JP4948858B2 - System and method for automatic attachment of joint hardware to precut wood for construction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、梁や土台などの構造材や柱材を含む建築用のプレカット木材が備えるプレカット部に対する接合金物の自動取付システムおよびその方法に関する技術である。 [Technical Field] The present invention relates to a system and method for automatically attaching a metal fitting to a precut portion provided in a precut wood for construction including structural materials such as beams and foundations and pillar materials.
木造建築の在来工法においては、梁や土台などの構造材や柱材を含む各種の建築用木材を工場などでそれぞれの用途と設置場所とに対応させるべくプレカット(本明細書では、「プレカット木材」という。)した上で、建築現場に搬入して使用するのが一般的である。 In conventional construction methods for wooden buildings, various types of building wood, including structural materials such as beams and foundations and pillar materials, are pre-cut (in this specification, “ It is generally called “wood”) and then carried to the construction site.
この場合、各プレカット木材は、相手材側と連結するためのあり継ぎ構造などのような各種の継ぎ構造や連結構造に対応し得るように事前加工されたプレカット部を備えて形成されている。 In this case, each precut wood is formed with a precut portion that has been pre-processed so as to be compatible with various joint structures and connection structures such as a dovetail structure for connecting to the counterpart material side.
また、このようにして形成されるプレカット木材に対しては、例えば下記特許文献1に開示されているように、それぞれのプレカット部に対応する連結金具を人手を介して取り付け、これらの連結金具を介してプレカット木材相互を建築現場において接合・連結しながら建築していく工法も既に提案されている。
しかし、特許文献1に開示されている連結金具は、あくまでも人手を介して取り付ける必要があり、そのための作業が繁雑化するばかりでなく、個々の連結金具の付け間違いが発生しやすいなどという不都合があった。
However, the connection fitting disclosed in
本発明は、特許文献1の開示技術を含む在来のプレカット工法の上記課題に鑑み、梁や土台などの構造材や柱材を含む建築用のプレカット木材が備えるプレカット部に対し必要な接合金物を間違いなく自動的に取り付けることができる建築用のプレカット木材への接合金物の自動取付システム及びその方法を提供することに目的がある。
In view of the above-described problems of the conventional precut construction method including the technology disclosed in
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第1の発明(自動取付システム)は、予め所要のプレカット部を所定位置に形成して用意される建築用のプレカット木材を自動搬送する搬送路を有する自動搬送手段と、該自動搬送手段を介して搬入される前記プレカット木材の種別を特定するワーク検出手段と、該ワーク検出手段を介して特定された前記プレカット木材の別に応じて予め用意されている所定の接合金物を前記搬送路中の定置搬送路部にて取り付ける金物自動取付手段とを少なくとも含み、該金物自動取付手段は、前記接合金物を所定位置に移動する案内機構と、該案内機構との協働のもとで前記プレカット部に対応する前記接合金物を装着する下部ガイド機構と、装着された前記接合金物を前記プレカット木材側に固定するボルト・ナット取付機構とで構成されている。 The present invention has been made to achieve the above object, and the first invention (automatic mounting system) of the present invention is a precut wood for construction prepared by previously forming a required precut portion at a predetermined position. In addition to the automatic conveyance means having a conveyance path for automatic conveyance, the workpiece detection means for identifying the type of the precut wood carried through the automatic conveyance means, and the precut wood identified via the workpiece detection means And a hardware automatic attachment means for attaching a predetermined metal fitting prepared in advance at a stationary conveyance path portion in the conveyance path, the hardware automatic attachment means for guiding the metal fitting to a predetermined position. A mechanism, a lower guide mechanism for mounting the metal fitting corresponding to the precut portion under the cooperation of the guide mechanism, and the precut for the mounted metal hardware. That consists of a bolt and nut attachment mechanism for securing the timber side.
しかも、前記案内機構は、前記接合金物中の接続金具とホゾパイプとを所定の前記プレカット部への把持移動を自在に設置し、前記下部ガイド機構は、前記接続金具と前記ホゾパイプとの前記プレカット部への装着を自在に設置し、前記ボルト・ナット取付機構は、前記接合金物中のアリボルト・ナットを所定の前記プレカット部への装着を自在に設置するとともに、前記プレカット部に装着された前記接続金具と前記ホゾパイプとは、ガイドピン挿入ユニットから送り出されるガイドピン位置合わせ支援のもとで作動するドリフトピン取付装置を介して差し込まれるドリフトピンによっての位置固定を自在とし、前記アリボルトは、前記ガイドピン挿入ユニットから送り込まれるガイドピンによる位置合わせ支援のもとでその挿通配置を自在としたことを最も主要な特徴とする。 In addition , the guide mechanism is configured to freely hold and move the connection fitting and the hozo pipe in the joint hardware to the predetermined precut portion, and the lower guide mechanism is the precut portion of the connection fitting and the hozo pipe. The bolt / nut mounting mechanism can freely install the ant bolt / nut in the joint metal fitting to the predetermined precut portion, and the connection attached to the precut portion. The metal fitting and the hozo pipe are freely position-fixable by a drift pin inserted through a drift pin mounting device that operates with the aid of guide pin alignment sent out from a guide pin insertion unit. With the aid of alignment by the guide pin sent from the pin insertion unit, the insertion arrangement is automatically adjusted. The most important feature that the content was.
この場合、前記下部ガイド機構と前記ボルト・ナット取付機構とは、設置面に沿わせての反転を自在に前記定置搬送路部に設置することもできる。さらに、前記ドリフトピン取付装置は、前記定置搬送路部の左側と右側との両側に各別に設置することもできる。さらにまた、前記案内機構は、前記自動搬送手段における搬送路の上流側と下流側とに各別に設置することもできる。 In this case , the lower guide mechanism and the bolt / nut mounting mechanism can be installed in the stationary conveyance path section so as to be freely reversed along the installation surface. Furthermore, the drift pin mounting device can be installed separately on both sides of the left and right sides of the stationary conveyance path section. Furthermore, the guide mechanism can be installed separately on the upstream side and the downstream side of the conveyance path in the automatic conveyance means.
