JPH074589A - 注油ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レール締結ボルト及び締結金具に対する注油
作業の省人化及び時間短縮を図る。 【構成】 レール締結ロボット２２のボルト緊解機１１
のソケットを、レール締結ボルト２の頭部に被せ得る下
部開口のカップ状に形成された注油ノズル２３に付替え
ると共に、レール締結ロボット２２の本体カバー１８上
面に、制御装置１９からの注油指令信号によりボルト緊
解機１１の下降完了時に前記注油ノズル２３に向け油を
供給する注油装置２６を装着し、レール締結ロボット２
２をレール締結ボルト２に注油を行う注油作業用ロボッ
トに転用して使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レール締結ロボットに
装着することにより、該レール締結ロボットを注油作業
用ロボットに転用し得る注油ユニットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鉄道線路のレールは締結金具に
よって枕木にボルト締結されている為、レール交換を行
う場合にはレールを枕木に固定している全ての締結金具
を一旦取外し、レール交換後に前記締結金具を枕木に再
度ボルト締結する必要がある。

【０００３】従来こうした作業は作業員の手作業により
行われていたが、近年になって、レール上を走行して締
結金具のレール締結ボルト位置を検出し、昇降可能なボ
ルト緊解機によりレール締結ボルトを自動的に緊締、緩
解し得るレール締結ロボットが開発された。

【０００４】前記レール締結ロボットとしては既に種々
のタイプが創案されており、単に締結金具のレール締結
ボルトを緊締、緩解するだけでなく、例えば特願平３−
３３２５９４号等に示されるように、締結金具をロボッ
トハンドにより把持させた状態でレール締結ボルトの緩
解操作を行い、枕木から取外された締結金具をレール脇
に搬送するようにしたタイプもあるが、以下に述べるレ
ール締結ロボットの説明では、レール締結ボルトの緊
締、緩解操作だけを行うタイプの構成例を説明する。

【０００５】図５〜図７はレール締結ロボットの一例で
あり、締結金具１及びレール締結ボルト２により枕木３
に固定された一対のレール４上に、走行モータ５の駆動
により図中矢印Ａで示す方向に走行可能な作業台車６が
車輪７を介して載置されている。

【０００６】ここで、前記作業台車６は、左右のレール
４上に夫々載置した二台の分割台車６ａ，６ｂを前後ス
ライド機構８及び前後輪イコライザ９を介して連結した
構造となっており、同じ枕木３に締結した左右のレール
締結ボルト２の前後方向の位置ずれに対応して左右の分
割台車６ａ，６ｂを前後に相対変位し得るようにしてあ
ると共に、四つの車輪７に荷重が均等にかかるようにし
てある。

【０００７】また、前記作業台車６の幅方向両側位置に
は、前記レール締結ボルト２の頭部に嵌合可能なソケッ
ト１０を回転可能に具備する一対のボルト緊解機１１
が、ガイド材１２により上下方向に案内され且つ昇降モ
ータ１３によりウインチドラム１３ａを介して巻き取
り、巻き出しされるワイヤ１４によって昇降可能に支持
されている。

【０００８】ここで、前記ガイド材１２は、ボルト緊解
機１１のソケット１０をレール締結ボルト２の頭部に嵌
合する際に多少の芯ずれがあってもこれを許容し得るよ
う上端部をピン１５を介して作業台車６に枢着し且つ下
端部をバネ１６により弾性変位可能に位置決めしてある
（図６参照）。

【０００９】更に、前記作業台車６のボルト緊解機１１
より走行方向の前方位置には、レール締結ボルト２の位
置を検出する位置センサ１７が配設されており、該位置
センサ１７からの検出信号に基づいて前記ボルト緊解機
１１がレール締結ボルト２の直上に位置決めされるよう
作業台車６の走行を停止させ且つレール締結ボルト２の
増締操作を開始させる制御装置１９と、前述した各種電
動機器（走行モータ５、ボルト緊解機１１、昇降モータ
１３）に給電する為の電源装置２０が作業台車６の幅方
向中央部に搭載されている。

