JPH0828192A - 鋼製セグメントの位置決め装置 - Google Patents
鋼製セグメントの位置決め装置Info
- Publication number
- JPH0828192A JPH0828192A JP6161279A JP16127994A JPH0828192A JP H0828192 A JPH0828192 A JP H0828192A JP 6161279 A JP6161279 A JP 6161279A JP 16127994 A JP16127994 A JP 16127994A JP H0828192 A JPH0828192 A JP H0828192A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positioning device
- welding
- segment
- steel
- steel segment
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- Pending
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼製セグメントを溶接するための位置決め装
置を提供すること。 【構成】 鋼製セグメントを搬入コンベア設備よりスタ
ッカークレーンにて位置決め装置に載置し、該位置決め
装置にはサイズの異なる鋼製セグメントに対応したスト
ッパーの摺動機構を設けると共に、片持ち３軸ポジショ
ナーで鋼製セグメントをクランプする際の前後左右の位
置決めを行い、かつ該位置決め装置の両側に配設した一
方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に、引続き他
方側溶接用ロボットへの供給のため１８０°回転可能に
構成した鋼製セグメントの位置決め装置。 【効果】 溶接工程に全く人手を必要とせず、大幅な人
員削減及び生産性の向上並びに精度向上を図ることが可
能となり、しかも工程の集約化及び製造コストの低減を
図ることができる。
置を提供すること。 【構成】 鋼製セグメントを搬入コンベア設備よりスタ
ッカークレーンにて位置決め装置に載置し、該位置決め
装置にはサイズの異なる鋼製セグメントに対応したスト
ッパーの摺動機構を設けると共に、片持ち３軸ポジショ
ナーで鋼製セグメントをクランプする際の前後左右の位
置決めを行い、かつ該位置決め装置の両側に配設した一
方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に、引続き他
方側溶接用ロボットへの供給のため１８０°回転可能に
構成した鋼製セグメントの位置決め装置。 【効果】 溶接工程に全く人手を必要とせず、大幅な人
員削減及び生産性の向上並びに精度向上を図ることが可
能となり、しかも工程の集約化及び製造コストの低減を
図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼製セグメントの位置
決め装置に関するものである。
決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、上下水道、電力、通信ケーブ
ル及び共同溝などの暗渠形成のために、鋼製セグメント
の組立構造物が幅広く使用されている。この鋼製セグメ
ントは、図５に示すように、主に圧延鋼板を溶接によっ
て組み立てたものであり、セグメントライニングの外面
を覆った鉄板で、土の崩壊を抑える円弧状板のスキンプ
レート２４をセグメントライニングの主メンバーである
スキンプレート２４と縦リブ２６を伝わってくる荷重を
最終的に受け持つ主桁板２５と、各セグメントをボルト
を通して円周方向に継ぐための継手板２７とシールド推
進のためのジャッキの反力を受け、リングとして荷重の
伝達材および座屈防止材として使用する縦リブ２６とセ
グメントリングの背面に裏込めを行うためのグラウト孔
２８と組立時にシールド機械のエレクター装置によって
つり上げるための保持用部材であるつり手金具２９及び
補強金具３０とから構成されている。
ル及び共同溝などの暗渠形成のために、鋼製セグメント
の組立構造物が幅広く使用されている。この鋼製セグメ
ントは、図５に示すように、主に圧延鋼板を溶接によっ
て組み立てたものであり、セグメントライニングの外面
を覆った鉄板で、土の崩壊を抑える円弧状板のスキンプ
レート２４をセグメントライニングの主メンバーである
スキンプレート２４と縦リブ２６を伝わってくる荷重を
最終的に受け持つ主桁板２５と、各セグメントをボルト
を通して円周方向に継ぐための継手板２７とシールド推
進のためのジャッキの反力を受け、リングとして荷重の
伝達材および座屈防止材として使用する縦リブ２６とセ
グメントリングの背面に裏込めを行うためのグラウト孔
