自立型トラスの製造装置
【課題】 ラチス筋のピッチおよび／またはトラスの全長の変更に自動的に対応できる自立型トラスの製造装置を提供すること。
【解決手段】 ラチス筋91ピッチを変更可能な折曲装置２と、搬送方向に移動可能で、屈曲させたラチス筋91の下側屈曲部95を固定する第１可動クランプ32および第２可動クランプ33と、２つの可動クランプ32、33と連動して搬送方向に移動可能で、２つの可動クランプ32、33のほぼ中央に配置されて、ラチス筋91の上側屈曲部92を上弦筋93に溶接する第１溶接機構41と、搬送方向に移動可能で、上側屈曲部92を上弦筋93に溶接したラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接してトラス９を形成する第２溶接機構５と、静止クランプ31の位置を基準として、屈曲させたラチス筋91の下側屈曲部95の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有し、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33および溶接機構41、５を制御する制御装置とを具備している。
【解決手段】 ラチス筋91ピッチを変更可能な折曲装置２と、搬送方向に移動可能で、屈曲させたラチス筋91の下側屈曲部95を固定する第１可動クランプ32および第２可動クランプ33と、２つの可動クランプ32、33と連動して搬送方向に移動可能で、２つの可動クランプ32、33のほぼ中央に配置されて、ラチス筋91の上側屈曲部92を上弦筋93に溶接する第１溶接機構41と、搬送方向に移動可能で、上側屈曲部92を上弦筋93に溶接したラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接してトラス９を形成する第２溶接機構５と、静止クランプ31の位置を基準として、屈曲させたラチス筋91の下側屈曲部95の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有し、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33および溶接機構41、５を制御する制御装置とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート床版の構築に使用する溝条を形成した鉄板と自立型トラスとよりなる構造材に用いる自立型トラスの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンクリート床版の構築においては、図７の斜視図に示すように、線材を一定ピッチ（例えば、２００ｍｍ）で波状に屈曲させてラチス筋91を作り、この２本のラチス筋91の上側屈曲部92において１本の上弦筋93を挟むように溶接し、２本の各ラチス筋91の下部に下弦筋94を溶接して自立型トラス９を形成している。
【０００３】
そして、この自立型トラス９を一定の長さに切断したのち、デッキプレート、キーストンプレート、リブプレートなどの平行な溝条を形成した鉄板８に載置し、ラチス筋91の下側屈曲部95を鉄板９に溶接して構造材を作り、この構造材を受梁の間に架け渡して、鉄板８を捨て型枠としてコンクリートを打設する施工法が従来より実施されている。
【０００４】
なお、図７には、ラチス筋91の下側屈曲部95を鉄板９に溶接する際に、Ｌ字形のチャンネル97を用いて、Ｌ字形のチャンネル97の水平面を鉄板９に溶接し、垂直面をラチス筋91の下側屈曲部95の側面に溶接したものが図示されているが、ラチス筋91の下側屈曲部95を鉄板９に直接溶接してもよいのである。
【０００５】
この施工法によると、自立型トラス９によって打設されたコンクリートの仮設的な荷重を支持することができるので、型枠を下側から支持する支持部材が不要であり、したがって、コンクリート打設後の型枠解体作業が不要になる。さらに、コンクリートの硬化後には、自立型トラス９が鉄筋コンクリートの主筋の役目を果たすものである。
【０００６】
自立型トラスを製造する従来のトラス製造装置においては、線材を一定ピッチで波状に屈曲させながら、１本の上弦筋93および２本の下弦筋94を供給して三角状に配置し、波状に屈曲させたラチス筋91の上側屈曲部92を上弦筋93に溶接し、ラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接して自立型トラス９を製造していた。
【０００７】
製造された自立型トラス９を切断するとき、切断する部分が、ラチス筋91の下側屈曲部95において切断しなければ、許容される負荷荷重が減少するので、製造するラチス筋91のピッチを変化させて、ラチス筋91のピッチの整数倍を、所望の寸法に一致させるように構成したラチス筋曲げ加工装置が下記特許文献１により提案されている。
【特許文献１】特許第３８０１４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多層階のビルは、部屋の間取りや廊下の形状が多様であるから、鉄板と自立型トラスとの構造材を用いてコンクリート床版を構築する際に、受梁のスパンに合わせて長さが異なる多種類の構造材を用意しなければならない。
【０００９】
このような従来のラチス筋曲げ加工装置によると、受梁のスパンに合わせたピッチでラチス筋の曲げ加工は可能であるが、ラチス筋のピッチおよびトラスの全長を切り換える際に、線材を送り出す装置の１タクトの送り出し長さの設定、曲げた線材の下側屈曲部を押さえるクランプの位置の変更、ラチス筋を上弦筋93および下弦筋94に溶接する溶接装置の位置の変更、切断装置の位置の変更を行わなければならない。
【００１０】
この切換え作業は、熟練および労力を要する作業であり、しかも、切換後の運転を再開時に使い物にならない無駄なトラスが発生する。
【００１１】
そこで、この発明の自立型トラスの製造装置は、このような従来の装置が有する課題を解決するために考えられたもので、ラチス筋のピッチおよびトラスの全長の変更を自動的に行い、かつ、無駄なトラスを発生させないように構成したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の自立型トラスの製造装置は、上弦筋、下弦筋およびラチス筋の線材を送り出すステップコンベアと、ラチス筋の線材を間隔をあけて保持する移動クランプおよび静止クランプと、この移動クランプのほぼ半分の速度で同方向に移動し、上記移動クランプと上記静止クランプのほぼ中央において上記線材を交差方向に押して上側屈曲部を形成する曲げヘッドとを備え、ラチス筋１ピッチの長さを変更可能な折曲装置と、搬送方向に移動可能で、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部を固定する第１可動クランプおよび第２可動クランプと、上記２つの可動クランプと連動して搬送方向に移動可能で、２つの可動クランプのほぼ中央に配置されて、ラチス筋の上側屈曲部を上弦筋に溶接する第１溶接機構と、搬送方向に移動可能で、上側屈曲部を上弦筋に溶接したラチス筋の下部を下弦筋に溶接してトラスを形成する第２溶接機構と、搬送方向に移動可能で、上記トラスを切断する切断機構と、静止クランプの位置を基準として屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有する制御装置とにより構成される。
【００１３】
制御装置に、静止クランプの位置を基準として、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有しており、この位置データに基づいて、上記静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔の変更およびそれらの動作を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の自立型トラスの製造装置によると、静止クランプの位置を基準として、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを備えているので、この位置データに基づいて、制御装置により静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔の変更を自動的に行うことができ、さらに、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の動作もそれぞれ制御することができる。
【００１５】
この発明の自立型トラスの製造装置によると、トラスの長さの変更により、ラチス筋の１ピッチの長さを製造中に変更しても、この変更に対応して、第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の位置を変更する制御を行うので、全く無駄を生じることなく、異なる１ピッチの長さおよび／または異なる全長のトラスを継続して製造することができる。
【００１６】
この発明の自立型トラスの製造装置によると、トラスの両端に任意長さの屈曲させない直線状の線材を突出させたトラスの製造も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
