JPH05302832A - 大型構造物のレベル出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個所での箱型桁等の支持部における昇降
調整が遠隔操作で自動的に行える大型構造物のレベル出
し装置である。 【構成】 ワークの幅方向に移動定着できる二台のジャ
ッキ20，20' を搭載されて所要の間隔で配設された少な
くとも２基のワーク受支基台10と、そのワーク受支基台
10上の各ジャッキ20，20' によるワークＡの支持点を通
る鉛直平面とワーク側面との直交するワーク側面で、そ
のワーク側面の水平基準罫書き線に基準部を合わせて取
り外し可能に付着させる少なくとも４個の超音波センサ
ー37を備える水平検知器30と、この各水平検知器30のレ
ベルシリンダと加圧器40とを接続する流体管路45とを備
え、前記各水平検知器30の水位検出データにより各ジャ
ッキ20，20' の昇降移動を自動的に操作させる制御機構
を備えている大型構造物のレベル出し装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として橋梁などに使
用される大型の箱型桁等に対する付属部品の加工時のレ
ベルを、自動設定させることができる大型構造物のレベ
ル出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に橋梁や高速道路における高架道な
どには箱型の桁が多く使用されている。そして、この箱
型の桁を基準にしてその側面に側道床や防護柵、側壁な
どを支えるためのブラケット等の部品の取り付けがなさ
れることは周知の通りである。また、道路路床としての
桁は画一的なものではなく、幅方向で傾斜したものや長
さ方向で傾斜したものなど多くの変形されたものがあ
る。

【０００３】このような大型の箱型桁の側面に対してブ
ラケットなどを取り付けるには、水平基準線を罫書い
て、この水平基準線を基準にして加工をする必要があ
る。そのために、箱型桁の製作前に側面となる板の所定
位置に水平基準線を罫書いておき、所要の形状の箱型桁
に溶接組立されたものを、少なくとも４台のジャッキに
よって持ち上げて、さきに罫書かれている水平基準線を
地上設置式のレベル計測器により計測し、箱型桁の４側
面に付されている前記水平基準線が水平状態の位置に設
定されるように、各ジャッキを個々に昇降させて行われ
ている。

【０００４】また、水平基準線は箱型桁成形前の板の状
態で罫書いているため、箱型桁に溶接時、対面外側にあ
る基準線は片側を基準にすると通常数mmの誤差が発生す
る。この誤差を上下に振り分けた真の水平基準線を設定
する必要があり、これもこのレベル出し作業で行われて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
従来の方式では、何分にも大型で重量大（一般に重量が
１０，０００Kg〜４０，０００Kgある）である箱型桁を
複数のジャッキを個々に持ち上げ操作しなければならな
いので、そのレベル設定の作業に多くの労力と設定時間
を必要として、作業能率の向上が問題となっている。ま
た、当初の罫書き線も溶接加工によってどうしても狂い
が生じるので、箱型桁として組立後に補正をする必要が
ある。

【０００６】本発明では前記のような問題点を解決し
て、簡単な構成で複数個所での箱型桁支持部に対する昇
降調整が遠隔操作で自動的に行える大型構造物のレベル
出し装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために、本発明は、ワークの幅方向に移動定置でき
るように二台のジャッキを搭載されて所要の間隔で配設
される少なくとも２基のワーク受支基台と、前記ワーク
受支基台上の前記各ジャッキによるワークの支持点を通
る鉛直平面と直交するワーク側面で、そのワーク側面の
水平基準罫書き線に基準部を合わせて取り外し可能に付
着させる少なくとも４個の水平検知器と、この各水平検
知器のレベルシリンダと加圧器とを接続する流体管路と
を備え、前記各水平検知器の水位検出データにより各ジ
ャッキの移動量を操作させる制御機構を備えていること
を特徴とする大型構造物のレベル出し装置である。

