JPH0748681Y2 - 姿勢制御装置付作業機の床面走行用車輪 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は精紡機、粗紡機等の紡機機台に沿って移動して
玉揚げ、粗糸替え、糸継ぎ等の作用を順次行うととも
に、床面の凹凸による作業機の傾きを検出してその傾き
が所定の値以上のときに前記床面走行用車輪を昇降動さ
せてその傾きを作業に支障のない状態に制御する姿勢制
御装置を装備した姿勢制御装置付作業機の床面走行用車
輪に関するものである。

［従来の技術］ 作業機が紡機機台に沿って作業を行う場合、作業機と紡
機との位置関係を一定に保つ必要がある。ところが、工
場の床面には凹凸があるため、作業機が直接床面を走行
して作業を行う場合には、作業位置により紡機と作業機
との位置関係が変化して作業に支障が生じる。この不都
合を解消するため姿勢制御装置を備えた作業機が提案さ
れている。特開昭60-71725号公報には第７図に示すよう
に、紡機機台41にその長手方向（第７図の紙面と直交す
る方向）に沿って設けられたガイドレール42と嵌合する
ガイドローラ44を作業機43の紡機機台側側面に設け、作
業機43の車体底面に設けられた一対のレバー45,46の先
端に車軸47を支持するとともに車軸47の先端に走行車輪
48を回動自在に取付け、ガイドローラ44の取付け側と反
対側に油圧シリンダ49を作業機43の進行方向と直交する
方向に回動可能に取付け、そのピストンロッド49aに固
着したバー50を前記車軸47に固着した取付環51に枢着
し、油圧シリンダ49の作動により作業機43の姿勢制御を
行うようにした姿勢制御装置が開示されている。この装
置では床面が基準高さGLから変化して（例えば第８図に
示すように床面が基準高さGLより低いGL2の状態となっ
て）作業機43が傾いた場合、作業機43の停止状態（床面
の変化がない状態）で姿勢制御を行うと、レバー45,46
及びピストンロッド49aで構成されるリンク機構の作用
により第８図の状態から車軸47の傾きが変化せずに、す
なわち走行車輪48のスリップが発生せずにその姿勢制御
を行うことができる。

又、実開平1-157183号公報には第9,10図に示すように、
駆動源により作業機43の底面に対して上下動を行う一対
の支持部材52に作業機43の底面に対して垂直方向の旋回
軸53の回りに旋回可能に支持腕54を設けるとともに、支
持腕54にその旋回軸線上から外れた位置に走行車輪48を
支持し、支持部材52の上下動により作業機の傾きを補正
する姿勢制御装置が開示されている。この装置では、走
行車輪48が旋回軸53を中心に半径Ｒで回転可能なため、
走行中に床面の高低差に対応して走行車輪48が移動する
際に支持腕54が揺動して走行車輪48はスリップすること
なく移動する。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、前記特開昭60-71725号公報に開示された姿勢
制御装置は、構造が複雑で部品点数が多く製造コストが
高くなるという問題がある。又、複雑なリンク機構を採
用しているため、ガイドレール42と走行車輪48の位置関
係が変更されるとそれに対応してリンク機構を構成する
各部材の長さ等を変更する必要があり、その都度複雑な
計算を必要とするいう問題もある。さらに、床面には高
低差があるので走行車輪48がガイドレール42とガイドロ
ーラ44との接点を中心とする弧状の軌跡を描きながら第
８図の距離１分スリップすることは避けられず、走行
中にスリップが生じると走行車輪48と床面との摩擦抵抗
が大きいため大きな制動力として作用し、その分作業機
43の走行のために大きな駆動力が必要となる。又、摩擦
抵抗に打ち勝って作業機43が傾斜する際、ガイドレール
42にその反作用として大きな力が作用するためガイドレ
ール42やその支持部材の強度を高める必要があるという
問題もある。

一方、実開平1-157183号公報に開示された装置は、停止
状態で姿勢制御を行う場合に旋回軸53の位置が第10,11
図に示すようにC1からC2へ移動すると、走行車輪48の床
面との接触中心がP1からP2へとスリップする。このとき
走行車輪48と床面との摩擦に打ち勝って作業機43を傾斜
させる力の反作用として大きな力がガイドレール42に作
用して、前記のような問題が生じる。

作業機43の姿勢制御は作業機43に装備された傾斜角セン
サからの信号に基づいて行われ、傾斜角センサの検出精
度は作業機の停止中に行なった方がよく、特に精紡機の
篠替機のように床面より高い位置にある篠ボビンを交換
するためには正確な姿勢制御を必要とする場合には停止
中に姿勢制御を行う必要があり、前記の問題点を解消す
る必要がある。

