JPH06238608A - 住宅パネル生産用釘打ちロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種住宅パネルのフレームの各種部材相互の
各釘打ちポイントに自動的に且つ縦横斜めから適確に釘
打ちでき、作業員の省労力化と、パネルの生産性アップ
に有効となる住宅パネル生産用釘打ちロボットを提供す
ることにある。 【構成】 各種住宅用パネルの生産ラインの途中のステ
ージに設置され、コンピュータ管理のもと送り込まれて
位置決めされるパネルフレームに対しコンピュータから
の座標データ指示に基づきロボット本体５３の多関節ア
ーム５３ａが自動的に移動し、その多関節アーム５３ａ
先端に支持した釘打ち機５４の位置及び角度を変えて該
パネルフレーム１５の各種部材相互の各釘打ちポイント
に対し次々と対向する状態に位置決めすると共に、この
釘打ち機５４の釘打ち動作の際に該釘打ち機先端ヘッド
部５４ａを当該釘打ちポイントに突き当てる微調整用エ
アシリンダ５７を用いたフローティング機構５６とを備
えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に、一般家屋の外壁
パネルや内壁パネル等のツーバイフォー（２×４）の住
宅用パネルを製作組立する生産ラインシステムに設置利
用される住宅パネル生産用釘打ちロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、住宅需要の増大や建築労働者
の不足などに伴い、家屋の構造躯体のフルパネル化によ
る工期の短縮並びに省労力化が強く叫ばれている。この
ために工場での機械化による住宅用パネルの能率的生産
の確立が急務となって来ていると共に、その生産する住
宅用パネルは、ユーザーの希望に合わせた１棟ごとの自
由設計による様々な寸法・形態の邸別生産と、ジャスト
インタイム（必要なパネルを必要な時に必要なだけ）で
の生産システムの確立が要求されて来ている。

【０００３】例えば、図３に一般家屋のツーバイフォー
外壁パネルの代表的な１例を示す。この外壁パネル１の
製作手順を簡単に説明すると、まず、図３（ａ）に示す
如く、合せマグサ２と、窓上枠３及び窓下枠４と、３本
ずつの上束５及び下束６と、左右一対のマグサ受７と、
脇柱８及び複合脇柱９と言った部材を、それぞれ所要寸
法にカットして、接合・釘打ちすることにより開口部ユ
ニット（サブアッセンブリ）１０を組立てる。

【０００４】次に、図３（ｂ）に示す如く、前記開口部
ユニット１０に対し、周囲部材として、それぞれ所要寸
法にカットした上枠１１及び下枠１２と、２本のスタッ
ド１３と、頭つなぎ１４とを接合・釘打ちしてパネルフ
レーム１５を組立てる。

【０００５】そして、このパネルフレーム１５の全面
に、図３（ｃ）に示す如くそれぞれ所要幅に裁寸した所
要枚数の合板（ベニヤ等）１６…を重ね合わせて釘打ち
固定すると共に、その合板１６の所要箇所をくりぬいて
開口１７を形成することで、外壁パネル１を完成させて
いる。

【０００６】この種の外壁パネルは、図３に例示した以
外に、各部の寸法・本数・開口部１７の位置や大きさ等
が各種が異なるもの、開口部が無いも、開口部が２つ在
るものなど、様々な形態・寸法のものが要求される。ま
た、この外壁パネルの他に類似品として様々な形態・寸
法の内壁パネルなどの生産も必要とされる。

【０００７】こうした各種住宅用パネルを工場生産する
ために、例えば図４に示すような生産ラインシステムが
開発されている。このラインシステムは、工場の建屋内
に、複数基の釘打ち機を有した合わせマグサ打ち台２１
と、基準ゲージ並びに搬送コロを備えた開口部ユニット
組立テーブル２２と、上下３段にチェーンコンベアを備
えた開口部ユニットストッカ２３と、位置決め搬送装置
及びクランプ装置並びに左右２基ずつの釘打ち機を備え
た壁パネルフレーミングステージ２４と、位置決め搬送
装置及びクランプ装置並びに２基の釘打ち機と１台のル
ータマシン（孔明け切削機）を備えた合板シーティング
・ルータステージ２５とを順に列設してなる構成であ
る。

