JPH09254128A - 鉄筋マット自動組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋ピンによって治具フレームに固定されて
いる孔付きクランプに鉄筋マットを組み付ける一連の工
程を自動化して作業効率を向上させるとともに、作業環
境を改善する鉄筋マット自動組付装置を提供する。 【解決手段】 水平姿勢で搬入された鉄筋マットを直立
するマット反転機と、直立姿勢の鉄筋マットの鉄筋ピン
挿入孔直上に孔付きクランプが取り付けられた治具フレ
ームを移動して前記孔付きクランプのピン支持孔を位置
決めする位置決め台車と、前記ピン支持孔を上方から鉄
筋ピンを差し込んで鉄筋マットに係合させるピン挿入機
と、ピン挿入機へ鉄筋ピンを一本ずつ供給するピン供給
機とを備えており、鉄筋マットを鉄筋ピンによって治具
フレームに固定されている孔付きクランプに自動的に組
み付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属するの技術分野】本発明は、発泡コンクリー
トの内部に埋設される鉄筋マットを鉄筋マット保持治具
に自動的に組み付けるための鉄筋マット自動組付装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軽量建材等として用いられる発泡
コンクリート（ＡＬＣ）の製造工程においては、型枠内
に発泡コンクリートを流し込んで固化させる際に、前記
発泡コンクリートを補強するための鉄筋マットを型枠内
にセットしている。

【０００３】前記鉄筋マットは、発泡コンクリートがあ
る程度固化するまでは、型枠内で自重で下方に沈降した
り傾いたりしないように保持しておく必要があるため、
従来は、枠状の治具フレームに固定された棒状の孔付き
クランプに形成されているピン支持孔に鉄筋ピンを差し
込んで前記孔付きクランプに鉄筋ピンの上端を保持させ
るとともに、鉄筋マットを鉄筋ピンの下端に係合させて
これを吊り下げた状態で、型枠上に治具フレームを位置
決め固定して型枠内の定位置に鉄筋マットが保持される
ようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来では、前述したよ
うな治具フレームに固定された孔付きクランプの支持孔
に鉄筋ピンを通して鉄筋マットを組み付ける工程をほと
んど手作業で行っているため、作業効率が悪く、また、
作業の安全性等、作業環境にも問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、従来技術における問題
点を解決し、鉄筋ピンによって治具フレームに固定され
ている孔付きクランプに鉄筋マットを組み付ける一連の
工程を自動化して作業効率を向上させるとともに、作業
環境を改善する鉄筋マット自動組付装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的のため、本発明
の鉄筋マット保持治具への鉄筋マット自動組付装置は、
水平姿勢で搬入された鉄筋マットを保持して直立姿勢へ
回転させる反転アームを有するマット反転機と、前記マ
ット反転機で直立姿勢に保持された鉄筋マットの鉄筋ピ
ン挿入孔の直上に治具フレームを移動させ、前記治具フ
レームに固定されている孔付クランプのピン支持孔を位
置決めする位置決め台車と、位置決め台車の侵入位置の
上方に配置され、鉄筋ピンを縦にしてその上端部を把持
する把持機構と前記把持機構を昇降する昇降機構と前記
把持機構を縦軸周りに回動する回動機構とを有して、前
記マット反転機で直立姿勢に保持されている前記鉄筋ピ
ン挿入孔の直上から前記孔付クランプのピン支持孔を貫
通して鉄筋ピン先端の係合部を鉄筋マットに設けられて
いるピン係合孔に鉄筋ピンを挿入した後、前記回動機構
で把持機構を回動させて、前記係合部を前記ピン係合孔
に係合するピン挿入機とピン挿入機の動作と連動して鉄
筋ピンを縦にした姿勢で一本ずつピン挿入機の把持機構
へ供給するピン供給機とを備えている。

【０００７】前記マット反転機とピン挿入機とピン供給
機とは、前記位置決め台車の移動方向と直交する方向に
複数組並列され、それぞれのマット反転機とピン挿入機
には前記位置決め台車の移動方向と直交する方向に対す
る位置決め機構が設けられていることが好ましい。

【０００８】また、前記ピン供給機は、鉄筋ピンが通過
可能な隙間をあけて水平方向に対向配置され鉄筋ピンに
設けられている鍔部を両側から支持して鉄筋ピンを吊り
下げる一対の支持レールと、前記一対の支持レール間に
供給された鉄筋ピンを順次下流側へ移動させるウォーキ
ングビームと、前記一対の支持レールの下流端まで移動
した鉄筋ピンを前記ピン挿入機の把持機構へ縦姿勢のま
ま受け渡す中継ハンドとを備えていることが好ましい。

【０００９】

【作用】発泡コンクリートの内部に埋設される鉄筋マッ
トは、水平姿勢で一つずつマット反転機の反転アーム上
に搬入される。反転アームは、鉄筋マットを保持して９
０度回転し、鉄筋マットを直立姿勢にする。

【００１０】一方、マット反転機の上方には、治具フレ
ームを保持した位置決め台車が侵入し、直立姿勢で保持
されている鉄筋マットのピン挿入位置の直上位置に前記
治具フレームに固定されている孔付きクランプのピン支
持孔が位置決めされる。