一方、第2の発明(自動取付け方法)は、請求項1ないし5のいずれかに記載の建築用のプレカット木材への接合金物の自動取付システムを介して、プレカット木材の前記プレカット部に対し対応する前記接合金物を各別に自動的に取り付けることを最も主要な特徴とする。
On the other hand, 2nd invention (automatic attachment method) respond | corresponds with respect to the said precut part of a precut wood through the automatic attachment system of the joining metal fitting to the precut wood for construction in any one of
本発明によれば、プレカット木材のプレカット部の所定部位に所要の接合金物を各別に自動的に取り付けることができるので、作業性の向上を図ることができるほか、接合金物の付け間違いを確実になくすことができる。 According to the present invention, it is possible to automatically attach a required joint metal piece to a predetermined part of the precut portion of the precut wood, so that it is possible to improve workability and to ensure that a joint metal piece is attached incorrectly. Can be eliminated.
本発明において下部ガイド機構およびボルト・ナット取付機構を反転を自在に定置搬送路部に設置してある場合には、それぞれを一カ所に設置することで必要な作業に対応させることができるので、装置構成をそれだけ簡素化してコストの抑制と作業工程の効率化とを同時に実現することができる。また、ドリフトピン取付装置を定置搬送路部の左側と右側との両側に各別に設置してある場合には、プレカット木材の位置をその都度置き換えることなくドリフトピンを挿入することができる。さらに、案内機構を自動搬送手段における搬送路の上流側と下流側とに各別に設置してある場合には、プレカット木材の一方の木口側と他方の木口側とに各別に対応させることができるので、それだけ作業性を向上させることができる。 In the present invention, when the lower guide mechanism and the bolt / nut mounting mechanism are installed in the stationary conveyance path portion so as to be freely reversed, it is possible to correspond to necessary work by installing each in one place, It is possible to simplify the apparatus configuration and realize cost reduction and work process efficiency at the same time. Further, when the drift pin mounting devices are separately installed on both the left and right sides of the stationary conveyance path portion, the drift pins can be inserted without replacing the position of the precut wood each time. Furthermore, when the guide mechanism is separately installed on the upstream side and the downstream side of the conveyance path in the automatic conveyance means, it can be made to correspond to each one of the front ends and the other end of the precut wood. Therefore, workability can be improved accordingly.
図1は、本発明における第1の発明の一例についてのシステム全体の概略構成例を示す説明図であり、図2は、第1の発明の他例についての全体構成例をより具体化して示す斜視図である。また、本システムは、所定規格サイズのもとで用意され、所要のプレカット部12が所定位置に予め形成されている建築用のプレカット木材11に対し適用することで実施される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration example of the entire system according to an example of the first invention in the present invention, and FIG. 2 more specifically shows an overall configuration example of another example of the first invention. It is a perspective view. In addition, the present system is implemented by applying to a
また、本システムの全体は、プレカット木材11を搬送する自動搬送手段41と、該自動搬送手段41を介して搬送されるプレカット木材11の種別を検出するワーク検出手段51と、該ワーク検出手段51を介して特定されるプレカット木材11の別に応じて予め用意されている所定の接合金物201をその定置搬送路部44中にて取り付ける金物自動取付手段61とを少なくとも含む。
The entire system includes an
しかも、これら自動搬送手段41、ワーク検出手段51および金物自動取付手段61は、検出信号用ケーブル232、警告灯231付きの操作盤230、および制御信号用ケーブル233を介して操作者Mにより駆動制御することができるようになっている。
Moreover, these automatic transport means 41, the workpiece detecting means 5 1 and hardware automatic attachment means 61, the
第1の発明に係るシステムを説明するに先立ち、まず、プレカット木材11のプレカット部12と接合金物201との相互関係を、図3および図4に基づいて説明する。図3および図4は、本発明との関係で用意されるプレカット木材11に対し、本発明を適用して接合金物201を取り付けた後の状態を場合分けして示した説明図であり、そのうちの図3は、梁や土台などの構造材21として用いられるプレカット木材11に、図4は、支柱などの柱材31として用いられるプレカット木材11に、それぞれ対応する接合金物201を取り付けた後の状態を示す。なお、図3(a)は、構造材21の平面視方向での説明図を、(b)は、同左側面視方向での説明図を、(c)は、同正面視方向での説明図を、(d)は、同右側面視方向での説明図をそれぞれ示す。また、図4(a)は、柱材31の平面視方向での説明図を、(b)は、同左側面視方向での説明図を、(c)は、同正面視方向での説明図をそれぞれ示す。
Prior to describing the system according to the first aspect of the invention, first, the mutual relationship between the
