JPH0345477Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、鉄筋を縦横に重ねて配置する配筋機
を制御する配筋機の制御装置に関する。

〔考案の背景〕

鉄筋コンクリート工事においては、鉄筋を所定
に形態に組合わせてコンクリートが流し込まれ
る。このような鉄筋の組合せ形態において極めて
多く用いられるのが、鉄筋を一定間隔に縦横に重
ねて配置する形態である。以下、このような形態
を第２図により説明する。

第２図は長尺部材の配置形態の一例を示す説明
図で、この第２図は原子力発電所の基礎工事にお
ける配置形態を示している。この図において、１
は床、２はコンクリートブロツク等から成るう
ま、３，４，５，６，７は長尺部材たとえば鉄
筋、８，９は鉄筋どうしを締結する結束である。

この第２図に示すような基礎工事にあつては次
のようにして床１上にうま２、鉄筋３，４，５，
６，７等が配置される。すなわち、あらかじめ形
成された強固な床１上に、例えば等間隔にうま２
を配置し、このうま２の上に鉄筋３（この鉄筋を
特に段取筋と称する。）を配置する。次にこの段
取筋３の上に、当該段取筋３に直交するように鉄
筋４，５を配置し、これらの鉄筋４，５と鉄筋３
とを結束線８で縛結する。なお、鉄筋４，５は鉄
筋４，５の縛結部が一直線になることによるコン
クリートの強度低下を防ぐために、例えば図示の
ように交互にずらして千鳥状に配置される。そし
て、このような鉄筋４，５の配置が終了すると、
一点鎖線で例示する鉄筋６，７を鉄筋４，５と同
様に配置した後、鉄筋６，７を結束線９によつて
鉄筋４，５のそれぞれに締結する作業がおこなわ
れる。以下同様にしてうま２上に１段目の鉄筋が
配置される。

次いで図示しないが、鉄筋４，５，６，７等の
上に、かつ、これらの鉄筋４，５，６，７等に直
交するように、すなわち段取筋３に平行となるよ
うに２段目の鉄筋が配置され、それぞれ結束線で
締結される。このようにして１組目の格子構造が
でき上がる。その後、上記と同様に１組目の格子
構造の上に２組目の格子構造を作る。以下、順次
複数組の積層格子構造が作られ、その上にコンク
リートが流し込まれて基礎が完成する。

ところで、上述した基礎工事における配筋作業
は従来、人力によつておこなわれているが、第１
図に例示するような原子力発電所のように強固な
基礎を作る場合には、鉄筋３，４，５，６，７等
はたとえば、直径が約50mm、長さが約10ｍ、重量
が約150Kgのように径寸法が大きく、かつ重量の
重いものを使用せざるを得ない。したがつて、１
本の配筋作業を数人がかりでおこなつているが実
情である。それ故、この配筋作業は荷酷で、かつ
危険なものとなつており、また多くの労力を要
し、作業効率の向上を見込めない。そこで、この
ような欠点を排除し、人手を要することなく自動
的に配筋作業を行なうことができる配筋機および
その制御装置が検討されている。以下、図により
この配筋機を説明する。

第３図は上記配筋機の斜視図である。図で、１
０は本体で、例えば下部にフレーム１１およびこ
のフレーム１１に保持される履帯１２を有する走
行体１３を有し、上部に走行体１３に対して旋回
可能に設けた旋回体１４を有している。また１５
は旋回体１４に設けた運転室、１６は走行体１３
上に配置した収容部、１７はこの収容部１６に収
容される鉄筋である。