【０００８】そして、作業員が予めパネルの設計図面を
基に所要寸法にカットしたマグサ部材を２本を重ね合わ
せて、最初の合わせマグサ打ち台２１上にクランプセッ
トし、４基の釘打ち機を手動操作により稼働させて同時
に４本ずつ釘打ちして合わせマグサ２を作る。

【０００９】次の作業員が、前記合わせマグサ２と、そ
れぞれ予め所要寸法にカットしてライン側部に積み重ね
て置いた他の部材（窓上下枠、上下束、マグサ受、脇
柱）３〜９とを、開口部ユニット組立テーブル２２上に
所要本数取上げ、そこでそれら部材を基準ゲージに合わ
せて枠組すると共に、部材相互の各釘打ちポイントを作
業員がハンド釘打ちマシンを用いて釘打ち固定して開口
部ユニット１０を組立てる。この開口部ユニット１０は
次の開口部ユニットストッカ２３に載せて待機させる。

【００１０】そのストッカ２３上の開口部ユニット１０
を次の作業員がスイッチ操作により壁パネルフレーミン
グステージ２４上に送り出し、そこで、その開口部ユニ
ット１０と、それぞれ所要寸法にカットしてライン側部
に積み重ねて置いた他の周囲部材（上下枠１１，１２、
スタッド１３、頭つなぎ１４など）とを組合わせ接合し
て、対角・平行・水平精度を調整しながら位置決めクラ
ンプし、その状態で作業員がハンドルを回して左右２基
ずつの釘打ち機を移動させながら動作させて釘打ちする
ことでパネルフレーム１５を組立てる。

【００１１】この状態で、それぞれ所要幅に裁寸してラ
イン側部に積み重ねて置いた所要枚数の合板（ベニヤ
等）１６…を、前記パネルフレーム１５上面全域に重ね
合わせて仮止めする。こうしてから次の合板シーティン
グ・ルータステージ２５に移動させて位置決めクランプ
し、この状態で作業員がハンドルを回して２基の釘打ち
機を移動させながら動作させて、パネルフレーム１５の
各部材に対し合板１６を釘打ちして本固定すると共に、
作業員がルータマシンを移動させながら合板１６の所要
箇所をくりぬいて開口１７を形成し、外壁パネル１を完
成させている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の住宅
用パネルの生産ラインシステムでは、釘打ち機やルータ
マシンを備えているが、これらマシンの操作も含めて人
手による作業が多く、パネル生産性のアップに限界があ
る。特に、作業員が開口部ユニット組立テーブル２２上
にて、合わせマグサ２と窓上下枠３，４と、上下束５，
６と、左右のマグサ受７並びに左右の脇柱８，９などの
各種部材の接合部相互に釘打ちする場合、その各部の釘
打ちポイントの数多く、しかも釘打ち方向が縦横（前後
左右）はもちろんのこと斜めもあり、とても複雑で、ハ
ンド釘打ちマシンを用いた人手による釘打ち作業では非
常に面倒で非能率的である。

【００１３】そうかと言って従来の自動釘打ちマシンで
は前述のような複雑な釘打ちはできないと共に、同一規
格のパネル生産であればまだしも、ユーザーの希望に合
わせた１棟ごとの自由設計による様々な寸法・形態の各
種住宅用パネルの生産となると、パネル一枚ごとに釘打
ちポイント及び向きが異なると共に、個々の部材に寸法
誤差や歪み（ソリ）等があって、機械による自動化は非
常に困難であり、どうしても人手に頼るほかなく、作業
員の負担が大きいと共に、作業能率の低下やコスト高を
招く。