すなわち、図3よれば、構造材21には、一方の木口13と他方の木口13とのそれぞれに接合金物201中の接続金具202が各別に差し込まれる受け溝部22がプレカット部12として形成されている。この場合に用いられる接続金具202は、一側片部203と他側片部204と、これら一側片部203と他側片部204とをそれぞれの一側縁側で連結する連結片部205とで断面略コ字形を呈して形成されている。なお、接続金具202は、個々の構造材21の木口13のサイズに対応させたサイズを備える複数種類のものが用意されることになる。
That is, according to FIG. 3, the
しかも、接続金具202は、図3(a),(d)に示されているように構造材21の各受け溝部22に対し連結片部205側が木口13側に位置するようにして差し込まれ、一側片部203と他側片部204とのそれぞれの対面部位に設けてある挿通孔203a,204aに対し、構造材21側の対応部位にプレカット部12として形成されている差込み孔23を介してドリフトピン206を位置固定のために送り込むことができるようになっている。
Moreover, the connection fitting 202 is inserted so that the connecting
また、構造材21には、一方の木口13の受け溝部22近傍に図3(b),(c)に示されているように上面から下面へと貫通された貫通孔24がプレカット部12として形成されており、該貫通孔24を介してその上下方向から接合金物201中のホゾパイプ207を各別に差し込むことができるようになっている。この場合におけるホゾパイプ207の位置固定は、ホゾパイプ207の掛止孔207aにアリボルト208を挿通しアリナット209止めすることで行われている。
Further, in the
さらに、構造材21には、図3(a),(b)に示されているようにその正面側から背面側へと貫通させた1以上の通孔25がプレカット部12として所定位置に形成されており、各通孔25を介して接合金物201中のあり継ぎ用のアリボルト208を挿通し、これをアリナット209止めすることができるようになっている。なお、接続金具202の連結片部205には、図3(d)に示されているように下方を開口させた略U形を呈する切欠部205aが形成されており、受け溝部22への装着時に図3(a)に示されているように受け溝部22との間に空間部26が確保できるようになっており、例えばアリボルト208の突出頭部208aを切欠部205aを介して空間部26内に導入して掛止させることができるようになっている
Further, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
また、図4によれば、柱材31には、その(a),(c)からも明らかなように、一方の木口13と他方の木口13とに接合金物201中のホゾパイプ207が差し込まれる受け穴部32がプレカット部12として各別に形成されている。そして、受け穴部32に差し込まれたホゾパイプ207の掛止孔207aに対しては、柱材31側の対応部位にプレカット部12として形成されている差込み孔23を介してドリフトピン206を位置固定のために送り込むことができるようになっている。
Further, according to FIG. 4, the
また、柱材31には、図4(b),(c)に示されているように上面から下面へと至る貫通孔33と、図4(a),(b)に示されているように正面から背面へと至る貫通孔34とが、それぞれの所定位置にプレカット部12として各別に形成されており、これらの各貫通孔33,34を介して接合金物201中のあり継ぎ用のアリボルト208を挿通し、これをアリナット209止めすることができるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 4B and 4C, the
一方、このようなプレカット部12を備えるプレカット木材11を自動搬送する自動搬送手段41は、プレカット木材11を搬入する搬入路部(図1中のY1軸)43と、所定位置へとプレカット木材12を搬送して定置させる定置搬送路部(図1中のY2,3,4軸)44と、所要の接合金物201を取り付けた後のプレカット木材11を搬出する図示しない搬出路部とからなる搬送路42を備えて形成されている。
On the other hand, the automatic conveying
この場合、搬入路部43と定置搬送路部44と搬出路部とは、図2に示されているように搬送方向での左右両側にローラコンベアやベルトコンベアなどを設置した自動搬送機構45を各個独立に備えており、これら一対の自動搬送機構45,45を介して構造材21もしくは柱材31からなるプレカット木材11を連続的に搬送することができるように形成されている。
In this case, the carry-in
ワーク検出手段51は、図2に示すように門型を呈して形成されており、搬入路部43を介して搬入されてくるプレカット木材11が例えば梁や土台などの構造材21であるのか、支柱などの柱材31であるのかなどを各別に判別してこれを特定し、これを操作盤230側に検出信号として出力することができるようにして設置されている。その際の検出方法は、反射型センサまたは透過型センサによる非接触検知と、プレカット木材11の搬送を一時停止させた上でX方向、Z方向から板状の材抑えに連動させたワイヤーの移動量をエンコーダにて測定することにより材料厚みと高さとを測定する接触検知とのいずれか、もしくは非接触検知と接触検知とを併用することで行われる。そして、その際に検知されたプレカット木材11の個々のデータは、転送されたCADデータと照合されることになる。
As shown in FIG. 2, the workpiece detection means 51 is formed in a gate shape, and whether the
金物自動取付手段61は、ワーク検出手段51を介して特定されたプレカット木材11の別に制御信号用ケーブル233を介してその駆動が制御されるものであり、自動搬送手段41中の定置搬送路部44の位置との関係で配設されている。
The automatic hardware attachment means 61 is controlled by a
すなわち、金物自動取付手段61の全体は、接合金物201中の接続金具202とホゾパイプ207とをそれぞれのラック212,211内から所定位置へと把持移動する案内機構62と、該案内機構62を介して把持移動させられた接続金具202とホゾパイプ207とをプレカット木材11の対応するプレカット部12に装着する下部ガイド機構82と、接合金物202中のアリボルト208とアリナット209とをガイドピン挿入ユニット105,110,115の支援のもとで対応するプレカット部12に正確に装着するためのボルト・ナット取付機構92とで構成されている。
That is, the whole hardware automatic mounting means 61 is configured to guide and move the connection fitting 202 and the
この場合における案内機構62と下部ガイド機構82とボルト・ナット取付機構92との配置関係を、図2に示す例に基づいて説明すれば、自動搬送手段41を下流側からみた際の定置搬送路部44の左側に位置する領域には、いずれもがラック台220に載置されて上流側から下流側へと順に配置されたホゾパイプ207入りのラック211→接続金具202入りのラック212→アリボルト208入りのラック213が縦列配置されている。
The arrangement relationship among the
また、縦列配置されたホゾパイプ207入りのラック211、接続金具202入りのラック212およびアリボルト208入りのラック213と定置搬送路部44との間には、今回分として用意されるアリナット209入りのラック214とアリボルト208入りのラック215とが所定位置へと運び込まれている。