２８と組立時にシールド機械のエレクター装置によって
つり上げるための保持用部材であるつり手金具２９及び
補強金具３０とから構成されている。
【０００３】この鋼製セグメントを製造する工程として
は図６に示す。すなわち、図６は鋼製セグメントを製造
する工程図である。鋼製セグメント１の素材である鋼板
を所定寸法に切断、曲げ、孔あけ及び矯正した各種部材
を仮組立治具を使用して仮付溶接を行う。その後、現状
のラインは、スキンプレートとリブ間の溶接を行うタッ
プ溶接工程、主桁及び継手板とスキンプレートの溶接を
行うスキンプレート溶接工程並びに主桁とリブ及び主桁
と継手板の溶接を行う枠溶接工程と言う３工程に分割し
た処理ラインが一般的である。このような溶接工程を完
了した後は、仕上げ塗装工程を経て製品とするものであ
る。
は図６に示す。すなわち、図６は鋼製セグメントを製造
する工程図である。鋼製セグメント１の素材である鋼板
を所定寸法に切断、曲げ、孔あけ及び矯正した各種部材
を仮組立治具を使用して仮付溶接を行う。その後、現状
のラインは、スキンプレートとリブ間の溶接を行うタッ
プ溶接工程、主桁及び継手板とスキンプレートの溶接を
行うスキンプレート溶接工程並びに主桁とリブ及び主桁
と継手板の溶接を行う枠溶接工程と言う３工程に分割し
た処理ラインが一般的である。このような溶接工程を完
了した後は、仕上げ塗装工程を経て製品とするものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、予め切断加工したスキンプレートや主桁板及
び継手板等の各部材の仕上げ寸法はかならずしも正確な
ものではなく、しかも、全て人手によって溶接が行われ
ていることから、製品にもバラツキが生ずる。特に、セ
グメントはトンネル壁面の周方向に施工する際に、隣接
するセグメントの継手板の外周同士を接合しながら、ボ
ルト、ナットにより連結していくものであるが、継手板
はスキンプレートに対して前記したように隅肉溶接によ
り一体に固着するものであるから、隅肉溶接部を直角隅
角部に形成することなど人手によって精度良く直角にす
ることなど容易な作業ではないという、精度上及び作業
上問題があった。更に、工程フローの面から見た場合、
溶接工程分散型処理ラインにおいては、工程のアンバラ
ンス等により半製品の横持ち作業等に無駄な作業を生
じ、能力低下、生産性悪化等の問題を生じていた。
おいては、予め切断加工したスキンプレートや主桁板及
び継手板等の各部材の仕上げ寸法はかならずしも正確な
ものではなく、しかも、全て人手によって溶接が行われ
ていることから、製品にもバラツキが生ずる。特に、セ
グメントはトンネル壁面の周方向に施工する際に、隣接
するセグメントの継手板の外周同士を接合しながら、ボ
ルト、ナットにより連結していくものであるが、継手板
はスキンプレートに対して前記したように隅肉溶接によ
り一体に固着するものであるから、隅肉溶接部を直角隅
角部に形成することなど人手によって精度良く直角にす
ることなど容易な作業ではないという、精度上及び作業
上問題があった。更に、工程フローの面から見た場合、
溶接工程分散型処理ラインにおいては、工程のアンバラ
ンス等により半製品の横持ち作業等に無駄な作業を生
じ、能力低下、生産性悪化等の問題を生じていた。
【０００５】一方、近年の鋼製セグメントの需要は地下
大深度や急曲線及び枝線等への適用が増大し、この特殊
仕様の増大による多品種、少量生産への対応が急務とさ
れ、組替時間の短縮や工程集約型ラインの構築、大幅な
生産性の向上並びに溶接工程の無人連続運転化、高速化
等が要望されているにもかかわらず、これらに対する解
決が何らされていないのが実状である。本発明は、この
ような問題を解消し、全て自動化によって、生産性の高
い、しかも精度の良い鋼製セグメントを得ることを目的
とする鋼製セグメントの位置決め装置を提供するもので
ある。
大深度や急曲線及び枝線等への適用が増大し、この特殊
仕様の増大による多品種、少量生産への対応が急務とさ
れ、組替時間の短縮や工程集約型ラインの構築、大幅な
生産性の向上並びに溶接工程の無人連続運転化、高速化
等が要望されているにもかかわらず、これらに対する解
決が何らされていないのが実状である。本発明は、この
ような問題を解消し、全て自動化によって、生産性の高
い、しかも精度の良い鋼製セグメントを得ることを目的
とする鋼製セグメントの位置決め装置を提供するもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の鋼製セグメントの位置決め装置の要旨とす
るところは、鋼製セグメントを搬入コンベア設備よりス
タッカークレーンにて位置決め装置に載置し、該位置決
め装置にはサイズの異なる鋼製セグメントに対応したス
トッパーの摺動機構を設けると共に、片持ち３軸ポジシ
