JP2815234B2 - 型枠に対する作業装置の位置決め機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，ポール・パイル等のコンクリート製品を遠
心締め固め成形する分割可能な型枠の組立締緩具である
ネジ部材の締緩を自動的に行うようにした例えばボルト
自動締緩装置等の作業装置の位置決め機構に関するもの
である。

〔従来の技術〕

円柱状のコンクリート製品を遠心締め固め成形するた
めの型枠は，長尺で半円筒状の本体をもつ２個の割型か
らなり，両割型は各々長手方向に沿って突出したフラン
ジを重合することにより断面円形状となるように形成さ
れ，上記型枠の分解・組立は，前記フランジに多数設け
られたボルト・ナットと締緩することにより行われる。
このボルトを自動的に締緩する装置としては例えば特開
平01−216806号公報に開示のものが知られている。

上記公報に開示のボルト自動締緩装置を第５図
（ａ），（ｂ）に示す。同図（ａ）は正面図，同図
（ｂ）は側面図である。

同図に示すように，割型101−a,101−ｂは長尺で半円
筒状の本体101d,101eと，該本体101d,101eの半円周両端
に設けられたフランジ101cと，前記本体101d,101eの外
周に径方向に突出させて設けられた円環状の回転支持体
102とからなる。型枠101は２つのフランジ101cを互いに
対向させて重ね合わせ，強度部材として，前記回転支持
体102を前記型枠101に等間隔に複数設けたもので，前記
型枠101の分解・組立は前記フランジ101c上に多数設け
られたネジ部材103a,103bを締緩することにより行われ
る。なお同図（ｂ）中の一点鎖線Ｓは，型枠101の中心
軸を示す。

このような型枠は、遠心締め固め成形するコンクリー
ト製品の種類に応じて各種取り揃えられ，この型枠の種
類に応じて上記回転支持体の外径寸法も異なる。

このボルト自動締緩装置104では型枠101の移動スペー
スをまたぐようにコの字形状のフレーム105が設置され
ている。前記型枠101は，台車106の上面に載置され，該
台車106は,1組のレール107上において矢印119および120
方向へ移動可能に載置されている。

前記フレーム105には，型枠101のネジ部材103a,103b
を自動締緩するためのボルト締緩機構の本体の108が，
スライドベアリング109により矢印119および120方向
（Ｙ軸方向）へ移動可能に支持さており，前記本体108
は，フレーム105に設けられたエアシリンダ110によっ
て，フレーム105に対して移動駆動される。

このボルト締緩機構では，前記割型101a,101bに突設
されたフランジ101c上のネジ部材を締緩するために，イ
ンパクトレンチ等からなる複数個のボルト締緩機111
（作業装置）が前記本体108上に２個ずつそれぞれ対向
して配備されており，該対向した２個のボルト締緩機11
1が１組となって当該装置の最も外寄りの定位置を原点
として相互に矢印121,122方向（Ｘ軸方向）および上下
方向（ネジ部材103aのネジ軸方向であってＺ軸方向）へ
も移動可能となっている。そして，上記原点は，型枠の
種類に関係なく常に一定である。また，ボルト締緩機11
1の先端部のソケット112は交換可能となっている。

前記ボルト締緩機構の本体108には，クランパプレー
ト116が前記型枠101に向かって吊設されており，該クラ
ンパプレート116が前記型枠101の外周面に設けられた回
転支持体102と係合することにより，前記ボルト締緩機
構の本体108は，前記フレーム105のレール107上の前記
型枠101の移動に伴って移動することができる。

前記クランパプレート116は，エアシリンダ117により
昇降駆動するように取り付けられており，前記回転支持
体102に対して係合もしくは離脱可能となっている。

次にこのボルト自動締緩装置104の動作を説明する。

前記型枠101が矢印119方向へ移動駆動され，この型枠
101の回転支持体102の通過をリミットスイッチ118が検
出した時，前記クランパプレート116が下降駆動され
る。尚上記リミットスイッチ118は，図外の昇降機構に
より支持され，予めその型枠の回転支持体の大きさに応
じて該回転支持体の通過を検知し得るような位置に位置
決めされている。

さらに前記型枠101が矢印119方向へ移動し、回転支持
体102とクランパプレート116とが係合することにより，
前記型枠101と本体108とが密着した状態で矢印119方向
へ移動する。そして前記本体108の矢印119方向への移動
中に各組のボルト締緩機構111が上記各原点から矢印12
1,122方向へ相互に移動駆動され，各ソケット112と各ネ
ジ部材103aとが対応する位置にて更に下降駆動され，上
記ソケット112により，ネジ部材103aの締緩が行われ
る。