この発明の自立型トラスの製造装置は、図１の側面図および図２の原理図に示すように、搬送方向に向かって、線材を一定長さづつ間欠的に送り出す移動クランプ11を備えたステップコンベア１と、線材90をラチス筋91に折り曲げる折曲機構２と、折り曲げたラチス筋91を上弦筋93および下弦筋94に溶接してトラス９を形成する第１溶接機構41、第２溶接機42と、形成されたトラス９を所定長さことに切断する切断機構５とを備えている。
【００１８】
ステップコンベア１は、油圧モータ12と、この油圧モータ12により駆動されて、線材90を掴んで、基台Ａに沿って搬送方向へ移動する移動クランプ11とにより構成される。ステップコンベア１は、ラチス筋91の線材90を送り出すコンベアの他に、上弦筋93および下弦筋94をそれぞれ送り出すコンベアとを備えているが、図を見易くするために、ラチス筋91の線材90を送り出す移動クランプ11を備えたコンベアのみを図示している。
【００１９】
折曲装置２は、図１の側面図および図２の原理図に示すように、基台Ａ上のレール16に沿って移動するステップコンベア１と、螺子棒13ａおよびスクリュー13ｂを介してステップコンベア１を駆動する油圧モータ12と、このステップコンベア１に設けられて油圧装置およびロッド15によって駆動される移動クランプ11と、折り曲げられた線材90の下側屈曲部95を押さえて保持する基台Ａに設けられた静止クランプ31と、移動クランプ11と連動して移動クランプ11の半分の速度で同方向に移動し、常に移動クランプ11と静止クランプ31のほぼ中央に位置する上側屈曲部92を形成する曲げヘッド21とにより構成されている。
【００２０】
移動クランプ11は、ステップコンベア１の前進時に線材90を掴んで前進し、ステップコンベア１の後退時に線材90を解放して後退するものである。そして、移動クランプ11の移動距離を検出するために、ステップコンベア１にエンコーダ14が設けられている。
【００２１】
折曲装置２は、垂直方向に昇降するロッド23と、このロッド23から水平方向に突出するように取り付けられて、線材90の中央部を押し上げて上側屈曲部92を形成する曲げヘッド21と、ロッド23を垂直方向に駆動するサーボモータ24とにより構成されている。
【００２２】
図２に示すように、基台Ａには、静止クランプ31の後方（図示右側）に第１可動クランプ32、第２可動クランプ33が設けられており、さらに、２つの可動クランプ32、33の中央に常に位置する第１溶接機構41を備えている。２つの可動クランプ32、33は、曲げられたラチス筋91のピッチに合わせて別々に前後方向に移動可能であって、ラチス筋91の下側屈曲部95の位置を固定するとともに、第１の溶接機構41の溶接動作における位置決め動作を行うものである。
【００２３】
第１可動クランプ32、第２可動クランプ33および第１溶接機構41には、前後方向（図示左右方向）に移動させる駆動機構（図示せず）がそれぞれ設けられ、さらに、エンコーダ（図示せず）がそれぞれ設けられて、静止クランプ31の位置を基準とする距離を検出するように構成されている。
【００２４】
第１溶接機構41は、２つのラチス筋91の上側屈曲部92において上弦筋93を両側から挟んで溶接して、１本の上弦筋93に対して２つのラチス筋91を固定する。
【００２５】
２つの可動クランプ32、33の後方に、２つのラチス筋91の下部に２本の下弦筋94を溶接して自立型トラス９を形成する第２溶接機構42を備えている。この第２溶接機構42にも、ラチス筋91の下側屈曲部95に当たる位置に移動させる駆動機構（図示せず）と、静止クランプ31の位置を基準とする距離を検出するエンコーダ（図示せず）が設けられている。
【００２６】
この第２溶接機構41の後方には、形成された自立型トラス９をラチス筋91の下側屈曲部95において所望の長さに切断する切断装置５が設けられている。この切断装置５にも、ラチス筋91の下側屈曲部95に当たる位置に移動させる駆動機構（図示せず）と、静止クランプ31の位置を基準とする距離を検出するエンコーダ（図示せず）が設けられている。
【００２７】
次に、このように構成された自立型トラスの製造装置により自立型トラスを製造する工程を図２に基づいて説明する。
【００２８】
標準ピッチｐ（例えば２００ｍｍ）のラチス筋を用いて長さＬのトラスを製造するとき、製造する長さＬを標準ピッチｐで除算して整数ｎと正負の端数ｈを求め、負の端数ｈが標準ピッチｐの半分（１００ｍｍ）より小さい（正の端数が標準ピッチｐの半分より大きい）場合には、端数ｈを整数ｎで除算して標準ピッチの２００ｍｍにそれぞれ加算して１ピッチをＰ＝ｐ＋ｈ／ｎとする。
【００２９】
同様に、製造する長さＬを標準ピッチｐで除算して整数ｎと正負の端数ｈを求め、正の端数ｈが標準ピッチｐの半分（１００ｍｍ）より小さい（負の端数が標準ピッチｐの半分より大きい）場合には、端数ｈを整数ｎで除算して標準ピッチの２００ｍｍにそれぞれ減算して１ピッチをＰ＝ｐ−ｈ／ｎとする。
【００３０】
制御装置のコンピュータに、線材90の材質、線径、ラチス筋91の仕上がりピッチＰ、ラチス筋91の仕上がり高さ、屈曲部の曲率など加工条件を入力する。この加工条件には、曲げ加工時の拘束を解いたときに弾性変形により復元するスプリング・バックの量を補正するように設定されている。
【００３１】
制御装置によって、静止クランプ31と第１可動クランプ32との間隔、第１可動クランプ32と第２可動クランプ33との間隔を１ピッチ分（Ｐ＝ｐ±ｈ／ｎ）にそれぞれ設定する。このとき、第１溶接機構41も連動して第１可動クランプ32と第２可動クランプ33との中央に移動させる。同時に、第２溶接機構42および切断機構５を静止クランプ31から１ピッチＰの整数倍の位置に移動させる。
【００３２】
図２の（１）に示すように、解放状態にした第１移動クランプ11に線材90を挿通して、静止クランプ31により線材90の先端部を押さえて固定したのち、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かし、静止クランプ31から距離Ｔだけ離れた位置に停止させて、線材90を移動クランプ11で掴ませる。この距離Ｔは、線材90を折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴである。
【００３３】
図２の（２）に示すように、サーボモータ24によりロッド23を垂直方向に駆動して、曲げヘッド21により線材90の中央部を設定高さまで押し上げるとともに、油圧モータ12によりステップコンベア１に設けられた移動クランプ11を静止クランプ31から距離Ｐの位置まで前進させる。
【００３４】
このとき、曲げヘッド21も移動クランプ11の半分の速度で前進するので、曲げヘッド21によって押し上げられる線材90の部位は、常に移動クランプ11と静止クランプ31のほぼ中央部に当たっている。
【００３５】
図２の（３）に示すように、静止クランプ31により既に曲げられた下側屈曲部95を押さえて固定した状態で、曲げヘッド21を降下させて、移動クランプ11を解放させたのち、ステップコンベア１とともに第１移動クランプ11を後退させ、折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴと、１ピッチの長さＰとの和（Ｔ＋Ｐ）となるように、静止クランプ31から距離（Ｔ＋Ｐ）だけ離れた位置において停止させる。このとき、曲げヘッド21も連動して半分の速度で後退する。
【００３６】
この静止クランプ31の停止位置において、移動クランプ11により線材90を掴み、静止クランプ31を解放させる。そして、図２の（４）に示すように、ステップコンベア１を１ピッチＰ分の距離だけ前進させる。このとき、上弦筋93および下弦筋94の線材も１ピッチＰ分の長さだけ同時に送り出す。１ピッチＰ分の前進が完了したときに、静止クランプ31を作動させて、既に曲げられた下側屈曲部95を固定する。
【００３７】
そして、図２の（１）〜（３）に示す一連の動作を繰り返し行って、線材90を所望ピッチおよび所望高さのラチス筋91に曲げ加工する。
【００３８】
曲げ加工されたラチス筋91が、１ピッチＰづつ前進ごとに、静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33によって、曲げられた３カ所の下側屈曲部95を固定する。この固定中に、第１溶接機構41を動作させて、２つのラチス筋91の上側屈曲部92で上弦筋93を両側から挟んで溶接する。
【００３９】
このように１本の上弦筋93に固定された２つのラチス筋91は、次に、第２溶接機構42によって各ラチス筋91の下部に２本の下弦筋94がそれぞれ溶接されて自立型トラス９を形成する。
【００４０】
形成された自立型トラス９は、１タクトごとに１ピッチづつ切断機構５を通過するので、その通過した長さが所定長さＬ（所定ピッチ数）に達したとき、切断機構５を動作させてラチス筋91の下側屈曲部95において自立型トラス９を所定長さＬに切断する。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、ピッチＰ1で長さＬ1の自立型トラスを所定本数だけ製造したのち、ピッチＰ2で長さＬ2の自立型トラスの製造に変更する工程を図３に基づいて説明する。
【００４２】
自立型トラスの製造中に、制御装置において、静止クランプ31を基準とするラチス筋91の下側屈曲部95の配列状態を１タクトごとにシフトさせながらコンピュータのメモリに格納する。
【００４３】
ピッチＰ1で長さＬ1の自立型トラスの最終本のラチス筋91の末尾の下側屈曲部95が、静止クランプ31に到達したとき、制御装置によって、次に製造するピッチＰ2で長さＬ2の自立型トラスに対応して、図３の（１）に示すように、移動クランプ11を静止クランプ31から距離Ｔ2だけ離れた離れた位置に停止させる。この距離Ｔ2は、線材90を折り曲げた仕上がり寸法がピッチＰ2分に相当する線材90の長さである。
