JP2000107891A - 溶接形鋼仮組み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】形鋼の仮付け溶接を自動的に行うことができる
溶接形鋼仮組み装置を提供する。 【構成】両フランジ材の内方と外方とを挟持案内する内
方同士及び外方同士の間隔を調整し得るロ−ラ−と、ウ
エッブ材の上面と下面とを挟持案内する上下動し得るロ
−ラ−とを有し、前記両フランジ材の内方に位置するロ
−ラ−は、上下動し得るように構成した仮組み装置本体
によって、形鋼の形状に案内しながら仮付け溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溝形鋼やＨ形鋼のよ
うな形鋼の仮付け溶接を行う溶接形鋼仮組み装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、溝形鋼を仮付け溶接するには、図
１に示すように、長さ方向に間隔付けて位置させた多数
の架台１，１′上で、対向させたフランジ材２，２′間
に所定の間隔で枕木３を介装し、上面にウエッブ材４を
載置し、万力５で枕木３の部分を溝形鋼の形状に合わせ
ながら、順次長さ方向に固定して、仮り付け溶接を行っ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記方法は、手作業に
よって、フランジ材とウエッブ材の高さ，幅を、枕木３
の上で合わせながら寸法調整して万力５で固定し、仮溶
接するため、作業時間がかかる問題があった。

【０００４】また、仮組立完了形状は、本溶接後の熱歪
を見込んで、フランジ材２，２′を外方に向けて２〜３
°傾けた形状にする必要があったが、この傾きを付ける
微調整ゲ−ジ合わせ作業が熟練を要する作業であった。

【０００５】この発明のうち請求項１に記載の発明は、
形鋼の仮付け溶接を自動的に行うことができる溶接形鋼
仮組み装置を提供することを目的とする。

【０００６】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
記載の発明の目的に加えて、微調整ゲ−ジ合わせ作業を
熟練を要せずに行うことができる溶接形鋼仮組み装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に沿う請求項１
に記載の発明は、両フランジ材の内方と外方とを挟持案
内する内方同士及び外方同士の間隔を調整し得るロ−ラ
−と、ウエッブ材の上面と下面とを挟持案内する上下動
し得るロ−ラ−とを有し、前記両フランジ材の内方に位
置するロ−ラ−は、上下動し得るように構成した仮組み
装置本体を、具備したことを特徴とする。

【０００８】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
記載の発明の構成に加えて、前記仮組み溶接した形鋼の
両フランジを外方に傾斜させるため、対向し且つその間
隔を自在に調整し得るテ−パ−ロ−ラ−を有するフラン
ジ角度補正装置を設け、前記のように仮組み溶接した形
鋼を前記テ−パ−ロ−ラ−の外側を通過させる構成を加
えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１０】図２は、本発明の装置の全体図を示すもの
であり、形鋼７をガイドしながら仮組み装置本体Ｂに送
るガイドテ−ブルＡと、仮組み装置本体Ｂを出た形鋼７
を自動的に仮付け溶接する溶接ト−チ（図示省略）と、
同溶接ト−チの前方に位置させた形鋼の上方への反りを
矯正する上下動し得る矯正ロ−ラ−６とから成ってい
る。

【００１１】図３は、上記ガイドテ−ブルＡの正面図、
図４は側面図を示すものである。図３に示すように、溝
形鋼７の両フランジ２，２′は、内方と外方とから、円
柱形のロ−ラ−８，８ａ及び８′，８ａ′で挟持案内さ
れるようになっている。

【００１２】ロ−ラ−８，８ａ及び８′，８ａ′は、円
柱を立設した形状に形成され、フランジ２，２′を案内
する方向に回転し得るようになっている。

【００１３】ウエッブ材４の下面には、ロ−ラ−９が位
置し、ロ−ラ−８，８′の上端に装着したロ−ラ−２
０，２０′と共にウエッブ材４の進行方向に回転し、ウ
エッブ材４を支持案内するようになっている。

【００１４】図４に示すように、上記実施例では、ロ−
ラ−８，８ａ及び９とロ−ラ−８′，８ａ′（図示省
略）とは、溝形鋼の移動方向に２個づつ配設されてい
る。

【００１５】ロ−ラ−８，８ａ及び８′，８ａ′は、四
角形の移動部材１０，１０′に固定され、該移動部材に
螺合した螺杆１１をモ−タ１２で回転させることによっ
て、移動部材１０，１０′を移動させるようになってい
る。従って、この実施例では、ロ−ラ−８と８ａ及びロ
−ラ−８′と８ａ′とは、同時に同方向に移動する。