また１８は旋回体１４に上下方向に回動可能に
装着されるブーム、１９はこのブーム１８に上下
方向に回動可能に装着されるアーム、２０はアー
ム１９の先端に装着され、上下方向に回動可能な
ブラケツト、２１はこのブラケツト２０に装着さ
れ、水平方向に回動可能な棒状体である。また２
２は、一端が旋回体１４に、他端がブーム１８に
連結され、ブーム１８を回動させる油圧シリン
ダ、２３は一端がブーム１８に、他端がアーム１
９に連結され、アーム１９を回動させる油圧シリ
ンダ、２４は一端がアーム１９に、他端がブラケ
ツト２０に連結され、ブラケツト２０を回動させ
る油圧シリンダ、２５は一端がブラケツト２０
に、他端が棒状体２１に連結され、棒状体２１を
回動させる油圧シリンダである。また２６は棒状
体２１の一方の端部に装着した送り装置で、鉄筋
１７の把持が可能で、かつ鉄筋１７を把持した状
態で、その軸心方向に送り出し可能になつてい
る。２７は棒状体２１の他方の端部に装着した送
り量検出装置で、送り装置２６における把持機能
と同等の把持機能を有するとともに、送り装置２
６によつて送り出された鉄筋１７の送り量を検出
し、信号を出力する。

なお上記した棒状体２１およびブラケツト２０
は、送り装置２６を上下方向および左右方向に回
動可能に支持する支持部材を構成しており、また
この支持部材、アーム１９およびブーム１８は、
送り装置２６を収容部１６の位置に移動させ、お
よび該収容部１６から離れた位置に移動させる腕
を構成している。

２８は旋回体１４を旋回させる旋回モータ、２
９は旋回体１４と走行体１３との間の相対的な回
転角度Θを検出する旋回角度検出器、３０はブー
ム１８の回転角度βを検出するブーム角度検出
器、３１はアーム１９とブーム１８との間の相対
的な回転角度αを検出するアーム角度検出器、３
２はアーム１９とブラケツト２０との間の相対的
な回転角度γを検出するブラケツト角度検出器、
３３は棒状体２１の中央部の回転角度βを検出す
る棒状体角度検出器である。これら各角度検出器
２９，３０，３１，３２，３３はブーム１８、ア
ーム１９等から成る前記腕の可動部の作動量を検
出する検出手段を構成している。

このように構成された配筋機による配筋作業は
概略次のようにして行なわれる。即ち、先ず、図
示しないクレーン等により、収容部１６に鉄筋１
７が複数本収容される。一方、第３図に示すよう
に、基礎が形成される床１の上にうま２が配置さ
れる。次いで、走行体１３を駆動し、うま２の近
傍の所定の配筋作業位置に至る。このときの配筋
機の位置は第３図に示す位置とは異なり、段取筋
３の長手方向に対して直角方向の位置にあり、そ
の向きの段取筋３の長手方向に対してほぼ直角の
向きとされる。そして、当該位置において、鉄筋
１７のうちの最先端の鉄筋が第３図に示すように
収容部１６の前方位置に送り出される。次いで、
油圧シリンダ２２，２３，２４が駆動され、ブー
ム１８、アーム１９、ブラケツト２０が上下方向
に回動し、棒状体２１が支持された送り装置２
６、送り量検出装置２７が収容部１６の位置すな
わち、前方に送り出された鉄筋を把持する位置に
至る。なお、このとき送り装置２６および送り量
検出装置２７は鉄筋１７の把持が可能な状態にな
つている。この状態において上述の鉄筋は送り装
置２６および送り量検出装置２７に把持される。
次いで、油圧シリンダ２２，２３，２４および必
要ならば油圧シリンダ２５が駆動され、これによ
つて上述の鉄筋は収容部１６から取出され、うま
２上に段取筋として配置される。第３図に示す符
号３はこのようにしてうま２上に配置された段取
筋を示している。

