JP2773052B2 - 鉄骨梁の位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はビル等の建築工事において鉄骨建方装置に取
り付けて柱仕口金物に鉄骨梁を自動位置決めするために
用いる鉄骨梁の位置決め装置に関するものである。

［従来の技術］ ビル等の鉄骨建方において、鉄骨柱間に鉄骨梁を組み
付ける作業を行う場合、従来では、たとえば、特開昭61
-36460号、同61-36461号、同61-36462号公報等に示され
る如く、鉄骨梁を支持した鉄骨建方装置をクレーンの操
作により組付場所まで搬送して鉄骨柱の頭部間に掛け渡
し、しかる後、鉄骨建方装置を基に鉄骨梁を鉄骨柱間の
組付個所に位置させて組み付けを行うようにした方式が
採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述した如き鉄骨梁の組付作業方式の場
合、鉄骨建方装置を鉄骨柱頭部間に掛け渡すためには、
クレーンのインチング操作を行う必要があると共に、鉄
骨柱の柱仕口部上で待機している特殊技能工（鳶工）が
重量物である鉄骨梁を位置決めするためにこれを捕捉し
引き寄せる等、高所における危険な作業が必要である。

そこで、本発明は、クレーンによるインチング操作を
不要とし、しかも高所での特殊技能工による位置決め作
業をなくして鉄骨梁を鉄骨柱間に自動位置決めできるよ
うな鉄骨梁の位置決め装置を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、鉄骨梁を把持
するようにしてある鉄骨建方装置を吊って昇降させる懸
吊装置と、上記鉄骨建方装置の左右両端部に左右方向へ
首振り自在に支持させたアーム装置とからなり、且つ該
アーム装置に昇降自在に備えたアームに鉄骨柱の仕口金
物を捕捉して把持するためのクランプ装置を具備させて
なる構成とする。

又、懸吊装置により鉄骨建方装置を昇降させることに
代えて、鉄骨建方装置を昇降させる昇降装置をアーム装
置に装備させた構成としてもよい。

［作用］ クランプ装置で仕口金物を捕捉した状態でアーム装置
の首振り調整を行うと、鉄骨梁の左右方向の位置が決め
られる。又、クランプ装置で仕口金物をクランプする
と、鉄骨梁の前後方の位置が決められる。懸吊装置ある
いは昇降装置で鉄骨建方装置を下降させると、鉄骨梁が
仕口金物間に入り込められて位置決めされる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、
Ｉ型鋼からなる鉄骨梁１を把持装置２によって把持させ
るようにした支持ビーム３と、一対の鉄骨柱４の上側部
に取り付けられたＩ型鋼からなる仕口金物５に上記鉄骨
梁１を添板６を介してボルト止めさせるように、上記支
持ビーム３の左右両端に装備させた組付装置７と、上記
支持ビーム３の中央部に設置し上記把持装置２や組付装
置７へ動力を供給するようにした動力装置８とからなる
鉄骨建方装置９への採用例を示し、クレーン10により吊
られた状態で上記鉄骨建方装置９を昇降可能に吊り下げ
支持するようにした懸吊装置11と、上記左右の組付装置
７部にて上記仕口金物５の捕捉や引き寄せを行うように
したアーム装置12とを備えてなる構成とする。

