JP3283376B2

JP3283376B2 - ハンドリング機械の把持装置

Info

Publication number: JP3283376B2
Application number: JP08783594A
Authority: JP
Inventors: 種明藤野; 俊正勘田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 2002-05-20
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JPH07267573A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＨ型鋼、溝型鋼、Ｌ型鋼
等を運搬するハンドリング機械に係り、特にハンドリン
グ機械の把持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にハンドリング機械は、下部走行体
の上部に設けられた旋回体に、起伏自在なブームの基端
を軸着し、ブームの先端に軸着したアームを介して各種
作業機を装着できるようにしたものである。すなわち、
図１３，１４はその一例で油圧ショベル等の下部走行体
１０１の上部に、運転室１０３等を載置した旋回体１０
２を旋回自在に設けた車両本体を母体とする自走式のハ
ンドリング機械１００に把持装置１１０を装着した場合
の平面および側面図を示している。この把持装置１１０
は、旋回体１０２に設けられた起伏自在なブーム１０４
に連結されたアーム１０５の先端に装着されたもので、
ターンテーブル１２４の先端部にアングルシリンダ１２
３、クランプアーム１１１、クランプ台１１２、および
クランプシリンダ１１３等のクランプ部を備えたもので
ある。図は把持物がＨ型鋼１１５の場合である。

【０００３】このような把持装置を使用して行う地下工
事等においては、図１５に示す土留壁１２１に取付けら
れた上下２段の腹起こし受けブラケット１２２，１２２
にＨ型鋼１１５からなる腹起こし１１６ａ，１１６ｂを
それぞれ載置する作業が行われている。この工事の順序
としては、まず、上部および下部の腹起こし受けブラケ
ット１２２を土留壁１２１側に溶接し、下側の腹起こし
１１６ｂを設置する。つぎに上側の腹起こし１１６ａを
設置したのち、最後にアンカ（図示せず）を土留壁１２
１に打ち込むことでこの工事は終了することになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような工
事施工の際、従来のようなクランプ装置では、図１５に
示したアースアンカ方式の腹起こし１１６ａ，１１６ｂ
を設置する際に、左右のクランプアーム１１１及びクラ
ンプ台１１２等のクランプ部間の距離が例えば１０００
ｍｍ（図１３参照）であるのに対し、左右に隣合う腹起
こし受けブラケット１２２、１２２間の距離が６００〜
１２００ｍｍであるため、Ｈ型鋼１１５の外周部を掴ん
で接近させると、クランプ装置が上側、または下側の腹
起こし受けブラケット１２２に干渉してうまく載置がで
きないと云う欠点があり、また、この工事はアンカ打ち
込み機の構造上、図１６のような狭い溝の中にＨ型鋼１
１５を設置する必要があるが、このとき作業機本体のア
ーム１０５が路肩Ａに当ってしまい載置が困難となる場
合もある。また、図１３、図１４に示す従来の構造では
Ｈ型鋼１１５をつかんでターンテーブル１２４を使用し
てＨ型鋼１１５を縦にして設置する場合、Ｈ型鋼１１５
を図１３の平面視で左右方向に移動させて調整すること
ができない。また、別のクランプする方法として、Ｈ型
鋼１１５のフランジ部をつかむものが実開平２−３７１
８３号公報で開示されているが、この構造では、例えば
図１７に示す様に土留壁１２１に腹起こし受けブラケッ
ト１２２を溶接して、該腹起こし受けブラケット１２２
上にＨ型鋼１１５を傾けて設置し、該Ｈ型鋼１１５に他
のＨ型鋼１１７をボルトにより取り付け、斜め梁として
連続して設置して上部の梁１１８を支える工法に用いる
場合に、ボルトにより取り付けるためには、図に示す様
にＨ型鋼１１７のフランジ１１７ａを上にしなければな
らないが、どうしてもフランジ１１７ａを上にして設置
することができないという問題がある。

