JPH10109208A - 孔加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工部材のフランジ部の孔加工作業を能率
よく行なうことが可能な孔加工装置の提供。 【解決手段】 孔加工装置２０は、被加工部材１１のフ
ランジ部１１ａをクランプするクランプユニット２２
と、フランジ部１１ａに固定可能な固定具７２とフラン
ジ部１１ａの下側に位置するドリル７６とフランジ部１
１ａの上側に位置し軸心がドリル７６の軸心と芯合わせ
された位置決めピン８４とを有するドリルユニット７０
と、フランジ部１１ａにほぼ平行な面内にかつこの平行
な面に直交する方向に移動自在にドリルユニット７０を
クランプユニット２２から支持するサポートユニット４
０と、からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁等のフランジ
部にボルト孔をあける孔加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】橋梁の耐震性を向上させるために、鋼桁
の補強が行なわれる場合がある。図１７に示すように、
鋼桁１の下フランジ部１ａの補強方法の一つに、鋼桁１
のフランジ部１ａにボルト孔１ｂを明け、添接板２をフ
ランジ部１ａの下面側に高力ボルト３にて締めつける方
法がある。この補強作業では、フランジ部１ａの上面に
ボルト孔ピッチをけがき、携帯用電気ドリル、または磁
気吸着式電気ドリル等の加工装置をフランジ部１ａの上
面に載せ、上方からフランジ部１ａの孔加工をする。加
工装置は、孔ピッチ毎に作業者によって持ち上げられ、
移動、位置決めされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の孔加工
作業には、つぎの問題があった。 磁気吸着式電気ドリル等の加工装置は重量が大であ
るので、孔加工作業における孔ピッチ毎の加工装置の移
動、位置決めが大変であり、重労働である。 重い加工装置を移動させ、フランジ部１ａのケガキ
ポンチマークにドリル（キリ）の先端を合わせるので、
正確な位置決めに時間がかかる。また、この方法では刃
物が損傷するおそれがある。 本発明の目的は、被加工部材のフランジ部の孔加工作業
を能率よく行なうことが可能な孔加工装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る孔加工装置は、つぎの通りである。フランジ部
を有する被加工部材の前記フランジ部をクランプするク
ランプユニットと、前記フランジ部に固定可能な固定具
と、前記フランジ部の下側に位置するドリルと、前記フ
ランジ部の上側に位置し軸心が前記ドリルの軸心と芯合
わせされた位置決めピンとを有するドリルユニットと、
前記フランジ部にほぼ平行な面内にかつ該平行な面に直
交する方向に移動自在に前記ドリルユニットを前記クラ
ンプユニットから支持するサポートユニットと、からな
る孔加工装置。

【０００５】本発明に係る孔加工装置では、被加工部材
のフランジ部は、クランプユニットによってクランプさ
れる。ドリルユニットは、サポートユニットを介してク
ランプユニットに支持されているので、フランジ部に対
してほぼ平行な方向に移動自在となる。位置決めピン
は、軸心がドリルの軸心と芯合わせされているので、位
置決めピンをフランジ部のケガキポンチマーク（孔明け
位置）に合わせることにより、ドリルの軸心をケガキポ
ンチマークに位置合わせすることができる。ドリルユニ
ットは、位置決めピンをケガキポンチマークに位置合わ
せした状態で固定具によりフランジ部に固定される。ド
リルユニットをフランジ部に固定させた状態では、ドリ
ルのケガキポンチマークに対する位置ずれが防止され、
ドリルによるフランジ部の孔明けを精度よく行なうこと
が可能となる。孔明け作業が完了すると、固定具によっ
てドリルユニットのフランジ部に対する固定が解除さ
れ、ドリルユニットはフランジ部に対して移動自在とな
る。そのため、別の孔明け位置へのドリルユニットの移
動および位置決めが容易となり、孔加工作業を能率よく
行なうことが可能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１ないし図１４は、本発明の第
１実施例に係る孔加工装置２０を示している。図におい
て、１１は被加工部材を示している。被加工部材１１
は、たとえば橋梁の主桁（鋼桁）から構成される。被加
工部材１１は、断面形状がＩ形をしている。孔加工装置
２０は、被加工部材１１に取付けられて使用される。孔
加工装置２０は、被加工部材１１のフランジ部をクラン
プするクランプユニット２２と、フランジ部に固定可能
な固定具７２とフランジ部の下側に位置するドリル７６
とフランジ部の上側に位置し軸心がドリル７６の軸心と
芯合わせされた位置決めピン８４とを有するドリルユニ
ット７０と、フランジ部にほぼ平行な面内にかつこの平
行な面に直交する方向に移動自在にドリルユニット７０
をクランプユニット２２から支持するサポートユニット
４０と、備えている。