ョナーで鋼製セグメントをクランプする際の前後左右の
位置決めを行い、かつ該位置決め装置の両側に配設した
一方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に、引続き
他方側溶接用ロボットへの供給のため１８０°回転可能
に構成したことを特徴とする鋼製セグメントの位置決め
装置にある。
に、本発明の鋼製セグメントの位置決め装置の要旨とす
るところは、鋼製セグメントを搬入コンベア設備よりス
タッカークレーンにて位置決め装置に載置し、該位置決
め装置にはサイズの異なる鋼製セグメントに対応したス
トッパーの摺動機構を設けると共に、片持ち３軸ポジシ
ョナーで鋼製セグメントをクランプする際の前後左右の
位置決めを行い、かつ該位置決め装置の両側に配設した
一方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に、引続き
他方側溶接用ロボットへの供給のため１８０°回転可能
に構成したことを特徴とする鋼製セグメントの位置決め
装置にある。
【０００７】
【作用】以下本発明について図面に従って詳細に説明す
る。図１は本発明に係るスタッカークレーン及び鋼製セ
グメントの位置決め装置を示す全体概念図である。図１
に示すように、先ず仮組立した鋼製セグメント１を搬入
コンベア設備２に載置し、この仮組立した鋼製セグメン
ト１をスタッカークレーン３によって位置決め装置４に
移送し、位置決め装置４の両側に設けた溶接用ロボット
によって本溶接を行う。本溶接が終了後位置決め装置か
ら鋼製セグメントをスタッカークレーンによる搬入コン
ベアからの取込みと搬出コンベアへの払出しとを行う構
造になっている。
る。図１は本発明に係るスタッカークレーン及び鋼製セ
グメントの位置決め装置を示す全体概念図である。図１
に示すように、先ず仮組立した鋼製セグメント１を搬入
コンベア設備２に載置し、この仮組立した鋼製セグメン
ト１をスタッカークレーン３によって位置決め装置４に
移送し、位置決め装置４の両側に設けた溶接用ロボット
によって本溶接を行う。本溶接が終了後位置決め装置か
ら鋼製セグメントをスタッカークレーンによる搬入コン
ベアからの取込みと搬出コンベアへの払出しとを行う構
造になっている。
【０００８】図２は本発明に係るスタッカークレーンの
全体概念図である。図２（Ａ）はスタッカークレーンの
全体正面断面図、図２（Ｂ）はスタッカークレーンの全
体平面図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すよう
に、仮溶接された鋼製セグメント１はスタッカークレー
ンによって搬入コンベアから位置決め装置に搬送される
ものであるが、このスタッカークレーンはランウエイ６
上を駆動モータ７によってボールネジ８を介してレール
９上を２台のクレーン１０が鋼製セグメント１の片側を
吊具１１による油圧クランプ装置１２によって鋼製セグ
メントを挟んで吊り上げた状態で左右に移動可能に構成
されている。符号１３は昇降シリンダーであり、鋼製セ
グメント１を吊り上げた状態で上下に昇降可能としてい
る。
全体概念図である。図２（Ａ）はスタッカークレーンの
全体正面断面図、図２（Ｂ）はスタッカークレーンの全
体平面図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すよう
に、仮溶接された鋼製セグメント１はスタッカークレー
ンによって搬入コンベアから位置決め装置に搬送される
ものであるが、このスタッカークレーンはランウエイ６
上を駆動モータ７によってボールネジ８を介してレール
９上を２台のクレーン１０が鋼製セグメント１の片側を
吊具１１による油圧クランプ装置１２によって鋼製セグ
メントを挟んで吊り上げた状態で左右に移動可能に構成
されている。符号１３は昇降シリンダーであり、鋼製セ
グメント１を吊り上げた状態で上下に昇降可能としてい
る。
【０００９】図３は本発明に係る位置決め装置の横断面
図である。鋼製セグメント１はフリーローラ１５上に載
置され、サイズの異なる鋼製セグメントは、ストッパー
１４がＬ1 からＬ2 に左右に摺動出来るように構成さ
れ、片持ち３軸ポジショナーで鋼製セグメントをクラン
プする際の前後左右位置決めを行うと共に、このストッ
パー１４の摺動によって鋼製セグメントを保持するもの
である。一方、位置決め装置はコンベアセンターから３
軸ポジショナーまでの搬送を目的として設置されている
電動式スライド台車１６からレール１７上に左右に移動
可能に構成されている。
図である。鋼製セグメント１はフリーローラ１５上に載
置され、サイズの異なる鋼製セグメントは、ストッパー
１４がＬ1 からＬ2 に左右に摺動出来るように構成さ
れ、片持ち３軸ポジショナーで鋼製セグメントをクラン
