JPS58189460A - 円形床の自動配筋方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は円形構築物の床面に放射方向と円周方向の鉄筋
を配筋する円形床の自動配筋方法に関する。

この種の配筋作業は、従来、作業員の手作業によって行
われていたが、重い鉄筋を運んだり、曲げたり、溶接し
たりする作業が必要で、相当の重労働でもあり、手間と
時間も相当必要とされるも゛のであった。

これに対して、いくらかの部分を機械的に作業を達成し
ようとしたものがあったが、全作業が自動的に行われる
ものはなかった。

そのために、本発明の目的は、放射方向と円周方向の鉄
筋から成る円形状構築物等の配筋のための円形床の自動
配筋方法を提供するものである。

本発明によれば、 ａ）　所定長の鉄筋を一本づつ供給し、ｂ）　この一本
づつ供給された鉄筋を、それぞれオートアームで把持し
、 Ｃ）　オートアームで把持された鉄筋の隣接する端部同
志を接合し、 ｄ）　予め設計された長さの鉄筋が形成された後に、そ
れを放射方向にビームを回転しながら順次配筋し、 ｅ）　放射状に配筋された上に円周状に配筋するために
、所定長さの鉄筋を一本づつ供給し、ｆ）　この一本づ
つ供給された鉄筋を、それぞれオートアームで把持し、 ｇ）　オートアームで把持された鉄筋をベンダによって
予め設定された曲率半径に曲げ加工し、ｈ）　一本の鉄
筋の曲げ加工が終了する少し前に、次の鉄筋を供給し、
オートアームで把持して、その前端部を一本目の鉄筋の
後端部に接合し、ｉ）　このようにして曲げ加工された
予め設計された曲率の円周方向の鉄筋を、既に配筋され
た放射方向筋の上に配置してゆき、 Ｊ）　この円周方向筋の最終端は一本目の鉄筋の最前端
と最後の鉄筋の最後端とをジヨイントにより連結して完
全の円形状を形成し、 ｋ）　この円周方向筋を順次曲げ加工の曲率半径′を変
更して成形配筋する。

以下において、本発明の方法を実施するための装置およ
び具体的な配筋方法について、添付図面を参照しながら
さらに詳細に説明する。第１図および第２図に示す如く
、この配筋装置１には予め設計された配筋予定範囲をカ
バーすることができるための長さを有した回転自在のビ
ーム２を設け、そのビーム上には配筋すべき所定長さの
鉄筋Ｘを収納した鉄筋ホッパシュート３と、その鉄筋ホ
ッパシュート３から鉄筋ビーム２の長手方向に移送する
ためのフィーダ４と、そのフィーダ４で移送されてきた
鉄筋Ｘを受は取り、放射方向の配筋作業をするための配
筋用オートアーム５と（第１図では５０１〜５０４）　
、その配筋用オートアーム５で受は取られた鉄筋を次々
と長手方向に接合するための接合機６と、円周方向に配
筋するとために特に適用される円周方向配筋専用オート
アーム７と、直線状の鉄筋を円周方向に配筋するために
所定の曲率半径に曲げるための円周方向配筋用ベンダ兼
接合機８とを備えている。この接合機８は例えば圧接機
を用いることができるが例えばスリーブで接合すること
もできる。このビーム２は配筋中心部分に突出して設け
られた中心突出部９上に適当な回転駆動手段（図示なし
）によって回転自在に保持されており、配筋床面１０か
らは一定の間隔を有して床面１０に平行に伸びている。

第３図において、ビーム２上に設けられた各装置の配置
関係が示されており、図中■は鉄筋ホッパシュート、■
は配筋用オートアーム、■は接合機、■はベンダを示し
、これらの各装置の詳細が第４図以下で示されている。