【０００７】クランプユニット２２は、つぎのように構
成されている。クランプユニット２２は、クランプベー
ス２４、クランパ２６、ヒンジサポートブラケット２８
を有している。クランプベース２４は、フランジ部１１
ａの下面と平行に延びている。クランプベース２４にお
ける被加工部材１１の長手方向側の各端部には、一対の
クランパ２６がそれぞれ設けられている。図４に示すよ
うに、一対のクランパ２６は、被加工部材１１の長手方
向と直交する方向に移動可能となっており、フランジ部
１１ａの各種寸法Ｗ₁ またはＷ₂ に対応できる。図９お
よび図１０に示すように、各クランパ２６は、フランジ
部１１ａの上面側に配置されており、テンションボルト
２６ａ、パッドボルト２６ｂ、サイドコロ２６ｃ、移動
コロ２６ｄを有している。クランパ２６は、テンション
ボルト２６ａの締めつけによりクランプベース２４に固
定されている。クランプベース２４は、パッドボルト２
６ｂによるフランジ部１１ａの上面の押圧によりフラン
ジ部１１ａに固定される。クランプベース２４は、パッ
ドボルト２６ｂを上方に移動させた状態では、移動コロ
２６ｃがフランジ部１１ａの上面と接触し、被加工部材
１１の長手方向への移動が可能となる。クランプベース
２４の下面側には、溝２４ａが形成されている。溝２４
ａには、ヒンジサポートブラケット２８が装着されてい
る。

【０００８】ヒンジサポートブラケット２８は、ブラケ
ット２８ａ、一対のヒンジ部２８ｂ、ピン２８ｃ、キー
プレート２８ｄ、キープレート固定ピン２８ｅとから構
成されている。ブラケット部２８ａは、上部に溝２４ａ
に装着される部位を有している。各ヒンジ部２８ｂは、
後述する第１のヒンジアーム４０を支持する部位であ
り、上下方向に所定の間隔をもってブラケット２８ａに
固定されている。ピン２８ｃは、各ヒンジ部２８ｂに形
成された穴に下方から挿入されている。キープレート２
８ｄは、ピン２８ｃとの係合により、ピン２８ｃが各ヒ
ンジ部２８ｂから抜け落ちるのを防止するものである。
キープレート固定ピン２８ｅは、キープレート２８ｄの
位置ずれを防止するものである。

【０００９】クランプベース２４には、図１１および図
１２に示すように、上下方向に移動可能なスライド部材
３０が取付けられている。スライド部材３０には、補助
ローラ３１が回転自在に取付けられている。補助ローラ
３１は、フランジ部１１ａの下面と接触可能となってい
る。スライド部材３１は、クランプベース２４に取付け
られた偏心カム３２と接触している。偏心カム３２に
は、カムレバー３３が取付けられている。補助ローラ３
１は、カムレバー３３の操作によりクランプベース２４
から上方に突出し、フランジ部１１ａの下面と接触する
ようになっている。

