JP3387754B2

JP3387754B2 - 型枠用ボルト締緩装置

Info

Publication number: JP3387754B2
Application number: JP28299596A
Authority: JP
Inventors: 良英中元; 洋司大羽
Original assignee: 神鋼テクノ株式会社
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2016-10-03
Also published as: JPH10109233A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートポー
ル、パイル等を成形する分割可能な型枠の締結ボルトの
締め又は緩めを自動的に行う型枠用ボルト締緩装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図１４に示す如く型枠１は、半
円状の２個の割型２と３からなり、それぞれの端部に突
出するフランジ２ａ，３ａを重ね合わせ、ボルト４で締
結することにより中空円筒状に形成される。そして、こ
のボルト４を緩めて抜くことにより、分解される。型枠
１は、タイヤ５により回転自在に支持されており、この
型枠１内にコンクリートを注入し、図示しない回転機構
により型枠１を回転させることにより、コンクリートの
締め固めが行われるようになっている。

【０００３】この型枠１の組み立て、分解のため複数の
ボルト４の締め・緩めを自動的に行う従来の型枠用ボル
ト締緩装置１００は、本体移動機１１０、Ｘ軸移動機１
２０、Ｙ軸移動機１３０、昇降移動機１４０、Ｚ軸移動
機１５０及びこれらの架台１６０からなる。昇降移動機
１４０は、架台１６０に昇降自在に取り付けられてい
る。本体移動機１１０は、その両側端を昇降移動機１４
０上に、型枠１の長さ方向に走行自在に載置され、下方
に向かってクランプ装置１１１が設けられている。クラ
ンプ装置１１１の先端には上下方向にクランパープレー
トが摺動可能に設けられており、また、その上流面側に
は、タイヤ検知器１１２が設けられ、タイヤ５がクラン
プ装置直前にきたことを検知するようになっている。そ
して、型枠１が台車６によって矢印Ｉ方向に走行し、型
枠用ボルト締緩装置１００内を通過する際、このタイヤ
検知器１１２がタイヤ５の接近を検知するとクランプ装
置１１１のクランパープレートが下降してタイヤ５の側
面に押し当てられ、型枠１と同調して移動するようにな
っている。

【０００４】Ｘ軸移動機１２０は、型枠直径方向のボル
トのピッチに合うようにツール６０を移動させるもので
ある。Ｙ軸移動機１３０は、複数個の前記Ｘ軸移動機１
２０を型枠長さ方向に独立して移動可能に保持し、型枠
長さ方向のボルトのピッチに合うようにツール６０を移
動させるものであって、前記本体移動機１１０の両側に
設けられている。また、前記昇降移動機１４０は、前記
本体移動機１１０を載置してその高さを調節するように
なっているので、型枠１の直径が変っても、ツール６０
とボルト４の高さが相対的にいつも同じになるように高
さを調節することができる。また、Ｚ軸移動機１５０
は、それに取り付けたツール６０を昇降させるものであ
り、前記複数個のＸ軸移動機１２０に各１対設けられて
いる。

【０００５】上記型枠用ボルト締緩装置１００では、ボ
ルト４に対する締め・緩めを行う際、予めＸ軸移動機１
２０及びＹ軸移動機１３０によりツール６０の位置をタ
イヤ５の位置を基準として型枠のボルトの位置に合わせ
ておくことにより、型枠１が送られてくると、上記のと
おりクランパープレートがタイヤ５に係合するようにな
っているので、ツール６０がボルト４の上に位置した状
態で型枠１とともに移動しながら、ボルト４の締め・緩
めを行う。そして、ボルト４の締め・緩めが完了する
と、本体移動機１１０が原点位置に復帰し、引き続き移
動する型枠１の次のタイヤ５にクランパープレートが係
合されて順次ボルト４の締め・緩めが繰り返し行なわれ
る。

【０００６】このように、上記型枠ボルト締緩装置１０
０は、型枠１の両側に配設される複数対のツール群６０
を保持する複数対のＺ軸移動機群１５０と、この各対を
一体に保持するＸ軸移動機群１２０と、さらにこのＸ軸
移動機群１２０をそれぞれ独立して移動可能に保持する
１対のＹ軸移動機１３０，１３０と、この１対のＹ軸移
動機１３０．１３０を両側に設けて、型枠１の長さ方向
に走行する本移動機１１０と、さらにこの本移動機１１
０の両側を保持してそれを昇降させる１対の昇降移動機
１４０と、この昇降移動機１４０を保持する架台１６０
などからなり、非常に複雑で大掛かりなものとなり、高
価である。また、ツール６０のボルト位置への移動や原
点位置への復帰がすべて本体移動機１１０とともに行な
われるので、移動速度が遅く、したがってボルト着脱・
締緩速度が遅くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためになされたものであって、構造が簡単で
あり、安価でしかもボルト着脱・締緩速度の速い型枠ボ
ルト締緩装置の提供を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のうち請求項１の発明は、一方向に移動する
型枠のボルト締め・緩めを行う型枠用ボルト締緩装置で
あって、前記型枠の両側に配置され、前記型枠の幅方向
に移動自在な一対のＸ軸移動台と、このＸ軸移動台に配
置され、前記型枠の上下方向に移動自在な一対のＺ軸移
動台と、このＺ軸移動台に固設され、前記型枠の長さ方
向に延在する一対の非回転ねじ軸と、この非回転ねじ軸
に螺合するナットを有し、このナットの回転駆動により
個別に前記型枠の長さ方向に移動自在であり、前記ねじ
軸に列設された複数のＹ軸移動台と、このＹ軸移動台に
対して昇降自在に設けられ、ボルト締め・緩めを行うツ
ールを保持するツール保持部材と、前記型枠の両側に設
けられ、型枠の走行距離を検知する型枠走行距離検知手
段と、前記複数対のツール位置を検知するツール位置検
知手段と、前記型枠の型枠データを記憶する型枠のデー
タ記憶手段とを有し、前記型枠の走行中にその両側の複
数のツールを締め・緩めすべき対象ボルト位置上に移動
させて、前記対象ボルト群の締め・緩めを行なうよう制
御する制御手段とを備えてなり、前記型枠両側の型枠走
行距離検知手段は、少なくともその一方が前記走行中の
型枠の基準体に交互に係合して型枠とともに一定区間交
互に走行することにより、その走行距離を連続して検知
し、前記制御手段は、前記型枠の走行中の対象ボルトの
位置を、前記記憶手段から読み取られた対象ボルトのＹ
座標と前記型枠走行距離検知手段により検知された型枠
の走行距離とから演算する演算手段を有することを特徴
とする。

