JPH11245052A - 建物ユニットの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物ユニットを構成する各部材の不適合によ
る不具合の発生を確実に防止し、生産性の低下を防止で
きる建物ユニットの組立方法を提供する。 【解決手段】 建物ユニットの組立装置５を用いて、予
め加工された各棒状部材及び／又は各面状部材（天井面
材１、床面材２、前側壁面材３、後側壁面材４）を互い
に溶接接合して建物ユニットを組み立てるに際し、コン
ピュタ５９に入力されている多数の組立計画情報の中か
ら特定の組立計画を選択するか或いはコンピュタ５９に
特定の組立計画を入力し、溶接接合工程の前に上記各部
材の特性値（長さ、幅、板厚など）をセンサー５７、５
８により検出し、これをコンピュタ５９に入力して上記
特定の組立計画と照合し適合することを確認したあと溶
接接合工程に入る。各面状部材１、２、３、４は、接合
操作場所（移動架台５３のある位置）において、その所
定箇所がスポット溶接機５５により溶接される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物ユニットの組
立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物ユニット（ルームユニット）は予め
工場で生産され、この複数の建物ユニットを建築現場で
組み合わせることにより、ユニット式建物（住宅）が構
築される。

【０００３】この種の建物ユニットは、一般に、四隅に
立設される４本の柱材と、これ等の柱材の上端間同士及
び下端間同士を結合する各４本の梁材とで構成された骨
組を備えている。このような建物ユニットは、通常、予
め加工された棒状部材（柱材や梁材）及び／又は面状部
材（天井面材、床面材、側壁面材）を互いに溶接により
接合して、箱形に組み立てられる。

【０００４】例えば、面状部材として、梯子状の天井面
材及び床面材、枠状の前側壁面材及び後側壁面材を用い
る場合は、これ等の部材を建物ユニットの組立装置へ搬
送し、一定の上下間隔を持たせて保持した天井面材と床
面材との前後端に、前側壁面材と後側壁面材との上下端
を溶接により接合して、箱形に組み立てられる。

【０００５】また、面状部材として、枠状の天井面材と
床面材とを用い、棒状部材として、四隅に立設される４
本の柱材を用いる場合は、これ等の部材を建物ユニット
の組立装置へ搬送し、一定の上下間隔を持たせて保持し
た天井面材と床面材との前後端に、それぞれ前側柱材と
後側柱材との上下端を溶接により接合して、箱形に組み
立てられる。

【０００６】このような建物ユニットの組み立てに際し
て、各部材は所望の箱形に組み立てられるように適正な
寸法でなければならない。また、柱材や梁材はその使用
個所により所要強度が異なるので、これ等の寸法（長さ
や板厚など）は使用個所に応じて異なるものを使用せね
ばならない。そして、柱材や梁材の長さや板厚などが相
違すれば、その溶接強度もそれに応じたものとしなけれ
ばならない。

【０００７】そこで、特公昭６３−１１１１４号公報に
は、溶接接合により四隅の柱材が梁材で溶接接合された
骨組を有する建物ユニットを組み立てる際し、溶接接合
される柱材もしくは梁材にその種類（板厚など）に対応
する判別標識を予め付し、この判別標識によって柱材も
しくは梁材の種類（板厚など）を判別させて溶接条件を
設定させるようにした、建物ユニットを組立方法が提案
されている。

【０００８】このような従来の建物ユニットの組立方法
においては、生産ラインにおける建物ユニットの組立装
置のコンピュタに、例えば柱材や梁材の長さや板厚など
が異なる各種建物ユニットの組立計画をその都度手動で
入力し、この各種建物ユニットに必要な各種部材を作業
者が選び出して用意しておき、これ等の各種部材を建物
ユニットの組立装置に自動的に搬送し、溶接条件を自動
的に設定して溶接接合され、こうして建物ユニットが組
み立てられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の建物
ユニットの組立方法にあっては、各種建物ユニットに必
要な各種部材を作業者が選び出すときに、例えば天井面
材と床面材との寸法を間違って選び出したり、或いは柱
材や梁材の長さや厚さなどを間違って選び出すことがあ
る。

【００１０】例えば、各種建物ユニットの天井面材とし
て、その寸法（長さ）の異なる３種の天井面材が使用さ
れ、且つそれぞれの天井面材について梁材１１として板
厚の異なる３種のものが使用される場合、このような各
部材は、通常、種別毎に整然と貯留場所に置かれている
が、種別を間違って貯留場所に置かれることがある。特
に、板厚はその差異が比較的小さいので種別を間違うこ
とが多い。

【００１１】このように各部材の種別を間違うと、建物
ユニットの組立装置により各部材が溶接により自動的に
組み立てられることから、所要箇所が完全に溶接されず
に、部材の一部が離れたような状態の建物ユニットが出
来たり、或いは所要強度を持たない建物ユニットが出来
たりする。

