JPH1077651A - 足掛具の取付孔の自動穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 足掛具の取付孔の穿孔用作業ロボットを保持
する台車と該台車をガイドし固定するレ―ルを用いて、
足掛具の取付孔の穿孔作業が簡単・容易で正確に迅速に
できる足掛具の取付孔の自動穿孔装置を提供する。 【解決手段】 レ―ルに昇降自在に取付けられた台車に
配設された足掛具の取付孔の穿孔装置であって、該台車
に複数段のスライダ―５９，６０，６１を収納するボッ
クス５５が設けられ、最下段のスライダ―６１に固定さ
れたベット６２にスピンドルベ―ス駆動用シリンダ６３
とストッパ―ア―ム６８が配置され、該シリンダにより
移動可能なスピンドルベ―ス６４にスピンドル駆動用モ
―タ６５とスピンドル６６が配置され、該スピンドルに
穿孔機６７が接続され、前記ボックスの後部下端にレ―
ザ―マ―カ―５８が設けられ、前記ストッパ―ア―ムの
先端部にストッパ―６９が固定され、前記ベットからス
ピンドルベ―スに向け穿孔深さ調整ボルトが設けられた
足掛具の取付孔の自動穿孔装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存のマンホ―ル
内に設置されている足掛具を自動的に取替えるための足
掛具の取付孔の自動穿孔装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】既存のマンホ―ル内には複数の足掛具が
上下方向に一列又は二列に配置されており、これを利用
にて作業者はマンホ―ル内を昇降するようにしている。
ところが、該マンホ―ルの長期の使用によって前記足掛
具が腐食し、前記作業者の昇降時に危険を感知すること
がある。そこで、既存のマンホ―ル内の前記足掛具を自
動的に取替えることが試みられている（例えば特開平８
ー３５２３３号公報参照）。

【０００３】そして、上記の従来技術によると、マンホ
―ルの上面側にワイヤ―装置を備えた架台を配置し、該
ワイヤ―装置からのワイヤ―に、足掛具の取付孔の自動
穿孔用の作業ロボットを吊り下げ、地上において該ロボ
ットを制御・操作するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記公知の
ものは、前記作業ロボットがワイヤ―装置からのワイヤ
―で吊り下げられているため、足掛具の取付孔の穿孔す
べき位置に対して作業ロボットを正確に対向させること
およびその位置に作業ロボットを固定することが難しく
面倒であると共に、マンホ―ル内で上下方向に多数配置
される足掛具に対応して作業ロボットを移動させ前記位
置決めし固定すること等が煩雑で面倒であった。

【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、足掛具の取付孔の穿孔用作業ロボットを保持す
る台車と該台車をガイドし固定するレ―ルを用いて、足
掛具の取付孔の穿孔作業が簡単・容易で正確に迅速にで
きる足掛具の取付孔の自動穿孔装置を提供しようとする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における足掛具の取付孔の自動穿孔装置は、
マンホ―ル内のレ―ルに昇降自在に取付けられた台車に
配設された足掛具の取付孔の自動穿孔装置であって、該
台車に複数段のスライダ―を収納するボックスを設け、
最下段のスライダ―に固定されたベットにスピンドルベ
―ス駆動用シリンダとストッパ―ア―ムを配置し、該シ
リンダにより前記ベットにスライド可能に設けられたス
ピンドルベ―スにスピンドル駆動用モ―タとスピンドル
を配置し、該スピンドルの前端に穿孔機を接続し、前記
ボックスの後部下端で前記穿孔機と略同一の高さに穿孔
すべき位置を確認するレ―ザ―マ―カ―を設け、前記ス
トッパ―ア―ムの先端部にストッパ―を固定し、前記ベ
ットからスピンドルベ―スに向けスピンドルベ―スの移
動を規制する穿孔深さ調整ボルトを設けたことを特徴と
するものである。

【０００７】また、前記穿孔機が、中心部近傍に複数の
流体通路を有すると共に外周先端縁に沿った複数のダイ
ヤモンドピットが配置され、該外周先端縁のピットの内
径側に前記中心部に向けて複数のダイヤモンドピットが
配置されたことを特徴とするものである。

【０００８】また、前記穿孔機が軸線方向に小径部と大
径部が形成され、中心部近傍に複数の流体通路を形成す
ると共に両径部の外周先端縁に沿った複数のダイヤモン
ドピットを配置し、前記小径の外周先端縁のピットの内
径側に前記中心部にに向けて複数のダイヤモンドピット
を配置したことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明の一実施
例に関するものであり、図１は足掛具の自動取替え装置
の斜視図、図２は取付孔の自動穿孔装置の斜視図、図３
は要部の断面図、図４は穿孔機の一部断面の側面図、図
５はその正面図である。