【０００９】また、請求項２の発明は、一方向に移動す
る型枠のボルト締め・緩めを行う型枠用ボルト締緩装置
であって、前記型枠の両側に配置され、前記型枠の幅方
向（Ｘ軸方向）に移動自在な一対のＸ軸移動台と、この
Ｘ軸移動台に配置され、前記型枠の上下方向（Ｚ軸方
向）に移動自在な一対のＺ軸移動台と、このＺ軸移動台
に固設され、前記型枠の長さ方向（Ｙ軸方向）に延在す
る一対の非回転ねじ軸と、この非回転ねじ軸に螺合する
ナットを有し、このナットの回転駆動により個別に前記
型枠の長さ方向に移動自在であり、前記ねじ軸に列設さ
れた複数のＹ軸移動台と、このＹ軸移動台に対して昇降
自在に設けられ、ボルト締め・緩めを行うツールを保持
するツール保持部材とを有し、前記ツール保持部材は、
それによって保持されるツールの上方に設けられ、ジョ
イントを介して前記ツールを昇降自在、回動自在に保持
するシリンダーと、そのシリンダーの下方に設けられた
保持板にジョイントを介し回動自在に設けられたローラ
ーガイドと、前記保持板のジョイントより下部に設けら
れた幅方向位置調整部材とを有し、前記ローラガイド
は、前記保持板のジョイントに回動自在に結合されるジ
ョイント部と前記幅方向位置調整部材に支承される保持
板側側面と、ツールのシリンダー下端側に当接されるツ
ール側側面とを有し、前記ツール側側面は、ツールの定
常状態で当接する下方が垂直部、ツール上昇時に当接す
る上方が傾斜部をなし、前記ツールのシリンダー下端面
に設けられたローラと摺動自在に係合して、前記ツール
の定常状態では、ツールがほぼＺ軸方向になり、上昇時
には、その下端部が型枠から遠ざかる方向に傾斜するよ
うにガイドし、前記幅方向位置調整部材は、前記ツール
の定常状態において、前記Ｚ軸方向に対する傾きを調整
するすることにより、ツール下端部のソケットのＸ軸方
向の位置を調整することを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の型枠ボ
ルト締緩装置の一実施形態を示す図であり、図１は正面
図、図２は側面図である。図１及び図２において、１は
ボルト締めしようとする型枠であり、種々の直径のもの
がある。１対の型枠用ボルト締緩装置１０，１０は、そ
れぞれボルトを締め・緩めするツール６０、Ｘ軸（型枠
１の走行方向と直交する軸）方向に移動するＸ軸移動台
２０、Ｙ軸（型枠１の走行方向軸）方向に移動するＹ軸
移動台３０、Ｚ軸（上下方向軸）方向に移動するＺ軸移
動台４０等からなる。

【００１２】Ｘ軸移動台２０は、基台５０上に設けられ
たリニヤガイド５１にそってＸ軸方向に移動自在に設け
られている。また、Ｘ軸移動台２０上には図２に示すよ
うに両端に設けられた支柱４１とその上部に設けられた
横棒４２からなるフレームが形成され、Ｚ軸昇降台４０
は両支柱４１，４１に摺動自在に設けられたボス部４
３，４３によって支持されている。Ｚ軸移動台４０の昇
降用モータ４４によって与えられる回転力が伝達機構４
５（傘歯車４５ａ，伝達軸４５ｂ，傘歯車４５ｃ，ねじ
軸４５ｄ）によってナット４６に伝達され、ねじ軸４５
ｄの回転にともなってナット４６が昇降し、それにとも
なってＺ軸移動台４０が昇降する。

【００１３】Ｚ軸移動台４０の上には型枠１の長さ方向
に延在する非回転ねじ軸３１が設けられ、支持具３３，
３３によって、その両端をＺ軸移動台４０に固設されて
いる。そして、ねじ軸３１には複数のナット３２α，３
２β，３２γが螺合され、後述する回転駆動機構によっ
て、回転することにより、ねじ軸３１にそって型枠の長
さ方向に移動自在に設けられている。複数のＹ軸移動台
３０（３０α，３０β，３０γ）は、ナット３２α，３
２β，３２γを介してねじ軸３１に結合されるととも
に、ねじ軸と平行に配設されたリニヤガイド３４にそっ
て摺動自在に支持されている。また、各Ｙ軸移動台３０
（３０α，３０β，３０γ）には、それぞれツール保持
部材６１（６１α，６１β，６１γ）を介して、ツール
６０（６０α，６０β，６０γ）が昇降自在に保持され
る。

