JP2564945B2 - Steel tower automatic assembly method and automatic assembly system therefor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、作業者による塔上作業を省略し、ロボット
及び制御システムを用いて自動的に鉄塔を組立る方法及
びそれに使用される鉄塔自動組立システムに関するもの
である。The present invention relates to a method for automatically assembling a steel tower using a robot and a control system, and an automatic steel tower used for the same, omitting the work on the tower by an operator. It relates to an assembly system.

［従来の技術］ 従来の鉄塔組立においては、小型鉄塔の場合には、主
として台棒（進入路がある場合はクレーン）を使用し、
地上で面組した部材をこれらを利用して所定高さまでウ
ィンチ又はクレーンで吊上げ、鉄塔上部で待機している
組立工が、吊上げられた部材を所定位置まで微調整横移
動させ、ボルトを差し込み接続する。このような組立作
業を高さ毎に台棒をせり上げ、あるいはクレーンのブー
ムを延ばして行ない、完成高さまで組上げるといった方
法がとられている。[Prior Art] In a conventional steel tower assembly, in the case of a small steel tower, a pedestal (a crane if there is an approach path) is mainly used,
Using these members, the members assembled on the ground are hoisted to a predetermined height using a winch or a crane, and an assembler waiting at the top of the steel tower moves the hoisted members to a predetermined position laterally for adjustment and bolts are inserted. To do. Such an assembling work is carried out by raising the pedestal at each height or extending the boom of the crane to assemble to the completed height.

一方、大型鉄塔の場合には、クレーンが進入できる場
合は上記と同様な方法がとられるが、山岳地帯における
ように重機の進入ができない場合には、鉄塔敷中心にデ
リック又は分解型クレーンを設置し、地上で面組した部
材を所定高さまで吊上げ、ブームの旋回により所定位置
まで横移動させ、塔上で待機している組立工が微調整と
ボルト差し込み接続を行なっている。On the other hand, in the case of a large steel tower, if the crane can enter, the same method as above is taken, but if heavy equipment cannot enter as in the mountainous area, install a derrick or disassembling crane at the center of the tower. Then, the members assembled on the ground are lifted to a predetermined height, and the boom is turned to move laterally to a predetermined position. An assembler waiting on the tower performs fine adjustment and bolt connection.

なお、この方式のデリック又はクレーンは、その支柱
材が分解型となっていて、高さ毎に分割コマを追加又は
除去して、高さを調整できるような構造となっている。In addition, in this type of derrick or crane, the pillar material is a disassembled type, and the structure is such that the height can be adjusted by adding or removing divided pieces for each height.

以上のように、現状の鉄塔組立方式は、いずれも台棒
やクレーンのブーム等を利用し、ウィンチ類で部材を吊
上げ、塔上で待機している組立工がボルトを差し込み、
ボルト締めして行くもので、上部作業を人力に依存せね
ばならないという問題がある。As described above, the current steel tower assembly method uses the boom of a pedestal or crane, etc., hoisting members with winches, and the assembler waiting on the tower inserts bolts.
Since it is bolted, there is a problem that the upper work must depend on human power.

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように従来工法においては、吊上げられた部材
を所定位置近傍にまで機械運搬する事はできるが、それ
以降の微調整やボルト差し込みさらに締付け作業はもっ
ぱら人力に依存しているのが現状である。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional construction method as described above, although the suspended member can be mechanically transported to the vicinity of a predetermined position, the subsequent fine adjustment, bolt insertion, and tightening work are entirely performed manually. The current situation is that it depends on.

このため、従来工法においては、つぎのような問題点
が常に付随していた。For this reason, the conventional method always has the following problems.

（１） 組立作業中には、常時数人の組立工が塔上に待
機していなければならない。しかも、塔上作業に伴う危
険性を有しており、そのための安全対策が必要である。(1) During the assembly work, several assemblers must be standing by on the tower at all times. Moreover, there is a risk associated with work on the tower, and safety measures for that are necessary.

（２） 天候によって左右され、雨が降れば部材が滑り
やすくなり危険度が増大する。このため、悪天候時には
作業中止の止むなきに至り、作業日程に乱れが生ずる。(2) Depending on the weather, if it rains, the parts will slip and the risk will increase. Therefore, in bad weather, the work must be stopped and the work schedule is disturbed.