前記ネジ部材103aの締緩作業が終了すると，前記ボル
ト締緩機111および前記クランパプレート116は回転支持
体102との接触を回避するために上昇駆動さて原点位置
に復帰し，前記本体108は矢印120方向へ移動駆動され
る。そして次の回転支持体102に係合してネジ部材103b
の締緩作業を行うべく待機する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが，上記のような従来のボルト自動締緩装置に
おいては，型枠の種類が異なる毎に昇降機構を操作して
その型枠に回転支持体の寸法に合わせてリミットスイッ
チ118の位置を設定変更しなければならず，作業者にと
ってその作業は煩わしいものである。

更に，型枠の種類が変更されて例えば小さくなった場
合でも，ボルト締緩機111は常に定位置である原点を基
準として動作させるため，サイクルタイムが長くなり，
作業効率が悪くなるという問題点もあった。

そこで，本発明の目的とするところは，型枠の種類が
変更された際の上記検出手段の位置決めを，前記従来装
置の場合のような検出手段の位置決め用として専用の昇
降機構等を用いることなく，極めて簡単且つ安価な構成
にて簡便に実施することができると共に，その型枠の大
きさに応じて作業装置を動作させ得るようにして作業効
率の向上をも同時に図り得る型枠に対する作業装置の位
置決め機構を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために，本発明が採用する主たる
手段は，その要旨とするところが，異なる種類の円筒状
の型枠に外周面にこの型枠の種類に応じて異なる外径で
円環状に突出させて複数の回転支持体を設け，上記型枠
をその軸芯方向へ相対的に移動させつつ上記回転支持体
の通過が検出された際，その検出信号に基づいて上記型
枠に作業を施す作業装置を上記軸芯に対して略直角方向
から該型枠に近接させるようにした型枠に対する作業装
置の位置決め機構において，上記回転支持体の通過を検
出する検出手段を上記作業装置に伴って移動し得るよう
な部位に配備すると共に，型枠の種類に応じて異なる外
径の上記回転支持体を上記検出手段により検出し得る位
置をその型枠に対する上記作業装置の動作原点位置とし
た点に係る型枠に対する作業装置の位置決め機構であ
る。

〔作用〕

本発明に係る位置決め機構においては，検出手段が作
業装置に伴って該検出手段によ回転支持体の通過を検出
し得る行まで移動させるため，従来装置の場合のように
検出手段の位置決め用としての専用の昇降機構等は不要
である。また，上記のように移動させた位置をその型枠
に対する原点位置として作業装置が動作されるため，そ
の型枠に最も適した最短の距離を動作範囲として作業が
実施され，その作業効率は改善される。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して，本発明を具体化した実施例
につき説明し，本発明の理解に供する。なお，以下の実
施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技
術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに，第１図は本発明の一実施例に係る位置決め機
構を備えたボルト自動締緩装置の要部正面図、第２図は
上記ボルト自動締緩装置を構成するボルト締緩機の構造
を示すものであって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）
は側面図，第３図は上記ボルト自動締緩装置の動作手順
を示すフローチャート，第４図は本発明の他の実施例に
係るボルト自動締緩装置の要部正面図である。

また，第４図に示した前記従来のボルト自動締緩装置
104と共通する要素には，同一の符号を使用すると共
に，その詳細な説明は省略する。

この実施例に係るボルト自動締緩装置は，前記従来の
ボルト自動締緩装置104と基本的構造をほぼ同様とし，
この従来のボルト自動締緩装置104との相違点は，第１
図及び第２図（ａ），（ｂ）に示す如く，各種型枠の回
転支持体102a乃至102dの相対的な通過を検出する例えば
接触式の第１のリミットスイッチ１をボルト締緩機２
（作業装置）に伴って移動し得るような部位に一体的に
配備すると共に，型枠の種類に応じて異なる外径の上記
回転支持体102a乃至102dを上記第１のリミットスイッチ
１により検出し得る位置をその型枠に対する上記ボルト
締緩機２のＸ軸方向に関する動作定位置としたことであ
る。

即ち，上記ボルト締緩機２では，本体の下面側から駆
動軸４が突出して配備されており，該駆動軸４は，図外
の圧縮エア源から供給されるエアの作用により回転駆動
される。上記駆動軸４の先端部には，例えば型枠101
（第４図参照）のネジ部材103aに嵌合されて，該ネジ部
材103aを自動的に締緩するソケット５が嵌挿配備されて
いる。上記本体３は，ブラケット６に上下方向（Ｚ軸方
向）へ摺動自在に支持されており，上記ブラケット６の
下面側に取り付けられたエアシリンダ７によりスライド
駆動される。