【００１４】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、コンピュータ管理のもと、次々と送ら
れて来る各種住宅パネル用のフレームの各種部材相互の
各釘打ちポイントを自動的に且つ縦横斜めから適確に釘
打ち固定でき、作業員の省労力化と、パネルの生産能率
アップ並びにコストダウンを図るのに有効な住宅パネル
生産用釘打ちロボットを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の住宅パネル生産
用釘打ちロボットは、前記目的を達成するために、各種
住宅用パネルを組立生産する生産ラインの途中のステー
ジに設置され、コンピュータ管理のもと生産パネルナン
バー順に該ステージにパネルフレームが送り込まれて位
置決めされると、前記コンピュータからの座標データ指
示に基づき多関節アームが自動的に移動するロボット本
体と、このロボット本体の多関節アーム先端に支持され
該多関節アームの移動により位置及び角度を変えて前記
パネルフレームの各種部材相互の各釘打ちポイントに対
し次々と対向する状態に位置決めされて釘打ちを行う釘
打ち機と、この釘打ち機を前記多関節アーム先端に対し
進退可能に支持し且つ釘打ち機の釘打ち動作の際に該釘
打ち機の先端ヘッド部を当該釘打ちポイントに突き当て
る微調整用エアシリンダを用いたフローティング機構と
を備えてなる構成である。

【００１６】

【作用】前記構成の住宅パネル生産用釘打ちロボットを
各種住宅用パネルを組立生産する生産ラインの途中のス
テージに設置すれば、コンピュータ管理のもと生産パネ
ルナンバー順に該ステージにパネルフレームが送り込ま
れて位置決めされると、前記コンピュータからの座標デ
ータ指示に基づきロボット本体の多関節アームが自動的
に位置及び角度を変えて、アーム先端に支持した釘打ち
機を該パネルフレームの各種部材相互の各釘打ちポイン
トに次々と対向させると共に、その各々の対向位置で該
釘打ち機の先端ヘッド部をフローティング機構の微調整
用エアシリンダで前記部材相互の釘打ちポイントに突き
当て、この状態で釘打ち機が部材相互の釘打ちポイント
に釘を打ち付けるようになり、パネル一枚ごとに釘打ち
ポイント及び向きが異なっても、更に個々の部材に寸法
誤差や歪み（ソリ）等があっても、自動的に且つ縦横斜
めから適確に釘打ちが可能で、作業員の負担を大幅に軽
減できると共に、ユーザーの希望に合わせた１棟ごとの
自由設計による様々な寸法・形態の各種住宅用パネルの
生産が能率良くできるようになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の住宅パネル生産用釘打ちロボ
ットの一実施例を図１及び図２により説明する。まず、
このロボットが設置される住宅用パネル生産ラインシス
テム全体の概略構成から述べる。

【００１８】図２に示す如く、工場の建屋内隅部にコン
ピュータ室３１が設けられ、ここにラインコンピュータ
３２が設置されている。このラインコンピュータ３２
は、ホストコンピュータ（図示せず）からフロッピーデ
スク或いは光ファイバーにより、その日ごとに生産する
各種住宅用パネルの情報が入力され、このラインコンピ
ュータ３２の管理のもとに、ラインシステム中の各種マ
シンや作業員に必要情報をタイムリーに与えるようにな
っている。

【００１９】そのコンピュータ室３１の隣側に第１プリ
ンタ３３が設置されている。この第１のプリンタ３３
は、ラインコンピュータ３２からの指令で生産パネルナ
ンバー順に開口部ユニットの加工情報を表記した開口部
かんばん３４並びにパネル全体構成を図解した親かんば
んを６セット分ずつプリントアウトする。このタイミン
グは、ラインの最終工程から製作パネルが６枚落ち（ラ
インアウト）すると共に、パネル全体構成を図解した親
かんばんのプリンター（図示省略）が前回打ち出したか
んばんの情報に対する差異を入力すると、次の新しい６
枚分のかんばんを打ち出す。