【００１４】図３は、図２のＡ−Ａ断面図であり、Ｙ軸
移動台３０とねじ軸３１との結合関係を示すものであ
る。図３において、ナット３２は前述のように非回転ね
じ軸３１に螺合されている。そして、ナット３２の側面
には歯車３５の片方３５ａがボルト３９ａによって取り
付けられ、歯車の他方３５ｂはＹ軸移動用サーボモータ
３７の回転軸に取り付けられている。また、Ｙ軸移動台
３０はこのベアリング機構３６の固定側にボルト３９ｃ
によって回転自在に支持される。したがって、サーボモ
ータ３７の回転により歯車３５ｂが回転し、これと噛み
合った歯車３５ａが回転すると、それにともなって、ナ
ット３２が回転する。ナット３２はその回転方向に応
じ、ねじ軸３２にそって移動するので、それにともなっ
てＹ軸移動台３０が移動することになる。サーボモータ
３７の回転速度、回転方向は後述する制御手段によって
制御される。なお、歯車３５の代わりにプーリを用いる
こともできる。

【００１５】図４は、ツール６０及びツール保持部材６
１の説明図であり、同図（ａ）は定常状態、同図（ｂ）
は、タイヤ５を回避するための回避状態を示す。図４に
おいて、ツール６０は、エアシリンダ６０ａのピストン
６０ｂの先端にソケット６０ｃを設けた公知のナットラ
ンナからなる。また、ツール保持部材６１は、エアシリ
ンダ６１ａとその下方に設けられた保持板６１ｃとその
エアツール側に設けたガイド６１ｄとこれに摺動自在な
摺動部６１ｅとを有し、エアシリンダのピストン６１ｂ
の先端部は前記摺動部６１ｂに接合され、またジョイン
ト６４を介してツール６０を回動自在に保持している。
そして、保持板６１ｃの下端には幅方向調整部材６２が
設けられ、その上方に設けたジョイント６５を介してロ
ーラガイド６３が回動自在に取り付けられており、その
保持板側側面６３ａが幅方向調整部材６２によって支承
され、これと平行なツール側側面６３ｂはツール下端側
面に当接されている。

【００１６】図４（ａ）の定常状態においては、前記ツ
ール下端側面に設けられたローラ６０ｄは前記ローラガ
イド６３のツール側側面６３ｂの下端に位置し、ツール
６０は、垂直に保持されているが、タイヤ５を回避する
場合には、図示されない制御手段からの信号によってエ
アシリンダ６１ａのピストン６１ｂが上昇し、摺動部６
１ｅ、ジョイント６４とともにツール６０が上昇する。
そして、ローラ６０ｄが、ローラガイド６３の垂直部６
３ｃから傾斜部６３ｄへと矢印ｒのように移動すると、
ツール６０は、同図（ｂ）のように傾斜し、ソケット６
０ｃはボルトの位置から上方（Ｚ軸方向）に離れると同
時に幅方向（Ｘ軸方向）にも逃げるので一つのアクショ
ンでタイヤ５を回避できる。

【００１７】図５は、型枠位置検知器２１の説明図であ
り、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は、側面図であ
る。型枠位置検知器２１は、エアシリンダ２２と検出バ
ー２３とからなる検出部２４と計測部２５と、リニヤガ
イド付アクチュエータ２６と、基準体検知センサ２７と
を備えており、検出部２４はリニヤガイド付アクチュエ
ータ２６上に設けられた支持台２４ａ上に固定され、計
測部２５とともに図１、図２に示す支持板４０ａ上に設
けられる。リニヤガイド付アクチュエータ２６は、リニ
ヤガイドとロッドレスエアシリンダからなり、型枠検知
時にはエア圧力を下げ、検出部２４が型枠に押されると
移動可能な状態になる。基準体検知センサ２７はアクチ
ュエータ２６の上流側に設けられ、型枠１のタイヤ５等
の基準体が所定距離内に接近したとき検知する。検出部
２４において、エアシリンダ２２は、基準体センサ２７
の検知信号によって作動し、そのピストン２２ａを伸長
する。ピストン２２ａは、検出バー２３の回転軸２３ａ
に結合されたカム２２ｂに接合されており、ピストン２
２ａが伸長すると検出バー２３を直立させる。

【００１８】計測部２５は、エンコーダ２５ａと、ワイ
ヤ支持具２５ｂとワイヤ２５ｃからなる。ワイヤ支持具
２５ｂは前記検出部の支持台２４ａに取り付けられてお
り、ワイヤ２５ｃは、前記エンコーダ２５ａの回転部
と、前記ワイヤ支持具２５ｂを介して往復閉ループ状に
設けられている。前述のように、型枠位置検知器２１を
配設した支持板４０ａはＺ軸移動台４０に連設されてお
り、Ｚ軸移動台４０はＸ軸移動台２０に取り付けられて
いるので、Ｘ軸移動台２０によるＸ軸方向の移動、Ｚ軸
移動台４０によるＺ軸方向の移動によって、型枠１の大
きさに応じた位置に移動し、型枠１が接近し、検出部２
４が作動して検出バー２３が直立したとき、この検出バ
ーがタイヤ５等の基準体に係合するように位置調整する
ことができる。