【００１６】移動部材１０と１０′とは、互いに逆方向
に移動するようになっているので、ロ−ラ−８と８′及
び８ａと８ａ′とは、いずれも近づいたり、遠ざかった
りする方向に移動する。

【００１７】ロ−ラ−９を上端に固定したブラケット１
３は、上下動し得るプレ−ト１４に固定され、前記移動
部材１０，１０′は、プレ−ト１４と一緒に上下動する
ようになっている。

【００１８】従って、プレ−ト１４下部中央に固定した
ロッド１５が、モ−タ１６によって上下動することによ
り、プレ−ト１４は、ロ−ラ−８，８ａ，８′，８ａ′
及び９と共に、上下動する。

【００１９】プレ−ト１４下部の四隅に固定された案内
ロッド１７は、ロッド１５の上下動に伴って上下動する
ようになっている。

【００２０】図３には、大小の溝形鋼７，７′が描かれ
ているが、この図では、溝形鋼７と７′との間の大きさ
の溝形鋼を仮組みできるようになっている。

【００２１】小さい溝形鋼７′を仮組みする場合は、ロ
−ラ−８，８′及び９を、 小さい溝形鋼７′内に入る
ように下降させ、ロ−ラ−８，８′は、更に小さい溝形
鋼７′内に入るように中央に移動させる。上記実施例で
は、ロ−ラ−８ａ，８ａ′もロ−ラ−８，８′と一緒に
下降し、一緒に中央に移動する。

【００２２】ガイドテ−ブルＡの下端には、脚車１８が
固定され、同脚車１８はレ−ル１９上を走行するように
なっている。これは、形鋼７の長さに応じて、ガイドテ
−ブルを適当な位置に移動させるためである。

【００２３】上記ガイドテ−ブルＡで、フランジ２，
２′とウエッブ材４とを溝形鋼の形状に案内しながら、
図５及び図６に示す本発明の溶接形鋼仮組み装置本体Ｂ
に導入する。

【００２４】本発明の溶接形鋼仮組み装置本体Ｂは、図
５及び図６に示すように、溝形鋼７の両フランジ２，
２′は、内方と外方とから、円筒形のロ−ラ−８ｂ，８
ｃ及び８ｂ′，８ｃ′で挟持案内されるようになってい
る。

【００２５】ロ−ラ−８ｂ，８ｃ及び８ｂ′，８ｃ′
は、フランジ２，２′を案内する方向に回転するように
なっている。

【００２６】ウエッブ材４の下面には、ロ−ラ−９′が
位置し、ロ−ラ−８b，８ｂ′の上端のロ−ラ−２０
ａ，２０ａ′と共に、ウエッブ材４の進行方向に回転
し、ウエッブ材４を支持案内するようになっている。

【００２７】図示していないが、上記実施例では、ロ−
ラ−８b，８ｂ′及び８ｃ，８ｃ′は、溝形鋼の移動方
向に２個づつ配設されている。ロ−ラ−８b，８ｂ′の
個数は特に限定されないが、複数個配設するのが良い。

【００２８】ウエッブ材４の上面には、その両側部にロ
−ラ−９ａ，９ａ′が位置し、ウエッブ材４の長さ方向
と直交して円筒形のロ−ラ−８ｄが位置し、前記ロ−ラ
−９′，２０ａ，２０ａ′と共に進行方向に回転し、ウ
エッブ材４を挟持案内している。

【００２９】ロ−ラ−９ａ，９ａ′，ロ−ラ−８ｄ及び
８ｃは、図５に示すように、ウエッブ材４の長さ方向に
２個づつ配設されている。

【００３０】上端にロ−ラ−９′を固定したブラケット
１３′は、上下動し得るように固定されている。上下動
は、前記ガイドテ−ブルと同様に、ブラケット１３′を
固定したプレ−ト１４′を、ロッド１５′で上下動させ
ることにより行っている。

【００３１】ロ−ラ−８ｂ，８ｂ′は、移動部材１０
ａ，１０ａ′に固定され、該移動部材に螺合した螺杆１
１′をモ−タ１２′で回転させることによって、移動部
材１０ａ，１０ａ′を移動させるようになっている。移
動部材１０ａ，１０ａ′も前記プレ−ト１４′と一緒に
上下動するので、ロ−ラ−８ｃと８ｂ，８ｂ′とは、一
緒に上下動する。

【００３２】移動部材１０ａと１０ａ′とは、互いに逆
方向に移動するようになっているので、ロ−ラ−８ｂと
８ｂ′及び８ｃと８ｃ′とは、いずれも近づいたり、遠
ざかったりする方向に移動する。