上記懸吊装置11は、第３図に詳細を示す如く、クレー
ン10で吊られるようにした本体ケーシング13内の中央部
に、左ねじ部14aと右ねじ部14bを有する送りねじ14を左
右方向に延びるように回転自在に支持させ、該送りねじ
14の上記左ねじ部14aと右ねじ部14bの境界部にギヤ15を
設け、該ギヤ15に、ブレーキ付のモータ16の軸に取り付
けた駆動ギヤ17を噛合させて、モータ16の駆動力を駆動
ギヤ17からギヤ15へ伝えることにより送りねじ14が回転
させられるようにし、又、上記送りねじ14には、左ねじ
部14aと右ねじ部14bに、対向するように配置した作動板
18aと18bを螺着させ、且つ該各作動板18a,18bを、送り
ねじ14と平行に配した前後のガイドロッド19に滑動自在
に支持させ、更に上記各作動板18a,18bには、それぞれ
前後２個所に吊りワイヤ20a,20bの一端を係着し、該吊
りワイヤ20a,20bの他端を、本体ケーシング13内の左右
両端部に設けた各ガイドシーブ21a,21bに掛けて本体ケ
ーシング13の下方へ導出させて上記鉄骨建方装置９の支
持ビーム３に係止し、上記送りねじ14の回転により作動
板18a,18bを相反する方向に移動させることにより吊り
ワイヤ20a,20bの垂れ下がり長さを調節して支持ビーム
３を昇降させるようにしてある。なお、第１図におい
て、22はモータ16へ駆動指令やブレーキ作動指令を送る
制御装置、23はカバーを示す。

又、上記アーム装置12は、第４図乃至第６図に詳細を
示す如き構成としてある。すなわち、支持ビーム３の両
端部の組付装置７の外端面に各々ベースプレート24を固
着し、該ベースプレート24の外側面に設けたブラケット
24aに、上下方向に平行に配したガイド筒25の下端部に
設けたブラケット25aを水平に配したピン26により回転
自在に支持させ、且つ上記ベースプレート24の内側に設
置した液圧ジャッキ27のロッド27aをベースプレート24
を貫通して外側へ移動自在に突出させ、該ロッド27aの
先端に、上記ガイド筒25の上端部のブラケット25bをピ
ン連結し、更に、上記ガイド筒25内に滑り軸受28を介し
アーム29を挿入して該アーム29が自重により昇降自在と
なるように支持させ、上記液圧ジャッキ27を伸縮させる
ことによりピン26を支点としてガイド筒25を傾動させて
アーム29を左右方向へ首振りさせられるようにしてあ
る。

上記アーム29は、内部を空胴にして下端を開口し、且
つ内部をアーム29の軸心方向に延びる仕切壁30により左
右方向に仕切って内側（液圧ジャッキ27側）の内側室31
と外側の外側室32とに区画してあり、又、上記内側室31
は更に仕切壁33により前後方向に仕切って前後の端部室
31aとその間の中央室31bとに区画してある。上記前後の
各端部室31aには、下端近傍にばねやゴム等の緩衝部材3
4を介在させたガイドバー35を昇降自在に配置し、且つ
該ガイドバー35を、モータ36の駆動で回転させられる送
りねじ37に螺着させて、送りねじ37の回転によりガイド
バー35がアーム29の下端から出入させられるようにして
あり、又、上記中央部31bには、下端に、液圧ジャッキ3
8により支持される支持ローラ39を設け、仕口金物５上
に載置したときのアーム29の全体的な荷重を上記支持ロ
ーラ39によって受けられるようにしてある。なお、40は
ガイドバー35の収納検出センサー、41は同じく突出セン
サー、42はアーム29を仕口金物５上に載置したことを検
出する近接センサー、43は位置決め用の指標として仕切
壁30の下端部と干渉する高さで仕口金物５の上部フラン
ジ5a上に前後方向に設けておく角材からなる突起を示
す。