【００１９】上記の位置調整が終わり、型枠１の基準体
（タイヤ）が接近してくると、前記型枠位置検知器２１
の検出バー２３が直立し、タイヤ５と係合する。そし
て、型枠位置検知器２１の検出部２４が型枠１とともに
リニアガイド付きアクチュエータ２６に沿って前記支持
板４０ａ側面を走行すると、計測部２５のワイヤ２５ｂ
が移動し、それにともなうエンコーダ２５ａの回転部の
回転数が読み取られ、図示されない制御手段に伝送され
て、型枠１の走行距離等が検出される。後述するように
この走行距離とボルト位置等のデータに基づいて制御手
段からツール６０への移動命令が出され、締め・緩め作
業が完了すると、検出バー２３が下がり、アクチュエー
タ２６が作動して、検出部２４が原点位置に復帰する。

【００２０】図６は、図４と同じツール６０及びツール
保持部材６１の別の動作の説明図である。図６におい
て、幅方向位置調整部材６２は例えばエアシリンダから
なり、そのピストン６２ａを伸縮することによって、ロ
ーラガイド６３をジョイント６５のまわりに回動させ、
それによってツール６０の傾きを変え、ソケット６０ｃ
の先端位置６０ｄをＸ軸方向に変化させる。♯２がツー
ル６０を垂直にした定常状態の位置、♯１がツール保持
部材側へ引っ込めた位置、♯３が図示のようにツール保
持部材と反対の方へ押し出した位置である。

【００２１】図７は、型枠１のテーパに対応するための
前記幅方向位置調整部材６２の動作説明図である。例え
ば、テーパを有するコンクリートポールを作る場合、型
枠１も当然テーパを有するものとなるので、締め・緩め
を行うべきボルト４の幅方向の位置もそのテーパと基準
位置からの距離に応じて異なってくる。いま、型枠１上
の長さ方向の位置がα，β，γであるボルトについて考
えると、テーパがＴ１の場合（実線で示す）は、４
α₁，４β₁，４γ₁であるのに対し、テーパがＴ２の
場合（２点鎖線）は、４α₂，４β₂，４γ₂となる
（なお、４β₁と４β₂は同じ位置とした）。

【００２２】これに対し、ツール６０α，６０β，６０
γは、型枠１の長さ方向に平行に各１対列設されるか
ら、その通常の先端位置♯２はすべて平行線Ｔ_S（点
線）上に位置する。そのため、図示例のようにツール６
０β先端位置♯２をボルト４β（４β₁，４β₂）上に
位置させた場合、ツール６０α先端の幅方向の位置は、
ボルト４α₁又は４α₂からｄ_a又はｄ_a＋Δｄ_aず
れ、ツール６０γ先端の幅方向の位置は、４γ₁又は４
γ₂から又はｄ_c又はｄ_c＋Δｄ_cずれることになる。
ボルト４α−４β間及びボルト４β−４γ間の型枠の長
さ方向の距離をそれぞれＬ１及びＬ２とするとｄ_a＝（Ｔ１／２）×Ｌ１ｄ_a＋Δｄ_a＝（Ｔ２／２）×Ｌ１ｄ_c＝（Ｔ１／２）×Ｌ２ｄ_c＋Δｄ_c＝（Ｔ２／２）×Ｌ２例えばコンクリートポールの場合、最大テーパＴ_MAXは
１／７５、長さ方向の間隔Ｌは、最小２００ｍｍ、最大
５００ｍｍであるから、上記及び式において、Ｔ２
＝Ｔ_MAX＝１／７５、Ｌ１＝２００ｍｍ、Ｌ２＝５００
ｍｍとすると、ｄ_a＋Δｄ_a＝〔（１／７５）／２〕×２００＝１．３ｍｍｄ_c＋Δｄ_c＝〔（１／７５）／２〕×５００＝３．３ｍｍとなる。

【００２３】しかし、この型枠ボルト締緩装置１によれ
ば、幅方向位置調整部材６２が設けられているので、こ
れによって予め３対のツール６０の先端位置６０ｄが型
枠１のテーパと同じテーパをもった直線上に並ぶように
調整しておけば３対のボルトの締め・緩めを一度に行う
ことができる。例えば、テーパＴ１の場合、ツール６０
βの先端位置を定常状態の位置♯２とし，ツール６０α
の先端位置をそれより外側方向に上記式で計算される
ｄ_aずらした位置♯１にに、ツール６０γの先端位置を
内側方向に上記式で計算されるｄ_cずらした位置♯３
に調整する。その上で、Ｙ軸移動台３０を移動させて、
ツール６０βがボルト４α₂の位置に来るようにする
と、他のツール６０α，６０γもそれぞれボルト４
α₁，４γ₁の位置にくるので、一度に締め・緩め作業
を行うことができる。また、テーパがＴ２の場合も同様
にして上記，式により計算されるｄ_a＋Δｄ_a，ｄ
_c＋Δｄ_cによってツールの位置を調整すればよい。

