JPH03180698A

JPH03180698A - ボルト締結装置

Info

Publication number: JPH03180698A
Application number: JP1316548A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Yamaura; 山浦　忠彰; Kokichi Uzawa; 鵜澤　高吉
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1989-12-07
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1991-08-06
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0674719B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明はボルト締結装置、より詳しくは、例えばシール
ド掘削におけるセグメントの如き比較的大型で大重量物
をボルトで連結する場合に好適なボルト締結装置に関す
るものである。

〔従来技術〕

従来、例えばシールド掘進において、第５図の如くコン
クリート製のセグメントＡ、Ｂをボルトで連結する場合
、その締結１部にあらかじめボルト穴ａを有する鉄箱す
をメグメンｌ−Ａ、Ｂの所定の位置に埋設しておき、図
示しないシールド掘削機に設けたエレクタによりセグメ
ントＡ及びセグメントＢの位置合せを行なった後、ホル
ト穴ａに作業員が図示しないボルトを挿入し、締付ける
ことが行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかるコンクリート製の大型構造物であ
るセグメンｌ−Ａ、Ｂは、大重量物であり、かつ現場に
おいてエレクタを使用して位置合せを行なうが、ボルト
穴ａを正確に合せるような微細な位置合せ作業を行うこ
とは極めて困難である。かかるこ之からエレクタでボル
ト穴ａ、即ちセグメン）Ａ、Ｂどうしの微妙な位置合せ
を行なった後、更に作業員がバールなどをボルト穴ａに
差し込み人力によりセグメントＡ又はＢを僅かに移動さ
せ、ボルト穴ａの位置ずれを修正する必要があり、その
ために締付作業は人力によるため時間と労力が必要であ
るばかりでなく危険を伴なう等の問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記したような従来の問題点を解決するために
なされたものであって、ロボットの先端等に取付けられ
た基板側面に取付けられた支持腕に支持台を固着し、こ
の支持台に基本板を昇降可能な如く懸吊してなり、前記
基本板にナツトランナーを有するハンドを取付けるとと
もに、相対する方向に移動可能なボルト把持機構を有す
る支持板を取付けたボルト締結装置としたものである。

そしてボルト把持機構は、支持板に回転可能な如くピン
支持されたつかみハンドをリンクを介して開閉装置に連
結するとともに、このつかみハンドはテーパーピン及び
ボルトのヘッドを把持するようにして構成される。

更に又、基板側面に取付けられた支持腕に支持台を固着
し、この支持台に取付は台を昇降可能な如く懸吊してな
り、取付台に第１の回転腕と第２の回転腕を変位して取
付け、第１の回転腕にナツトランナーを有するハンドと
、このハンドと相対する方向に移動可能でかつボルト保
持機構を有するボルトヘッドを取付け、第２の回転腕に
受けヘッドと、この受けヘッドと相対する方向に移動可
能でかつテーパーピン保持機構を有するテーパーピンヘ
ッドを取付けたボルト締結装置としてもよい。

〔作　用〕

かかる構成のボルト締結装置においては、あらかじめエ
レクタで位置合せされたセグメントＡ及びセグメン）Ｂ
において、先ずボルト締結装置に把持されたテーパーピ
ンを油圧装置等によりボルト穴に強制挿入してボルト穴
のズレを修正した後、ボルトを把持して前記テーパーピ
ンが挿入されたボルト穴の近傍のボルト穴に挿入し、ナ
ツトランナーを作動してボルト締めを行なうことができ
る。

〔実　施　例〕

以下第１図乃至第４図に基づき、本発明によるボルト締
結装置の実施例を説明する。

第１図、及び第１図（ａ）において、１は図示しないロ
ボット等に取付けられた基板であって、この基Ｆｉ１の
側面には支持台２を有する支持腕３が固着されており、
この支持台２には基本板４が懸吊されている。即ち支持
台２に設けた昇降用の油圧シリンダー５のピストン棒３
ａによって基本板４が支持されており、このピストン棒
と５８の両側に設けた案内棒６によって案内されて上下
する。

基本板４には、ボルト把持機構７を有する支持板８が油
圧シリンダー９により、またナツトランナー１０を有す
るハンド１１が油圧シリンダー１２によりそれぞれ前記
基本板４の面に対して直角方向に移動可能なように取付
けられている。