【００２０】この開口部かんばん３４をもとに作業員Ａ
が開口部ユニット用部材（合わせマグサ、窓上下枠、上
下束、マグサ受、脇柱）２〜９を順番に準備するための
開口部準備ステージとして、建屋内の生産ラインの一端
側（始端側）位置にクロスカットソー台３６が設置され
ていると共に、この先端側一側近傍にバッファー台３７
が設置され、その更に一側近傍に釘打ち台３８が設置さ
れ，その釘打ち台３８の一側近に準備コンベア３９が設
置されている。

【００２１】その開口部準備ステージの最初のクロスカ
ットソー台３６近傍に、別途保管庫（図示せず）から開
口部ユニット用部材２〜９を選別（ピッキング）して６
セット分一度に搬入できる手押し式或いは電動による自
走式の台車４１が複数台備えられている。

【００２２】これらの台車４１により作業員Ａが開口部
ユニット用部材２〜９を搬入し、それらを一本ずつクロ
スカットソー台３６に投入し、開口部かんばん３４の情
報に従ってカッター３６ａに数値データを入力して所要
長さ寸法にカットする。そのカット済み部材２〜９はバ
ッファー台３７に順番に載せ置く。これらを次の作業員
Ｂが順番に取り出して準備コンベア３９上に載せるが、
その際、合わせマグサ２や複合柱９は釘打ち台３８にセ
ットして釘打ち機３８ａにより釘打ち結合する。

【００２３】こうして開口部ユニット用部材２〜９が１
セットごと順番に載せられる準備コンベア３９は、図示
省略するが、前記ラインコンピュータ３２の指令のもと
インバーター制御により人間の歩速の１／50〜１／100
程（０〜2000mm/ 分）のスピードで搬送するチェーンコ
ンベアを有しており、その有効長さ3000mm、幅2500mm程
度で、開口部ユニット用部材２〜９を常に生産パネルナ
ンバー順に６セット分ずつ搭載準備し置けるようになっ
ている。

【００２４】次に、前記準備コンベア３９の先端側に隣
接して仮組立ステージ４２が設置されている。このステ
ージ４２では一人の作業員Ｃが前記準備コンベア３９上
から開口部ユニット用部材２〜９を１セットごと取って
開口部ユニット１０を仮組立てする。その部材相互はハ
ンド式のエアステップラー（図示せず）にて仮結合す
る。この作業は流れ作業で行なわれるように、前記準備
ステージ３９と連動したドグ付きベルトコンベアを有し
ている。

【００２５】また、この先端側に連接してラインの流れ
向きを直角に変えるダイバーダー（送り方向変換台）４
３が設置され、仮組立ステージ４２から送り出される開
口部ユニット１０を受け入れて該開口部ユニット１０を
幅方向に送り出す。このために、シーケンスによるＯＮ
・ＯＦＦ制御される長さ方向送り用ローラーコンベア
と、上下動用エアシリンダ付きバイピッチェーン仕様の
幅方向送り用チェーンコンベアとを備え、その両者が交
互に作動する用になっている。

【００２６】この先端に仮組立された開口部ユニット１
０を１個ずつ順番に受けて６セットゆっくり搬送するバ
ッファーステージ（ストレージコンベア）４４が連設さ
れている。このバッファーステージ４４は、全長8000mm
程度で、インバーター速度制御により常時動くバイピッ
チェーン仕様のチェーンコンベアを有すると共に、この
コンベアを上下動させるエアシリンダを有している。

【００２７】そのラインのバッファーステージ４４の一
側方に第２プリンタ４５が設置されている。第２プリン
タ４５は、前述同様にラインコンピュータ３２からの指
令で生産パネルナンバー順にパネルフレーム用の周囲部
材（上下枠、スタッド、頭つなぎなど）１１〜１４の加
工情報を表記した周囲部材かんばん４６を６セット分ず
つプリントアウトする。

