JP2009108564A - ドリフトピン打ち込み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法や取り付ける金物の種類などが異なる横架材に対してもドリフトピンを打ち込むことができ、しかも、そのための動作を精度良く実現する。
【解決手段】ドリフトピン打ち込み装置１は、上流側に取込コンベア２が配置され、下流側に取り出しコンベア３が設置される。ドリフトピン打ち込み装置１は、加工材搬送・保持手段１００と、長手方向ピン孔位置決め手段２００と、ドリフトピン準備・選出手段３００と、ドリフトピン挿入部昇降位置決め手段４００と、ドリフトピン装填手段５００とを備え、装填部５０５ａをＶ溝とし、ピン孔の中心が切れ目の中心と一致し、打ち込み側の側面が定規に押し当てられた状態で横架材Ｗを保持・固定し、ピン打ち込みの際の長手方向位置及び打ち込み開始位置までの距離を一定とした。また、複数のピンホッパを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、金物工法用住宅構造部材としてプレカット加工された木材に対して、金物工法での組立の際の位置決め等のために取り付けるドリフトピンを、プレカット加工終了時に予め打ち込んでおくための装置に関する。

近年、図１５に示す様に、木造住宅の継手構造部分に金物を用いる工法（いらゆる金物工法）も採用される様になってきた（例えば、特許文献１）。

ここで、図１５（Ｂ）に示す様にドリフトピンを金物の取付孔に打ち込む場合は、現場での作業に頼るしかないが、図１５（Ｃ）に示す様にドリフトピンを金物のスリットに嵌合させる場合は、予め横架材の接合用スリットの部分に打ち込んでおき、建築現場での位置決めと落下防止がなされている。

そこで、プレカット加工による木口加工の後、スリットを横断するドリフトピンを通すための穴にドリフトピンを自動的に打ち込むことができる装置が提案されている（特許文献２，特許文献３）。

特許文献２は、インプットされた加工情報に基づいて、横架材２の木口に接続金具３を通すためのスリットＳと、このスリットＳを横断する打込ピン５を通すための穴Ｈとを加工する木口加工手段と、この木口加工手段により加工された横架材２を搬送する横架材搬送手段６と、この横架材搬送手段６により搬送される横架材２を所定位置に保持する保持手段７と、この保持手段７により保持された横架材２の側方に位置し、穴Ｈに打込ピン５を打ち込む打込ピン手段８と、この打込ピン手段８を水平方向と、この水平方向と直交する垂直方向と、この垂直方向に直交し横架材２に対して進退するように水平方向に移動させる移動手段９と、この移動手段９を前記加工情報に基づいて移動させる移動制御手段10とを備えた木口加工装置１を提案している（図１６参照）。

特許文献２が提案する木口加工装置１は、ピンをランダムに収納したホッパー200からＺ方向に送り出されたドリフトピン５を、打込ピン搬送手段８が、そのツメ31,31で保持して収納部81へと供給する構成となっている。この収納部81は、上下方向に複数本のピン５を積層して収納することができ、最上部に押し上げられたものを横架材２に対して打ち込む様に構成されている。また、横架材２は、昇降自在なストッパ−部材71に当接され、側面のバイス72，72と上面の押え部材73で保持して位置決めされる様になっている。

特許文献３は、加工材の穴あけ加工用の位置データに基づいて相対的に移動して、加工材に形成された穴にドリフトピンを自動的に挿入するようにしたドリフトピン挿入装置を提案している（図１７，図１８参照）。

特許文献３が提案するドリフトピン挿入装置は、搬送路１３，１４に上クランプ１５ａ，１５bと、横クランプ１６ａ，１６ｂとを備え、横クランプ１６ａ，１６ｂの可動部１６ｃ，１６ｄがストッパＳ１，Ｓ２の機能も兼ねる様に動作される。ドリフトピン９は、基台１２の側方に設置されたドリフトピンホッパ２５からスロープ状のカートリッジ２６へと送り出され、シャッタ３２及び押さえ３３によって、１本ずつガイド溝２７へと供給される。このガイド溝２７内のドリフトピン９は、押出し機構３５により溝に沿って押し出され、ドリフトピン装填装置２８に装填され、板バネ２４ａ又はマグネット２４ｍで保持される。このように装填が完了すると、加工材Ｗの挿入穴８の加工位置データに基づいて自動的にドリフトピン保持部２３が移動台２２によって移動して位置決め制御され、ドリフトピン挿入機構２４によってドリフトピン９を、固定されている横架材Ｗのドリフトピン穴８に挿入するようになっている。
特開２０００−２１３０６０号公報（図１，４，８） 特開２００３−２３６８０３号公報（図１〜３，５，７，１０） 特開２００６−９００８４号公報（図２〜１０）

これら特許文献２，３によれば、プレカット工場において打ち込み可能なドリフトピンを予め横架材に打ち込んでおくことができるので、建築現場での位置決めと落下防止が可能な様にドリフトピンを打ち込んだ状態でプレカット工場から出荷することができる。