【００１０】クランプユニット２２のヒンジサポートブ
ラケット２８には、サポートユニット４０がフランジ部
１１ａの下面とほぼ平行（完全な平行を含む）な方向に
揺動自在に支持されている。サポートユニット４０は、
つぎのように構成されている。サポートユニット４０
は、第１のヒンジアーム４１、第２のヒンジアーム５
０、昇降部６０、ドリルユニットサポートアーム６５を
有している。第１のヒンジアーム４１は、クランプユニ
ット２２に支持されており、フランジ部１１ａの下面と
ほぼ平行な方向に揺動自在となっている。第１のヒンジ
アーム４１は、水平方向に延びており、一端部には連結
部４２が取付けられている。連結部４２は、ヒンジサポ
ートブラケット２８の各ヒンジ部２８ｂの間に嵌め込ま
れている。各ヒンジ部２８ｂと連結部４２には、ピン２
８ｃが挿入されている。これにより、連結部４２と各ヒ
ンジ部２８ｂは、ピン２８ｃを介して連結されている。
第１のヒンジアーム４１の他端部には、一対のヒンジ部
４３が取付けられている。ヒンジ部４３は、上下方向に
所定の間隔をもって配置されている。ヒンジ部４３に
は、ピン４４が挿入可能となっている。

【００１１】第１のヒンジアーム４１のヒンジ部４３に
は、第２のヒンジアーム５０がフランジ部１１ａの下面
と平行な方向に揺動自在に支持されている。第２のヒン
ジアーム５０は、水平方向に延びている。第２のヒンジ
アーム５０の一端部には、連結部５１が取付けられてい
る 連結部５１は、第１のヒンジアーム４１の各ヒンジ
部４３の間に嵌め込まれている。各ヒンジ部４３と連結
部５１には、ピン４４が挿入されている。これにより、
連結部５１と各ヒンジ部４３は、ピン４４を介して連結
されている。第２のヒンジアーム５０の他端部には、一
対のヒンジ部５６が取付けられている。ヒンジ部５６
は、上下方向に所定の間隔をもって配置されている。ヒ
ンジ部５６には、ピン５８が挿入可能となっている。第
２のヒンジアーム５０のヒンジ部５６には、後述するド
リルユニット７０を保持するドリルユニットサポートア
ーム６５の端部が支持されている。ドリルユニットサポ
ートアーム６５は、ヒンジ部５６に対して上下方向に移
動可能となっている。

【００１２】第２のヒンジアーム５０のヒンジ部５６側
には、ドリルユニットサポートアーム６５を第２のヒン
ジアーム５０に対して昇降させる昇降部６０が設けられ
ている。昇降部６０は、図５および図６に示すように、
偏心カム６１と、この偏心カム６１に連結されたカムレ
バー６２とから構成されている。図５に示すように、カ
ムレバー６２を押し下げた状態では、ドリルユニットサ
ポートアーム６５は上昇し、図６に示すように、カムレ
バー６２を押し上げた状態では、ドリルユニットサポー
トアーム６５は下降する。ドリルユニットサポートアー
ム６５には、ドリルユニット７０が取付けられている。
ドリルユニットサポートアーム６５とドリルユニット７
０とは、一体化されており、後述するように運搬時にも
分割されない。

【００１３】ドリルユニット７０は、つぎのように構成
されている。ドリルユニット７０は、固定具としての磁
石７２、電気ドリル７４、ドリル（キリ）７６、給電ケ
ーブル７８を有している。磁石７２は、図１では電磁石
から構成されており、通電によってフランジ部１１ａに
吸着する。磁石７２がフランジ部１１ａに吸着された状
態では、電気ドリル７４はフランジ部１１ａの下面と平
行な方向には、動くことができない。磁石７２は、吸着
と釈放が切替え可能な永久磁石から構成してもよい。ま
た、固定具は、クランプの如く機械的にフランジ部１１
ａを把持し、ドリルユニット７０をフランジ部１１ａに
固定するものから構成してもよい。電気ドリル７４のチ
ャック部には、ドリル７６が取付けられている。ドリル
７６は、フランジ部１１ａの下面側に位置しており、ド
リル７６の先端は、フランジ部１１ａの下面と対向して
いる。電気ドリル７４は、送りハンドル７８の回転操作
によりフランジ部１１ａの下面に対して進退するように
なっている。

