JPH1158150A - 型枠用ボルト締緩装置における型枠番号管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型枠番号と型枠管理データとが確実に対応す
るように自動的に記憶し、任意に出力することが可能な
型枠用ボルト締緩装置における型枠管理装置を提供す
る。 【解決手段】 一方向に移動する型枠のボルトの締め・
緩めを行う型枠用ボルト締緩装置に用いる型枠番号管理
装置であって、前記ねじ軸を支持する支持台に設けら
れ、前記型枠に記載された型枠番号を読み取る型枠番号
読み取り手段と、前記ボルトの締め・緩めの良否判定に
関する管理データを検知する管理データ検知手段と、前
記型枠番号読み取り手段により読み取られた型枠番号
を、前記管理データ検知手段により検知された管理デー
タとともに対応して記憶する型枠データ記憶手段と、前
記型枠データ記憶手段に記憶された型枠番号とそれに対
応する前記トルク等の管理データとを所定の操作により
出力する出力手段と、を有し、型枠番号と管理データと
を対応させて管理することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートポー
ル、パイル等を成形する分割可能な型枠の締結ボルトの
締め・緩めを行う型枠用ボルト締緩装置に用いられる締
結ボルトの締め・緩めの良否判定に関するデータを管理
する型枠管理装置に関するものであり、更に詳しくは、
各型枠のボルトの締め・緩めの良否判定に関する管理デ
ータと型枠番号とを対応させて記憶し、納入後も追跡可
能に保存することが容易な型枠番号管理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】型枠の締結ボルトの締め・緩めを行う従
来の型枠用ボルト締緩装置においては、ボルトの締結が
適正に行われたか否かを判定する締結トルク等の型枠の
品質に関する管理データは、その型枠番号をマニュアル
で記録又は記憶させた上で、自動的に記録又は記憶させ
ていた。一方、型枠番号は納品時に添付される荷札等に
記録されるが、この型枠を用いてコンクリートポール等
を製造するときは、これを外さねばならず、これがはず
された後に不具合が発見されても、型枠番号が分からな
いため、製造時の管理データを追跡することが困難であ
った。また、型枠番号と管理データとの対応関係は、自
動記録又は記憶された管理データにマニュアルで後から
記入またはインプットされるため、手間がかかるととも
に記録ミスまたは入力ミスを生じるおそれがあるという
問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決すべくなされたもので、請求項１乃至３記載の発明
は、型枠番号と型枠管理データとが確実に対応するよう
に自動的に記憶し、任意に出力することが可能な型枠用
ボルト締緩装置における型枠管理装置の提供を課題とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、型枠の幅方向（Ｘ軸方向）及び
上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在なＸ軸・Ｚ軸移動台
と、このＸ軸・Ｚ軸移動台に固設され、前記型枠の長さ
方向（Ｙ軸方向）に延在するねじ軸を支持する支持台
と、前記ねじ軸に列設された複数のＹ軸移動台と、この
Ｙ軸移動台に対して昇降自在に設けられ、ボルトの締め
・緩めを行うツール及びその保持部材とを備え、一方向
に移動する型枠のボルトの締め・緩めを行う型枠用ボル
ト締緩装置に用いる型枠番号管理装置であって、前記ね
じ軸を支持する支持台に設けられ、前記型枠に記載され
た型枠番号を読み取る型枠番号読み取り手段と、前記ボ
ルトの締め・緩めの良否判定に関する管理データを検知
する管理データ検知手段と、前記型枠番号読み取り手段
により読み取られた型枠番号を、前記管理データ検知手
段により検知された管理データとともに対応して記憶す
る型枠データ記憶手段と、前記型枠データ記憶手段に記
憶された型枠番号とそれに対応する前記トルク等の管理
データとを所定の操作により出力する出力手段と、を有
することを特徴とする。

