JPH07113273B2 - 小梁取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は作業ロボットを用いた鉄骨工事システムにおけ
る小梁取付装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に鉄骨工事においては、クレーンにより柱鉄骨を揚
重して建込み、組立てた柱鉄骨間に大梁をボルト締めや
溶接等で取付け、さらにコンクリートを打設するために
各フロア毎に小梁を取付けている。この小梁取付けは、
従来クレーンにより小梁を揚重し、吊り下げて鳶職が命
綱を張って手作業により小梁の位置決めをしながら、１
つ１つ取付けるという作業を行っていた。

〔発明が解決すべき課題〕

このように、従来の小梁取付けは手作業によって行って
いたため、安全性に問題があると共に作業能率を向上さ
せることが困難で、人件費の高騰とあいまってコストア
ップ要因となっていた。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、従来手作
業に頼っていた小梁の取り付けを無人でかつ安全に行
い、作業能率を向上させることができる小梁取付装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の小梁取付装置は、駆動源により回転
駆動されると共に上昇下降可能な回転テーブルと、回転
テーブルの両側に設けられたチェーンコンベアと、回転
テーブル上にセットされる小梁位置決め用治具とを備
え、回転テーブルを回転させることにより、予め小梁位
置決め用治具に載せられた小梁の方向を取りつけ方向に
一致させた後、回転テーブルを下降させて小梁をチェー
ンコンベア上に載せ、チェーンコンベアにより水平搬送
し、大梁に自動的に取り付けられるようにしたことを特
徴とする。

〔作用〕

本発明は小梁を所定本数まとめて位置決め用治具に載せ
た状態で玉掛け・揚重し、移動足場ロボットの上部足場
に設置された回転テーブル中心の孔に位置決め治具底部
の円錐状ピンを嵌合させ、テーブルを回転させて小梁の
方向を取付け方向に一致させた後、回転テーブルを下降
させて小梁を２条のチェーンコンベア上に並べて載せ、
チェーンコンベアの水平搬送と、移動足場ロボットの垂
直搬送とによって小梁両端の位置決めピンを小梁仕口ピ
ン孔へ位置決めして嵌合するようにしたのて、無人でか
つ安全に小梁の取り付けを行うことができる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の小梁取付装置を説明するための図、第
２図は移動足場ロボットを説明するための図、第３図は
本発明の鉄骨工事システムを説明するための図である。
図中、101は小梁取付装置、103は回転テーブル、105は
小梁位置決め用治具、107は円錐状ピン、109はチェーン
コンベア、110はモータ、111は昇降用油圧シリンダ、11
3は円筒コロ軸受、115は回転テーブル支持装置、117は
ギヤ、119はベルト、121は小梁、201は移動足場ロボッ
ト、203はクレーンロボット、205は回転ロボット、207
は位置決めロボット、211は溶接ロボット、213は１段目
ブーム、215は２段目ブーム、217は３段目ブーム、219
はセンシング装置、221は上部足場、223は下部足場、22
5aは上部把持装置、225bは下部把持装置、227はレー
ル、229は移動台車、231は小梁取付装置設置位置、231
は柱鉄骨である。

まず、本発明の小梁取付装置が使用される鉄骨工事シス
テムについて、第２図および第３図により概略説明す
る。

第２図は移動足場ロボットを示す図である。

移動足場ロボット201は移動台車229の上にセットされ、
これにより水平方向の移動が行われるようになってい
る。移動足場ロボット201は、矩形の上部足場221と下部
足場223とを４本のブームで連結し、各ブームは３段構
成とし、油圧シリンダにより伸縮可能になっている。ま
た足場のうち、少なくとも１つの対向する２辺は短縮可
能になっていて運搬時に短縮することにより、運搬し易
いようになっている。上部足場221の対向する２辺には
４個の上部把持装置225aが、下部足場223には同様に４
個の下部把持装置225bが設けられ、突出・退避可能とな
っていて大梁を把持するように構成されている。また、
上部足場にはレール227が設けられ、溶接ロボット211が
自由に走行できるようになっており、上部足場の四隅に
はターンテーブルが設けられて回転ロボット205、位置
決めロボット207がその場で回転できるようになってい
る。