【００２４】しかし、このように型枠１のテーパに合わ
せて各ツール６０α，６０β，６０γの先端位置を微細
に調整することは煩わしく、またその必要もない。１ｍ
ｍ程度のずれはソケット６０ｃが対応できるようになっ
ているので、その範囲内でカバーできる位置を２点移動
できるようにしておけば十分である。前述のとおり、最
大テーパＴ_MAXが１／７５で長さ方向の最大間隔Ｌが５
００ｍｍとすると、平行配設位置Ｔ_Sからのずれは最大
でも３．３ｍｍ程度であるから、例えば平行配設位置Ｔ
_Sから０．９ｍｍづつずらす場合と２．５ｍｍづつずら
す場合の２点移動で対応できる。これを上記の例で説明
すると、テーパＴ₂の場合平行配設位置Ｔ_Sからのずれ
は３．３ｍｍ以下であるから、ツール６０βの先端位置
は定常状態の位置♯２とし、ツール６０αの先端位置♯
１を外側へ２．５ｍｍ、ツール６０γの先端位置♯３を
内側へ２．５ｍｍずらすようにすると、１．５ｍｍ〜
３．５ｍｍの範囲のずれに対応できる。また、ツール６
０αの先端位置を外側へ０．９ｍｍ、ツール６０γの先
端位置を内側へ０．９ｍｍずらすようにすると、１．９
ｍｍ以下のずれに対応できるので、この２点移動で、す
べてのずれに対応できるわけである。

【００２５】次に、図８、図９に基づき、制御手段につ
いて説明する。図８は、制御手段７０のブロック図であ
る。図８において、制御手段７０は、ＣＰＵ７１と、型
枠１の種類などのデータをＣＰＵ７１に入力する入力手
段７２と、入力された型枠の種類又は型枠番号に応じ、
ＣＰＵ７１を介してその型枠データを型枠データベース
７５から読み出し、所定のエリアに記憶するＲＡＭ７３
と、ＣＰＵ７１の動作プログラムを記憶するＲＯＭ７４
と、型枠１の基準体であるタイヤ５の接近を検知する基
準体検知センサ２７と、型枠１の走行距離・走行速度を
検知する型枠位置検知器２１と、Ｘ軸移動台のサーボモ
ータ２８及びその検出部２９と、各Ｙ軸移動台３０α、
３０β、３０γのナット３２α、３２β、３２γを駆動
するサーボモータ３７（３７α、３７β、３７γ）及び
その検出部３８（３８α、３８β、３８γ）と、ツール
の昇降、締め・緩めを制御するエアシリンダ６０ａ（６
０ａα、６０ａβ、６０ａγ）とを備えている。

【００２６】上記制御手段７０を有する型枠ボルト締緩
装置の動作について説明する。型枠１の基準体の位置
は、タイヤ５の位置とし、タイヤ５間には、図７のよう
に３個又はそれ以上のボルトが設けられるものとする。
この型枠１のボルトの締め・緩めを行う作業は、大別す
ると準備作業と、ボルトの自動締め・緩め工程とからな
る。

【００２７】先ず、準備作業では、入力手段７２によ
り、型枠１の種類を入力すると、型枠データベースから
当該種類の型枠１のボルト位置の座標が読み出されて、
ＲＡＭ７３に記憶される。座標の原点を例えば型枠１を
台車６上にセットしたときの型枠先端面の中心から台車
面上に降ろした垂線の足とし、その原点から、Ｚ軸をそ
の垂線方向、Ｙ軸を型枠１の走行方向、Ｘ軸をＺ軸、Ｘ
軸に直交する方向にとる。どんなテーパの型枠もその中
心軸が水平になるように台車上に載置するものとする
と、各ボルト４の高さ（Ｚ軸座標）はすべて一定とな
る。また、型枠１両側のボルト位置が中心軸に対して対
象に設けられるものとすると、両側の各ボルトの走行方
向の位置（Ｙ座標）は等しく、幅方向の位置（Ｙ座標）
も左右対象のため絶対値が等しく符号だけが反対とな
る。したがって、以下の動作説明において特に必要な場
合以外は片方の動作の説明で代表する。また、ツール６
０α，６０β，６０γの傾斜角度は、前述のように、６
０βを定常状態の位置♯２のままとし、ツール６０αを
外側へ、ツール６０γを内側へそれぞれ幅方向位置調整
部材６２によってｘｍｍずらす。ｘの値はテーパに応じ
て例えば０．９ｍｍ又は２．５ｍｍとする。

【００２８】準備作業が終わると、型枠ボルト締緩装置
１によるボルトの自動締め・緩め工程に入る。図９は、
その自動締め・緩め工程における制御手段７０の動作の
概要を示すフローチャートである。図９において、先ず
ＣＰＵ７１がＲＯＭ７４から動作プログラムを読み込み
（Ｓ１），次いで入力手段７２から入力された型枠番号
に基づき、型枠データベース７５から型枠データを読み
取り、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ２）。そのデータの
うち先ず型枠が進入してきたときに最初のタイヤ５を検
知するための型枠用ボルト締緩装置のＸ軸移動台、Ｚ軸
移動台の基準位置を読み取り（Ｓ３），次いで、Ｘ軸サ
ーボ検出部２９及びＺ軸サーボ検出部４７からＸ軸移動
台、Ｚ軸移動台の位置情報を読み取り（Ｓ４）、前記基
準位置のＺ軸座標とＺ軸サーボ検出部４７からの位置情
報に応じてＺ軸移動台４０の高さを調整する（Ｓ５）。
また、前記基準位置のＸ軸座標とＸ軸サーボ検出部２９
からの位置情報に応じてＸ軸移動台２０の位置を調整す
る（Ｓ６）。上記の初期調整が完了したか否かを判定し
（Ｓ７）、完了するまでＳ３〜Ｓ６のステップを繰り返
し、完了したら次の二つのサブルーチンの並行処理に入
る。