（３） 山間地帯のような気象条件の急変し易い場所で
は、突然に霧やガスが発生することが多く、このような
場合には地上と塔上との間の目視連絡ができなくなり、
同様に作業中止となって日程を乱す原因となる。(3) In places where the weather conditions are likely to change suddenly, such as in mountainous areas, suddenly fog or gas is often generated, and in such a case, visual communication between the ground and the tower becomes impossible,
Similarly, the work will be stopped and it will disturb the schedule.

（４） 塔上における作業員のミスにより、ボルト類や
小工具類が落下することがあり、地上作業員が危険に曝
されるおそれがあり、そのための然るべき安全対策を必
要とする。(4) Bolts and small tools may fall due to mistakes made by workers on the tower, which may expose the ground workers to danger. Therefore, appropriate safety measures are required.

（５） 突然の雷の発生といった事態も地域によっては
頻発し、塔上作業者は敏速には塔上から下りて来てるこ
とができず、生命の危険を生ずるような場合があり、こ
のような急激な天候変化に対しては有効な対策がない。(5) Sudden lightning strikes often occur in some areas, and tower workers may not be able to descend from the tower promptly, which may be life threatening. There are no effective measures against such sudden changes in weather.

上記したような実情にかんがみ、鉄塔組立を機械化し
ようという提案もないわけではない。Considering the above-mentioned circumstances, there is a proposal to mechanize the steel tower assembly.

例えば、実公昭47−29688号公報には、ヘリコプター
を用いて迅速に鉄塔組立を行なう技術が開示されている
が、ヘリコプターが運んで来た部材を組立てるために塔
上作業者の配置を必要としており、安全対策の面での効
果は不十分である。For example, Japanese Utility Model Publication No. 47-29688 discloses a technique for rapidly assembling a steel tower using a helicopter, but it requires the placement of an operator on the tower to assemble the members carried by the helicopter. However, the effect in terms of safety measures is insufficient.

また、特公昭61−43511号公報には、案内レールを上
下する運搬装置により鉄塔部材を鉄塔上部に運び上げ、
上部から下部に向って順次組立てる技術について開示が
あるが、部材のボルト締め等はあくまでも人手に依存す
るものであり、塔上作業者を必要とすることにおいては
従来例と変りはない。Further, in Japanese Examined Patent Publication No. 61-43511, a steel tower member is carried to the upper part of the steel tower by a carrying device that moves a guide rail up and down.
Although there is a disclosure regarding a technique of sequentially assembling from the upper part to the lower part, bolting of members and the like depend only on manpower, and there is no difference from the conventional example in requiring a tower operator.

本発明の目的は、上記したような従来工法の有する問
題点を一切解消し、鉄塔部材の運び上げからそのボルト
締め固定までの全部を全自動化可能とし、塔上作業者の
配置を不必要とする新規な鉄塔自動組立方法及びそのた
めの自動組立システムを提供しようとするものである。The object of the present invention is to eliminate all the problems of the conventional construction method as described above, to make it possible to fully automate everything from the transportation of the steel tower member to its bolting and fixing, and the arrangement of operators on the tower is unnecessary. The present invention aims to provide a new steel tower automatic assembly method and an automatic assembly system therefor.