特許文献２の提案は、横架材を求心クランプして固定するため、ドリフトピンの打ち込み開始距離が横架材の幅寸法によって変動する。このため、幅寸法の異なる横架材に対して、打ち込み機のストローク（打ち込み開始距離／打ち込み終了距離）を材幅に応じて変更する機構が必要になるという問題がある。逆に、この様な機構を備えない場合は、特定の幅の横架材に対してしかドリフトピンを打ち込むことしかできない。

特許文献３の提案は、横架材を片面押し付けタイプで固定することから、上述の様な幅寸法による打ち込み開始距離の変動は回避することができる。しかし、ストッパの位置が固定であることから、横架材の端部位置が一定になる。そして、端部を一定位置として固定された横架材に対して、ドリフトピン挿入装置側を長手方向及び上下方向に移動させて打ち込み位置へ移動しているため、横架材固定用の上押さえクランプや定規の位置とピン挿入孔の長手方向位置との関係における自由度が制限される。このため、特許文献３の提案もまた、特定の寸法の横架材に対して特定の金物に対応するドリフトピンの打ち込みしかできない。

そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点に着目し、寸法や取り付ける金物の種類などが異なる横架材に対してもドリフトピンを打ち込むことができ、しかも、そのための動作を精度良く実現することを目的としてなされた。

上記目的を達成するためになされた本発明のドリフトピン打ち込み装置は、プレカット加工によって接続金物のプレート部分を挿入するスリット加工と、該接続金物を固定するための孔加工とが施されたプレカット材に対して、ドリフトピンを打ち込むための装置であって、以下の構成を備えていることを特徴とする。
（１）前記プレカット材を長手方向に搬送する搬送装置と、該搬送装置の搬送路内に出没して前記プレカット材の先端を衝止するストッパと、該ストッパによって衝止されたプレカット材を固定する固定装置と、該固定装置によって固定されたプレカット材に形成されたピン孔に対してドリフトピンを打ち込む打ち込み機と、該打ち込み機に対してドリフトピンを供給するピン供給装置とを備えていること。
（２）前記固定装置として、前記搬送装置の一方の側面に固定した左右の定規と、該定規に向かって出没する左右の側面クランパとを備え、左右の定規間は開放された切れ目となっていること。
（３）前記ストッパとして、前記切れ目の左側及び右側のそれぞれに出没することができると共に、前記搬送装置の長手方向における衝止位置を変更可能な移動機構を備えさせたこと。
（４）前記ピン供給装置として、ピンホッパと、該ピンホッパの底部開口を開放してドリフトピンを１本ずつ取り出すシャッタ機構と、該シャッタ機構によって取り出されたドリフトピンを転がり落として下端で停止させる留まり部を備えたスロープと、該スロープの後方から前記留まり部内を該留まり部に沿って前後動するピン押し出し機構と、該ピン押し出し機構によって前方へ押し出されたドリフトピンを受け止めて下端のＶ溝へと転がり落とすＶ字状スロープとを備えたものを、前記搬送装置の定規側に配置したこと。
（５）前記打ち込み機として、前記Ｖ字状スロープの後方から、前記Ｖ溝内を該Ｖ溝に沿って前後動するピン挿入ロッドを、前記搬送装置の定規側に配置したこと。
（６）前記ピン挿入ロッド及び前記Ｖ字状スロープを、前記定規の切れ目に臨む位置で上下動させる昇降機構を備えさせたこと。

本発明のドリフトピン打ち込み装置によれば、プレカット加工によってスリット加工と孔加工とが施されたプレカット材を、搬送装置上でピン孔が定規の切れ目に位置する様にストッパの衝止位置を決定し、突出させる。これにより、プレカット材はピン孔が切れ目に臨む様に衝止される。この状態で側面クランパを駆動してプレカット材を定規に押し当てる様に固定する。これにより、プレカット材の側面が打ち込み機に対して一定の距離の位置に固定される。一方、シャッタ機構を駆動してピンホッパから１本のドリフトピンを取り出し、スロープに沿って留まり部へと転がり落としておく。そして、ピン押し出し機構を前進させて留まり部からドリフトピンを押し出し、Ｖ字状スロープへと受け渡す。これにより、Ｖ字状スロープの下端のＶ溝にドリフトピンが支持された状態で停止する。Ｖ溝であるから、ドリフトピンの直径が変化したとしても、その中心はＶ溝の中心に一致する。従って、本発明のドリフトピン打ち込み装置は、直径の異なるドリフトピンであっても、中心が一定位置となる様に準備することができる。

こうしてプレカット材が位置決めされ、ドリフトピンが準備されたら、昇降機構を作動させてＶ溝をプレカット材のピン孔の高さへと移動する。このとき、ピン挿入ロッドも同じく昇降機構によって移動される。そして、ピン孔の高さ位置でピン挿入ロッドを前進させることにより、プレカット材のピン孔にドリフトピンを打ち込むことができる。このとき、プレカット材は定規に側面を押し当てられる様にして固定されているので、打ち込み開始位置は一定となる。従って、ピン挿入ロッドのストローク設定等が容易となり、長さの異なるドリフトピンであっても確実に打ち込み切ることができる。

なお、ここで、昇降機構による昇降距離は、加工データから得られるドリフトピンの直径を考慮して制御する様にするとよい。

また、Ｖ溝の中心と切れ目の中心が一致する様に機器を配置しておき、ストッパによるプレカット材の衝止位置を、ピン孔の中心線が切れ目の中心線に一致する様に制御するとよい。

