JPH04201165A - 長尺材の搬送加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は長尺材の搬送加工方法に係り、プレハブ式住宅
建物の鉄骨製梁材などの生産ラインに利用できる。

〔背景技術〕

従来より、プレハブ式住宅建物の梁材等には鉄骨製の長
尺材に各種の孔開けや補助部材の溶接といった加工を施
したものが用いられている。

このような梁材等の生産には、長尺材の長手方向に沿っ
て加工箇所が並ぶことが多いことから、長尺材を順次長
手方向に搬送し、搬送経路に沿って孔開は機や溶接機な
どの加工装置を設置しておき、長尺材の各加工箇所を加
工装置の加工部位に順次搬送して加工することが一般的
である。

ここで、従来の長尺材の搬送加工においては、搬送経路
にローラーコンベア等を設置して長尺材を順次長手方向
に送っている。また、搬送経路に長尺材を両側から摺接
するガイド等を設置して通過する長尺材の向きや姿勢等
を王権に維持させている。

一方、加工にあたっては、送られてくる長尺材の加工箇
所を加工装置の加工部位に対して正確に位置決めする必
要がある。加工位置決めにあたっては、予め長尺材に加
工箇所を示すマーキングを着ける方法が用いられるほか
、治具の一種とじて搬送経路に開閉式のストッパ等を設
置しておき、・送られてくる長尺材の端部を係止させて
位置決めを行う方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前述したマーキングによる位置決めを行う場
合、個々の長尺材に対して加工箇所の割り出しおよびマ
ーキングが必要となって作業性の向上が難しい。また、
マーキング方式では加工作業の自動化が難しいという問
題がある。

これに対し、前述したストッパによる位置決めを行う場
合、個々の長尺材に対するマーキング等が不要であり、
ストッパ操作を自動化することもできる。

しかし、ストッパ方式においては、加工箇所か長尺材の
中間部分であると、端部を係止するストッパからの距離
が大きくなってしまい、位置精度が低下するという問題
がある。

また、長尺材の複数箇所に同じ加工を行う場合、一つの
加工装置に対して加工箇所に応じた複数のストッパか必
要となり、加工のつど各ストッパを順次操作する必要か
生じ、作業性の低下か避けられない。そして、ストッパ
を自動化した場合でも制御系の複雑化が避けられない。

そして、長尺材における加工箇所か変更になった場合な
と、ストッパの位置を改める必要かあり、加工内容等の
変更が困難なものとなる。

さらに、ローラーコンベア等を用いる場合、案内用のガ
イドを摺接させるため、長尺材の両側面等に突起物等を
取付けられないという問題かある。

本発明の目的は、簡単な操作で精度の高い加工を行える
とともに、加工内容の設定自由度を高められる長尺材の
搬送加工方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、長尺材を長手方向に搬送しながら当該搬送経
路に沿って設置された加工装置により加工を行う長尺材
の搬送加工方法であって、前記搬送経路に沿って移動す
る台車に加工すべき長尺材を位置決め保持させ、前記台
車を長尺材の加工箇所が対応する加工装置の加工部位に
対向する位置へと移動させることを特徴とする。

ここで、加工装置としては長尺材にボルト孔等を形成す
る各種孔開は機やブラケット等の補助部材を溶接する溶
接機などが利用できる。

また、台車としては搬送経路に沿って設置されたレール
上を移動するもの等が利用でき、その移動には所定の加
エバターンに基づく間歇的な移動等を正確に行える既存
の駆動装置および移動制御手段を利用することが好まし
い。

さらに、台車に長尺材を位置決め固定する手段としては
、例えば長尺材の両端部に係合する位置決め手段および
長尺材を台車との間に挟持固定するような保持手段など
が利用できる。

〔作　用〕

このような本発明においては、台車を搬送経路の所定位
置に正確に停止させることにより、台車の所定位置に保
持された長尺材の加工箇所が対応する加工装置の加工部
位に対向される。

つまり、加工装置に対する位置決めは台車の移動制御に
より実現され、加工箇所か多（でも加工位置決めに関す
る操作を簡略にてきるとともに、中間部分の加工であっ
ても高い位置精度か確保されることになる。