【００１０】図１において、１は仮想線で示すマンホ―
ル２の上面側に配置された基台であり、３は前記基台１
に設けたレ―ル昇降装置４によってガイドされ且つ保持
されるレ―ルであり、５は前記レ―ル３によってガイド
され且つ保持されるロボット取付用の台車であり、６は
前記台車５内に設けられて足掛具の脚切断，穿孔，足掛
具の挿入と接着材投入及び打ち込み等の作業ロボットを
セット保持するためのロボットセッティングレ―ルであ
る。

【００１１】そして、前記基台１は、油圧ジャッキから
なる水平保持装置７と前記マンホ―ル２の上面入口孔８
に嵌合される芯合わせ用ガイドプレ―ト９，９…とを備
えた環状の固定ベ―ス１０と、該固定ベ―ス１０に対し
て回動可能に構成され前記レ―ル昇降装置４を備えた環
状の旋回ベ―ス１１と、からなっており、該旋回ベ―ス
１１は固定ベ―ス１０に取付けられたブレ―キ１２によ
ってその回動を停止し固定ベ―ス１０に固定されるよう
になっている。

【００１２】また、前記旋回ベ―ス１１上にはレ―ル昇
降装置４に用いられるモ―タ１３，１３が対向して設置
されており、各モ―タ１３の出力軸側には変速ギャボッ
クス１４，１４が配置され、該ギャボックス１４からの
動力がレ―ルガイド１５，１５側に設けたレ―ル昇降ギ
ヤ１６，１６に伝達されるようになっている。そして、
両ボックス１４，１４間には前記レ―ル昇降ギヤ１６，
１６が同調して回転するための同調装置１７が配置され
ている。したがって、レ―ル３はモ―タ１３の駆動によ
ってレ―ル昇降装置４により昇降され、該モ―タ１３の
停止によってレ―ル昇降装置４に保持される。

【００１３】そして、該レ―ル３の半円弧部両端近傍の
外側面には、基台１の旋回ベ―ス１１上に設けたレ―ル
昇降装置４の前記レ―ル昇降ギヤ１６，１６と噛み合う
レ―ル昇降用ラック２５が形成されており、また、該レ
―ル３の半円弧部両端近傍の内側面には、台車５に設け
た台車昇降用ギヤ３２，３２と噛み合う台車昇降用ラッ
ク２６が対向して形成されている。また、両ラック２
５，２６間には台車昇降用ガイドレ―ル２７が配設され
ている。

【００１４】また、前記台車５はレ―ル３の半円弧域内
に納められるようになっており、該台車５には、その上
面３１に前記台車昇降用ギヤ３２，３２を駆動するモ―
タ３３からなる自走装置と台車５および作業ロボットの
制御用の中継ボックス３４が載置されており、台車５内
には、ロボット取付位置決めピン３５，ロボット制御用
コネクタ―３６やロボットセッティングレ―ル６等が作
業ロボットのために配設されている。そして、該台車５
は前記台車昇降用ガイドレ―ル２７にガイドされて自走
で昇降するようになっている。

【００１５】以上のような構成からなる足掛具の自動取
替え装置であるので、基本操作として、まず，レ―ルの
設置にあたっては、既存のマンホ―ル２の上面入口孔８
に、基台１の固定ベ―ス１０に設けた芯合わせ用ガイド
プレ―ト９，９…が嵌合状態に位置され、この状態で油
圧ジャッキを調整して水平保持装置７により基台１が水
平状態に設置される。

【００１６】次に、基台１のレ―ル昇降装置４によって
送られる断面半円弧状のレ―ル３の開口側がマンホ―ル
２内の足掛具に対向できるような位置まで、基台１の旋
回ベ―ス１１を回動させて、その位置でブレ―キ１２に
よって旋回ベ―ス１１を固定ベ―ス１０に固定する。

【００１７】次に、基台１のレ―ル昇降装置４にボトム
レ―ル２１を装着し、レ―ル昇降装置４のレ―ル昇降ギ
ヤ１６とボトムレ―ル２１のレ―ル昇降用ラック２５と
を噛み合わせ、モ―タ１３を駆動してボトムレ―ル２１
をマンホ―ル２内へ下降させる。そして、ボトムレ―ル
２１の上部部分が前記レ―ル昇降装置４に位置した状態
でボトムレ―ル２１と中間レ―ル２２とを連結し、さら
にボトムレ―ル２１と中間レ―ル２２とをマンホ―ル２
内へ下降させ、この動作を繰り返し、ボトムレ―ル２１
の下端がマンホ―ル２の底部近傍まで延伸された状態
で、最上部の中間レ―ル２２の上部にトップレ―ル２３
を接続し、該トップレ―ル２３をレ―ル昇降装置４に保
持させる。