【００２８】この周囲部材かんばん４６をもとに作業員
Ｄがパネルフレーム用の周囲部材（上下枠、スタッド、
頭つなぎなど）１１〜１４をセットごと順番に準備する
ための周囲部材準備ステージとして、前記バッファース
テージ４４の一側近傍にクロスカットソー墨付け台４７
が設置されていると共に、この先端側一側近傍にバッフ
ァー台４８が設置されている。また、そのクロスカット
ソー墨付け台４７近傍に、別途保管庫（図示せず）から
周囲部材１１〜１４を選別（ピッキング）して６セット
分一度に搬入できる手押し式或いは電動による自走式の
台車４９が複数台備えられている。

【００２９】これらの台車４９により作業員Ｄが周囲部
材１１〜１４を搬入し、それらを一本ずつクロスカット
ソー墨付台４７に投入し、周囲部材かんばん４６の情報
に従ってカッター４７ａに数値データを入力して所要長
さ寸法にカットする。そのカット済み周囲部材１１〜１
４はバッファー台４８に順番に載せて、常に生産パネル
ナンバー順に６セット分ずつ準備し置けるようになって
いる。

【００３０】前記バッファーステージ４４の先端にフレ
ーム組立ステージ５０が連設されていう。このフレーム
組立ステージ５０は、バッファーステージ４４から順番
に送られて来る開口部ユニット１０に対し２名の作業員
Ｅ，Ｆが前記ラインサイドの周囲部材準備ステージのバ
ッファー台４８から取った周囲部材１１〜１４を組合わ
せると共に、その状態で左右から釘打ちしてパネルフレ
ーム１５を組立する場所である。

【００３１】そのために、このフレーム組立ステージ５
０は、長さ5000mm、幅3000mm程度で、前記バッファース
テージ４４のコンベアと同時に上下動する搬入出用ロー
ラーコンベアと、パネルフレーム１５の幅方向固定エア
ーシリンダ並びに長さ方向固定用のエアーシリンダ駆動
によるプッシャーバーとを備えていると共に、門型移動
架台５０ａの左右部にそれぞれ互いにＶ字状にヘッド部
角度を変えた２基一組ずつ合計４基の釘打機５０ｂを備
えている。

【００３２】そして、作業員Ｆの操縦操作により門型移
動架台５０ａがモータ駆動で自走式にて移動してレーザ
ーセンサーにより次々と位置決めし、その各位置で作業
員Ｆの操作で４基の釘打ち基５０ｂが同時にＣＮ90の釘
打ちを行う。これで開口部ユニット１０に対し上下枠１
１，１２及び頭つなぎ１４を一体に固定すると共に、そ
の上下枠１１，１２間にスタッド１３を固定して、パネ
ルフレーム１５全体を組立て（フレミング）できるよう
になっている。

【００３３】そのフレーム組立ステージ５０の先端に開
口部釘打ちステージ５１が連設されている。この開口部
釘打ちステージ５１は、フレーム組立ステージ５０から
順番に送り出されるパネルフレーム１５中の開口部ユニ
ット１０のステープルで仮止めされた各部材２〜９相互
を本発明の釘打ちロボット５２により自動的に本釘打ち
するステージである。

【００３４】このために、この開口部釘打ちステージ５
１は、長さ5000mm、幅3000mm程度で、前記バッファース
テージ４４のコンベアと同時に上下動するバイピッチェ
ーン仕様の搬入出用チェーンコンベアと、パネルフレー
ム１５の幅方向固定エアーシリンダ並びに長さ方向固定
用のエアーシリンダ駆動によるプッシャーバーと、釘打
ち時にサーボモータにより位置制御されて上束と下束を
クランプするクランプ治具とを有していると共に、門型
架台５１ａ上に搭載して釘打ちロボット５２を有してい
る。

【００３５】この釘打ちロボット５２は、一種の産業用
ロボットと同様に多関節アーム５３ａを有したロボット
本体５３を門型架台５１ａ上に固設し、この多関節アー
ム５３ａの先端に図１に示す如く釘打ち機５４を取付け
支持したものである。