Further, the
この場合、ボルト・ナット取付機構92が図1および後述する図10に示すように例えば手動反転式の機構を備えている場合、今回分としてのアリナット209入りのラック214とアリボルト208入りのラック215とは、定置搬送路部44を間に位置させてその一方の側に例えばアリナット209入りのラック214を、他方の側に例えばアリボルト208入りのラック215が配置されることになる。
In this case, when the bolt /
また、ボルト・ナット取付機構92が図2に示すように二組セット(二対)のもとで固定的に配置される場合、今回分としてのアリナット209入りのラック214とアリボルト208入りのラック215とは、定置搬送路部44を間に位置させてその一方の側、例えば左側にアリナット209入りのラック214とアリボルト208入りのラック215とが、他方の側、例えば右側にアリボルト208入りのラック215とアリナット209入りのラック214とが相互に向き合う配置関係で上流側から配置されることになる。なお、図2に示す今回分としてのアリナット209入りのラック214とアリボルト208入りのラック215とは、それぞれがそのラック位置を定置搬送路部44に沿って移動できるように配置されている。
In addition, when the bolt /
案内機構62は、定置搬送路43を間に挟み、図2において左側に縦列配置されたホゾパイプ207入りのラック211、接続金具202入りのラック212およびアリボルト208入りのラック213と、図2において右側に縦列配置されたアリボルト208入りのラック216とアリナット209入りのラック217とを跨ぐようにして配設されている。
The
すなわち、案内機構62は、定置搬送路部44を間に挟んで直立した状態のもとで該定置搬送路部44方向に沿っての進退(図2に示す例ではY軸矢印方向)を自在に配設される一対の支柱部64,64と、これら支柱部64,64相互間に架設されたガイド部65とで形成される略門型形状を呈する支枠体63と、該支枠体63におけるガイド部65を介してその長さ方向に進退(図示例ではX軸矢印方向)を自在に配設される走行体66と、該走行体66に対し昇降(図示例ではZ軸矢印方向)を自在に配設される把持体67とで形成されている。
That is, the
この場合、支枠体63は、定置搬送路部44の両側に設置されている図示しないラック路に対し、各支柱部64の底面に配設された図示しないピニオンを噛合させることで定置搬送路部44方向に沿っての進退制御を自在に配設されている。
In this case, the
また、走行体66は、ガイド部65上に設置されている図示しないラック路に対し、走行体66の底面に配設された図示しないピニオンを噛合させることでガイド部65の長さ方向に沿っての進退制御を自在に配設されている。
In addition, the traveling
さらに、把持体67は、走行体66に設置されている図示しないピニオンに対し、把持体67における把持本体部68の長さ方向に沿わせて形成された図示しないラック路を噛合させることで昇降制御を自在に配設されている。この場合、把持体67は、把持本体部68の先端部側に揺動自在(図示例ではR軸矢印方向とθ軸矢印方向)に軸支された揺動把持腕69を備えている。このため、該揺動把持腕69は、定置搬送路部44側に定置されているプレカット木材11の長さ方向と直交する方向から、少なくとも同長さ方向と略平行となって把持本体部68に対し略90度の内角を形成するに至るまでの範囲で揺動させることができるようになっている。
Furthermore, the gripping
下部ガイド機構82は、定置搬送路部44に定置されているプレカット木材11の木口13側に対して反転(180度)を自在に設置され、これによりプレカット木材11の先端側に位置する木口13と後端側に位置する木口13との双方に対し案内機構62との協働関係のもとで、接続金具202またはホゾパイプ207を対面する木口13側に取り付けることができるようになっている。
The
この場合、下部ガイド機構82は、接続金具202を押し付ける押圧部84と、接続金具102を所定位置へと案内する金具案内部85と、ホゾパイプ207を木口13の所定位置へと案内するパイプ案内部86とで構成され、そのそれぞれが手動での反転を自在に支持された基台83上に送りねじ方式のもとで各別に昇降自在に配設されている。
In this case, the
図5は、案内機構62を介してホゾパイプ207を柱材31の木口13の受け穴部32内に差し込む際の下部ガイド機構82との関係を示す説明図であり、そのうちの(a)は、側面図を、(b)は、(a)におけるC−C線矢視方向での端面図を、(c)は、(a)におけるD−D線矢視方向での端面図をそれぞれ示す。なお、図5(b)において上方に位置している図は、金具案内部85の平面図を、図5(c)において上方に位置している図は、パイプ案内部86の平面図をそれぞれ示す。また、また、図6(a)〜(f)は、ホゾパイプ207を柱材31の木口13の受け穴部32内に差し込むまでの一連の動作手順を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a relationship with the
これらの図によれば、案内機構62が備える把持本体部68に揺動自在に軸支された揺動把持腕69は、図7(b)に示されているようにホゾパイプ207を導入するための穴部70がその開放端面側に拡径ガイド面付きの開口部70aを位置させて形成されたホゾパイプ用ロック部71を備えている。
According to these figures, the swinging
また、該ホゾパイプ用ロック部71は、穴部70内への突出を自在に配設された一対の出没突起部72,72を備えており、図7(b)に示すように各出没突起部72をホゾパイプ207に各別に設けられている掛止孔207aに掛止させることで、図6(a)に示すようにこれを保持することができるようになっている。
Further, the hozo-
この場合、ホゾパイプ207を保持した揺動把持腕69は、図2に示すようにR軸矢印方向とθ軸矢印方向へと揺動させることで、ホゾパイプ207の長さ方向を図4に示すように柱材31の木口13の受け穴部32の位置へと正対させる。このとき、下部ガイド機構82におけるパイプ案内部86は、図6(b)に示すように受け穴部32の位置との関係で定まる適位置にまで上昇する。
In this case, the swinging
しかる後、揺動把持腕69は、図6(b)に示す位置に定置させた柱材31に対し、図6(c),(d)に示すようにその木口13方向へと移動し、所定位置まで上昇させたパイプ案内部86を介してホゾパイプ207が受け穴部32内へと円滑に送り込まれる。しかる後、パイプ案内部86は、図6(d)に示すように下降して元の位置にまで待避する。
Thereafter, the
このとき、揺動把持腕69は、依然としてホゾパイプ207を保持しているので、その差し込み位置を微調整しながらホゾパイプ207を差し込むことができる。このようにしてホゾパイプ207を受け穴部32内に正確に差し込んだ後は、図13に示すドリフトピン取付装置100を用いてホゾパイプ207の挿通孔207b内へとドリフトピン206を送り込み、図6(e)に示すように柱材31側に位置固定した上で、ホゾパイプ207に対するホゾパイプ用ロック部71を介しての保持状態を解除して、把持本体部68を図6(f)に示すように待避させてその取り付け作業を終了する。
At this time, since the
図7および図8は、案内機構62を介してサイズを異にする接続金具202を保持させた状態を示す説明図である。また、図9(a)〜(h)は、図8との対応関係のもとで接続金具202を構造材21の木口13の受け溝部22に取り付ける際の一連の手順を下部ガイド機構82との関係のもとで示す説明図である。