【００１４】ドリルユニット７０には、図８に示すよう
に、２つのホルダ７１が設けられている。２つのホルダ
７１は、ドリル７６の左右にそれぞれ配置されている。
２つのホルダ７１には、１つの案内ブラケット８２のみ
が固定ピン８０を介して固定される。図８に示すよう
に、ピン案内ブラケット８２は、フランジ部１１ａの右
側を孔明け加工する際には、右側のホルダ７１に保持さ
れ、フランジ部１１ａの左側を孔明け加工する際には、
左側のホルダ７１に保持される。ピン案内ブラケット８
２は、上端部がフランジ部１１ａの上面側まで延びてい
る。ピン案内ブラケット８２の上端部には、位置決めピ
ン８４が取付けられている。位置決めピン８４は、フラ
ンジ部１１ａの上面側に位置し、下端がドリル７６の先
端と対向している。位置決めピン８４は、軸心がドリル
７６の軸心（回転中心）と芯合わせされている。

【００１５】ドリルユニット７０には、ガード８６が取
付けられている。ガード８６は、孔明け作業時における
切粉の飛散を防止する機能を有する。ドリルユニットサ
ポートアーム６５には、サポートピン８８を介してパン
サポート９０が取付けられている。パンサポート９０
は、下方に延びている。パンサポート９０の下端部に
は、切粉受けパン９２がセットされている。

【００１６】つぎに、第１実施例の孔加工装置の組み付
け手順を説明する。孔加工装置２０は、可搬性を考慮
し、クランプベース２４、クランパ２６、ヒンジサポー
トブラケット２８、第１のヒンジアーム４１、第２のヒ
ンジアーム５０、ピン２８ｃ、４４、５８、ドリルユニ
ット７０、ピン案内ブラケット８２、ガード８６、切粉
受けパン９２、パンサポート９０に分割できる。孔加工
装置２０を上記の如く分割することにより、作業者一人
で分割された各部材を運搬することができ、鋼橋の補修
現場での使い勝手が良い。孔加工装置２０は、鋼橋の補
修現場において、つぎの手順により組み付けられる。

【００１７】まず、クランプベース２４を主桁のフラン
ジ部１１ａの下面に押し当て、クランプベース２４をク
ランパ２６によってフランジ部１１ａに取付ける。この
状態では、クランパ２６をサイドコロ２６ｃがフランジ
部１１ａの横面に接触するま移動させ、テンションボル
ト２６ａを締めつける。つぎに、パッドボルト２６ｂを
締めつけ、クランプベース２４をフランジ部１１ａに固
定する。パッドボルト２６ｂを締めつけ状態では、移動
コロ２６ｄとフランジ部１１ａの上面との距離をＨ（５
〜６ｍｍ）とする。クランプベース２４の固定が完了す
ると、ヒンジサポートブラケット２８をクランプベース
２４の溝２４ａに装着する。これにより、ヒンジサポー
トブラケット２８はフランジ部１１ａに固定される。

【００１８】ヒンジサポートブラケット２８の各ヒンジ
部２８ｂの間に、第１のヒンジアーム４１の連結部４２
を嵌め込み、各ヒンジ部２８ｂと連結部４２には下方か
らピン２８ｃを挿入する。ピン２８ｃの上部には、キー
プレート２８ｄを差し込み、キープレート２８ｄに固定
ピン２８を挿入する。つぎに、第１のヒンジアーム４１
の各ヒンジ部４３の間に、第２のヒンジアーム５０の連
結部５１を嵌め込み、各ヒンジ部４３と連結部５１に上
方からピン４４を挿入する。第１のヒンジアーム４０と
第２のヒンジアーム５０との連結が終了すると、カムレ
バー６２を押上げ、第２のヒンジアーム５０の各ヒンジ
部５６の間に、ドリルユニット７０と一体化されたドリ
ルユニットサポートアーム６５の端部を嵌め込む。各ヒ
ンジ部５６とドリルユニットサポートアーム６５の端部
に、ピン５４を挿入する。

【００１９】各ヒンジ部５６とドリルユニットサポート
アーム６５との連結が終了すると、ドリルユニットサポ
ートアーム６５に、サポートピン８８によってパンサポ
ート９０を取付ける。パンサポート９０には、切粉受け
パン９２をセットする。ドリルユニット７０には、ドリ
ル７６とガード８６を取付ける。さらに、ドリルユニッ
ト７０の一方のホルダ７１には、ピン案内ブラケット８
２を固定ピン８０によって取付ける。ピン案内ブラケッ
ト８２の上端部に、位置決めピン８４を上方から挿入す
る。最後に、給電ケーブル７８を一次電源コンセントに
接続する。