第４図には鉄筋ホッパシュート３の鉄筋供給部分の詳細
が示されている。この鉄筋ホッパーシ１−ト３は所定長
さの鉄ＷＪｘを多数本収容することが可能なホッパ１１
を設け、このホッパ１１はビーム２の長手方向に鉄筋の
長手方向と合致させるように配置され、ビーム２の直角
方向に泊って二枚の垂直壁（詳細図には示さず）と、ビ
ーム２の長手方向に沿った垂直壁１２と傾斜１１３とか
ら成っている。ホッパ１１の下端近くには収容されてい
る鉄筋Ｘがブリッジを形成し、相互に圧密状態となるの
を防ぐために、回転自在に支承された圧密軽減用ローラ
１４を設けている。このローラ１４の外周面には収容さ
れた鉄筋Ｘを効率的に撹乱するために、複数の突起片１
５、・・・１５が形成されている。ホッパ１１の排出口
下端部には、鉄筋Ｘを一本づつ整列排出するために、一
対の回転可能な整列排出ローラ１６．１７を設けている
。

この整列排出ローラ１６．１７は鉄筋Ｘの直径よりも僅
かだけ大きな間隔を開けて並列に配置され、鉄筋が排出
される方向と逆方向に回転させられている。さらにホッ
パ１１の排出口に連続して一本の鉄筋Ｘが通過できる貴
通路１８が形成する上下傾斜ブロック１９．２０が設け
られている。下方傾斜ブロック２０の傾斜面はホッパ１
１の傾斜壁１３の傾斜面と同一平面になるように形成さ
れる。

下方ブロック２０の最下端部には水平部分が形成され、
次工程に移送される°鉄筋Ｘを一時保持する。

また下方ブロック２０の傾斜上端部直前には回転Ｇｌｌ
能な単材供給スプロケット２１が支承されている。

第５図には配筋用オートアーム５の配筋作業をする先端
部の詳細図が示されている。配筋用オートアーム５はビ
ーム２に直立した複数のスタンド部材２２に対して、ビ
ーム２に平行状態に設けられた案内レール２３から垂下
されている。オートアーム５は垂下支持ブロック２４に
対して上下動可能に支持された垂下ロッド２５によって
垂下支持されている。垂下ロッド２５の下端部には支持
ブロック２６が設けられ、そのブロック２６の中央部分
には回転軸２７が設けられている。このブロック２６は
上方固定板２８と下方回転板２９とから成り、適当な回
動手段によって下方回転板２９が上方固定板２８に対し
て回転される。エアシリンダ３０が枢軸ピン３１を中心
に回動可能に支持されている。エアシリンダ３０からは
アームロッド３２が進退自在に伸び出しており、アーム
ロッド３２の先端には直結ピン３３を中心に揺動自在に
され、且つ捩り運動が可能なグリップフィンガ３４が開
閉自在に設けられている。これらの運動のための駆動機
構は、従来のマニピュレータにおいて既に知られている
ので、ここでは詳細には説明しない。

第６図には放射方向節用の接合ｌｌｌ６の詳細図が示さ
れいる。ビーム２の適当位置にはアプセットポスト３５
が移動固設され、そのアプセットポスト３５のＬ膨頭部
３６には、固定ジョー３７が二本のアプセットガイド３
８．３９とアプセット用油圧シリンダ４０によって取付
けられている。固定ジョー３７には枢軸ビン４１の支承
部４２が形成されており、この枢軸ビン４１を介して回
動ジ：ｌ−４３が回動自在に連結されている。各々のジ
３−３７．４３には鉄筋Ｘを接合するための加熱電極４
４．４５が適宜絶縁されて設けられている。

回動ジョー４３の上方端部と固定ジョー３７の上方端部
の間には回動ジョー４３を開閉動作するための開閉油圧
シリンダ４６が各々の枢軸ビン４７．４８によって支持
されている。なお、枢軸ビン４８は開閉油圧シリンダ４
６から延び出した開閉ロッド４９の先端に連結される。

電極４４．４５に対しての電力の供給はケーブル５０に
よって行われる。さらに鉄筋Ｘをこの接合機６に対して
供給するために複数本のフィーダローラ５１・・・５１
が設けられている。この接合機６はアプセット用油圧シ
リンダ４０とアプセットガイド３８．３９によってビー
ム２の長手方向に沿って限定された範囲内で移動可能に
構成することができる。