また、加工箇所の変更は台車の移動制御の変更により簡
単に行えるとともに、案内用のガイド等が不要となるた
め加工の取付けに関する制約を低減できるようになる。

これらにより、操作の簡略化、位置決め精度の向上、お
よび加工内容の設定自由度の向上が実現され、前記目的
が達成されることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、プレハブ住宅建物用箱型居室ユニットの生
産工程の概要か示されている。この生産工程は、第２図
に示すような天井パネル１１、床パネル１２、一対の妻
パネル１３．１４を組み立てることにより、第３図に示
すような箱型の居室ユニットｌＯを構成するものである
。

天井パネル１１は、長辺粱生産ライン１で一対の天井用
長辺粱２１．２２を製造し、天井パネル生産ライン２で
前述の長辺粱２１．２２を平行にして野縁１５で連結し
、その下面側に天井用面材１６を取付けることで生産さ
れる。

床パネル１２は、長辺粱生産ラインＩで一対の床用長辺
粱２３．２４を製造し、床パネル生産ライン３において
前述の長辺粱２３．２４を平行にして根太１７で連結し
、その上面側に床用面材１８を取付けることで生産され
る。

妻パネル１３．１４は、それぞれ柱生産ライン４で一対
の柱２５．２６を製造し、短辺梁生産ライン５で一対の
短辺粱２７．２８を製造し、妻パネル生産ライン６で前
述の柱２５．２６を平行にしてその上下端部を前述の短
辺梁２７．２８で溶接連結したうえ、各隅の同側に各パ
ネル１１．１２との接合用仕口２９を溶接固定すること
で生産される。

これらの各パネル１１−１４は総組ライン７に送られる
。総組ライン７においては、天井パネル１１と床パネル
１２とを上下に平行に水平支持したうえ、その短辺側の
側方に各妻パネル１．３．１４を配置し、各々の仕口２
９を各パネル１１．１２の長辺粱２１〜２４の端部に嵌
合溶接することで居室ユニッ）１０の基本構造が組み立
てられる。

組み立てられた居室ユニットｌＯの基本構造は外壁パネ
ル取付ライン８に送られ、外側側面の所定部位に軽量気
泡コンクリート製の外壁パネル１９が取付けられるとと
もに、続いて造作設備取付ライン９に送られ、内装の仕
上げ施工やキッチンやバスユニット等の室内設備および
窓サツシや軒先ユニット等の室外設備の設置が行われ、
これらにより居室ユニット１０が完成することになる。

ところで、長辺梁２１〜２４は、第４図に示すように、
長尺材であるＩＣ型鋼２０に各種の孔開けや部品の溶接
等の加工を行って製造される。

Ｃ型鋼２０は、ウェブ２０Ａの両側にフランジ２０Ｂを
有し、生産する居室ユニット１０に応じて２．５゜４．
５．６モジユールの何れかの長さに形成され゛ている。

なお、居室ユニット１０として組み立てられた際にはウ
ェブ２０Ａが外側面に配置され、フランジ２０Ｂの何れ
か一方が上側、他方が下側に配置される。

Ｃ型鋼２０のウェブ２ＯＡには、中実軸線上に位置決め
用基準孔３１．３２が形成され、これらのうち−端側は
丸孔とされ、他端側は長孔とされている。

また、ウェブ２ＯＡには軒先ユニット等を取−付けるた
めのボルト孔３３が適宜形成される。

Ｃ型鋼２０のフランジ２０Ｂには、上になる側の両端に
二列の溶接用スリット３４が形成されるとともに、下に
なる側または両方の側には外壁パネル１９あるいは窓サ
ツシ等を取付けるための汎用取付は孔３５が複数、所定
間隔で形成される。

Ｃ型鋼２０の内側には、野縁１５や根太１７を連結する
ためのブラケット３０が複数、所定間隔で溶接固定され
る。

ブラケット３０は、鋼板等を略Ｔ字型に打ち抜いて形成
されたものであり、中間部に野縁１５や根太１７を連結
するための突起３０Ａを有する。この突起３０Ａは一側
に偏って形成されており、ブラケット３０としては突起
３０Ａの偏りが対象をなす二種類が用意される。一方、
両端部３０Ｂはそれぞれ同じ側に折り曲げられ、Ｃ型鋼
２０のフランジ２０Ｂの内側面に沿って溶接固定される
。

なお、−本のＣ型鋼２０に配置されるブラケット３０の
数や位置等は、製造するＣ型鋼２０ないし居室ユニット
１０の仕様に応じて個々に指定される。また、各位置に
配置さ、れるブラケット３０の種類や向き等は、製造す
るＣ型鋼２０の仕様あるいは仕様部位（つまり長辺粱２
１〜２４の何れになるか）に応じて個々に指定される。