【００４４】
図３の（２）に示すように、ピッチＰ2で第１タクトの曲げ加工が終了すると、制御装置によって、図３の（３）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５を、ピッチＰ1とピッチＰ2との差（Ｐ1−Ｐ2）だけ同時に平行移動させて、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951を第１可動クランプ32で固定させる。
【００４５】
ピッチＰ2で第２タクトの曲げ加工が終了すると、図３の（４）に示すように、制御装置によって、第１可動クランプ32を除いて、第２可動クランプ33、第１溶接機構41および第２溶接機構42を、ピッチＰ1とピッチＰ2との差（Ｐ1−Ｐ2）だけ同時に平行移動させて、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951を第２可動クランプ33で固定させる。このとき、静止クランプ31と第１可動クランプ32との間隔および第１可動クランプ32と第２可動クランプ33との間隔は、それぞれピッチＰ2に変わっている。
【００４６】
ピッチＰ2で一連の動作を繰り返し行って、図３の（５）に示すように、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951が第２溶接機構42に到達すると、第２溶接機構42を静止クランプ31からピッチＰ2の整数倍（ｎＰ2）の位置へ移動させて、２本の下弦筋94に対する溶接動作を行う。
【００４７】
図３の（６）に示すように、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951が切断機構５に到達する前に、切断機構５を静止クランプ31からピッチＰ2の整数倍（ｎＰ2）の位置へ移動させて待機し、図３の（７）に示すように、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951が切断機構５に到達したとき、切断機構５を動作させてピッチＰ1で長さＬ1の自立型トラスの最終本の末尾（ピッチＰ2で長さＬ2の最初の自立型トラスの先端）を切断する。
【００４８】
自立型トラス９の製造中に、制御装置において、静止クランプ31を基準とするラチス筋91の下側屈曲部95よびピッチを変更した境界に当たる下側屈曲部951の配列状態を１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納している。
【００４９】
したがって、製造する自立型トラス９のピッチおよび長さ変更は、この格納されたデータに基づいて、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の各装置の動作時期を制御装置において予め認識することができるので、境界の下側屈曲部951の通過時期に合わせて各装置を所定の位置へ配置することができる。
【００５０】
以後、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を変えることなく、ピッチＰ2の製造モードで長さＬ2の自立型トラス９の製造を行う。このように、製造する自立型トラス９のピッチおよび長さを変更しても、全く無駄を生じることはなく継続して製造することができる。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、横梁の鉄筋組立体と自立型トラスとの結合に便利ならしめるために、一定長さの自立型トラスの両端に、ラチス筋の線材を屈曲させない直線状の部分を１ピッチ分づつ突出させた自立型トラスを製造する工程を図４に基づいて説明する。
【００５２】
自立型トラスの両端に直線状の部分を１ピッチ分づつ突出させるためには、２つの自立型トラスの間に予め２ピッチ分の直線状の部分を形成しておき、その中央を切断しなければならない。
【００５３】
図４の（１）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を変更することなく、第１の実施形態で説明した工程と同じ工程を経て、ピッチＰで長さＬのトラスを製造する。
【００５４】
図４の（２）に示すように、１本目のトラス91の末尾の下側屈曲部95が静止クランプ31に到達して固定されたとき、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、静止クランプ31から２ピッチ分の距離だけ離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませる。
【００５５】
図４の（２）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、屈曲させないラチス筋の線材90を１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。
【００５６】
そして、図４の（３）に示すように、第１可動クランプ32により屈曲させないラチス筋の線材96を固定し、第２可動クランプ33によりラチス筋の下側屈曲部95を固定したのち、第１溶接機構41によりラチス筋91の上側屈曲部95を上弦筋93に溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋の下部を下弦筋94に溶接する。
【００５７】
再度、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、静止クランプ31から１ピッチ分の距離だけ離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませせて待機させる。
【００５８】
図４の（３）に示すように、再度、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋91の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。この動作により、隣接するトラス９の間に屈曲させないラチス筋の線材96が２ピッチ分存在させることができる。
【００５９】
そして、静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33により屈曲させないラチス筋の線材96を２ピッチ分固定したのち、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００６０】
図４の（３）に示すように、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴ長さだけ静止クランプ31から離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませせて、次のトラス９の製造を開始する。
【００６１】
図４の（５）〜（８）に示すように、次のトラス９の製造中に、屈曲させていないラチス筋の線材96が、第１溶接機構41および第２溶接機構42を通過するときには、溶接動作を停止させる。
【００６２】
図４の（９）に示すように、屈曲させていないラチス筋の２ピッチ分の線材96の中央（前のラチスの末尾から１ピッチ、後のラチスの先端から１ピッチの部位）が、切断機構５に到達したときに切断機構５を動作させてラチスを切断する。
【００６３】
このようにして、所定長さの自立型トラス９の両端に、ラチス筋の線材を屈曲させない直線状の部分96を１ピッチ分づつ突出させた自立型トラスを製造することができる。
【００６４】
（第４の実施形態）
この発明の自立型トラスの製造装置においては、静止クランプ31に対して、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を制御装置によって、それぞれ別々に変更することができるように構成されており、かつ、トラスの製造中に、制御装置において、静止クランプ31を基準とするラチス筋91の下側屈曲部95の配列状態を１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納しているので、所定長さの自立型トラスの両端に、１ピッチの整数倍ではない任意長さＮのラチス筋91の線材96を直線状に形成することができる。
【００６５】
この発明の第４の実施形態を図５および図６に基づいて説明する。なお、図５は、全工程のうち前半の工程（１〜８）を示し、図６は、全工程のうち後半の工程（８〜１４）を示しており、工程（８）は両図に重複して示している。
【００６６】
自立型トラスの両端に突出させる直線状の線材96の長さＮを１ピッチＰの整数倍ｎＰと比較して端数ｓを求める。以下、ｎ＝１の場合、即ち、Ｎ＝Ｐ＋ｓの場合を例示して説明する。
【００６７】
図５の（１）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を変更することなく、第１の実施形態で説明した工程と同じ工程を経て、ピッチＰで長さＬのトラスを製造する。
【００６８】
図５の（２）に示すように、ピッチＰで長さＬのトラスを製造して、１本分のトラスの末尾の下側屈曲部95が静止クランプ31に到達して固定したとき、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かし、静止クランプ31から２ピッチＰ分の距離だけ離れた位置に停止させて線材90を移動クランプ11で掴ませる。
