JP7080486B2 - 鉄筋のリブ位置調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋のリブ位置調整装置に関する。

従来、鉄筋を折曲げ加工して所定の形状にすることが行われている。この折曲げ加工には、例えば特許文献１に開示されているように、支点軸とこの支点軸の周りに駆動回動される曲げローラとの協働によって鉄筋を曲げる自動曲装置（鉄筋曲げ機）が用いられている。この自動曲装置に鉄筋を供給する際には、鉄筋の外周面に該鉄筋の長手方向に突条に設けられているリブが折曲げ加工の向きに対して邪魔にならないように９０度ずらして供給する。この鉄筋の供給は、作業員が目視にて向きを確認しながら供給作業を行っているが、作業性の向上並びに安全性の観点から、例えばロボットアーム等を利用して鉄筋供給から曲げ加工までを完全自動化にする要望が高まって来ている。

この作業員の目視作業に代わる自動装置として、例えば、特許文献２及び特許文献３に示されている装置が提案されている。この両特許文献は、鉄筋のごとき異形棒鋼の形状や寸法を自動測定する装置である。

特許文献２においては、熱間圧延直後の異形棒鋼の寸法形状を短時間で測定できる測定装置と、該測定装置の情報から寸法形状を自動的に調節する圧延調整装置とを有する異形棒鋼の自動形状調整装置が提案されている。

また、特許文献３においては、高精度且つ迅速に異形棒鋼の外径、基円径、フシ高さ、フシピッチ、フシズレ及びフシ角度を検出する装置が提案されている。

特開２０１５－１１６５９４号公報 特開昭６３－２８６２３３号公報 特開平５－１８７８２５号公報

しかしながら、特許文献２においては、異形棒鋼の外周面突起の通過周期を求める速度演算装置、ストロボ発光装置、カメラ装置、形状識別装置、等を有する寸法形状測定装置等が必要な構成である。また、特許文献３においても、カメラ、カメラコントローラ、径変化点検出装置、形状演算装置、出力装置、等が必要な構成である。このように、鉄筋の向き等を測定して自動曲装置への鉄筋の自動供給を可能にする装置は、装置自体が複雑化し且つ大がかりになり高価になるという課題を抱えている。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラ装置等を利用した複雑で高価な装置を用いることなく、鉄筋のリブ位置を調整して自動曲装置に供給可能な鉄筋のリブ位置調整装置を提供することにある。

上記課題は下記手段により達成することができる。すなわち、本発明は下記の通りである。
〔１〕
鉄筋を水平状態に載置する第１の載置部材と、
前記第１の載置部材に載置された鉄筋を、前記第１の載置部材の位置よりも高い位置に移動可能に載置する第２の載置部材と、を有し、
前記第２の載置部材は、平行に配置された一対の筒状部材を有し、
前記一対の筒状部材のそれぞれの軸心は水平に保たれ、前記一対の筒状部材の少なくとも一方の軸心が移動可能であって、２つの軸心間距離を変更可能である鉄筋のリブ位置調整装置。
〔２〕
〔１〕に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
前記一対の筒状部材は、それぞれの軸心を中心に自由に回転可能である鉄筋のリブ位置調整装置。

〔３〕
〔１〕又は〔２〕に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
前記第２の載置部材を移動させる駆動部を備え、
前記駆動部は、前記一対の筒状部材を、鉛直線方向に移動させ、前記一対の筒状部材の少なくとも一方の軸心を水平方向に移動させる鉄筋のリブ位置調整装置。

〔４〕
〔１〕～〔３〕のいずれか一項に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
前記一対の筒状部材は、軸方向に複数の円形鍔状部材を有する鉄筋のリブ位置調整装置。

〔５〕
〔１〕～〔４〕のいずれか一項に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
前記第１の載置部材は、載置される鉄筋の軸方向から見たときに鉛直方向に窪む円弧となる載置面を有する鉄筋のリブ位置調整装置。

