JP2019093405A

JP2019093405A - 鉄筋曲げ装置

Info

Publication number: JP2019093405A
Application number: JP2017223747A
Authority: JP
Inventors: 章宮原; Akira Miyahara; 大野　貢生; Tsuguo Ono; 貢生大野
Original assignee: Toyo Kensetsu Kohki Co Ltd
Current assignee: Toyo Kensetsu Kohki Co Ltd
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2037-11-21
Also published as: JP6984880B2

Abstract

【課題】手間少なく、且つ、安全で高精度に曲げ加工できるようにする。【解決手段】鉄筋曲げ機３に、鉄筋を一対のロボットアーム装置６におけるクランプ部５によってクランプして供給する鉄筋供給操作制御と、鉄筋曲げ機３に供給した鉄筋基端側固定個所を、少なくとも一つのクランプ部５によってクランプしたまま鉄筋曲げ機３による曲げ作動を行う鉄筋曲げ操作制御と、鉄筋を鉄筋曲げ機３から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第１制御手段を設け、鉄筋曲げ操作制御において、鉄筋をその軸心回りに所定角度回動させるのに、両クランプ部５で鉄筋をクランプしながら、回動操作時に一方のクランプ部５で回動操作すると同時に、他方のクランプ部５の挟持圧を一方のクランプ部５よりも小にするか、又は、他方のクランプ部５を非挟持状態にして鉄筋のその軸心回りの回動を許容する第１鉄筋回動操作制御を、第１制御手段に設けてある。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋曲げ装置に関する。

従来、鉄筋曲げ装置では、３次元構造に曲げ加工するのは困難で、人の手で鉄筋を持ちながら、その鉄筋の軸心回りに回動操作して３次元構造に曲げ操作することが行われている（適当な文献が見当たらない）。

しかし、人手による３次元構造に曲げ加工するには危険が伴うと共に、手間が多くかかるばかりか、加工精度が安定しにくいという問題があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、手間が少なく、人を介さなくては作業ができなかった装置でも、無人で鉄筋加工が行え、且つ、安全で高精度に曲げ加工できるようにする鉄筋曲げ装置を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、鉄筋を曲げ加工するために、支点部と、その支点部周りに回動して鉄筋を屈曲させる力点部とを設けた鉄筋曲げ機を設け、前記鉄筋曲げ機に対して遠近移動及び上下左右に搖動操作自在なアームと、そのアームの先端側で鉄筋をクランプ操作自在なクランプ部とを設けたロボットアーム装置を一対設け、前記鉄筋曲げ機に対して鉄筋を、前記一対のロボットアーム装置における一方の前記クランプ部と他方の前記クランプ部とによってクランプして供給する鉄筋供給操作制御と、前記鉄筋曲げ機に供給した鉄筋の先端側曲げ予定箇所とは異なる基端側固定個所を、少なくとも一つの前記クランプ部によってクランプしたまま前記鉄筋曲げ機による曲げ作動を行う鉄筋曲げ操作制御と、前記クランプ部によってクランプしている鉄筋を、前記鉄筋曲げ機から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第１制御手段を設け、前記鉄筋曲げ操作制御において、鉄筋をその軸心回りに所定角度回動させるのに、一方の前記クランプ部と他方の前記クランプ部で鉄筋をクランプしながら、回動操作時に一方のクランプ部で回動操作すると同時に、他方のクランプ部の挟持圧を一方のクランプ部よりも小にするか、又は、他方のクランプ部を非挟持状態にして鉄筋のその軸心回りの回動を許容するように制御する第１鉄筋回動操作制御を、前記第１制御手段に設けたところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、鉄筋曲げ機に対して、一対のロボットアーム装置によって、鉄筋供給操作制御と鉄筋曲げ操作制御と鉄筋取り出し操作制御とを行う第１制御手段を設けることにより、人手の代わりにロボットアーム装置によって、安全で且つ手間少なく鉄筋を複雑な形状に曲げ加工できる。
その上、前記鉄筋曲げ操作制御において、鉄筋をその軸心回りに所定角度回動させるのに、一方の前記クランプ部と他方の前記クランプ部で鉄筋をクランプしながら、回動操作時に一方のクランプ部で回動操作すると同時に、他方のクランプ部の挟持圧を一方のクランプ部よりも小にするか、又は、他方のクランプ部を非挟持状態にして鉄筋のその軸心回りの回動を許容するように制御する第１鉄筋回動操作制御を、前記第１制御手段に設けたことにより、鉄筋を３次元構造に曲げ加工できる。
つまり、第１鉄筋回動操作制御を設けることで、鉄筋は一対のクランプ部によって鉄筋を安定支持しながら鉄筋をその軸心回りに回動操作を行うことが出来、その鉄筋が軸心回りに回動操作されることで、鉄筋の曲げ加工された部分の先端側の向きが自在に変更されて、３次元形状に曲げ加工できる。
従って、鉄筋曲げ機と一対のロボットアーム装置によって、人手操作で行う曲げ加工に比べて、高精度な製品を安定して提出できる。