【００１２】このような不具合を発見したときは、生産
ラインを一時停止させて不具合を修正せねばならない
が、各部材が建物ユニットの組立装置内に取り込まれて
いるために、不具合を修正するのに非常に手間がかか
り、生産性が著しく低下するという問題がある。

【００１３】本発明は、上記の問題を解決するもので、
その目的とするところは、建物ユニットを構成する各部
材の不適合による不具合の発生を確実に防止し、生産性
の低下を防止できる建物ユニットの組立方法を提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明では、予め加工された各棒状
部材及び／又は各面状部材を互いに溶接接合して建物ユ
ニットを組み立てるに際し、溶接接合工程の前に上記各
部材の特性値をセンサーにより検出し、これを組立計画
と照合し適合することを確認したあと溶接接合工程に入
ることを特徴とする建物ユニットの組立方法が提供され
る。

【００１５】また、請求項２に係る発明では、予め加工
された各棒状部材及び／又は各面状部材を互いに溶接接
合して建物ユニットを組み立てるに際し、コンピュタに
入力されている多数の組立計画情報の中から特定の組立
計画を選択するか或いはコンピュタに特定の組立計画を
入力し、溶接接合工程の前に上記各部材の特性値をセン
サーにより検出し、これをコンピュタに入力して上記特
定の組立計画と照合し適合することを確認したあと溶接
接合工程に入ることを特徴とする建物ユニットの組立方
法が提供される。

【００１６】

【作用】本発明方法によれば、各部材の特性値（長さや
板厚などの寸法）をセンサーにより検出し、これを組立
計画と照合し適合することを確認したあと溶接接合工程
に入るようにしたので、各部材の長さや厚さなどの寸法
が適合しない組み合わせのものが、間違って溶接接合工
程に移送されてくることがない。特に、本発明方法をコ
ンピュタ制御により行うことにより組み立てを自動化で
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例を参照し
ながら、本発明を詳しく説明する。図１は建物ユニット
に組み立てられる各面状部材の一例を示す。図１におい
て、１は天井面材であって、平行に相対向して配された
軽量Ｃ形鋼の梁材１１の間に小梁材１２が架け渡され溶
接されて組み立てられた梯子状の骨格からなる。２は床
面材であって、平行に相対向して配された軽量Ｃ形鋼の
梁材２１の間に小梁材２２が架け渡され溶接されて組み
立てられた梯子状の骨格からなる。

【００１８】また、３は前側壁面材であって、平行に相
対向して配された角形鋼管の柱材３１の上下端間に軽量
Ｃ形鋼の梁材３２が溶接されて組み立てられた枠状の骨
格からなる。４は後側壁面材であって、平行に相対向し
て配された角形鋼管の柱材４１の上下端間に軽量Ｃ形鋼
の梁材４２が溶接さ接合されて組み立てられた枠状の骨
格からなる。

【００１９】なお、３３及び４４は継手であって、いず
れも短尺の溝形鋼からなり、前側壁面材３及び後側壁面
材４の裏面の四隅にそれぞれ溶接により突設されてい
る。

【００２０】この実施例では、上記のように、面状部材
として、梯子状の天井面材１及び床面材２、枠状の前側
壁面材３及び後側壁面材４を用いて、建物ユニット（ル
ームユニット）を組み立てるようにしたが、これに限定
されず、例えば、面状部材として枠状の天井面材と床面
材とを用い、棒状部材として四隅に立設される４本の柱
材を用いて、建物ユニットを組み立てるようにすること
もできる。

【００２１】図２は建物ユニットの組立方法の一例を示
す説明図である。図２において、５は生産ラインにおけ
る建物ユニットの自動組立装置であって、上下の搬入コ
ンベアー５１及び５２と、移動架台５３と、搬出コンベ
アー５４と、スポット溶接機（溶接ロボット）５５とそ
の制御装置５６と、各部材の特性値を検出する光センサ
ー（反射型の光電管）５７及び５８と、これ等の各装置
と電気的に接続されて組立プロセスを制御するコンピュ
ータ５９とを備えている。

【００２２】上記建物ユニットの自動組立装置５におい
て、先ず、コンピュータ５９の起動スイッチが押され、
その信号が上下の搬入コンベアー５１及び５２、移動架
台５３、搬出コンベアー５４へ入力され、これ等の装置
はコンピュータ５９からの指令信号によって制御され
る。また、スポット溶接機５５の制御装置５６のスイッ
チが押され、その信号がスポット溶接機５５へ入力さ
れ、スポット溶接機５５は制御装置５６からの指令信号
によって制御される。