〔１〕の鉄筋のリブ位置調整装置によれば、鉄筋を水平状態に載置する第１の載置部材と、第１の載置部材に載置された鉄筋を、水平状態を保ったまま第１の載置部材の位置よりも高い位置に移動可能に載置する第２の載置部材と、を有し、第２の載置部材は、平行に配置され、第１の載置部材の位置よりも高い位置に移動可能な一対の筒状部材を有し、一対の筒状部材のそれぞれの軸心は水平に保たれ、一対の筒状部材の少なくとも一方の軸心が移動可能であって、２つの軸心間距離を変更可能であるので、装置が動作したときに、長手方向に一対のリブを有する鉄筋の保持が、第１の載置部材から第２の載置部材に持ち替えられ、この第２の載置部材の一対の筒状部材による鉄筋との接触位置が、鉄筋を保持したまま該鉄筋の下部寄りの位置から左右両側に広がるように移動することができる。これにより、筒状部材にてリブの一端側を押し鉄筋を回転させてリブの位置を移動調整することができる。この結果、撮像装置等を用いる必要のない廉価な機械式の鉄筋のリブ位置調整装置を提供できる。

〔２〕の鉄筋のリブ位置調整装置によれば、一対の筒状部材は、それぞれの軸心を中心に自由に回転可能であるので、鉄筋を回転させる際に、回転抵抗を小さくすることができる。

〔３〕の鉄筋のリブ位置調整装置によれば、第２の載置部材を移動させる駆動部を備え、駆動部は、一対の筒状部材を、鉛直線方向に移動させ、一対の筒状部材の少なくとも一方の軸心を水平方向に移動させるので、駆動部の駆動により、鉄筋の保持を第２の載置部材にて行うことができると共に、該第２の載置部材により鉄筋との接触位置を変えることができ、リブを移動させることができる。

〔４〕の鉄筋のリブ位置調整装置によれば、一対の筒状部材は、軸方向に複数の円形鍔状部材を有するので、複数の円形鍔状部材にて鉄筋の外周面に接触でき、鉄筋に対して、その外周面の形状に左右されることなく安定した接触を確保することができ、鉄筋の回転を良好に行うことができる。

〔５〕の鉄筋のリブ位置調整装置によれば、第１の載置部材は、載置される鉄筋の軸方向から見たときに鉛直方向に窪む円弧となる載置面を有するので、鉄筋を載置面の中央に位置させることができると共にリブが真下に向かないようにできる。この結果、鉄筋を第１の載置部材上に置くだけで、第２の載置部材と鉄筋との載置位置の調整が不要となり、且つ鉄筋の向き調整も必要なく、第２の載置部材による持ち上げを円滑にすることができる。

本発明の一実施形態の鉄筋のリブ位置調整装置の斜視図であり、鉄筋が第１の載置部材上にある状態を示す。 図１に示す鉄筋リブ位置調整装置において、鉄筋が第２の載置部材上にある状態を示す斜視図である。 図１に示す鉄筋及び鉄筋に接する円形鍔部材の対応位置を示す拡大斜視図である。 図１に示す鉄筋のリブ位置調整装置の動作を示すための概略図であって、鉄筋が第１の載置部材上に置かれた状態を示す。 図１に示す鉄筋のリブ位置調整装置の動作を示すための概略図であって、第２の載置部材が鉄筋に接し始める状態を示す。 図１に示す鉄筋のリブ位置調整装置の動作を示すための概略図であって、鉄筋が第２の載置部材上に載置され回転される状態を示す。 図１に示す鉄筋のリブ位置調整装置の動作を示すための概略図であって、鉄筋のリブ位置が第２の載置部材により水平に調整された状態を示す。

以下、本発明の一実施形態の鉄筋のリブ位置調整装置（以下、単に「リブ位置調整装置」とも云う）について、図１～図７を参照して説明する。なお、明細書の記載において、上下とは、リブ位置調整装置を設置した状態での上下を云い、左右とは、リブ位置調整装置の第２の載置部材の軸心方向から見たときの左右を云う。