通常、各ブ？ケット３０は端部３０ＢがＣ型鋼２０の中
心に向くように指定され、Ｃ型鋼２０が床用の場合には
突起３０Ａが上側に、天井用の場合は下側となるように
指定される。

このようなＣ型鋼２０の加工を行って長辺粱２１〜２４
を製造するために、長辺梁生産うインｌ−次のように構
成されている。

第５図において、長辺梁生産ラインｌは前ライン４０、
中間ライン５０、後ライン６０の三つのラインから構成
されている。

前ライン４０は、外部から図中左上の入口部分に供給さ
れたＣ型鋼２０をローラーコンベア等の搬送装置４１に
より搬送し、搬送装置４１に沿って配列された孔開は機
４２．４３．４４によりＣ型鋼２０に前述した位置決め
用基準孔３１．３２、ボルト孔３３および二列の溶接用
スリット３４を加工する。

加工が済んだＣ型鋼２０は前ストッカ４５に送られ、順
次側方へ移送されて所定数がストックされる。

ストックされたＣ型鋼２０は出口側の移載装置４６で吊
上げられ、当該出口側に連続する中間ライン５０に送ら
れる。

中間ライン５０は、送られたＣ型鋼２０を搬送装置５１
により搬送し、搬送装置５１に沿って設置された孔開は
機５２で前述した汎用取付は孔３５を加工するとともに
、二組のブラケット供給装置５３およびブラケット溶接
装置５４で前述したブラケット３０を溶接する。

加工が済んだＣ型鋼２０は移載装置５５で吊上げられて
側方へ移載され、後ストッカ５６により順次側方へ移送
されて所定数かストックされる。ストックされたＣ型鋼
２０は出口側に連続する後ライン６０へ送り出される。

後ライン６０は、送り出されたＣ型鋼２０をローラーコ
ンベア６■により搬送し、このコンベア６Ｉに沿って配
置された作業員により錆ひ止めペイントの塗布あるいは
孔開は部分の整形等の仕上げ加工を行う。

ここで、中間ライン５０の搬送装置５１は二台の台車７
０を用いてＣ型鋼２０を搬送するものである。

第６図および第７図に示すように、台車７０はＣ型鋼２
０の最大長さに合わせて形成されている。

台車７０の上面側には、Ｃ型１ｉ１１２０を所定位置に
保持するための位置決め保持機構８１〜８５か配列され
ている。各保持機構８１〜８５はＣ型鋼２０の基準孔３
１゜３２に挿通係合しかつウェブ２ＯＡの端部を上下に
挟持固定する。基準側の保持機構８１と各保持機構８２
〜８５との間隔はそれぞれ２．５，４，５．６モジユー
ルのＣ型鋼２０に対応して設定されている。両端に設置
された保持機構８１．８５は固定式であるが、中間の保
持機構８２〜８４はＣ型鋼２０の保持位置より下方に後
退するような可倒式である。

台車７０の下面側には、中間ライン５０の全長に及ぶレ
ール７１に沿って走行するためのローラ機構７２および
自走するための駆動機構７３が設置されている。ローラ
機構７２は台車７０に所定間隔で配置され、各々三個の
ローラでレール７１の両側フランジ部を上下および両側
から挟み、台車７０を長手方向へのみ移動させる。駆動
機構７３はモータ７４の駆動力を減速機構７５を介して
レール７２に伝達し、台車７ｏを前進または後退させる
。なお、駆動機構７３には図示しない移動制御装置が接
続され、この制御装置はＣ型鋼２０毎に指定される孔開
はパターンやブラケット溶接パターン等に基づいて台車
７０の移動を制御し、所定位置に正確に停止させるよう
になっている。

第５図に戻って、中間ライン５０はＣ型鋼２ｏが送り込
まれる側の台車７〇−台分の部分が孔開は区間Ｓ１とさ
れ、続く台車７〇−台分の部分がブラケット取付区間Ｓ
２とされ、Ｃ型鋼２０を送り出す側の台車７〇−台分の
部分が搬出区間Ｓ３とされている。

そして、前述した孔開は機５２は孔開は区間Ｓ１の終端
部に設置され、ブラケット供給装置５３およびブラケッ
ト溶接装置５４の一組はブラケット取付区間Ｓ２の終端
部に、残る一組は中間部に設置されている。