そしてボルト把持機構７は、第２図及び第３図に示すよ
うにテーパーピン１３又はボルト１４を把持するための
ソケット１５が形成されたつかみハンド１６．１６’　
をピン１７により回動可能な如く支持するとともに、こ
のつかみハンド１６．１６’には開閉用のリンク１８が
取付けられるとともに、このリンク１８は支持台２に左
右方向に移動可能でかつ取付片１９により上下方向の動
きを拘束された油圧シリンダー２０に連結されている。

なお、２１はナツトランナー１０を作動させるためのモ
ータである。

〔操　作　方　法〕

前記構造のボルト締結装置において、今、締結部のボル
ト穴の位置ズレがある場合について説明する。

イ）先ず、ボルト把持機構７により第２図に示すように
テーパービン１３を把持した後、ハンド１１と、このボ
ルト把持機構７とがそれぞれ締結部の両側に位置するよ
う油圧シリンダー５を上下させる。

口）然る後、油圧シリンダー９を作動させてボルト把持
機構７をボルト穴ａ（第５図）に接近させてつかみハン
ド１６．１６’のソケット１５に把持されているテーパ
ーピン１３を鉄箱すに設けたボルト穴ａに挿入すること
によって両方の鉄箱すのボルト穴ａの位置が修正される
。なお、この操作によってセグメントＡとＢの位置、即
ち鉄箱すの位置が修正されたことになる。

前記ボルト穴ａの修正の際に必要に応じてテーパーピン
１３に図示しない装置により超音波振動を与えることに
よりこのテーパーピン１３の挿入圧力を減することがで
きる。

ハ）このようにしてボルト穴ａの位置がテーパーピン１
３の挿入によって修正されると、このボルト穴ａの近傍
の他のボルト穴ａの位置が合うことになるので、この修
正された状態で隣接する他のボルト穴ａにボルトを挿入
し、これにナツトを螺合する。なお、この場合のボルト
の締結には他の装置が使用される。

更に、前記のようにしてテーパーピン１３をボルト穴ａ
内へ挿入してその位置の修正が完了し、隣接するボルト
穴のボルトの締結が完了すると前記テーパーピン１３を
挿入したボルト穴ａの位置はその状態で保持されるので
、油圧シリンダー９．１２を作動させてボルト把持機構
７とナツト側ハンド１１を鉄箱すより離反させ、次に油
圧シリンダー２０を作動させてボルト把持機構７のテー
パーピン１３を取り外す。

そして第３図に示すようにボルト把持機構７のつかみハ
ンド１６．１６“のソケット１５にボルト１４を把持さ
せ、油圧シリンダー５を操作してボルト１４を所定の位
置に下降させ、再び油圧シリンダー９．１２を作動させ
てつかみハンド７とナツト側ハンド１１をボルト穴ａに
接近させる。

そしてボルト穴ａにボルト１４を挿入後、モータ２１に
よりナツトランナーｌＯを駆動してボルト１４にナツト
を螺合するのである。

次に別の実施例を説明する。

第４図は他の実施例を示すものであって、この実施例は
テーパーピンを支持するテーパービンヘッドとボルトを
支持するボルトヘッドを、また、テーパーピンの先端に
当接する受けヘッド支持板とナツトランナーを設けたナ
ツト側ヘッドを一体的に回動（約９０’　）させるよう
にしたものである。

第１実施と同様に、基板２２の側面には支持台２３を有
する支持腕２４が固着されている。そしてこの支持台２
３には昇降装置としての油圧シリンダー２５のピストン
棒２５ａに取付台２６が取付けられ、この取付台２６に
は回動モータ２７、第１の回転腕２８、及び第２の回転
腕２９とが取付けられている。

第１の回転腕２８には回転基板３０が取付けられ、この
回転基板３０にはボルト保持機構３１を有するボルトヘ
ッド３２が油圧シリンダー３３によってボルト穴ａ側に
接近・離反するように移動可能に取付けられるとともに
、モータ３４及びナツトランナー３５を有するハンド３
６を油圧シリンダー３７によってボルト大側に接近・離
反するように移動可能に取付けられている。

第１の回転腕２８に直角をなす如く配置された第２の回
転腕２９には受けヘッド３８が固着され、この受けヘッ
ド３８にテーパービン保持機構３９を有するテーパービ
ンヘッド４０が油圧シリンダー４１によりボルト穴ａ側
に接近・離反するように移動可能に取付けられている。