【００２０】つぎに、第１実施例における孔加工作業、
および孔加工装置における作用について説明する。主桁
のフランジ部１１ａの上面に、孔明け位置としてケガキ
ポンチマーク９６を施す。つぎに、図６に示すように、
カムレバー６２を押し上げ、フランジ部１１ａの下面と
磁石７２の吸着面との間に隙間Ｚを生じさせる。これ
は、ドリルユニット７０を移動させて、ドリルユニット
７０を孔明け位置に位置決めする際に、磁石７２の吸着
面とフランジ部１１ａの下面とが擦れ合うのを防止する
ためである。カムレバー６２の押し上げが終了すると、
ドリルユニット７０を手で水平方向に移動させ、位置決
めピン８４をケガキポンチマーク９６に合わせる。ドリ
ルユニット７０は、第１のヒンジアーム４０、第２のヒ
ンジアーム５０、ドリルユニットサポートアーム６５を
介してフランジ部１１ａをクランプするクランプ治具２
２に支持されているので、ドリルユニット７０を小さな
力で水平方向に移動させることができ、ドリルユニット
７０の孔明け位置への移動および位置決めが容易とな
る。したがって、孔明け作業能率が向上し、作業時間を
１／２以下に短縮することが可能となる。

【００２１】位置決めピン８４をケガキポンチマーク９
６に一致させた状態では、カムレバー６２の操作にによ
りドリルユニット７０を上昇させ、磁石７２の吸着面を
フランジ部１１ａの下面に密着させる。つぎに、ドリル
ユニット７０のマグネットスイッチをオンにし、磁石７
２をフランジ部１１ａの下面に吸着させる。その後、ド
リルユニット７０の運転スイッチをオンにし、切削キリ
７６の回転によるフランジ部１１ａを開始する。フラン
ジ部１１ａの孔明け作業時には、切粉が発生するが、切
粉はガード８６によって飛散するのが防止され、切粉受
けパン９２に向けて落下する。そのため、切粉は切粉受
けパン９２に回収され、作業環境、周辺環境の汚染が防
止される。フランジ部１１ａの孔明けが終了すると、磁
石７２への通電を停止し、カムレバー６２の押し上げに
よりドリルユニット７０を下降させ、磁石７２の吸着面
をフランジ部１１ａの下面から離す。そして、再びドリ
ルユニット７０を手で水平方向に移動させ、位置決めピ
ン８４を別のケガキポンチマーク９６に合わせる。従来
は、ドリルの先端を直接ケガキポンチマークに合わせる
ようにしていたので、ドリルを損傷させるおそれがあっ
たが、図１の場合は、位置決めピン８４をケガキポンチ
マーク９６に合わせるため、ドリル７６の損傷は防止さ
れる。

【００２２】ドリルユニット７０は、各ヒンジアーム４
０、５０の伸縮により、広い範囲での移動が可能とな
り、クランプユニット２２の一度のセッティングで広い
範囲での孔明け加工が可能となる。ドリルユニット７０
が孔明け位置に届かない場合は、パッドボルト２６ｂを
緩めて、移動コロ２６ｄをフランジ部１１ａの上面に接
触させる。また、この場合は、カムレバー３３の操作に
より補助ローラ３１を、フランジ部１１ａの下面と接触
させる。この状態では、移動コロ２６ｄ、サイドコロ２
６ｃ、補助ローラ３１のみがフランジ部１１ａと接触す
るので、小さな力で孔加工装置２０全体をフランジ部１
１ａに沿って移動させることができる。なお、図１３お
よび図１４に示す構造でも、孔加工装置２０全体をフラ
ンジ部１１ａに沿って移動させるが可能である。この場
合は、クランプベース２４にフランジ部１１ａの下面と
接触可能な補助ローラ１００を取付け、クランプユニッ
ト２２のクランプ位置を変更する際には、移動方向の一
方の移動コロ２６ｄをフランジ部１１ａの上面と接触さ
せ、移動コロ２６ｄと補助ローラ１００とを利用して、
孔加工装置２０全体をフランジ部１１ａに沿って移動さ
せる。