【００１０】尚、図中１８は前記レール締結ロボットの
作動部分を包囲する本体カバーを示す。

【００１１】而して、斯かるレール締結ロボットによれ
ば、レール締結ボルトの緊締、緩解作業を機械的に効率
良く行うことができ、レール交換作業の省人化及び時間
短縮を図ることが可能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たレール締結ロボット等を利用して枕木３に締結される
締結金具１及びレール締結ボルト２には、防錆の為に定
期的に注油を行う必要があり、この注油作業については
作業員の手作業で行われていた為、多大な労力と時間を
要し、作業効率が非常に悪いという問題があり、注油作
業についても機械化が望まれていた。

【００１３】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、レール締結ロボットに装着することにより、該レー
ル締結ロボットを注油作業用ロボットに転用し得る注油
ユニットを提供することによって、レール締結ボルト及
び締結金具に対する注油作業の省人化及び時間短縮を図
ることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、締結金具によ
り枕木に固定されたレール上に走行可能に載置された作
業台車と、前記締結金具のレール締結ボルトを緊締、緩
解操作し得るよう作業台車の所要位置に昇降可能に配設
されたボルト緊解機と、前記レール締結ボルト位置を検
出し得るよう作業台車の所要位置に配設された位置セン
サと、該位置センサの検出信号に基づいてレール締結ボ
ルトの直上位置にボルト緊解機が位置決めされるよう作
業台車の走行を停止させ且つボルト緊解機によるレール
締結ボルトの緊締、緩解操作を開始させる制御装置とを
備えたレール締結ロボットに装着することにより、該レ
ール締結ロボットを前記レール締結ボルトに注油を行う
注油作業用ロボットに転用し得る注油ユニットであっ
て、前記ボルト緊解機のソケットと付替え可能で且つレ
ール締結ボルトの頭部に被せ得る下部開口のカップ状に
形成された注油ノズルと、前記レール締結ロボットの所
要位置に着脱可能で且つ制御装置からの注油指令信号に
よりボルト緊解機の下降完了時に前記注油ノズルに向け
油を供給する注油装置とからなることを特徴とするもの
である。

【００１５】

【作用】従って本発明では、レール締結ロボットのボル
ト緊解機のソケットを注油ノズルに付替えると共に、前
記レール締結ロボットに注油装置を装着し、制御装置の
制御モードを注油作業用に切り換えた上で作業台車をレ
ール上に載置して走行させると、位置センサにより次に
点検すべき締結金具のレール締結ボルト位置が検出さ
れ、ボルト緊解機が前記レール締結ボルトの直上位置に
配置された時点で前記作業台車の走行が制御装置により
停止される。

【００１６】このとき、制御装置によりボルト緊解機を
下降し、該ボルト緊解機の注油ノズルを前記レール締結
ボルトの頭部に被せて前記ボルト緊解機の下降を停止
し、注油装置から注油ノズルに向け油を供給すると、注
油ノズルからレール締結ボルト及び締結金具に注油が行
われ、該注油が完了した後に前記ボルト緊解機の上昇が
開始されて上限で停止され、次の注油作業の為の作業台
車の走行が開始される。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００１８】図１〜図４は本発明の注油ユニットの一実
施例を示すもので、図中２１は前述した図５〜図７のレ
ール締結ロボットと略同様に構成されたレール締結ロボ
ット２２に装着することにより該レール締結ロボット２
２を注油作業用ロボットに転用する為の注油ユニットを
示し、該注油ユニット２１は、ボルト緊解機１１のソケ
ット１０（図５〜図７参照）と付替え可能な注油ノズル
２３と、前記レール締結ロボット２２の本体カバー１８
上面に吸盤等を介して着脱可能で且つ該レール締結ロボ
ット２２の制御装置１９からの注油指令信号２４（図２
参照）により前記ボルト緊解機１１の下降完了時に前記
注油ノズル２３に向けて油２５（図２参照）を供給する
注油装置２６とにより構成されており、前記注油装置２
６から注油ノズル２３への油２５の供給は可撓性チュー
ブ２７を介して行われるようになっている。

