JPH0815695B2 - エンドプレートのセット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、四角筒状の柱基材の両端面にエンドプレー
トをそれぞれ仮付け溶接する際に、柱基材の両端面に対
してエンドプレートを所定の隙間を隔ててセットするエ
ンドプレートのセット装置に関する。住宅ユニットの骨
組みを構成する柱の製造に利用できる。

〔背景技術〕

ユニット住宅を構成する住宅ユニットの骨組みは、四
角筒状の柱の両端部に梁を溶接して構成される。このと
き、柱の両端面には、ユニット住宅を基礎などに固定す
るために、あるいは、上下の住宅ユニットを相互に連結
するために、予め、柱の端面形状と同形状のエンドプレ
ートを溶接することが行われている。

通常、柱の両端面にエンドプレートを溶接する場合、
予め、柱の両端面とエンドプレートとの溶接部分に開先
加工を施しておく。その後、柱の両端面にエンドプレー
トをセットし、この状態において、柱の各端部の４外側
面のうち少なくとも３外側面からエンドプレートを柱に
仮付け溶接した後、エンドプレートの全周を溶接ロボッ
トなどで溶接する作業手順が採られる。

ところで、柱の両端面にエンドプレートをセットする
に際して、エンドプレートを柱の両端面に対応した状態
に正確にセットするためには、柱およびエンドプレート
相互を互いに所定の姿勢に位置決めしておくことが必要
である。

そのため、従来では、水平な姿勢（四角筒の１外側面
が水平な姿勢）のまま長手方向へ搬入されてきた柱を、
まず、第１のストッパに付き当てて長手方向の位置決め
をし、続いて、プッシャによって柱の軸線に対して直交
する方向へ押圧して第２のストッパに付き当てて幅方向
の位置決めをした後、柱の端面形状と同じ姿勢に保持さ
れたエンドプレートを柱の端面に当接させ、この状態に
おいて、柱の各端部の３外側面からエンドプレートを柱
に仮付け溶接するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のエンドプレートのセット方法では、柱
を水平な姿勢のまま位置きめするため、柱の幅方向の位
置決めに当たって、柱をその軸線に対して直交する方向
へ押圧してストッパに付き当てるためのプッシャが必要
である。

その上、位置決めされた柱は水平な姿勢のままである
から、作業者は定位置にいたまま柱の３外側面からエン
ドプレートの仮付け溶接を行うことがきわめて困難であ
る。例えば、柱の仮付けしない面を下面にして柱が水平
な姿勢に位置決めされた場合、作業者に対して柱の正面
側および上面側についての仮付け溶接は比較的に楽に行
えるものの、柱の背面側についての仮付け溶接は柱を挟
んで作業者から裏側になるので、仮付け溶接が困難であ
る。

また、溶接ロボットによるエンドプレートの全周溶接
に際して、エンドプレートを柱に一体的にかつ強固に溶
接するためには、予め、エンドプレートと柱の端面との
溶接部分に開先加工を施しておかなければならないの
で、加工工数が増えるという欠点がある。

ここに、本発明の目的は、このような従来の欠点を解
消し、簡単な構造で、かつ、作業者が定位置にいたまま
柱基材の３外側面からエンドプレートを容易に仮付け溶
接できる姿勢に柱基材および柱基材に対してエンドプレ
ートをセットでき、しかも、柱基材の両端面に対してエ
ンドプレートを所定の隙間を隔ててセットできるように
することにより、各部材の開先加工などを不要にしたエ
ンドプレートのセット装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明のエンドプレートのセット装置は、
搬入された四角筒状の柱基材の両端面に対してエンドプ
レートをそれぞれ所定の隙間を隔ててセットするエンド
プレートのセット装置であって、前記柱基材の隣接する
２外側面に適合しかつその２外側面を水平面に対して傾
いた姿勢に支持するＬ字状の支持面を有するとともに、
搬入された柱基材の長手方向を略水平な姿勢に支持する
支持機構と、この支持機構に支持された柱基材の両端部
側にそれぞれ柱基材の軸線方向へ移動可能に設けられた
可動台と、この各可能台に設けられエンドプレートを柱
基材の各端面に対応する姿勢に保持する保持部材と、こ
の各保持部材に保持されたエンドプレートと柱基材の両
端面との間に介在され両者間を所定の隙間に保持する間
隔保持部材と、を具備したことを特徴とする。