又、第９図の左方向へ作業機43が走行する場合は床面の
高低変化に伴って支持腕54の揺動により走行車輪48がス
リップなしに移動する。しかし、作業機を第９図の右方
向に走行させる場合、走行車輪48の床面との接触位置が
旋回軸53より右側に位置しており作業機が走行すると、
支持腕54が旋回して又、精紡機側はガイドローラ位置が
ガイドレールにより規制されているために走行車輪48と
床面との間で喰い付き現象が発生する。これを避けるた
めには作業機43が第９図の右方向に走行する場合には、
支持腕54を第９図の状態から180度回転させて走行車輪4
8の床面との接触位置を第９図において旋回軸53より左
側に移動させる必要がある。走行車輪48は作業機43の荷
重をガイドローラ44と分担して担っており、荷重を受け
た状態で走行車輪48とともに支持腕54を回転させるのは
荷重を受けた状態で床面上を車輪が滑ることになり難し
いという問題がある。

本考案は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は作業機の傾きが変化する際に床面走行用車輪
がスリップせず、しかも簡単な構成の姿勢制御装置付作
業機の床面走行用車輪を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本考案においては、紡機機台
にその長手方向に沿って延設されたガイドレールと係合
して転動するガイドローラと、昇降装置により昇降動可
能な床面走行用車輪とを備え紡機機台に沿って移動して
順次作業を行うとともに、床面の凹凸による作業機の傾
きを検出して前記床面走行用車輪を昇降動させてその傾
きを作業に支障のない状態に制御する姿勢制御装置を装
備した姿勢制御装置付作業機において、前記床面走行用
車輪を前記昇降装置を構成する支持アームに対して作業
機の進行方向と直交する状態で水平方向に延びるように
支持された支軸に対してその軸方向に相対移動可能に支
承し、かつ前記床面走行用車輪を前記支軸の基準位置に
配置させる付勢手段を支持アームと床面走行用車輪との
間に設けた。

［作用］ 作業機の走行中に床面の高低変化がある場合、あるいは
姿勢制御装置が作動されて傾いた状態の作業機の姿勢を
水平状態に変更する場合に、作業機がガイドレールとガ
イドローラとの係合箇所を中心として傾動する。床面走
行用車輪は支軸に対してその軸方向に相対移動可能に支
承されており、しかも床面走行用車輪と床面との摩擦抵
抗が大きいため、床面走行用車輪が横方向に移動せずに
支軸が支持アームとともに横方向に移動する。従って、
作業機の姿勢が変化する際に床面走行用車輪がスリップ
することがない。

［実施例１］ 以下、本考案を具体化した第１実施例を第１〜４図に従
って説明する。第２図に示すように紡機機台１の側面に
は機台長手方向（第２図の紙面と直交する方向）に沿っ
てガイドレール２が水平に延設されている。作業機３は
紡機機台１側側面に前記ガイドレール２と嵌合可能なガ
イドローラ４が、反対側側面下部の前記両ガイドローラ
４の中央と対応する位置には床面走行用車輪５がそれぞ
れ配設されている。又、ガイドレール２の外側には所定
間隔でガイドピン2aが突設され、作業機３には該ガイド
ピン2aに係合するスクロールカム3aが配設されている。
作業機３は公知の作業機と同様、紡機機台１の外側に機
台長手方向と直交する状態で敷設されたレール（図示せ
ず）上を移動するキャリア（図示せず）に搭載されて作
業を必要とする紡機機台１と対応する位置まで運搬さ
れ、その後図示しない駆動モータによりスクロールカム
3aが回転駆動されることにより、前記ガイドローラ４が
ガイドレール２に嵌合した状態で紡機機台１に沿って所
定距離ずつ間欠的に移動し、作業機３に装備された玉揚
装置あるいは篠替装置を作動して所定の作業を行うよう
になっている。

作業機３の下部外側には支持ブラケット６が突設され、
該支持ブラケット６に固定されたシャフト７に対して一
対の腕部8a,8bを有する支持アーム８が回動可能に支持
されている。作業機３の前端にはブラケット９が固定さ
れ、該ブラケット９には油圧シリンダ10がその基端にお
いて回動可能に支持されるとともに、そのピストンロッ
ド10aと前記支持アーム８の一端とがピン11により回動
可能に連結されている。前記支持アーム８と油圧シリン
ダ10とにより車輪昇降装置12が構成され、傾斜角センサ
（図示せず）からの信号に基づいて制御装置（図示せ
ず）からの指令により車輪昇降装置12が駆動制御される
ようになっている。