【００２３】図１６および図１７は、本発明の第２実施
例を示している。第１実施例においては、各ヒンジアー
ム４１、５０の揺動運動（回転運動）を利用してドリル
ユニット７０の移動を行なう構成としたが、本実施例
は、直線運動によってドリルユニットを移動させる構成
としている。孔明加工装置１１０は、クランプユニット
１２０、サポートユニット１４０、ドリルユニット１６
０と、からなる。クランプユニット１２０は、第１実施
例のクランプユニット２２に対応するものであり、クラ
ンパ１２２と、レールハンガー１２４とから構成され
る。クランパ１２２は、テンションボルト１２２ａとパ
ッドボルト１２２ｂとを有している。テンションボルト
１２２ａは、クランパ１２２とレールハンガー１２４と
を締結している。パッドボルト１２２ｂは、フランジ部
１１ａの上面を押圧し、レールハンガー１２４をフラン
ジ部１１ａに対して固定するものである。レールハンガ
ー１２４は、フランジ部１１ａの幅方向に延びており、
各端部によって後述するレールを支持する。クランプユ
ニット１２０は、被加工部材１１の長手方向に所定の間
隔で配置される。

【００２４】サポートユニット１４０は、レール１４
２、１４３、車輪１４４、シャフト１４６、ベースユニ
ット１４８、ドリルスタンド１５０を有している。レー
ル１４２は、レールハンガー１２４の一端部に支持され
ている。レール１４３は、レールハンガー１２４の他端
部に支持されている。ベースユニット１４４には、２本
のシャフト１４６が挿通されており、各シャフト１４６
の端部に車輪１４４が取付けられている。車輪１４４
は、レール１４２、１４３に載せられている。ベースユ
ニット１４８は、シャフト１４６に対してフランジ部１
１ａの幅方向に移動自在なスライドベース１４８ａを有
している。これにより、ベースユニット１４８のスライ
ドベース１４８ａは、フランジ部１１ａの下面に対しほ
ぼ平行（完全な平行を含む）な面内に移動自在となる。
ベースユニット１４８のスライドベース１４８ａには、
ドリルスタンド１５０が取付けられている。ドリルスタ
ンド１５０は、微調整のため、ベースユニット１４８に
対してレールの長手方向に移動可能であり、かつフラン
ジ部１１ａの下面に対しほぼ平行な方向に旋回可能とな
っている。ドリルスタンド１５０の微調整は、ロックレ
バー１５２の操作により行なうことができる。ドリルス
タンド１５０には、ドリルユニット１６０が支持されて
いる。

【００２５】ドリルユニット１６０は、つぎのように構
成されている。ドリルユニット１６０は、電気ドリル１
６２、ドリル（キリ）１６４、固定具としての電磁石１
６６、カバー１６８、治具ホルダ１７０、治具アーム１
７１、ピンホルダ１７２、位置決めピン１７４を有して
いる。電磁石１６６は、ベースユニット１４４に取付け
られている。電磁石１６６は、通電によってフランジ部
１１ａの下面に吸着される。ドリル１６４は、電気ドリ
ル１６２のチャック部に取付けられている。カバー１６
８は、電気ドリル１６２に取付けられており、切粉の飛
散を防止する機能を有する。治具ホルダ１７０は、中央
部が電気ドリル１６２のスピンドル保持部に支持されて
いる。治具ホルダ１７０には、電気ドリル１６２のスピ
ンドル保持部の左右に位置する２つの治具アーム１７１
が取付けられている。ピンホルダ１７２は、２つの治具
アーム１７１のうちいずれか１つに支持されるようにな
っており、フランジ部１１ａの右側を孔加工する際に
は、右側の治具アーム１７１に支持され、フランジ部１
１ａの左側を孔加工する際には、左側の治具アーム１７
１に支持される。ピンホルダ１７２には、位置決めピン
１７４が取付けられている。位置決めピン１７４は、軸
心がドリル１６４の軸心（回転中心）と芯合わせされて
いる。ドリルスタンド１５０には、操作スイッチボック
ス１７６が取付けられている。操作スイッチボックス１
７６には、制御ケーブル１７８を介して制御盤１８０が
接続されている。制御盤１８０には、給電ケーブル１８
２が接続されている。