〔作 用〕

搬入された柱基材は、支持機構のＬ字状の支持面によ
って、隣接する２外側面が水平面に対して傾いた姿勢
に、かつ、長手方向が略水平な姿勢に自動的に位置決め
される。

ここで、各保持部材にエンドプレートを柱基材の端面
と対応する姿勢にそれぞれ保持させた状態で、各可動台
を柱基材の軸線方向へ移動させる。

このとき、エンドプレートと柱基材の両端面との間に
間隔保持部材を介在させると、柱基材の両端面に対して
エンドプレートがそれぞれ所定の隙間を隔ててセットさ
れる。

従って、柱基材は隣接する２外側面が水平面に対して
傾いた姿勢に位置決めされ、かつ、その柱基材は両端面
に対してエンドプレートが所定の隙間を隔ててセットさ
れているから、開先加工などを必要とすることなく、作
業者は定位置にいたまま柱基材の３外側面よりエンドプ
レートを柱基材に容易に仮付け溶接することができる。

〔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図は、第２図に示す天井パネル１、床パネル２お
よび２個の妻パネル3,4によって組み立てられる住宅ユ
ニット５（第３図参照）の生産工程を示すブロック図で
ある。

天井パネル１は、長辺梁生産ライン21で生産された長
辺梁11を天井パネル生産ライン22に搬入し、この生産ラ
イン22において、２本の長辺梁11を平行に配置し、その
間に野縁12を連結し、かつ、天井用面材13を取り付ける
ことにより作られる。

床パネル２は、長辺梁生産ライン21で生産された長辺
梁11を床パネル生産ライン23に搬入し、この生産ライン
23において、２本の長辺梁11を平行に配置し、その間に
根太（図示省略）を連結し、かつ、床用面材14を取り付
けることにより作られる。

妻パネル3,4は、柱生産ライン24で生産された柱15お
よび短辺梁生産ライン25で生産された短辺梁16をそれぞ
れ妻パネル生産ライン26に搬入し、この生産ライン26に
おいて、２本の柱15を平行に配置し、その両端部間に短
辺梁16を連結することにより作られる。なお、各柱15の
両端部には、短辺梁16と直角方向に仕口17が取り付けら
れる。

これらの天井パネル１、床パネル２および妻パネル3,
4は、それぞれ総組みライン27へ搬入され、この総組み
ライン27において、上下に平行に配置された天井パネル
１および床パネル２の両側に妻パネル3,4が配置され、
それぞれの仕口17が天井パネル１および床パネル２の各
長辺梁11の両端部に嵌合した状態で溶接されることによ
り住宅ユニット５（第３図参照）が組み立られる。

住宅ユニット５は、外壁パネル取付ライン28へ送ら
れ、そこで、外面の所定位置に外壁パネルが取り付けら
れた後、続いて、造作・設備取付ライン29へ送られ、そ
こで、内部の所定位置に段階ユニット、キッチンユニッ
ト、バスユニットなどが取り付けられて完成される。な
お、完成した複数の住宅ユニット５をトラックなどで建
築現場に輸送し、そこで、これらを組み合わせればユニ
ット住宅を建てることができる。

第４図は前記柱生産ライン24の詳細工程を示すブロッ
ク図、第５図はそれによって生産される柱15の詳細斜視
図である。ストック工程41にストックされた四角筒状の
複数本の柱基材31は、１本ずつ第１の搬送コンベア42に
搬入される。そこで、まず、切断工程43で住宅ユニット
５の各モジュールに対応した長さ寸法に切断され、続い
て、穿孔工程44で柱基材31の両端部側に３つのダイヤフ
ラム仮付孔32が穿孔される。なお、この穿孔工程44にお
いて、柱基材31の上端部側には軒先ユニット取付用の２
つの破風孔33が穿孔される。

次に、第２の搬送コンベア45が搬入される。そこで、
まず、ダイヤフラム仮付工程46で柱基材31の両端部内仮
付位置にダイヤフラム34がそれぞれ仮付けされ、続い
て、板厚検出工程47で柱基材31の板厚が検出される。そ
の後、ダイヤフラム本付工程48が柱基材31の両端部内仮
付位置に仮付けされたダイヤフラム34の全周がそれぞれ
溶接される。