【０００８】

【作用】このような構成の本発明によれば、被処理ワー
クの箱型桁に対して複数の各ジャッキを少なくとも４個
所に配して受支できるようにワーク受支基台上で設定配
置させる。この各ジャッキによってワークを受支させた
後は、当該ワークの外側面に予め罫書かれている水平基
準線に水平検知器の基準部を合わせてその水平検知器を
取り外し可能に取り付け、各水平検知器に繋がる流体管
路を通じて加圧器から液体を前記各水平検知器に供給し
てその水平検知器が備えるセンサーによって前記各ジャ
ッキによる支持位置側部でのレベルを検知させ、その各
レベルがほぼ一致する高さに各ジャッキを上下動させる
制御機構によって操作させて、各支持位置でのレベルを
自動的に一定のレベルに揃え、併せて製缶（溶接加工）
誤差の調整も自動的に行える。そして、レベル設定され
た後は各水平検知器が着脱可能であるからワークに対す
る特別な加工も必要とせず撤去して、平均化されたレベ
ルでのワークに対する別途計測具を用いての付設部材取
付位置の罫書き等の目的作業が簡便に行える。

【０００９】

【実施例】以下本発明の大型構造物のレベル出し装置に
ついて一実施例を図面を参照しつつ説明する。図１は本
発明装置の全体を示す概要図である。図２は図１の一部
切断右側面図である。図３はジャッキ部分の全体を示す
図である。図４は図３のIV−IV視図で一部を切り欠いて
示された図である。図５は水平検知器の一部中央縦断面
視図である。図６は図５のVI−VI視側面図である。

【００１０】これらの図において、本発明の大型構造物
のレベル出し装置は、所定の間隔で平行に配置される複
数基（具体例では２基）のワーク受支基台10，10と、こ
のワーク受支基台10，10上にそれぞれ搭載される各１組
のジャッキ20，20と20' ，20' と、ワークＡ（箱型桁）
に罫書かれている水平基準罫書き線に対応させて着脱可
能に付着される支持点対応数（具体例では４個）の水平
検知器30及びこの各水平検知器30のレベルシリンダ（後
述）と流体管路45を介して繋がれる流体の加圧器40、及
び前記水平検知器30の検出データによって各ジャッキを
昇降させる図示されない制御機構とで構成されている。

【００１１】ワーク受支基台10，10は、いずれも平行す
る２個の比較的低い長方形のフレーム11，11を所定の間
隔で組み合わされて立設形成され、その各フレーム11，
11の上面にそれぞれレール12を設けて、そのレール12上
でジャッキ支持台21を移動自在に支持できる平面にされ
ている。このようなワーク受支基台10，10は取り扱うワ
ークＡの最大幅Ｂより長い寸法に形成され、図１で示さ
れるようにワークＡが安定支持されるスパンで配置され
る。なお、長手方向両端にはストッパー13がそれぞれ取
り付けられてジャッキ支持台21の移動時外脱されないよ
うに形成されている。

【００１２】ジャッキ20，20及び20' ，20' は、前記ワ
ーク受支基台10，10にそれぞれ２台を１組として搭載さ
れ、これらは後述する受け座部分を除いて同じ構成であ
る。したがって、以下その一方のワーク受支基台10上の
ものについて説明する。

【００１３】このジャッキ20，20はいずれもワーク受支
基台10のフレーム11，11上で支持されて走行可能なジャ
ッキ支持台21の中央に、昇降作動器として油圧シリンダ
22が作動杆22' を上向きに突き出されるようにして立設
されている。前記ジャッキ支持台21は、フレーム11，11
上に設けられるレール12，12上を転動する車輪23，23が
移動方向の前後に付設されて、その各車輪23が小型の油
圧シリンダ24によって上下方向に移動できるようになさ
れている。言い換えれば、ジャッキ支持台21の移動時に
は各油圧シリンダ24を車輪23が押し下げられる方向に一
斉作動させると、そのジャッキ支持台21が持ち上げられ
て走行できる。また、各油圧シリンダ24を一斉に後退動
作させると、ジャッキ支持台21は下降してその下面をレ
ール12，12上面に接触させて定置され、油圧シリンダ22
によるワーク支持時の反力をワーク受支基台10によって
支持されるようにできる構成になっている。なお、符号
23' はレール12，12の内側側面に当接させてジャッキ支
持台21を直進させるガイドローラである。