次いで走行体１３を駆動して、例えば当該走行
体１３が段取筋３上に位置するようにする。この
状態（第３図に示す状態）において上述のように
収容部１６の鉄筋のうちの最先端の１本が送り出
される。そして、上述のようにブーム１８、アー
ム１９、ブラケツト２０を適宜回動させ、送り装
置２６および送り量検出装置２７によつて、上述
のように送り出された鉄筋１７を把持させた後、
ブーム１８、アーム１９、ブラケツト２０を回動
させ、把持した鉄筋１７が先に配置した段取筋３
の上に、かつ直交するように位置決めする。この
状態において送り装置２６を駆動させ、所定量送
られたところで送り装置２６および送り量検出装
置２７による把持を解除する。第２図に示す符号
４はこのようにして段取筋３上に配置された鉄筋
を示している。次に同様の操作によつて一点鎖線
で示す鉄筋５が段取筋３上に、かつ鉄筋４に対し
てずらして配置される。P₁，P₂，P₃は段取筋３
上に配置される鉄筋の位置を示し、各位置P₁，
P₂，P₃……間の距離は、ある定められた一定距
離となつている。以上の動作を繰り返すことによ
り配筋作業が行なわれる。

なお、収容部１６内の鉄筋１７のうち最先端に
ある鉄筋を１本だけ前方に送り出す装置、および
この送り出された１本の鉄筋を送り装置と送り量
検出装置２７，２６により把持する機構等の詳細
は、特願昭59−13469号の明細書および図面に開
示されている。

さて、次に、このような配筋機に対して上記動
作を行なわせるため、現在検討中の制御装置につ
いて説明する。

第４図は当該制御装置のブロツク図である。図
で、第３図に示す部分と同一部分を示すブロツク
には同一符号を付して説明を省略する。３５は旋
回モータ２８の駆動を制御するサーボ弁、３６は
ブームシリンダ２２の駆動を制御するサーボ弁、
３７はアームシリンダ２３の駆動を制御するサー
ボ弁、３８はブラケツトシリンダ２４の駆動を制
御するサーボ弁、３９は棒状体シリンダ２５の駆
動を制御するサーボ弁、４０は送り装置２６を駆
動する送り装置モータである。５０は配筋機の動
作を制御する制御部であり、間隔設定部５１、本
数設定部５２、記憶部５３および演算・制御部５
４で構成され又、各設定部５１，５２は例えばス
イツチで構成されている。間隔設定部５１には互
いに平行に配置される鉄筋相互間のある定められ
た距離、即ち、第３図に示す位置P₁，P₂，P₃…
…間の距離が設定される。本数設定部５２には互
いに平行に配置される鉄筋の本数が設定される。
記憶部５３には、演算・制御部５４で演算処理さ
れた値等が記憶される。演算・制御部５４につい
ては後述する。５５は教示信号を出力する教示
部、５６はカウンタである。なお、カウンタ５６
については後述する。演算・制御部５４および記
憶部５３は例えばマイクロコンピユータで構成さ
れる。

この制御装置を用いた配筋作業の動作を説明す
るに先立ち、演算制御部５４における演算を、第
５図ａ，ｂを参照しながら説明する。前述の配筋
作業の説明から明らかなように、段取筋３上に最
初に配置すべき鉄筋の位置P₁が定まれば、以後
に配置される鉄筋の位置P₂，P₃……は順次所定
間隔ずつずらしてゆけば得られることになる。そ
こで、位置P₁に鉄筋を配置するためには、配筋
機の特定個所、例えば、把持された鉄筋における
送り装置２６と送り量検出装置２７との間の中心
点（鉄筋中心点）をどのような位置に移動させれ
ばよいかが問題となり、この位置が決定されれ
ば、以後の各位置は所定間隔ずつずらして得られ
ることになる。そして、この最初の位置は、当該
特定個所（以後、この個所をさきに例示した鉄筋
中心点とする。）の三次元空間の座標として表現
することができる。鉄筋中心点の位置は、配筋機
の各回転駆動部により変化するので、その座標も
当該回転駆動部の動きを考慮しなければならな
い。このような回転駆動部の動きを判り易く示す
には、JIS規格B0138「産業用ロボツト記号」に準
拠した形で表わすのが便利である。