第７図、第８図には円周方向配筋用ベンダ兼接合１１８
の詳細図が示されている。この内のベンダは従来から知
られている三本ローラ５２．５３．５４によって構成さ
れ、接合機は第６図で示した接合機６と同様に固定ジョ
ー５５と回動ジョー５６から構成されている。これらの
ジョー５５．５６は台板５７に垂下した口字形の垂下ポ
スト５８に対して支持されている。図でも明らかなよう
に、回動ジ３−５６は枢軸ビン５つによって回動可能に
支持されている。これらのジョー５５．５６の先端部は
枢軸ビン６０１６１を介して、回動ジョー５６を開閉作
動するための開閉油圧シリンダ６２が取付けられている
。枢軸ビン６１　ｔ、を油圧シリンダ６２から延び出し
た開閉ロンドロ３に連結されている。さらにこれらジョ
ー５５．５６は鉄筋×、Ｘを接合するための加熱電極６
４．６５が適宜絶縁されて設けられている。電極６４．
６５に対しての電力の供給はケーブル６６によって行わ
れる。ベンダのベンディングロール５２は適当な駆動モ
ータ６７によって駆動され、この駆動力は歯車６８．６
９によって伝達される。このペンダ兼接合機８はビーム
２から垂下した垂下腕７０によって垂下支持されている
。この垂下腕７０は詳細には図示されていないが、ビー
ムに対して長手方向に移動可能で、且つ上下動可能にさ
れている。

以上のような装置において、本発明の方法は以下のよう
に具体的に実施される。最初に放射筋りの配筋について
説明する。

Ｄ、　ａ　）　　まず、第１に、所定長さの鉄−筋Ｘが
多数収容されたホッパ１１から鉄筋Ｘが、供給スプロケ
ット２１の回転に応じて一本づつ水平部分に送り出され
る。この際に、多数の鉄筋が一時に落下しないように一
対の整列排出ローラ１６．１７が鉄筋の落下の方向とは
逆方向に回転されている。またホッパ１１の排出口付近
の圧密軽減用ローラ１４は、その周囲上の突起片１５・
・・１５によってホッパ１１内の鉄筋を良くとらえて攪
乱し、鉄筋が相互に圧密状態となるのを防いでいる。

このローラ１４は適当な駆動手段、例えば整列排出ロー
ラ１６．１７からの動力連結によって回転駆動されると
さらに効果がある。このように一本づつ送られて来た鉄
筋Ｘは、自画落下の慣性によるか、あるいは他の適当な
排出爪等の手段によって、多数のフィーダローラ５１が
ビーム２の長手方向に直角に並べられたローラフィーダ
４上に乗せられる。

Ｄ、　ｂ　）　　ローラフィーダ４上に乗ぜられた鉄筋
Ｘは、そのフィーダ４の作動によって、ビーム２の長手
方向に沿って移送される。

Ｄ、−ｃ）　　第１図に示した配筋用オート・アーム５
０１〜５０４は全て、ビーム２の回転中心付近に集中し
て位置されており、そのとき、ローラフィーダ４によっ
て移送されて来た鉄筋Ｘは一番外側のオートアーム５０
１が把持する。オートアーム５０１がフィーダ４上の鉄
筋Ｘを把持する場合は、オートアーム５０１のグリップ
フィンガ３４の位置がフィーダ４のレベルと同じレベル
になるように上昇されている。オートアーム５０１がフ
ィーダ４上の鉄筋Ｘを把持すると、オートアーム５０１
は鉄筋Ｘ素材の長さだけ、ビーム２の長手方向に沿って
案内レール２３上を摺動する。

Ｄ、　ｄ　）　　第２番目の鉄筋Ｘが、上述したと同様
にホッパ１１から供給スプロケット２１によってフィー
ダローラ５１・・・５１に乗せられ、ローラフィーダ４
の作動によってビーム２の長手方向に沿って移送される
。

Ｄ、　ｅ　）　　フィーダ４によって移送されて来た第
２番目の鉄筋×は、外側から第２番目のオートアーム５
０２によって把持する。

Ｄ、　ｆ　）　　第１番目オートアーム５０’１で把持
された鉄筋の後方端部と、゛第２番目のオートアーム５
０２で把持された鉄筋の前方端部とが、両方の鉄筋が一
直線になるように押し当てながら、オートアーム５の伸
縮回転を制御しながら、二本の鉄筋を接合機６に導入す
る。