【００３６】つまり、ラインコンピュータ管理のもと生
産パネルナンバー順に開口部釘打ちステージ５１にパネ
ルフレーム１５が送り込まれて位置決めされると、前記
ラインコンピュータからの座標データ（パターン指示）
に基づきロボット本体５３の多関節アーム５３ａが自動
的に伸縮・回転・傾動等の移動を行い、そのアーム先端
に支持した釘打ち機５４の位置及び角度を次々と変え、
この先端釘打ち機ヘッド部５４ａを前記パネルフレーム
１５の各種部材（合わせマグサ、窓上下枠、上下束、マ
グサ受、脇柱）２〜９相互の各釘打ちポイントに対し次
々と対向する状態に位置決めして、ＣＮ90の釘を縦横斜
めから本打ちするようになっている。例えば図１では窓
上枠３と上束５との接合部相互の釘打ちポイントに対し
釘打ち機ヘッド部５４ａが斜めに対向して位置決めされ
た状態を示している。

【００３７】また、前記多関節アーム５３ａの先端には
逆Ｌ字形のブラケット５５が取付けられ、この垂下板部
下端一側に前記釘打ち機５４がフローティング機構５６
を介し取付け支持されている。このフローティング機構
５６は微調整用エアシリンダ５７を備え、このエアシリ
ンダ５７の３本の平行なピストンロッド５７ａ先端に取
付板５８を介し該釘打ち機５４がヘッド部５４ａの向き
と平行する方向に進退可能に支持されていると共に、そ
の釘打ち機５４の釘打ち動作の際に、その釘打ち機ヘッ
ド部５４を当該釘打ちポイントに適度な圧力で突き当て
るように、微調整用エアシリンダ５７が自動的に数セン
チのストローク進出作動するようになっている。

【００３８】これにて、生産パネルナンバー順に送られ
て来るパネルフレーム１５の開口ユニット１０がパネル
１枚ごとに寸法・位置が各種異なり、且つその開口部ユ
ニット１０の各種部材（合わせマグサ、窓上下枠、上下
束、マグサ受、脇柱）２〜９相互の釘打ちポイントが各
々の部材の寸法誤差や歪み（ソリ）等により、ラインコ
ンピュータ３２からの座標支持で正確に動くロボットの
移動位置と微妙に違っていても、微調整用エアシリンダ
５７で釘打ち機ヘッド部５４ａを各種部材相互の釘打ち
ポイントに自動的に且つ適確に突き当てることができ
る。

【００３９】なお、その開口部釘打ちステージ５１の先
端側にはパネルフレーム１５を次のステージに搬送タイ
ミングを合わせて搬送するためのパスコンベアステージ
５９が連設されている。

【００４０】また、そのライン一側方に第３プリンタ６
０が設置されている。この第３プリンター６０は、前述
同様にラインコンピュータ３２からの指令で生産パネル
ナンバー順に合板１６の加工情報を表記した合板かんば
ん６１を６セット分ずつプリントアウトする。

【００４１】この合板かんばん６１をもとに作業員Ｇが
合板１６…を１セットごと順番に準備するための合板準
備ステージとして、一日分に見合う多数枚の合板１６を
積層保管する保管場所６２が確保され、この近傍に合板
カットソー台６３が設置されていると共に、この先端側
一側近傍にバッファー台６４が設置されている。そして
前記作業員Ｇが保管場所６２から必要枚数の合板１６…
を取り、これらを一枚ずつ合板カットソー台６３に投入
し、合板かんばん６１の指示情報に従ってカッター６３
ａに数値データを入力して所要幅寸法にカットし、その
合板１６…をバッファー台６４上に順番に載せて、常に
生産パネルナンバー順に６セット分ずつ準備して置ける
ようになっている。

【００４２】前記パスコンベアステージ５９の先端側に
合板組立ステージ６６が連設されている。この合板組立
ステージ６６は、パスコンベアステージ５９から順番に
送られて来るパネルフレーム１５上に作業員Ｇが前記合
板準備ステージのバッファー台６４上から取った合板１
６を重合し仮止めして外壁パネル１を仮組立するステー
ジである。