【０００５】本発明は、把持装置においてフランジ把持
に適した構造とすると共に、縦柱の移動や斜め梁の設置
をも可能としたハンドリング機械の把持装置を提供して
従来技術の持つ欠点の解消を図ることを目的としてい
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、第１の発明は、把持装置をスイングサークル付き取
付部と可動部とより構成して、該取付部に可動部側の支
持部材を揺動自在に軸支し、該支持部材の下面に、先端
側に把持物を把持する把持面を有するクランプ台を有す
るクランプアームの基端側を前記把持面と略平行をなす
軸を中心にして揺動自在となるように軸支し、該クラン
プアームにピンにより中間が軸支され、かつ前記ピンか
ら基端部までの長さが前記クランプアームの前記ピンか
ら基端部までの長さよりも短いリンクを設けて、該リン
クの先端に前記クランプ台に相対して把持物を挟持する
クランプ片を設け、前記クランプアームとリンクの基端
部との間にはクランプシリンダを、前記支持部材下面と
クランプアームとの間にはチルトシリンダをそれぞれ備
えたことを特徴とするハンドリング機械の把持装置であ
る。

【０００７】第２の発明は、把持装置をスイングサーク
ル付き取付部と可動部とより構成して、該取付部に該可
動部側の支持部材を揺動自在に軸支し、該支持部材には
一側に把持物との接触面を有するクランプ板を把持面に
略平行をなす軸を中心にして揺動自在となるように軸支
し、該クランプ板には一端が軸支され、他端にクランプ
片を備えた一対のクランプアーム、および該クランプ板
に一端が軸支され、他端が一方のクランプアームに軸支
されたクランプシリンダを設け、前記クランプアーム間
には該クランプシリンダの伸縮に追従するロッドを設け
ると共に、前記支持部材とクランプ板との間にはクラン
プ板の接触面の方向を変換するチルトシリンダを設けた
ものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、第１の発明の場合は把持物
の一辺（Ｈ型鋼やＩ型鋼のフランジ部など）をクランプ
シリンダの作動によりクランプアーム先端部のクランプ
台とリンク先端部のクランプ片との間で挟持することが
でき、第２の発明では把持物（例えばＩ型鋼の場合）の
フランジ部分をクランプ板の接触面に当て、前記フラン
ジ部分に直角方向のウェブ部分を両側のクランプアーム
先端部のクランプ片により挟持することにより確実な把
持が行える。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図１２に示す一実施
例を参照して説明する。本発明が適用されるハンドリン
グ機械１０は、図１に示すように装軌式車両等からなる
下部走行体１１の上部に、キャブやエンジンルーム等が
載置された上部旋回体１２を有し、該上部旋回体１２の
上部にはブーム１３やアーム１４からなる作業機が設け
られ、アーム１４の先端には把持装置１を設けたもので
ある。

【００１０】図２乃至図５により、第１実施例の把持装
置を説明する。把持装置１は、図２乃至図５に示すよう
に取付部２と可動部３とにより構成されており、該取付
部２に可動部３側の支持部材４を揺動自在に軸支し、該
支持部材４には、一側にクランプ台５ａを有するクラン
プアーム５を設け、該クランプアーム５に中間が軸支さ
れたリンク６を設けて、該リンク６の一端に前記クラン
プ台５ａに相対して把持物Ｗを挟持するクランプ片７を
設け、前記クランプアーム５とリンク６の他端との間に
はクランプシリンダ８を、前記支持部材４とクランプア
ーム５との間にはチルトシリンダ９をそれぞれ備えてい
る。

【００１１】取付部２はアーム１４の先端に直接取付け
る部分で、取付けプレート２ａ、回転モータ１５、スイ
ングサークル１６、該スイングサークル１６の前面（図
示で下面）に固着されたブラケット１７、および一対の
アングルシリンダ１８，１８等からなっている。また、
可動部３は、ブラケット１７にピン３ａにより揺動自在
に軸支され、アングルシリンダ１８，１８により揺動自
在な支持部材４を含む前側（図示で下側）の部分で構成
されている。すなわち、支持部材４の前面にはクランプ
アーム５の一端がピン１９により揺動自在に支持され、
前記クランプアーム５の開放側の他端にはそり返ったク
ランプ台５ａが形成されている。

【００１２】リンク６は中間が前記クランプアーム５に
ピン２０により揺動自在に軸支されており、リンク６の
一端には前記クランプ台５ａに相対するようにクランプ
片７がピン２１により揺動自在に軸支されている。そし
てリンク６の他端とクランプアーム５の間にクランプシ
リンダ８を設け、そのロッド側はピン２３により、ボト
ム側はピン２２によりそれぞれ連結されている。また、
前記支持部材４の前面と、クランプアーム５のクランプ
台５ａに近接した位置との間にはチルトシリンダ９が設
けられ、そのボトム側およびロッド側はそれぞれピン２
４，２５により連結されている。クランプ台５ａとクラ
ンプ片７とが相対する面は把持物Ｗを挟持する把持面と
なっており、前記ピン１９の軸心の向きは、把持面と略
平行をなしている。