［課題を解決するための手段］ 本発明は、鉄塔主柱の内側を自動昇降可能であり、３
次元の位置を高精度に感知可能な作業腕杆を有する組立
装置と、鉄塔主柱の外側を自動昇降可能であり、少なく
とも自らの高さを感知可能なセンサを有する鉄塔部材運
搬装置と、これらを制御する制御装置を配設し、運搬装
置により運び上げられた鉄塔部材を組立装置の部材セッ
ト腕杆により自動的に受取り、当該部材セット腕杆の３
次元位置センサに依存して鉄塔部材を制御装置の指令し
た位置に自動セットし、別途設けられているボルト締め
作業腕杆の３次元位置センサに依存して前記制御装置の
指令に基き鉄塔部材の必要個所に自動的にボルト締めを
行なうものであり、それを可能にするシステムとして、
組立装置と鉄塔部材運搬装置とこれらを制御する制御装
置およびこれらに制御信号及び給電を行なう給電・制御
ケーブルとがあり、組立装置には鉄塔主柱の内側に設け
られたレールあるいは梯子状コマの如き走行路を自走可
能な走行回転体と位置センサを先端に有する伸縮可能な
４本のＸ状に配置された伸縮シャフトと先端に位置セン
サおよび部材把持手段を有する伸縮型部材ホールディン
グアームと同じく先端に位置センサおよびボルト・ナッ
トホルダーを有する伸縮型ボルト締付アームとを有し、
運搬装置には鉄塔主柱の外側に前記同様に設けられた走
行路を自走可能な走行回転体と位置センサを先端に有し
かつ隣接する鉄塔主柱間で左右に伸縮する対の伸縮シャ
フトと自在にスライドしかつ伸縮し先端に部材把持手段
を有する部材ホルダーとを有し、これら組立装置及び運
搬装置は前記制御・給電ケーブルにより制御装置に接続
せしめたものである。[Means for Solving the Problems] The present invention is capable of automatically moving up and down the inside of the main column of a steel tower.
An assembly device having a work arm rod that can detect a dimensional position with high accuracy, a steel tower member transporting device that has a sensor that can automatically move up and down outside the main tower pillar, and that has at least a sensor that can detect its own height, and these A control device for controlling the above is installed, and the steel tower member carried up by the carrying device is automatically received by the member setting arm rod of the assembling device.
The steel tower member is automatically set at the position commanded by the control device depending on the three-dimensional position sensor, and the steel tower member is set at the commanded position by the control device depending on the three-dimensional position sensor of the separately provided bolting work arm rod. As a system that automatically tightens bolts to necessary places and makes it possible,
There are an assembling device, a steel tower member conveying device, a control device for controlling them, and a power supply / control cable for supplying control signals and power to them, and the assembling device includes a rail or a ladder-shaped top provided inside the main tower pillar. Like a traveling rotating body capable of self-propelled on such a traveling path and four extendable and retractable shafts arranged in an X shape having a position sensor at the tip and an extendable member holding arm having a position sensor and member gripping means at the tip It has a telescopic bolt tightening arm with a position sensor and a bolt / nut holder at the tip,
In the carrying device, a pair of telescopic shafts which have a traveling rotary body capable of self-propelled on the outer side of the main tower of the tower and a position sensor at the tip, and expand and contract left and right between adjacent tower main pillars. And a member holder that freely slides and expands / contracts and has a member gripping means at its tip, and these assembling device and carrying device are connected to the control device by the control / power supply cable.

［作用］ ３次元位置センサにより高精度に自らの位置を３次元
的に知り得れば、これとコンピューターのプログラムを
接続し設計図通りに各作業腕杆に精確な作業指示を与え
ることが可能であり、これらの作業状況をディスプレイ
装置により確認しつつ組立作業を行なえば、塔状作業者
を一切配置することなく、自動的に鉄塔の組立てを行な
うことが可能となる。[Operation] If it is possible to know its own position in three dimensions with high accuracy using a three-dimensional position sensor, it is possible to connect this to a computer program and give precise work instructions to each work arm rod as per the design drawing. Therefore, if the assembling work is performed while confirming these working conditions by the display device, it becomes possible to automatically assemble the steel tower without arranging any tower-like workers.

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照しつつ詳細に説
明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

本発明においては、例えば台棒を用いて第２図に示す
ように４本の鉄塔主柱50,50が立設される。In the present invention, four steel tower main columns 50, 50 are erected by using, for example, pedestals as shown in FIG.

しかして、鉄塔主柱50,50の内側を自動的に昇降可能
な、例えば第１図に示すような構成よりなる組立装置20
と前記鉄塔主柱の外側を自動的に昇降可能な、例えば第
３図に示すような構成よりなる運搬装置30およびこれら
組立装置20と運搬装置30に制御指令を発する制御装置40
および当該制御装置40と前記組立装置20ならびに運搬装
置30との間をそれぞれ接続する給電・制御ケーブル16お
よび36が設けられる。As a result, the assembling apparatus 20 having the structure as shown in FIG.
And a transportation device 30 capable of automatically moving up and down outside the main pillar of the steel tower and having a structure as shown in FIG. 3, and an assembly device 20 and a control device 40 for issuing a control command to the transportation device 30.
Power supply / control cables 16 and 36 for connecting the control device 40 and the assembling device 20 and the carrying device 30 are provided.