【００１１】この際、位置決め台車の侵入位置の上方に
配置されているピン挿入機は、ピン供給機から鉄筋ピン
を縦にした姿勢で一本ずつ供給されてくる鉄筋ピンを把
持機構によって受け取り前記孔付きクランプのピン支持
孔の直上に位置決めし、次いで昇降機構で前記把持機構
を下方へ移動させて、鉄筋ピンを前記孔付きクランプの
ピン支持孔へ挿入し、鉄筋ピンの下端が鉄筋マットのピ
ン挿入位置へ達する位置まで下降させる。

【００１２】鉄筋マットのピン挿入位置へ、鉄筋ピンの
下端が挿入されると、昇降機構は停止し、回動機構によ
って把持機構は縦軸周りに回転される。その結果、鉄筋
ピンが回転されて、鉄筋マットのピン挿入位置形成され
ている係合部に鉄筋ピンの先端が係止される。

【００１３】鉄筋マットの係合部への鉄筋ピンの係合が
完了すると、ピン挿入機の把持機構は鉄筋ピン上端を開
放し、次の作業に備えて昇降機構によって原位置へ上昇
復帰される。また、マット反転機は、鉄筋マットを開放
し、次の作業に備えて反転アームを水平姿勢へ戻す。

【００１４】次いで、位置決め台車は、鉄筋ピンが挿入
された孔付きクランプのピン支持孔の位置に次に鉄筋ピ
ンを挿入するピン支持孔が位置するように移動し、次の
鉄筋マットとこれに係合する次の鉄筋ピンとが前記と同
様な手順によって供給されて、次の鉄筋マットが孔付き
クランプへ保持される。

【００１５】こうして、位置決め台車は、孔付きクラン
プに形成された各ピン支持孔へ鉄筋ピンが挿入されて鉄
筋マットに連結される毎に、順次移動し、所望数の鉄筋
マットが孔付きクランプに支持されると、作業領域外へ
移動し、ここで鉄筋マットが組み付けられた治具フレー
ムは、位置決め台車から外され、代わりに新たな治具フ
レームが保持されて、前記作業領域へ移動して再び鉄筋
マットの組付作業が繰り返される。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の鉄筋マット自
動組付装置の１実施例を説明する。図１は、治具フレー
ムに鉄筋マットが組み付けられた状態を示す斜視図であ
って、治具フレームＪは型鋼によって、矩形の枠状に形
成されており、その４隅には、リフター等の把持具で把
持して搬送を行うための吊りピンＪ１が取り付けられて
いる。

【００１７】また、治具フレームＪの前後の短辺には、
それぞれ左右一対の横行ローラＪ２が回転自在に設けら
れており、前記横行ローラＪ２を装置側に設けられてい
る後述するガイドレール上に支持させて治具フレームＪ
を横方向へ移動できるようになっている。

【００１８】治具フレームＪの長辺間には、棒状の孔付
クランプＣが掛け渡されており、その両端部に設けられ
ている固定ねじ部材Ｃ１によって治具フレームＪに固定
されている。前記孔付クランプＣには、その長手方向に
多数のピン支持孔Ｃ２が上下方向に貫通して形成されて
いる。前記それぞれのピン支持孔Ｃ２には、上方から鉄
筋ピンＰが差し込まれており、鉄筋ピンＰの下端は孔付
クランプＣの下方に突き出して多数の鉄筋マットＭを吊
り下げている。鉄筋ピンＰには、その上部に孔付クラン
プＣのピン支持孔Ｃ２の周縁部によって保持される鍔部
Ｐ１が設けられており、また、下端部には、係合部Ｐ２
が形成されている。

【００１９】一方、鉄筋マットＭは、複数の細い棒鋼を
溶接して組み立てられており、その長手方向に間隔をお
いて、鉄筋ピンＰが挿入される鉄筋ピン連結部Ｍ１が設
けられている。前記鉄筋ピン連結部Ｍ１は、上下に間隔
をあけて配置されている上部プレートＭ２と下部プレー
トＭ３とから構成されており、上部プレートＭ２と下部
プレートＭ３とには、鉄筋マットＭの長手方向に長く形
成された長孔Ｍ４，Ｍ５がそれぞれ形成されている。前
記鉄筋ピンＰは、上部プレートＭ２の長孔Ｍ４と下部プ
レートＭ３の長孔Ｍ５とを貫通して、係合部Ｐ２が下部
プレートＭ３の長孔Ｍ５に係合するようになっている。

【００２０】係合部Ｐ２は下部プレートＭ３の長孔Ｍ５
に差し込んでから鉄筋ピンＰを所定角度回転すると係合
状態となる形状となっている。前記係合部Ｐ２として
は、例えば長孔Ｍ５に適合した長円形断面をもつ形状と
し、その長径部分の両側に溝を形成して長孔５Ｍ内で係
合部Ｐ２を９０度回して前記溝が長孔Ｍ５の短径部分に
係合するような形状とすることができる。