【００６９】
図５の（３）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。
【００７０】
そして、第１可動クランプ32により屈曲させないラチス筋の線材96を固定し、第２可動クランプ33によりラチス筋の下側屈曲部95を固定したのち、第１溶接機構41によりラチス筋91の上側屈曲部92を上弦筋93に溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７１】
図５の（４）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。
【００７２】
そして、第１可動クランプ32により屈曲させないラチス筋の線材96を固定し、第２可動クランプ33によりラチス筋の下側屈曲部95を固定したのち、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７３】
自立型トラスの両端に突出させる直線状の線材96の長さＮが１ピッチ分以上の場合には、複数回にわたって、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、静止クランプ31から１ピッチ分の距離だけ離れた位置に停止させて線材90を移動クランプ11で掴ませせ、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。そして、第１溶接機構41によりラチス筋91の上側屈曲部95を上弦筋93に溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７４】
突出させる直線状の線材96長さＮのうち、１ピッチＰの整数倍ｎＰとの端数ｓを先に算出したので、図５の（５）に示すように、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かし、静止クランプ31から端数ｓの２倍2ｓと１ピッチ分の距離（Ｐ＋2ｓ）だけ離れた位置に停止させて線材90を移動クランプ11で掴ませる。
【００７５】
図５の（６）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を端数ｓ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく端数ｓ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も端数ｓ分前進させる。この動作により、隣接するトラス９の間に、屈曲させないラチス筋の線材96を長さＮ（ｎＰ＋ｓ）の２倍だけ存在させることができる（図６の（１４）参照）。
【００７６】
このとき、制御装置によって、図５の（６）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41および第２溶接機構42を、端数ｓの距離だけ同時に平行移動させる。
【００７７】
図５の（７）に示すように、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴだけ静止クランプ31から離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませて、図５の（８）に示すように、次のトラス９の製造を開始する。
【００７８】
次のラチス筋91の１番目の下側屈曲部95を静止クランプ31で固定する前に、図６の（９）に示すように、第１可動クランプ32の位置を静止クランプ31から１ピッチ分の距離に戻してから、１番目の下側屈曲部95を静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33で固定して、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７９】
図６の（１０）に示すように、次のタクトで形成したラチス筋91の２番目の下側屈曲部95を静止クランプ31で固定する前に、第２可動クランプ32の位置を静止クランプ31から２ピッチ分の距離に戻してから、１番目および２番目の下側屈曲部95を静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33で固定し、第１溶接機構41により上弦筋93に対してラチス筋91の上側屈曲部92を溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００８０】
図６の（１０）および（１１）の工程を経て、図６の（１２）に示す工程に移行して、ラチス筋91の１番目の下側屈曲部95が第２溶接機構42に到達するとき、第２溶接機構42の位置を静止クランプ31から１ピッチ分の整数倍の距離に戻し、下弦筋94に対してラチス筋91の下部を溶接する。
【００８１】
図６の（８）〜（１２）に示すように、次のトラス９の製造中に、屈曲させていないラチス筋の線材96が、第１溶接機構41および第２溶接機構42を通過するときには、溶接動作を停止させる。
【００８２】
図６の（１３）の工程を経て、図６の（１４）に示すように、屈曲させないラチス筋の線材96が、切断機構５に到達するときに、ラチス筋の線材96の中央に当たる位置に切断機構５を距離ｓだけ移動させて切断動作を行う。
【００８３】
図６の（１４）に示す切断機構５の位置は、製造する自立型トラスの仕様が変わらない限り変更する必要はないのである。
【００８４】
このようにして、所定長さの自立型トラス９の両端に、ラチス筋の線材を屈曲させない直線状の部分96を任意長さＮ（ｎＰ＋ｓ）づつ突出させた自立型トラスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明の自立型トラスの製造装置におけるラチス筋曲げ加工部を示す側面図、
【図２】この発明の自立型トラスの製造装置の第１の実施形態の動作を説明する工程図、
【図３】この発明の自立型トラスの製造装置の第２の実施形態の動作を説明する工程図、
【図４】この発明の自立型トラスの製造装置の第３の実施形態の動作を説明する工程図、
【図５】この発明の自立型トラスの製造装置の第４の実施形態の動作を説明する前半の工程図、
【図６】この発明の自立型トラスの製造装置の第４の実施形態の動作を説明する後半の工程図、
【図７】従来の自立型トラスを鉄板に溶接した一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ 基台
１ ステップコンベア
11 移動クランプ
12 油圧モータ
14 エンコーダ
15 ロッド
２ 折曲装置
21 曲げヘッド
23 ロッド
24 サーボモータ
31 静止クランプ
32、33 可動クランプ
５ 切断機構
９ 自立型トラス
90 ラチス筋用線材
91 ラチス筋
92 上側屈曲部
93 上弦筋
94 下弦筋
95 下側屈曲部
96 屈曲させない線材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート床版の構築に使用する溝条を形成した鉄板と自立型トラスとよりなる構造材に用いる自立型トラスの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンクリート床版の構築においては、図７の斜視図に示すように、線材を一定ピッチ（例えば、２００ｍｍ）で波状に屈曲させてラチス筋91を作り、この２本のラチス筋91の上側屈曲部92において１本の上弦筋93を挟むように溶接し、２本の各ラチス筋91の下部に下弦筋94を溶接して自立型トラス９を形成している。
【０００３】
そして、この自立型トラス９を一定の長さに切断したのち、デッキプレート、キーストンプレート、リブプレートなどの平行な溝条を形成した鉄板８に載置し、ラチス筋91の下側屈曲部95を鉄板９に溶接して構造材を作り、この構造材を受梁の間に架け渡して、鉄板８を捨て型枠としてコンクリートを打設する施工法が従来より実施されている。
【０００４】
なお、図７には、ラチス筋91の下側屈曲部95を鉄板９に溶接する際に、Ｌ字形のチャンネル97を用いて、Ｌ字形のチャンネル97の水平面を鉄板９に溶接し、垂直面をラチス筋91の下側屈曲部95の側面に溶接したものが図示されているが、ラチス筋91の下側屈曲部95を鉄板９に直接溶接してもよいのである。
【０００５】
この施工法によると、自立型トラス９によって打設されたコンクリートの仮設的な荷重を支持することができるので、型枠を下側から支持する支持部材が不要であり、したがって、コンクリート打設後の型枠解体作業が不要になる。さらに、コンクリートの硬化後には、自立型トラス９が鉄筋コンクリートの主筋の役目を果たすものである。
【０００６】
自立型トラスを製造する従来のトラス製造装置においては、線材を一定ピッチで波状に屈曲させながら、１本の上弦筋93および２本の下弦筋94を供給して三角状に配置し、波状に屈曲させたラチス筋91の上側屈曲部92を上弦筋93に溶接し、ラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接して自立型トラス９を製造していた。
【０００７】
製造された自立型トラス９を切断するとき、切断する部分が、ラチス筋91の下側屈曲部95において切断しなければ、許容される負荷荷重が減少するので、製造するラチス筋91のピッチを変化させて、ラチス筋91のピッチの整数倍を、所望の寸法に一致させるように構成したラチス筋曲げ加工装置が下記特許文献１により提案されている。