プする際の前後左右位置決めを行うと共に、このストッ
パー１４の摺動によって鋼製セグメントを保持するもの
である。一方、位置決め装置はコンベアセンターから３
軸ポジショナーまでの搬送を目的として設置されている
電動式スライド台車１６からレール１７上に左右に移動
可能に構成されている。
【００１０】図４は、位置決め装置下部の詳細図であ
る。この図に示すように、回転テーブル１８はエアモー
タ１９によってギヤ２０を介して回転可能に構成され、
また、移動はレール１７上をブレーキ付きギアモータ２
１によって走行用ギヤ２２の回転によって移動するもの
である。符号２３はラックである。一方、位置決め装置
は一方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に引続
き、他方側にある溶接用ロボットが１８０°旋回させた
状態位置で本溶接が行われる。このようにして本溶接が
完了した段階で溶接完了信号が指令されて鋼製セグメン
トを受取りに行く。
る。この図に示すように、回転テーブル１８はエアモー
タ１９によってギヤ２０を介して回転可能に構成され、
また、移動はレール１７上をブレーキ付きギアモータ２
１によって走行用ギヤ２２の回転によって移動するもの
である。符号２３はラックである。一方、位置決め装置
は一方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に引続
き、他方側にある溶接用ロボットが１８０°旋回させた
状態位置で本溶接が行われる。このようにして本溶接が
完了した段階で溶接完了信号が指令されて鋼製セグメン
トを受取りに行く。
【００１１】このような構成によって、大小異なるサイ
ズの鋼製セグメントの溶接に当たって、位置を固定する
ことが出来、しかも回転テーブル上に載置固定された鋼
製セグメントを溶接作業位置に応じて自由に移動及び回
転、旋回並びに上昇可能となり、その位置決めをしつ
ゝ、それに合わせて溶接用ロボットによる溶接作業を行
うことが出来る。
ズの鋼製セグメントの溶接に当たって、位置を固定する
ことが出来、しかも回転テーブル上に載置固定された鋼
製セグメントを溶接作業位置に応じて自由に移動及び回
転、旋回並びに上昇可能となり、その位置決めをしつ
ゝ、それに合わせて溶接用ロボットによる溶接作業を行
うことが出来る。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による位置決
め装置によって、サイズの異なる鋼製セグメントの位置
を固定し、しかも回転テーブル上に載置固定された鋼製
セグメントを溶接作業位置に応じて自由に移動及び回
転、旋回並びに上昇可能にして、その位置決めをしつ
ゝ、それに合わせて溶接用ロボットの各作動軸の制御を
行って溶接作業を行うことが出来るので全く溶接に人手
を必要とせず、大幅な人員削減及び生産性の向上並びに
精度向上を図ることが出来、しかも工程の集約化及び製
造コストの低減を図ることが出来る等極めて優れた効果
を奏するものである。
め装置によって、サイズの異なる鋼製セグメントの位置
を固定し、しかも回転テーブル上に載置固定された鋼製
セグメントを溶接作業位置に応じて自由に移動及び回
転、旋回並びに上昇可能にして、その位置決めをしつ
ゝ、それに合わせて溶接用ロボットの各作動軸の制御を
行って溶接作業を行うことが出来るので全く溶接に人手
を必要とせず、大幅な人員削減及び生産性の向上並びに
精度向上を図ることが出来、しかも工程の集約化及び製
造コストの低減を図ることが出来る等極めて優れた効果
を奏するものである。
【図１】本発明に係るスタッカークレーン及び鋼製セグ
メントの位置決め装置を示す全体概念図、
メントの位置決め装置を示す全体概念図、
【図２】本発明に係るスタッカークレーンの全体概念
図、
図、
【図３】本発明に係る位置決め装置の横断面図、
【図４】位置決め装置下部の詳細図、
【図５】鋼製セグメントを示す全体図、
【図６】鋼製セグメントを製造する工程図である。
１ 鋼製セグメント ２ 搬入コンベア設備 ３ スタッカークレーン ４ 位置決め装置 ５ 搬出コンベア設備 ６ ランウエイ ７ 駆動モータ ８ ボールネジ ９、１７ レール １０ クレーン １１ 吊具 １２ 油圧クランプ装置 １３ 昇降シリンダー １４ ストッパー １５ フリーローラ １６ 電動式スライド台車 １８ 回転テーブル １９ エアモータ ２０ ギヤ ２１ ブレーキ付きモータ ２２ 走行用ギヤ ２３ ラック ２４ スキンプレート ２５ 主桁板 ２６ 縦リブ ２７ 継手板 ２８ グラウト孔 ２９ つり手金具 ３０ 補強金具
フロントページの続き (72)発明者 田村 修二 千葉県千葉市中央区松ケ丘町635番地 株 式会社ラインワークス内 (72)発明者 岸本 剛 千葉県千葉市中央区松ケ丘町635番地 株 式会社ラインワークス内