【００２１】本発明の鉄筋マット自動組付装置は、孔付
クランプＣが予め取り付けられている治具フレームＪの
下方に鉄筋マットＭを供給するとともに鉄筋ピンＰを孔
付クランプＣ上方から差し込んで鉄筋ピンＰの下端を鉄
筋マットＭの鉄筋ピン連結部Ｍ１に係合させる作業を自
動的に行うものであって、図２に示すように、鉄筋マッ
ト自動組付装置１は、マット反転機２と、位置決め台車
３と、ピン挿入機４と、ピン供給機５とから構成されて
いる。

【００２２】発泡コンクリートの内部へ補強のために埋
設される鉄筋マットＭは、多数枚横にして積重ねられた
状態でコンベヤ６で鉄筋マット自動組付装置１の近傍へ
搬入され、ここで、マット昇降リフター７によってコン
ベヤ６から上方へ持ち上げられる。

【００２３】マット昇降リフター７の上方には、マット
供給装置８が走行自在に設けられている。前記マット供
給装置８は電磁石吊具８Ａを有しており、上昇した位置
にあるマット昇降リフター７に積重ねて支持されている
鉄筋マットＭの一番上のものを前記電磁石吊具８Ａで吸
着して受け取り、マット移載機９側へ走行する。

【００２４】マット供給装置８が終端まで走行すると、
前記終端位置で電磁石吊具８Ａに吸着保持していた鉄筋
マットＭは、その直下に待機しているマット移載機９へ
引き渡される。

【００２５】前記マット移載機９は、水平ビーム１０に
沿って往復走行自在に設けられており、水平ビーム１０
の一端側で供給装置８から受け取った鉄筋マットＭを他
端側に設けられているマット反転機２へ受け渡す役割を
している。図３に示すように、マット移載機９、水平ビ
ーム１０、マット反転機２は、１０組配列されており、
それぞれの水平ビーム１０は互いに並行して配置されて
いる。

【００２６】図４は、それぞれの水平ビーム１０に走行
自在に支持されているマット移載機９と、前記水平ビー
ム１０に一体に設けられているマット反転機２の側面
図、図５は、これらの平面図であって、水平ビーム１０
は、その長手方向と直交する方向に移動可能に支持ビー
ム１１上に固定されている一対のレール１２，１２によ
って支持されている。

【００２７】また、支持ビームにはレール１２と並行し
てラック１３が固定され、前記ラック１３に、水平ビー
ム１０側に支持されているサーボモータ１４の駆動軸に
固定されているピニオン１５が噛合されている。そし
て、サーボモータ１４を駆動することによって、水平ビ
ーム１０がレール１２に沿って移動できるように構成さ
れ、各水平ビーム１０どうしの間隔を個別に調整して位
置決めできるようになっている。前記位置決め機構は、
それぞれのマット反転機２の位置決め機構として機能す
る。

【００２８】前記マット移載機９には、鉄筋マットＭを
載置するための昇降台９Ａがリニアガイド９Ｂ，９Ｂに
よって走行基台９Ｃに昇降自在に支持されており、前記
昇降台９Ａは、鉄筋マットＭをマット供給装置８やマッ
ト反転機２との間で授受する際に、昇降エアシリンダ９
Ｄによって昇降駆動されるようになっている。

【００２９】図５に示すように、水平ビーム１０には、
その長手方向に沿ってネジ軸１６が回転自在に支持され
ており、前記ネジ軸１６はサーボモータ１７によって回
転駆動されるようになっている。また、前記ネジ軸１６
には、走行基台９Ｃに取り付けられているボールナット
１８が螺合されており、ネジ軸１６を回転することによ
って、マット移載機９が水平ビーム１０に沿って往復駆
動されるように構成されている。

【００３０】一方、マット反転機２は、水平姿勢と直立
姿勢との９０度の範囲で回動可能な反転アーム２Ａを備
えている。前記反転アーム２Ａは、図６及び図７に示す
ように、水平ビーム１０端部の固定ブラケット２Ｂに取
り付けられた一対の軸受け部２Ｃに対して回動自在に支
持されているボス２Ｄと一体に構成されている。

【００３１】前記ボス２Ｄには反転軸１９が貫通してお
り、ボス２Ｄは前記反転軸１９にキー２Ｅによって軸方
向にスライド自在に、且つ、回転を拘束された状態で取
り付けられている。前記反転軸１９は、図３に示すよう
に、それぞれのマット反転機２に対して共通に用いられ
ており、反転軸の軸端に連結された反転軸駆動機構２０
によって、全ての反転アーム２Ａが一斉に回動されるよ
うになっている。

【００３２】図６及び図７に示すように、反転アーム２
Ａの鉄筋マットＭの支持面２Ｆは、櫛歯状に形成されて
おり、種々のサイズや形状の鉄筋マットＭに適合できる
ようになっている。反転アーム２Ａの水平姿勢におい
て、前述したマット移載機９の昇降台９Ａが反転アーム
２Ａの側方に侵入できるようになっており、前記昇降台
９Ａに支持されている鉄筋マットＭは、昇降台９Ａを下
降させることによって反転アーム２Ａの支持面２Ｆ上に
移載される。鉄筋マットＭの支持位置は、前述した図１
に示す鉄筋ピン連結部Ｍ１の位置が支持面２Ｆ上に位置
するように、予めマット反転機２を支持している水平ビ
ーム１０の位置が鉄筋マットＭのサイズに応じて調整さ
れる。