ここで、本発明のドリフトピン打ち込み装置は、この様な動作を自動的に実行するために、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（７）前記プレカット材をプレカット加工するための加工データに基づいて、前記ストッパの前記搬送装置の長手方向における衝止位置、前記昇降機構の昇降位置を制御する位置制御装置を備えていること。

また、本発明のドリフトピン打ち込み装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（８）前記ピンホッパとして複数のピンホッパを前記Ｖ溝を中心として左右に振り分ける様に並べて設置したこと。
（９）前記スロープとして、前記Ｖ溝よりも左方のピンホッパから取り出されたドリフトピンを受け止める右下がりの左スロープと、前記Ｖ溝よりも右方のピンホッパから取り出されたドリフトピンを受け止める左下がりの右スロープとを備えていること。
（１０）前記ピン押し出し機構として、前記左スロープの下端の留まり部及び前記右スロープの下端の留まり部の両方に対して同時に前後動する二股状のロッドを備えさせたこと。
（１１）前記シャッタ機構として、前記複数のピンホッパのそれぞれに対して設置されたシャッタの内のいずれかを選択して駆動する選択駆動装置を備えていること。

かかる構成を採用することにより、複数のピンホッパのそれぞれに種類（直径・長さ・形状等）の異なるドリフトピンを準備しておき、プレカット材の幅や装着される金物の種類、孔の径等に対応するものを選択して打ち込む様にすることができる。かかる作用・効果は、本発明のドリフトピン打ち込み装置が（１）〜（６）の構成を採用し、プレカット材の衝止位置を変更可能にしたこと、プレカット材へのピンの打ち込み開始位置を一定距離からとしたこと、ピンを打ち込む位置を定規の切れ目位置としたこと等があるからこそ発揮されるものである。

複数のピンホッパを備える効果として、種類の異なるドリフトピンを打ち込み可能にする点について上述したが、複数のピンホッパに、同一種類のドリフトピンを収納しても構わない。この場合、ピンの収容量を大きくするために大型のピンホッパを備えなくてもよいという効果が得られる。

そして、複数のピンホッパを備えた本発明のドリフトピン打ち込み装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（１２）前記ピン押し出し機構の二股状のロッドを、前記ピン挿入ロッドの前後動と共に前後動させること。

かかる構成を採用することにより、ピン押し出し機構の動作制御のための駆動シリンダ等を別途設けなくてもよくなる。

また、複数のピンホッパを備えた本発明のドリフトピン打ち込み装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（１３）前記各ピンホッパには、ドリフトピンの有無を検知するホッパ内ピン確認センサを備えさせたこと。

かかる構成を採用することにより、上述の様に複数のピンホッパに同一種類のドリフトピンを収容して用いる場合に、一つのピンホッパが空になったら、他のピンホッパへと取り出し対象を切り換え、その間に空になったピンホッパへとドリフトピンを補充することができる。これにより、作業を中断することなく次々とドリフトピンの打ち込みを実行することができる。

また、本発明の各装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（１４）前記スロープの留まり部には、ドリフトピンの有無を検知する留まり部内ピン確認センサを備えさせたこと。
（１５）前記Ｖ溝には、ドリフトピンの有無を検知するＶ溝内ピン確認センサを備えさせたこと。

留まり部内ピン確認センサやＶ溝内ピン確認センサを備えることで、ピン挿入ロッド等の動作タイミングを正しく制御することができる。また、ピンホッパ内に確認センサがない場合も、これらのセンサによって、ドリフトピンの補充時期を知ることもできる。

また、本発明の各装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
（２１）前記ピン挿入ロッドと共に出没動作するスタンプを備えさせたこと。

かかる構成を採用することにより、ピン挿入ロッドがピン打ち込み動作をするときにスタンプも押印動作をする。これにより、ピン打ち込みが完了しているか否かをプレカット材に表示することができる。ドリフトピン自体は、打ち込んでしまうとピン孔なのかピンの頭なのかを直ちに判別できない場合があるからである。また、特殊な継ぎ手の場合は後から手作業でドリフトピンを打ち込む様にするときに、どのプレカット材が手作業でドリフトピンを打ち込むべきものであるかを容易に判別することができる。

本発明によれば、寸法や取り付ける金物の種類などが異なる横架材に対してもドリフトピンを打ち込むことができ、しかも、そのための動作を精度良く実現することができる。その結果、プレカットによる自動化率を向上させ、建築現場における位置決め及び落下防止をすることのできるプレカット材として工場出荷することができる。

本実施形態は、図１（Ａ）に示す様に両端に接合金物挿入用のスリット付き溝Ｗsa，Ｗsb、ピン孔Ｗｈa1，Ｗｈb1，Ｗｈa2，Ｗｈa3，Ｗｈb2，Ｗｈb3が、プレカット加工機によって加工された状態の横架材Ｗに対して、図１（Ｂ）に示す様なドリフトピンＰａ（又はＰｂ又はＰｃ）を打ち込むためのドリフトピン打ち込み装置１に関するものである。