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼製セグメントを溶接するための位置決
め装置において、鋼製セグメントを搬入コンベア設備よ
りスタッカークレーンにて位置決め装置に載置し、該位
置決め装置にはサイズの異なる鋼製セグメントに対応し
たストッパーの摺動機構を設けると共に、片持ち３軸ポ
ジショナーで鋼製セグメントをクランプする際の前後左
右の位置決めを行い、かつ該位置決め装置の両側に配設
した一方側溶接用ロボットに移動可能とすると共に、引
続き他方側溶接用ロボットへの供給のため１８０°回転
可能に構成したことを特徴とする鋼製セグメントの位置
決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161279A JPH0828192A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 鋼製セグメントの位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161279A JPH0828192A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 鋼製セグメントの位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828192A true JPH0828192A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15732094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161279A Pending JPH0828192A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 鋼製セグメントの位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828192A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006159581A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nippon Steel Corp | 合成セグメントの製造方法及び合成セグメント |
| CN103670453A (zh) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 北车兰州机车有限公司 | 旋转管片运输车 |
| CN111774510A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-16 | 建科机械（天津）股份有限公司 | 一种盾构管片钢筋笼的弧形网片焊接系统 |
| CN114941748A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-26 | 重庆中环建设有限公司 | 一种适用于复合环形管片顶管施工的拼装式内嵌钢管结构 |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP6161279A patent/JPH0828192A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006159581A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nippon Steel Corp | 合成セグメントの製造方法及び合成セグメント |
| JP4541858B2 (ja) * | 2004-12-07 | 2010-09-08 | 新日本製鐵株式会社 | 合成セグメントの製造方法 |
| CN103670453A (zh) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 北车兰州机车有限公司 | 旋转管片运输车 |
| CN111774510A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-16 | 建科机械（天津）股份有限公司 | 一种盾构管片钢筋笼的弧形网片焊接系统 |
| CN114941748A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-26 | 重庆中环建设有限公司 | 一种适用于复合环形管片顶管施工的拼装式内嵌钢管结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980324 |