鉄塔を構成する鉄塔部材は、地上において然るべく面
組され運搬装置30により当該面組された鉄塔部材が主柱
50に添って運び上げられ、これを主柱上部において待機
している組立装置20が受け取り、当該組立装置20の部材
セット用作業腕杆に設けられている３次元位置センサに
より予め設定位置が指定された場所に当該鉄塔部材をセ
ットし、その際に地上の制御装置40内に設けられている
プログラムに従い、鉄塔部材のボルト孔それぞれまでが
精確に合致せしめられる。その状態で組立装置20に別途
設けられているボルト締め作業腕杆の有する３次元位置
センサに依存して制御装置40の指令に基き、鉄塔部材の
必要個所にボルト締め作業腕杆をもって自動的にボルト
締めを行なうことが可能な構成を有する。As for the steel tower member that constitutes the steel tower, the steel tower member that has been face-assembled as it is on the ground by the transport device 30 is the main pillar.
The assembling device 20 carried along with the 50 is received by the assembling device 20 standing by at the upper part of the main pillar, and the preset position is designated in advance by the three-dimensional position sensor provided on the member setting work arm rod of the assembling device 20. The steel tower member is set at the designated place, and at that time, the bolt holes of the steel tower member are accurately matched in accordance with the program provided in the control device 40 on the ground. In that state, depending on the command of the control device 40 depending on the three-dimensional position sensor of the bolting work arm rod separately provided in the assembling device 20 , the bolting work arm rod is automatically held at the required position of the tower member based on the command of the control device 40. It has a configuration capable of bolting.

以下に、上記のような作業を可能にする自動組立シス
テムの具体的構成について順次詳細に説明する。Hereinafter, a specific configuration of the automatic assembly system that enables the above work will be sequentially described in detail.

先に説明した鉄塔主柱50,50の外表面長手方向にはレ
ールあるいは梯子状コマの如き走行路51が設けられる。A traveling path 51 such as a rail or a ladder-shaped top is provided in the longitudinal direction of the outer surfaces of the main tower columns 50, 50 described above.

第４図は、鉄塔主柱50がアングル材により構成され、
その外側に上記走行路51が設けられた様子を示す説明見
取図である。Fig. 4 shows that the steel tower main pillar 50 is composed of angle members,
FIG. 6 is an explanatory sketch showing a state in which the traveling path 51 is provided outside thereof.

鉄塔主柱は、小型鉄塔においてはアングル主柱が用い
られるが、大型鉄塔の場合にはパイプ主柱を用いるのが
通常である。しかして、走行路51にはより具体的には先
に説明した組立装置20が自動昇降するための組立装置用
走行路51aと運搬装置用走行路51bがそれぞれ設置され
る。As the main tower pillar, an angle main pillar is used in a small steel tower, but in the case of a large steel tower, a pipe main pillar is usually used. Then, more specifically, the traveling path 51 is provided with the traveling path 51a for the assembling device and the traveling path 51b for the transporting device for automatically ascending and descending the assembling device 20 described above.

第５図はパイプ主柱50にそれらの走行路を設置した様
子を示す横断面説明図であり、パイプ主柱50の内側に組
立装置用走行路51aが、そして外側に運搬装置用走行路5
1bが図のように設けられる。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which those running paths are installed on the pipe main pillar 50, the assembling device running path 51a is inside the pipe main pillar 50, and the carrying device running path 5 is outside.
1b is provided as shown.

また、第６図はアングル主柱50にそれぞれの走行路を
設置した様子を示す説明的横断面図であり、前記同様に
主柱50の内側に組立装置用走行路51aが、そして外側に
運搬装置用走行路51bがそれぞれ図のように設置され
る。Further, FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the respective traveling paths are installed on the angle main pillar 50, and similarly to the above, the traveling path 51a for the assembly device is inside the main pillar 50 and is conveyed outside. The device running paths 51b are installed as shown in the figure.

第１図は上記のようにして鉄塔主柱50,50の内側に設
置されている組立装置用走行路を自動的に昇降する組立
装置20の一実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the assembling apparatus 20 which automatically moves up and down the traveling path for the assembling apparatus installed inside the main tower columns 50, 50 as described above.