実施形態のドリフトピン打ち込み装置１は、図２（Ａ）に示される様に、プレカット加工ラインにおける木口加工機（図示略）による加工が完了した横架材Ｗを取り込むための取込コンベア２を上流側に備えている。また、ドリフトピン打ち込み装置１は、下流側（木口加工機と反対側）に取り出しコンベア３を備えている。取り出しコンベア３は、後端側へのドリフトピン打ち込み時には取込コンベア２と同様の役目を果たす。

このドリフトピン打ち込み装置１は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す様に、加工材搬送・保持手段１００と、長手方向ピン孔位置決め手段２００と、ドリフトピン準備・選出手段３００と、ドリフトピン挿入部昇降位置決め手段４００と、ドリフトピン装填手段５００とを備えている。

加工材搬送・保持手段１００は、図３，図４に符号を付して示す様に、テーブルローラ１０１と、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍと、定規１０２と、始端側クランパ１０３ａと、終端側クランパ１０３ｂとを備えている。

テーブルローラ駆動モータ１０１ｍは、正逆回転方向を切り換えることにより、横架材Ｗを始端から終端の方向へと正送り状態、または、終端から始端の方向へと逆送りする状態になる様に、テーブルローラ１０１を正逆回転駆動することができる。

定規１０２は、クランパ１０３ａ，１０３ｂに対面する受け側の位置に固定されている。定規１０２は、ドリフトピン打ち込み時に、いずれかのクランパ１０３ａ，１０３ｂと共同して横架材Ｗを側面から保持・固定するためのものである。なお、この定規１０２は、送材方向の中央で切れている。この切れ目１０５からドリフトピンを打ち込む。

始端側クランパ１０３ａ、終端側クランパ１０３ｂは、それぞれ、始端側クランプシリンダ１０４ａ、終端側クランプシリンダ１０４ｂによってストローク動作する様に構成されている。従って、プレカットラインに組み入れずに単体機として使用する様な場合には、このクランプシリンダ１０４ａ，１０４ｂのストローク量から、横架材Ｗの幅を検知することもできる。

長手方向ピン孔位置決め手段２００は、図４〜図６に符号を付して示す様に、ストッパ用移動ベース２０１と、ベース移動ガイド部２０２と、ベース位置決め制御用モータ２０３と、移動用ネジ２０４と、始端側ストッパ２１１と、終端側ストッパ２１２と、サブローラ２１３と、加工材検出用センサ２２１とを備えている。

ストッパ用移動ベース２０１は、加工材の送り方向に沿って移動可能にベース移動ガイド部２０２によってガイドされている。ベース位置決め制御用モータ２０３は、ストッパ２１１，２１２を突出させたときに、横架材Ｗのピン孔Ｗｈa1，Ｗｈb1が、定規１０２，１０２の切れ目１０５の中央に位置する様に、ストッパ用移動ベース２０１を移動させ、位置決めする。

ストッパ２１１，２１２は、ストッパ用移動ベース２０１に対して回動可能に支持され、ストッパ出没用シリンダ２１１ａ，２１２ａによって起伏動作される。また、ストッパ２１１，２１２には、横架材Ｗが衝止状態となったことを確認するための衝止確認センサ２１１ｂ，２１２ｂが取り付けられている。さらに、ストッパ用移動ベース２０１の中央奧には、横架材Ｗを検出するための加工材検出用センサ２２１も設置されている。なお、サブローラ２１３，２１３は、このストッパ用移動ベース２０１上の加工材検出用センサ２２１の左右に取り付けられている。

本実施形態のドリフトピン打ち込み装置１では、前述の様に、定規１０２，１０２の間に形成された切れ目１０５からドリフトピンを打ち込む。従って、この切れ目１０５の中央に横架材Ｗのピン孔Ｗｈa1，Ｗｈb1が位置する様に、衝止センサ２１１ｂ，２１２ｂからの検知信号、加工材検出用センサ２２１からの検出信号、及びプレカット加工データに基づいて、ストッパ移動用ベース２０１の位置制御が行われる。

ドリフトピン準備・選出手段３００は、図６〜図８に符号を付して示す様に、４個のピンホッパ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄを備えている。各ピンホッパ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄの底には、ピン撹拌ローラ３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄが備えられている（図８参照）。これら各ピン撹拌ローラ３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄは、ピン撹拌ローラ駆動用モータ３０３ａｍ，３０３ｂｍ，３０３ｃｍ，３０３ｄｍによって回転駆動される（図７参照）。

また、各ピンホッパ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄの底には、ピン有り確認センサ３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃ，３０４ｄが設置され、ドリフトピンＰの有無を検知することができる様になっている（図７，図８参照）。さらに、各ピンホッパ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄの底には、ピン選出シャッタ３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄがスライド可能に装着されており、ピン選出シャッタ開閉用シリンダ３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ，３１２ｄで開閉動作される様に構成されている。

なお、４個のピンホッパ３０１ａ〜３０１ｄのいずれからピンを取り出すかの選択は、４個のピン選出シャッタ３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄの開放動作によって実行される。