上記エアシリンダ７の下端部には，前記第１のリミッ
トスイッチ１が取り付けられており，該第１のリミット
スイッチ１の上記型枠の軸芯方向に隣接して同じく接触
式の第２のリミットスイッチ８が併設されている。上記
第２のリミットスイッチ８は，上記型枠の相対的な移動
方向に対して上流側に位置し，該第２のリミットスイッ
チ８がまず回転支持体の通過を検知してその検知信号が
出力されている間に上記第１のリミットスイッチ１によ
って同一の回転支持体の通過を検知された際の信号が出
力された状態において，上記ボルト締緩機２と対向する
位置を回転支持体が間違いなく通過したものと判断され
る。上記のような理由から，上記第１のリミットスイッ
チ１は所謂回転支持体検知用のリミットスイッチと称さ
れ，また，上記第２のリミットスイッチ８は回転支持体
判別用のリミットスイッチと称される。

なお，この場合，上記のような接触式のリミットスイ
ッチに代えて，例えば磁気センサを用いることも可能で
ある。

従って，当該実施例装置においては，各種型枠の回転
支持体の通過を検出する第１のリミットスイッチ１がボ
ルト締緩機２に伴って移動し得るように構成されてい
る。

上記のように構成されたボルト締緩機２は，第５図に
おいて，従来のボルト締緩機111に代わって取り付けら
れる。

即ち，前記本体108（第５図参照）に配備され，上記
ボルト締緩機２をＸ軸方向へ移動可能に支持する移動機
構９（第１図参照）のベース10,10に一組の上記ブラケ
ット6,6が取り付けられている。上記ベース10,10はそれ
ぞれスライドベアリングにてＸ軸方向へ摺動自在に支持
されており，サーボモータ11により回転駆動されるボー
ルネジ12,12にて相反する方向へ相互に摺動駆動され
る。

そして，当該装置においては，上記第1,第２のリミッ
トスイッチ1,8が各種型枠の回転支持体の通過を検知し
得る位置をその型枠に対する上記ボルト締緩機２のＸ軸
方向に関する動作原点位置となるように設定されてい
る。

即ち，上記第1,第２のリミットスイッチ1,8の各検知
レバー1a,8aと例えば各種型枠の回転支持体102a乃至102
dとのラップ代ｅが一定となるように，その回転支持体
に応じて上記原点位置がa,b,c,dの距離に設定されてい
る。

引き続き，第３図に基づいて，当該ボルト自動締緩装
置の動作について説明する。ボルト締緩機構の本体108
例えば型枠101に伴って移動を行う動作は従来装置の場
合と同様であるため，その詳細な説明は省略する。ここ
では，本発明の特徴的な部分であるボルト締緩機２の動
作を中心に説明する。

尚，同図中,S1,S2,…は各動作ステップを示す。

まず，例えば型枠101（第４図参照）が台車106上に載
置されて締緩すべき型枠の種類が決定される（S1）。引
き続き,S2において，オペレータにより図外の操作盤面
上におけるセレクトスイッチにより型枠の種類が選択さ
れ，始動ボタンがONされる。（S3）。

すると，上記台車106がフレーム105に向けて移動を開
始する（S4）。

同時に，上記ボルト締緩機２は上記型枠101の回転支
持体102の外径寸法に応じた原点位置に向けてＸ軸方向
に関して移動駆動されて，その原点位置にて位置めされ
る（S5）。この位置決めされた状態では，上記第1,第２
のリミットスイッチ1,8の各検知レバー1a,8aと上記回転
支持体102とラップ代がｅとなる。

この状態で上記台車106が更に移動駆動され，上記第
２のリミットスイッチ８にて回転支持体102の通過が検
出され，その検出信号が出力されている状態において
（S6），更に上記第１のリミットスイッチ１にて上記回
転支持体102の通過が検知されると（S7），クランパプ
レート111が下降駆動される（S8）。

上記型枠101が台車106によって更に矢印119方向（第
４図（ｂ）参照）へ移動され，上記回転支持体102とク
ランパプレート116とが係合することにより（S9），上
記型枠101と本体108とが密着した状態で矢印119方向へ
移動する。

そして，上記本体108の矢印119方向への移動中に各組
のボルト締緩機２のＸ軸方向に関する位置決めが行われ
（S10），該ボルト締緩機２の本体３が下降駆動される
（S11）。

引き続き，上記ボルト締緩機２のソケット５がネジ部
材103aに嵌合され，該ソケット５が回転駆動されること
により，上記ネジ部材103aの締緩が行われる（S12）。

その後，上記本体３が上昇駆動されて（S13），更に
上記ボルト締緩機２が原点位置へ復帰する（S14）。上
記のようにしてネジ部材103aに対する締緩作業が終了す
ると，上記クランパプレート116が上記回転支持体102と
の接触を回避するために上昇駆動され（S15），前記本
体108が原点位置へ復帰する（S10）。