【００１８】このようにして、マンホ―ル２内にレ―ル
３が設置された状態で、旋回ベ―ス１１上でトップレ―
ル２３の開口側から、台車５を、該台車５の自走装置の
台車昇降用ギヤ３２，３２がレ―ル３の台車昇降用ラッ
ク２６と噛み合う位置まで挿入して、トップレ―ル２３
内に台車５を装着する。次いで、該台車５に、ロボット
セッティングレ―ル６を用いて所望の作業ロボットを送
入し、ロボット取付位置決めピン３５，ロボット制御用
コネクタ―３６に作業ロボットのメス側をセットして作
業ロボットを台車５に保持させる。

【００１９】次に、遠隔操作により中継ボックス３４を
介してモ―タ３３を駆動して、台車５を所望の位置まで
下降させ、台車５にセットした作業ロボットをマンホ―
ル２内の被作業物例えば穿孔すべきマンホ―ル２の壁面
に対向させ、この位置でモ―タ３３の駆動を停止して台
車５をレ―ル３に保持させる。この状態で、さらに遠隔
操作により中継ボックス３４を介してロボット制御用コ
ネクタ―３６を作動させて作業ロボットによって所望の
穿孔作業を行わせる。

【００２０】前記作業ロボットにより１つの作業工程，
例えば新たに取付ける足掛具の脚部のための穿孔作業が
終了したならば、モ―タ３３を駆動して作業ロボットが
次の穿孔すべき位置に対向するように台車５を移動さ
せ、固定し、穿孔作業を行わせ、これを繰り返して例え
ば全部の足掛具の脚部用の穿孔が終了したならば、モ―
タ３３を駆動して台車５を旋回ベ―ス１１まで引き揚
げ、台車５内の作業ロボットを次の作業工程，例えば新
たな足掛具の取付作業ロボットと交換し、台車５を下降
させ、台車５にセットした作業ロボットにより足掛具の
取付作業を行う。このようにして、足掛具の脚切断，穿
孔，足掛具の挿入と接着材投入及び打ち込み等の作業ロ
ボットを順次台車５にセットしてそれぞれ所望の作業を
行わせる。

【００２１】ところで、足掛具の取付孔の穿孔用として
は、図２ないし図５に示すような作業ロボットが使用さ
れる。即ち、作業ロボット５０は、前記台車５に固定さ
れる固定部５１と該固定部５１に対して移動可能な移動
部５２とから構成されている。

【００２２】そして、作業ロボット５０の前記固定部５
１には、台車５に配置されたロボット取付位置決めピン
３５が挿入されるロボット取付位置決めメス部５３と、
ロボット制御用コネクタ―３６と接続されるコネクタ―
５４と、後述するスライダ―を収納するボックス５５
と、該ボックス５５の後部下端に取付けられたテレビカ
メラ５６，照明５７およびレ―ザ―マ―カ―５８等が配
置されている。

【００２３】また、作業ロボット５０の移動部５２に
は、３段のスライダ―５９，６０，６１と、最下段のス
ライダ―６１に固定されたベッド６２と、該ベッド６２
内のシリンダ６３によってスライド可能なスピンドルベ
―ス６４と、該スピンドルベ―ス６４に取付けられたス
ピンドル駆動用モ―タ６５，６５とスピンドル６６，６
６と、スピンドル６６の前端に取付けられた穿孔機６
７，６７と、前記ベッド６２に固定されたストッパ―ア
―ム６８と、該ストッパ―ア―ム６８の先端中央に固定
したストッパ―６９と、前記ベッド６２側からスピンド
ルベ―ス６４に向けられたスピンドルベ―ス６４の移動
を規制する穿孔深さ調整ボルト７０等が配置されてい
る。

【００２４】上述のような足掛具の取付孔の穿孔用の作
業ロボット５０は、前述の如く、旋回ベ―ス１１上でト
ップレ―ル２３の開口側から、該作業ロボット５０の前
記固定部５１が台車５に固定セットされ、遠隔操作によ
り中継ボックス３４を介してモ―タ３３を駆動して、台
車５を下降させ、該台車５にセットした作業ロボット５
０がマンホ―ル２内の穿孔すべき壁面に対向した位置を
レ―ザ―マ―カ―５８で検知し、その位置でモ―タ３３
の駆動を停止して台車５をレ―ル３に保持させる。

