JP2899472B2 - 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】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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・ナットを締緩することによ
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
を図６，図７に示す。図６は正面図，図７は側面図であ
る。同図に示すように，割型１０１ａ，１０１ｂは長尺
で半円筒状の本体１０１ｄ，１０１ｅと，該本体１０１
ｄ，１０１ｅの半円周両端に設けられたフランジ１０１
ｃ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をその軸芯方向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。なお図７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。この型枠の分解，組立に供されるボル
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１
０３ａ，１０３ｂを自動締緩するためのボルト締緩機構
の本体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
されており，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。

【０００３】このボルト締緩機構では，前記割型１０１
ａ，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，ナットランナー等からなる複数個
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，この対向
した２個のボルト締緩機１１１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１０
３ａ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１１１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１０
７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１
１７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１
１８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１０
２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１
１９方向へ移動する。そして前記本体１０８の矢印１１
９方向への移動中に各組のボルト締緩機１１１が上記各
原点から矢印１２１，１２２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１
１１および前記クランパプレート１１６は回転支持体１
０２との接触を回避するために上昇駆動されて原点位置
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。

【０００４】

【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の回転支持体の
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れるため，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の専用
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。

【０００５】

【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であって上記型枠
の軸芯を含む水平面の位置より下方に配備すると共に，
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。

【０００６】

【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り回転支持体の通
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れた位置
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。尚，
同一の型枠に係る回転支持体であっても，その使用に伴
って外径寸法が摩耗し，支持体台上での型枠の回転支持
体の位置が下方へ変化するが，上述の如く検出手段は型
枠の軸芯を含む水平面の位置より下方に配備されている
ことから，型枠の位置変化に伴う検知ミスも回避され
る。

【０００７】

【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，図１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，図２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正面
図，図３は同側面図，図４は上記ボルト自動締緩装置を
構成する検出手段と回転支持体との関係を示す説明図，
図５は上記ボルト自動締緩装置の動作手順を示すフロー
チャートである。また，図６，図７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，図
１，図２及び図３に示す如く，各種型枠の回転支持体１
０２ａ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であって各型枠
の軸芯を略含む水平面の位置より下方に一体的に配備す
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限定位置としたこと
である。即ち，上記ボルト締緩機２では，本体３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（図６，図７参照）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。

【０００８】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が配備されている。即ち，この
第１のリミットスイッチ１は，エアシリンダ７の下端部
にブラケット１４を介して支持されており，その検知レ
バー１ａの未使用の上記回転支持体の軸芯に対する仰角
は略１５°〜２５°の範囲に設定されている（図４参
照）。上記第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がブラケット１４上にこの第１のリミットスイッチ
１と同様の取付形態にて併設されている。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，少なくとも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，図６，図７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（図６，図７参照）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（図１参照）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
向へ相互に移動駆動される。

【０００９】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１０２ｄとのラップ代ｅが略
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の距離にて設定されている。引き続
き，図５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が例えば
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（図６，図
７参照）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１
０５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決めされる（Ｓ
５）。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とのラップ代が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（Ｓ
６），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１１６が下降駆動される（Ｓ８）。上記型枠１
０１が台車１０６によって更に矢印１１９方向（図７参
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。

【００１０】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（Ｓ１６）。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
に対する全ての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１
０２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（図６，図
７参照）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，同一の型枠に係る回転支持体であっても，その
使用に伴って外径寸法が摩耗し，例えば台車１０６上で
の型枠の回転支持体の位置が下方へ変化するが，本実施
例に係る装置では，上述の如く第１，第２のリミットス
イッチ１，８が型枠の軸芯を含む水平の位置より下方に
配備されていることから，型枠の位置変化に伴う検知ミ
ス（第１，第２のリミットスイッチ１，８の検知レバー
１ａ，８ａが回転支持体と接触しないことによる検知ミ
ス）も回避され，回転支持体の検知に係る信頼性が向上
される。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
装置や塗装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。

【００１１】

【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作業装置に伴って移動し
得るような部位であって上記型枠の軸芯を含む水平面の
位置より下方に配備すると共に，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
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。更に，同一型枠に係る回転支持体であ
っても，その使用に伴って外径寸法が摩耗し，支持台上
での型枠の回転支持体の位置が下方へ変化するが，上述
の如く検出手段は型枠の軸芯を含む水平面の位置より下
方に配備されていることから，型枠の位置変化に伴う検
知ミスも回避され，回転支持体の検知に係る信頼性が向
上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 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。

【図２】 上記ボルト自動締緩装置を構成するボルト締
緩機の構造を示す正面図。

【図３】 同側面図。

【図４】 上記ボルト自動締緩装置を構成する検出手段
と回転支持体との関係を示す説明図。

【図５】 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。

【図６】 本発明の背景技術を説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正面図。

【図７】 同側面図。

【符号の説明】

１…第１のリミットスイッチ ２…ボルト締緩機（作業装置） ８…第２のリミットスイッチ １４…ブラケット 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であって上記
   型枠の軸芯を含む水平面の位置より下方に配備すると共
   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。