第５図ａ，ｂは当該記号を用いて示した配筋機
の平面図および側面図である。図で、第３図に示
す部分と同一部分には同一符号が付され、又、表
示されている各角度はさきの角度検出器の説明で
述べたと同一の文字が使用されている。座標原点
Ｏは配筋機の履帯１２の下面が接触する面と旋回
体１４の旋回中心とが交わる位置に定められ、当
該面上にｘ軸およびｚ軸が、又、原点を通り当該
面と直交してｙ軸が定められている。図に示す各
文字は次の値を表わしている。

L_p：ブームフート高さ L₁：旋回中心とブームフートとの距離 L₂：棒状体２１の回転中心と鉄筋中心点との
距離 l_B：ブーム１８の長さ l_A：アーム１９の長さ l_G：ブラケツト２０の回転中心と棒状体２１の
回転中心との距離 そして、配筋機を操作して最初の鉄筋を位置
P₁に配置する姿勢としたときの前記各回転角度
を、角度θ₁，β₁，α₁，γ₁，φ₁とすると、そのとき
の鉄筋中心点の座標x₁，y₁，z₁は次式で表わされ
る。

x₁＝｛L₁＋（l_Bcosβ₁′＋l_Asinα₁′＋l_Gcosγ₁′＋L₂
cosγ₁′・cosφ₁）｝cosθ₁ y₁＝L₀＋l_Bsinβ₁′−l_Acosα₁′＋l_Gsinγ₁′＋L₂
sinγ₁′・cosφ₁ z₁＝｛L₁＋（l_Bcosβ₁′＋l_Asinα₁＋l_Gcosγ₁′＋L₂
cosγ₁′・cosφ₁）｝sinθ₁ ただし、 β₁′＝β₁−π／２ α₁′＝α₁＋β₁′−π／２ γ₁′＝π／２＋α₁′−γ₁ である。

次にこのようにして得られた鉄筋中心点の最初
の位置（x₁，y₁，z₁）から、当該鉄筋中心点を所
定間隔Ｌだけずらすための各回転角度を、角度
θ₂，φ₂，β₂，γ₂とすると、これらの角度は次式に
より演算される。

θ₂＝tan^-1｛（L₁＋l_Bcosβ₁′＋l_Asinα₁′＋l_G
cosγ₁′）・sinθ₁−Lsin（θ₁＋φ₁）｝／ ｛L₁＋l_Bcosβ₁′＋l_Asinα₁′＋l_Gcosγ₁′）・cosθ₁
−Lcos（θ₁＋φ₁）｝ φ₂＝θ₁＋φ₁−θ₂ α₂＝cos^-1（l_B ²＋l_A ²−X²−Y²）／2l_B・l_A β₂＝β₂′＋π／２ γ₂＝β₂′＋α₂−γ₂′ ただし、 β₂′＝sin^-1（l_B ²−l_A ²＋X²＋Y²）／2l_B√X²＋Y²−
tan^-1Ｘ／Ｙ γ₁′＝γ₂′ Ｘ＝l_Bcosβ₂′＋l_Acos（π−α₂−β₂′） Ｙ＝l_Bsinβ₂′−l_Asin（π−α₂−β₂′） である。演算・制御部５４では、前記演算式によ
る演算を行ない、鉄筋の配置位置および当該配置
位置に鉄筋を置くべく鉄筋中心を移動させるため
の各回転駆動部の回動すべく角度がそれぞれ算出
される。