Ｄ、　Ｑ　）　　接合機６に導入された二本の鉄筋は、
電極４４．４５に電流が流されることによって加熱され
ると同時に、長手方向に加圧されて接合される。

Ｄ、　ｈ　）　　接合された二本鉄筋は第１および第２
のオートアーム５０１．５０２に把持された状態で、鉄
筋Ｘ′ＩＡ材の長さだけ、ビーム２の長手方向に沿って
移送される。

Ｄ、　ｉ　）　　第３１目以下の鉄筋Ｘが、第２番目の
鉄筋について前述したＱ、ｄ−Ｄ、ｈの工程と同様の工
程を経て、供給、把持、接合、移送力天なされて、所定
の放射筋りが形成される。

Ｄ、　ｊ　）　　所定の本数、図示の実施例では４本、
の鉄筋×の接合、移送が終了すると、オートアーム５０
１〜５０４は同時に加工し、形成された放射筋りを配筋
床面１０上の所定の位置に持って行き、グリップフィン
ガ３４を用いて放射筋りの配置をする。

Ｄ、　ｋ　）　　一本の放射筋りの配筋が終了すると、
オートアーム５は全て上昇され、ビーム２の中心部分に
集められる。

Ｄ、１〉　次いで、ビーム２が所定角度だけ回転される
。

Ｄ、　ｌ　）　　二本目以下の放射筋りの配筋のために
［）、ｂ−［）、ｌ操作が繰り返される。ビーム２が３
６０度回転すると放射筋りの配筋は完了する。

放射筋りの配筋が完了すると、つづいてその上に円周方
向筋Ｒの配筋が行われる。

Ｒ，ａ　）　　放射筋りの場合と同様に、ホッパ１１内
の鉄筋が一本づつ、供給スプロケット２１によって、ロ
ーラフィーダ４上に乗せられ、ビーム２の長手方向に沿
って移送される。

Ｒ，ｂ）　　ローラフィーダ４によって移送されてきた
鉄筋Ｘは、適当な配筋用オートアーム５によって把持し
、このオートアーム５によってベンダの三本臼−ラ５２
〜５４間に押し込む。

Ｒ，ｃ　）　　このベンダによって鉄筋は所定の曲率に
曲げられる。

Ｒ，ｄ　’）　　曲げ加工がなされた鉄筋は円周方向配
筋専用オートアーム７で把持される。また曲げ加工と同
期して、あるいは連続的にビーム２は回転される。

Ｒ，ｅ　）　　第１１目の鉄筋の曲げ加工が終了する前
に、第１番目の鉄筋と同様に、ホッパ１１から供給スプ
ロケット２１によって第２番目の鉄筋をローラフィーダ
４上に乗せ、ビーム２の長手方向に移送し、オートアー
ム５によって把持する。

Ｒ，ｆ　）　　移送されてきた第２番目の鉄筋の前方端
部を、曲げ加工終了直前の第１番目の鉄筋の後方端部に
対して、二本の鉄筋の軸芯が連続線となるように突き当
てる。

Ｒ，ｇ）　　二本の鉄筋の突き当て部を接合機の電極６
４．６５に電流を供給しながら、軸線方向に圧力を加え
て、第１および第２番目の鉄筋を接合部Ｃで接合する。

Ｒ，ｈ　）　　ベンダを駆動して第１番目の鉄筋の後端
部分とそれに続く第２番目の鉄筋の曲げ加工をする。

Ｒ，ｉ　）　　前述したＲ、ｄと同様に、曲げ加■され
た鉄筋はオートアーム７で把持され、ビーム２は回転し
、円周方向筋Ｒが既に配筋の終了した放射方向筋りの上
に置かれる。