一方、上記アーム29の外側室32には、クランプ装置59
が収納されている。クランプ装置59は、上記外側室32内
で昇降できるようにしてあって下面を仕口金物５に押し
付けるようにしてある押付ブロック44と、該押付ブロッ
ク44内にあって、クランプ55を前後方向に移動させて仕
口金物５をクランプするように作動させるクランプ駆動
機構を有するクランプフレーム49からなっている。詳述
すると、仕口金物５の上部フランジ5aの上面に押し当て
るための踏面44aを下端面に形成した押付ブロック44を
外側室32内の下部位置に昇降自在に収納させ、且つ上部
に備えた滑り軸受45を介して外側室32に昇降自在に収納
してあって外側室32の内壁に固定してあるストッパ46に
より下降位置が規制されるように配置してある可動フレ
ーム47に、上記押付ブロック44の上面に設置した液圧ジ
ャッキ48のロッド上端を固定し、該液圧ジャッキ48を介
して上記押付ブロック44を可動フレーム47に吊り下げ支
持させるようにし、又、上記押付ブロック44の内部に昇
降自在に組み込んだクランプフレーム49を、第６図に示
す如く上記可動フレーム47に連結材50を介して吊り下げ
支持させ、該クランプフレーム49内に、モータ51と、該
モータ51の駆動によりギヤ52、53を介して回転させられ
る左ねじ部54a及び右ねじ部54bからなる送りねじ54を位
置させて、該送りねじ54は前後方向に平行に配してクラ
ンプフレーム49に回転自在に支持させ、更に該送りねじ
54の左ねじ部54a及び右ねじ部54bに、仕口金物５の上部
フランジ5aの下面に押し当てるための踏面55aを下端上
面に形成してなる一対のＣ型クランプ55の上端部を螺着
させて、該クランプ55をアーム29の下端よりも下方へ突
出するように位置させ、モータ51の駆動で送りねじ54を
所定方向に回転させて前後のクランプ55を近接させるこ
とにより仕口金物５を捕捉させられるようにしてあり、
上記液圧ジャッキ48の伸長作動で押付ブロック44を押し
下げると同時にクランプフレーム49を介してクランプ55
を引き上げることにより、押付ブロック44の踏面44aと
クランプ55の踏面55aで仕口金物５の上部フランジ5aを
クランプさせることができるようにしてある。なお、56
はクランプ55が仕口金物５を捕捉するときに上部フラン
ジ5aの縁を検出するための捕捉センサー、57はアーム29
の前後方向（Ｘ方向）及び左右方向（Ｙ方向）の傾きを
検出する傾斜角センサー、58は仕口金物５上の突起43と
係合させるために押付ブロック44の仕切壁30側の下端コ
ーナー部に設けた係合溝を示す。

鉄骨梁１を把持した鉄骨建方装置９を懸吊装置11を介
してクレーン10で吊った状態で鉄骨梁１の位置決めを行
うときは、吊り下げ物全体をクレーン10の操作で所定の
仕口金物５間の上部近傍まで搬送してから行う。このと
き、上記懸吊装置11の各吊りワイヤ20a,20bは巻き上げ
（引き上げ）た状態にしておく。又、鉄骨建方装置９両
端の各アーム装置12のアーム29は、液圧ジャッキ27の伸
長作動で第７図に示す如く、首振動作させ下端が内側に
押し込まれた傾斜状態にしておく。かかるクレーンで吊
り下げられた状態では、吊り下げ物はクレーンブームの
振動、風等により常に揺れているので、この揺れを止め
て位置決めを容易にするために、次に、操作員は仕口金
物５への接近方向を見て第５図に示す如く、前後いずれ
か一方のガイドバー35をモータ36の駆動によりアーム29
の下端から突出させ（たとえば、500〜600mm位）、該ガ
イドバー35をクレーン10の操作により低速度で仕口金物
５に接触させて揺れを停止させるようにし、接触を目視
で確認した後、更にクレーン10の操作でおよその位置決
めと傾斜角センサー57の信号に基づき前後方向の傾きを
修正すると共に、吊り下げ物全体を下降させてアーム29
の下端の支持ローラ39を仕口金物５上に載置させ、支持
ローラ39の接触を近接センサー42で検出してクレーン10
を停止させる。