7 and 8 are explanatory views showing a state in which the connection fitting 202 having a different size is held via the
これらの図によれば、案内機構62における把持本体部68の揺動把持腕69は、図7および図8に示されているように接続金具202の一側片部203と他側片部204との内側に位置してこれを支持するエアシリンダー式の一対の圧接片74,74を備える接続金具用ロック部73を備えている。そして、接続金具用ロック部73は、圧接片74,74が図7(b)にK軸方向で開閉することにより、それぞれの凸部を接続金具202の対応する挿通孔203a,204aに各別に掛止させることで保持することができることになる。
According to these figures, the swinging
このため、把持本体部68の揺動把持腕69が備える接続金具用ロック部73を介して接続金具202を保持させた後は、図9(a)に示す状態から揺動把持腕69側を下降させ、かつ、同(b)に示す位置まで定置搬送路部44を介して構造材21を移動させて定置させる。
For this reason, after the connection fitting 202 is held via the
次いで、下部ガイド機構82における金具案内部85を図9(b)に示すように上昇させ、構造材21の木口13との間で位置合わせを行うとともに、揺動把持腕69の接続金具用ロック部73を介して保持させた接続金具202を構造材21の先端側(下流側)に位置する木口13の受け溝部22と正対させる。
Next, the
かくして、接続金具202と受け溝部22との位置関係を正対させた後は、把持本体部68側を構造材21の木口13側へと移動させて接続金具202を金具案内部85の支援のもとで位置合わせさせながら受け溝部22に接近させた上で、下部ガイド機構82における押圧部84を図9(b)に示すように上昇させて、図9(c)に示すように案内機構62におけるホゾパイプ用ロック部71の背後(下流側)へと位置させる。
Thus, after aligning the positional relationship between the connection fitting 202 and the receiving
しかる後、押圧部84は、下部ガイド機構82自体を構造材21の木口13側へと図9(d)の位置にまで移動させることで、図9(e)に示すように金具案内部85の支援のもとで接続金具202を受け溝部22内へと押し込み、これを終えた後は、図9(f)に示すように押圧部84と金具案内部85とを降下させて元の位置に戻す。このとき、受け溝部22内へと押し込まれた接続金具202は、図13に示すドリフトピン取付装置100とガイドピン挿入ユニット115とを用いることでドリフトピン206が送り込まれ、構造材21側に位置固定される。
Thereafter, the
押圧部84と金具案内部85とを元の位置に戻した後は、接続金具202に対する接続金具用ロック部73の保持状態を解除した上で、把持本体部68側を上昇させて図9(g)に示すように接続金具202を受け溝部22内に残置させ、かつ、下部ガイド機構82を反転(180度)させてその取り付けを終える。
After the
構造材21の先端側(下流側)に位置する木口13の受け溝部22への接続金具202の取り付けを終えた後は、図9(h)に示すように反転させた下部ガイド機構82と構造材21の後端側(上流側)に位置する木口13とが向き合う位置にまで構造材21をさらに下流側へと搬送した上で、再度、図9(a)〜(g)の工程を踏む。これにより、構造材21の先端側の木口13の受け溝部22と後端側の木口13の受け溝部22とには、各別に接続金具202を自動的に取り付けることができることになる。
After the attachment of the connection fitting 202 to the receiving
一方、ボルト・ナット取付機構92は、既に述べたように図2に示す二組セット(二対)の固定構造のものと、図1および図10,11に示すような反転構造(一対)のものとがある。該ボルト・ナット取付機構92は、固定構造と反転構造とのいずれであっても、アリボルト208をプレカット部12である通孔25を介してプレカット木材11にアリナット209止めするためのアリボルト・ナット取付装置93を含んで構成されている。また、該アリボルト・ナット取付装置93は、アリボルト208を通孔25に挿入する際に、位置決め用のガイドピン挿入ユニット105,110の支援を受けてアリボルト208を正確に通孔25を挿通させることができるようになっている。
On the other hand, the bolt /
図10は、反転構造を備えたボルト・ナット取付機構92の一例を示す斜視図であり、ボルト・ナット取付機構92におけるアリボルト・ナット取付装置93は、図1に示す自動搬送手段41においてY2軸として示されている定置搬送路部44を備える回転台94と、定置搬送路部44の左側に位置する回転台94上に配設された一側昇降移動台95と、定置搬送路部44の右側に位置する回転台94上に配設された他側昇降移動台96と、ねじ締付けユニット97とを備えている。なお、回転台94自体は、手動により反転させることができるようになっている。
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a bolt /
この場合、一側昇降移動台95上には、今回分のアリナット209入りのラック214が定置されている。また、他側昇降移動台96上には、今回分のアリボルト208入りのラック215が定置されている。さらに、ねじ締付けユニット97は、今回分のアリボルト208入りのラック215の後方(定置搬送路部44の搬送方向に対し直交する方向)に位置する回転台95上に昇降とY軸方向への進退移動とを自在に配設されている。しかも、ねじ締付けユニット97は、チャックピン98を押圧回転させることで、対応するアリボルト208も回転させながら構造材21側に押し込むことができ、これによりアリナット209と螺合させることができるようになっている。
In this case, the
ボルト・ナット取付機構92におけるガイドピン挿入ユニット105は、アリナット209入りのラック214近傍に位置する回転台94上に、ガイドピン106の位置の昇降と、Y軸方向への進退移動とを自在に配設されている。この場合、ガイドピン挿入ユニット105は、1本のガイドピン106と、該ガイドピン106を進退自在に保持して昇降する昇降部107と、ホゾパイプ207の上方からの差込み方向を規制するホゾパイプガイド108とを備えて形成されている。
The guide
また、図2において二組セット(二対)の固定構造となって配設されているボルト・ナット取付機構92の場合は、1本のガイドピン106を備える図10に示すガイドピン挿入ユニット105のほか、該ガイドピン挿入ユニット105の反対側に2本のガイドピン111と、該ガイドピン111を進退自在に保持して昇降する昇降部112とを備える図11に示すガイドピン挿入ユニット110が設置されている。
In the case of the bolt /
図12(a)〜(l)は、図11に示すガイドピン挿入ユニット110との関係でアリボルト208を構造材21の各通孔25に差し込んでそれぞれをアリナット209で止着するまでの一連の手順を示す説明図である。
12 (a) to 12 (l) show a series of processes from inserting the
すなわち、定置搬送路部44上に定置された構造材21に対しては、図12(a)に示す配置関係のもとで上下に設けられている計4個の通孔25に対しアリボルト208入りのラック215内の各アリボルト208を正対させるとともに、そのうちの中間に位置する2つの通孔25に対しては反対側からガイドピン111を各別に正対させる。