本発明の第２の特徴構成は、前記鉄筋曲げ操作制御において、前記第１鉄筋回動操作制御によって鉄筋を曲げ操作した後に、鉄筋を更にその軸心回りに所定角度回動させるのに、鉄筋の基端側を一方の前記クランプ部でクランプしたまま、他方の前記クランプ部で曲げた先端側を掴みかえて、回動操作時に他方の前記クランプ部で回動操作すると同時に、一方の前記クランプ部の挟持圧を他方の前記クランプ部よりも小にするか、又は、一方の前記クランプ部を非挟持状態にして鉄筋のその軸心回りの回動を許容するように制御する第２鉄筋回動操作制御を第１制御手段に設けたところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、第２鉄筋回動操作制御によって、前記第１鉄筋回動操作制御で鉄筋を曲げ操作した後に、鉄筋の基端側を一方の前記クランプ部でクランプしたまま、他方の前記クランプ部で曲げた先端側を掴みかえて、鉄筋を更にその軸心回りに所定角度回動させることにより、より複雑な３次元形状に曲げ加工できる。
従って、人手による曲げ加工に比べてより複雑な形状の曲げ加工を、安定して安全に行えるようになる。

鉄筋曲げ装置の全体平面図である。ロボットアーム装置の斜視図である。クランプ部の斜視図で、（ａ）非クランプ状態、（ｂ）はクランプ状態を示す。一対のクランプ部と曲げ機との関係を表す作用説明斜視図で、（ａ）は第１段階の曲げ加工前を示し、（ｂ）は曲げ加工後を示す。一対のクランプ部と鉄筋の関係を表す斜視図で、一方のクランプ部で鉄筋をその軸心回りに回し、引き続いて鉄筋を曲げ機に押し込む操作を示す。一対のクランプ部と鉄筋の関係を表す斜視図で、一方のクランプ部と他方のクランプ部とのクランプする箇所を入れ替える操作を示す。一対のクランプ部と鉄筋の関係を表す斜視図で、クランプ箇所を変更した後に、一方のクランプ部で鉄筋をその軸心回りに回転させて３次元形状に曲げ加工する操作を示す。一対のクランプ部と鉄筋の関係を表す斜視図である。曲げ加工後の鉄筋の斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図２に示すように、鉄筋を曲げ加工するために、上下方向に軸心を沿わせてある支点ローラーから成る支点部１と、その支点部１周りに回動して鉄筋を屈曲させる回動ローラーから成る力点部２とを設けた鉄筋横曲げ用の鉄筋曲げ機３を設け、その鉄筋曲げ機３に対して、遠近移動及び上下左右に搖動操作自在なアーム４と、そのアーム４の先端側で鉄筋をクランプ操作自在なクランプ部５とを設けたロボットアーム装置６を、横方向に一対並べて設け、鉄筋曲げ機３に対して複数本の鉄筋を、個別に順次提供できるように搬送する鉄筋搬送装置７を設けて、鉄筋曲げ装置を構成してある。
尚、鉄筋曲げ操作においては、支点部１と力点部２との間に鉄筋を配置して支点部１周りの力点部２の回動操作で鉄筋を曲げるのであるが、鉄筋曲げ時の反力を受ける反力受部８を鉄筋曲げ機３には設けてある。従って、鉄筋を鉄筋曲げ機３に供給する際には、支点部１と反力受部８との間に鉄筋を供給配置する。

一対のロボットアーム装置６には、図１〜図５に示すように、一対のロボットアーム装置６における一方のクランプ部５Ｒ（５）と他方のクランプ部５Ｌ（５）とによってクランプして鉄筋搬送装置７から鉄筋Ｆを取り出して、鉄筋曲げ機３の支点部１と力点部２との間に供給する鉄筋供給操作制御と、鉄筋曲げ機３に供給した鉄筋Ｆの先端側曲げ予定箇所とは異なる基端側固定個所を、少なくとも一つのクランプ部５によってクランプしたまま鉄筋曲げ機３による曲げ作動を行う鉄筋曲げ操作制御と（図４）、クランプ部５によってクランプしている鉄筋Ｆを、鉄筋曲げ機３から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第１制御手段を設け、鉄筋曲げ操作制御において、鉄筋Ｆを３次元形状に曲げ加工する場合、鉄筋Ｆをその軸心回りに所定角度回動させるのに、一方のクランプ部５Ｒと他方のクランプ部５Ｌで鉄筋Ｆをクランプしながら、図５に示すように、回動操作時に一方のクランプ部５Ｒで回動操作すると同時に、他方のクランプ部５Ｌの挟持圧を一方のクランプ部５Ｒよりも小にするか、又は、他方のクランプ部５Ｌを非挟持状態にして鉄筋Ｆのその軸心回りの回動を許容するように制御する第１鉄筋回動操作制御を、第１制御手段に設けてある（図５）。