次に、第３の搬送コンベア49によってエンドプレート
仮付工程50に搬入され、柱基材31の両端面にエンドプレ
ート34が仮付けされた後、第４の搬送コンベア51に搬入
される。そこで、まず、エンドプレート本付工程52でエ
ンドプレート35の全周が溶接され、続いて、サンディン
グ工程53でエンドプレート35の４つの溶接面のうち２面
（仕口17および短辺梁16が取り付けられる２面）のサン
ディングが行われる。

次に、第５の搬送コンベア54に搬入される。そこで、
まず、仕口仮付工程55で柱基材31の両端部に仕口17が仮
付けされ、続いて、仕口本付工程56で仕口17の全周が溶
接される。このようにして生産された柱15は、次工程の
妻パネル生産ライン26へ送られる。

第６図は前記エンドプレート仮付工程50の詳細構造を
示している。同エンドプレート仮付工程50には、前記第
３の搬送コンベア49によって水平な姿勢で長手方向へ搬
入されてきた柱基材31の両端側を支持する支持機構131
A,131Bと、この支持機構131A,131Bによって支持された
柱基材31の両端側に配置され柱基材31の両端面にエンド
プレート35をセットする２つのエンドプレートセット機
構141,151とがそれぞれ設けられている。

ここで、エンドプレート35は、第５図に示す如く、柱
基材31の端面輪郭形状と略同形状の端板35Aと、この端
板35Aの内端面に一体的に形成され柱基材31の端部内に
嵌合する嵌合枠35Bと、前記端板35Aに穿孔された連結用
の２つの孔35Cとを備える。

前記各支持機構131A,131Bは、第７図に示す如く、基
台132と、この基台132上に固定され前記第３の搬送コン
ベア49によって搬送されてきた柱基材31の端部側を支持
するＬ字形状の支持部材133と、前記基台132の上部にピ
ン134を介して回動自在に設けられ前記支持部材133に支
持された柱基材31を上方からクランプするクランプ部材
135とから構成されている。

ここで、前記支持部材133は、前記柱基材31の隣接す
る２外側面に適合するＬ字状の２つの支持面133A,133B
を有する。支持面133Aは、水平面に対して30度の傾斜角
度に形成されている。また、支持面133Bは、支持面133A
に対して90度の角度、つまり水平面に対して60度の角度
に形成されている。従って、搬入されてきた柱基材31
は、隣接する２外側面が両支持面133A,133Bで支持され
水平面に対して傾いた姿勢に自動的に位置決めされると
ともに、長手方向が略水平な姿勢に位置決めされる。

前記一方のエンドプレートセット機構141は、第８図
に示す如く、基台142と、この基材142にガイドレール14
3を介して前記柱基材31の軸線方向へ移動可能に設けら
れた可動台144と、この可動台144に取り付けられエンド
プレート35を柱基材31の端面に対応する姿勢に保持する
保持部材としてのピン取付プレート145とから構成され
ている。ここで、ピン取付プレート145には、第９図に
示す如く、前記エンドプレート35の２つの孔35Cに嵌合
する２つのガイドピン146,147が突設されている。

前記他方のエンドプレートセット機構151は、第10図
に示す如く、基台152と、この基台152にガイドレール15
3を介して前記柱基材31の軸線方向へ移動可能に設けら
れた可動台154と、この可動台154に取り付けられエンド
プレート35を柱基材31の端面に対応する姿勢に保持する
保持部材としてのピン取付プレート155とから構成され
ている。ここで、ピン取付プレート155には、第11図に
示す如く、前記エンドプレート35の２つの孔35Cに嵌合
する２つのガイドピン156,157が突設されている。

第12図は柱基材31の両端面にエンドプレート35を一定
の隙間を隔てて仮付けする際に用いる間隔保持部材とし
てのエンドプレート仮付用治具161を示している。同エ
ンドプレート仮付用治具161は、前記エンドプレート35
の端板35Aと柱基材31の端面との間に隔てる隙間162に相
当する厚みを有する矩形板状の治具本体163を備える。

治具本体163には、エンドプレート35の嵌合枠35Bの４
外側面のうち３外側面に嵌合する３つの挟持片164,165,
166を残して隣接する挟持片164,165,166の間に逃げ孔16
7,168がそれぞれ打ち抜き加工されているとともに、中
間の挟持片165寄りに把持孔169が打ち抜き加工されてい
る。