さて、ここで、第４図に示す制御装置を用いた
配筋作業の動作を第６図に示すフローチヤートを
参照しながら説明する。

まず、間隔設定部５１に鉄筋相互間の定められ
た所定の間隔Ｌが設定される（手順S₁）。この場
合、間隔Ｌは各座標軸ｘ，ｙ，ｚ方向の変化の成
分Δx，Δy，Δzの関数として設定されるが、第３
図に示すように配筋してゆくときには、変化の成
分Δx，Δy，Δzは一定となり、かつ、１つの作業
サイクル内においてｙ軸方向には変位しないの
で、Δy＝０であり、又、Δx，Δzは、L²＝Δx²＋
Δz²の関係を満足する。したがつて、この場合に
は、L²＝Δx²＋Δz²の関係を満足するΔx，Δzお
よびΔy＝０を与えうる間隔Ｌが設定されること
になる。次いで、平行に配置されるべき鉄筋の本
数が本数設定部５２に設定される（手順S₂）。次
に、収容部１６の鉄筋１７のうちの最先端の鉄筋
が１本だけ前方に送り出される。そして、ブーム
１８、アーム１９、ブラケツト２０が操作され、
棒状体２１に支持された送り装置２６および送り
量検出装置２７が、前記送り出された鉄筋を把持
する位置に至り、当該鉄筋を把持する（手順S₃）。
次いで、ブーム１８、アーム１９、ブラケツト２
０を操作し、鉄筋を位置P₁に置くための位置ま
で鉄筋を運ぶ（手順S₄）。この状態で、送り装置
２６を駆動して鉄筋を所定長さだけ送り（千鳥状
に配置するため）次いで、送り装置２６および送
り量検出装置２７による鉄筋の把持を解除し、鉄
筋は位置P₁に置かれる（手順S₅）。

ここで、教示部５５により演算・制御部５４に
教示信号が出力されて手順S₆が実行される。即
ち、演算・制御部５４では、教示信号が入力され
ると、そのときの姿勢における各角度検出器２
９，３０，３１，３２，３３および送り量検出装
置２７の検出信号を入力し、この検出値に基づい
て、鉄筋中心点の座標x₁，y₁，z₁が前述の式にし
たがつて演算される。得られた値x₁，y₁，z₁は位
置P₁に対応する腕の姿勢データとして、鉄筋の
送り量（この値をＤとする）とともに記憶部５３
に記憶される（手順S₇）。以後、段取筋３上に等
間隔に鉄筋を自動配筋する動作が開始される（手
順S₈）。

手順S₉において、演算・制御部５４からは、各
サーボ弁３５〜３９に対して指令信号が出力さ
れ、これに応じて旋回体１４、ブーム１８、アー
ム１９等が駆動され、自動的に次の鉄筋が収容部
１６から取り出される。次に、演算・制御部５４
において、鉄筋中心点を、座標x₁，y₁，z₁から所
定間隔Ｌだけずらした新らたな配筋位置が演算さ
れるとともに、この新らたな位置とするには、各
角度θ，φ，α，β，γをどのような角度にすれ
ばよいかが演算される（手順S₁₀）。これらの演算
は、さきに記憶部５３に記憶された値x₁，y₁，z₁
および間隔設定部５１に設定された間隔Ｌに基づ
き行なわれ、又、各角度の演算は前記式にしたが
つて実行される。次いで、手順S₁₀により得られ
た角度θ₂，α₂，β₂，γ₂，φ₂と各角度検出器で検出
された現在角度との偏差が演算・制御部５４にお
いて演算され、その偏差は対応するサーボ弁に出
力される。これにより、鉄筋中心点は新らたな所
定位置まで移動し、これとともに鉄筋もその位置
まで運ばれる（手順S₁₁）。次いで手順S₁₂に移り、
演算・制御部５４からの指令により、送り装置２
６は鉄筋を前回の送り方向とは反対方向に送り量
Ｄだけ移動させ、この状態で鉄筋に対する把持が
解除される。解除された鉄筋は第３図の一点鎖線
で示されるように、鉄筋５として位置P₂に配置
され、その配置は最初に配置された鉄筋４に対し
て千鳥状となる。

次の手順S₁₃においては、記憶部５３に記憶さ
れている数１に１を加算して記憶された本数を２
とする。即ち、鉄筋４，５の２本が記憶されたこ
とになる。次いで、手順S₁₄において、演算・制
御部５４では記憶部５３に記憶された本数がとり
出され、この本数と本数設定部５２に設定された
本数との比較が行なわれる。比較の結果、設定さ
れた本数に達していなければ、再び手順S₉に戻
り、以下、配置された鉄筋の本数が設定された本
数に達するまで、同様の手順で自動的に配筋作業
が実行されることになる。