組立装置20には、４本の鉄塔主柱に向って延びかつ鉄
塔主柱の間隔に応じ伸縮可能に構成されてなる４本の伸
縮シャフト1,1がＸ状に配置され、その先端には主柱を
把持し脱落しないように構成されてなる主柱ホルダー2,
2が設けられており、その外側面に先に説明した組立装
置用走行路51aを走行する走行回転体3,3があって、この
走行回転体3,3と前記組立装置用走行路51aとの接触によ
り組立装置20全体が、第２図に示すように鉄塔主柱50,5
0の内側を自動的に昇降できる構成となっている。In the assembling device 20 , four telescopic shafts 1 and 1 which extend toward the four main tower pillars and are configured to be expandable / contractible according to the intervals between the main tower pillars are arranged in an X shape, and at the tip thereof. Main pillar holder 2, which is configured to hold the main pillar and not drop it
2 is provided, and there are traveling rotating bodies 3, 3 traveling on the traveling path 51a for the assembling device described above on the outer surface thereof, and the traveling rotating bodies 3, 3 and the traveling path 51a for the assembling device. As a result of the contact, the entire assembling apparatus 20 becomes
The inside of 0 can be automatically moved up and down.

主柱ホルダー２には、それぞれ位置センサ4,4が設け
られており、この位置センサにより組立装置20の位置が
精確に検知できるように構成されている。５は運搬装置
30が運び上げてきた鉄塔部材を受け取る部材ホルダー7,
7、および当該部材ホルダー7,7の作業腕杆となる伸縮型
ホールディングアーム6,6が取付けられ、かつ自由に回
転できるように構成されたホールディングアーム回転支
持盤である。このホールディングアーム回転支持盤５の
回転および伸縮型ホールディングアーム６の伸縮ないし
屈折等により、部材ホルダー7,7は自在な位置に３次元
的に移動できるように構成されている。8,8は、部材ホ
ルダー７に取付けられている３次元位置センサであり、
例えばジャイロ機構を有しそのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸
における立***置を極めて精確に感知可能に構成される
ものである。９はボルトアーム回転支持盤であり、それ
ぞれ伸縮型ボルトアーム10,10、ボルトホルダー11,11、
ナットホルダー12,12が図のように取付けられ、かつそ
のボルトアーム10,10の先端部分には先に説明した部材
ホルダー7,7の３次元位置センサ8,8と同様に３次元位置
を高精度に感知可能な３次元位置センサ13,13が設けら
れている。14はボルトナットケースであり、当該ボルト
ナットケース14内に鉄塔部材を締付け固定するためのボ
ルトナットが収容されていて、前記ボルトホルダー11,1
1およびナットホルダー12,12によってボルトナットが取
出され先に説明した制御装置の指令によって当該ボルト
ナットを鉄塔部材の締付位置に精確に規定トルクで締付
け固定し得るように構成されるものである。15は上記そ
れぞれの機構に動力を与える動力部、16は先に説明した
ように制御装置40と組立装置20との間を接続する給電・
制御ケーブルである。Position sensors 4, 4 are provided on the main pillar holder 2, respectively, and the position of the assembly device 20 can be accurately detected by the position sensors. 5 is a carrier
A member holder for receiving the steel tower members carried by the 30 ,
7 is a holding arm rotation supporting plate to which the telescopic holding arms 6 and 6 serving as working arm rods of the member holders 7 and 7 are attached and configured to be freely rotatable. The member holders 7, 7 can be three-dimensionally moved to arbitrary positions by rotating the holding arm rotation support board 5 and expanding and contracting or bending the expandable holding arm 6. 8 and 8 are three-dimensional position sensors attached to the member holder 7,
For example, it has a gyro mechanism and is configured to be able to detect the three-dimensional position in the three axes of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis extremely accurately. Numeral 9 is a bolt arm rotation support board, which is a telescopic bolt arm 10,10, a bolt holder 11,11,
The nut holders 12 and 12 are attached as shown in the figure, and the bolt arms 10 and 10 have their three-dimensional position elevated at the tip end portions thereof similarly to the three-dimensional position sensors 8 and 8 of the member holders 7 and 7 described above. Three-dimensional position sensors 13, 13 that can sense with accuracy are provided. 14 is a bolt nut case, the bolt nut for tightening and fixing the steel tower member is housed in the bolt nut case 14, and the bolt holder 11, 1
The bolt nut is taken out by the 1 and nut holders 12 and 12, and is configured so that the bolt nut can be accurately tightened and fixed at the tightening position of the tower member by the command of the control device described above. . Reference numeral 15 is a power unit that gives power to each of the above-mentioned mechanisms, and 16 is a power supply connecting the control device 40 and the assembly device 20 as described above.
It is a control cable.