前記挟持片164,166は、治具本体163の把持孔169とは
反対側の辺163A側に前記嵌合枠35Bの幅寸法隔てて対向
した状態に形成されているとともに、内端縁が円弧状に
形成されている。また、前記挟持片165は、前記挟持片1
64,166の間でこれらに対して直角に形成されている。

従って、挟持片164,166を下側にして治具本体163をエ
ンドプレート35の嵌合枠35Bに差し込んでいくと、３つ
の挟持片164,165,166が嵌合枠35Bの３外側面に嵌合した
状態となる。このとき、挟持片164,166が嵌合した嵌合
枠35Bの２外側面の中央位置より挟持片が嵌合していな
い外側面寄りに挟持片164,166がずれるように、挟持片1
65の長さ寸法が設定されている。

次に、上記エンドプレート仮付工程50における作用を
説明する。

第３の搬送コンベア49によって水平な姿勢のまま長手
方向へ搬送されてきた柱基材31は、まず、支持機構131
A,131Bの支持部材133に支持される。このとき、柱基材3
1は、隣接する２外側面が支持部材133のＬ字状の支持面
133A,133Bによって水平面に対して傾いた姿勢に、か
つ、長手方向が略水平な姿勢に自動的に位置決めされ
る。そこで、クランプ部材135をピン134を支店として回
動し、柱基材13を上方からクランプする。

次に、各エンドプレートセット機構141,151のピン取
付プレート145,155のガイドピン146,147,156,157にエン
ドプレート35の２個の孔35Cを保持させた後、各エンド
プレート35の嵌合枠35Bにエンドプレート仮付用治具161
を嵌合させる。

これには、把持孔169を把持した後、挟持片164,166を
下側にして治具本体163をエンドプレート35の嵌合枠35B
に差し込んでいく。すると、対向する２つ挟持片164,16
6が嵌合枠35Bの２外側面に嵌合しながら差し込まれてい
き、最後に、中間の挟持片165が嵌合枠35Bの外側面に当
接する。従って、３つの挟持片164,165,166が嵌合枠35B
の３外側面に嵌合した状態となる。

その後、各エンドプレートセット機構141,151の可動
台144,154を柱基材31の端面へ向かって進出させると、
エンドプレート35の嵌合枠35Bが柱基材31の端部内に嵌
合するとともに、エンドプレート仮付用治具161を挟ん
でエンドプレート35の端板35Aと柱基材31の端面とが接
した状態になる。つまり、エンドプレート仮付用治具16
1の治具本体163の厚み分隔てて、エンドプレート35の端
板35Aと柱基材31の端面との隙間162が所定の隙間に保た
れる。

この状態において、柱基材31の外周面３個所からエン
ドプレート35を仮付け溶接する。このとき、第12図に示
す如く、エンドプレート仮付治具161には、隣接する挟
持片164,165,166の間に逃げ孔167,168が形成されている
から、これらの逃げ孔167,168から仮付け溶接すること
ができる。しかも、第14図に示す如く、柱基材31の３つ
の外側面が作業者に向いているので、作業者は定位置に
いたまま仮付け溶接を容易に、かつ、溶接ヘッドを下向
きにしたまま行うことができる。

従って、本実施例によれば、搬入された柱基材31は、
支持機構131A,131Bによって、隣接する２外側面が水平
面に対して傾いた姿勢に、かつ、長手方向が略水平な姿
勢に自動的に位置決めされるため、柱基材31を位置決め
するための機構を簡単にできる。つまり、従来のような
プッシャなどを必要としない利点がある。

また、支持機構131A,131Bに支持された柱基材31の両
端部側に、柱基材31の軸線方向へ移動自在な可動台144,
154および各可動台144,154に取り付けられたピン取付プ
レート145,155からなるエンドプレートセット機構141,1
51を配置したので、各ピン取付プレート145,155にエン
ドプレート35を柱基材31の端面に対応する姿勢に保持
し、かつ、エンドプレート35の嵌合枠35Bにエンドプレ
ート仮付用治具161を差し込んだまま可動台144,154を柱
基材31の端面へ向かって移動させて当接させれば、柱基
材31の両端面に対してエンドプレート35を所定の隙間を
隔てて正確にセットすることができる。