さらに、前述した台車７ｏの一方は区間ｓ１がら区間Ｓ
２までＣ型鋼２０を搬送し、他方は区間Ｓ２から区間Ｓ
３までＣ型鋼２０を搬送する。ここで、区間Ｓ２に沿っ
て当該区間Ｓ２にある台車７０上のＣ型鋼２０を吊上げ
る移載装置５７が配置され、区間Ｓ１からの台車７０に
保持されたＣ型鋼２０を吊上げた状態で前後の台車７０
を入れ換え、区間Ｓ３に向かう台車７０に載せ換えるこ
とでＣ型＠２０を順次搬送するように構成されている。

このような本実施例における中間ライン５０の動作につ
いて説明する。

先ず、第８図（Ａ）に示すように、区間Ｓ２および区間
Ｓ１に台車７０（台車７０Ａ、台車７０Ｂとする）を配
置し、各々にＣ型鋼２０（Ｃ型鋼２ＯＡおよびＣ型鋼２
０Ｂとする）を保持させる。次に、第８図（Ｂ）〜（Ｃ
）のように、台車７−ＯＡ　、　７０Ｂを互いに独立し
て間歇移動させながら各々に保持したＣ型鋼２０Ａ。

２０Ｂに溶接および孔開けを行う。

すなわち、台車７０ＡをＣ型鋼２０Ａに応じたブラケッ
ト溶接パターンに基づいて移動させ、順次Ｃ型鋼２０Ａ
のブラケット溶接箇所が順次ブラケット溶接機５４に対
向する位置で停止させ、各停止位置で溶接を行う。この
際、台車７０Ａの移動速度は各箇所の溶接時間に合わせ
て調節する。

ま、た、台車７０ＢをＣ型鋼２０Ｂに応じた孔開はパタ
ーンに基づいて移動させ、順次Ｃ型鋼２０Ｂの孔開は箇
所が順次孔開は機５２に対向する位置で停止させ、各停
止位置で孔開は機５２により孔開けを行う。この際、台
車７０Ｂの移動速度は各箇所の孔開は時間および台車７
０Ａとの間隔′に応じて調節する。

これにより、各Ｃ型鋼２０Ａ、　２０Ｂにはそれぞれ所
定配置の溶接および孔開けが行われる。

孔開けおよび溶接が済んだら、第８図（Ｄ）のように、
各台車７０Ａ、　７０Ｂを区間Ｓ３および区間Ｓ２まて
移動させ、各々のＣ型鋼２ＯＡ、　２０Ｂを移載装置５
５゜５７で吊り上げる。ここで、区間Ｓ３のＣ型鋼２Ｏ
Ａを後ライン６０に送り出し、区間Ｓ１には移載装置４
６で前ライン４０から次のＣ型鋼２０Ｃを送り込む。

そして、第８図（Ｅ）のように、空になった台車７０Ａ
、　７０Ｂを区間Ｓ２および区間Ｓｌに戻し、各々にＣ
型鋼２０Ｂ、　２０Ｃを保持させ、第８図（Ａ）に戻っ
て同様の動作を繰り返す。

このような本実施例によれば、次に示すような効果かあ
る。

すなわち、′Ｃ型鋼２０を台車７０の正確な位置に固定
したのち、台車７０を指定された孔開はパターンや溶゛
接パターンに基づいて間歇移動させることにより、台車
７′０に固定されたＣ型鋼２０の加工箇所を対応する孔
開は機５２やブラケット溶接機５４の加工部位に対向す
る位置ぺと正確に送ることができ、必要な各箇所に孔開
けやブラケット溶接等の所定の加工を順次行うことがで
きる。

そして、孔開は機５２やブラケット溶接機５４に対する
Ｃ型鋼２０の位置決めは台車７０の移動制御により実現
されるため、従来のストッパ方式のように加工箇所が多
い場合の操作の煩雑さや中間部分の加工の際の位置精度
の低下を回避できる。

また、加工箇所を変更する場合、台車７０の移動制御に
用いる加エバターン等の変更により簡単に対応できる。

このため、いわゆるフレキシブル生産システムのように
、加工するＣ型鋼２０の仕様が一本づつ異なるものであ
っても対応することができるようになる。

さらに、従来のローラコンベア方式で必要であった摺接
式のガイド等が不要となるため、Ｃ型鋼２０の両側等に
も部材取付けが行えるようになり、加工内容に関する自
由度を拡張することかできる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明を達成しようとする範囲内の変形が本発明に含ま
れるものである。