【００１４】前記各油圧シリンダ22の作動杆22' 上端に
は支持板25を介してワーク受支座26が付設されている。
また、この油圧シリンダ22には、その作動杆22' の移動
量を検出する検出手段として、支持板25一端部に、油圧
シリンダ22の軸線に平行してラック27' を一側面に設け
た操作杆27が垂設されて、この操作杆27のラック27'に
噛み合うピニオン27" が、油圧シリンダ22の作動杆22'
の上昇ストロークを計測するパルスエンコーダーに直結
されている。なお、操作杆27の下端には突片27a が付さ
れ、この突片27a が油圧シリンダ22もしくはその近傍に
付設される上限リミットスイッチ28と下限リミットスイ
ッチ28' とに接することで作動杆22' の昇降上下限が規
制されるようになされている。

【００１５】また、前記油圧シリンダ22の作動杆22' 端
付設のワーク受支座26は、球面受け座26a とその球面受
け座26a 上で首振り自在に支持されるワーク受け座板26
b とが組み合わされた構造である。そして、一方のワー
ク受支基台10側の各ジャッキ20' ，20' におけるワーク
受支座26A ではワークＡを定置させる状態にされ、この
定置側のワーク受支座26A 以外の他方のワーク受支基台
10搭載のジャッキ20，20におけるワーク受支座26は、前
記ワーク受け座板26b 上にワークの長手方向に対してス
ライド可能な可動受け座板26c が付設されている。その
スライド可能な可動受け座板26c としては、図示省略す
るが例えば循環式のローラを備えるスライドベアリング
を組み込んだものが用いられ、中立位置に戻り得るよう
に移動方向の前後にコイルばねなどを配してなる。

【００１６】次に水平検知器30は図５及び図６で示され
るように、基端部が幅広に形成される基板31の基端部裏
面に、直角方向に脚片32と永久磁石で形成される一対の
取付片33，33が固着され、基板31の表面中央にレベルシ
リンダ35がその基板31の中央軸線に沿って取り付けら
れ、そのレベルシリンダ35の上方位置に制御機構の制御
部に接続される超音波センサー37が当該レベルシリンダ
35の軸芯線と合致させて付設されている。

【００１７】前記基板31の基端部には、脚片32の外側面
（上面）に先端をエッジ34' に形成された指示片34が添
着されており、使用に際してこの指示片34のエッジ34'
部をワークＡに付されている罫書き線に合わせて永久磁
石で形成の取付片33，33によりワークＡ側面に付着させ
るようになされている。また、レベルシリンダ35は透明
管で形成され、上面開放で基板31に固着される接手片36
に下端を固着されている。そのレベルシリンダ35には接
手片36に取り付くコック38を介して別途位置に設置され
ている加圧器40から分岐器42を介し例えばゴムホースの
ような流体管路45が接続され、加圧器40内に注入されて
いる液体（例えば水）が送り込まれるようにされてい
る。なお、加圧器40内は外部から例えば圧縮空気を供給
して前記水平検知器30をセットした状態で所要の水頭が
得られるように加圧される構成になっている。

【００１８】また、前記各ジャッキ20，20と20' ，20'
のワーク受支座26，26A にはいずれもワークタッチセン
サー（図示省略）が付設され、ワークＡをジャッキ20，
20'によって受支された時点で、図示されない電気的制
御機構に信号が与えられるようにされている。またさら
に、各ジャッキ20，20' に付属するパルスエンコーダー
からはそれぞれの作動杆22' の上昇量が制御機構に発信
されるようになされ、前記各水平検知器30の超音波セン
サー37からは、ぞれぞれの水位とその超音波センサー37
との間の距離データとして制御機構に発信される。

【００１９】制御機構に設けられる制御部では、前記各
水平検知器30での距離データと各油圧シリンダ22の作動
杆22' の移動量（上昇量）とを受けて基準値と比較演算
させる演算部及びその演算による指令によって油圧シリ
ンダ22を操作する出力部を備えている。そして各ジャッ
キの油圧シリンダ22の作動杆22' の突き出し量が、それ
ぞれのジャッキ20，20，20' ，20' による支持点に対応
する距離データに応じてほぼ同レベルに揃えられるまで
油圧シリンダ22の作動杆22' が上下動調整できるように
関係付けられている。