また、エンドプレート仮付治具161は、エンドプレー
ト35の端板35Aと柱基材31の端面との間の隙間に相当す
る厚みを有する治具本体163に、エンドプレート35の嵌
合枠35Bの４外側面のうち３外側面に嵌合する３つの挟
持片164,165,166を残して隣接する挟持片164,165,166の
間に逃げ孔167,168を打ち抜き加工した形状であるか
ら、３つの挟持片164,165,166によってエンドプレート3
5の端板35Aと柱基材31の端面との間の隙間を全周に亘っ
て所定の隙間に維持させることができるとともに、逃げ
孔167,168から柱基材31の３つの外側面でエンドプレー
ト35を仮付け溶接することができる。

また、柱基材31の端面にセットされたエンドプレート
35を仮付け溶接する際、柱基材31の３つの外側面の作業
者に向いているので、作業者は定位置にいたまま３つの
仮付位置を容易に仮付け溶接することができる。しか
も、これらの３つの仮付け溶接も溶接ヘッドを全て下向
きにした状態で行えるので品質的にも安定させることが
できる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるもので
はなく、次の変形例も含む。

例えば、柱基材31の隣接する２外側面を支持する支持
面133A,133Bの傾斜角度については、上記実施例で述べ
た角度に限られるものではない。要は、搬入されてきた
柱基材31の隣接する２外側面が水平面に対して傾いた姿
勢に自動的に位置決めされる角度であればよい。

また、上記実施例では、各エンドプレートセット機構
141,151の可動台144,154を手動で柱基材31の軸方向へ移
動させるようにしたが、これらの可動台144,154をシリ
ンダなどの駆動手段によって自動的に移動させるように
してもよい。

また、上記実施例では、エンドプレート35をガイドピ
ン145,146,155,156によって所定の姿勢に保持するよう
にしたが、永久磁石からなる部材によって構成するよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、簡単な構造で、かつ、
作業者が定位置にいたまま柱基材の３外側面からエンド
プレートを容易に仮付け溶接できる姿勢に柱基材および
柱基材に対してエンドプレートをセットでき、しかも、
柱基材の両端面に対してエンドプレートを所定の隙間を
隔ててセットできるので、各部材の開先加工などを不要
にできる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は住宅ユニ
ットの生産工程を示すブロック図、第２図は住宅ユニッ
トの分解斜視図、第３図は住宅ユニットの組立斜視図、
第４図は柱生産ラインの詳細工程を示すブロック図、第
５図は第４図の柱生産ラインによって生産される柱を示
す斜視図、第６図はエンドプレート仮付工程の詳細構造
を示す図、第７図は支持機構を示す図、第８図は一方の
エンドプレートセット機構を示す図、第９図は第８図の
IX−IX矢視から見た図、第10図は他方のエンドプレート
セット機構を示す図、第11図は第10図のXI−XI矢視から
見た図、第12図はエンドプレート仮付用治具を示す正面
図、第13図は第12図のXIII−XIII線断面図、第14図はエ
ンドプレートの仮付け溶接の様子を示す図である。 31……柱基材、35……エンドプレート、131A,131B……
支持機構、133A,133B……支持面、144,154……可動台、
145,155……ピン取付プレート（保持部材）、161……エ
ンドプレート仮付用治具（間隔保持部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬入された四角筒状の柱基材の両端面に対
   してエンドプレートをそれぞれ所定の隙間を隔ててセッ
   トするエンドプレートのセット装置であって、 前記柱基材の隣接する２外側面に適合しかつその２外側
   面を水平面に対して傾いた姿勢に支持するＬ字状の支持
   面を有するとともに、搬入された柱基材の長手方向を略
   水平な姿勢に支持する支持機構と、 この支持機構に支持された柱基材の両端部側にそれぞれ
   柱基材の軸線方向へ移動可能に設けられた可動台と、 この各可動台に設けられエンドプレートを柱基材の各端
   面に対応する姿勢に保持する保持部材と、 この各保持部材に保持されたエンドプレートと柱基材の
   両端面との間に介在され両者間を所定の隙間に保持する
   間隔保持部材と、 を具備したことを特徴とするエンドプレートのセット装
   置。