That is, for the
しかる後、各アリボルト208と各ガイドピン111とは、図12(b)に示すように正対する位置関係にあるそれぞれの通孔25側へと接近させた上で、まず、ガイドピン111側を、図12(c)に示すように、正対する通孔25内へと送り込んで、構造材21を正しく位置決めする。
Thereafter, each
このようにして構造材21を正しく位置決めした後は、図12(d)に示すように、最上位と最下位にある通孔25とのそれぞれにねじ締付けユニット97が備えるチャックピン98を介してアリボルト208を押し込む。
After this way the
次いで、ガイドピン112が送り込まれている各通孔25に対しては、図12(e)に示すように、まず、上方に位置している通孔25内にねじ締付けユニット97が備えるチャックピン98を介してアリボルト208を押し込み、その押圧力でガイドピン111を押し出す。この動作をその下方に位置している通孔25に対しても行うことにより、図12(f)に示すように、各通孔25内にはそれぞれアリボルト208が送り込まれ、ガイドピン111はそのすべてが外に押し出されることになる。
Next, for each through
このようにしてアリボルト208を全ての通孔25内に送り込んだ後は、図12(g)に示すように、各アリボルト208がアリナット209入りのラック214側と正対するように他側昇降移動台96を移動させる。
After the
アリナット209入りのラック214内のアリナット209と通孔25側とを正対させた後は、図12(h)に示すように、アリナット209入りのラック214を構造材21側に接近させた上で、ねじ締付けユニット97が備えるチャックピン98を図12(i)に示すように回転させながら押し込むことで、これに従動するアリボルト208を対応するアリナット209に螺着させることができる。このような螺合処理は、各アリボルト208に対して繰り返し行われ、図12(j)に示すように各アリボルト208のすべてを対応するアリナット209と各別に螺合させる。
After the
各アリボルト208に対するアリナット209の螺合作業を全て終えた後は、図12(k)に示すように、アリボルト208入りのラック215とアリナット209入りのラック214との双方を構造材21側から引き離すことでその作業を終え、図12(a)と同様な図12(l)に示す配置関係へと戻り、改めて同様な作業が繰り返されることになる。
After all the screwing operations of the
図13は、案内機構62を介してホゾパイプ207を構造材21の上面側に設けられている取付け穴部28に差し込んだ後、ドリフトピン206をその直交方向から送り込む際におけるドリフトピン取付装置100とガイドピン挿入ユニット115との間の配置関係を示す説明図であり、図14(a)〜(i)は、ホゾパイププ207とドリフトピン206とを構造材21に取り付ける際の一連の手順を示す説明図である。
FIG. 13 shows the drift
これらの図によれば、図2からも明らかなように、定置搬送路部44に定置されている構造材21の右側に配設されるドリフトピン取付装置100は、あたかも弾倉のように多数本のドリフトピン206を収容して、図13(a)に示されているようZ軸方向への昇降と、X1軸方向への移動とが自在に配設される容器101と、該容器101内にあって最下位に位置しているドリフトピン206の挿通を許す通孔102を介して順に送り出す押出しピン103とを備えて形成されている。
According to these drawings, as is clear from FIG. 2, the drift
また、図2からも明らかなように、下流側に位置して構造材21の左側に配設されるガイドピン挿入ユニット115は、1本のガイドピン116と、該ガイドピン116を進退自在に保持して昇降する昇降部117と、ホゾパイプ207の上方からの差込み方向を規制するホゾパイプガイド118とを備えて形成されている。
As is clear from FIG. 2, the guide
定置搬送路部44上の所定位置に定置された構造材21に対しては、図13(a)に示す配置関係のもとで貫通孔24に対し容器101内で最下位に位置しているドリフトピン206とガイドピン116とを双方向から正対させる。
The
また、ホゾパイプ207は、このような配置関係のもとで、案内機構62を介して図14(a)に示すように構造材21の上面に設けられている穴部27と正対する位置にまで運ばれる。
Further, the hozo-
次いで、通孔25に対しては、これと正対しているドリフトピン206とガイドピン116とを図14(b)に示すように接近させるとともに、ホゾパイプガイド118を差込み孔23との関係で定まる所定位置にまで進出させる。
Next, with respect to the through
このようにして位置関係が定まった後は、ホゾパイプ207を下降させて図14(c)に示すように穴部27内へと差し込んで図14(d)に示す位置にまで送り込んだ上で、ホゾパイプガイド118を待避させる。
After the positional relationship is determined in this way, the
しかる後、図14(e)に示すように案内機構62側の揺動把持腕69を微調整しながらガイドピン116をホゾパイプ207の掛止孔207aを経て容器104側の通孔102へと到達させて位置合わせを行う。
Thereafter, as shown in FIG. 14E, the
このようにしてホゾパイプ207の掛止孔207aと容器101の通孔102との間の位置合わせを行った後には、押出しピン103を押し出すことで、ガイドピン116を後退させながらドリフトピン206を図14(f)に示すようにホゾパイプ207の掛止孔207a内を経て、図14(g)に示す位置にまで送り込む。
After the positioning between the retaining
このようにして送り込んだドリフトピン206によりホゾパイプ207を位置固定した後は、図14(h)に示すように案内機構62側とドリフトピン取付装置100側とガイドピン挿入ユニット115側とのそれぞれを元の位置へと待避させて作業を終え、図14(a)と同様な図14(i)に示す配置関係へと戻り、改めて同様な作業が繰り返されることになる。
After the position of the
図15は、上記第1の発明に適用して実施される第2の発明の処理手順を、プレカット木材11が構造材21である場合を例に示すフローチャート図である。
FIG. 15 is a flowchart showing, as an example, the processing procedure according to the second invention applied to the first invention when the
同図によれば、まず、構造材21の配置データと接合金物201の配置データとを含む必要なCADデータの入力処理が行われ、その結果は帳票として印刷出力され、必要なチェック資料として用いられる。
According to the figure, first, input processing of necessary CAD data including the arrangement data of the
また、CADデータからは、接合金物種類データと接合金物取付位置データとが生成され、金物自動取付手段61側へとデータ転送して保持される。 Also, from the CAD data, the joint hardware type data and the joint hardware mounting position data are generated and transferred to the hardware automatic mounting means 61 side and held.