【００２０】このように構成された本発明の作動態様
は、まず各ワーク受支基台10，10上の各ジャッキ20，20
と20' ，20' とをワークＡの幅Ｂに対応させるように移
動させる。この移動に際しては、各ジャッキ支持台21の
車輪23を油圧シリンダ24の作動で押し下げて、そのジャ
ッキ支持台21を浮かせ、作業者の手押し操作で所要位置
に移動させて定置させる。このジャッキ支持台21の定置
は、前記油圧シリンダ24の作動を停止して自重によって
ジャッキ支持台21をフレーム11の上面に降ろすことによ
り行える。

【００２１】次に取り扱うワークＡの寸法、形状に基づ
き各ジャッキ20，20と20' ，20' の受支高さを制御部で
決める。この操作は各油圧シリンダ22を作動させて作動
杆22' を上昇させる。この際支持板25から垂設の操作杆
27が同時に上昇してそのラック27' に噛み合うピニオン
27" の回転によってパルスエンコーダーから作動杆22'
の移動量データが制御部に送られ、所要受支高さにおい
てそれぞれを停止させてワークＡの受支体勢を整える。
この際各油圧シリンダ22の作動杆22' の突き出し量は制
御部において記憶させておく。その後にワークＡを別途
クレーンによって各ジャッキ20，20，20' ，20' のワー
ク受支座26，26，26A ，26A 上に搭載させる。

【００２２】このワークＡの周側面には既に罫書かれて
いる水平基準線に合わせて各ジャッキ20，20，20' ，2
0' による支持位置の側部で、それぞれ水平検知器30を
取り付ける。この水平検知器30のワーク側面に対する取
り付けは、その水平検知器30の基端部に固着されている
指示片34のエッジ34' をワークＡ側面の水平基準罫書き
線に合致させて取付片33の磁力によって吸着させる。こ
の水平検知器30の取付位置は、各ジャッキ20，20' の支
持中心を通る鉛直平面上で最も近いワークの外側面と交
叉する位置に付着させることが好ましい。そしてこの各
水平検知器30には予めホース等の流体管路45が繋がれて
加圧器40に接続されているので、コック38を開いて超音
波センサー37によるレベルシリンダ35内での水位の検出
可能な位置まで流体（水）を送り込む。この操作と並行
して各ワーク受支座26，26，26A ，26Aに付設の図示さ
れないワークタッチセンサーによりワークＡの受支状態
を確認する。この時点で未検出部（ワーク受支座26また
は26A でワークを確実に受支していない位置) があれ
ば、当該位置の油圧シリンダ22を微動させて作動杆22'
を上昇させ、全ジャッキがワークＡを受支している状態
に設定させる。

【００２３】このようにしてワークＡの設定準備が整っ
た後は、制御部において各ジャッキによる各支持点( 受
支位置) でのワーク支持高さを調整して全水平検知器30
における水位の検出値がほぼ揃う状態まで各ジャッキに
よる持ち上げ量を調整させる。この調整操作は、まず図
７において示すように、ワークＡの各ジャッキによる支
持位置（支持点）ａ，ｂ，ｃ，ｄにおいて必ず対角位置
にあるジャッキを操作して行われる。この際、図７にお
いて支持位置ａ，ｄの油圧シリンダ22をロックして、位
置ｂと位置ｃとの油圧シリンダ22で位置ａと位置ｄを支
点にしてシーソー式に制御し、位置ｂと位置ｃの水平検
知器30におけるレベルが同じになるように調整する。

【００２４】その後レベルの合った位置ｂと位置ｃを支
点にして位置ａと位置ｄをシーソー式に制御してレベル
出しを行う。位置ａのレベルに位置ｂを合わせ（位置
ｂ，ｃでシーソー制御）位置ｄと位置ｃとのレベル差を
超音波センサー37で計測し、この差の中間を真の基準線
として位置ｄと位置ｃの計測値を振り分けて、位置決め
を行う。このようにしてレベル出しが完了する。なお、
このような操作で各支持位置でのレベル調整が揃えられ
ない場合は、前記要領で操作を繰り返す。これらの各操
作は、制御機構における制御部で、予め設定されている
プログラムによって各部のデータにより自動演算され、
順次自動操作される。

【００２５】このようにして各支持位置でのワークＡの
所定水平基準が設定されたならば、各ジャッキ20，20，
20' ，20' の全油圧シリンダ22の作動を停止状態にさせ
る。その後において各水平検知器30をワークＡの側面か
ら撤去して、レベル設定が終了する。以後はワークＡに
対する付属部品例えばブラケットなどの取付位置をワー
クの上面等を基準にして周知の手段で罫書き作業を行っ
て正確な位置にマーキンングすることができる。