【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の型
枠番号管理装置において、前記型枠番号は、前記型枠の
端部に突出するフランジの上側に記載され、前記型枠番
号読み取り手段は、前記型枠番号を死角なく読み取り得
る位置に配設してなる型枠番号撮影手段を有することを
特徴とする。

【０００６】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の型枠番号管理装置において、前記型枠番号は、型枠
の基準体から下流側の所定の距離の範囲内に記載され、
前記型枠番号読み取り手段は、前記型枠データ記憶手段
に記憶された型枠番号記載位置と、前記型枠位置検知器
により検知される型枠の位置を比較して、型枠番号記載
位置が前記型枠番号読み取り手段の読み取り範囲に達し
たときに作動するよう制御するタイミング制御手段を有
することを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の型枠番
号管理装置を有する型枠用ボルト締緩装置の模式図であ
り、図１は、走行する型枠を側面からみた図、図２は正
面からみた図である。図１及び図２において、１はボル
ト締め・緩めしようとする型枠であり、例えばコンクリ
ートパイル用のものでは、直径３００ｍｍφ〜１２００
ｍｍφなど種々の直径のものがある。型枠用ボルト締緩
装置は、それぞれボルトを締め・緩めするツール６０、
Ｘ軸（型枠１の走行方向と直交する軸）方向に移動する
Ｘ軸移動台２０、Ｙ軸（型枠１の走行方向軸）方向に移
動するＹ軸移動台３０、Ｚ軸（上下方向軸）方向に移動
するＺ軸移動台４０等からなる。この型枠用ボルト締緩
装置は型枠１の両側に設けられるが、同一のものである
ため、ここでは片側のみを示している。図１及び図２に
おいて、型枠番号撮影手段１５、型枠位置検知器２１、
制御手段７０、型枠データ記憶手段１７、出力手段１
８、操作盤１９及び図示しないボルト締緩トルクセンサ
等が本発明の型枠番号管理装置を構成する。

【０００８】図１ではＸ軸移動台２０及びＺ軸移動台４
０の図示を省略し、図２ではその移動機構の詳細を図示
していないが、Ｘ軸移動台２０及びＺ軸移動台４０は、
それぞれＸ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられて
いる（以下、両者を総称してＸ軸・Ｚ軸移動台とい
う）。Ｙ軸移動台３０（３０α，３０β，３０γ）は、
Ｚ軸移動台４０上の設けられた支持台１６（１６ａ，１
６ｂ）に支持され（図２参照）、この支持台１６に設け
られ、型枠１の長さ方向に延在するねじ軸３１に列設さ
れている（図１において、点線で示す）。

【０００９】支持台１６には、カメラ１５ａと照明手段
１５ｂとからなる型枠番号撮影手段１５が設けられてい
る。撮影手段は、制御手段７０からの制御信号を受けて
作動し、撮影した型枠番号の映像を処理するディジタル
カメラなどの画像処理手段である。型枠１は、矢印Ｉで
示す方向に走行しており、型枠番号６を例えば４桁の数
字ＰＱＲＳとすると、各桁ごとの数字Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの
映像からそれぞれが０から９までの数字のどれに当たる
かを識別し、数字情報として制御手段に出力するもので
も、又は型枠番号の映像をディジタル情報化して、制御
手段に出力し、制御手段において数字情報に変換するも
のでもよい。図２において、照明手段１５ｂから照射さ
れた光が型枠番号表示面に当たって反射した反射光がカ
メラ１５ａの感光面に入り型枠番号６の映像が取らえら
れる。認識された型枠番号６は、後述する制御手段７０
によって読み取られ、型枠データ記憶手段１７にに記憶
される。