一方、CADデータからは、構造材21のプレカット用加工データが生成され、該データは図示しないPC加工機へと転送され、該PC加工機を介して必要なプレカット加工処理が行われる。
On the other hand, pre-cut processing data for the
この場合のプレカット加工としては、材長切断処理を経た上で、接合金物201の取付部加工が行われる。この際に行われる取付部加工としては、構造材21の一端部(木口13側)スリット(接続金具202のための受け溝22)や、一端部(木口13側)ホゾパイプ207用穴(受け穴部32)や、上下両面ホゾパイプ207用穴(貫通孔24または穴部27)や、上下両面および側面に対するドリフトピン206の差込み孔23やアリボルト208のための通孔25などの形成が行われる。
As precut processing in this case, attachment portion processing of the
上記加工処理を終えた後は、その加工寸法を設計値と比較するチェック処理が行われ、基準に達していると判断されたプレカット木材11としての構造材21が金物自動取付手段61側へと自動搬送手段41を介して搬送されることになる。
After finishing the above processing, a check process for comparing the processing dimensions with the design value is performed, and the
そして、自動搬送手段41を介して搬入される構造材21は、まず、ワーク検出手段51を経ることで、搬入されたプレカット木材11としての構造材21がどのようなプレカット部12を備えるものであるかが特定され、その検出データが検出信号用ケーブル232を介して操作盤230側へと送出される。
And the
かくして、ワーク検出手段51を経て特定された構造材21に対しては、端部梁受金具として用いられる接続金具202とホゾパイプ207とからなる接合金物201の取付け処理と、アリボルト208とアリナット209とからなる接合金物201の取付け処理との別にその取付け作業が行われる。
Thus, with respect to the
このうち、接続金具202とホゾパイプ207との取付け作業をまず、説明すれば、材料である構造材21が取付ユニットとしての金物自動取付手段61側へと搬送され、その案内機構62を介してプレカット部12との関係で定まる適合金物がラック211または212中より取り出される。
Of these, the attachment work between the connection fitting 202 and the
取り出された適合金物(接続金具202,ホゾパイプ207)は、構造材21のプレカット部12として指定されている受け溝部22や差込み孔23に嵌め込んでラフセットされた後、ガイドピン106,111,116を用いて受け溝部22に対する接続金具202側の挿通孔203a,204aの位置合わせや、差込み孔23に対するホゾパイプ207の掛止孔207aの位置合わせが行われる。
The taken fitting hardware (connecting
このような位置合わせを行った後、接続金具202やホゾパイプ207は、ガイドピン106,111,116の対面方向からドリフトピン取付装置100が備える押出しピン103を介して固定用のドリフトピン206が押し出され、挿通孔203a,204aや掛止孔207aに差し込まれて構造材21側に位置固定されて今回分の作業を終える。
After such alignment, the connecting
一方、接続金物201がアリボルト208とアリナット209とである場合の取付け手順については、材料である構造材21が取付ユニットとしての金物自動取付手段61側へと搬送され、その定置搬送路部44に定置させた上で、図12(a)〜(c)に示されるようにガイドピン挿入ユニット110と今回分のアリボルト208入りのラック215とを構造材21側に接近させ、まず、2本のガイドピン111を材料穴である2カ所の通孔25に挿入して位置合わせを行う(この場合、ガイドピン挿入ユニット105側も同様にして位置合わせが行われる。)。
On the other hand, regarding the attachment procedure when the
次いで、材料である構造材21の通孔25に近接させた上で、図12(d)に示すようにガイドピン111の対面側からアリボルト・ナット取付け装置93におけるねじ締付けユニット97が備えるチャックピン98を介してアリボルト208を挿入する。この場合、ガイドピン111が挿入されている通孔25に対しては、図12(e),(f)に示すようにチャックピン98によりアリボルト208が通孔25内に押し込まれるにつれて、ガイドピン111が押し出されることになる。
Next, the chuck pin provided in the
このようにしてすべての通孔25内にアリボルト208を打ち込んだ後は、ガイドピン111側にアリナット209入りのラック214が配置され、該ラック214内の対応する位置にあるアリナット209に対し今回止着分のアリボルト208をねじ締付けユニット97が備えるチャックピン98を回転させて螺合させて構造材21側にナット止めされる。かくして、次加工があれば再度、同様な処理が行われ、次加工がなければ図示しない搬出路を経て搬出される。
After the
図16は、図15に示す処理手順との関係で構造材21に対する接合金物201の取付け状態を模式的に示した説明図である。また、図17は、図15との対応関係のもとで柱材31に対する接合金物201の取付け状態を模式的に示した説明図である。
FIG. 16 is an explanatory view schematically showing an attachment state of the metal joint 201 to the
以上は、本発明を図示例に基づいて説明したものであり、その具体的な内容はこれに限られるものではない。例えば、案内機構62は、プレカット木材12の一端側の木口と他端側の木口とに各別に対応させ得るように二カ所に設置することもできる。また、プレカット木材が構造材である場合には、その下面側にホゾパイプを取り付けるための下部ホゾパイプ取付機構を別途設置しておくこともできる。
The above is the description of the present invention based on the illustrated example, and the specific content is not limited to this. For example, the
また、下部ガイド機構は、図示例によれば、180度の反転構造を備えたものが一カ所に設置されているが、該反転機構を備えないものを下流側と上流側との2カ所に各別に設置しておくこともできる。さらに、アリボルト・ナット取付装置は、図10に示す180度の反転構造を備えたものを一カ所(一対)に設置したり、かかる反転機構を備えないものを図2に示すように四カ所(二対)に設置したりすることもできる。さらにまた、ドリフトピン取付装置は、図示例では一カ所に設置されているが、必要により二カ所に設置しておくこともできる。 In addition, according to the illustrated example, the lower guide mechanism having a 180 degree reversing structure is installed in one place, but the lower guide mechanism having no reversing mechanism is provided in two places, the downstream side and the upstream side. It can also be installed separately. Further, as shown in FIG. 2, the bolts and nut mounting devices shown in FIG. 10 are installed at one place (a pair) with the 180-degree reversing structure, or those equipped with such a reversing mechanism as shown in FIG. It can also be installed in two pairs. Furthermore, although the drift pin attaching device is installed at one place in the illustrated example, it can be installed at two places if necessary.