以上述べたような検討中の配筋機およびその制
御装置において、鉄筋の横送りについて第７図に
よりさらに詳細に説明する。

第７図は棒状体で鉄筋を把持した状態の概略図
である。図で、２１は第３図に示すものと同じ棒
状体、２６ｒは棒状体２１に支持された一対のロ
ーラである。ローラ２６ｒ，２６ｒにより送り装
置２６が構成されている。２７ｒは棒状体２１に
支持された一対のローラ、２７は一対のローラ２
７ｒの一方に連結された送り量検出装置である。
収容部１６内の鉄筋１７は一対のローラ２６ｒお
よび他の一対のローラ２７ｒにより把持されると
ともに、第４図に示す送り装置モータ４０を駆動
することにより、これに連結されたローラ２６ｒ
が回転し、横送りされる。送り量検出装置２７は
ロータリエンコーダで構成されており、鉄筋１７
の横送りに伴つてローラ２７ｒとともに回転し、
回転角に応じた数のパルス信号をカウンタ５６に
出力する。即ち、送り量検出装置２７から出力さ
れ、カウンタ５６により計数されたパルス数は、
鉄筋１７の横送り量に比例する。

配筋作業の動作において、手順S₅で鉄筋が横送
りされると、カウンタ５６の計数値は横送り量に
比例した値となり、この値は手順S₆の教示動作で
演算・制御部５４に取り込まれた後、記憶部５３
に記憶される。以後の配筋作業においては、鉄筋
を横送りする（手順S₁₂）前に、一旦カウンタ５
６を０にリセツトし、次いで鉄筋を横送りする。
この横送りの作業中、横送り量は順次カウンタ５
６により計数され、演算・制御部５４はこのカウ
ンタ５６の計数値を取り込み、さきに記憶部５３
に記憶された計数値と比較する。比較の結果、両
計数値が一致したとき、演算・制御部５４は送り
装置モータ４０に停止信号を出力して鉄筋の横送
りを停止させる。同様にして、次の配筋において
も、一旦カウンタ５６を０にリセツトした後、今
度は前回と逆方向に、かつ、記憶部５３に記憶さ
れている計数値だけ、鉄筋を横送りする。このよ
うにして、千鳥状の配筋がなされる。

ところで、一般に、配筋される鉄筋は長尺であ
り、これを把持する配筋機の棒状体２１の長さに
比較して遥かに長い。したがつて、収容部１６か
ら鉄筋１７を取り出したとき、鉄筋１７は第７図
に示すように、直線状でなく弧状に状態で把持さ
れる。しかも、このとき鉄筋１７は収容部１６に
おける直線状から把持状態における弧状に変化す
るので、第７図で上下方向に振動することにな
る。このように、鉄筋を２点で支持した場合の１
次の振動モードは次式で表わされる。

ｙ＝Asinωt＋Bcosωt−Ｃ ただし、 ｙ：鉄筋の振幅 Ａ，Ｂ：初期条件によつて定まる定数 Ｃ：減衰項を示す正の数 ω：鉄筋の固有振動数 ｔ：時間 である。なお、上記減衰項は、粘性による減衰が
比較的少なく、主に鉄筋を把持している部分のガ
タに起因する項である。

上式中、鉄筋の固有振動数ωは次式により求め
ることができる。

ただし、 Ｅ：鉄筋の縦弾性係数 Ｉ：鉄筋の断面２次モーメント ρ：鉄筋の密度 A′：鉄筋の断面積 l₁：鉄筋の張出し量 l₂：鉄筋の把持間隔 又、上式のY₁″（ｘ），Y₂″（ｘ），Y₁（ｘ），Y₂
（ｘ）については、振動する鉄筋の変位を ｙ（ｘ，ｔ）−Ｙ（ｘ）sinωt としたとき Ｙ（ｘ）＝ Y₁（ｘ） ０≦ｘ≦l₁ Y₂（ｘ） l₁≦ｘ≦l₁＋l₂ のｘによる２階微分をとつて Y″（ｘ）＝ Y₁″（ｘ） ０≦ｘ≦l₁ Y₂″（ｘ） l₁≦ｘ≦l₁＋l₂ で示すことができる。