次に、ガイドバー35をアーム29内に引き込んで収納さ
せると共に、モータ51を駆動して一対のクランプ55を互
に接近する方向へ移動させ、前後方向より仕口金物５を
捕捉し把持させる。捕捉の完了は捕捉センサー56で検出
させる。この状態で液圧ジャッキ27を収縮作動させてア
ーム装置12を首振りさせ、アーム29の下端を仕口金物５
の上面に沿わせて外側へ移動して行く。このとき、吊り
下げ物は仕口金物５間の真上に位置していない場合は、
第７図に示す如く、一方のアーム29の仕切壁30の下端部
が一方の仕口金物５上の突起43に先に当接するが、更に
アーム29の外側への首振りを続行させると、当接部の反
力が吊り下げ物に作用するため、吊り下げ物全体の左右
方向の位置決めが行われる。この場合、鉄骨梁１の長
さ、仕口金物５上の突起43の位置、アーム29の寸法等は
情報として把握（入力）しているので、アーム29の直立
姿勢を傾斜角センサー57で検出することにより左右方向
の位置決めの確認を行うことができる。次いで、液圧ジ
ャッキ48を伸長操作すると、第６図の二点鎖線に示す如
く、押付ブロック44が下降させられて下面の踏面44aが
仕口金物５の上面に当接し、これ以上押付ブロック44は
下降できないので、逆に可動フレーム47が押し上げられ
ることによってクランプフレーム49が引き上げられてク
ランプ55が引き上げられることになる。これにより、押
付ブロック44の踏面44aとクランプ55の踏面55aによって
仕口金物５の上部フランジ5aが上下方向にクランプされ
ることになる。更に液圧ジャッキ48の圧力を調整するこ
とにより鉄骨建方装置９全体の前後方向の傾きを引き起
すようにして調整することができる。

次に、懸吊装置11のモータ16を駆動して各吊りワイヤ
20a,20bを巻き下げ、鉄骨建方装置９を下降させて鉄骨
梁１を仕口金物５間に入り込ませて着座させる。このと
き、アーム29は押付ブロック44とクランプ55によって仕
口金物５をクランプして直立した状態を保持しており、
ガイド筒25が鉄骨建方装置９と一体に下降させられる。
なお、上記において、鉄骨建方（仮組立）では、柱建方
に誤差があると、鉄骨梁１は仕口金物５間に入れ込めら
れるとは限らないので、柱間スパンを矯正する必要があ
る。このような場合、仕口金物５上の突起43に、アーム
29の仕切壁30の下端と、押付ブロック44の下端の係合溝
58とが係合しているので、液圧ジャッキ27を操作する
と、ピン26を支点とするアーム29の首振り力が上記突起
43に作用して仕口金物５を押し引きすることができ、こ
の押し引きにより柱スパンを矯正するようにする。鉄骨
梁１を着座させた後は、組付装置７によって添板６を上
部フランジ5aにボルト止めする等の組付作業を行い、組
付終了後、押付ブロック44とクランプ55によるクランプ
状態の解除、クランプ55を離反させて捕捉の解除を行
い、懸吊装置11の吊りワイヤ20a,20bを巻き上げて仕口
金物より離脱させる。

このようにして、クレーン10の煩わしいインチング操
作や特殊技能工の介錯を必要とすることなく鉄骨梁１を
仕口金物５間に自動的に位置決めすることができる。

次に、第８図はアーム装置12の他の実施例を示すもの
で、上記実施例におけるアーム29を自重により昇降自在
とした方式に代えて、アーム29とガイド筒25の間に昇降
装置として昇降ジャッキ60を介装し、該昇降ジャッキ60
の伸縮動によりアーム29を昇降させられるようにしたも
のである。

第８図に示すアーム装置12にした場合、昇降ジャッキ
60を収縮作動させると、アーム29をガイド筒25に沿わせ
て上昇させることができるので、下端の支持ローラ39を
仕口金物５上に載置させた状態で上記作動を行わせる
と、ガイド筒25と一体の鉄骨建方装置９をアーム29に対
し下降させることができ、したがって、上記実施例にお
ける懸吊装置11を不要にすることができる。

又、第９図及び第10図はクランプ装置59の他の例を示
すもので、第６図におけるＣ型クランプ55に代えて、下
部に左右方向下方へＶ字状に広がるガイド55bを備える
と共にガイド55bの頂部に突起43に係合させる溝55cを備
えたクランプ55とし、且つ各クランプ55の対向面下部に
も両者間で前後方向下方へＶ字状に広がるガイド55dを
形成し、更に各クランプ55の対向面部にそれぞれ踏面55
aを形成したものである。