【００１３】つぎに作動を説明する。チルトシリンダ９
およびクランプシリンダ８を伸縮することによりクラン
プ台５ａとクランプ片７との間に把持物Ｗ（実施例では
Ｈ型鋼）の一辺（フランジ部）を把持したり解放するこ
とが可能となり、したがってこの状態での搬送や設置が
容易となる。また、把持物Ｗの置かれた位置が把持装置
１に対して把持し難い場合には、把持装置１をチルトシ
リンダ９により揺動（チルト動作）させたり、スイング
サークル１６により回転させたり、あるいは図４（正面
図）および図５（図４に対して把持物Ｗを４５°傾斜さ
せた図）に示すようにアングルシリンダ１８の作動（ア
ングル動作）により、把持し易い姿勢にクランプ台５ａ
およびクランプ片７の把持姿勢を変えることができ、従
ってこれにより好む位置への設置、つまり斜め設置や立
柱の設置も可能となる。ここで図２はチルトシリンダ９
が最短の場合でＨ字姿勢での把持、図３は最長の場合で
工字姿勢での把持を示す。なお、図は何れもＨ型鋼の把
持の例を示したが、一辺を把持することによりＬ型鋼、
溝型鋼でも同様の把持が可能となる。

【００１４】図６および図７は第１実施例の他の実施例
を示すものである。これらの図において、取付部２は図
２、図３に示したものと全く同一であり、支持部材４′
を含む前部（図示で下部）の形状が図２，３の場合と若
干相違するが、構成部品は同じ機能を持つので、各部品
に対しては′を付して図２，３と区別する。しかしてこ
の場合も把持物ＷはＨ型鋼で、図６はＨ型鋼がＨ字姿勢
での把持、図７は工字姿勢での把持を示している。

【００１５】次に、図８乃至図１２により、第２実施例
を説明する。図８乃至図１２に示すように、把持装置３
１は取付部３２と可動部３３とより構成されており、該
取付部３２に該可動部３３側の支持部材３４を揺動自在
に軸支し、該支持部材３４には、一側に把持物との接触
面３５ａを有するクランプ板３５をピン４０で揺動自在
に軸支し、該クランプ板３５には、一端がそれぞれピン
４７，４８で軸支され、かつ他端にクランプ片３６ａを
それぞれ備えた一対のクランプアーム３６，３６′、お
よびクランプシリンダ３７を設け、前記一対のクランプ
アーム３６，３６′間には該クランプシリンダ３７の伸
縮に追従するロッド３８を設けると共に、前記支持部材
３４とクランプ板３５との間にはクランプ板３５の接触
面３５ａの方向を変換するチルトシリンダ３９を設けて
いる。

【００１６】前記取付部３２は図１に示したアーム１４
の先端に直接取付ける部分で、取付けプレート３２ａ、
回転モータ４１，スイングサークル４２、該スイングサ
ークル４２の前面（図示で下面）に固着されたブラケッ
ト４３、および一対のアングルシリンダ４４，４４等か
らなっている。また、可動部３３は、ブラケット４３に
ピン３４ａにより揺動自在に軸支され、アングルシリン
ダ４４，４４により揺動自在な支持部材３４を含む前側
（図示で下側）の部分で構成されている。

【００１７】クランプ板３５は支持部材３４に対してピ
ン４０により軸支され、また、支持部材３４とクランプ
板３５との間にはチルトシリンダ３９のボトム側とロッ
ド側とがそれぞれピン４５，４６により連結されてお
り、したがってチルトシリンダ３９が伸縮するとクラン
プ板３５は支持部材３４に対してピン４０を支点として
回動できるようになっている。前記クランプ板３５の両
サイドにはほぼ対称形をなす一対のクランプアーム３
６，３６′の一端がそれぞれ支点となるピン４７，４８
により軸支され、クランプアーム３６，３６′の解放側
となる他端にはそれぞれクランプ片３６ａ，３６ａの基
端部がピン４９により揺動自在に軸支されている。各ク
ランプ片３６ａの先端面にはクッション３６ｂが取り付
けられ、この部分が把持物との接触面となる。