第１図に示すように支持アーム８の一方の腕部8a側面に
突設された円筒部に対して他方の腕部8bの外側から嵌着
されるスタッド13を介して両腕部8a,8bが一体回動可能
に固定されている。支持アーム８の腕部8a,8b先端間に
は、一方の腕部8a先端に固定されたベアリングハウジン
グ14内に収容されたベアリング15aと、他方の腕部8b先
端に嵌着されたベアリング15bとを介して支軸16が回転
自在に支持されている。支軸16にはメタル17及びキー18
を介して床面走行用車輪５が支軸16の軸方向に相対移動
可能かつ、支軸16と一体回転可能に支承されている。床
面走行用車輪５はその外周部がウレタンゴムで形成され
ている。

支軸16には床面走行用車輪５を挟んでその両側にスプリ
ング支持プレート19が一体回転可能に支持されるととも
に、スプリング支持プレート19と床面走行用車輪５との
間に付勢手段としての圧縮スプリング20a,20bが介装さ
れている。又、スプリング支持プレート19と床面走行用
車輪５の側面との間には圧縮スプリング20a,20bの外側
を覆う状態で蛇腹21が取付けられている。この蛇腹21は
圧縮スプリング20a,20bや支軸16上に風綿が付着するの
を防止するためのものである。支軸16には他方の腕部8b
に嵌着されたベアリング15bの外側に風綿侵入防止用カ
ラー23が嵌挿されている。前記両圧縮スプリング20a,20
bは同じばね定数のものが使用され、支軸16に螺入され
るボルト22の締付け力により風綿侵入防止用カラー23、
ベアリング15b及びスプリング支持プレート19を介して
圧縮スプリング20a,20bの付勢力が所定の大きさにセッ
トされている。なお、支軸16にはグリース供給孔24が形
成され、前記ボルト22にはその中心部に透孔22aが形成
されるとともに頭部にグリースニップル25が設けられて
いる。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。作
業機３は一対のガイドローラ４がガイドレール２と嵌合
した状態で紡機機台１に沿って移動するので、前後方向
の水平は常に保たれ、紡機機台１の長手方向と直交する
平面内の傾きは床面の高低に追従している床面走行用車
輪５の位置により変化する。床面走行用車輪５が基準高
さGLの床面と接触しかつ作業機３が水平なとき、圧縮ス
プリング20a,20bが設定状態に保持され、床面走行用車
輪５は第１図（ａ）に示すように支軸16の中央に位置し
ている。走行中に床面が基準高さGLより高くなると、作
業機３全体がガイドローラ４とガイドレール２との接触
部を中心として第２図の時計方向に回動され、作業機３
はその上部が紡機機台１に近づくように傾斜した第２図
に示す状態となる。

作業機３が傾くと支持アーム８も一体的に傾き、床面走
行用車輪５が支軸16に対して相対移動不能であれば、床
面走行用車輪５が床面との摩擦抵抗に抗してスリップし
ながら必要量移動する。この考案では床面走行用車輪５
は支軸16に対してその軸方向に相対移動可能に支承され
ており、通常走行車輪は床面接触部はウレタン製なので
床面走行用車輪５と床面との摩擦抵抗は圧縮スプリング
20aの付勢力より大きく、しかも支軸16とメタル17との
摩擦抵抗が小さいため、床面走行用車輪５が移動せずに
支軸16が左方へ摺動して一方の圧縮スプリング20aが圧
縮された第１図（ｂ）の状態となる。前記の作用は作業
機３の進行方向と無関係に行われる。

次に第２図の状態から作業機３が停止したままで姿勢制
御を行う場合を説明する。油圧シリンダ10が引込み方向
に作動し支持アーム８がシャフト７を中心にして第４図
の反時計方向に回動されて床面走行用車輪５が上動され
る。床面走行用車輪５の上動に伴って作業機３全体がガ
イドローラ４とガイドレール２との接触部を中心として
第２図の反時計方向に回動される。これにより支持アー
ム８も同方向に回動され、それに伴って支軸16がメタル
17上を第１図（ｂ）の右方向に摺動し、床面走行用車輪
５が支軸16のほぼ中間位置に配置されて作業機３はその
底面が水平状態となる姿勢に保持される。そして、その
状態で当該位置で所定の作業が行われる。

