(57)【要約】【課題】溝蓋装着用の受け枠に取付けられるＵ形状のアンカーを溶接時に位置決め固定して、固定作業に要していた作業者の危険を解消する。【解決手段】受け枠４が装着される台盤１３にエアシリンダー１８により上下動する治具１４を配置する。治具１４は一対の平行なアーム１５を有し、各アーム１５の自由端部には下向きに突出するピン１９が固定されると共に、ボルト２１が横向きに固定され、ピン１９はボルト頭部２１ａより下向きに突出している。アンカー３の各脚部３ａを受け枠上に溶接するときには、アンカー３の各脚部３ａを受け枠上に沿わせてアーム１５に固着のボルト頭部下に挿入し、ピン１９でアンカー３の位置決めを行ったのち、エアシリンダー１８により治具１４を降下させ、各アーム１５のボルト頭部２１ａでアンカー３の脚部３ａをそれぞれ受け枠４に押付け固定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製側溝の上側段部に溝蓋を装着するために取付けられる断面Ｌ形の金属製受け枠にコンクリートに埋設されるアンカーを溶接する際、上記受け枠にアンカーを位置決めして固定するのに用いる固定装置であって、上記受け枠が横向きに装着される台盤と、台盤上に装着された受け枠にアンカーの脚部を溶接する際に受け枠上で脚端の端面に係合して受け枠の位置決めを行う位置決め手段と、台盤に向かって進退可能であり、前進時に上記位置決め手段で位置決めされたアンカーの脚部を受け枠に押付けて固定する固定手段と、該固定手段を台盤に向かって進退させるアクチュエータとを有することを特徴とする固定装置。
【請求項２】
上記位置決め手段が固定手段に支持されて固定手段と共に進退し、その後退がストッパーにより一定量に規制され、この規制された状態でアンカーの位置決めが行われることを特徴とする請求項１記載の固定装置。
【請求項３】
側溝に取付けられ、断面Ｌ形をなす金属製の溝蓋用受け枠に溝蓋のがたつき防止を目的として、溝蓋との当り面にゴムないし樹脂製の緩衝材を取付けるためのボルトを上記受け枠にあけた孔に通して溶接にて固定する際に用いる上記ボルトの固定装置であって、受け枠が横向きに装着される台盤と、台盤上に装着された受け枠に上記緩衝材を取付けるためのボルトを受け枠にあけた孔に通してボルト頭部を受け枠に溶接する際に、進退可能で、前進時にボルト頭部を押えて固定する第２の固定手段と、該固定手段を進退させる第２のアクチュエータとを有することを特徴とする固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グレーチングと称される格子状の溝蓋を装着するための断面Ｌ形状をなす金属製の受け枠にアンカー或いはボルトを溶接する際に該アンカー或いはボルトを固定するのに用いる固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溝蓋を装着するための受け枠は通常、図１に示すようにコンクリート製側溝１の上側段部２に取着され、側溝１への固定が確実に行われ、外れることがないようにするため、コンクリート打設時にコンクリートに埋設されるアンカー３を固定している。受け枠４にはまた、溝蓋５が車両等の走行によりがたついて騒音を発生することがないようにするため図１に示すように、受け枠４に溝蓋５との間に介在するゴム製の緩衝材６をボルト7によって取付けたものも知られる。
【０００３】
図２は、受け枠４にアンカー３を適当間隔で固着すると共に、緩衝材６取付用のボルト７を適当間隔で固着した例を示すもので、アンカー３やボルト７の固着は溶接にて行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アンカーやボルトの受け枠への溶接は従来、アンカー３の場合ではＵ形状をなすアンカー３の底部３ａを掴んで、両脚部３ｂ、３ｂを受け枠４の垂直面に当て、両脚部３ｂ、３ｂの各一側を受け枠４に隅肉溶接し、またボルト７の場合は、受け枠４の水平面にあけた孔にボルト７を通し、その一側を隅肉溶接しているが、溶接はいずれもアンカー３やボルト７を掴んだり、指先で押えた状態で行っており、手には手袋をして作業するとはいえ、溶接箇所の間近に手を添えておくのは危険であり、またアンカー３やボルト７が傾いて取付けられる不具合を生ずることもある。
【０００５】