【００２３】ここで、コンピュタ５９に入力されている
多数の組立計画情報（各種型式の住宅の設計図、この住
宅に用いる各種建物ユニットの種類、これ等の建物ユニ
ットを組み立てるに必要な各種部材の種類、寸法、板厚
及び組立装置のプロセス制御など）の中から必要な所定
の組立計画が選択される。なお、多数の組立計画情報の
中から必要な所定の組立計画を選択する代わりに、コン
ピュタ５９に必要な所定の組立計画だけを入力するよう
にしてもよい。

【００２４】そうすると、図示しない各部材の貯留場所
から、必要な所定の天井面材１と床面材２とが生産ライ
ンへ移送され、上下の搬入コンベアー５１、５２の上に
載置されて、移送路に沿って左から右へ移送される。な
お、この場合、上方の搬入コンベアー５１は、これを吊
り下げ機に替えて、この吊り下げ機により天井面材１を
吊り下げた状態で移送するようにしてもよい。そして、
上下の搬入コンベアー５１、５２の上で、上記光センサ
ー５７及び５８によって、天井面材１と床面材１の特性
値（長さや板厚などの寸法）が検出される。これ等の部
材の特性値の検出は、例えば次のような方法で行われ
る。

【００２５】すなわち、例えば各種建物ユニットの天井
面材１として、図３に示すように、その寸法（長さ）の
異なる３種の天井面材が使用され、且つそれぞれの天井
面材１について梁材１１として板厚の異なる３種（Ａ、
Ｂ、Ｃ）のものが使用されるものとする。このような各
部材は、通常、種別毎に整然と貯留場所に置かれている
が、種別の異なるものが間違って混在していることがあ
る。特に、板厚はその差異が比較的小さいので種別を間
違うことが多い。

【００２６】この場合、天井面材１の寸法（長さ）は、
例えば次のようにして検出される。すなわち、図４に示
すように、光センサー５８の下を通過し、光センサー５
８からの光が天井面材１に当たっている間の信号と天井
面材１の移送速度（上方の搬入コンベアー５１の移送速
度）とがコンピュタ５９に入力され、これ等をコンピュ
タ５９内の演算器により算出することにより検出され
る。床面材２も同様にしてその寸法（長さ）が検出され
る。なお、各部材の寸法（長さ）の検出はこの方法に限
定されない。例えば、光センサーとして反射型の光電管
を用い、天井面材１の寸法（長さ）に対応した間隔をあ
けて２個を一組として設置し、この２個の光電管により
天井面材１の寸法（長さ）長さを識別するようにしても
よい。

【００２７】また、天井面材１の梁材１１の板厚を検出
する場合は、例えば次のようにして検出される。すなわ
ち、図３に示すように、板厚の異なる２種（Ａ、Ｂ）の
各梁材１１の側面に上下に位置の異なる判別孔１１ａ又
は１１ｂを設けておき、他の１種（Ｃ）の各梁材には判
別孔は全く設けないようにする。そして、図４に示すよ
うに、梁材１１の側面に光センサー５７ａ及び５７ｂか
らの光を当てる。

【００２８】ここで、図４に示すように、光が梁材１１
の判別孔１１ａを通過する場合は、これが梁材Ａとして
検出され、光が梁材１１の判別孔１１ｂを通過する場合
は、これが梁材Ｂとして検出され、判別孔１１ａと１１
ｂの両方を通過しない場合は、これが梁材Ｃとして検出
される。床面材２も同様にしてその板厚が検出される。
なお、各部材の板厚の検出方法はこの方法に限定されな
い。例えば、γ線厚さ測定器のような厚みセンサーを用
いて、天井面材１の梁材１１の板厚を検出するようにし
てもよい。

【００２９】このようにして天井面材１と床面材２の寸
法（長さ）及び板厚さが検出され、これ等の特性値の信
号はコンピュタ５９へ入力され、コンピュタ５９から選
択された特定の組立計画或いはコンピュタ５９に入力さ
れた特定の組立計画と照合され、適合・不適合が判定さ
れる。同様な方法で、前側壁面材３及び後側壁面材４に
ついても、その寸法（長さ）及び板厚さが検出され、こ
のような特性値の信号はコンピュタ５９へ入力され、コ
ンピュタ５９から選択された特定の組立計画或いはコン
ピュタ５９に入力された特定の組立計画と照合され、適
合・不適合が判定される。

【００３０】検出された各部材（天井面材１、床面材
２、前側壁面材３、後側壁面材４）の寸法（長さ）及び
板厚と、特定の組立計画において使用される各部材（天
井面材１、床面材２、前側壁面材３、後側壁面材４）の
寸法（長さ）及び板厚との照合は、コンピュタ５９内の
比較演算器により行われる。この場合、コンピュタ５９
のディスプレイに各部材を一覧表で表示させ、照合結果
の適合（○）と不適合（×）が各部材について一目でわ
かるようにするのが好ましい。