図１及び図２に示すように、本実施形態におけるリブ位置調整装置１０は、鉄筋２０を水平状態に載置することができる第１の載置部材１１が架台部１に取付けられ、この第１の載置部材１１に隣接して第２の載置部材１２が設けられている。この第２の載置部材１２は、駆動部１５により上下方向（例えば鉛直方向）に移動可能に設けられており、後述するように、第２の載置部材１２が第１の載置部材の位置よりも高い位置に移動することにより、第１の載置部材１１上に載置された鉄筋２０を、水平状態を保ったまま第２の載置部材１２上に載置し直すことができる。

ここで、鉄筋２０は、異形鉄筋（日本工業規格においては、ＪＩＳ Ｇ ３１１２：２０１０の異形棒鋼、及び、ＪＩＳ Ｇ ３１１７：２０１７の異形棒鋼として規格されている）であり、例えば、図３に示すように、その外周面２０ｓには、軸心２０ｃに沿った方向で該外周面２０ｓの円周方向において１８０度離れた一対のリブ２０ｖが突設されている。また、鉄筋２０の円周方向には、一対のリブ２０ｖの間を繋げるように延びるフシ２０ｆが多数設けられている。なお、このフシ２０ｆは、例えば、軸方向にリブ２０ｖを挟んで交互に位置するように配置されている。

第１の載置部材１１は、架台部１の上部から上方に突出するように取付けられた板状或いはブロック状の部材にて形成されている。そして、第１の載置部材１１は、その上端が鉄筋２０を載置する載置面１１ｓを有している。この載置面１１ｓは、載置される鉄筋２０の軸心２０ｃの方向から見たときに下方（鉛直方向）に窪む円弧として形成されている。

なお、図１及び図２においては、第１の載置部材１１は、１つのみ図示してあるが、実際には、２つ以上ものが所定間隔で架台部１に設けられている。すなわち、第１の載置部材１１は、鉄筋２０の長手方向において、鉄筋２０の長さに対応した間隔で複数個設けられ、鉄筋２０を略水平に保持できるように構成されている。

第２の載置部材１２は、それぞれ軸心１２ｃを有する一対の筒状部材１２ａが平行に配置されている。また、筒状部材１２ａは、軸心１２ｃが複数の第１の載置部材１１の載置面１１ｓが重なる方向と平行になる向きに水平に保たれている。したがって、一対の筒状部材１２ａによって鉄筋２０を水平に保持することができる。

第２の載置部材１２は、本実施形態においては、例えば、それぞれの筒状部材１２ａが、別々の移動台２上に軸支持部３を介して支持されており、更に、例えば別々の駆動部１５の駆動シャフト１５ｆの伸縮により移動するように構成されている。この駆動部１５によって移動させる構造の詳細は省略するが、２つの移動台２は、上下方向（図２参照）に移動できるように支持されていると共に、それぞれが左右方向に移動可能に支持されている。したがって、後述するように、一対の筒状部材１２ａは、水平且つ平行に維持された状態で上下移動可能であり、更に、両筒状部材１２ａの軸心１２ｃの軸心間距離を変更可能に構成されている。

ここで、駆動部１５による一対の筒状部材１２ａのそれぞれの軸心１２ｃの水平方向の移動は、後述するように、例えば、一対の筒状部材１２ａの上方（図２における矢印Ａ方向）への移動の後半の移動中において、左右の筒状部材１２ａ同士が互いに相反する水平方向に移動する。

なお、筒状部材１２ａの左右方向の移動については、水平移動用のエアシリンダを別途設けるようにしても良いが、駆動部１５の上下方向の駆動力を利用した適宜リンク構造によって水平方向の移動を行うようにすることができる。また、本実施形態の駆動部１５は、一対の筒状部材１２ａを別々のエアシリンダによってそれぞれ動かすように構成されているが、１つのエアシリンダによって一対の筒状部材１２ａを、上下移動並びに水平移動するようなリンク構造を用いた構造であっても良い。

本実施形態の筒状部材１２ａは、複数の円形鍔状部材１２ｅと複数の筒部材１２ｂと、複数の円形鍔状部材１２ｅと複数の筒部材１２ｂが交互に挿通された軸部材１２ｄと、を有する。すなわち、軸部材１２ｄの軸心１２ｃの方向に沿って、筒部材１２ｂの間隔で複数の円形鍔状部材１２ｅが設けられた構造となっている。