【００２６】レール１４２、１４３には、２つの切粉受
け支持アーム１９０がそれぞれ吊り１げられている。各
レールに吊り下げられた切粉受け支持アーム１９０は、
ベースユニット１４８の走行方向前後にそれぞれ配置さ
れている。ドリルユニット１６０の下方には、切粉受け
箱１９２が配置されている。切粉受け箱１８２の両端部
は、各切粉受け支持アーム１９０の下端に支持されてい
る。

【００２７】つぎに、第２実施例の孔加工装置の組み付
け手順を説明する。孔明加工装置１１０は、可搬性を考
慮し、クランパ１２２、レールハンガー１２４、レール
１４２、１４３、ベースユニット１４８、ドリルスタン
ド１５０、電気ドリル１６２、カバー１６８、切粉受け
支持アーム１９０、切粉受け箱１９２、制御盤１８０に
分割できる。孔加工装置１１０を上記の如く分割するこ
とにより、作業者一人で分割された各部材を運搬するこ
とができ、補修現場での使い勝手がよい。孔加工装置１
１０は、鋼橋の補修現場において、つぎの手順により組
み付けられる。

【００２８】まず、レールハンガー１２４を、主桁のフ
ランジ部１１ａの下面にクランパ１２２によって固定す
る。レールハンガー１２４を固定すると、レールハンガ
ー１２４の一端部に角形のレール１４２を載せ、レール
ハンガー１２４の他端部に山形のレール１４３を載せ
る。各レール１４２、１４３を、ロックピン１４５によ
りレールハンガー１２４に固定する。つぎに、ベースユ
ニット１４８を各レール１４２、１４３の端部側から各
レール１４２、１４３の上に設置する。ベースユニット
１４８に、ドリルスタンド１５０をボルトにより取付
け、電気ドリル１６２をドリルスタンド１５０に取り付
ける。電気ドリル１６２のスピンドル部に、治具ホルダ
１７０を挿入し、治具ホルダ１７０に２つの治具アーム
１７１をそれぞれ取付ける。つぎに、電気ドリル１６２
にドリル１６４を取り付ける。カバー１６８を、ユニッ
トベース１４８に取り付ける。治具アーム１７１に上方
からピンホルダ１７２を差し込み、ピンホルダ１７２の
先端部に位置決めピン１７４を挿入する。切粉受け支持
アーム１９０を各レール１４２、１４３に吊り下げ、切
粉受け箱１９２をセットする。制御ケーブル１７８を操
作スイッチボックス１７６に接続し、給電ケーブル１８
２を一次電源盤に接続する。

【００２９】つぎに、第２実施例の穴加工作業、および
孔加工装置における作用について説明する。主桁のフラ
ンジ部１１ａの上面に、孔明け位置としてケガキポンチ
マークを施す。つぎに、作業者により手でベースユニッ
ト１４８をフランジ部１１ａの下面と平行な方向に移動
させる。第１実施例では、各ヒンジアーム４１、５０の
揺動によりドリルユニット７０をフランジ部１１ａと平
行な面内に移動させたが、本実施例では、ベースユニッ
ト１４８をレール１４２、１４３方向に移動させ、スラ
イドベース１４８ａをシャフト１４６の軸方向に移動さ
せることにより、ドリルユニット１４８をフランジ部１
１ａと平行な面内に移動させることができる。ベースユ
ニット１４８は、レール上を走行し、かつスライドベー
ス１４８ａはシャフト１４８に対してスライドできるの
で、スライドベース１４８ａは水平方向の動きが自在で
あり、ドリルユニット１４８の移動は容易となる。した
がって、孔明け作業能率が向上し、作業時間の短縮が可
能となる。また、位置決めピン１７４をケガキポンチマ
ークに合わせるので、ドリル１６４を直接ケガキポンチ
マークに合わせる必要がなく、ドリル１６４の損傷が防
止される。