つまり、鉄筋Ｆの先端側を力点部２の回動操作で曲げ加工する第１曲げ工程の後、鉄筋Ｆの基端側を、先端側の曲げ加工部分を含む第１仮想面とは異なる第２仮想面上に、曲げ加工して３次元形状に曲げ加工するのに、クランプ部５で挟持して支持している基端側の鉄筋部分を、その軸心回りに回動させ、前述の第１鉄筋回動操作制御を行う。

更に図６〜図８に示すように、前記鉄筋曲げ操作制御において、前記第１鉄筋回動操作制御によって鉄筋Ｆを曲げ操作した後に、鉄筋Ｆを更にその軸心回りに所定角度回動させるのに、鉄筋Ｆの基端側を他方の前記クランプ部５Ｌでクランプすると共に、一方の前記クランプ部５Ｒで曲げた先端側を掴みかえて（図６→図７→図８）、回動操作時に一方の前記クランプ部５Ｒで回動操作すると同時に、他方の前記クランプ部５Ｌの挟持圧を一方の前記クランプ部５Ｒよりも小にするか、又は、他方の前記クランプ部５Ｌを非挟持状態にして鉄筋Ｆのその軸心回りの回動を許容するように制御する第２鉄筋回動操作制御を前記第１制御手段に設け、結果として、例えば、図９に示すような３次元形状に鉄筋Ｆを曲げ加工できるように構成してある。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
〈１〉前記一対のロボットアーム装置６の夫々のクランプ部５Ｒ、５Ｌで鉄筋を軸心回りに回動させたり、持ち替えたりする操作制御は、上記の曲げ加工形状の例に限らず、加工予定の３次元形状によって種々様々に変更して実施しても良い。

１支点部
２力点部
３鉄筋曲げ機
４アーム
５クランプ部
６ロボットアーム装置

Claims

鉄筋を曲げ加工するために、支点部と、その支点部周りに回動して鉄筋を屈曲させる力点部とを設けた鉄筋曲げ機を設け、
前記鉄筋曲げ機に対して遠近移動及び上下左右に搖動操作自在なアームと、そのアームの先端側で鉄筋をクランプ操作自在なクランプ部とを設けたロボットアーム装置を一対設け、
前記鉄筋曲げ機に対して鉄筋を、前記一対のロボットアーム装置における一方の前記クランプ部と他方の前記クランプ部とによってクランプして供給する鉄筋供給操作制御と、
前記鉄筋曲げ機に供給した鉄筋の先端側曲げ予定箇所とは異なる基端側固定個所を、少なくとも一つの前記クランプ部によってクランプしたまま前記鉄筋曲げ機による曲げ作動を行う鉄筋曲げ操作制御と、
前記クランプ部によってクランプしている鉄筋を、前記鉄筋曲げ機から取り出す鉄筋取り出し操作制御とを行う第１制御手段を設け、
前記鉄筋曲げ操作制御において、鉄筋をその軸心回りに所定角度回動させるのに、一方の前記クランプ部と他方の前記クランプ部で鉄筋をクランプしながら、回動操作時に一方のクランプ部で回動操作すると同時に、他方のクランプ部の挟持圧を一方のクランプ部よりも小にするか、又は、他方のクランプ部を非挟持状態にして鉄筋のその軸心回りの回動を許容するように制御する第１鉄筋回動操作制御を、前記第１制御手段に設けてある鉄筋曲げ装置。
前記鉄筋曲げ操作制御において、前記第１鉄筋回動操作制御によって鉄筋を曲げ操作した後に、鉄筋を更にその軸心回りに所定角度回動させるのに、
鉄筋の基端側を一方の前記クランプ部でクランプしたまま、他方の前記クランプ部で曲げた先端側を掴みかえて、回動操作時に他方の前記クランプ部で回動操作すると同時に、一方の前記クランプ部の挟持圧を他方の前記クランプ部よりも小にするか、又は、一方の前記クランプ部を非挟持状態にして鉄筋のその軸心回りの回動を許容するように制御する第２鉄筋回動操作制御を前記第１制御手段に設けてある請求項１に記載の鉄筋曲げ装置。