第３図は、運搬装置30の一実施例を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing an example of the carrying device 30 .

運搬装置30は隣接する２本の主柱の間に伸縮シャフト
31,31をもって設置され、伸縮シャフト31,31の先端には
相隣接する鉄塔主柱50,50を把持し、かつ先の組立装置
における主柱ホルダーと同様に運搬装置用走行路51bを
上下に自動昇降可能な主柱ホルダー32,32が設けられて
おり、それによって鉄塔主柱50を自動的に上下昇降可能
に構成される。The carrying device 30 has an elastic shaft between two adjacent main columns.
Installed with 31,31, grip the adjacent tower main columns 50,50 at the ends of the telescopic shafts 31,31, and move the carrier passage 51b up and down like the main column holder in the previous assembly device. The main pillar holders 32, 32 that can be automatically moved up and down are provided so that the tower main pillar 50 can be automatically moved up and down.

本運搬装置30には先の組立装置20におけるような３次
元位置センサは設けられていないが、本装置の場合には
その高さを検知できればよいのであり、その高さ検知は
運搬装置用走行路51bを回転走行する回転体の回転数を
検知することにより容易に知ることができる。33,33は
先に説明したように地上で然るべく面組した鉄塔部材を
保持する部材ハンガーであり、当該部材ハンガー33,33
は伸縮杆34,34およびスライド部35,35により、その位置
調整が可能に構成される。36は先に説明した制御装置40
に接続される給電制御ケーブル、37は動力部である。The carrying device 30 is not provided with a three-dimensional position sensor as in the assembly device 20 described above, but in the case of the present device, it is sufficient if the height can be detected. It can be easily known by detecting the number of rotations of the rotating body that rotates on the road 51b. 33, 33 are member hangers for holding steel tower members that are properly assembled on the ground as described above.
The expansion / contraction rods 34, 34 and the slide portions 35, 35 are configured so that their positions can be adjusted. 36 is the control device 40 described above
Is a power supply control cable, and 37 is a power unit.

このような運搬装置30は、第２図に示すように４本の
鉄塔主柱50,50の相対向側面にそれぞれ２基設けてもよ
く、必要あらばそれぞれの主柱側面に４基設けるように
しても差支えはない。また、上下昇降は同時あるいは交
互いずれでもよい。As shown in FIG. 2, four such transportation devices 30 may be provided on each side surface of the four main tower columns 50, 50 facing each other. If necessary, four units may be provided on each side surface of each main column. However, it doesn't matter. Further, the vertical movement may be performed simultaneously or alternately.

第７図は、制御装置40の具体的構成状況を示すもので
あり、41は作業指示ディスプレイ、42はコンピューター
本体、43は組立に必要なプログラムを収蔵しているディ
スク、44は操作パネル、45は電源コードである。FIG. 7 shows a concrete configuration of the control device 40. 41 is a work instruction display, 42 is a computer main body, 43 is a disk storing a program necessary for assembly, 44 is an operation panel, 45 Is the power cord.

制御装置40は、前記ディスク43に収蔵記録されている
設計組立データに基き、前記した組立装置20および運搬
装置30に給電・制御ケーブル16又は36を介し、制御指令
を与えるものであり、また、その際に地上において面組
する部材の作業構成を作業指示ディスプレイに表示し、
どのように鉄塔部材を組立てて運搬装置30に運搬させれ
ばよいかをも指示するように構成される。この地上作業
の指示通りに部材を組立てることにより、運搬装置30に
より運び上げられた後の組立装置20による組立作業がす
でに段取りされるように構成されるものである。The control device 40 is based on the design and assembly data stored and recorded in the disk 43, and gives a control command to the assembly device 20 and the transportation device 30 via the power supply / control cable 16 or 36, and At that time, the work configuration of the members to be assembled on the ground is displayed on the work instruction display,
It is also configured to instruct how the steel tower members should be assembled and carried by the carrying device 30 . By assembling the members according to the instructions of the ground work, the assembling work by the assembling device 20 after being carried up by the carrying device 30 is already set up.