【００３３】前記支持面２Ｆには、鉄筋マットＭを移動
しないように固定するクランプ機構が設けられている。
前記クランプ機構は、反転アーム２Ａの側面に対して扁
平エアシリンダ２Ｇによって接近離間されるクランプ枠
２Ｈを有している。前記クランプ枠２Ｈには、支持面２
Ｆ上の鉄筋マットＭを押さえる押さえ爪２Ｉを作動させ
る扁平エアシリンダ２Ｊが取り付けられており、反転ア
ーム２Ａの側面にクランプ枠２Ｈを接近させて、押さえ
爪２Ｉと支持面２Ｆとの間に鉄筋マットＭを位置させ、
押さえ爪２Ｉと支持面２Ｆとの間で鉄筋マットＭを固定
する構造になっている。

【００３４】さらに、反転アーム２Ａには、扁平エアシ
リンダ２Ｋが設けられている。前記扁平エアシリンダ２
Ｋには、図８に示すように、可動ピンガイド２Ｌが取り
付けられており、前記可動ピンガイド２Ｌと対向してい
る支持面２Ｆ上に形成されているの固定ピンガイド部２
Ｍとの間で、後述するピン挿入機４から鉄筋ピンＰが差
し込まれる際に、前記鉄筋ピンＰを摺動自在に案内する
役割を果たしている。

【００３５】可動ピンガイド２Ｌと固定ピンガイド部２
Ｍのそれぞれの対向面には、鉄筋ピンＰの外周面を案内
するための鉄筋ピンＰの侵入方向に先細りのテーパ状に
形成された半円形溝２Ｎ，２Ｑが設けられている。

【００３６】図２及び図９に示すように、マット反転機
２に対して、鉄筋マットＭを搬入する側と反対側には、
前記水平ビーム１０と直交する方向に走行する搬送台車
２１の搬送路２２が設けられている。前記搬送台車２１
は、図１に示す治具フレームＪの横行ローラＪ２を支持
する横行ローラ支持フレーム２１Ａをその前端部と後端
部にそれぞれ備えている。

【００３７】一方、複数配列されている水平ビーム１０
の両外側上方には、それぞれの水平ビーム１０と並行
し、且つ、前記搬送台車２１の横行ローラ支持フレーム
２１Ａのマット反転機２側の端面と整合する位置に、一
対の横行レール２３が設置されており、前記搬送台車２
１によって搬送されてきた治具フレームＪを、横行ロー
ラ支持フレーム２１Ａから横行レール２３上へ移動する
ことができるようになっている。

【００３８】搬送台車２１と横行レール２３との上方位
置には、前記横行レール２３と平行に往復移動して、治
具フレームＪを横行レール２３上と搬送台車２１の横行
ローラ支持フレーム２１Ａ上との間で横行させる位置決
め台車３が配置されている。

【００３９】前記位置決め台車３には、その移動方向の
前後位置に治具フレームＪをその幅方向両側から挟み込
んで位置決め台車３とともに移動させる一対の旋回爪３
Ａ，３Ｂが左右に１組ずつ設けられている。

【００４０】それぞれの旋回爪３Ａ，３Ｂは、旋回軸３
Ｃによって水平方向に向いた非係合位置と下方へ向いた
係合位置との間で、エアシリンダ３Ｄによってリンク機
構を介して回動されるようになっている。また、前記旋
回軸３Ｃは、途中で分割され、それぞれの部分は滑りキ
ー付ボス３Ｅを介して伸縮自在に連結されており、旋回
爪３Ａに対して旋回爪３Ｂは、エアシリンダ３Ｆで進退
駆動される構造になっている。

【００４１】なお、位置決め台車３自体は、図示してい
ないリニアガイドによって往復移動自在に支持されてお
り、サーボモータ３Ｇによって、図示していないボール
ねじ機構を介して移動できるように構成されている。

【００４２】前述した位置決め台車３は、孔付クランプ
Ｃが固定されている治具フレームＪが搬送台車２１によ
って図９に示されている位置に搬送されてきて、搬送台
車２１の横行ローラ支持フレーム２１Ａと横行レール２
３とが整合されると、治具フレームＪの上方位置へサー
ボモータ３Ｇで移動し、旋回爪３Ａ，３Ｂをエアシリン
ダ３Ｄで下方へ旋回させた後、エアシリンダ３Ｆで旋回
爪３Ｂ移動させて治具フレームＪを幅方向から挟み込
む。次いでサーボモータ３Ｇで横行レール２３側に移動
し、図１に示す治具フレームＪの孔付クランプＣの支持
孔Ｃ２が、マット反転機２で起こされた状態で保持され
ている鉄筋マットＭの鉄筋ピン連結部Ｍ１の直上位置に
くるように位置決めを行う。

【００４３】前記位置決めを行った後、後述するピン挿
入機４によって、前記孔付クランプＣの上方から鉄筋ピ
ンＰを差し込んで、前記鉄筋ピン連結部Ｍ１に前記鉄筋
ピンＰを連結する。