【００３３】ロ−ラ−９ａ，９ａ′を装着したブラケッ
ト１３ａには、ア−ム２２，２２′が連設され、該ア−
ムにロ−ラ−８ｃ，８ｃ′上端が回動し得るように連結
されている。

【００３４】ア−ム２２，２２′を油圧シリンダ−（図
示省略）によって、上下方向及び／又は左右方向に移動
させることによって、ロ−ラ−９ａ，９ａ′及びロ−ラ
−８ｃ，８ｃ′を、上下方向及び／又は左右方向に移動
させるようになっている。

【００３５】ロ−ラ−８ｄは、上下動し得る部材２６に
固定され、上記実施例では、上下動し得る部材２６はア
−ム２２，２２′に連結されているので、ロ−ラ−８ｄ
は、ア−ム２２，２２′と一緒に上下動するように構成
されている。

【００３６】プレ−ト１４′下部中央に固定したロッド
１５′が、モ−タによって上下動することにより、プレ
−ト１４′は、ロ−ラ−８ｂ，８ｂ′及び９′と共に、
上下動する。

【００３７】プレ−ト１４下部に固定された案内ロッド
１７′は、ロッド１５の上下動に伴って上下動するよう
になっている。

【００３８】図５及び図６には、大小の溝形鋼７，７′
が描かれているが、この図では、溝形鋼７と７′の間の
大きさの溝形鋼を仮組みできるようになっている。

【００３９】小さい溝形鋼７′を仮組みする場合は、ロ
−ラ−８ｂ，８ｂ′及び９′を、 小さい溝形鋼７′内
に入るように下降させ、ロ−ラ−８ｃ，８ｃ′，９ａ，
９ａ′は、小さい溝形鋼７′に接するように下降させ且
つ中央に移動させる。

【００４０】上記のように溝形鋼７の形状に仮組みした
後、図５に示すように、仮組み装置本体Ｂの出口に位置
させた溶接ト−チ２３から、レ−ザ−光をフランジ２，
２′とウエッブ材４との当接面外側に当てて、仮付け溶
接する。

【００４１】溶接ト−チ２３は、両側部の当接面を自動
的に仮付け溶接できるように、移動可能に形成されてい
る。

【００４２】溝形鋼７を仮付け溶接すると若干上方に反
るので、これを矯正するため、矯正ロ−ラ−６を通過さ
せる。

【００４３】矯正ロ−ラ−６は、円筒形に形成され、溝
形鋼７の長さ方向に直交する方向に配設されている。矯
正ロ−ラ−６は、小さい溝形鋼７′までの大きさの溝形
鋼を矯正できるように、上下動可能に構成されている。

【００４４】図５及び図６に示すように、溝形鋼７は、
搬送ロ−ラ−２４，２４′上に載置され、同搬送ロ−ラ
−をモ−タで駆動させることによって、溝形鋼７を移送
している。

【００４５】搬送ロ−ラ−２４，２４′は、溝形鋼７′
までの大きさの小さい溝形鋼も搬送できるように、中央
に向かって（図６の左右方向）移動し得るように構成さ
れている。

【００４６】上記のようにして仮付け溶接した後、本溶
接する。本溶接は、フランジ２，２′とウエッブ材４と
の当接面外側を本溶接した後、フランジとウエッブ材４
との当接面内側を本溶接する。

【００４７】フランジ材とウエッブ材を直角にして溶接
すると、フランジ材は内側に曲がるので、本溶接後の熱
歪を見込んで、フランジ材を外方に向けて、直角から２
〜３°傾けた形状にする。

【００４８】図７は、フランジ材を自動的に傾けた形状
にする本発明のフランジ角度補正装置を示すものであ
り、テ−パ−ロ−ラ−２５と２５′とは、その間隔を調
整できるように、図７において左右方向に移動可能で、
且つ上下動し得るように構成している。

【００４９】テ−パ−ロ−ラ−２５，２５′は、移動部
材１０ｂ，１０ｂ′に固定され、移動部材１０ｂ，１０
ｂ′に螺合した螺杆１１ａを、モ−タ１２ａで回転させ
ることによって、図７において左右方向に移動可能に構
成している。

【００５０】螺杆１１ａは、プレ−ト２６に回転可能に
支持され、同プレ−ト２６を上下動させることによっ
て、テ−パ−ロ−ラ−２５，２５′を上下動させるよう
に構成している。

【００５１】図示していないが、上記実施例では、テ−
パ−ロ−ラ−２５，２５′（これを一組とする）は、溝
形鋼の長さ方向に３組配設している。本発明において
は、テ−パ−ロ−ラ−の個数は特に限定されないが、複
数組配設するのが良い。