【００２９】その一つは型枠走行距離の計測処理であ
る。先ず、ＲＡＭ７３からタイヤ数Ｍを読み取り（Ｓ
８）、この型枠走行距離の計測処理に関する変数をＩを
１とし（Ｓ９）、型枠走行距離計測処理のサブルーチン
（図１０参照）を実行する（Ｓ１０）。１回終了するご
とに変数Ｉを一つ増やし（Ｓ１１）、Ｉがタイヤ数Ｍに
達したかどうかを判定し（Ｓ１２）、Ｍに達するまで繰
り返す。もう一つはツールの位置調整・締め・緩め処理
である。先ず、ボルトの締め・緩めを必要とする回数Ｎ
を演算し、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ１３）。締め・
緩めの必要回数Ｎは、ＲＡＭ７３に記憶された全体のボ
ルト数をツール数で割って端数を切り上げることにより
算出される。例えば、ボルト数が５０個でツール数が３
個の場合、３個ずつの対象ボルト群を１６回と端数とな
る２個のボルト群１回、合計１７回締め・緩めを行う必
要がある。次いで、このツールの位置調整・締め・緩め
処理に関する変数Ｊを１とし（Ｓ１４）、ツール位置調
整・締め・緩め処理のサブルーチン（図１２参照）を実
行する（Ｓ１５）。１回終了するごとに変数Ｊを一つ増
やし（Ｓ１６）、Ｊがタイヤ数Ｎに達したかどうかを判
定し（Ｓ１７）、Ｎに達するまで繰り返す。両方のサブ
ルーチンが所定のＭ又はＮ回繰り返されると、すべての
ボルトの締め・緩めが完了し、全動作が終了する。

【００３０】次に、型枠走行距離計測処理のサブルーチ
ンについて説明する。型枠位置検知器２１Ａ，２１Ｂ
は、図１３に示すように型枠１の走行路の両側にずらし
て配置されており、それぞれのストロークはタイヤ間の
間隔（タイヤピッチ）Ｐの半分より少し大きくしてあ
る。図１０は、その動作を示すフローチャートである。
図１０、図１３において、型枠１が方向Ｉに向かって走
行し、型枠ボルト締緩装置内に進入して、上流側に配置
された型枠位置検知器２１Ａの基準体検知センサ２７Ａ
がタイヤ５を検知すると（Ｓ２０）、検出バー２３Ａが
作動し（Ｓ２１）、その検出バー２３Ａが型枠のタイヤ
５に係合して、型枠位置検知器２１Ａが作動し（Ｓ２
２）、検出部２４Ａが型枠１とともに走行し、計測部２
５Ａによって計測信号が送られる。また、型枠位置検知
器２１Ｂが次の作動に備えてリセットされる（Ｓ２
３）。型枠位置検知器２１Ａのストロークが終わる前
に、タイヤ５が型枠位置検知器２１Ｂに接近するので、
型枠位置検知器２１Ｂの基準体検知センサ２７Ｂがタイ
ヤ５を検知し（Ｓ２４）、型枠位置検知器２１Ｂの検出
バーが作動し（Ｓ２５）、その検出バーが型枠のタイヤ
に係合して、型枠位置検知器２１Ｂが作動し（Ｓ２
６）、検出部２４Ｂが型枠１とともに走行し、計測部２
５Ｂによって計測信号が送られる。また、型枠位置検知
器２１Ａがリセットされる（Ｓ２７）。このように、い
ずれか片方の型枠位置検知器が作動したのちに他方がリ
セットされ、交互に連続して位置検知信号がＣＰＵ７１
に送られるので、最初のタイヤ位置が検知されてから以
後の型枠の走行距離が連続して計測される。なお、検出
バー２３Ａ，２３Ｂがタイヤに当接する位置はフランジ
２ａ（３ａ）の上下の任意の位置に適宜設定できる。

【００３１】タイヤピッチＰが型枠位置検知器のストロ
ークの範囲内にある場合には、型枠位置検知器２１Ａ，
２１Ｂは、型枠１の走行路の両側に対向して配置し、交
互に１ピッチずつ走行するようにしてもよい。その場合
の動作を図１１のフローチャートに基づいて、説明す
る。型枠１が進入し、型枠位置検知器２１がタイヤ５を
検知すると（Ｓ３０）、検知すべきタイヤの順番数Ｉが
奇数か否かを判定する（Ｓ３１）。例えば奇数であれば
型枠位置検知器２１Ａの検出バーが作動し（Ｓ３２）、
その検出バーが型枠のタイヤに係合し、型枠検知器２１
Ａが作動して（Ｓ３３）、型枠位置検知器２１Ｂがリセ
ットされる（Ｓ３４）。また、偶数であれば、反対に型
枠位置検知器２１Ｂの検出バーが作動し（Ｓ３５）、そ
の検出バーが型枠のタイヤに係合して、型枠位置検知器
２１Ｂが作動し（Ｓ３６）、型枠位置検知器２１Ａがリ
セットされる（Ｓ２７）。要は、両側の型枠位置検知器
が交互に連続して計測するものであればよいが、型枠位
置検知器のストロークを短くできる点では、図１０のよ
うに配置するのが望ましい。