以上のように構成される鉄塔自動組立システムを用
い、本発明に係る鉄塔自動組立方法を用いて鉄塔を組立
れば、最初の主柱の取付け以外はすべて人力作業を排除
し機械による自動作業を行なわせることが可能となる。When the steel tower automatic assembly system configured as described above is used to assemble a steel tower using the steel tower automatic assembling method according to the present invention, all manual work is eliminated and automatic work by machines is performed except for the first main pillar installation. It becomes possible to do it.

なお、鉄塔主柱の立設はその大部分が地上作業とな
り、本質的な危険性を有する上部作業を機械作業化でき
ることにより先に説明したような高所作業に付随する危
険性は十分に解消可能となるものである。Most of the tower main pillars are erected on the ground, and since the upper work, which is inherently dangerous, can be mechanically worked, the dangers associated with work at high places as described above can be completely eliminated. It is possible.

なお、主柱に設けられた走行路を設置した状態のまま
としておき、経時的に生ずるボルトの緩みを後日自動組
立装置を用いて増締めするためのメンテナンス用に使用
することも可能である。It is also possible to leave the running path provided on the main pillar in an installed state and use it for maintenance for tightening loosening of bolts that occurs over time using an automatic assembly device at a later date.

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る自動組立方法及びそのため
の自動組立システムを用いることにより次のような優れ
た効果を発揮することができる。[Advantages of the Invention] As described above, by using the automatic assembly method and the automatic assembly system for the same according to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.

（１） 組立工の塔上作業がなくなる事から、安全面で
の飛躍的改善を実現することができる。(1) Since the work of the assembler on the tower is eliminated, a dramatic improvement in safety can be realized.

（２） 雨や霧などの悪天候時においても作業進行が図
れるので、予定された通りの作業工程を確保することが
できる。(2) Since the work progress can be achieved even in bad weather such as rain or fog, it is possible to secure the work process as planned.

（３） 急な雷が来ても塔上作業がないので、人身災害
のおそれがない。(3) Since there is no work on the tower even if a sudden thunder strikes, there is no risk of personal injury.

（４） 近年、組立工の不足が叫ばれており、業界の問
題となっているが、地上作業だけとなるので、作業員の
質的制約が緩和され、問題解消に寄与するところが大き
い。(4) In recent years, a shortage of assembling workers has been screaming, which has become a problem in the industry, but since it is only ground work, qualitative restrictions on workers are alleviated, and it greatly contributes to solving the problem.