第９図及び第10図に示すクランプ装置59の場合、各ク
ランプ55の下部に前後、左右方向にＶ字状に広がるガイ
ド55b,55dを有するため、仕口金物５の捕捉、把持が容
易となりガイドバー35を不要にすることができる。

第11図はクランプ装置59の更に他の例を示すもので、
突起43を左右から挟めるような形状としたクランプ55を
アーム29の下端部に開閉自在に支持させ、且つ該各クラ
ンプ55を、トグルリンク61を介し液圧ジャッキ62に連結
し、該液圧ジャッキ62の作動により開閉させられるよう
にしたものである。

第11図のクランプ装置59においても、クランプ55を開
閉させることで仕口金物５を捕捉し把持することができ
る。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されるものでは
なく、懸吊装置11において吊りワイヤ20a,20bを巻上下
させるための作動板18a,18bを移動させる機構として
は、モータ16によって送りねじ14を回転させるようにし
たものに代えて、作動板18a,18b間に液圧ジャッキを設
置するようにしてもよいこと、アーム装置12においてア
ーム29を首振りさせる首振り装置としては、液圧ジャッ
キ27に代えてねじ機構を用いるようにしてもよいこと、
クランプ装置59において液圧ジャッキ48に代えてねじ機
構を用いるようにしてもよいこと、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。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の鉄骨梁の位置決め装置によ
れば、アーム装置と懸吊装置の操作により、仕口金物の
捕捉、把持、柱スパンの矯正等を介して鉄骨梁の位置決
めを自動的に行わせることができるので、従来の如きク
レーンのインチング操作や高所での特殊技能工による危
険作業を不要にでき、又、上記懸吊装置に代えてアーム
装置に昇降装置を装備させても同様に実施でき、更に、
構造、システムが簡単であるため取扱いが容易であり、
しかも従来工法にそのまま適用することができる、等の
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鉄骨梁の位置決め装置の一実施例を示
す鉄骨建方装置の概略図、第２図は第１図のII-II矢視
図、第３図は懸吊装置の詳細を示す切断平面図、第４図
はアーム装置の詳細を示す切断正面図、第５図は第４図
のＶ−Ｖ矢視図、第６図は第４図のVI-VI矢視図、第７
図は作動状態を示す概略図、第８図はアーム装置の他の
例を示す概要図、第９図はクランプ装置の他の例を示す
概要図、第10図は第９図の側面図、第11図はクランプ装
置の更に他の例を示す概要図である。 １……鉄骨梁、２……把持装置、４……鉄骨柱、５……
仕口金物、７……組付装置、９……鉄骨建方装置、11…
…懸吊装置、12……アーム装置、29……アーム、59……
クランプ装置、60……昇降ジャッキ（昇降装置）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 国弘 東京都江東区豊洲３丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社東京第二工場内 (72)発明者 川田 隆 東京都江東区豊洲３丁目１番15号 石川 島播磨重工業株式会社東京第二工場内 (56)参考文献 特開 昭61−36460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−36461（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−36462（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04G 21/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄骨梁を把持するようにしてある鉄骨建方
   装置を吊って昇降させる懸吊装置と、上記鉄骨建方装置
   の左右両端部に左右方向へ首振り自在に支持させたアー
   ム装置とからなり、且つ該アーム装置に昇降自在に備え
   たアームに鉄骨柱の仕口金物を捕捉して把持するための
   クランプ装置を具備させてなることを特徴とする鉄骨梁
   の位置決め装置。
2. 【請求項２】懸吊装置により鉄骨建方装置を昇降させる
   ことに代えて、鉄骨建方装置を昇降させる昇降装置をア
   ーム装置に装備させた請求項（１）記載の鉄骨梁の位置
   決め装置。