さて、鉄筋１７の振動は、例えば第７図の実線
と一点鎖線間の往復動の変化であり、この変化が
徐々に減衰するものであるが、このような振動
は、ローラ２６ｒとローラ２７ｒ間にある鉄筋１
７の中央部１７Ｃで形成される山の高低の変化と
なつて現われる。そして、このような変化は、図
から明らかなように、ロータリエンコーダを図の
矢印の示すように左右方向に回動する結果を生じ
る。このため、教示時および配筋時の動作におい
て、カウンタ５６をリセツトする場合、鉄筋１７
の振動が大きい状態でリセツトを行なうと、鉄筋
１７の横送り量に誤差を生じることになる。即
ち、鉄筋１７の振動が収束した静止状態を基準の
考えると、鉄筋１７の振動状態のおいては、ロー
タリエンコーダは当該静止状態時に比較してある
角度回動していることになる。そして、この振動
状態でカウンタ５６をリセツトすると、ロータリ
エンコーダの出力は当該角度だけずれた位置を０
とする出力となるので、カウンタ５６で計数され
る計数値は、前記静止状態からの計数値と比較し
て当該角度に相当する計数値だけ加算又は減算さ
れた値（ずれた値）となる。このずれた値は、振
動が大きいほど大きくなり、したがつて、横送り
量の誤差も大きくなる。

〔考案の目的〕

本考案は、このような事情を考慮してなされた
ものであり、その目的は、鉄筋の送り量の誤差を
なくし、精度良く鉄筋を横送りすることができる
配筋機の制御装置を提供するにある。

〔考案の概要〕

上記の目的を達成するため、本考案は、把持し
た鉄筋の振動を検出し、この振動を予め定められ
た設定値と比較し、振動が当該設定値以下の範囲
内に減衰したとき、横送り量検出装置からの信号
を計数する計数装置をリセツトするようにしたこ
とを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の実施例に係る配筋機の制御装
置のブロツク図である。図で、第４図に示す部分
と同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。なお、本体１０には送り装置モータ４０、送
り装置２６および送り量検出装置２７のみを示
し、他の諸装置の図示は省略した。６０は把持さ
れた鉄筋の振動の大きさを検出する振動検出器で
ある。振動検出器６０としては、加速度ピツクア
ツプや、棒状体に鉄筋１７の中央部１７Ｃと対向
して設けられ中央部１７Ｃの山の大きさに比例し
て変位するストローク計、あるいはローラ２６ｒ
に設けられた歪力計等が使用される。６１は振動
許容値設定部であり、許容し得る鉄筋の振動の大
きさが設定されるとその大きさに応じた信号が出
力される。６２は振動検出器６０により検出され
た信号と振動許容値設定部６１からの設定信号と
を比較する比較演算部である。

次に、本実施例の動作を説明する。収容部１６
の鉄筋１７を把持し、これを取り出すと、前述の
ように鉄筋１７は取り出された当初大きく振動す
る。この振動の大きさは振動検出器６０により検
出され、当該振動の大きさに応じた検出信号を出
力する。比較演算部６２では、この検出信号と振
動許容値設定部６１からの設定信号とを入力し、
両者を比較する。比較の結果、振動が大きくてそ
の検出信号が設定信号を超えている場合、比較演
算部６２のカウンタ５６に対する出力信号は低レ
ベルであり、カウンタ５６の値はそのままに保持
されている。鉄筋１７の振動が減衰してゆくと、
振動検出器６０の検出信号も小さくなり、遂には
振動許容値設定部６１の設定信号以下となる。こ
のとき、比較演算部６２の出力は高レベルとな
り、その立ち上がり部においてカウンタ５６の計
数値を０にリセツトする。