Ｒ，ｊ）　　第３番目以下の鉄筋が、第２番目の鉄筋に
ついて前述したＲ９ｅ〜Ｒ１ｉの工程と同様の工程を経
て、供給、把持、曲げ、接合、移送がなされて所定の曲
率半径を有した円周方向筋Ｒが形成されながら、既に配
筋の終了した放射方向筋りの上に置かれていく。

Ｒ，ｋ　）　　円周方向筋の円の最後は、最終番目の鉄
筋の後端部と第１番目の鉄筋の前端部とが閉じて完全の
円が形成され、その最後の端部接合部は接合機による接
合はなされず、適当な結束機によって結束あるいはジヨ
イントされる。

Ｒ９１）　ベンダの曲げ曲率が変更されて、次の円周方
向筋の配筋のために、Ｒ，ａ−Ｒ，に操作が繰り返され
る。

円周方向筋は最外周の筋でも１０本程度の鉄筋によって
形成される。そのために円周方向配筋専用オートアーム
７も１０ｍ設けると都合が良い。

このようにすることによって、配筋が完全に自動化する
ことができる。この配筋作業の間に、各アーム、接合機
、ベンダおよびビームは、適当な制御手段によって制御
されながら駆動される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための自動配筋装置の
平面図、第２図は第１図の側面図、第３図は第１図の装
置の各種作業をするための装置の配置位置関係を示す断
面図、第４図は鉄筋ホッパシュートの詳細断面図、第５
図は配筋用オートアームの詳細拡大図、第６図は放射状
筋用の接合し機の詳細拡大図、第７図は円周方向節用の
ベンダ、接合機の詳細断面図、第８図は第７図の装置の
下面図である。 １・・・自動配筋装置ｆ２・・・ビーム３・・・鉄筋ホ
ッパシュート　　４・・・ノイーダ　　５　（５０１〜
５０４）・・・配筋用オートアーム　　６・・・接合機
　　７・・・円周方白筋専用配筋アーム　　８・・・円
周方向筋用ベンダ接合機 館　３ｒｌ！Ｊ 禽５図 ３ 第６図 第７図 第５図 手続補正書（方式） 昭和５７年８月ノ日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示　特願昭５７−６９５２１号２、発明の
名称　円形床の自動配筋方法３、補正をブる者 事件との関係　　出　願　人 住　所　東京都港区元赤坂１丁目２番７号名　杯　（１
３７）鹿島建設株式会社 代表者　石　川　六　部 ４、代　　理　　人　　〒１０５ ５、補正命令の日付 ′−１ ７、補正の内容 （１）　　タイプ印書（黒色）により鮮明に記載した明
細書の浄書（内容に変更なし）。 ８、添付書類の目録

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射方向と円周方向の鉄筋から成る円形状構築物の等の
   配筋のための自動配筋方法において、ａ）　所定長の鉄
   筋を一本づつ供給し、ｂ）　この一本づつ供給された鉄
   筋を、それぞれオートアームで把持し、 Ｃ）　オートアームで把・持された鉄筋の隣接する端部
   同志を接合し、 ｄ）　予め設計された長さの鉄筋が形成された後に、そ
   れをｙｌ！）Ｊ方向にビームを回転しながらオートアー
   ムにより順次配筋し、 ｅ）　放射状に配筋された上に円周状に配筋するために
   、所定長の鉄筋を一本づつ供給し、ｒ）　この一本づつ
   供給された鉄筋を、それぞれオートアームで把持し、 ｇ）　オートアームで把持された鉄筋をベンダによって
   予め設定された曲率半径に曲げ加工し、ｈ）　一本の鉄
   筋の曲げ加工が終了する少し前に、次の鉄筋を供給し、
   オートアームで把持して、その前端部を一本目の鉄筋の
   後端部に接合し、ｉ）　このようにして曲げ加工された
   予め設計された曲率の円周方向の鉄筋を、既に配筋され
   た放射方向の上に配置してゆき、 ｊ）　この円周方向筋の最終端は一本目の鉄筋の最前端
   と最後の鉄筋の最後端とをジヨイントにより連結して完
   全の円形状を形成し、 ｈ）　この円周方向筋を順次曲げ加工の曲率半径を変更
   して成形配筋する、 ことを特徴とする円形床の自動配筋方法。