また、移動足場ロボットにはセンシング装置219が設け
られ、大梁両端のピンの位置測定、梁仕口のピン孔の位
置測定、下部の柱および上部の柱の中心位置および姿勢
の測定、小梁両端のピンの位置および小梁仕口のピンの
位置測定等を行っている。

このような構成の移動足場ロボットは柱鉄骨および大梁
の取付けが終わったブロックの空間に３フロアに渡って
位置し、大梁を上部把持装置225a、下部把持装置225bで
クランプして固定し、第３図に示すように、クレーンロ
ボット203により吊り下げられた柱鉄骨231を回転・位置
決めロボット205、207で位置決めして取付け、同様に大
梁を所定位置にセットする。

１つのフロアについての作業が済むと、上部把持装置22
5aのクランプはそのままにして、下部把持装置225bを解
除し、上昇の邪魔にならないように把持装置を引っ込め
て退避させ、ブームを短縮して一つ上のフロアの大梁位
置で退避させておいた下部把持装置225bを出して大梁を
把持する（第３図の移動足場ロボットはこの状態を示し
ている）。次に、上部把持装置225aのクランプを解除し
て引っ込め、ブームを伸長させて上部足場を一つ上のフ
ロアまで伸ばして把持装置を出して大梁を把持する。こ
のように、把持装置のクランプ、解除、ブームの伸縮を
行いながら上昇して各階での工事を行うことになる。こ
うして最上階まで１ブロックの鉄骨建て方が終わると、
移動足場ロボットを１フロアずつ下降させながら小梁取
付けの作業を行うことになる。

小梁取付け装置101は大別して小梁位置決め用治具105と
回転テーブル103およびチェーンコンベア109とからなっ
ており、第２図の小梁取り付け装置設置位置231におい
て上部足場221に取付けられる。

第１図（イ）、（ロ）に示すように、回転テーブル103
にはその中心部に円錐形の孔が設けられ、また回転テー
ブルと一体の円筒体103aは円筒コロ軸受113により回転
テーブル支持装置115で支持されている。回転テーブル1
03はギヤ117、ベルト119を介して図示しない駆動源によ
り回転駆動されると共に、昇降用油圧シリンダ111によ
り昇降するようになっている。回転テーブル103には小
梁位置決め用治具105が載置され、この場合、治具の底
部に設けられた円錐状ピン107が回転テーブルの中心部
に開けられた孔に嵌合するようになっている。小梁位置
決め用治具105は、小梁１本づつ区画するように突起106
が出ていて、図示の例では小梁７本載せられるようにな
っている。そして予め位置決め用治具の上に小梁を載せ
た状態で玉掛け・揚重して、クレーンにより回転テーブ
ル103の上に載せることになる。

回転テーブル103上に載せた状態で回転テーブルを回転
することにより小梁の取付け方向を調節することができ
る。また、第１図（ハ）に示すように、回転テーブルの
両側には２条のチェーンコンベア109が設けられてお
り、小梁を載せたターンテーブルを油圧シリンダ111に
より下降させると、小梁はチェーンコンベア109上に載
せられ、小梁位置決め用治具105は回転テーブル103上に
残ることになる。チェーンコンベア109はモータ110によ
り伝動装置を介して駆動され、小梁を水平方向に移動さ
せるようになっている。