【００４４】図２に示すようにピン挿入機４は、横行レ
ール２３上へ侵入する治具フレームＪの上方に前述した
鉄筋マット反転機２と同数設置されている。また、ピン
挿入機４に鉄筋ピンＰを一本ずつ供給するピン供給機５
が、各ピン挿入機４に対して一つずつ設けられており、
図１０に示すように、各ピン供給機５は、鉄筋ピンＰの
搬送方向が下方の水平ビーム１０と平行になるように配
列されている。

【００４５】それぞれのピン供給機５に対して交差する
方向に鉄筋ピンＰを搬送するピン搬送コンベヤ２４が設
置されており、前記ピン搬送コンベヤ２４上を搬送され
てくる鉄筋ピンＰは、それぞれのピン供給機５へ図示し
ない分配機構を介して分配して送り込まれるようになっ
ている。

【００４６】次に、ピン挿入機の構造について詳細に説
明する。ピン挿入機４は、図１０に示すように共通の支
持ビーム２５に１０基支持されており、それぞれが独立
して、配列方向に対する位置決めを行うことができるよ
うに位置決め機構が設けられている。図１１は、ピン挿
入機４の側面図、図１２は正面図であって、水平に設置
されている支持ビーム２５に沿って移動可能に支持され
たフレーム４Ａを備えている。

【００４７】前記位置決め機構は、フレーム４Ａの背面
側に取り付けられたサーボモータ４Ｂと、前記サーボモ
ータ４Ｂのピニオン４Ｃが噛み合っている、支持ビーム
２５に固定されているラック２５Ａとから構成されてお
り、サーボモータ４Ｂを駆動することによって、ピン挿
入機４が支持ビーム２５に沿って、指定された位置に移
動して位置決めされるようになっている。

【００４８】また、フレーム４Ａは昇降機構としてのロ
ッドレスシリンダ４Ｄによって昇降駆動される昇降ブラ
ケット４Ｅを備えている。前記昇降ブラケット４Ｅに
は、鉄筋ピンＰの上端部を把持する一対の把持爪４Ｆを
有する把持機構４Ｇが設けられている。前記一対の把持
爪４Ｆは、バネ部材によって常に閉じる方向に付勢され
ており、図示されていないエアシリンダによって開放動
作が行われるように構成されている。そのため、鉄筋ピ
ンＰの上端を両方の把持爪４Ｆの下端側に形成されてい
る傾斜面に当接させて押し上げることによって、一対の
把持爪４Ｆは拡げられて把持爪４Ｆ間に鉄筋ピンＰの上
端部が把持される。なお、詳細な図示はしていないが、
本実施例の鉄筋ピンＰの上端部には前記把持爪４Ｆに係
合する段部が形成されており、一対の把持爪４Ｆに把持
されている鉄筋ピンＰが自重で脱落しないように配慮さ
れている。

【００４９】前記把持機構４Ｇは、昇降ブラケット４Ｅ
に回転自在に支持されている縦軸４Ｈの下端に固定され
ており、前記縦軸４Ｈは、２つのロータリアクチュエー
タ４Ｊ，４Ｋで構成されている回動機構によって、所定
角度回動されるようになっている。ここで、２つのロー
タリアクチュエータ４Ｊ，４Ｋは、それぞれの駆動トル
クが小さいために２つ組み合わせて用いているが、駆動
トルクが大きいものであれは、一つのロータリアクチュ
エータで回動機構を構成してもよい。

【００５０】また、フレーム４Ａの下端には、把持爪４
Ｆで鉄筋ピンＰの上端部を把持してロッドレスシリンダ
４Ｄによって下降させる際に、前記鉄筋ピンＰを両側か
ら上下方向に摺動自在に挟み込んで案内支持する一対の
開閉ガイド４Ｌ，４Ｌが縦軸周りに開閉自在に設けられ
ている。

【００５１】前記把持爪４Ｆ、ロッドレスシリンダ４
Ｄ、２つのロータリアクチュエータ４Ｊ，４Ｋ、及び、
一対の開閉ガイド４Ｌ，４Ｌのそれぞれの動作は、一連
の動作としてシーケンス制御され、また、前述したマッ
ト反転機２の反転アーム２Ａの動作及び位置決め台車３
の治具フレームＪを位置決めする動作のタイミングと同
期して行われる。

【００５２】次に、図１３はピン供給機の平面図、図１
４は側面図、図１５は正面図であって、ピン供給機５
は、鉄筋ピンＰが通過可能な隙間をあけて水平方向に対
向配置された一対の支持レール５Ａ，５Ａを備えてい
る。前記一対の支持レール５Ａ，５Ａは、鉄筋ピンＰの
上端付近に設けられている鍔部Ｐ１を両側から支えて、
鉄筋ピンＰを縦に吊り下げた状態で下流側へ搬送するた
めの搬送路５Ｂを形成している。

【００５３】前記搬送路５Ｂの上流端には、前述した図
１０に示されているピン搬送コンベヤ２４から供給され
る鉄筋ピンＰを前記搬送路５Ｂ内に誘導する上下に貫通
した溝状の湾曲路５Ｃと、前記湾曲路５Ｃに沿って鉄筋
ピンＰを押送するためのロータリアクチュエータで回動
される送りレバー５Ｄとが設けられている。前記湾曲路
５Ｃに送り込まれた鉄筋ピンＰは、鍔部Ｐ１が湾曲路５
Ｃの両側の端縁によって支持された状態で、鉄筋ピンＰ
１の鍔部Ｐ１の下方に当接する送りレバー５Ｄによって
押送され、湾曲路５Ｃを通過する途中に配置されている
案内手段によって向きが揃えられて搬送路５Ｂ内に送り
込まれる。