【特許文献１】特許第３８０１４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多層階のビルは、部屋の間取りや廊下の形状が多様であるから、鉄板と自立型トラスとの構造材を用いてコンクリート床版を構築する際に、受梁のスパンに合わせて長さが異なる多種類の構造材を用意しなければならない。
【０００９】
このような従来のラチス筋曲げ加工装置によると、受梁のスパンに合わせたピッチでラチス筋の曲げ加工は可能であるが、ラチス筋のピッチおよびトラスの全長を切り換える際に、線材を送り出す装置の１タクトの送り出し長さの設定、曲げた線材の下側屈曲部を押さえるクランプの位置の変更、ラチス筋を上弦筋93および下弦筋94に溶接する溶接装置の位置の変更、切断装置の位置の変更を行わなければならない。
【００１０】
この切換え作業は、熟練および労力を要する作業であり、しかも、切換後の運転を再開時に使い物にならない無駄なトラスが発生する。
【００１１】
そこで、この発明の自立型トラスの製造装置は、このような従来の装置が有する課題を解決するために考えられたもので、ラチス筋のピッチおよびトラスの全長の変更を自動的に行い、かつ、無駄なトラスを発生させないように構成したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の自立型トラスの製造装置は、上弦筋、下弦筋およびラチス筋の線材を送り出すステップコンベアと、ラチス筋の線材を間隔をあけて保持する移動クランプおよび静止クランプと、この移動クランプのほぼ半分の速度で同方向に移動し、上記移動クランプと上記静止クランプのほぼ中央において上記線材を交差方向に押して上側屈曲部を形成する曲げヘッドとを備え、ラチス筋１ピッチの長さを変更可能な折曲装置と、搬送方向に移動可能で、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部を固定する第１可動クランプおよび第２可動クランプと、上記２つの可動クランプと連動して搬送方向に移動可能で、２つの可動クランプのほぼ中央に配置されて、ラチス筋の上側屈曲部を上弦筋に溶接する第１溶接機構と、搬送方向に移動可能で、上側屈曲部を上弦筋に溶接したラチス筋の下部を下弦筋に溶接してトラスを形成する第２溶接機構と、搬送方向に移動可能で、上記トラスを切断する切断機構と、静止クランプの位置を基準として屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有する制御装置とにより構成される。
【００１３】
制御装置に、静止クランプの位置を基準として、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有しており、この位置データに基づいて、上記静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔の変更およびそれらの動作を制御する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の自立型トラスの製造装置によると、静止クランプの位置を基準として、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを備えているので、この位置データに基づいて、制御装置により静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔の変更を自動的に行うことができ、さらに、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の動作もそれぞれ制御することができる。
【００１５】
この発明の自立型トラスの製造装置によると、トラスの長さの変更により、ラチス筋の１ピッチの長さを製造中に変更しても、この変更に対応して、第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の位置を変更する制御を行うので、全く無駄を生じることなく、異なる１ピッチの長さおよび／または異なる全長のトラスを継続して製造することができる。
【００１６】
この発明の自立型トラスの製造装置によると、トラスの両端に任意長さの屈曲させない直線状の線材を突出させたトラスの製造も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
この発明の自立型トラスの製造装置は、図１の側面図および図２の原理図に示すように、搬送方向に向かって、線材を一定長さづつ間欠的に送り出す移動クランプ11を備えたステップコンベア１と、線材90をラチス筋91に折り曲げる折曲機構２と、折り曲げたラチス筋91を上弦筋93および下弦筋94に溶接してトラス９を形成する第１溶接機構41、第２溶接機42と、形成されたトラス９を所定長さことに切断する切断機構５とを備えている。
【００１８】
ステップコンベア１は、油圧モータ12と、この油圧モータ12により駆動されて、線材90を掴んで、基台Ａに沿って搬送方向へ移動する移動クランプ11とにより構成される。ステップコンベア１は、ラチス筋91の線材90を送り出すコンベアの他に、上弦筋93および下弦筋94をそれぞれ送り出すコンベアとを備えているが、図を見易くするために、ラチス筋91の線材90を送り出す移動クランプ11を備えたコンベアのみを図示している。
【００１９】
折曲装置２は、図１の側面図および図２の原理図に示すように、基台Ａ上のレール16に沿って移動するステップコンベア１と、螺子棒13ａおよびスクリュー13ｂを介してステップコンベア１を駆動する油圧モータ12と、このステップコンベア１に設けられて油圧装置およびロッド15によって駆動される移動クランプ11と、折り曲げられた線材90の下側屈曲部95を押さえて保持する基台Ａに設けられた静止クランプ31と、移動クランプ11と連動して移動クランプ11の半分の速度で同方向に移動し、常に移動クランプ11と静止クランプ31のほぼ中央に位置する上側屈曲部92を形成する曲げヘッド21とにより構成されている。
【００２０】
移動クランプ11は、ステップコンベア１の前進時に線材90を掴んで前進し、ステップコンベア１の後退時に線材90を解放して後退するものである。そして、移動クランプ11の移動距離を検出するために、ステップコンベア１にエンコーダ14が設けられている。
【００２１】
折曲装置２は、垂直方向に昇降するロッド23と、このロッド23から水平方向に突出するように取り付けられて、線材90の中央部を押し上げて上側屈曲部92を形成する曲げヘッド21と、ロッド23を垂直方向に駆動するサーボモータ24とにより構成されている。
【００２２】
図２に示すように、基台Ａには、静止クランプ31の後方（図示右側）に第１可動クランプ32、第２可動クランプ33が設けられており、さらに、２つの可動クランプ32、33の中央に常に位置する第１溶接機構41を備えている。２つの可動クランプ32、33は、曲げられたラチス筋91のピッチに合わせて別々に前後方向に移動可能であって、ラチス筋91の下側屈曲部95の位置を固定するとともに、第１の溶接機構41の溶接動作における位置決め動作を行うものである。
【００２３】
第１可動クランプ32、第２可動クランプ33および第１溶接機構41には、前後方向（図示左右方向）に移動させる駆動機構（図示せず）がそれぞれ設けられ、さらに、エンコーダ（図示せず）がそれぞれ設けられて、静止クランプ31の位置を基準とする距離を検出するように構成されている。
【００２４】
第１溶接機構41は、２つのラチス筋91の上側屈曲部92において上弦筋93を両側から挟んで溶接して、１本の上弦筋93に対して２つのラチス筋91を固定する。
【００２５】
２つの可動クランプ32、33の後方に、２つのラチス筋91の下部に２本の下弦筋94を溶接して自立型トラス９を形成する第２溶接機構42を備えている。この第２溶接機構42にも、ラチス筋91の下側屈曲部95に当たる位置に移動させる駆動機構（図示せず）と、静止クランプ31の位置を基準とする距離を検出するエンコーダ（図示せず）が設けられている。
【００２６】
この第２溶接機構41の後方には、形成された自立型トラス９をラチス筋91の下側屈曲部95において所望の長さに切断する切断装置５が設けられている。この切断装置５にも、ラチス筋91の下側屈曲部95に当たる位置に移動させる駆動機構（図示せず）と、静止クランプ31の位置を基準とする距離を検出するエンコーダ（図示せず）が設けられている。
【００２７】
次に、このように構成された自立型トラスの製造装置により自立型トラスを製造する工程を図２に基づいて説明する。
【００２８】
標準ピッチｐ（例えば２００ｍｍ）のラチス筋を用いて長さＬのトラスを製造するとき、製造する長さＬを標準ピッチｐで除算して整数ｎと正負の端数ｈを求め、負の端数ｈが標準ピッチｐの半分（１００ｍｍ）より小さい（正の端数が標準ピッチｐの半分より大きい）場合には、端数ｈを整数ｎで除算して標準ピッチの２００ｍｍにそれぞれ加算して１ピッチをＰ＝ｐ＋ｈ／ｎとする。
【００２９】
同様に、製造する長さＬを標準ピッチｐで除算して整数ｎと正負の端数ｈを求め、正の端数ｈが標準ピッチｐの半分（１００ｍｍ）より小さい（負の端数が標準ピッチｐの半分より大きい）場合には、端数ｈを整数ｎで除算して標準ピッチの２００ｍｍにそれぞれ減算して１ピッチをＰ＝ｐ−ｈ／ｎとする。