床面が基準高さGLより低くなつた場合は、作業機３の傾
きが前記とは逆になり、支軸16及び支持アーム８も前記
と逆方向に移動される。

以上のように姿勢制御をしないで床面の高低変化に追従
して床面走行用車輪５（作業機全体）が上下動する場合
と、姿勢制御を行なって傾斜した作業機３の姿勢を水平
にするため床面走行用車輪５が上下動される場合の両者
とともに、床面走行用車輪５は作業機３の進行方向と直
交する方向（紡機機台１の長手方向と直交する方向）へ
滑って移動せず、支軸16が軸方向へ摺動することにより
作業機３全体がガイドローラ４とガイドレール２との接
触部を中心として回動される。従って、走行中の作業機
３に床面走行用車輪５のスリップによる制動力が加わる
ことが確実に減少される。又、床面走行用車輪５と床面
とのスリップがないため、従来のように作業機３を回動
する時に床面走行用車輪５と床面間で発生する大きな摩
擦力により反作用としてガイドレール２に大きな力が作
用することもない。

なお、紡機機台１における全作業が終了して作業機３が
キャリアに搭載される場合は、床面走行用車輪５は床面
から浮いた位置に上動され、床面走行用車輪５は圧縮ス
プリング20a,20bの作用により支軸16の中央位置に配置
される。

［実施例２］ 次に第２実施例を第５図に従って説明する。この実施例
は圧縮スプリング20a,20bに代えてさらばね26a,26bが使
用されている点が前記実施例と大きく異なっている。さ
らばね26a,26bは床面走行用車輪５の両側面とスプリン
グ支持プレート19との間に介装されている。この実施例
においても前記実施例と同様な作用効果を発揮する。
又、さらばね26a,26bは圧縮スプリング20a,20bと異なり
表面に風綿が付着してもばね力に影響がなく、しかもさ
らばね26a,26bが支軸16の表面への風綿の付着を防止す
るので蛇腹21が不要となり前記実施例に比べて構成が簡
単となる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、第６図に示すようにメタル17に代えて床面走行
用車輪５側にボールブッシュ27を設けて床面走行用車輪
５を支軸16に支承してもよい。この場合はメタル17を使
用した場合と比較して支軸16が摺動する際の摩擦抵抗が
減少し、支軸16がより円滑に移動し得る。又、床面走行
用車輪５を１個に限らず複数設けたり、車輪昇降装置と
して他の機構を採用してもよい。

［考案の効果］ 以上詳述したように本考案によれば、作業機の走行中に
床面の高低変化に伴って作業機全体が傾く際や、走行中
あるいは停止中に作業機の傾きを補正するための姿勢制
御が行われる際に、従来装置と異なり床面走行用車輪が
床面上をスリップすることがないので、走行中の作業機
にその進行を妨げる制動力が作用することがなくなって
作業機が小さな駆動力で走行可能となるとともに、姿勢
制御の際にガイドレールに大きな力が作用せずガイドレ
ールやその支持部材の強度を高める必要がない。しかも
構成が簡単で製造が容易となり、設置スペースも小さく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は第１実施例を示すものであって、第１図
（ａ），（ｂ）は床面走行用車輪の支承状態を示す断面
図、第２図は紡機機台と作業機の関係を示す概略側面
図、第３図は車輪昇降装置の平面図、第４図は同じくそ
の側面図、第５図は第２実施例の断面図、第６図は変更
例の断面図、第７図は従来装置の側面図、第８図はその
作動説明図、第９図は別の従来装置の正面図、第10,11
図はその作動説明図である。 紡機機台１、ガイドレール２、ガイドローラ４、床面走
行用車輪５、シャフト７、支持アーム８、油圧シリンダ
10、車輪昇降装置12、支軸16、付勢手段としての圧縮ス
プリング20a,20b、同じくさらばね26a,26b。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】紡機機台のその長手方向に沿って延設され
   たガイドレールと係合して転動するガイドローラと、昇
   降装置により昇降動可能な床面走行用車輪とを備え紡機
   機台に沿って移動して順次作業を行うとともに、床面の
   凹凸による作業機の傾きを検出して前記床面走行用車輪
   を昇降動させてその傾きを作業に支障のない状態に制御
   する姿勢制御装置を装備した姿勢制御装置付作業機にお
   いて、前記床面走行用車輪を前記昇降装置を構成する支
   持アームに対して作業機の進行方向と直交する状態で水
   平方向に延びるように支持された支軸に対してその軸方
   向に相対移動可能に支承し、かつ前記床面走行用車輪を
   前記支軸の基準位置に配置させる付勢手段を支持アーム
   と床面走行用車輪との間に設けた姿勢制御装置付作業機
   の床面走行用車輪。