本発明は、受け枠に取付けられるアンカー或いはボルトを溶接時に固定して作業者の危険を解消すると共に、アンカー或いはボルトを所定位置及び向きに確実に固定することができる固定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、コンクリート製側溝の上側段部に溝蓋を装着するために取付けられる断面Ｌ形の金属製受け枠にコンクリートに埋設されるアンカーを溶接する際、上記受け枠にアンカーを位置決めして固定するのに用いる固定装置であって、上記受け枠が横向きに装着される台盤と、台盤上に装着された受け枠にアンカーの脚部を溶接する際に受け枠上で脚端の端面に係合して受け枠の位置決めを行う位置決め手段と、台盤に向かって進退可能であり、前進時に上記位置決め手段で位置決めされたアンカーの脚部を受け枠に押付けて固定する固定手段と、該固定手段を台盤に向かって進退させるアクチュエータとを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明で用いるアンカーは、ピンないしロッド状のものであってもよいが、好ましくはアンカー効果が十分に発揮できるような図２に示すＵ形状のアンカーが望ましい。図２に示すようなアンカー３の場合、両脚部３ｂ、３ｂを有するため、位置決め手段及び固定手段も一対ずつ設けられ、両脚部の位置決め及び固定が行われる。
【０００８】
アンカーは、受け枠に１個だけ取付けてもよいが、通常は複数個、適当間隔をおいて取付けられる。複数個適当間隔をおいて取付ける場合には、各取付箇所ごとに固定手段を設け、一台の溶接ロボットのアームを旋回させて各固定手段で固定したアンカーを順次溶接していくようにするか、或いはアンカーを受け枠に溶接する溶接機及びアンカーの固定手段と、受け枠が装着される台盤とのうち、少なくとも一方が送り機構により受け枠の長手方向に一定量ずつ送られるようにされる。なお台盤や固定手段を固定して溶接を手動で行うようにしてもよい。この場合、溶接ロボットも溶接機の送り装置も不要となる。
【０００９】
位置決め手段は、例えば固定で、進退可能な固定手段とは独立していてもよいが、好ましくは固定手段に支持され、固定手段と共に進退できるようにされる。この位置決め手段は、アンカーを受け枠の長手方向と直交する方向に位置決めするが、長手方向に位置決めする位置決め手段を長手方向と直交する方向に位置決めする上記位置決め手段と別個に、或いは一体に設けてもよい。
【００１０】
位置決め手段としては、例えばピンないしロッド状のもの、アンカーの固定手段としては例えばピンやボルト等を用いることができ、位置決め手段や固定手段が例えばピンで一体となって進退する場合、アクチュエータにより台盤に向かって進退するアームに縦向き及び横向きに取付けられ、アームより縦向きに突出するピン下端部でアンカーの脚端端面の位置決めが行われ、アンカーより横向きに突出するピンの突出部でアンカーの脚部を受け枠に押付け固定する。
【００１１】
本発明で用いるアクチュエータとしては、例えばエアシリンダー、油圧シリンダー、その他固定手段を進退させる機構や装置であれば、どのようなものであってもよい。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記位置決め手段が固定手段に支持されて固定手段と共に進退し、その後退がストッパーにより一定量に規制され、この規制された状態でアンカーの位置決めが行われることを特徴とする。
【００１３】
本発明におけるストッパーは、好ましくは位置決め手段の後退を一定量に規制する位置と、該位置より退避して位置決め手段の後退を規制しない位置とに切換えできるようにされる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、側溝に取付けられ、断面Ｌ形をなす金属製の溝蓋用受け枠に溝蓋のがたつき防止を目的として、溝蓋との当り面にゴムないし樹脂製の緩衝材を取付けるためのボルトを上記受け枠にあけた孔に通して溶接にて固定する際に用いる上記ボルトの固定装置であって、受け枠が横向きに装着される台盤と、台盤上に装着された受け枠に上記緩衝材を取付けるためのボルトを受け枠にあけた孔に通してボルト頭部を受け枠に溶接する際に、進退可能で、前進時にボルト頭部を押えて固定する第２の固定手段と、該固定手段を進退させる第２のアクチュエータとを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のボルトは、通常、適当間隔をおいて複数設けられる。複数設ける場合には、アンカーと同様、各取付箇所ごとにボルトを固定する第２の固定手段を設け、一台の溶接ロボットのアームを旋回させて各固定手段で固定したボルトを順次溶接していくようにするか、或いはアンカーを受け枠に溶接する溶接機及びボルトを固定する第２の固定手段と、受け枠が装着される台盤とのうち、少なくとも一方が送り機構により受け枠の長手方向に一定量ずつ送られるようにされる。なお上述するように、アンカーと同様、台盤や固定手段を固定して溶接を手動で行うようにしてもよい。