【００３２】さらに、ツール位置調整・締め・緩め処理
のサブルーチンについて、図１２のフローチャートに基
づいて説明する。最初の対象ボルト群の各ボルト位置の
座標を読み取り（Ｓ４０）、ツールのＸ軸位置をよみ取
り（Ｓ４１）、Ｘ軸座標と比較して、その差を無くすよ
うＸ軸移動台２０を調整する（Ｓ４２）。Ｘ軸移動が完
了したか否かを判定し（Ｓ４３）、完了したら次のステ
ップに進む。型枠位置検知器２１の検出部２４から送ら
れるパルス信号をＣＰＵ７１で積算し、走行距離Ｌを読
み取り（Ｓ４４）、型枠データ記憶手段から読み出した
各ボルトのＹ座標から走行距離Ｌを引いて、その時点の
各ボルトのＹ軸位置を算出する（Ｓ４５）。各ツールの
Ｙ軸位置を読み取り（Ｓ４６）、この走行中のボルトの
Ｙ軸位置と各ツールのＹ軸位置とが一致するようにＹ軸
移動用サーボモータ３７α、３７β、３７γを駆動して
Ｙ軸移動台３０α、３０β、３０γを移動させる（Ｓ４
７）。移動が完了すると（Ｓ４８）、型枠１と等速度で
同調移動させながら、ツールを下降して、対象ボルト群
を締め・緩めする（Ｓ４９）。締め・緩めが完了したら
（Ｓ５０）終了する。

【００３３】上記図８〜図１２において、型枠位置検知
器２１Ａ，２１ＢとステップＳ８〜Ｓ１２が本発明の走
行距離検知手段を構成し（なお、ステップＳ１０の詳細
は図１０のステップＳ２０〜Ｓ２７、図１１のステップ
Ｓ３０〜Ｓ３７参照）、図１２のステップＳ４０、Ｓ４
４、Ｓ４５が演算手段を構成する。また、Ｘ軸サーボモ
ータ検出部２９とステップＳ４、Ｓ４１がＸ軸位置検出
手段、Ｙ軸サーボモータ検出部３８α、３８β、３８γ
とステップＳ４５がツールＹ軸位置検知手段を構成し、
Ｚ軸サーボモータ検出部４７とステップＳ４がＺ軸位置
検出手段を構成する。さらに、ＲＡＭ７３と型枠データ
ベース７５が型枠データ記憶手段を構成する。そして、
Ｘ軸サーボモータ２８とステップＳ６、Ｓ７、Ｓ４２、
Ｓ４３がＸ軸位置制御手段、Ｙ軸サーボモータ３７α、
３７β、３７γとステップＳ４４〜Ｓ４８がＹ軸位置制
御手段、Ｚ軸サーボモータ４４とステップＳ５、Ｓ７が
Ｚ軸位置調整手段を構成する。また、ツール６０α、６
０β、６０γのエアシリンダ６０ａα、６０ａβ、６０
ａγとステップＳ４７、Ｓ４８がツール制御手段を構成
する。

【００３４】以上の説明ではツールを３本としたが、こ
れに限定されるものではない。さらに、制御手段７０
は、エンコーダやサーボモータ等とＣＰＵとの組み合わ
せによって構成したが、他の位置センサ、速度センサを
用いたものも当然本発明に含まれる。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１の発明
は、Ｚ軸移動台に固設された非回転ねじ軸に複数のＹ軸
移動台が個別に移動できる構成であり、Ｙ軸移動台が型
枠の移動に追従しながら、型枠のボルトに対する位置決
めをしボルトの着脱を行うので、全体がＹ軸方向に移動
する台の上に１対のＹ軸移動機を設け、そのＹ軸移動機
に複数のＸ軸移動機群を設け、そのＸ軸移動機に各１対
のツールを保持する従来の型枠用ボルト締緩装置に比較
して、構造が非常に簡単になるとともに、ツールを保持
するＹ軸移動台の移動が早くなってボルトの着脱・締緩
速度を向上させることができる。また、対象ボルトに対
するツールのＹ軸方向の相対的位置を型枠両側の型枠走
行検知手段を構成する型枠位置検知器が前記基準体に交
互に係合して、型枠の走行距離を検知し、この走行距離
と前記記憶手段から読み取られた対象ボルトのＹ座標と
から、前記型枠の走行中の対象ボルトのＹ軸位置を演算
する演算手段を有するので、軽量で簡単な制御手段によ
り、ツールのボルト上への移動をより早くおこなうこと
ができるという効果を奏する。

【００３６】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
と同様、Ｚ軸移動台に固設された非回転ねじ軸に複数の
Ｙ軸移動台が個別に移動できる構成であり、Ｙ軸移動台
が型枠の移動に追従しながら、型枠のボルトに対する位
置決めをしボルトの着脱を行うので、全体がＹ軸方向に
移動する台の上に１対のＹ軸移動機を設け、そのＹ軸移
動機に複数のＸ軸移動機群を設け、そのＸ軸移動機に各
１対のツールを保持する従来の型枠用ボルト締緩装置に
比較して、構造が非常に簡単になるとともに、ツールを
保持するＹ軸移動台の移動が早くなってボルトの着脱・
締緩速度を向上させることができる。また、ツールの上
方に設けられ、ジョイントを介して前記ツールを昇降自
在、回動自在に保持するツール保持部材のシリンダー
と、そのシリンダーの下方に設けられた保持板にジョイ
ントを介し回動自在に設けられたローラーガイドと、前
記保持板のジョイントより下部に設けられた幅方向位置
調整部材とを有し、保持部材のシリンダーによって、ツ
ールが上昇すると、ローラガイドの作用により、ツール
の下端部のソケットが型枠から遠ざかる方向に傾斜し、
走行中の型枠のタイヤを回避できる。さらに、幅方向位
置調整部材により、ツールの定常状態において、Ｚ軸方
向に対する傾きを調整するすることにより、ツール下端
部のソケットのＸ軸方向の位置を調整することができテ
ーパーを有する型枠でも、複数のボルトを一括して諦緩
できる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の型枠ボルト締緩装置の一実施形態の正
面図である。