【００４３】このために、合板組立ステージ６６は、長
さ4000mm、幅3000mm程度で、前記パスコンベアステージ
５９のコンベアと同時に上下動するバイピッチェーン仕
様の搬入出用チェーンコンベアと、パネルフレーム１５
を２方向から直角状態に固定するエアーシリンダ駆動に
よるプッシャーバーとを備えている。この上でパネルフ
レーム１５上に一人の作業員Ｇが必要枚数のカット済み
合板１６…を重合し、必要最小限の箇所に釘ＣＮ50の釘
を手作業で打って合板仮止めを行い得るようになってい
る。

【００４４】また、その合板組立ステージ６６の先端に
合板釘打ちステージ６７が連設されている。この合板釘
打ちステージ６７は、合板組立ステージ６６から順番に
送られて来る仮組立状態の外壁パネル１の合板１６…を
パネルフレーム１５に前記コンピュータ３２からの指令
に基づき自動的に小ピッチで釘打ち固定するステージで
ある。

【００４５】このために、この合板釘打ちステージ６７
は、長さ4000mm、幅3000mm程度で、搬入出用ローラーコ
ンベアと、パネル１を２方向から直角状態に固定するエ
アーシリンダ駆動によるプッシャーバーとを備えている
と共に、門型移動架台６７ａ及びこれに支持させて多数
の釘打ち機６７ｂ（200mm ピッチで15ヘッド取付け）有
している。

【００４６】この門型移動架台６７ａと各釘打ち機６７
ｂは、ラインコンピュータ３２からの生産パネルナンバ
ー順の指令による座標データに基づき、釘打ち位置の指
示を受けて、各々シーケンサ・サーボドライブユニット
により自動的に移動しながら、小ピッチで合板１６をパ
ネルフレーム１５の各部材に素早くＣＮ50の釘打して固
定するようになっている。

【００４７】更に、その合板釘打ちステージ６７の先端
側（ライン終端）に開口ステージ６８が連設されてい
る。この開口ステージ６８は、合板釘打ちステージ６７
から順番に送り出されるパネル１の合板１６に前記コン
ピュータ３２からの指令に基づき自動的に所要の開口１
７を形成するステージである。

【００４８】このために、この開口ステージ６８は、長
さ4000mm、幅3000mm程度で、上下動するバイピッチェー
ン仕様の搬入出用チェーンコンベアと、パネル１を２方
向から位置決め固定するエアーシリンダ駆動によるプッ
シャーバーとを備えていると共に、門型移動架台６８ａ
及びこれに支持させたルータ６８ｂと、このルータ６８
ｂの取付ヘッド周囲を覆う集塵ダクト（図示省略）とを
備えている。

【００４９】この門型移動架台６８ａとルータ６８ｂ
は、各々ラインコンピュータ３２からの生産パネルナン
バー順の指令による座標データに基づき、開口位置の指
示を受けて、各々シーケンサ・サーボドライブユニット
により自動的に移動しながら、該ルータ６８ｂのヘッド
先端から垂下した回転ビット（刃）により合板１６に孔
明け切削加工して開口１７を形成するようになってい
る。

【００５０】なお、この際、生産パネルナンバー順に送
られて来るパネル１は１枚ごとに開口寸法及び位置が各
種異なり、且つそのパネル１の寸法誤差や歪み（ソリ）
等により指示座標の位置と開口１７の位置が微妙にずれ
るので、コンピュータの座標データによるサーボドライ
ブの制御に加え、更にフローティング機構（Ｘ軸方向及
びＹ軸方向にそれぞれ移動可能な一対のエアシリンダを
利用）を介してルータ６８ｂを支持し、該ルータ６８ｂ
の回転ビットが合板切削時に開口部ユニット１０の窓上
下枠３，４や左右のマグサ受７の内周面に対し適度に押
し付けられながら倣うように沿って移動できるようにな
っている。