【００２６】罫書き作業の終了後は、クレーンによって
ワークを本発明装置上から他へ移すことにより、次のワ
ークの受入態勢に戻り、以後各ジャッキの油圧シリンダ
22を一旦原点位置に戻し、その後に次のワークＡに対応
させるように前記要領で運転すればよい。

【００２７】ワークＡの形状が異形であって全ジャッキ
のうちそのストロークに満たない部分を支持しなければ
ならない場合には、適宜形状の図示されないスペーサー
を当該位置でワークとジャッキとの間に介在させること
によって前記の操作が無理なく行える。また、ワークの
上下動に伴う支持位置でのワーク受支座26(26A) とワー
クＡとの関係は、そのワーク受支座26(26A) におけるワ
ーク受け座板26b 上にスライド可能な可動受け座板26c
が付設されているので、この可動受け座板26cが移動
し、またワーク受支座26(26A) における球面受け座26a
によって傾動自在になっているから、両者の共同作用に
よって支持部で無理が生じることがない。

【００２８】以上は四個所で支持してレベル調整させる
支持要領について説明したが、必要に応じて四個所以上
で支持させて行うこともできる。また、本発明は上記の
ような箱型桁のみならずレベル出しを必要とする長大な
構造物にも適用できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、大型の箱型桁等を複数
個所でジャッキにより受支して、その支持位置近傍にて
取り付ける水平検知器によるレベル検知によって複数の
ジャッキを作動させて高精度のレベル設定が自動的に行
え、橋梁桁などにおける付属部品の取付位置等の罫書き
作業準備操作が経済的に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の大型構造物のレベル出し装置の全体を
示す概要図である。

【図２】図１の一部切断右側面図である。

【図３】ジャッキ部分の全体を拡大して示す図である。

【図４】図３のIV−IV視図で一部を切り欠いて示された
図である。

【図５】水平検知器の一部中央縦断面視図である。

【図６】図５のVI−VI視側面図である。

【図７】ワークのレベル設定手順を例示する各ジャッキ
による支持位置を表す図である。

【符号の説明】

１０ ワーク受支基台 １１ フレーム １２ ガイドレール ２０，２０’ ジャッキ ２１ ジャッキ支持台 ２２ 油圧シリンダ ２２’ 作動杆 ２３ 車輪 ２４ ジャッキ支持台の昇降用の油圧シリンダ ２５ 支持板 ２６，２６Ａ ワーク受支座 ２６ａ 球面受け座 ２６ｂ ワーク受け座板 ２６ｃ 可動受け座板 ２７ 操作杆 ２７’ ラック ２７” ピニオン ３０ 水平検知器 ３１ 基板 ３２ 脚片 ３３ 取付片 ３４ 指示片 ３４’ 指示片のエッジ ３５ レベルシリンダ ３６ 接手片 ３７ 超音波センサー ３８ コック ４０ 加圧器 ４５ 流体管路 Ａ ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの幅方向に移動定置できるように
   二台のジャッキを搭載されて所要の間隔で配設される少
   なくとも２基のワーク受支基台と、前記ワーク受支基台
   上の前記各ジャッキによるワークの支持点を通る鉛直平
   面と直交するワーク側面で、そのワーク側面の水平基準
   罫書き線に基準部を合わせて取り外し可能に付着させる
   少なくとも４個の水平検知器と、この各水平検知器のレ
   ベルシリンダと加圧器とを接続する流体管路とを備え、
   前記各水平検知器の水位検出データにより各ジャッキの
   移動量を操作させる制御機構を備えていることを特徴と
   する大型構造物のレベル出し装置。
2. 【請求項２】 前記ジャッキの昇降作動器には、その昇
   降作動杆の移動量を検出する検出手段が付設されている
   請求項１に記載の大型構造物のレベル出し装置。
3. 【請求項３】 前記水平検知器は磁石で形成される取付
   片を備えており、取り付け脚部にはワークに罫書かれて
   いる水平基準罫書き線に合わせるための指示片を備えて
   いる請求項１に記載の大型構造物のレベル出し装置。