【図２】本発明の型枠ボルト締緩装置の一実施形態の側
面図である。

【図３】Ｙ軸移動台とねじ軸との結合関係を示す図であ
る。

【図４】ツール及びツール保持部材の説明図である。

【図５】型枠位置検知器の説明図である。

【図６】ツール６０及びツール保持部材６１の別の動作
の説明図である。

【図７】幅方向位置調整部材６２の動作説明図である。

【図８】制御手段７０のブロック図である。

【図９】制御手段７０の動作の概要を示すフローチャー
トである。

【図１０】型枠走行距離計測処理のフローチャートであ
る。

【図１１】型枠走行距離計測処理の別の実施態様のフロ
ーチャートである。

【図１２】ツール位置調整・締め・緩め処理のフローチ
ャートである。

【図１３】型枠位置検知器２１Ａ，２１Ｂの配置の一例
を示す模式図である。

【図１４】従来の型枠ボルト締緩装置の斜視図である。

【符号の説明】

１型枠１０型枠ボルト締緩装置２０Ｘ軸移動台２１型枠位置検知器３０Ｙ軸移動台３１非回転ねじ軸３２ナット４０Ｚ軸移動台６０ツール６１ツール保持手段６２幅方向位置調整部材６３ローラガイド７０制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−1431（ＪＰ，Ａ) 特開平５−77120（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−16173（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−727（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/06 B28B 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一方向に移動する型枠のボルト締め・緩
めを行う型枠用ボルト締緩装置であって、前記型枠の両側に配置され、前記型枠の幅方向に移動自
在な一対のＸ軸移動台と、このＸ軸移動台に配置され、前記型枠の上下方向に移動
自在な一対のＺ軸移動台と、このＺ軸移動台に固設され、前記型枠の長さ方向に延在
する一対の非回転ねじ軸と、この非回転ねじ軸に螺合するナットを有し、このナット
の回転駆動により個別に前記型枠の長さ方向に移動自在
であり、前記ねじ軸に列設された複数のＹ軸移動台と、このＹ軸移動台に対して昇降自在に設けられ、ボルト締
め・緩めを行うツールを保持するツール保持部材と、前記型枠の両側に設けられ、型枠の走行距離を検知する
型枠走行距離検知手段と、前記複数対のツール位置を検知するツール位置検知手段
と、前記型枠の型枠データを記憶する型枠のデータ記憶手段
とを有し、前記型枠の走行中にその両側の複数のツールを締め・緩
めすべき対象ボルト位置上に移動させて、前記対象ボル
ト群の締め・緩めを行なうよう制御する制御手段とを備
えてなり、前記型枠両側の型枠走行距離検知手段は、少なくともそ
の一方が前記走行中の型枠の基準体に交互に係合して型
枠とともに一定区間交互に走行することにより、その走
行距離を連続して検知し、前記制御手段は、前記型枠の走行中の対象ボルトの位置
を、前記記憶手段から読み取られた対象ボルトのＹ座標
と前記型枠走行距離検知手段により検知された型枠の走
行距離とから演算する演算手段を有することを特徴とす
る型枠用ボルト締緩装置。
【請求項２】一方向に移動する型枠のボルト締め・緩
めを行う型枠用ボルト締緩装置であって、前記型枠の両側に配置され、前記型枠の幅方向（Ｘ軸方
向）に移動自在な一対のＸ軸移動台と、このＸ軸移動台に配置され、前記型枠の上下方向（Ｚ軸
方向）に移動自在な一対のＺ軸移動台と、このＺ軸移動台に固設され、前記型枠の長さ方向（Ｙ軸
方向）に延在する一対の非回転ねじ軸と、この非回転ねじ軸に螺合するナットを有し、このナット
の回転駆動により個別に前記型枠の長さ方向に移動自在
であり、前記ねじ軸に列設された複数のＹ軸移動台と、このＹ軸移動台に対して昇降自在に設けられ、ボルト締
め・緩めを行うツールを保持するツール保持部材とを有
し、前記ツール保持部材は、それによって保持されるツール
の上方に設けられ、ジョイントを介して前記ツールを昇
降自在、回動自在に保持するシリンダーと、そのシリン
ダーの下方に設けられた保持板にジョイントを介し回動
自在に設けられたローラーガイドと、前記保持板のジョ
イントより下部に設けられた幅方向位置調整部材とを有
し、前記ローラガイドは、前記保持板のジョイントに回動自
在に結合されるジョイント部と前記幅方向位置調整部材
に支承される保持板側側面と、ツールのシリンダー下端
側に当接されるツール側側面とを有し、前記ツール側側
面は、ツールの定常状態で当接する下方が垂直部、ツー
ル上昇時に当接する上方が傾斜部をなし、前記ツールの
シリンダー下端面に設けられたローラと摺動自在に係合
して、前記ツールの定常状態では、ツールがほぼＺ軸方
向になり、上昇時には、その下端部が型枠から遠ざかる
方向に傾斜するようにガイドし、前記幅方向位置調整部材は、前記ツールの定常状態にお
いて、前記Ｚ軸方向に対する傾きを調整するすることに
より、ツール下端部のソケットのＸ軸方向の位置を調整
することを特徴とする型枠用ボルト諦緩装置。