また、一対の筒状部材１２ａの一方が有する複数の円形鍔状部材１２ｅと、一対の筒状部材１２ａの他方が有する複数の円形鍔状部材１２ｅとは、一対の筒状部材１２ａの軸方向の位置が重ならないように配置されている。したがって、図３に示すように、例えば、軸方向において、円形鍔状部材１２ｅは、左右交互にフシ２０ｆの間に位置するように配置されている。また、一対の筒状部材１２ａは、軸心１２ｃの方向から見た場合、左右の円形鍔状部材１２ｅが重なるように接近して配置（図４参照）されている。

ここで、一対の筒状部材１２ａは、それぞれの軸心１２ｃを中心に自由に回転可能に構成されている。すなわち、この筒状部材１２ａは、軸部材１２ｄが軸支持部３に回転可能に支持されていることで回転する。

また、筒状部材１２ａの複数の円形鍔状部材１２ｅは、それぞれの軸心１２ｃを中心に、それぞれ自由に回転可能に設けられている。すなわち、軸部材１２ｄに対して、それぞれの円形鍔状部材１２ｅが回転可能に取付けられている。

更にまた、筒状部材１２ａの複数の円形鍔状部材１２ｅは、それぞれが独立して軸心１２ｃの軸方向（図３に示す矢印Ｘ方向）に所定距離移動できるように構成されている。なお、この移動可能距離は、特に限定するものではないが、鉄筋２０のフシ２０ｆの間隔を考慮して適宜大きさに設定することができる。

以下、図４～図７を参照してリブ位置調整装置１０の動作について説明する。
先ず、鉄筋２０は、例えばコンベヤ等の搬送手段により１本ずつリブ位置調整装置１０まで搬送される。そして、図４に示すように、第１の載置部材１１の載置面１１ｓ上に供給される。載置面１１ｓ上に供給された鉄筋２０のリブ２０ｖの位置は、図４に示すように、最も下向きの位置の場合でも、リブ２０ｖの下端側が接した状態（リブ２０ｖ及び外周面２０ｓの二箇所が載置面１１ｓに接した状態）で載置される。

鉄筋２０が第１の載置部材１１に保持された後、第２の載置部材１２が上方に移動（矢印Ａ方向）する。この移動によって、図５に示すように、円形鍔状部材１２ｅの外周縁が、例えば、リブ２０ｖ（図中右側のリブ）の下端側に最初に接する（図５において第１接触点ＣＰ１）。なお、円形鍔状部材１２ｅの外周縁が、鉄筋２０の外周面２０ｓに最初に接する場合もあるが、本実施形態では、最初に接触する第１接触点ＣＰ１がリブ２０ｖに接するものとして説明する。

一対の筒状部材１２ａが引き続き上昇することで、左右一対の円形鍔状部材１２ｅは、鉄筋２０の外周面２０ｓにも接触する（図６において第２接触点ＣＰ２）。これにより、図６に示すように、鉄筋２０は、第２の載置部材１２によって、完全に保持され、第１の載置部材１１から第２の載置部材１２に載置状態が入れ替わる。

ここで、円形鍔状部材１２ｅと鉄筋２０の外周面２０ｓとの第２接触点ＳＰ２の位置は、鉄筋２０の軸心２０ｃと筒状部材１２ａの軸心１２ｃとを結ぶ軸心連結線ＣＬ上になる。また、この第２接触点ＣＰ２の位置は、リブ２０ｖと載置面１１ｓとが接触している第１接触点ＣＰ１の位置よりも鉄筋中心を通る鉛直線寄りでリブ２０ｖよりも下側になる。

一対の筒状部材１２ａは、さらに上昇移動すると共に、その軸心１２ｃ間の当初の間隔（ｄ１）を最終的な間隔（ｄ２）までに広げるように左右方向（矢印Ｂ方向）に移動する。この軸心１２ｃの間隔を広げるような動作のとき、下側に位置するリブ２０ｖ（図６において右側のリブ２０ｖ）が、円形鍔状部材１２ｅによって上方側へ押される。これにより、鉄筋２０は、図６に示すように、所定方向（図６において反時計回りの矢印Ｒ方向）に回転する。