このカウンタ５６のリセツトは、教示動作、配
筋動作において、鉄筋１７を取り出した時点から
鉄筋１７を横送りする寸前までの間のいずれの時
点において行なわれてもよい。例えば、鉄筋１７
が取り出され、配筋位置に搬送される途中におい
てカウンタ５６のリセツトが行なわれたとする。
この場合、その後の搬送における振動によりロー
タリエンコーダが回動するとその回動に応じたパ
ルス数がカウンタ５６により計数される。この計
数値は振動に応じて絶えず変化している。そし
て、仮りに、第７図において、鉄筋１７の中央部
１７Ｃの山が高くなつた瞬間に鉄筋１７の右方へ
の横送りが開始されるものとすると、この場合、
ローラ２７ｒによる把持点からみて、鉄筋１７は
すでにある量だけ右方へ送られた状態にあるが、
カウンタ５６にはすでにその量に応じた計数値が
計数されているので、最終的な送り量は記憶部５
３に記憶された量と等しくなり、誤差は生じな
い。

このように、本実施例では、振動検出器により
鉄筋の振動の大きさを検出し、この検出値と予め
設定された振動許容値とを比較し、検出値が振動
許容値以下のときカウンタをリセツトするように
したので、横送り量の誤差の発生を防止し、正確
な横送りを行なうことができる。

なお、配筋は千鳥状配筋に限ることはなく、横
送りを行なう場合はすべて本考案を適用すること
ができる。又、当然ながら、鉄筋の振動は一次モ
ードの振動に限らず、どのような振動であつても
適用可能である。さらに、振動検出器として、ロ
ータリエンコーダの信号を用いることもできる。
さらに又、振動許容値設定部は必ずしも必要でな
く、比較演算部において振動検出器からの信号に
基づき、振幅の山と谷を認識してその平均値を求
め、振動検出器からの信号が当該平均値になつた
ときリセツト信号を出力するようにすることもで
きる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案では、振動検出手段
により鉄筋の振動を検出し、検出された振動が所
定の範囲内にあるとき横送り量の計数装置をリセ
ツトするようにしたので、横送り量の誤差をなく
し、精度の良い横送りを実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る配筋機の制御装
置のブロツク図、第２図は鉄筋の配置形態を示す
斜視図、第３図は配筋機の斜視図、第４図は検討
されている配筋機の制御装置のブロツク図、第５
図ａ，ｂはそれぞれ記号化して示した配筋機の平
面図および側面図、第６図は第４図に示す制御装
置を用いた配筋作業のフローチヤート、第７図は
棒状体で鉄筋を把持した状態の概略図である。 ３……段取筋、１０……配筋機本体、１４……
旋回体、１６……収容部、１８……ブーム、１９
……アーム、２０……ブラケツト、２１……棒状
体、２６……送り装置、２７……送り量検出器、
２９，３０，３１，３２，３３……角度検出器、
５０……制御部、５１……間隔設定部、５２……
本数設定部、５３……記憶部、５４……演算・制
御部、５５……教示部、５６……カウンタ、６０
……振動検出器、６１……振動許容値設定部、６
２……比較演算部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鉄筋を把持しこれを横送りする横送り装置、こ
   の横送り装置により横送りされた量を検出する横
   送り量検出装置および前記横送り装置と前記横送
   り量検出装置を支持する支持体を備えた配筋機
   と、前記横送り量検出装置の信号を計数する計数
   装置と、この計数装置の計数値に基づいて前記鉄
   筋の横送り量を制御する制御装置と、把持された
   前記鉄筋の振動を検出する振動検出手段と、この
   振動検出手段により検出された振動が所定範囲内
   にあるとき前記計数装置をリセツトするリセツト
   手段とで構成されていることを特徴とする配筋機
   の制御装置。