【００５４】一方の支持レール５Ａの上面には、搬送路
５Ｂ内の鉄筋ピンＰのそれぞれに係合する波形の係合部
を有するウォーキングビーム５Ｅが配置されている。前
記ウォーキングビーム５Ｅは、搬送路５Ｂと平行に往復
動自在に支持されている可動ブラケット５Ｆに設けられ
ている一対のリニアガイド５Ｇ，５Ｇによって、前記搬
送路５Ｂに対して接近離間自在に支持されており、前記
リニアガイド５Ｇ，５Ｇの中間に設けられている扁平シ
リンダ５Ｈによって進退駆動されるように構成されてい
る。

【００５５】また、前記可動ブラケット５Ｆは、ユニッ
トシリンダ５Ｊによって、搬送路５Ｂと平行に往復駆動
されるように構成されており、ユニットシリンダ５Ｊを
扁平シリンダ５Ｈと協調動作させ、ウォーキングビーム
５Ｅに水平面内で図１３に４つの閉じた矢印で示した矩
形運動を行わせることによって、一対の支持レール５
Ａ，５Ａで支持されている鉄筋ピンＰを、搬送路５Ｂに
沿って順次下流側へ移動させる。この際、搬送路５Ｂ内
では、多数の鉄筋ピンＰがウォーキングビーム５Ｅの動
作に合わせて１ステップずつ一斉に下流側へ移動され
る。

【００５６】搬送路５Ｂの下流端の上方位置には、エア
シリンダ５Ｋによって出没自在な姿勢制御板５Ｌが設け
られている。前記姿勢制御板５Ｌは、前述したピン挿入
機４へ所定の向きで鉄筋ピンＰを受け渡すために、その
突出位置でその下方に移動してきた鉄筋ピンＰの頭部に
当接して鉄筋ピンＰを縦軸回りに回転させる。

【００５７】搬送路５Ｂの下流端には、一対の支持レー
ル５Ａ，５Ａの終端まで移動して鍔部Ｐ１で支持されて
いる鉄筋ピンＰを、上下２カ所で把持してピン挿入機４
の把持爪４Ｆへ引き渡す中継ハンド５Ｍが設けられてい
る。前記中継ハンド５Ｍは、エアシリンダ５Ｎによって
昇降駆動される昇降ブロック５Ｐと、前記昇降ブロック
５Ｐに前後方向に進退自在に支持され、エアシリンダ５
Ｑによって進退駆動されるスライダ５Ｒと、前記スライ
ダ５Ｒに回動自在に支持され、その上下端にそれぞれ把
持ユニット５Ｓ，５Ｔが取り付けられた縦軸５Ｕと、前
記縦軸５Ｕの向きを１８０度の範囲で往復回動させるロ
ータリアクチュエータ５Ｖとを備えている。

【００５８】前記把持ユニット５Ｓ，５Ｔは、それぞれ
左右に開閉自在な一対の把持爪５Ｗを有しており、一対
の支持レール５Ａ，５Ａに支持されてウォーキングビー
ム５Ｅによって、搬送路５Ｂの下流端まで送られてきた
鉄筋ピンＰの上下位置を把持するように構成されてい
る。

【００５９】また、鉄筋ピンＰを把持した把持爪５Ｗ
は、エアシリンダ５Ｍ、エアシリンダ５Ｑ、及びロータ
リアクチュエータ５Ｖの連携動作によって、昇降、前
進、及び水平面内での１８０度の向きの反転動作を行
い、前述した図１１及び図１２に示すピン挿入機４の一
対の把持爪４Ｆの直下から、鉄筋ピンＰの上端を把持爪
４Ｆ間に差し込んで把持させる。中継ハンドＭは、鉄筋
ピンＰをピン挿入機４の把持爪４Ｆに受け渡した後、再
び図１３に図示されている位置へ復帰し、次の鉄筋ピン
Ｐの受け渡しに備える。

【００６０】次に、前述したように構成されている本発
明の鉄筋マット自動組付装置１の全体の動作について説
明する。図２に示すように、鉄筋ピンＰと鉄筋マットＭ
とが未装着状態（ただし、孔付クランプＣは、予め指定
された位置に固定されている）の治具フレームＪを搭載
した搬送台車２１が位置決め台車３の下方に侵入し、図
９に示すように搬送台車２１の横行ローラ支持フレーム
２１Ａを横行レール２３に位置決めして停止する。次い
で位置決め台車３によって、治具フレームＪを横行レー
ル２３上に送り出す。

【００６１】一方、マット反転機２にはマット移載機９
側から治具フレームＪに組み付けられる鉄筋マットＭが
供給されており、その反転アーム２Ａの回動によって鉄
筋マットＭは起こされて保持される。この際、治具フレ
ームＪ上の孔付クランプＣの固定位置と反転アーム２Ａ
の位置とは、鉄筋マットＭのサイズに応じて予め設定さ
れており、鉄筋マットＭの反転アーム２Ａで保持されて
いる位置に、図１に示している鉄筋ピン連結部Ｍ１がく
るようにセットされている。また、一つの鉄筋マットＭ
は、複数台のマット反転機２の反転アーム２Ａによって
保持され、それぞれの反転アーム２Ａは同期して回動さ
れる。