【００２５】この状態で、さらに遠隔操作により中継ボ
ックス３４を介して各スライダ―エアシリンダ７１，７
２，７３を作動させて各スライダ―５９，６０，６１を
ボックス５５内からマンホ―ル２の壁面に向けて押出
し、前記ストッパ―ア―ム６８の先端のストッパ―６９
をマンホ―ル２の壁面に当接させる。

【００２６】そして、前記ストッパ―６９がマンホ―ル
２の壁面に当接したことを確認すると、スピンドル駆動
用モ―タ６５，６５を駆動させてスピンドル６６，６６
を回転させスピンドルベ―ス６４をマンホ―ル２の壁面
に向けて前進させ且つ穿孔機６７，６７をマンホ―ル２
の壁内に回転前進させると共に、各穿孔機６７の先端の
ピットの間から水を噴射させる。この穿孔機６７，６７
の回転前進によりピットによって所望の孔が穿孔される
と共に破壊されたコンクリ―トの微粉は噴出された前記
水に吸収されて微粉の飛散がかなり減少される。なお、
７４，７４は前記ストッパ―６９の側方にそれぞれ配設
された微粉の飛散防止カバ―である。

【００２７】所望の深さの孔が穿孔されると、前記スピ
ンドルベ―ス６４の前進により、該スピンドルベ―ス６
４の前面がベッド６２に設けた穿孔深さ調整ボルト７０
に当接し、スピンドルベ―ス６４の前進即ち各穿孔機６
７の前進が規制されると共に、各穿孔機６７の先端のピ
ットの間から圧縮空気が噴射させる。この空気の噴射に
より穿孔された孔内の清掃が行われる。なお、穿孔され
る孔の深さは、前記穿孔深さ調整ボルト７０の進退によ
って自由に調整できるものである。

【００２８】そして、前記孔内を清掃した後、スピンド
ル駆動用モ―タ６５，６５を逆転駆動させてスピンドル
ベ―ス６４をマンホ―ル２の壁面から後退させ且つ穿孔
機６７，６７をマンホ―ル２の壁内から引き抜く。この
ようにして１つの足掛具の取付孔の穿孔が終了すると、
遠隔操作により中継ボックス３４を介してモ―タ３３を
駆動して、台車５を次の足掛具の取付孔を穿孔する位置
まで下降させ、その位置でモ―タ３３の駆動を停止して
台車５をレ―ル３に保持させ、前述と同様の動作によっ
て足掛具の取付孔の穿孔を行う。

【００２９】前記穿孔機６７は、図４，図５に示すよう
に、筒状体８０の中心部近傍に複数の流体通路８１，８
１…を有すると共に該筒状体８０の外周先端縁に沿った
複数のダイヤモンドピット８２，８２…が配置され、該
外周先端縁のピット８２の内径側に前記中心部に向けて
複数のダイヤモンドピット８３，８３…が配置されされ
ている。

【００３０】したがって、該穿孔機６７をマンホ―ル２
の壁面に押圧しながら回転させるとダイヤモンドピット
８２と８３が協働して円柱状の孔が確実に穿孔されると
共に筒状体８０の中心部の流体通路８１から水または空
気が放射方向に噴出され得て穿孔動作および穿孔後の清
掃が極めて容易にできる。

【００３１】そして、前記筒状体８０の後部に該筒状体
８０を保持する大径の筒状体８４を設け、該大径の筒状
体８４の外周先端縁に沿っても複数のダイヤモンドピッ
ト８５，８５…を配置した場合には、該ピット８５によ
って大径の円筒状の孔が確実に穿孔され、ダイヤモンド
ピット８２と８３と８５が協働して大小２段の孔が穿孔
されることになる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、台車に複数段のスライ
ダ―を設け、最下段のスライダ―に固定されたベットに
スピンドルベ―ス駆動用シリンダとストッパ―ア―ムを
配置し、該シリンダにより前記ベットにスライド可能に
設けられたスピンドルベ―スにスピンドル駆動用モ―タ
とスピンドルを配置したので、入口は狭く形成されたマ
ンホ―ルでも容易に穿孔装置が挿入でき、また、前記ス
ピンドルの後部に穿孔すべき位置を確認するレ―ザ―マ
―カ―を設けると共に前端に穿孔機を接続したので、レ
―ザ―マ―カ―で穿孔すべき位置の確認が簡単にでき、
更に、前記ストッパ―ア―ムの先端部にストッパ―を固
定し、前記ベットからスピンドルベ―スに向けスピンド
ルベ―スの移動を規制する穿孔深さ調整ボルトを設けた
ので、穿孔機の先端をマンホ―ル壁に確実に当接させる
ことができると共に穿孔機による穿孔深さを自由に且つ
正確に調整できる足掛具の取付孔の自動穿孔装置とな
る。