このような構成において、まず小梁７本をまとめて小梁
位置決め用治具105の上に載せた状態で玉掛け揚重し、
最上階まで組立てた鉄骨建物の最上部に位置した移動足
場ロボット201の上部足場221に設置された回転テーブル
103の上に降下させて治具の底部に設けられた円錐状ピ
ン107を回転テーブルの中心部に開けられた孔に嵌合さ
せる。次に、テーブルを回転させて小梁の方向を取付け
方向に一致させる。方向が決まったら回転テーブルを下
降させ、小梁を２条のチェーンコンベア109上に７本並
べて載せる。そして、小梁の位置決めはチェーンコンベ
アにより水平搬送させ、また移動足場ロボット201の上
部把持装置225aのクランプを解除し、上部足場221を下
降させることによって行い、位置決めが終わったら小梁
両端の位置決めピンを小梁仕口ピン孔へ落とし込むこと
により取付けが終了する。以後、順次各フロアを下降し
ながら同様の手順で小梁の取りつけを行い、１つのブロ
ックが終了すると次のブロックに移動して同様に最上階
から取りつけを行うことになる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の小梁取付装置は、回転と水平方向
の搬送を行う機能を有しているので、単に小梁を本装置
の上に載せるだけで小梁を取りつけ方向に一致させ、ま
た水平方向位置の移動を自動に行い、さらに移動足場ロ
ボットにより垂直搬送が行われるので、無人でかつ安全
に小梁取付けを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の小梁取付装置を説明するための図、第
２図は移動足場ロボットを説明するための図、第３図は
本発明の鉄骨工事システムを説明するための図である。 101…小梁取付装置、103…回転テーブル、105…小梁位
置決め用治具、107…円錐状ピン、109…チェーンコンベ
ア、111…昇降用油圧シリンダ、113…円筒コロ軸受、11
5…小梁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 999999999 佐藤工業株式会社 富山県富山市桜木町１番11号 (71)出願人 999999999 清水建設株式会社 東京都港区芝浦１丁目２番３号 (71)出願人 999999999 大成建設株式会社 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 (71)出願人 999999999 株式会社竹中工務店 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 (71)出願人 999999999 戸田建設株式会社 東京都中央区京橋１丁目７番１号 (71)出願人 999999999 株式会社フジタ 東京都渋谷区千駄ヶ谷４丁目６番15号 (71)出願人 999999999 株式会社小松製作所 東京都港区赤坂２丁目３番６号 (71)出願人 999999999 日立造船株式会社 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 (72)発明者 長谷川 幸男 東京都新宿区大久保３―４―１ 早稲田大 学システム科学研究所内 (72)発明者 中村 俊男 東京都千代田区内神田１―15―11 久保田 ビル６Ｆ (72)発明者 宮嶋 俊和 東京都調布市飛田給２―19―１ (72)発明者 松下 祐輔 東京都新宿区築地町16 ライオンズマンシ ョン102号 (72)発明者 山下 伸二 神奈川県厚木市三田47―３ (72)発明者 奥山 信博 東京都港区芝浦４―15―33 芝浦清水ビル ４Ｆ (72)発明者 西村 正宏 東京都新宿区西新宿１―25―１ (72)発明者 星野 春夫 東京都江東区南砂２―５―14 株式会社竹 中工務店技術研究所内 (72)発明者 篠崎 徹 東京都中央区京橋１―３―３ 柏原ビル５ 階 (72)発明者 吉武 亮二 東京都渋谷区千駄ケ谷４―６―15 (72)発明者 浅野 寛 神奈川県平塚市万田1200 (72)発明者 寺尾 雅之 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 日立造船株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源により回転駆動されると共に上昇下
   降可能な回転テーブルと、回転テーブルの両側に設けら
   れたチェーンコンベアと、回転テーブル上にセットされ
   る小梁位置決め用治具とを備え、回転テーブルを回転さ
   せることにより、予め小梁位置決め用治具に載せられた
   小梁の方向を取りつけ方向に一致させた後、回転テーブ
   ルを下降させて小梁をチェーンコンベア上に載せ、チェ
   ーンコンベアにより水平搬送するようにしたことを特徴
   とする小梁取付装置。
2. 【請求項２】回転テーブルは中心部に円錐形状の孔を、
   小梁位置決め用治具は回転テーブルの孔に嵌合する円錐
   形状のピンをそれぞれ有している請求項１記載の小梁取
   付装置。
3. 【請求項３】小梁取付装置は移動足場ロボット上に取り
   つけられ、チェーンコンベアの水平搬送と、移動足場ロ
   ボットの垂直搬送とによって小梁両端の位置決めピンを
   小梁仕口ピン孔へ位置決めして嵌合するようにした請求
   項１または２記載の小梁取付装置。