【００６２】位置決め台車３は、まず、治具フレームＪ
に固定されている孔付クランプＣに形成されているピン
支持孔Ｃ２の図２における一番右側のものが、反転アー
ム２Ａで保持されている鉄筋マットＭの鉄筋ピン連結部
Ｍ１直上に位置するところまで治具フレームＪを移動さ
せて停止させる。

【００６３】一方、ピン挿入機４は、ピン供給機５の中
継ハンド５Ｍから鉄筋ピンＰを受け取って前記ピン支持
孔Ｃ２の直上位置に移動して位置決めを行う。この時、
ピン供給機５に縦に保持されている鉄筋ピンＰと、孔付
クランプＣのピン支持孔Ｃ２と、鉄筋マットＭのピン連
結部Ｍ１の上下の長孔Ｍ４，Ｍ５とは上下方向に一直線
上に位置決めされ、この位置でピン挿入機４は鉄筋ピン
Ｐを下降させて、前記ピン支持孔Ｃ２を貫通させ、さら
に前記ピン連結部Ｍ１の上下の長孔Ｍ４とＭ５に貫通さ
せて、下方の長孔Ｍ５に鉄筋ピンＰの係合部Ｐ２が侵入
した位置で、前記鉄筋ピンＰを縦軸回りに回動させ、長
孔Ｍ５と係合部Ｐ２とを係合させる。

【００６４】前記位置では、鉄筋ピンＰの鍔部Ｐ１の下
面が孔付クランプＣの上面に対向しており、ピン挿入機
４の把持爪４Ｆ（図１１参照）が鉄筋ピンＰを開放し、
また、マット反転機２の反転アーム２Ａが鉄筋マットＭ
を開放すると、前記鍔部Ｐ１と孔付クランプＣ上面のピ
ン支持孔Ｃ２周縁部との係合によって、鉄筋マットＭは
治具フレームＪ側に吊り下げられる。

【００６５】次に、マット反転機２は、反転アーム２Ａ
を倒伏させて、マット移載機９から次の鉄筋マットＭを
受け取り前記と同様に起立させる。また、位置決め台車
３は、治具フレームＪを現位置から、図２の右方、すな
わち、搬送台車２１側へ、クランプＣに配列されている
多数のピン支持孔Ｃ２の１ピッチ分だけ後退させ、下方
に起立状態に保持されている次の鉄筋マットＭの鉄筋ピ
ン連結部Ｍ１直上に位置決めする。

【００６６】この状態で、ピン挿入機４は前記と同様な
動作を行い、治具フレームＪの孔付クランプＣの次の支
持孔Ｃ２に挿入された鉄筋ピンＰによって、前回吊り下
げられた鉄筋マットＭと隣接して次の鉄筋マットＭが吊
り下げられる。

【００６７】前述した動作を繰り返して行い、治具フレ
ームＪの孔付クランプＣへ、所定枚数の鉄筋マットＭが
吊り下げられると、位置決め台車３は治具フレームＪを
搬送台車２１側へ移動させて、図９に示すように前記搬
送台車２１の横行ローラ支持フレーム２１Ａ上へ支持さ
せる。

【００６８】ここで、治具フレームＪは、搬送台車２１
に設けられている図示しない固定手段によって横方向に
移動しないように固定される。一方、位置決め台車３の
旋回爪３Ａ，３Ｂは治具フレームＪを開放し、上方の退
避位置へ回動される。

【００６９】その後、鉄筋マットＭが組み付けられた治
具フレームＪが搭載された搬送台車３は次工程へと搬出
され、鉄筋マットＭが未装着の次の治具フレームＪを搭
載した搬送台車３が搬入されて再び前述した工程が繰り
返される。

【００７０】前述した実施例においては、マット反転機
２の反転アーム２Ａへの鉄筋マットＭの供給をコンベヤ
６からマット昇降リフター７、マット供給装置８、マッ
ト移載機９を介して行っているが、これに限定されるも
のではなく、反転アーム２Ａ上へ適正な姿勢で鉄筋マッ
トＭを供給することができるものであればよく、例え
ば、多自由度のハンドリング機能を有する産業用ロボッ
ト等によって行うようにしてもよい。

【００７１】また、ピン挿入機４へ鉄筋ピンＰを供給す
るためのピン供給機５として、本実施例においては、図
１３乃至図１５に示すようにウォーキングビーム５Ｅと
中継ハンド５Ｍとを組み合わせた構造のものを用いてい
るが、ピン挿入機４へ鉄筋ピンＰを一本ずつ供給できる
機能を有するものであればよく、例えば工作機械等にワ
ークを着脱するために用いているロボットのようなハン
ドリング装置をピン供給機として用いてもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鉄筋マッ
ト自動組付装置によれば、従来、ほとんど手作業で行っ
ていた治具フレームに固定された孔付きクランプの支持
孔に鉄筋ピンを通して鉄筋マットを組み付ける工程を自
動化することができ、作業効率を向上させることができ
るとともに、作業環境を改善することができる。