【００１０】型枠位置検知器２１は、型枠１の位置を検
知するものであり、図１の例ではＺ軸移動台４０に連設
され、検出バー２３が作動したとき基準体であるタイヤ
５に係合する位置に設けられている。検出バー２３がタ
イヤ５に係合して一定区間を走行し、型枠の反対側の側
面に置かれた図示しない同じ型枠検知器とで交互に走行
距離を計測するようになっている。この検出バー２３の
動きを計測する図示しない計測部によって、型枠の位置
が検知される。また、基準体センサ２７はタイヤ５が接
近すると検知し、検出バー２３がタイヤ５に係合可能と
なるように立設させるとともに制御手段７０に検知信号
を送る。制御手段７０はこの信号を受けると、型枠位置
検知器２１から型枠位置情報を読み取り、タイヤ５から
所定の距離の範囲内にある型枠番号のＹ軸方向の位置を
演算し、予め記憶された型枠番号撮影手段１５のＹ軸方
向の位置と一致する前に、型枠番号撮影手段１５に作動
信号を出し、型枠番号を読み取ったのち作動を停止させ
る。

【００１１】制御手段７０には、この型枠位置検知器２
１からの型枠位置信号や基準体検知信号、図示されない
ボルト締結トルクセンサの検知信号などの信号が入力さ
れ、Ｘ軸・Ｚ軸移動台２０，４０やＹ軸移動台３０、ツ
ール６０及びツール保持部材６１、カメラ１５ａ等への
制御信号が送られる。型枠データ記憶手段１７に記憶さ
れた管理データは、操作盤１９から型枠番号を入力する
ことにより、出力手段１８から随時出力できる。出力手
段１８としては、液晶画面によるディスプレイ、プリン
タによる印刷表示等必要に応じて、各種の形態が選択可
能である。

【００１２】後述するように、型枠用ボルト締緩装置に
おいては、ボルトの締め・緩めの際、先ずＸ軸・Ｚ軸移
動台２０，４０が作動して、ツール６０がボルト４の上
にくるように移動して止まり、その後、ツール６０及び
ツール保持部材６１が作動してボルト４を締め・緩めす
る。したがって、図２におけるＸ軸・Ｚ軸移動台２０，
４０がボルト４を締め・緩めするための位置にあるとす
れば、ボルトを締め・緩めするときのＸ軸・Ｚ軸移動台
２０，４０に固設された支持台に設けられたカメラ１５
ａ及び照明手段１５ｂとボルト４との距離ｓ_1a，ｓ_2aは
いつも一定となり、ボルト４の近く（したがって、フラ
ンジ２ａの近く）に型枠番号６を表示しておけば、カメ
ラ１５ａ及び照明手段１５ｂと型枠番号表示位置６ａと
の距離ｓ_1b，ｓ_2bもほぼ一定となり、カメラ１５ａの焦
点距離をそれに合わせ、照明手段１５ｂの照度を一定に
しておけばよく、特別な距離合わせ機構、焦点合わせ機
構、照度調節機構を設ける必要がなく、操作が簡単であ
る。ところが、型枠のサイズが異なると、型枠番号表示
位置６ａまでの距離ｓ_1b，ｓ_2bが変化する。この変化
は、型枠番号表示位置６ａとボルトの中心位置４ａとの
距離が離れる程大きくなる。したがって、型枠番号表示
位置６ａをボルトの中心位置４ａの近くにしておけば、
型枠のサイズが変わっても、焦点距離等を変える必要が
ない。

【００１３】図３は、型枠番号の表示方法を詳述するた
めの型枠１の斜視図である。型枠１の型枠番号６はフラ
ンジ２ａの上側であって、上述のとおりフランジ２ａに
なるべく近い高さに表示するのが好ましいが、あまり近
いと、ボルト４の影になって、型枠番号の下部が読み取
れないおそれがでてくる。したがって、型枠番号撮影手
段１５からみたとき、型枠番号６の高さｈ₁ 〜ｈ ₁ ＋ｈ
₂ を全体が読み取り可能な高さとし、また、支持台１６
に取り付ける型枠番号撮影手段１５は、この型枠番号を
死角なく読み取れる位置に設けなければならない。ま
た、Ｙ軸方向の型枠番号６の位置は、タイヤ５の下流側
であって、タイヤ５からの距離の範囲ｄ±ｗ／２が所定
の範囲内にあるのが好ましい。