【００３１】ここで、不適合があれば、ランプの点滅或
いは警報が発せられ、建物ユニットの自動組立装置５は
コンピュタ５９からの指令信号により自動停止する。そ
して、不適合な部材が搬入コンベアー５１、５２或いは
移動架台５３から取り除かれる。適合であれば、コンピ
ュタ５９からの指令信号により天井面材１と床面材２と
は、図２の移送路に沿って左から右へ移送される。

【００３２】一方、前側壁面材３と後側壁材４とは、図
２に示すように、移動架台５３に背中合わせに保持さ
れ、搬入コンベアー５１、５２の移送方向とは直行する
方向の待機場所から、天井面材１と床面材２との移送路
における接合操作場所へ送り出される。この接合操作場
所において、前側壁面材３と後側壁面材４とは、天井面
材１と床面材２と移送方向に直交するように且つ直立し
た状態で移動架台５３に保持されている。

【００３３】そして、搬入コンベアー５１、５２の上に
載置されている天井面材１と床面材２の各前側端部が、
移動架台５３に保持されている前側壁面材３の継手３３
に挿入され、この部分がスポット溶接機５５により溶接
される。その後、移動架台５３における前側壁面材３の
保持が解かれ、一旦移動架台５３が待機場所まで後退さ
れ、前側壁面材３が溶接された天井面材１と床面材２
を、移送路に沿ってさらに左から右へ移送され、前側壁
面材３が溶接された天井面材１と床面材２とは、搬出コ
ンベアー５４の上へ移送され、停止される。

【００３４】次いで、移動架台５３は再び接合操作場所
へ送り出される。この接合操作場所において、搬出コン
ベアー５４の上に載置されている天井面材１と床面材２
の各後側端部が、移動架台５３に保持されている後側壁
面材３の継手３３に挿入され、この部分がスポット溶接
機５５により溶接される。

【００３５】溶接条件は、各部材の板厚さが光センサー
５７ａ及び５７ｂにより検出される際に、その検出信号
が制御装置５６にも入力され、この入力信号に基づいて
各部材の板厚に合った溶接条件が設定される。

【００３６】こうして、建物ユニットが自動的に組み立
てられる。以後、上記操作が繰り返されて、所定の組立
計画どおりの各種の建物ユニットが自動的に組み立てら
れていく。

【００３７】

【発明の効果】上述の通り、本発明の建物ユニットの自
動組立方法によれば、各部材の特性値（長さや板厚など
の寸法）をセンサーにより検出し、これを組立計画と照
合し適合することを確認したあと溶接接合工程に入るよ
うにしたので、各部材の長さや厚さなどの寸法が適合し
ない組み合わせのものが、間違って溶接接合工程に移送
されてくることがない。

【００３８】したがって、本発明方法によれば、各部材
が生産ラインや建物ユニットの組立装置内に取り込まれ
る前に、建物ユニットを構成する各部材の不適合による
不具合の発生が確実に防止され、そのため不具合を修正
するのに手間がかからず生産性の低下が防止できる。特
に、本発明方法をコンピュタ制御により行うことにより
組み立てを自動化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建物ユニットに組み立てられる各面状部材の一
例を示す。

【図２】建物ユニットの組立方法の一例を示す説明図で
ある。

【図３】建物ユニットの梁材の一例を示す一部切欠斜視
図である。

【図４】建物ユニットの部材の特性値を検出する方法の
一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 天井面材 ２ 床面材 ３ 前側壁面材 ４ 後側壁面材 ５ 建物ユニットの自動組立装置 ５１、５２ 搬入コンベアー ５３ 移動架台 ５４ 搬出コンベアー ５５ スポット溶接機 ５６ スポット溶接機の制御装置 ５７、５８ 光センサー（反射型の光電管） ５９ コンピュータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め加工された各棒状部材及び／又は各
   面状部材を互いに溶接接合して建物ユニットを組み立て
   るに際し、溶接接合工程の前に上記各部材の特性値をセ
   ンサーにより検出し、これを組立計画と照合し適合する
   ことを確認したあと溶接接合工程に入ることを特徴とす
   る建物ユニットの組立方法。
2. 【請求項２】 予め加工された各棒状部材及び／又は各
   面状部材を互いに溶接接合して建物ユニットを組み立て
   るに際し、コンピュタに入力されている多数の組立計画
   情報の中から特定の組立計画を選択するか或いはコンピ
   ュタに特定の組立計画を入力し、溶接接合工程の前に上
   記各部材の特性値をセンサーにより検出し、これをコン
   ピュタに入力して上記特定の組立計画と照合し適合する
   ことを確認したあと溶接接合工程に入ることを特徴とす
   る建物ユニットの組立方法。