開放位置へと移動したシャッタ３１１ａ（又は、３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄ）の装着されているピンホッパ３０１ａ（又は、３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ）に収納さえているドリフトピンＰが全体に下降して各シャッタ３１１ａ〜３１１ｄの下にある底板３１３ａ〜３１３ｄ上へと１本のドリフトピンＰが降下した状態となる。そして、開放状態としたシャッタ３１１ａ（又は、３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄ）を閉鎖位置へと戻すときに、底板３１３ａ（又は、３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄ）の上に降下した１本のドリフトピンＰが押し出され、底板３１３ａ，３１３ｂ間に形成されたピン選出穴３０５ａ（又は、底板３１３ｃ，３１３ｄ間に形成されたピン選出穴３０５ｂ）から落下する。

こうして１本選出されてピン選出穴３０５ａ（又は、３０５ｂ）から落下したドリフトピンＰは、その直下に位置する右下がりのピン用スロープ３１４ａ（又は、左下がりのピン用スロープ３１４ｂ）へと放出され、装置中央に向かって転がり落ちる。そして、ピン用スロープ３１４ａ（又は、３１４ｂ）の下端に形成されている選出ピン留まり部３１５ａ（又は、３１５ｂ）まで転がり落ちて停止する。各選出ピン留まり部３１５ａ，３１５ｂには、ピンの有無を検出するための留まり部ピン有り確認センサ３１６ａ，３１６ｂが備えられている。

ドリフトピン挿入部昇降位置決め手段４００は、図６，図８，図１０に符号を付して示す様に、昇降体４０１と、昇降ガイド４０２，４０２と、昇降用ネジ４０３と、昇降用モータ４０３ｍとから構成されている。昇降用モータ４０３ｍを駆動することにより、ネジ送り機構を利用して、昇降ガイド４０２，４０２で垂直にガイドされた昇降体４０１が昇降する。

ドリフトピン装填手段５００は、図６，図９，図１０に符号を付して示す様に、昇降体４０１に取り付けられ、ピン挿入ロッド５０１と、挿入ロッド前後動ガイド部５０２と、挿入ロッド前後動用シリンダ５０３と、ピン押し出し部５０４と、ピン装填用スロープ５０５とから構成されている。ピン押し出し部５０４は、ピン挿入ロッド５０１と一体に構成され、選出ピン留まり部３１５ａ，３１５ｂの真後ろに位置している。ピン挿入ロッド５０１が前進することにより、ピン押し出し部５０４も前進し、ピン留まり部３１５ａ，３１５ｂに載置されているドリフトピンＰを押し出す。

ピン留まり部３１５ａ，３１５ｂから押し出されたドリフトピンＰは、ピン装填用スロープ５０５へと落下する。このピン装填用スロープ５０５は、選出ピン留まり部３１５ａ，３１５ｂが形成されたピン用スロープ３１４ａ，３１４ｂの前方下方に位置しており、中央を下端とするＶ字状のスロープによって構成されている。このピン装填用スロープ５０５の下端を、本実施形態ではピン装填部５０５ａ（又はＶ溝５０５ａ）と称する。ピン装填用スロープ５０５へと押し出されたドリフトピンＰは、このピン装填部５０５ａに位置決めされた状態で載置される。

ピン装填部５０５ａには、装填用のドリフトピンの有無を検知する装填部ピン有り確認センサ５１１が備えられている。なお、左右のピン押し出し部５０４，５０４を一体に連結する連結部５０４ａの前面には、スタンプ５２１が取り付けられている。このスタンプ５２１は、ピン打ち込み済の視認用の印を横架材Ｗに押印するためのものであって、ピン挿入ロッド５０１と一体で前後進する。そして、前進端位置において横架材Ｗの側面に当接する様に設計されている。

次に、制御系統について説明する。本実施形態のドリフトピン打ち込み装置１は、図１１に示す様に構成された制御系統によって動作制御される。シーケンサ６００には、プレカット制御装置７００からプレカット加工データが入力される。この加工データは、シーケンサ６００の記憶装置６０１に記憶される。また、シーケンサ６００には、各ストッパに備えられている衝止確認センサ２１１ｂ，２１２ｂ、移動ベースに備えられている加工材検出用センサ２２１、各ピンホッパに備えられているピン有り確認センサ３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃ，３０４ｄ、各留まり部に備えられているピン有り確認センサ３１６ａ，３１６ｂ、装填部に備えられているピン有り確認センサ５１１からの検知信号が入力される。そして、シーケンサ６００は、入力されたデータや検知信号に基づいて、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍ、始端側及び終端側のクランプシリンダ１０４ａ，１０４ｂ、ベース位置決め制御用モータ２０３、ストッパ出没用のシリンダ２１１ａ，２１２ａ、各ピンホッパの撹拌ローラ駆動用モータ３０３ａｍ，３０３ｂｍ，３０３ｃｍ，３０３ｄｍ、ピン選出シャッタ開閉用シリンダ３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ，３１２ｄ、昇降用モータ４０３ｍ及び挿入ロッド前後動用シリンダ５０３に対して制御信号を出力する。なお、シーケンサ６００には、これら制御対象からの動作確認信号やストローク信号等がフィードバックされている。