（５） 組立工の塔上作業に伴う安全対策に消費される
対策費が大巾に解消でき、それによる経済的利点が大き
い。(5) The cost of the safety measures for the assembling work on the tower can be largely eliminated, and the economic advantage is large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明に係る組立装置の実施例を示す斜視図、
第２図は本発明に係る自動組立システムの説明図、第３
図は運搬装置の実施例の斜視図、第４図は走行路の取付
状況を示す説明斜視図、第５および６図は組立装置用と
運搬装置用のそれぞれの走行路の取付状況を示す説明横
断面図、第７図は制御装置の説明斜視図である。 1:伸縮シャフト、 2:主柱ホルダー、 3:走行回転体、 4:位置センサ、 5:ホールディングアーム回転支持盤、 6:伸縮型ホールディングアーム、 7:部材ホルダー、 8:3次元位置センサ、 9:ボルトアーム回転支持盤、 10:伸縮型ボルトアーム、 11:ボルトホルダー、 12:ナットホルダー、 13:3次元位置センサ、 14:ボルトナットケース、 15:動力部、 16:給電・制御ケーブル、20 ：組立装置、30 ：運搬装置、 31:伸縮シャフト、 32:主柱ホルダー、 33:部材ハンガー、 34:伸縮杆 35:スライド部、 36:給電・制御ケーブル、40 ：制御装置、 50:主柱、 51:走行路、 51a:組立装置用走行路、 51b:運搬装置用走行路。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an assembling apparatus according to the present invention,
FIG. 2 is an explanatory view of an automatic assembly system according to the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of a carrying device, FIG. 4 is an explanatory perspective view showing a mounting condition of a traveling path, and FIGS. 5 and 6 are explanatory views showing mounting conditions of respective traveling paths for an assembling device and a carrying device. FIG. 7 is a transverse sectional view and FIG. 7 is an explanatory perspective view of the control device. 1: Telescopic shaft, 2: Main pillar holder, 3: Traveling rotary body, 4: Position sensor, 5: Holding arm rotation support board, 6: Telescopic holding arm, 7: Member holder, 8: 3D position sensor, 9 : Bolt arm rotation support board, 10: Telescopic bolt arm, 11: Bolt holder, 12: Nut holder, 13: 3D position sensor, 14: Bolt nut case, 15: Power part, 16: Power supply / control cable, 20 : Assembly device, 30 : Transport device, 31: Telescopic shaft, 32: Main column holder, 33: Member hanger, 34: Telescopic rod 35: Slide part, 36: Power supply / control cable, 40 : Control device, 50: Main column , 51: traveling path, 51a: assembly apparatus traveling path, 51b: transporting apparatus traveling path.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】鉄塔主柱の内側を自動昇降可能であり、３
次元の位置を高精度に感知可能な作業腕杆を有する組立
装置と、鉄塔主柱の外側を自動昇降可能であり、少なく
とも自らの高さを感知可能なセンサを有する鉄塔部材運
搬装置と、これらを制御する制御装置を配設し、運搬装
置により運び上げられた鉄塔部材を組立装置の部材セッ
ト腕杆により自動的に受取り、当該部材セット腕杆の３
次元位置センサに依存して鉄塔部材を制御装置の指令し
た位置に自動セットし、別途設けられているボルト締め
作業腕杆の３次元位置センサに依存して前記制御装置の
指令に基き鉄塔部材の必要個所に自動的にボルト締めを
行なう鉄塔自動組立方法。1. The inside of a main tower of a steel tower can be automatically raised and lowered, and
An assembly device having a work arm rod that can detect a dimensional position with high accuracy, a steel tower member transporting device that has a sensor that can automatically move up and down outside the main tower pillar, and that has at least a sensor that can detect its own height, and these A control device for controlling the above is installed, and the steel tower member carried up by the carrying device is automatically received by the member setting arm rod of the assembling device.
The steel tower member is automatically set at the position commanded by the control device depending on the three-dimensional position sensor, and the steel tower member is set at the commanded position by the control device depending on the three-dimensional position sensor of the separately provided bolting work arm rod. Automatic tower assembly method that automatically tightens bolts to the required places. 【請求項２】組立装置と鉄塔部材運搬装置とこれらを制
御する制御装置およびこれらに制御信号及び給電を行な
う給電・制御ケーブルとがあり、組立装置には鉄塔主柱
の内側に設けられたレールあるいは梯子状コマの如き走
行路を自走可能な走行回転体と位置センサを先端に有す
る伸縮可能な４本のＸ状に配置された伸縮シャフトと先
端に位置センサおよび部材把持手段を有する伸縮型部材
ホールディングアームと同じく先端に位置センサおよび
ボルト・ナットホルダーを有する伸縮型ボルト締付アー
ムとを有し、運搬装置には鉄塔主柱の外側に前記同様に
設けられた走行路を自走可能な走行回転体と位置センサ
を先端に有しかつ隣接する鉄塔主柱間で左右に伸縮する
対の伸縮シャフトと自在にスライドしかつ伸縮し先端に
部材把持手段を有する部材ホルダーとを有し、これら組
立装置及び運搬装置は前記制御・給電ケーブルにより制
御装置に接続されてなる鉄塔自動組立システム。2. An assembly apparatus, a steel tower member carrying apparatus, a control apparatus for controlling them, and a power supply / control cable for supplying control signals and power to these, and the assembly apparatus has a rail provided inside a main tower pillar. Alternatively, a telescopic traveling body such as a ladder-like top that is capable of self-propelled on a traveling path and four expandable telescopic shafts arranged in an X shape having a position sensor at its tip and a position sensor and member gripping means at the tip Like a member holding arm, it has a telescopic bolt tightening arm having a position sensor and a bolt / nut holder at the tip, and the carrying device is capable of self-propelled on a traveling path provided outside the main tower of the tower in the same manner as above. It has a traveling rotating body and a position sensor at its tip, and it slides freely with a pair of telescopic shafts that extend and contract to the left and right between adjacent tower main columns, and it expands and contracts with a member gripping means at the tip. Member and a holder, steel tower automated assembly system These assembly equipment and transport apparatus comprising connected to the control device by the control and power supply cable that.