【００５１】以上の如く、釘打ちロボット５２を設置し
たパネル生産ラインシステムであれば、ホストコンピュ
ータにより日毎の生産計画がフロッピーディスク等によ
り現場のラインコンピュータ３２に指示され、このライ
ンコンピュータによるきめ細かい管理のもと、ラインの
各種マシンを稼働制御せしめると共に、各ポジションの
作業員に必要な情報をプリントアウトしたかんばんによ
りタイムリーに伝達して、常にベストマッチングの状態
で、ユーザーの希望に合わせた邸別ごとの自由設計によ
る住宅用パネルとしての様々な寸法・形態の外壁パネル
１や図示しないその他の内壁パネル等を次々と合理的に
生産できるようになる。

【００５２】これにて、従来より数十倍の生産性（手作
業のみの場合の約４倍の生産能力）が得られ、日当たり
２４０枚（約４棟分）のパネル生産が可能となると共
に、ラインの多くのステージで機械化がはかれ、特に開
口部釘打ちステージ５１での釘打ちロボット５２を初め
とし、合板釘打ちステージ６７や開口ステージ６８での
無人機械化により、今まで人間の手では危険で高度な技
術が必要とされる作業も解消され、作業員の省労力化
と、製品パネルの高精度・高品質化とが図れるようにな
る。しかもラインに投入する各種部材の準備やパネル生
産管理がジャストインタイムで行い得て、在庫減らしや
無駄の排除により大幅なコストダウンを実現が可能とな
る。

【００５３】

【発明の効果】本発明の住宅パネル生産用釘打ちロボッ
トは、前述の如く構成したので、コンピュータ管理のも
と、次々と送られて来る各種住宅パネル用のフレームの
各種部材相互の各釘打ちポイントを自動的に且つ縦横斜
めから適確に釘打ち固定でき、作業員の省労力化と、パ
ネルの生産能率アップ並びにコストダウンを図るのに有
効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の住宅パネル生産用釘打ちロボットの一
実施例を示す一部省略した斜視図。

【図２】同上釘打ちロボットを設置した住宅用パネル生
産ラインシステム全体の概略構成図。

【図３】住宅用パネルとしての代表的な外壁パネルの一
例を示し、（ａ）はその開口部ユニットの構成図、
（ｂ）はその開口部ユニットに周囲部材を組付けたパネ
ルフレーム全体の構成図、（ｃ）は更に合板を打ち付け
て開口を形成した外壁パネル完成図。

【図４】住宅用パネル生産システムの従来例を概略的に
示す斜視図。

【符号の説明】

１…パネル、２〜９…開口部ユニット用部材、 １０…
開口部ユニット、１１〜１４…周囲部材、１５…パネル
フレーム、１６…合板、１７…開口、３２…コンピュー
タ、５１…開口部釘打ちステージ、５２…釘打ちロボッ
ト、５３…ロボット本体、５３ａ…多関節アーム、５４
…釘打ち機、５４ａ…釘打ち機ヘッド部、５６…フロー
ティング機構、５７…微調整用エアシリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種住宅用パネルを組立生産する生産ラ
   インの途中のステージに設置され、コンピュータ管理の
   もと生産パネルナンバー順に該ステージにパネルフレー
   ムが送り込まれて位置決めされると、前記コンピュータ
   からの座標データ指示に基づき多関節アームが自動的に
   移動するロボット本体と、このロボット本体の多関節ア
   ーム先端に支持され該多関節アームの移動により位置及
   び角度を変えて前記パネルフレームの各種部材相互の各
   釘打ちポイントに対し次々と対向する状態に位置決めさ
   れて釘打ちを行う釘打ち機と、この釘打ち機を前記多関
   節アーム先端に対し進退可能に支持し且つ釘打ち機の釘
   打ち動作の際に該釘打ち機の先端ヘッド部を当該釘打ち
   ポイントに突き当てる微調整用エアシリンダを用いたフ
   ローティング機構とを備えてなる住宅パネル生産用釘打
   ちロボット。