また、接合金具については、図示例のほか、適宜構造を備えた接続金具やホゾパイプを含む各種のものを用いることができ、その場合、プレカット木材のプレカット部の構造もそれぞれに対応させて形成されることになる。 In addition to the examples shown in the drawings, various types of fittings including connecting fittings and hozopipes with appropriate structures can be used. In this case, the structure of the precut portion of the precut wood is also formed correspondingly. Will be.
11 プレカット木材
12 プレカット部
13 木口
21 構造材
22 受け溝部
23 差込み孔
24 貫通孔
25 通孔
26 空間部
27 穴部
31 柱材
32 受け穴部
33,34 貫通孔
41 自動搬送手段
42 搬送路
43 搬入路部
44 定置搬送路部
45 自動搬送機構
51 ワーク検出手段
61 金物自動取付手段
62 案内機構
63 支枠体
64 支柱部
65 ガイド部
66 走行体
67 把持体
68 把持本体部
69 揺動把持腕
70 穴部
70a 開口部
71 ホゾパイプ用ロック部
72 出没突起部
73 接続金具用ロック部
74 圧接片
82 下部ガイド機構
83 基台
84 押圧部
85 金具案内部
86 パイプ案内部
92 ボルト・ナット取付機構
93 アリボルト・ナット取付装置
94 回転台
95 一側昇降移動台
96 他側昇降移動台
97 ねじ締付けユニット
98 チャックピン
100 ドリフトピン取付装置
101 容器
102 通孔
103 押出しピン
105,110,115 ガイドピン挿入ユニット
106,111,116 ガイドピン
107,112,117 昇降部
108,118 ホゾパイプガイド
201 接合金物
202 接続金具
203 一側片部
203a 挿通孔
204 他側片部
204a 挿通孔
205 連結片部
205a 切欠部
206 ドリフトピン
207 ホゾパイプ
207a 掛止孔
207b 挿通孔
208 アリボルト
208a 突出頭部
209 アリナット
211〜215 ラック
220 ラック台
230 操作盤
231 警告灯
232 検出信号用ケーブル
233 制御信号用ケーブル
M 操作者
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Precut wood 12 Precut part 13 Wood head 21 Structure material 22 Receiving groove part 23 Insertion hole 24 Through hole 25 Through hole 26 Space part 27 Hole part 31 Column material 32 Receiving hole part 33,34 Through hole 41 Automatic conveyance means 42 Conveyance path 43 Carrying in Road part 44 Stationary conveyance path part 45 Automatic conveyance mechanism 51 Work detection means 61 Hardware automatic attachment means 62 Guide mechanism 63 Support frame body 64 Support column part 65 Guide part 66 Traveling body 67 Grasping body 68 Grasping body part 69 Oscillating gripping arm 70 Hole Part 70a Opening part 71 Locking part for hozo-pipe 72 Protruding protrusion part 73 Locking part for connection fitting 74 Pressure contact piece 82 Lower guide mechanism 83 Base 84 Pressing part 85 Metal fitting guide part 86 Pipe guide part 92 Bolt / nut mounting mechanism 93 Dowel bolt / nut Mounting device 94 Rotating table 95 One side lifting table 96 Other side table 9 7 screw tightening unit 98 chuck pin 100 drift pin mounting apparatus 101 vessel 102 through hole 103 extruding pins 1 05, 110 and 115 guide pin insertion units 106,111,116 guide pins 107,112,117 lifting portion 108 and 118 pivot pipe guide 201 Joint metal 202 Connection fitting 203 One side piece 203a Insertion hole 204 Other side piece 204a Insertion hole 205 Connection piece part 205a Notch part 206 Drift pin 207 Hozo pipe 207a Stopping hole 207b Insertion hole 208 Dowel bolt 208a Projection head 209 Donut 209 -21 5 racks 220 rack base 230 operation panel 231 warning light 232 detection signal cable 233 control signal cable M operator
Claims (6)
前記案内機構は、前記接合金物中の接続金具とホゾパイプとを所定の前記プレカット部への把持移動を自在に設置し、前記下部ガイド機構は、前記接続金具と前記ホゾパイプとの前記プレカット部への装着を自在に設置し、前記ボルト・ナット取付機構は、前記接合金物中のアリボルト・ナットを所定の前記プレカット部への装着を自在に設置するとともに、
前記プレカット部に装着された前記接続金具と前記ホゾパイプとは、ガイドピン挿入ユニットから送り出されるガイドピン位置合わせ支援のもとで作動するドリフトピン取付装置を介して差し込まれるドリフトピンによっての位置固定を自在とし、
前記アリボルトは、前記ガイドピン挿入ユニットから送り込まれるガイドピンによる位置合わせ支援のもとでその挿通配置を自在としたことを特徴とする建築用のプレカット木材への接合金物の自動取付システム。 Identifying the type of pre-cut timber that is carried in via the automatic conveyance means and automatic conveyance means that automatically conveys the pre-cut timber for construction prepared by forming a pre-cut portion in advance at a predetermined position Workpiece detecting means for performing, and automatic hardware attaching means for attaching a predetermined metal fitting prepared in advance according to the precut wood specified through the workpiece detecting means at a stationary conveyance path portion in the conveyance path; The automatic hardware mounting means includes a guide mechanism for moving the metal joint to a predetermined position, and a lower guide mechanism for mounting the metal joint corresponding to the precut portion in cooperation with the guide mechanism. When, by automated preparative bonding hardware to the mounted joint hardware precut wood for construction, which is composed of a bolt and nut attachment mechanism for securing the pre-cut timber side In the system,
The guide mechanism is configured to freely hold and move the connection fitting and the hozo pipe in the joint hardware to the predetermined pre-cut portion, and the lower guide mechanism is connected to the pre-cut portion of the connection fitting and the hozo pipe. Installation is freely installed, and the bolt and nut mounting mechanism can freely install the ant bolt and nut in the joint hardware to the predetermined precut part,
The connection fitting and the hozo pipe mounted on the pre-cut portion are fixed by a drift pin inserted via a drift pin mounting device that operates with a guide pin alignment support sent out from a guide pin insertion unit. Free
The automatic mounting system for joining metal fittings to pre-cut wood for construction , wherein the dowel bolt can be freely inserted and placed under the assistance of alignment by a guide pin fed from the guide pin insertion unit .
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