【００１９】前記注油ノズル２３は、レール締結ボルト
２の頭部に被せ得るよう下部開口のカップ状に形成され
ており、前記注油装置２６から可撓性チューブ２７を介
して供給された油２５を内部に穿設した注油流路２８を
介して下端部周方向の複数箇所から内向きに吐出し得る
ようになっている。

【００２０】更に、前記注油装置２６の内部構造は図２
に示す通りであり、該注油装置２６内には、注油作業に
必要な所要量の油２５を貯留する油タンク２９と、該油
タンク２９から逆止弁３０を有する吸込ライン３１を介
して油２５を取り込み且つ該油２５を前記注油ノズル２
３に逆止弁３２を有する吐出ライン３３を介して送給す
る往復ポンプ３４と、該往復ポンプのプランジャー３５
をラック３６及びピニオン３７を介して往復動する注油
モータ３８とが装備されており、該注油モータ３８は自
身に接続されたケーブル３９先端のコネクタ４０をレー
ル締結ロボット２２の制御装置１９側のコネクタ４１に
接続することにより、注油モータ３８の駆動に必要な電
力と注油指令信号２４が与えられるようになっている。

【００２１】尚、図２中における４２，４３は前記制御
装置１９から走行モータ５、昇降モータ１３に対し夫々
出力される運転指令信号、４４は位置センサ１７から前
記制御装置１９に入力される検出信号を示す。

【００２２】更に、前記レール締結ロボット２２の制御
装置１９による注油作業用モードの制御フローを図３を
用いて以下に詳述する。

【００２３】作業台車６の走行を開始した後、位置セン
サ１７によりレール締結ボルト２の位置が検出される
と、ボルト緊解機１１がレール締結ボルト２の直上位置
に配置される頃合を見計らって作業台車６の走行が停止
されると共に、作業台車６の停止予定位置手前Ｘｍｍの
時点でボルト緊解機１１の下降が開始され、該ボルト緊
解機１１に付替えられた注油ノズル２３がレール締結ボ
ルト２の頭部に被さるのに十分な所定時間ｔsを超える
時間ｔが経過すると、ボルト緊解機１１の下降が停止さ
れる。

【００２４】このとき、前記ボルト緊解機１１の下降停
止と同時に注油モータ３８のプランジャー３５の押し出
し操作により注油が開始され、該注油が完了するのに十
分な所定時間ｔpを超える時間ｔが経過すると、前記注
油モータ３８の逆転によるプランジャー３５の引き戻し
操作により油タンク２９から次の注油作業の為の油２５
が往復ポンプ３４内に取り込まれ、油２５の取り込みが
完了するのに十分な所定時間ｔpを超える時間ｔが経過
した時点で前記プランジャー３５の引き戻し操作が停止
される。

【００２５】また、前記注油の完了と同時にボルト緊解
機１１の上昇が開始されて上限で停止されると共に、該
ボルト緊解機１１の上昇中に作業台車６の次の注油作業
の為の走行が開始される。

【００２６】尚、以上に述べた制御フローのタイムスケ
ジュールは図４に示す通りであり、要するに、レール締
結ボルト２の緊締、緩解操作を行う場合の制御過程にお
けるボルト緊解機１１のソケット１０を回転、停止する
替わりに、注油ノズル２３に対し注油装置２６から油２
５の供給、停止を行わせるようにしてある。

【００２７】而して、レール締結ロボット２２によりレ
ール締結ボルト２を緩めて直立させた状態、若しくはレ
ール交換作業時におけるレール締結ボルト２の締結直前
の仮止め状態において、レール締結ロボット２２のボル
ト緊解機１１のソケット１０を注油ノズル２３に付替え
ると共に、前記レール締結ロボット２２の本体カバー１
８上面に吸盤等を介して注油装置２６を装着し、制御装
置１９の制御モードを注油作業用に切り換えた上で作業
台車６を両レール４上に載置して一定速度で矢印Ａ方向
に前進させると、位置センサ１７により次に点検すべき
締結金具１のレール締結ボルト２の頭部位置が検出さ
れ、ボルト緊解機１１が前記レール締結ボルト２の直上
位置に配置された時点で前記作業台車６の走行、即ち走
行モータ５が制御装置１９により停止される。