【００１６】
好ましい発明では、上述する請求項３に係る発明と、請求項１又は２に係る発明が組合わせられる。すなわち請求項１又は２に係る発明のアンカーの固定装置と、ボルトの固定装置が組み合わせて設けられる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によると、アンカーは脚端を位置決め手段に係合させることにより台盤上に装着された受け枠に位置決めされて置かれたのち、アクチュエータの操作により固定手段が前進してアンカーの脚部を押付け固定する。固定後、アンカーの脚部が受け枠に溶接されるが、溶接時には固定手段がアンカーの脚部を位置決めして固定しているため、溶接時にアンカーを手指で把持する従来方に比べ、作業者の危険が解消されると共に、アンカーを受け枠の所定位置及び所定の向きに向けて確実に固定することができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によると、固定手段が受け枠より後退した状態では、受け枠と固定手段との間へのアンカーの抜き差しが容易に行われ、位置決め手段が固定手段と共に後退した状態においても、その後退はストッパーにより一定量に規制されているため、アンカーの位置決めを支障なく行うことができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によると、ボルトを受け枠にあけた孔に通したのち、第２の固定手段でボルト頭部を押さえ、ボルトを所定の向き及び位置に固定する。固定後、ボルト頭部が受け枠に溶接されるが、溶接時には第２の固定手段がボルト頭部を押えて固定しているため溶接時には、ボルト頭部を指先で押えて支持する従来法に比べ、作業者の危険が解消されると共に、ボルトを所定の位置及び向きに確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図３は、溶接ロボット１１と、本発明に係る固定装置の概略的なレイアウトを示すもので、図の矢印で示したロボット１１のアーム１１ａの可動範囲内で溶接が行えるようになっている。
【００２１】
固定装置１２のうち、アンカーの固定装置は、図４〜図６に示すように、受け枠４が装着される台盤１３と、該台盤１３に装着された受け枠４にコ字形のアンカー３の脚部３ａ、３ａを溶接する際に該脚部３ａ、３ａの位置決めを行う位置決め手段と、各位置決め手段で位置決めされたアンカー３の各脚部３ａ、３ａを受け枠上に押えて固定する固定手段と、該固定手段を上下動して台盤１３に向かって進退させるアクチュエータと、受け枠４にあけた孔に通したボルト７の頭部７ａを押えて固定する第２の固定手段と、該第２の固定手段を上下動させる第２のアクチュエータよりなっており、以下、その詳細について説明する。
【００２２】
台盤１３は、図４に示すように、断面略エ形をなす鋼製で、横向きに設置して固定され、Ｌ形断面の受け枠４が台盤上部一側に横向きに装着されるようになっている。
【００２３】
台盤１３の両側には、位置決め手段と固定手段を備えた治具１４が配置されている。図５は、一方の治具１４について示すもので（他方の治具も同一構造をなしている）、一対の横向きに平行をなすアーム１５、１５と、両アーム１５、１５を基端及び中間部において連結するロッド１６、１７と、ロッド１６より下向きに突設されて台盤１３に固着の図示しないガイドブロックにスライド可能に嵌挿されるガイドロッド（図示しない）よりなり、ロッド１６には更に図４に示すように台盤１３に縦向きに固着されるアクチュエータとしてのシリンダー１８が連結され、該エアシリンダー１８により治具１４が上記ガイドブロックに案内されて上下動し、台盤１３に向かって進退するようになっている。
【００２４】
治具１４の両アーム１５、１５には、それぞれその先端部に断面角形をなす位置決め手段としてのピン１９がその下端部をアーム１５より下向きに突出させて縦向きに固定されていると共に、ピン１９より自由端側にボルト２１が横向きに捩込んで取付けてあり、ボルト頭部２１ａが固定手段となっている。