例えば、台車７０およびレール７１等の構造や形式等は
実施にあたって適宜設定すればよい。つまり、台車７０
とレール７１との間はローラ機構７２に限らず、摺動式
等であってもよい。また、駆動機構７３を台車７０に搭
載する必要はなく、レール７１に沿って各台車７０に対
応した駆動チェノ等を設け、各台車７０を各チェノに係
合させることで各々を独立して移動させるようにしても
よい。

さらに、位置決め保持機構８１〜８５の構造や形式等も
任意であり゛、位置決めは基準孔３１．３２への挿通係
合に限らず、角隅部分に係合するＬ字型コーナ一部材等
を用いてもよく、保持する構成・も適宜設定すればよい
。さらに、中間の保持機構８２〜８４を可倒式とする構
造も昇降式や回動式等から任意に選択すればよく、位置
決め保持機構８１〜８５の配置もＣ型鋼２０に応じて設
定すればよい。。

さらに、前記実施例では二種類の加工を連続して行える
ようにしたが、更に台車７０を増して三種類以上の加工
を連続して行ってもよく、あるいは一種類だけの加工で
あってもよい。

一方、前記実施例では二台の台車７０の入れ換え送りし
、各台車７０を各加工内容に対応させたが、台車７０を
循環式としてＣ型鋼２０に対応させるようにしてもよい
。つまり、台車７０に保持されたＣ型鋼２０に対して先
ず孔開けを行い、次いで溶接を行い、さらに取り出しを
行い、この後別の戻り経路により台車７０を次のＣ型鋼
２０の受は入れ位置に戻すようにしてもよい。

また、前記実施例では台車７０に保持したＣ型鋼２０を
一本つつ独立して移動させたが、Ｃ型鋼２０に対する加
エバターンか同しものであれば台車７０の移動を加工す
るＣ型鋼２０毎に変更する必要はなく、加エバターンの
変更のつど間歇移動の設定を変更すればよい。

そして、加工が一種類であれば前後のＣ型鋼２０を同期
して送ってもよく、複数の台車７０を連結して送り、あ
るいはＣ型鋼２０を同じ台車７０に保持して搬送加工し
てもよい。このような場合でも、複数箇所の加工のため
の操作および加エバターンの変更等が従来のストッパを
用いた方式よりも容易なものにできる。

さらに、Ｃ型鋼２０に加工する内容としては、汎用取付
は孔３５の孔開けやブラケット３０の溶接に限らず、例
えばエンホス状の突起部の打ち出し等であってもよく、
特にＣ型＠２０に長手方向に沿って配列される加工に対
して有効である。

また、加工する長尺材は前記実施例のようなＣ型鋼２０
に限らず、様々な寸法、形状、材質のものに適用でき、
住宅用居室ユニット１０用に限らず他の構造の住宅建物
の粱や柱に利用される長尺材にも適用することができる
。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば長尺材の加工箇所
に対する位置決めを台車の停止位置によって行えるため
、加工箇所が多数あっても操作を簡単にでき、中間部分
の加工であっても精度を確保できるとともに、加工箇所
の配列パターンの設定や変更等が容易であり、さらに長
尺材の加工についての設定自由度を高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の生産工程を示すブロック図
、第２図は同実施例で生産する住宅用居室ユニットを示
す分解斜視図、第３図は前記ユニットを組み立てた状態
を示す斜視図、第４図は前記ユニットの用いられる長辺
粱を示す斜視図、第５図は前記長辺粱を生産するライン
を示す斜視図、第６図は前記長辺粱の搬送加工用の台車
を示す平面図、第７図は前記長辺粱の搬送加工用の台車
を示す側面図、第８図は前記長辺粱の搬送加工動作を示
す模式図である。 ２０・・・長尺材であるＣ型鋼、３０・・・ブラケット
、３５・・・取付は孔、５０・・・本発明に係る中間ラ
イン、５２・・・加工装置である孔開は機、５４・・・
加工装置である溶接機、７０・・・台車。。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺材を長手方向に搬送しながら当該搬送経路に
   沿って設置された加工装置により加工を行う長尺材の搬
   送加工方法であって、前記搬送経路に沿って移動する台
   車に加工すべき長尺材を位置決め保持させ、前記台車を
   長尺材の加工箇所が対応する加工装置の加工部位に対向
   する位置へと移動させることを特徴とする長尺材の搬送
   加工方法。