【００３３】また、請求項２においては、前記穿孔機
が、中心部近傍に複数の流体通路を有すると共に外周先
端縁に沿った複数のダイヤモンドピットが配置され、該
外周先端縁のピットの内径側に前記中心部に向けて複数
のダイヤモンドピットが配置されたので、流体通路を介
して水の付加による穿孔が容易となると共にほこりの飛
散が少なく破壊された塵は水とともに搬出され、しか
も、前記水通路に向けた複数のダイヤモンドピットによ
って孔の奥まで正確な孔が形成される。そして、穿孔後
は、孔内に残留した塵が圧縮空気によって吹き飛ばされ
孔内を清掃することができるので新たな足掛具の挿着が
極めて容易となる。

【００３４】さらに、請求項３においては、穿孔機が軸
線方向に小径部と大径部が形成され、中心部近傍に複数
の流体通路を形成すると共に両径部の外周先端縁に沿っ
た複数のダイヤモンドピットを配置し、前記小径の外周
先端縁のピットの内径側に前記中心部に向けて複数のダ
イヤモンドピットを配置したので、上記効果に加えて大
小２段の孔が正確に形成され、足掛具の脚部が大小２段
に形成されているものについての足掛具の取付けが容易
にできる足掛具の取付孔の自動穿孔装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は足掛具の自動取替え装置の斜視図であ
る。

【図２】図２は取付孔の自動穿孔装置の斜視図である。

【図３】図３はその要部の断面図である。

【図４】図４は穿孔機の一部断面の側面図である。

【図５】図５はその正面図である。

【符号の説明】

２ マンホ―ル ３ レ―ル ５ 台車 ３３，６５ モ―タ ５５ ボックス ５８ レ―ザ―マ―カ― ５９，６０，６１ スライダ― ６２ ベット ６３ スピンドルベ―ス駆動用シリンダ ６４ スピンドルベ―ス ６６ スピンドル ６７ 穿孔機 ６８ ストッパ―ア―ム ６９ ストッパ― ７０ 穿孔深さ調整ボルト ８０，８４ 筒状体 ８１ 流体通路 ８２，８３，８５ ダイヤモンドピット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マンホ―ル内のレ―ルに昇降自在に取付け
   られた台車に配設された足掛具の取付孔の自動穿孔装置
   であって、該台車に複数段のスライダ―を収納するボッ
   クスを設け、最下段のスライダ―に固定されたベットに
   スピンドルベ―ス駆動用シリンダとストッパ―ア―ムを
   配置し、該シリンダにより前記ベットにスライド可能に
   設けられたスピンドルベ―スにスピンドル駆動用モ―タ
   とスピンドルを配置し、該スピンドルの前端に穿孔機を
   接続し、前記ボックスの後部下端で前記穿孔機と略同一
   の高さに穿孔すべき位置を確認するレ―ザ―マ―カ―を
   設け、前記ストッパ―ア―ムの先端部にストッパ―を固
   定し、前記ベットからスピンドルベ―スに向けスピンド
   ルベ―スの移動を規制する穿孔深さ調整ボルトを設けた
   ことを特徴とする足掛具の取付孔の自動穿孔装置。
2. 【請求項２】前記穿孔機が、中心部近傍に複数の流体通
   路を有すると共に外周先端縁に沿った複数のダイヤモン
   ドピットが配置され、該外周先端縁のピットの内径側に
   前記中心部に向けて複数のダイヤモンドピットが配置さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の足掛具の取付孔の
   自動穿孔装置。
3. 【請求項３】前記穿孔機が軸線方向に小径部と大径部が
   形成され、中心部近傍に複数の流体通路を形成すると共
   に両径部の外周先端縁に沿った複数のダイヤモンドピッ
   トを配置し、前記小径の外周先端縁のピットの内径側に
   前記中心部にに向けて複数のダイヤモンドピットを配置
   したことを特徴とする請求項１記載の足掛具の取付孔の
   自動穿孔装置。