【００１４】次に、図１に戻り、複数（図１の例では３
台）のＹ軸移動台３０（３０α，３０β，３０γ）は、
それぞれ個別の駆動機構（例えばサーボモータ）によっ
てＹ軸方向に移動するようにしてもよいが、ねじ軸３１
の回転によって全体として移動し、Ｙ軸移動台３０αに
対するＹ軸移動台３０β，３０γの相対位置は、Ｙ軸移
動台３０β，３０γに別に設けられた駆動機構によって
変えるようにすることもできる。また、各Ｙ軸移動台３
０（３０α，３０β，３０γ）には、それぞれツール保
持部材６１（６１α，６１β，６１γ）を介して、ツー
ル６０（６０α，６０β，６０γ）が昇降自在に保持さ
れる。

【００１５】ツール６０は、公知のナットランナからな
り、ナットランナによる締め・緩めのトルク、回転数
は、図示しないトルクセンサによって検知され、そのト
ルク、回転数の時間的変化は制御手段７０を介してＲＡ
Ｍに記憶される。ボルトの締結の良否は、締結開始後、
例えば所定の判定時間内に設定トルクに到達したときは
「良」、それより早すぎても遅すぎても「不良」と判定
する。また、ボルトの緩脱の良否は、例えば着座トルク
検知によってソケットがボルトにはまったことを確認す
るまで低速で回転し、その後、高速回転して判定時間内
に所定回転数回転すれば「良」、そうでなければ「不
良」と判定する。

【００１６】図４は、制御手段７０と関連機器のブロッ
ク図である。図４において、制御手段７０は、ＣＰＵ７
１と、ＣＰＵ７１の動作プログラムを記憶するＲＯＭ７
４とを備えている。制御手段７０は、操作盤１９、型枠
番号撮影手段１５、型枠位置検知器２１、ボルト位置検
知器７６のほか、Ｘ軸移動台のサーボモータ２８及びそ
の検出部２９と、各Ｙ軸移動台３０α、３０β、３０γ
を駆動するサーボモータ３７（３７α、３７β、３７
γ）及びその検出部３８（３８α、３８β、３８γ）
と、ボルトを締め・緩めするときのトルク、回転数等を
検知するトルクセンサ６７（６７α，６７β，６７
γ）、ボルト締め・緩め用エアシリンダ６８（６８α，
６８β，６８γ）などに接続されている。

【００１７】次に、図５にもとづいて、上記型枠管理装
置を有する型枠用ボルト締緩装置における制御手段７０
の動作を説明する。動作の流れを大別すると、型枠デー
タベース７５から必要な型枠データを読み込み、型枠用
ボルト締緩装置のＸ軸・Ｚ軸の位置を型枠の種別に合わ
せて調整する初期調整と、型枠１に記載された型枠番号
を撮影し、記憶する動作と、ボルトの締め・緩め及びそ
の良否判定の動作と、記憶された型枠番号ごとにボルト
の締め・緩めの判定結果等を集計し、両者を対応させて
記憶する動作とからなる。

【００１８】図５において、先ず、Ｘ・Ｚ位置の初期調
整を行い（Ｓ１）、初期調整が完了したか否かを判定し
（Ｓ２）、完了したら型枠番号の撮影処理とボルトの締
め・緩め及びその良否判定処理の並行処理に入る。

【００１９】型枠番号撮影処理では、先ず、タイヤを検
知したか否かを判定し（Ｓ３）、検知したら、検知後所
定の距離を走行したか否かを判定し（Ｓ４）、走行した
ら型枠番号撮影手段１５を作動させる（Ｓ５）。次に、
型枠番号が認識できたか否かを判定し（Ｓ６）、認識で
きなかった場合は次のタイヤ検知（Ｓ３）に戻り同様の
動作を繰り返す。型枠番号が認識できたら、それをＲＡ
Ｍ７３に記憶させる（Ｓ７）。