【００３０】
制御装置のコンピュータに、線材90の材質、線径、ラチス筋91の仕上がりピッチＰ、ラチス筋91の仕上がり高さ、屈曲部の曲率など加工条件を入力する。この加工条件には、曲げ加工時の拘束を解いたときに弾性変形により復元するスプリング・バックの量を補正するように設定されている。
【００３１】
制御装置によって、静止クランプ31と第１可動クランプ32との間隔、第１可動クランプ32と第２可動クランプ33との間隔を１ピッチ分（Ｐ＝ｐ±ｈ／ｎ）にそれぞれ設定する。このとき、第１溶接機構41も連動して第１可動クランプ32と第２可動クランプ33との中央に移動させる。同時に、第２溶接機構42および切断機構５を静止クランプ31から１ピッチＰの整数倍の位置に移動させる。
【００３２】
図２の（１）に示すように、解放状態にした第１移動クランプ11に線材90を挿通して、静止クランプ31により線材90の先端部を押さえて固定したのち、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かし、静止クランプ31から距離Ｔだけ離れた位置に停止させて、線材90を移動クランプ11で掴ませる。この距離Ｔは、線材90を折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴである。
【００３３】
図２の（２）に示すように、サーボモータ24によりロッド23を垂直方向に駆動して、曲げヘッド21により線材90の中央部を設定高さまで押し上げるとともに、油圧モータ12によりステップコンベア１に設けられた移動クランプ11を静止クランプ31から距離Ｐの位置まで前進させる。
【００３４】
このとき、曲げヘッド21も移動クランプ11の半分の速度で前進するので、曲げヘッド21によって押し上げられる線材90の部位は、常に移動クランプ11と静止クランプ31のほぼ中央部に当たっている。
【００３５】
図２の（３）に示すように、静止クランプ31により既に曲げられた下側屈曲部95を押さえて固定した状態で、曲げヘッド21を降下させて、移動クランプ11を解放させたのち、ステップコンベア１とともに第１移動クランプ11を後退させ、折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴと、１ピッチの長さＰとの和（Ｔ＋Ｐ）となるように、静止クランプ31から距離（Ｔ＋Ｐ）だけ離れた位置において停止させる。このとき、曲げヘッド21も連動して半分の速度で後退する。
【００３６】
この静止クランプ31の停止位置において、移動クランプ11により線材90を掴み、静止クランプ31を解放させる。そして、図２の（４）に示すように、ステップコンベア１を１ピッチＰ分の距離だけ前進させる。このとき、上弦筋93および下弦筋94の線材も１ピッチＰ分の長さだけ同時に送り出す。１ピッチＰ分の前進が完了したときに、静止クランプ31を作動させて、既に曲げられた下側屈曲部95を固定する。
【００３７】
そして、図２の（１）〜（３）に示す一連の動作を繰り返し行って、線材90を所望ピッチおよび所望高さのラチス筋91に曲げ加工する。
【００３８】
曲げ加工されたラチス筋91が、１ピッチＰづつ前進ごとに、静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33によって、曲げられた３カ所の下側屈曲部95を固定する。この固定中に、第１溶接機構41を動作させて、２つのラチス筋91の上側屈曲部92で上弦筋93を両側から挟んで溶接する。
【００３９】
このように１本の上弦筋93に固定された２つのラチス筋91は、次に、第２溶接機構42によって各ラチス筋91の下部に２本の下弦筋94がそれぞれ溶接されて自立型トラス９を形成する。
【００４０】
形成された自立型トラス９は、１タクトごとに１ピッチづつ切断機構５を通過するので、その通過した長さが所定長さＬ（所定ピッチ数）に達したとき、切断機構５を動作させてラチス筋91の下側屈曲部95において自立型トラス９を所定長さＬに切断する。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、ピッチＰ1で長さＬ1の自立型トラスを所定本数だけ製造したのち、ピッチＰ2で長さＬ2の自立型トラスの製造に変更する工程を図３に基づいて説明する。
【００４２】
自立型トラスの製造中に、制御装置において、静止クランプ31を基準とするラチス筋91の下側屈曲部95の配列状態を１タクトごとにシフトさせながらコンピュータのメモリに格納する。
【００４３】
ピッチＰ1で長さＬ1の自立型トラスの最終本のラチス筋91の末尾の下側屈曲部95が、静止クランプ31に到達したとき、制御装置によって、次に製造するピッチＰ2で長さＬ2の自立型トラスに対応して、図３の（１）に示すように、移動クランプ11を静止クランプ31から距離Ｔ2だけ離れた離れた位置に停止させる。この距離Ｔ2は、線材90を折り曲げた仕上がり寸法がピッチＰ2分に相当する線材90の長さである。
【００４４】
図３の（２）に示すように、ピッチＰ2で第１タクトの曲げ加工が終了すると、制御装置によって、図３の（３）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５を、ピッチＰ1とピッチＰ2との差（Ｐ1−Ｐ2）だけ同時に平行移動させて、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951を第１可動クランプ32で固定させる。
【００４５】
ピッチＰ2で第２タクトの曲げ加工が終了すると、図３の（４）に示すように、制御装置によって、第１可動クランプ32を除いて、第２可動クランプ33、第１溶接機構41および第２溶接機構42を、ピッチＰ1とピッチＰ2との差（Ｐ1−Ｐ2）だけ同時に平行移動させて、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951を第２可動クランプ33で固定させる。このとき、静止クランプ31と第１可動クランプ32との間隔および第１可動クランプ32と第２可動クランプ33との間隔は、それぞれピッチＰ2に変わっている。
【００４６】
ピッチＰ2で一連の動作を繰り返し行って、図３の（５）に示すように、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951が第２溶接機構42に到達すると、第２溶接機構42を静止クランプ31からピッチＰ2の整数倍（ｎＰ2）の位置へ移動させて、２本の下弦筋94に対する溶接動作を行う。
【００４７】
図３の（６）に示すように、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951が切断機構５に到達する前に、切断機構５を静止クランプ31からピッチＰ2の整数倍（ｎＰ2）の位置へ移動させて待機し、図３の（７）に示すように、ピッチＰ1からピッチＰ2に変更した境界の下側屈曲部951が切断機構５に到達したとき、切断機構５を動作させてピッチＰ1で長さＬ1の自立型トラスの最終本の末尾（ピッチＰ2で長さＬ2の最初の自立型トラスの先端）を切断する。
【００４８】
自立型トラス９の製造中に、制御装置において、静止クランプ31を基準とするラチス筋91の下側屈曲部95よびピッチを変更した境界に当たる下側屈曲部951の配列状態を１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納している。
【００４９】
したがって、製造する自立型トラス９のピッチおよび長さ変更は、この格納されたデータに基づいて、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の各装置の動作時期を制御装置において予め認識することができるので、境界の下側屈曲部951の通過時期に合わせて各装置を所定の位置へ配置することができる。
【００５０】
以後、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を変えることなく、ピッチＰ2の製造モードで長さＬ2の自立型トラス９の製造を行う。このように、製造する自立型トラス９のピッチおよび長さを変更しても、全く無駄を生じることはなく継続して製造することができる。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、横梁の鉄筋組立体と自立型トラスとの結合に便利ならしめるために、一定長さの自立型トラスの両端に、ラチス筋の線材を屈曲させない直線状の部分を１ピッチ分づつ突出させた自立型トラスを製造する工程を図４に基づいて説明する。
【００５２】
自立型トラスの両端に直線状の部分を１ピッチ分づつ突出させるためには、２つの自立型トラスの間に予め２ピッチ分の直線状の部分を形成しておき、その中央を切断しなければならない。
【００５３】
図４の（１）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を変更することなく、第１の実施形態で説明した工程と同じ工程を経て、ピッチＰで長さＬのトラスを製造する。
【００５４】
図４の（２）に示すように、１本目のトラス91の末尾の下側屈曲部95が静止クランプ31に到達して固定されたとき、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、静止クランプ31から２ピッチ分の距離だけ離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませる。