次に、シーケンサ６００の実行する制御動作について、図１２，図１３のフローチャートで説明する。シーケンサ６００には、プレカット制御装置７００から横架材の加工データが入力されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、これを記憶装置６０１に記憶する（Ｓ２０）。そして、加工データに基づき、これから処理すべき横架材Ｗの端部のピン孔位置を算出する（Ｓ３０）。続いて、このピン孔位置に基づいて始端側のストッパ２１１の出没位置を制御するためにベース位置決め制御用モータ２０３を駆動制御する（Ｓ４０）。そして、始端側のストッパ出没用シリンダ２１１ａを駆動して始端側ストッパ２１１を突出させる（Ｓ５０）。続いて、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍを駆動してプレカット加工された横架材Ｗを前進させる（Ｓ６０）。

衝止確認センサ２１１ｂが横架材Ｗがストッパ２１１に衝止したことを検出すると（Ｓ７０：ＹＥＳ）、始端側のクランプシリンダ１０４ａを駆動して横架材Ｗを定規１０２に押し当てる様にしてクランプし（Ｓ８０）、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍを停止する（Ｓ９０）。これにより、横架材Ｗの始端側のピン孔の中心が切れ目１０５の中心と一致する位置に保持・固定される。

次に、ピンホッパ３０１ａ〜３０１ｄの中からドリフトピン供給ホッパを選択する（Ｓ１００）。そして、選択されたホッパのシャッタ開閉用シリンダを後退位置へと動作させた後に再び前進位置へと動作させる（Ｓ１１０，Ｓ１２０）。この動作によって、選択されたホッパからドリフトピンＰが１本取り出され、スロープへと送り出される。

次に、留まり部確認センサがドリフトピンＰが存在することを検出すると（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、挿入ロッド前後動用シリンダ５０３にピン押し出し動作を実行させる（Ｓ１４０）。これにより、スロープの留まり部からドリフトピンＰが前方へ押し出され、Ｖ字状スロープ５０５へと落下し、Ｖ溝５０５ａに向かって転がり落ちる。なお、このピン押し出し動作は、後述するピン打ち込み動作と同一のストローク動作としてもよいし、スタンプ５２１が横架材Ｗに当接しない様にフルストロークよりも短いストロークで実行する様にしてもよい。

次に、装填部の確認センサ５１１がドリフトピンＰが存在することを検出すると（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、昇降用モータ４０３ｍを駆動制御して、Ｖ溝５０５ａの高さをピン孔の高さに移動させる（Ｓ１６０）。そして、挿入ロッド前後動用シリンダ５０３にピン打ち込み動作を実行させる（Ｓ１７０）。これにより、Ｖ溝５０５ａに支持された状態のドリフトピンＰがピン挿入ロッド５０１によって前方へ押し出され、横架材Ｗのピン孔へと打ち込まれる。また、同時にスタンプ５２１による打ち込み済みを意味する押印がなされる。

このときのストロークは、ロッド先端が横架材Ｗの側面に当接する位置までのフルストローク動作である。横架材Ｗの打ち込み装置側側面は定規１０２で規定される一定の位置になっているので、このストローク量は、横架材Ｗの幅によらず一定とすることができる。従って、打ち込み動作の制御が容易であり、機器の性能や取付位置の設計も容易である。

こうしてピン打ち込み動作が完了すると、挿入ロッド前後動用シリンダ５０３を後退した状態の初期位置へと復帰させる（Ｓ１８０）。そして、始端側のクランプシリンダ１０４ａ及びストッパシリンダ２１１ａを没入位置へと復帰させ（Ｓ１９０，Ｓ２００）、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍを前進送りさせる（Ｓ２１０）。

そして、加工材検出用センサ２２１が横架材Ｗの後端が通過したことを検知したら（Ｓ２２０）、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍを停止させる（Ｓ２３０）。そして、後端側のストッパ２１２の出没位置を制御するためにベース位置決め制御用モータ２０３を駆動制御する（Ｓ２４０）。続いて、後端側のストッパ出没用シリンダ２１２ａを駆動して後端側ストッパ２１２を突出させた後（Ｓ２５０）、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍを逆方向に駆動してプレカット加工された横架材Ｗを後退させる（Ｓ２６０）。

以下、後端側について、Ｓ７０〜Ｓ２００と同様の制御動作を実行する（Ｓ２７０〜Ｓ４００）。そして、後端側のピン打ち込みが完了したら、テーブルローラ駆動モータ１０１ｍを前進方向に駆動して横架材Ｗを搬出する（Ｓ４１０）。以上の処理を、ドリフトピンＰを打ち込むべき横架材Ｗがなくなるまで繰り返し実行する（Ｓ４２０）。

なお、運転中にピンホッパ内でピンが引っ掛かり、詰まった場合は、ピン有り確認センサー３０４ａ〜３０４ｃの検知信号がピン無しを検知する。これは、各ホッパの出口の位置に確認センサ３０４ａ〜３０４ｃを装備したことによる。ピン無しが検知された場合は、ピン撹拌ローラ３０２ａ〜３０２ｄを適時駆動させて解消する制御も別途実行する様にしておくことができる。