【００１８】なお、一方のクランプアーム３６′はピン
４８によってクランプ板３５に連結されており、更にピ
ン５０によりクランプアーム３６′とクランプシリンダ
３７のロッド側とが連結され、クランプシリンダ３７の
ボトム側はピン５１によりクランプ板３５と連結されて
いる。また、クランプアーム３６と３６′との間にはロ
ッド３８があって、その一端はピン５２によりクランプ
アーム３６と連結され、他端は前記の同一ピン５０によ
り軸支されている。二つのクランプ片３６ａ，３６ａが
相対する面は把持物を挟持する把持面となっており、ピ
ン４０，４９の軸心の向きは、把持面と略平行をなして
いる。

【００１９】つぎに把持装置３１を使用してＩ型鋼（符
号Ｗで示す）を把持する場合の作動を説明する。図８に
おいてまず、クランプシリンダ３７を収縮させて、クラ
ンプアーム３６，３６′を開いた状態とし、つぎに工の
字の姿勢に置かれたＩ型鋼の上面となるフランジ部分に
クランプ板３５の接触面３５ａを接触させたのち、クラ
ンプシリンダ３７を伸長させると、クランプアーム３
６，３６′の先端に設けられたクランプ片３６ａは互い
に接近して遂には把持面でＩ型鋼のウェブを両側から挟
み込み、これによりＩ型鋼は図９に示すような状態でフ
ランジ部と両ウェブ面に対して三方から強固に把持され
ることになる。以上はチルトシリンダ３９のストローク
が最大の場合である。

【００２０】つぎにチルトシリンダ３９のストロークが
最小の場合を図１０および図１１により説明する。図１
０においてまず、チルトシリンダ３９を図８の伸長状態
から図１０のように収縮状態とすることによりクランプ
板３５の接触面３５ａを垂直にする。その上でクランプ
シリンダ３７を収縮させて、クランプアーム３６，３
６’を開いた状態とし、つぎにＨの字の姿勢に置かれた
Ｉ型鋼の側面であるフランジ部分にクランプ板３５の接
触面３５ａを接触させたのち、クランプシリンダ３７を
伸長させると、クランプアーム３６，３６′の先端に設
けられたクランプ片３６ａは互いに接近して遂には把持
面でＩ型鋼のウェブを上下方向より挟み込むことでＩ型
鋼は図１１に示すように起立姿勢の状態でフランジ部と
両ウェブ面に対して三方からチルトシリンダ３９のスト
ロークが最小の場合と同様に強固に把持される。以上の
図８乃至図１１ではＩ型鋼の把持の場合について説明し
たが、Ｈ型鋼の把持の場合も２点鎖線で示すように同様
に行える。なお、図１２は図１０の正面図である。な
お、上記の第１の実施例、第２の実施例とも、クランプ
片７，３６ａは、把持する前に重力でその把持面が下向
きとならないで、図示する位置に成るように、図示して
いないバネ等で付勢されている。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成したの
で、第１の実施例の場合はＬ型鋼、溝型鋼およびＩ型鋼
のフランジ部を上下より挟持することが可能となり、ク
ランプ台とクランプ片との間で挟持されたフランジ部
は、チルトシリンダでチルトされ、フランジ部の姿勢を
容易に変更できる。また、互いに略並行に配置されてい
るクランプアーム及びチルトシリンダは細長く形成され
ていて略一体となってチルト動作するので狭隘な現場等
でのハンドリング作業に好適である。さらに、チルトシ
リンダにより、支持部材の下面から斜め下方に向けて型
鋼を位置決めできるので、腹起こしを腹起こし受けブラ
ケットに載置するときに腹起こし受けブラケットに斜め
上方から容易に接近でき、把持装置が腹起こし受けブラ
ケットに干渉することがない。また、狭い溝の中の腹起
こし受けブラケットにも容易に接近できるので、把持装
置と路盤とが干渉することもない。また、第２の実施例
ではＩ型鋼（Ｈ型鋼も同様）のウェブを把持することが
可能となる。Ｈ型鋼の位置決め時には、把持装置を装着
した作業車両の前部でＨ型鋼のフランジ部をクランプ板
に当接させて水平姿勢で把持し、水平姿勢を保持したま
ま、チルトシリンダでＨ型鋼をチルトさせてフランジ部
を上にして腹起こし受けブラケット等の上に載置でき
る。したがって、従来の場合に生じた不具合は本発明に
より解消されると共に、鋼材を把持した状態での斜梁、
立柱、横梁の角度を調整するツイスト機能や水平方向の
角度を調整するアングル機能、および立柱の角度を調整
するチルト機能も可能となるので、それぞれの設置がで
き汎用性の高い機械とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるハンドリング機械の一実施例を
示す外観側面図である。