【００５５】
図４の（２）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、屈曲させないラチス筋の線材90を１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。
【００５６】
そして、図４の（３）に示すように、第１可動クランプ32により屈曲させないラチス筋の線材96を固定し、第２可動クランプ33によりラチス筋の下側屈曲部95を固定したのち、第１溶接機構41によりラチス筋91の上側屈曲部95を上弦筋93に溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋の下部を下弦筋94に溶接する。
【００５７】
再度、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、静止クランプ31から１ピッチ分の距離だけ離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませせて待機させる。
【００５８】
図４の（３）に示すように、再度、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋91の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。この動作により、隣接するトラス９の間に屈曲させないラチス筋の線材96が２ピッチ分存在させることができる。
【００５９】
そして、静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33により屈曲させないラチス筋の線材96を２ピッチ分固定したのち、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００６０】
図４の（３）に示すように、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴ長さだけ静止クランプ31から離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませせて、次のトラス９の製造を開始する。
【００６１】
図４の（５）〜（８）に示すように、次のトラス９の製造中に、屈曲させていないラチス筋の線材96が、第１溶接機構41および第２溶接機構42を通過するときには、溶接動作を停止させる。
【００６２】
図４の（９）に示すように、屈曲させていないラチス筋の２ピッチ分の線材96の中央（前のラチスの末尾から１ピッチ、後のラチスの先端から１ピッチの部位）が、切断機構５に到達したときに切断機構５を動作させてラチスを切断する。
【００６３】
このようにして、所定長さの自立型トラス９の両端に、ラチス筋の線材を屈曲させない直線状の部分96を１ピッチ分づつ突出させた自立型トラスを製造することができる。
【００６４】
（第４の実施形態）
この発明の自立型トラスの製造装置においては、静止クランプ31に対して、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を制御装置によって、それぞれ別々に変更することができるように構成されており、かつ、トラスの製造中に、制御装置において、静止クランプ31を基準とするラチス筋91の下側屈曲部95の配列状態を１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納しているので、所定長さの自立型トラスの両端に、１ピッチの整数倍ではない任意長さＮのラチス筋91の線材96を直線状に形成することができる。
【００６５】
この発明の第４の実施形態を図５および図６に基づいて説明する。なお、図５は、全工程のうち前半の工程（１〜８）を示し、図６は、全工程のうち後半の工程（８〜１４）を示しており、工程（８）は両図に重複して示している。
【００６６】
自立型トラスの両端に突出させる直線状の線材96の長さＮを１ピッチＰの整数倍ｎＰと比較して端数ｓを求める。以下、ｎ＝１の場合、即ち、Ｎ＝Ｐ＋ｓの場合を例示して説明する。
【００６７】
図５の（１）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41、第２溶接機構42および切断機構５の位置を変更することなく、第１の実施形態で説明した工程と同じ工程を経て、ピッチＰで長さＬのトラスを製造する。
【００６８】
図５の（２）に示すように、ピッチＰで長さＬのトラスを製造して、１本分のトラスの末尾の下側屈曲部95が静止クランプ31に到達して固定したとき、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かし、静止クランプ31から２ピッチＰ分の距離だけ離れた位置に停止させて線材90を移動クランプ11で掴ませる。
【００６９】
図５の（３）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。
【００７０】
そして、第１可動クランプ32により屈曲させないラチス筋の線材96を固定し、第２可動クランプ33によりラチス筋の下側屈曲部95を固定したのち、第１溶接機構41によりラチス筋91の上側屈曲部92を上弦筋93に溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７１】
図５の（４）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。
【００７２】
そして、第１可動クランプ32により屈曲させないラチス筋の線材96を固定し、第２可動クランプ33によりラチス筋の下側屈曲部95を固定したのち、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７３】
自立型トラスの両端に突出させる直線状の線材96の長さＮが１ピッチ分以上の場合には、複数回にわたって、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、静止クランプ31から１ピッチ分の距離だけ離れた位置に停止させて線材90を移動クランプ11で掴ませせ、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を１ピッチ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく１ピッチ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も１ピッチ分前進させる。そして、第１溶接機構41によりラチス筋91の上側屈曲部95を上弦筋93に溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７４】
突出させる直線状の線材96長さＮのうち、１ピッチＰの整数倍ｎＰとの端数ｓを先に算出したので、図５の（５）に示すように、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かし、静止クランプ31から端数ｓの２倍2ｓと１ピッチ分の距離（Ｐ＋2ｓ）だけ離れた位置に停止させて線材90を移動クランプ11で掴ませる。
【００７５】
図５の（６）に示すように、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33を開放させて、移動クランプ11を端数ｓ分前進させることにより、ラチス筋の線材90を屈曲させることなく端数ｓ分前進させるとともに、上弦筋93および下弦筋94も端数ｓ分前進させる。この動作により、隣接するトラス９の間に、屈曲させないラチス筋の線材96を長さＮ（ｎＰ＋ｓ）の２倍だけ存在させることができる（図６の（１４）参照）。
【００７６】
このとき、制御装置によって、図５の（６）に示すように、第１可動クランプ32、第２可動クランプ33、第１溶接機構41および第２溶接機構42を、端数ｓの距離だけ同時に平行移動させる。
【００７７】
図５の（７）に示すように、移動クランプ11を解放をさせてステップコンベア１を動かして、折り曲げた仕上がり寸法が１ピッチ分に相当する線材90の長さＴだけ静止クランプ31から離れた位置に停止させ、線材90を移動クランプ11で掴ませて、図５の（８）に示すように、次のトラス９の製造を開始する。
【００７８】
次のラチス筋91の１番目の下側屈曲部95を静止クランプ31で固定する前に、図６の（９）に示すように、第１可動クランプ32の位置を静止クランプ31から１ピッチ分の距離に戻してから、１番目の下側屈曲部95を静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33で固定して、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００７９】
図６の（１０）に示すように、次のタクトで形成したラチス筋91の２番目の下側屈曲部95を静止クランプ31で固定する前に、第２可動クランプ32の位置を静止クランプ31から２ピッチ分の距離に戻してから、１番目および２番目の下側屈曲部95を静止クランプ31、第１可動クランプ32および第２可動クランプ33で固定し、第１溶接機構41により上弦筋93に対してラチス筋91の上側屈曲部92を溶接し、第２溶接機構42によりラチス筋91の下部を下弦筋94に溶接する。
【００８０】
