに回
   転される回転治具を有する回転治具装置において、 前記回転治具は正立状態において、下方の円周曲面をも
   つ下方円筒部と、該下方円筒部の上方に所要の長さをも
   って突設して連設される上方凸部との複合形状をなす、 ことを特徴とする回転治具装置。
2. 【請求項２】上方凸部の頂部に重量を調整する密閉状の
   小室よりなるコンパートメントを形成してなる請求項１
   に記載の回転治具装置。
3. 【請求項３】内部に作業対象物の収容される作業空間を
   有し、その外周の円周曲面に沿って配された支持車輪を
   もって回転自在に支持され、該円周曲面の中心回りに回
   転される回転治具を有する回転治具装置において、 前記回転治具の正立状態の実質的に真上部及び又は真下
   部に、回転治具の重心位置を調整する重心調整装置を備
   えてなる、 ことを特徴とする回転治具装置。
4. 【請求項４】重心調整装置はバラスト材の充填される１
   又は複数の密閉状小室のコンパートメントよりなる請求
   項１に記載の回転治具装置。