なお、４２はピストン棒２５ａに並行して設けた案内棒
である。

〔操　作　方　法〕

かかる構成のボルト締結装置において、回動モータ２７
を作動させて第２の回転腕２９を矢印りの方向に回動さ
せて受けヘッド３８を下方に位置させた後、油圧シリン
ダー４１を作動させテーパーピンヘッド４０を受けヘッ
ド３８との間隔が大となるように移動させ、テーパーピ
ン保持機構３９にテーパーピン４３を保持さる。そして
再度油圧シリンダー４１を作動させてテーパーピン４３
を図示しないボルト穴ａに挿入し、ボルト穴ａの位置ズ
レを修正する。なお、この修正作業の時、必要に応じて
超音波振動をテーパーピン４３に与えることもできる。

然る後、油圧シリンダー４１を作動させテーパーピン４
３をボルト穴ａから引抜く。このときあらかじめ第１の
回転腕２８に取付けられたボルトヘッド３２のボルト保
持機構３１にはボルト４４を保持させておく。

そして回転モータ２７を作動させ、第１の回転腕２８と
第２の回転腕２９を夫々９０°回転させてから油圧シリ
ンダー３３．３７を作動させてボルト穴ａにボルト４４
を挿入して、モータ３４によりナツトランナー３５を作
動させてボルトの締結を行なうのである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によるボルト締
結装置によれば、セグメントに取付けた鉄箱のボルト穴
の位置ズレを修正し、更にボルトをボルト穴の中に挿入
して締結を行うようにしたので、ボルトの締結を自動的
に行なうことができ、省力化が計れるとともに作業時間
の短縮と危険作業の防止を計ることがでのる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明によるボルト締結装置の実施
例を示すものであって、第１図はボルト締結装置の斜視
図、第１図（ａ）は同装置の側面図、第２図及び第３図
は夫々ボルト把持機構の斜視図である。第４図は他の実施例のボルト、締結装置の斜視図、第５
図はボルト締付部の説明図である。１．２２・・・基板、２．２３・・・支持台、３．２４
・・・支持腕、４・・・基本板、５．　９．１２．２０
．２５．．３３゜３７、４１・・・油圧シリンダー、６
．４２・・・案内棒、７・・・ボルト把持機構、８・・
・支持板、１０．３５・・・ナツトランナー、１１．３
６・・・ハンド、１３．４３・・・テーパーピン、１４
．４４・・・ボルト、１５・・・ソケット、１６・・・
つかみハンド、１７・・・ピン、１８・・・リンク、１
９・・・取付片、２１．３４・・・モータ、２５・・・
取付台、２７・・・回転モータ、２８・・・第１の回転
腕、２９・・・第２の回転腕、３０・・・回転基板、３
１・・・ボルト保持機構、３２・・・ボルトヘッド、３
８・・・受けヘッド、３９・・・テーパーピン保持機構
、４０・・・テーパービンヘッド。

Claims

【特許請求の範囲】１、基板（１）側面に取付けられた支持腕（３）に支持
台（２）を設け、該支持台（２）に基本板（４）を昇降
可能な如く懸吊し、前記基本板（４）にナットランナー
（１０）を有するハンド（１１）を取付けるとともに、
相対する方向に移動可能なボルト把持機構（７）を有す
る支持板（８）を取付けたことを特徴とするボルト締結
装置。２、支持板（８）に回転可能な如くピン（１７）支持さ
れたつかみハンド（１６）をリンク（１８）を介して開
閉装置（２０）に連結するとともに、つかみハンド（１
６）はテーパーピン（１３）及びボルト（１４）のヘッ
ドを把持可能に構成された第１項記載のボルト把持機構
。３、基板（２２）側面に取付けられた支持腕（２４）に
支持台（２３）を固着し、該支持台（２３）に取付台（
２６）を昇降可能な如く懸吊してなり、前記取付台（２
６）に第１の回転腕（２８）と第２の回転腕（２９）を
変位して取付け、前記第１の回転腕（２８）にナットラ
ンナー（３５）を有するハンド（３６）と該ハンド（３
６）と相対する方向に移動可能でかつボルト保持機構（
３１）を有するボルトヘッド（３２）を取付け、前記第
２の回転腕（２９）に受けヘッド（３８）と、該受けヘ
ッド（３８）と相対する方向に移動可能でかつテーパー
ピン保持機構（３９）を有するテーパーピンヘッド（４
０）を取付けてなるボルト締結装置。