【００２０】もう一つのボルトの締め・緩め及びその良
否判定処理では、先ず、ボルトの締め・緩めを必要とす
る回数Ｎを演算し、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ８）。
締め・緩めの必要回数Ｎは、ＲＡＭ７３に記憶された全
体のボルト数をツール数で割って端数を切り上げること
により算出される。例えば、ボルト数が５０個でツール
数が３個の場合、３個ずつの対象ボルト群を１６回と端
数となる２個のボルト群１回、合計１７回締め・緩めを
行う必要がある。次いで、このツールの位置調整・締め
・緩め処理に関する変数Ｊを１とし（Ｓ９）、ツール位
置調整・締め・緩め処理に入る。ボルト位置検知器７６
により検知されたボルト位置を読み取り（Ｓ１０）、各
サーボモータ検出部２９，４７，３８から検出されたツ
ール位置を読み取り（Ｓ１１）、両者からツールの位置
を締め・緩め作業位置に調整する（Ｓ１２）。位置調整
が完了したか否かを判定し（Ｓ１３）、完了したら型枠
１と等速度で同調移動させながら、ツールを下降して、
対象ボルト群を締め・緩めする（Ｓ１４）。締め・緩め
作業が完了したか否かを判定し（Ｓ１５）、完了した
ら、例えば締めの場合はその最終トルク及び締め・緩め
に要した時間（緩めの場合は、緩め時間と所定時間内の
回転数）をボルト締緩トルクセンサ６７によって測定し
て、そのデータから良否を判定し（Ｓ１６）、その判定
内容（良否）をＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ１７）。こ
の処理を一回終了するごとに変数Ｊを一つ増やし、Ｎに
達したか否かを判定し（Ｓ１９）、Ｎに達すると終了す
る。これらの処理が終了すると、その型枠の各ボルトの
良否判定結果の集計を行い、ＲＡＭ７３に記憶させる
（Ｓ２０）。ＲＡＭ７３に記憶された、型枠番号とその
締め・緩め作業の管理データを、型枠データベース７５
に型枠ごとに対応して記憶させ、出力手段１８によって
いつでも出力できる状態に記憶され（Ｓ２１）、終了す
る。

【００２１】図４及び図５において、型枠番号撮影手段
１５、ボルト締緩トルクセンサ６７及び図５のステップ
Ｓ３〜Ｓ７，Ｓ１７，Ｓ１８及びＳ２０，Ｓ２１が本発
明の型枠番号管理装置を構成する。型枠番号撮影手段１
５と図５のステップＳ３〜Ｓ７とが型枠番号読み取り装
置を構成し、ステップＳ３とＳ４とがそのタイミング制
御手段を構成する。そして、ボルト締緩トルクセンサ６
７と図５のステップＳ１６，Ｓ１７とが管理データ検知
手段を構成する。また、ＲＡＭ７３と型枠データベース
７５とが型枠データ記憶手段を構成する。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１の発明
は、Ｘ軸・Ｚ軸移動台に固設され、型枠の長さ方向（Ｙ
軸方向）に延在するねじ軸を支持する支持台に設けら
れ、ボルトの締め・緩めの良否判定に関する管理データ
を検知する管理データ検知手段と、前記型枠に記載され
た型枠番号を読み取る型枠番号読み取り手段と、この型
枠番号読み取り手段により読み取られた型枠番号を、前
記管理データ検知手段により検知された管理データとと
もに記憶する型枠データ記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された型枠番号とそれに対応する前記管理データとを
所定の操作により出力する出力手段とを有するので、型
枠番号を自動的に読み取り、記憶させ、随時出力するこ
とができ、型枠番号の記録ミスや入力ミス、型枠番号を
記載した荷札の紛失などがなく、納入後の使用上の不具
合と型枠のボルト締め・緩め緩め時のトルク等の管理デ
ータとを確実に対応させてチェックすることができ、確
実に品質管理ができるという効果を奏する。