【００２８】次いで、制御装置１９により昇降モータ１
３を駆動してワイヤ１４を巻き出してボルト緊解機１１
を下降し、該ボルト緊解機１１の注油ノズル２３を前記
レール締結ボルト２の頭部に被せて前記ボルト緊解機１
１の下降を停止し、注油装置２６内の注油モータ３８を
駆動して往復ポンプ３４により注油ノズル２３に向け油
２５を供給すると、注油ノズル２３からレール締結ボル
ト２及び締結金具１に対する注油が行われる。

【００２９】更に、前記注油が完了すると、前記注油モ
ータ３８が逆転されて往復ポンプ３４により油タンク２
９から次の注油作業の為の油２５が往復ポンプ３４内に
取り込まれると共に、前記ボルト緊解機１１の上昇が開
始されて上限で停止され、該ボルト緊解機１１の上昇中
に作業台車６の次の注油作業の為の走行が開始される。

【００３０】以下、次のレール締結ボルト２に対し前述
と同様の作動が繰り返される。

【００３１】従って上記実施例によれば、注油ユニット
２１をレール締結ロボット２２に装着することにより該
レール締結ロボット２２を注油作業用ロボットに転用し
て使用することができるので、従来多大な労力と時間を
要していたレール締結ボルト２及び締結金具１に対する
注油作業を機械的に効率良く行うことができ、該注油作
業の省人化及び時間短縮を図ることができる。

【００３２】尚、本発明の注油ユニットは、上述の実施
例にのみ限定されるものではなく、レール締結ロボット
のタイプは図示の例に限定されないこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】上記した本発明の注油ユニットによれ
ば、注油ユニットをレール締結ロボットに装着すること
により該レール締結ロボットを注油作業用ロボットに転
用して使用することができるので、従来多大な労力と時
間を要していたレール締結ボルト及び締結金具に対する
注油作業を機械的に効率良く行うことができ、該注油作
業の省人化及び時間短縮を図ることができるという優れ
た効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１の注油装置の詳細を示す概略図である。

【図３】本発明の一実施例における制御フローを示すフ
ローシートである。

【図４】図３の制御フローのタイムスケジュールを示す
グラフである。

【図５】レール締結ロボットの一例を示す正面図であ
る。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向の矢視図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向の矢視図である。

【符号の説明】

１ 締結金具 ２ レール締結ボルト ３ 枕木 ４ レール ６ 作業台車 １０ ソケット １１ ボルト緊解機 １７ 位置センサ １９ 制御装置 ２１ 注油ユニット ２２ レール締結ロボット ２３ 注油ノズル ２４ 注油指令信号 ２５ 油 ２６ 注油装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 俊一 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締結金具により枕木に固定されたレール
   上に走行可能に載置された作業台車と、前記締結金具の
   レール締結ボルトを緊締、緩解操作し得るよう作業台車
   の所要位置に昇降可能に配設されたボルト緊解機と、前
   記レール締結ボルト位置を検出し得るよう作業台車の所
   要位置に配設された位置センサと、該位置センサの検出
   信号に基づいてレール締結ボルトの直上位置にボルト緊
   解機が位置決めされるよう作業台車の走行を停止させ且
   つボルト緊解機によるレール締結ボルトの緊締、緩解操
   作を開始させる制御装置とを備えたレール締結ロボット
   に装着することにより、該レール締結ロボットを前記レ
   ール締結ボルトに注油を行う注油作業用ロボットに転用
   し得る注油ユニットであって、前記ボルト緊解機のソケ
   ットと付替え可能で且つレール締結ボルトの頭部に被せ
   得る下部開口のカップ状に形成された注油ノズルと、前
   記レール締結ロボットの所要位置に着脱可能で且つ制御
   装置からの注油指令信号によりボルト緊解機の下降完了
   時に前記注油ノズルに向け油を供給する注油装置とから
   なることを特徴とする注油ユニット。