本実施形態によれば、装填部５０５ａがＶ溝であるから、ドリフトピンＰの直径が変化したとしても、その中心はＶ溝の中心に一致する。従って、直径の異なるドリフトピンであっても、中心が一定位置となる様に準備することができる。また、ピン孔の中心が切れ目の中心と一致し、打ち込み側の側面が定規に押し当てられた状態で横架材Ｗが保持・固定されるので、ピン打ち込みの際の長手方向位置及び打ち込み開始位置までの距離を一定とすることができる。従って、ピン挿入ロッドは高さだけを合わせればよく、周囲の機器との干渉を容易に避けることができると共に、ストロークの設計も容易となり、長さの異なるドリフトピンであっても確実に打ち込み切ることができる。

また、複数のピンホッパを備えたので、それぞれに種類（直径・長さ・形状等）の異なるドリフトピンを準備しておき、プレカット材の幅や装着される金物の種類、孔の径等に応じて最適なものを選択して打ち込む様にすることができる。なお、複数のピンホッパに同一種類のドリフトピンを収納しても構わない。この場合、ピンの収容量を大きくするために大型のピンホッパを備えなくてもよい。

さらに、ピン挿入ロッド５０１、ピン押し出し部５０４及びスタンプ５２１を一体に前後動する構成としたので、駆動シリンダを共通化でき、部品点数を節約することができる。また、ピンホッパ、留まり部及び装填部にドリフトピンの有無を検知する確認センサを備えさせたので、ピン挿入ロッド等の動作タイミングを正しく制御することができる。また、ピンホッパへのドリフトピンの補充時期や、ピンの詰まり等のトラブル発生状態を知ることもできる。

そして、ピン挿入ロッドがピン打ち込み動作をするときにスタンプも押印動作をするので、現場でのドリフトピンの打ち込み忘れの防止等に効果を発揮することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様として実施することができる。

例えば、ピンホッバは据置きでも可搬式でもよい。ピンの補充及び交換の作業性により適する方式を選べばよい。スタンプ５２１はなくても構わない。また、ストッパは回動により出没するもの以外にスライドにより出没するものでもよいし、シリンダ駆動方式でなくてもよい。

ドリフトピン用シャッターの動作について、実施形態では、シャッタ常時閉としてピンがシャッタの上にあり、シャッタ開でピンがシャッタの前側に落ち、シャッタを閉じながらピンを押出す方式を採用したが、これに限らない。例えば、シャッター常時開として、ピンがシャッタの前側に落ちている様にしておき、選出時にシャッタを閉じながらピンを押出し、ピン選出穴に落とす様にしてもよい。あるいは、シャッタにピン1本が入る穴を設けておき、ピン1本がシャッタの穴に落ちている状態からシャッタを前進させて穴内のピンを落下させ、後退時に穴内に次のピンが落ち込む様に構成してもよい。

また、例えば、図１４に示す様に、ピンホッパ３０４ａ〜３０４ｄをもうワンセット備えさせ、昇降体４０１を左右動も可能な構成としておき、ドリフトピンを準備したら切れ目の中心に移動した後に昇降させることとしてもよい。ドリフトピンの打ち込み位置は切れ目中心なので、干渉等が生じることはない。さらに、ピンホッパは、固定式でも可搬式でも構わない。

さらに、本実施形態は上クランプなしの構成であるが、上クランプを備えても構わない。

（Ａ）ドリフトピンを打ち込む横架材を例示する斜視図、（Ｂ）は種々のドリフトピンのいくつかを例示する正面図である。 実施形態のドリフトピン打ち込み装置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の平面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の正面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の平面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の側面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の平面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置のＡ−Ａ’断面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の平面図である。 実施形態としてのドリフトピン打ち込み装置の要部の側面図である。 実施形態における制御系統のブロック図である。 実施形態における制御ルーチンのフローチャートである。 実施形態における制御ルーチンのフローチャートである。 変形態様の説明図である。 特許文献１に関する説明図である。 特許文献２に関する説明図である。 特許文献３に関する説明図である。 特許文献３に関する説明図である。