【００２３】請求項２記載の発明は、請求項１の発明の
効果に加えて、型枠番号が、型枠の端部に突出するフラ
ンジの上側に記載され、型枠番号読み取り手段が、型枠
番号を死角なく読み取れるよう配設してなる型枠番号撮
影手段を有するので、型枠番号の撮影時にいちいち焦点
を合わせる必要がなく、しかも型枠番号を焦点ぼけする
ことなく確実に撮影できるという効果を奏する。

【００２４】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明の効果に加えて、型枠番号が、型枠の基準体か
ら下流側の所定の距離の範囲内に記載され、前記型枠読
み取り手段は、前記型枠データ記憶手段に記憶された型
枠番号記載位置と、前記型枠位置検知器により検知され
る型枠の位置を比較して、型枠番号記載位置が前記型枠
番号読み取り手段の読み取り範囲に達したときに作動す
るよう制御するタイミング制御手段を有するので、型枠
番号をＹ軸方向全体にわたって確実に撮影することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の型枠番号管理装置の一実施形態の模式
図（側面図）である。

【図２】本発明の型枠番号管理装置の一実施形態の模式
図（正面図）である。

【図３】型枠番号を表示した型枠の斜視図である。

【図４】制御手段及び関連機器のブロック図である。

【図５】制御手段７０の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 型枠 １５ 型枠番号読み取り手段 １６ 支持台 １７ 型枠データ記憶手段 １８ 出力手段 １９ 操作盤 ２０ Ｘ軸移動台 ２１ 型枠位置検知器 ３０ Ｙ軸移動台 ３１ ねじ軸 ４０ Ｚ軸移動台 ６０ ツール ６１ ツール保持手段 ７０ 制御手段

フロントページの続き (72)発明者 小原 洋行 愛知県名古屋市港区潮凪町（十号地） 東 海コンクリート工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型枠の幅方向（Ｘ軸方向）及び上下方向
   （Ｚ軸方向）に移動自在なＸ軸・Ｚ軸移動台と、 このＸ軸・Ｚ軸移動台に固設され、前記型枠の長さ方向
   （Ｙ軸方向）に延在するねじ軸を支持する支持台と、 前記ねじ軸に列設された複数のＹ軸移動台と、 このＹ軸移動台に対して昇降自在に設けられ、ボルトの
   締め・緩めを行うツール及びその保持部材とを備え、 一方向に移動する型枠のボルトの締め・緩めを行う型枠
   用ボルト締緩装置に用いる型枠番号管理装置であって、 前記ねじ軸を支持する支持台に設けられ、 前記型枠に記載された型枠番号を読み取る型枠番号読み
   取り手段と、 前記ボルトの締め・緩めの良否判定に関する管理データ
   を検知する管理データ検知手段と、 前記型枠番号読み取り手段により読み取られた型枠番号
   を、前記管理データ検知手段により検知された管理デー
   タとともに対応して記憶する型枠データ記憶手段と、 前記型枠データ記憶手段に記憶された型枠番号とそれに
   対応する前記トルク等の管理データとを所定の操作によ
   り出力する出力手段と、を有することを特徴とする型枠
   番号管理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の型枠番号管理装置におい
   て、 前記型枠番号は、前記型枠の端部に突出するフランジの
   上側に記載され、 前記型枠番号読み取り手段は、前記型枠番号を死角なく
   読み取り得る位置に配設してなる型枠番号撮影手段を有
   することを特徴とする型枠管理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の型枠番号管理装置
   において、 前記型枠番号は、型枠の基準体から下流側の所定の距離
   の範囲内に記載され、 前記型枠番号読み取り手段は、前記型枠データ記憶手段
   に記憶された型枠番号記載位置と、前記型枠位置検知器
   により検知される型枠の位置を比較して、型枠番号記載
   位置が前記型枠番号読み取り手段の読み取り範囲に達し
   たときに作動するよう制御するタイミング制御手段を有
   することを特徴とする型枠番号管理装置。