この鉄筋２０の回転に際しては、円形鍔状部材１２ｅは、リブ２０ｖに当たるときの抵抗によって、その抵抗を弱める方向（時計回りの方向）に回転する。これにより、鉄筋２０を回転させるときに、小さい回転抵抗で容易に行うことができる。

このように鉄筋２０が回転され、最終的には、図７に示すように、リブ２０ｖの位置が左右水平になるまで回転される。このとき、鉄筋２０は、左右の円形鍔状部材１２ｅによって、左右のリブ２０ｖの第１接触点ＣＰ１及び外周面２０ｓの第２接触点ＣＰ２の四箇所で保持される。これにより、鉄筋２０のリブ２０ｖの位置調整が終了する。
ここで、リブ２０ｖの位置調整が行われた鉄筋２０は、例えば、ロボットアーム等の把持手段により、把持されて次の加工工程に移送される。

このように、本実施形態においては、前掲のように、一対の筒状部材１２ａの軸心１２ｃの軸心間距離を広げるように動作したときに、長手方向に一対のリブ２０ｖを有する鉄筋２０は、その載置位置が、第１の載置部材１１から第２の載置部材１２に換えられ、この第２の載置部材１２の一対の筒状部材１２ａによる鉄筋２０との接触位置が、鉄筋２０を保持したまま該鉄筋２０の下部寄りの位置から左右両側に広がるように移動することができる。これにより、筒状部材１２ａにてリブ２０ｖの一端側を押し鉄筋２０を回転させてリブ２０ｖの位置を移動調整することができる。この結果、撮像装置等を用いる必要のない廉価な機械式の鉄筋２０のリブ位置調整装置１０を提供できる。

また、本実施形態においては、一対の筒状部材１２ａは、それぞれの軸心１２ｃを中心に自由に回転可能であるので、鉄筋２０を回転させる際に、回転抵抗を小さくすることができる。

本実施形態においては、第２の載置部材１２を移動させる駆動部１５は、一対の筒状部材１２ａを、鉛直線方向（矢印Ａ方向）に移動させ、一対の筒状部材１２ａの少なくとも一方の軸心１２ｃを水平方向（矢印Ｂ方向）に移動させることから、駆動部１５の駆動により、鉄筋２０の保持を第２の載置部材１２にて行うことができると共に、該第２の載置部材１２により鉄筋２０との接触位置を変えることができ、リブ２０ｖを押上げるように移動させることができる。

また、本実施形態においては、駆動部１５は、一対の筒状部材１２ａのそれぞれの軸心１２ｃを互いに相反する水平方向に同時に移動させるので、鉄筋２０を左右方向に移動することなく安定した状態のまま回転させることができる。

また、本実施形態のように、一対の筒状部材１２ａは、軸方向に複数の円形鍔状部材１２ｅを有することで、複数の円形鍔状部材１２ｅにて鉄筋２０の外周面２０ｓに接触でき、鉄筋２０に対して、その外周面２０ｓの形状に左右されることなく安定した接触を確保することができ、鉄筋２０の回転を良好に行うことができる。

また、本実施形態においては、一対の筒状部材１２ａの一方が有する複数の円形鍔状部材１２ｅと、一対の筒状部材１２ａの他方が有する複数の円形鍔状部材１２ｅとは、一対の筒状部材１２ａの軸方向位置が重ならない位置に配置されることから、一対の筒状部材１２ａ間における円形鍔状部材１２ｅ同士が、軸心１２ｃの軸線方向から見てオーバーラップするように設けることができる。この結果、一対の筒状部材１２ａの間隔を小さくでき、小径の鉄筋２０のリブ位置調整にも対応できる。

本実施形態においては、一対の筒状部材１２ａの複数の円形鍔状部材１２ｅは、それぞれの軸心を中心に、それぞれ自由に回転可能であることから、円形鍔状部材１２ｅが接して鉄筋２０を回転させる際に、該円形鍔状部材１２ｅが回転することで、鉄筋２０の回転抵抗を小さくすることができる。