【図２】第１実施例の把持装置のチルトシリンダ最小ス
トローク時の側面図である。

【図３】第１実施例の把持装置のチルトシリンダ最大ス
トローク時の側面図である。

【図４】図３の正面図である。

【図５】図４の把持物を最大アングルさせた時の正面図
である。

【図６】第１実施例の把持装置の他実施例を示し、Ｈ字
姿勢Ｈ型鋼の把持時の側面図である。

【図７】図６の把持装置の工字姿勢Ｈ型鋼の把持時の側
面図である。

【図８】第２実施例にかかる把持装置のＩ型鋼把持前の
側面図である。

【図９】図８のＩ型鋼把持後の側面図である。

【図１０】第２実施例にかかる把持装置のＩ型鋼把持前
の側面図である。

【図１１】図１０のＩ型鋼把持後の側面図である。

【図１２】図１０の正面図である。

【図１３】従来の把持装置によるＨ型鋼の把持状態を示
す平面図である。

【図１４】図１３の側面図である。

【図１５】従来のハンドリング機械を使用して行う山留
工事の一例を示す斜視図である。

【図１６】図１５の側面図である。

【図１７】斜め梁を設置する工法の説明図である。

【符号の説明】

１…把持装置、２，２′…取付部、３，３′…可動部、
４，４′…支持部材、５，５′…クランプアーム、５
ａ，５ａ′…クランプ台、６，６′…リンク、７…クラ
ンプ片、８…クランプシリンダ、９…チルトシリンダ、
３１…把持装置、３２…取付部、３３…可動部、３４…
支持部材、３５…クランプ板、３５ａ…接触面、３６，
３６′…クランプアーム、３６a…クランプ片、３７…
クランプシリンダ、３８…ロッド。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】把持装置をスイングサークル(16)付き取
付部(2)と可動部(3)とより構成して、該取付部(2)に可
動部(3)側の支持部材(4)を揺動自在に軸支し、該支持部
材(4)の下面に、先端側に把持物を把持する把持面を有
するクランプ台(5a)を有するクランプアーム(5)の基端
側を前記把持面と略平行をなす軸を中心にして揺動自在
となるように軸支し、該クランプアーム(5)にピン(20)
により中間が軸支され、かつ前記ピン(20)から基端部ま
での長さが前記クランプアーム(5)の前記ピン(20)から
基端部までの長さよりも短いリンク(6)を設けて、該リ
ンク(6)の先端に前記クランプ台(5a)に相対して把持物
を挟持するクランプ片(7)を設け、前記クランプアーム
(5)とリンク(6)の基端部との間にはクランプシリンダ
(8)を、前記支持部材(4)下面とクランプアーム(5)との
間にはチルトシリンダ(9)をそれぞれ備えたことを特徴
とするハンドリング機械の把持装置。
【請求項２】把持装置をスイングサークル(42)付き取
付部(32)と可動部(33)とより構成して、該取付部(32)に
該可動部(33)側の支持部材(34)を揺動自在に軸支し、該
支持部材(34)には一側に把持物との接触面を有するクラ
ンプ板(35)を把持面に略平行をなす軸を中心にして揺動
自在となるように軸支し、該クランプ板(35)には一端が
軸支され、他端にクランプ片(36a)を備えた一対のクラ
ンプアーム(36,36')、および該クランプ板(35)に一端が
軸支され、他端が一方のクランプアーム(36,36')に軸支
されたクランプシリンダ(37)を設け、前記クランプアー
ム(36,36')間には該クランプシリンダ(37)の伸縮に追従
するロッド(38)を設けると共に、前記支持部材(34)とク
ランプ板(35)との間にはクランプ板(35)の接触面の方向
を変換するチルトシリンダ(39)を設けたことを特徴とす
るハンドリング機械の把持装置。