【００２５】
台盤上にはまた、ストッパー２２が垂直軸の周りを回動できるようにして取付けてあり、該ストッパー２２は図６に示すように、回動により実線位置と一転鎖線位置とに切換え可能で、実線位置に切り換えたときには、治具１４のアーム１５基部上に位置し、エアシリンダー１８によって上昇する治具１４の上昇量を規制し、ストッパー２２で上昇位置を規制されたボルト頭部位置と台盤１３に装着された受け枠４との間隔をｄ１、ピン下端と受け枠４との間隔をｄ２とすると、ｄ２＜ｄ１となって、アンカー３の脚部３ａを台盤上に横向きにしてボルト頭部下に挿入する際、ボルト頭部下には通っても脚端がピン１９下端に突き当たって、それ以上は挿入できないようになっている。
【００２６】
ストッパー２２を一点鎖線位置に切り換えたときには、治具１４はエアシリンダー１８によって上昇し、ボルト頭部７ａと、台盤１３との間隔を広げ、受け枠４の取出しが容易に行えるようにしてある。
【００２７】
台盤１３の両側にはまた、上述するアンカー３の固定装置とは位置をずらしてボルト７の固定装置２４が台盤前側に設けられている。この固定装置２４は、図４に示すように、第２のアクチュエータとしての縦向きのエアシリンダー２５と、該エアシリンダー２５によって上下動し、上昇した前進時において、台盤１３に装着の受け枠４にあけた孔２６に差込んだボルト７の頭部７ａを押えて固定する第２の固定手段としての押えブロック２７よりなっている。
【００２８】
上述するエアシリンダー１８、２５の切換弁の切換及びストッパー２２の切換は、手動により行われるが、コントローラにより制御して自動化することも可能である。
【００２９】
本装置は以上のように構成され、台盤１３に受け枠４を図４に示すように装着した状態でアンカー脚部３ａを受け枠上に溶接する時には、ストッパー２２を図６の実線位置に切り換えたのち、エアシリンダー１８の切換弁を切換操作して治具１４をアーム基部がストッパー２２に突き当たるまで上昇させる（図６）。この状態でアンカー３の各脚部３ａ、３ａを受け枠上に沿わせてボルト頭部２１ａ下に挿入し、各脚端をピン１９に突き当たらせて位置決めする。位置決め後、エアシリンダー１８の切換弁を切換操作して治具１４を降下させ、ボルト頭部２１ａでアンカー３の脚部３ａを受け枠４上に押付け固定する。以上のようなアンカー３の位置決め固定が受け枠４の左右で行われたのち、溶接ロボット１１がアンカー３の脚部３ａと受け枠４との溶接を順次行っていく。
【００３０】
ボルト７、頭部７ａを受け枠４に溶接するときには、ボルト７を受け枠４にあけた孔２６に差込んだのち、エアシリンダー２５の切換弁を切換操作して押えブロック２７を上昇させる。上限位置まで上昇すると、押えブロック２７がボルト頭部７ａを押えて固定する。以上のようにしてボルト７の固定が受け枠４の左右で行われたのち、溶接ロボット１１がボルト頭部７ａと受け枠４との溶接を行う。
【００３１】
上述するアンカー３の溶接と、ボルト７の溶接は、順次行われるように、溶接ロボット１１がプログラミングされるか、或いはアンカー３とボルト７の溶接に分けて行われるようにプログラミングされる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の固定装置は、溝蓋装着用の受け枠にアンカー及び若しくは緩衝材取付用のボルトを固定するのに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】受け枠に溝蓋を装着した側溝の断面図。
【図２】アンカーとボルトを固着した受け枠の斜視図。
【図３】溶接ロボットと固定装置の配置図。
【図４】本発明に係る固定装置の断面図。
【図５】同固定装置の平面図。
【図６】同固定装置の要部の側面図。
【符号の説明】
【００３４】
３・・アンカー
４・・受け枠
５・・溝蓋
６・・緩衝材
７・・ボルト
１１・・溶接ロボット
１２・・アンカーの固定装置
１３・・台盤
１４・・治具
１５・・アーム
１６、１７・・ロッド
１８、２５・・エアシリンダー
１９・・ピン
２１・・ボルト
２１ａ・・ボルト頭部
２２・・ストッパー
２４・・ボルトの固定装置
２６・・孔
２７・・押えブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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