本実施形態においては、一対の筒状部材１２ａのそれぞれは、複数の円形鍔状部材１２ｅと複数の筒部材１２ｂと、複数の円形鍔状部材１２ｅと複数の筒部材１２ｂが交互に挿通された軸部材１２ｄとを有することから、筒状部材１２ａの軸方向の長さ調整が容易で、例えば、鉄筋２０との接触部分の数の変更や鉄筋２０の長さに対する対応が自在にできる。

本実施形態においては、複数の円形鍔状部材１２ｅは、それぞれが独立して軸心１２ｃの軸方向に移動可能であるので、鉄筋２０を第２の載置部材１２に載置する際に、鉄筋２０のフシ２０ｆが円形鍔状部材１２ｅに当たって該円形鍔状部材１２ｅが軸方向へ移動することができる。したがって、鉄筋２０の外周面２０ｓを円形鍔状部材１２ｅによって確実に保持することができ、鉄筋２０の載置動作の安定化を図ることができる。

また、本実施形態においては、第１の載置部材１１は、載置される鉄筋２０の軸方向から見たときに鉛直方向に窪む円弧となる載置面１１ｓを有するので、鉄筋２０を載置面１１ｓの中央に位置させることができると共にリブ２０ｖが真下に向かないようにできる。この結果、鉄筋２０を第１の載置部材１１上に置くだけで、第２の載置部材１２と鉄筋２０との載置位置の調整が不要となり、且つ鉄筋２０の向き調整も必要なく、第２の載置部材１２による持ち上げを円滑にすることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、第２の載置部材１２を構成する筒状部材１２ａの支持構造や駆動部１５の構造等は適宜変更できる。
また、上記実施形態においては、一対の筒状部材１２ａの双方が水平方向に移動する構成としたが、これに限るものではなく、一対の筒状部材１２ａの少なくとも一方の軸心１２ｃを水平方向に移動できれば良い。
また、上記実施形態においては、第２の載置部材１２については、鉛直方向に移動する構成としたが、これに限るものではなく、筒状部材１２ａの半径方向に斜めに移動する構成であっても良い。
また、本発明の鉄筋のリブ位置調整装置は、鉄筋のリブ位置を調整する工程を含む用途のいずれにも適用可能であり、鉄筋のリブ位置を調整して自動曲装置に供給する用途に限定されるものではない。

１０ 鉄筋のリブ位置調整装置
１１ 第１の載置部材
１１ｓ 載置面
１２ 第２の載置部材
１２ａ 筒状部材
１２ｂ 筒部材
１２ｃ 軸心
１２ｄ 軸部材
１２ｅ 円形鍔状部材
１５ 駆動部
２０ 鉄筋
２０ｖ リブ
２０ｓ 外周面

Claims (5)

1. 鉄筋を水平状態に載置する第１の載置部材と、
   前記第１の載置部材に載置された鉄筋を、前記第１の載置部材の位置よりも高い位置に移動可能に載置する第２の載置部材と、を有し、
   前記第２の載置部材は、平行に配置された一対の筒状部材を有し、
   前記一対の筒状部材のそれぞれの軸心は水平に保たれ、前記一対の筒状部材の少なくとも一方の軸心が移動可能であって、２つの軸心間距離を変更可能である鉄筋のリブ位置調整装置。
2. 請求項１に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
   前記一対の筒状部材は、それぞれの軸心を中心に自由に回転可能である鉄筋のリブ位置調整装置。
3. 請求項１又は２に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
   前記第２の載置部材を移動させる駆動部を備え、
   前記駆動部は、前記一対の筒状部材を、鉛直線方向に移動させ、前記一対の筒状部材の少なくとも一方の軸心を水平方向に移動させる鉄筋のリブ位置調整装置。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
   前記一対の筒状部材は、軸方向に複数の円形鍔状部材を有する鉄筋のリブ位置調整装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の鉄筋のリブ位置調整装置であって、
   前記第１の載置部材は、載置される鉄筋の軸方向から見たときに鉛直方向に窪む円弧となる載置面を有する鉄筋のリブ位置調整装置。

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