符号の説明

１・・・ドリフトピン打ち込み装置
２・・・取込コンベア
３・・・取り出しコンベア
１００・・・加工材搬送・保持手段
１０１・・・テーブルローラ
１０１ｍ・・・テーブルローラ駆動モータ
１０２・・・定規
１０３ａ・・・始端側クランパ
１０３ｂ・・・終端側クランパ
１０４ａ・・・始端側クランプシリンダ
１０４ｂ・・・終端側クランプシリンダ
１０５・・・切れ目
２００・・・長手方向ピン孔位置決め手段
２０１・・・ストッパ用移動ベース
２０２・・・ベース移動ガイド部
２０３・・・ベース位置決め制御用モータ
２０４・・・移動用ネジ
２１１・・・始端側ストッパ
２１１ａ・・・ストッパ出没用シリンダ
２１１ｂ・・・衝止センサ
２１２・・・終端側ストッパ
２１２ａ・・・ストッパ出没用シリンダ
２１２ｂ・・・衝止センサ
２１３・・・サブローラ
２２１・・・加工材検出用センサ
３００・・・ドリフトピン準備・選出手段
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，３０１ｄ・・・ピンホッパ
３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ・・・ピン撹拌ローラ
３０３ａｍ，３０３ｂｍ，３０３ｃｍ，３０３ｄｍ・・・ピン撹拌ローラ駆動用モータ
３０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃ，３０４ｄ・・・ピン有り確認センサ
３０５ａ，３０５ｂ・・・ピン選出穴
３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄ・・・ピン選出シャッタ
３１２ａ，３１２ｂ，３１２ｃ，３１２ｄ・・・ピン選出シャッタ開閉用シリンダ
３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃ，３１３ｄ・・・底板
３１４ａ，３１４ｂ・・・ピン用スロープ
３１５ａ，３１５ｂ・・・選出ピン留まり部
３１６ａ，３１６ｂ・・・留まり部ピン有り確認センサ
４００・・・ドリフトピン挿入部昇降位置決め手段
４０１・・・昇降体
４０２・・・昇降ガイド
４０３・・・昇降用ネジ
４０３ｍ・・・昇降用モータ
５００・・・ドリフトピン装填手段
５０１・・・ピン挿入ロッド
５０２・・・挿入ロッド前後動ガイド部
５０３・・・挿入ロッド前後動用シリンダ
５０４・・・ピン押し出し部
５０４ａ・・・連結部
５０５・・・ピン装填用スロープ
５０５ａ・・・ピン装填部
５１１・・・装填部ピン有り確認センサ
５２１・・・スタンプ
６００・・・シーケンサ
６０１・・・記憶装置
７００・・・プレカット制御装置
Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ・・・ドリフトピン
Ｗsa，Ｗsb・・・スリット付き溝
Ｗｈa1，Ｗｈb1，Ｗｈa2，Ｗｈa3，Ｗｈb2，Ｗｈb3・・・ピン孔
Ｗ・・・横架材

Claims (5)

1. プレカット加工によって接続金物のプレート部分を挿入するスリット加工と、該接続金物を固定するための孔加工とが施されたプレカット材に対して、ドリフトピンを打ち込むための装置であって、以下の構成を備えていることを特徴とするドリフトピン打ち込み装置。
   （１）前記プレカット材を長手方向に搬送する搬送装置と、該搬送装置の搬送路内に出没して前記プレカット材の先端を衝止するストッパと、該ストッパによって衝止されたプレカット材を固定する固定装置と、該固定装置によって固定されたプレカット材に形成されたピン孔に対してドリフトピンを打ち込む打ち込み機と、該打ち込み機に対してドリフトピンを供給するピン供給装置とを備えていること。
   （２）前記固定装置として、前記搬送装置の一方の側面に固定した左右の定規と、該定規に向かって出没する左右の側面クランパとを備え、左右の定規間は開放された切れ目となっていること。
   （３）前記ストッパとして、前記切れ目の左側及び右側のそれぞれに出没することができると共に、前記搬送装置の長手方向における衝止位置を変更可能な移動機構を備えさせたこと。
   （４）前記ピン供給装置として、ピンホッパと、該ピンホッパの底部開口を開放してドリフトピンを１本ずつ取り出すシャッタ機構と、該シャッタ機構によって取り出されたドリフトピンを転がり落として下端で停止させる留まり部を備えたスロープと、該スロープの後方から前記留まり部内を該留まり部に沿って前後動するピン押し出し機構と、該ピン押し出し機構によって前方へ押し出されたドリフトピンを受け止めて下端のＶ溝へと転がり落とすＶ字状スロープとを備えたものを、前記搬送装置の定規側に配置したこと。
   （５）前記打ち込み機として、前記Ｖ字状スロープの後方から、前記Ｖ溝内を該Ｖ溝に沿って前後動するピン挿入ロッドを、前記搬送装置の定規側に配置したこと。
   （６）前記ピン挿入ロッド及び前記Ｖ字状スロープを、前記定規の切れ目に臨む位置で上下動させる昇降機構を備えさせたこと。
2. さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１記載のドリフトピン打ち込み装置。
   （７）前記プレカット材をプレカット加工するための加工データに基づいて、前記ストッパの前記搬送装置の長手方向における衝止位置、前記昇降機構の昇降位置を制御する位置制御装置を備えていること。
3. さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のドリフトピン打ち込み装置。
   （８）前記ピンホッパとして複数のピンホッパを前記Ｖ溝を中心として左右に振り分ける様に並べて設置したこと。
   （９）前記スロープとして、前記Ｖ溝よりも左方のピンホッパから取り出されたドリフトピンを受け止める右下がりの左スロープと、前記Ｖ溝よりも右方のピンホッパから取り出されたドリフトピンを受け止める左下がりの右スロープとを備えていること。
   （１０）前記ピン押し出し機構として、前記左スロープの下端の留まり部及び前記右スロープの下端の留まり部の両方に対して同時に前後動する二股状のロッドを備えさせたこと。
   （１１）前記シャッタ機構として、前記複数のピンホッパのそれぞれに対して設置されたシャッタの内のいずれかを選択して駆動する選択駆動装置を備えていること。
4. さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項４記載のドリフトピン打ち込み装置。
   （１２）前記ピン押し出し機構の二股状のロッドを、前記ピン挿入ロッドの前後動と共に前後動させること。
5. さらに、以下の構成をも備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のドリフトピン打ち込み装置。
   （２１）前記ピン挿入ロッドと共に出没動作するスタンプを備えさせたこと。

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