【００７３】また、マット反転機とピン挿入機とピン供
給機が位置決め台車の移動方向と直交する方向に複数組
並列され、それぞれのマット反転機とピン挿入機に前記
位置決め台車の移動方向と直交する方向に対する位置決
め機構が設けられている場合には、サイズや鉄筋ピンの
係合位置の互いに異なる様々な種類の鉄筋マットに対応
することができる。

【００７４】さらに、ピン供給機が鉄筋ピンの上端部付
近を両側から挟んで吊り下げて支持する一対の支持レー
ルと、前記一対の支持レールの上流端に供給された鉄筋
ピンを順次ピン下流側へ移動させるウォーキングビーム
と、前記支持レールの下流端まで移動した鉄筋ピンを前
記ピン挿入機の把持機構へ縦姿勢のまま受け渡す中継ハ
ンドとを備えている場合には、ピン挿入機の動作タイミ
ングに対してピンを供給するタイミングを容易に同期さ
せることができ、ピン挿入機へ鉄筋ピンを一本ずつ確実
に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の鉄筋マット自動組付装置によって、
治具フレームに鉄筋マットを組み付けた状態を示す斜視
図。

【図２】 本発明の鉄筋マット自動組付装置の１実施例
を示す側面図。

【図３】 鉄筋マット反転機とマット移載機の配列状態
を示す平面図。

【図４】 鉄筋マット反転機とマット移載機の側面図。

【図５】 鉄筋マット反転機とマット移載機の平面図。

【図６】 鉄筋マット反転機の詳細構造を示す側面図。

【図７】 鉄筋マット反転機の詳細構造を示す平面図。

【図８】 図６のＡ−Ａ線位置の矢印方向に見た断面
図。

【図９】 位置決め台車の側面図。

【図１０】 ピン挿入機とピン供給機の配列状態を示す
平面図。

【図１１】 ピン挿入機の側面図。

【図１２】 ピン挿入機の正面図。

【図１３】 ピン供給機の平面図。

【図１４】 ピン供給機の側面図。

【図１５】 ピン供給機の正面図。

【符号の説明】

１ 鉄筋マット自動組付装置 ２ マット反転機 ２Ａ 反転アーム ３ 位置決め台車 ４ ピン挿入機 ４Ｄ ロッドレスシリンダ ４Ｇ 把持機構 ４Ｊ，４Ｋ ロータリアクチュエータ ５ ピン供給機 ５Ａ 支持レール ５Ｅ ウォーキングビーム ５Ｍ 中継ハンド Ｊ 治具フレーム Ｃ 孔付クランプ Ｃ２ ピン支持孔 Ｍ 鉄筋マット Ｍ１ 鉄筋ピン連結部 Ｐ 鉄筋ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋本 郁久 大阪府柏原市旭ケ丘３丁目１番76 パブリ ックマンション110号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平姿勢で搬入された鉄筋マットを保持
   して直立姿勢へ回動させる反転アームを有するマット反
   転機と、 前記マット反転機の上方へ治具フレームを移動させ、前
   記治具フレームに固定されている孔付クランプのピン支
   持孔をマット反転機で直立姿勢へ回動された鉄筋マット
   の鉄筋ピン連結部の直上位置に整合させる位置決め台車
   と、 前記位置決め台車の移動経路の上方に配置され、鉄筋ピ
   ンを縦にしてその上端部を把持する把持機構と前記把持
   機構を昇降する昇降機構と前記把持機構を縦軸周りに回
   動する回動機構とを有して、前記把持機構に把持された
   鉄筋ピンを前記孔付クランプのピン支持孔の直上から前
   記昇降機構によって前記ピン支持孔を貫通して前記マッ
   ト反転機で直立姿勢に保持されている鉄筋マットの鉄筋
   ピン連結部へ挿入した後、前記回動機構で把持機構を回
   動させて鉄筋ピンに形成されている係合部を前記鉄筋ピ
   ン連結部に係合させるピン挿入機と、 前記ピン挿入機の動作と連動して鉄筋ピンを縦にした姿
   勢で一本ずつピン挿入機の把持機構へ供給するピン供給
   機とを備えた鉄筋マット自動組付装置。
2. 【請求項２】 前記マット反転機とピン挿入機とピン供
   給機とは、前記位置決め台車の移動方向と直交する方向
   に複数組並列され、それぞれのマット反転機とピン挿入
   機には前記位置決め台車の移動方向と直交する方向に対
   する位置決め機構が設けられている請求項１記載の鉄筋
   マット自動組付装置。
3. 【請求項３】 前記ピン供給機は、鉄筋ピンが通過可能
   な隙間をあけて水平方向に対向配置され鉄筋ピンに設け
   られている鍔部を両側から支持して鉄筋ピンを吊り下げ
   る一対の支持レールと、前記一対の支持レール間に供給
   された鉄筋ピンを順次下流側へ移動させるウォーキング
   ビームと、前記一対の支持レールの下流端まで移動した
   鉄筋ピンを前記ピン挿入機の把持機構へ縦姿勢のまま受
   け渡す中継ハンドとを備えている請求項１又は２記載の
   鉄筋マット自動組付装置。