そして，次の回転支持体102に係合してネジ部材103b
の締緩作業を行うべく待機する。

上記型枠101のネジ部材に対する全てに締緩作業が終
了したと判断されることにより（S17），当該装置によ
る締緩作業が終了する。

上記したように本実施例装置においては，第1,第２の
リミットスイッチ1,8がボルト締緩機２に伴って該第1,
第２のリミットスイッチ1,8により回転支持体102の通過
を検出し得る位置まで移動されるため，従来装置の場合
のようなリミットスイッチ118（第４図参照）の位置決
め用として専用の昇降機構等は不要である。また，上記
のように移動された位置をその型枠に対する原点位置と
して上記ボルト締緩機２が動作されるため，その型枠に
最も適した最短の距離を動作範囲として作業が実施さ
れ，その作業効率も飛躍的に改善される。

尚，本発明に係る装置においては，上記実施例の場合
よりも構造は多少複雑化するのは否めないが，例えば第
４図に示すように，ボルト締緩機２と共に移動する前記
ブラケット６に、第1,第２のリミットスイッチ１′，
（８′）を上下方向へ移動可能に支持することにより，
ネジ部材の連続締緩作業において本体108が高速で型枠1
01に対して相対移動される際に上記第1,第２のリミット
スイッチ１′，（８′）の各検知レバーが回転支持体10
2に衝撃的に当接されるという不都合を回避することが
できる。この場合，上記各リミットスイッチ１′，
（８′）は型枠102との接触を回避できる程度に上方へ
移動できればよいから，該リミットスイッチ１′，
（８′）を移動駆動するリニア式のエアシリンダ13のス
トローク量は短くて良く，コンパクトに納めることがで
きる。

尚，上記実施例ではボルト自動締緩装置を例に説明し
たが，本発明に係る位置決め機構は，マーキング装置や
塗布装置等にも適用し得ることは言うまでもない。この
場合，作業装置として刻印ヘッドやスプレーガンを用い
ることになる。

〔発明の効果〕

本発明は，上記したように，異なる種類の円筒状の型
枠の外周面にこの型枠の種類に応じて異なる外径で円環
状に突出させて複数の回転支持体を設け，上記型枠をそ
の軸芯方向へ相対的に移動させつつ上記回転支持体の通
過が検出された際，その検出信号に基づいて上記型枠に
作業を施す作業装置を上記軸芯に対して略直角方向から
該型枠に接近させるようにした型枠に対する作業装置の
位置決め機構において，上記回転支持体の通過を検出す
る検出手段を上記装置に伴って移動し得るような部位に
配備すると共に，型枠の種類に応じて異なる外径の上記
回転支持体を上記検出手段により検出し得る位置をその
型枠に対する上記作業装置の動作原点位置としたことを
特徴とする型枠に対する作業装置の位置決め機構である
から，型枠の種類が変更された際の検出手段の位置決め
を，前記従来装置の場合のような検出手段の位置決め用
としての専用の昇降機構等を用いることになく，極めて
簡単且つ安価な構成にて簡便に実施することができると
共に，その型枠の大きさに応じて作業装置を動作させ得
るようにして作業効率の向上をも同時に図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る位置決め機構を備えた
ボルト自動締緩装置の要部正面図，第２図は上記ボルト
自動締緩装置を構成するボルト締緩機の構造を示すもの
であって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）は側面図，
第３図は上記ボルト自動締緩装置の動作手順を示すフロ
ーチャート，第４図は本発明の他の実施例に係るボルト
自動締緩装置の要部正面図，第５図は本発明の背景技術
を証明するための従来のボルト自動締緩装置の全体構成
を示すものであって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）
は側面図である。 〔符号の説明〕 1,1′……第１のリミットスイッチ ２……ボルト締緩機（作業装置） 8,8′……第２のリミットスイッチ 101……型枠 102,102a乃至102d……回転支持体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる種類の円筒状の型枠の外周面にこの
   型枠の種類に応じて異なる外径で円環状に突出させて複
   数の回転支持体を設け，上記型枠をその軸芯方向へ相対
   的に移動させつつ上記回転支持体の通過が検出された
   際，その検出信号に基づいて上記型枠に作業を施す作業
   装置を上記軸芯に対して略直角方向から該型枠に接近さ
   せるようにした型枠に対する作業装置の位置決め機構に
   おいて， 上記回転支持体の通過を検出する検出手段を上記作業装
   置に伴って移動し得るような部位に配備すると共に，型
   枠の種類に応じて異なる外径の上記回転支持体を上記検
   出手段により検出し得る位置をその型枠に対する上記作
   業装置の動作原点位置としたことを特徴とする型枠に対
   する作業装置の位置決め機構。