図６の（１０）および（１１）の工程を経て、図６の（１２）に示す工程に移行して、ラチス筋91の１番目の下側屈曲部95が第２溶接機構42に到達するとき、第２溶接機構42の位置を静止クランプ31から１ピッチ分の整数倍の距離に戻し、下弦筋94に対してラチス筋91の下部を溶接する。
【００８１】
図６の（８）〜（１２）に示すように、次のトラス９の製造中に、屈曲させていないラチス筋の線材96が、第１溶接機構41および第２溶接機構42を通過するときには、溶接動作を停止させる。
【００８２】
図６の（１３）の工程を経て、図６の（１４）に示すように、屈曲させないラチス筋の線材96が、切断機構５に到達するときに、ラチス筋の線材96の中央に当たる位置に切断機構５を距離ｓだけ移動させて切断動作を行う。
【００８３】
図６の（１４）に示す切断機構５の位置は、製造する自立型トラスの仕様が変わらない限り変更する必要はないのである。
【００８４】
このようにして、所定長さの自立型トラス９の両端に、ラチス筋の線材を屈曲させない直線状の部分96を任意長さＮ（ｎＰ＋ｓ）づつ突出させた自立型トラスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明の自立型トラスの製造装置におけるラチス筋曲げ加工部を示す側面図、
【図２】この発明の自立型トラスの製造装置の第１の実施形態の動作を説明する工程図、
【図３】この発明の自立型トラスの製造装置の第２の実施形態の動作を説明する工程図、
【図４】この発明の自立型トラスの製造装置の第３の実施形態の動作を説明する工程図、
【図５】この発明の自立型トラスの製造装置の第４の実施形態の動作を説明する前半の工程図、
【図６】この発明の自立型トラスの製造装置の第４の実施形態の動作を説明する後半の工程図、
【図７】従来の自立型トラスを鉄板に溶接した一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ 基台
１ ステップコンベア
11 移動クランプ
12 油圧モータ
14 エンコーダ
15 ロッド
２ 折曲装置
21 曲げヘッド
23 ロッド
24 サーボモータ
31 静止クランプ
32、33 可動クランプ
５ 切断機構
９ 自立型トラス
90 ラチス筋用線材
91 ラチス筋
92 上側屈曲部
93 上弦筋
94 下弦筋
95 下側屈曲部
96 屈曲させない線材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の上弦筋と２本の下弦筋を三角状に配置し、波状に屈曲させたラチス筋の上側屈曲部に上記上弦筋を溶接し、上記ラチス筋の下部に上記下弦筋を溶接して自立型トラスを構成する自立型トラスの製造装置であって、
上弦筋、下弦筋およびラチス筋の線材を送り出すステップコンベアと、
ラチス筋の線材を間隔をあけて保持する移動クランプおよび静止クランプと、該移動クランプのほぼ半分の速度で同方向に移動し、上記移動クランプと上記静止クランプのほぼ中央において上記線材を交差方向に押して上側屈曲部を形成する曲げヘッドとを備え、ラチス筋１ピッチの長さを変更可能な折曲装置と、
搬送方向に移動可能で、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部を固定する第１可動クランプおよび第２可動クランプと、
上記２つの可動クランプと連動して搬送方向に移動可能で、２つの可動クランプのほぼ中央に配置されて、ラチス筋の上側屈曲部を上弦筋に溶接する第１溶接機構と、
搬送方向に移動可能で、上側屈曲部を上弦筋に溶接したラチス筋の下部を下弦筋に溶接してトラスを形成する第２溶接機構と、
搬送方向に移動可能で、上記トラスを切断する切断機構と、
静止クランプの位置を基準として、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有する制御装置と、
を具備することを特徴とする自立型トラスの製造装置。
【請求項２】
折曲装置においてラチス筋の１ピッチの長さを変更したとき、１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納された下側屈曲部の位置データに基づいて、制御装置により、静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔を順次変更することを特徴とする請求項１に記載の自立型トラスの製造装置。
【請求項３】
折曲装置においてラチス筋を屈曲させない直線状の部分を１ピッチの整数倍の長さを形成したとき、１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納された下側屈曲部および直線状の部分の位置データに基づいて、直線状の部分が第１溶接機構および第２溶接機構を通過するとき、制御装置により溶接動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の自立型トラスの製造装置。
【請求項４】
折曲装置においてラチス筋を屈曲させない直線状の部分を１ピッチの整数倍と端数の長さを形成したとき、１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納された下側屈曲部および直線状の部分の位置データに基づいて、制御装置により静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔を順次変更し、直線状の部分が第１溶接機構および第２溶接機構を通過するとき、溶接動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の自立型トラスの製造装置。
【請求項１】
１本の上弦筋と２本の下弦筋を三角状に配置し、波状に屈曲させたラチス筋の上側屈曲部に上記上弦筋を溶接し、上記ラチス筋の下部に上記下弦筋を溶接して自立型トラスを構成する自立型トラスの製造装置であって、
上弦筋、下弦筋およびラチス筋の線材を送り出すステップコンベアと、
ラチス筋の線材を間隔をあけて保持する移動クランプおよび静止クランプと、該移動クランプのほぼ半分の速度で同方向に移動し、上記移動クランプと上記静止クランプのほぼ中央において上記線材を交差方向に押して上側屈曲部を形成する曲げヘッドとを備え、ラチス筋１ピッチの長さを変更可能な折曲装置と、
搬送方向に移動可能で、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部を固定する第１可動クランプおよび第２可動クランプと、
上記２つの可動クランプと連動して搬送方向に移動可能で、２つの可動クランプのほぼ中央に配置されて、ラチス筋の上側屈曲部を上弦筋に溶接する第１溶接機構と、
搬送方向に移動可能で、上側屈曲部を上弦筋に溶接したラチス筋の下部を下弦筋に溶接してトラスを形成する第２溶接機構と、
搬送方向に移動可能で、上記トラスを切断する切断機構と、
静止クランプの位置を基準として、屈曲させたラチス筋の下側屈曲部の位置データを１タクトごとにシフトさせながら格納するメモリを有する制御装置と、
を具備することを特徴とする自立型トラスの製造装置。
【請求項２】
折曲装置においてラチス筋の１ピッチの長さを変更したとき、１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納された下側屈曲部の位置データに基づいて、制御装置により、静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔を順次変更することを特徴とする請求項１に記載の自立型トラスの製造装置。
【請求項３】
折曲装置においてラチス筋を屈曲させない直線状の部分を１ピッチの整数倍の長さを形成したとき、１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納された下側屈曲部および直線状の部分の位置データに基づいて、直線状の部分が第１溶接機構および第２溶接機構を通過するとき、制御装置により溶接動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の自立型トラスの製造装置。
【請求項４】
折曲装置においてラチス筋を屈曲させない直線状の部分を１ピッチの整数倍と端数の長さを形成したとき、１タクトごとにシフトさせながらメモリに格納された下側屈曲部および直線状の部分の位置データに基づいて、制御装置により静止クランプに対する第１可動クランプ、第２可動クランプ、第１溶接機構、第２溶接機構、切断機構の各間隔を順次変更し、直線状の部分が第１溶接機構および第２溶接機構を通過するとき、溶接動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の自立型トラスの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２７２７９８（Ｐ２００８−２７２７９８Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０２５０（Ｐ２００７−１２０２５０）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（５０１４６７０６１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（５０１４６７０６１）
【Ｆターム（参考）】
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