【００３０】位置決めピン１７４をケガキポンチマーク
に大体合わせた状態で、電磁石１６６をオンにして電磁
石１６６をフランジ部１１ａの下面に吸着させ、ベース
ユニット１４８をフランジ部１１ａに対して固定する。
これにより、ドリルスタンド１５０に取付けられている
ドリルユニット１６０が上昇し、車輪１４４は僅かでは
あるが、レール１４２、１４３から離れる。つぎに、ド
リルスタンド１５０のロックレバー１５２を緩め、ドリ
ルスタンド１５０をベースユニット１４８に対して微調
整し、位置決めピン１７４をケガキポンチマークに正確
に合わせる。位置決めピン１７４をケガキポンチマーク
に位置合わせした状態では、ロックレバー１５２による
締め付けにより、ベースユニット１４８に対してドリル
スタンド１５０を固定する。つぎに、操作スイッチボッ
クス１７６を操作し、孔明け加工を開始する。フランジ
部１１ａの孔明け作業時には、切粉が発生するが、切粉
はカバー１６８によって飛散するのが防止され、切粉受
け箱１９２に向けて落下する。そのため、切粉は切粉受
け箱１９２に回収され、作業環境、周辺環境の汚染が防
止される。

【００３１】上記の各実施例では、橋梁の主桁の現地で
の孔加工に適用した場合を説明したが、本装置の用途は
これに限定されるものではなく、建設、造船等の各種分
野にも適用可能である。なお、適用される橋梁には、
海、河川、高速道路、鉄道用などの各種のものがある。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る孔加工装置は、被加工部材
のフランジ部をクランプするクランプユニットと、フラ
ンジ部に固定可能な固定具とフランジ部の下側に位置す
るドリルとフランジ部の上側に位置し軸心がドリルの軸
心と芯合わせされた位置決めピンとを有するドリルユニ
ットと、フランジ部にほぼ平行な面内にかつこの平行な
面に直交する方向に移動自在にドリルユニットをクラン
プユニットから支持するサポートユニットと、からなる
ので、ドリルユニットを容易に孔明け位置に移動させる
ことができ、フランジ部の孔加工作業の能率を高めるこ
とができる。また、位置決めピンの軸心は、ドリルの軸
心と芯合わせされているので、ドリルの先端をフランジ
部のケガキ位置に合わせる必要がなく、ドリルの損傷を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る孔加工装置の平面図
である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１のドリルユニットの正面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】図１のドリルユニットの上昇時における側面図
である。

【図６】図１のドリルユニットの下降時における側面図
である。

【図７】図１の位置決めピンをケガキポンチマークに位
置合わせした状態を示す平面図である。

【図８】図７の位置合わせ状態におけるドリルユニット
の正面図である。

【図９】図１のクランプユニットによるクランプ状態を
示す断面図である。

【図１０】図１のクランプユニットによるクランプ解除
状態を示す断面図である。

【図１１】図１の補助ローラの上昇状態を示す側面図で
ある。

【図１２】図１の補助ローラの下降状態を示す側面図で
ある。

【図１３】図１のクランプユニットの変形例を示す側面
図である。

【図１４】図１３のクランプユニットのクランプ解除状
態を示す側面図である。

【図１５】本発明の第２実施例に係る孔加工装置の正面
図である。

【図１６】図１５の側面図である。

【図１７】橋梁の補修作業の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１１ａ フランジ部 ２２ クランプユニット ４０ サポートユニット ７０ ドリルユニット ７２ 固定具 ７６ ドリル ８４ 位置決めピン １２０ クランプユニット １４０ サポートユニット １６０ ドリルユニット １６４ ドリル １７４ 位置決めピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 克芳 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジ部を有する被加工部材の前記フ
   ランジ部をクランプするクランプユニットと、 前記フランジ部に固定可能な固定具と、前記フランジ部
   の下側に位置するドリルと、前記フランジ部の上側に位
   置し軸心が前記ドリルの軸心と芯合わせされた位置決め
   ピンとを有するドリルユニットと、 前記フランジ部にほぼ平行な面内にかつ該平行な面に直
   交する方向に移動自在に前記ドリルユニットを前記クラ
   ンプユニットから支持するサポートユニットと、からな
   る孔加工装置。