【００５２】テ−パ−ロ−ラ−２５，２５′には、溝形
鋼が２〜３°の角度を形成できるように、２〜３°のテ
−パ−が付されている。

【００５３】テ−パ−ロ−ラ−２５，２５′の間隔を狭
めて、仮付け溶接した溝形鋼をテ−パ−ロ−ラ−に外嵌
させ、それからテ−パ−ロ−ラ−２５，２５′を回転さ
せながら、図示したように所定の間隔に広げる。

【００５４】このようにして、ウエッブ材４と直角の位
置から２〜３°外方に傾斜した溝形鋼が得られる。この
溝形鋼の外側を本溶接すると、両フランジは約５°位に
角度が広がるが、これを更に内側から本溶接すると、角
度は０°（ウエッブ材と直角）になる。

【００５５】上記実施例においては、形鋼として溝形鋼
を使用したが、Ｈ形鋼でも同様に実施することができ
る。

【００５６】図８は、Ｈ形鋼の仮組み装置を示すもので
あり、フランジ２ａ，２ａ′の外方のロ−ラ−８ｆ，８
ｆ′と内方のロ−ラ−９ｃ，９ｃ′との間に、Ｈ形鋼の
フランジを挟持する隙間を形成する以外は、上記実施例
と同様に構成されている。

【００５７】

【発明の効果】以上のべた如く、本発明のうち請求項１
に記載の発明によれば、形鋼を仮組みした状態に自動的
に案内することができるので、フランジ材とウエッブ材
の位置決めが、従来の「手」作業から「機械位置合わ
せ」作業に変わるので、作業能率が飛躍的に向上する。

【００５８】また、請求項６に記載の発明によれば、上
記効果に加えて、従来の微調整ゲ−ジ合わせ作業が熟練
を要せずに自動的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の溝形鋼の仮付け溶接を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の装置の概略側面図である。

【図３】本発明のガイドテ−ブルの断面図である。

【図４】本発明のガイドテ−ブルの側面図である。

【図５】本発明の仮組み装置の側面図である。

【図６】本発明の仮組み装置の断面図である。

【図７】本発明のフランジ角度補正装置の断面図であ
る。

【図８】Ｈ形鋼に適用する本発明の仮組み装置を示す断
面図である。

【符号の説明】

２，２′ フランジ ４ ウエッブ材 ６ 矯正ロ−ラ− ７，７′ 形鋼 ８ａ，８ａ′，８ｃ，８ｃ′ フランジの外方に位置す
るロ−ラ− ８，８′，８ｂ，８ｂ′ フランジの内方に位置するロ
−ラ− ９ａ，９ａ′ ウエッブ材の上面両側に位置するロ−ラ
− ８ｄ ウエッブ材の上面に位置するロ−ラ− Ａ ガイドテ−ブル Ｂ 仮組み装置本体

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 健治 千葉県市川市千鳥町12番地 トピーメタリ 株式会社内 (72)発明者 千葉 弘美 千葉県市川市千鳥町12番地 トピーメタリ 株式会社内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 CA07 CC04 DF09 DG02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両フランジ材の内方と外方とを挟持案内す
   る内方同士及び外方同士の間隔を調整し得るロ−ラ−
   と、ウエッブ材の上面と下面とを挟持案内する上下動し
   得るロ−ラ−とを有し、前記両フランジ材の内方に位置
   するロ−ラ−は、上下動し得るように構成した仮組み装
   置本体を、具備したことを特徴とする溶接形鋼仮組み装
   置。
2. 【請求項２】前記両フランジ材の内方に位置する円柱形
   のロ−ラ−の上面にロ−ラ−を装着し、該装着したロ−
   ラ−が前記ウエッブ材の下面に接触して案内するように
   構成してなる請求項１に記載の仮組み装置。
3. 【請求項３】両フランジ材の内方と外方とを挟持案内す
   る内方同士及び外方同士の間隔を調整し得るロ−ラ−と
   ウエッブ材の下面を支持案内する上下動し得るロ−ラ−
   とを有し、前記両フランジ材の内方に位置するロ−ラ−
   は、上下動し得るように構成したガイドテ−ブルでガイ
   ドしながら、前記両フランジ材とウエッブ材とを前記仮
   組み装置本体に導入する請求項１又は２に記載の仮組み
   装置。
4. 【請求項４】前記仮組み装置本体の出口に、溶接ト−チ
   を位置させ、前記両フランジ材とウエッブ材との当接線
   を外方から自動的に仮付け溶接し得るように構成してな
   る請求項１〜３のいずれかに記載の仮組み装置。
5. 【請求項５】前記溶接ト−チで仮組み溶接した形鋼の上
   方への反りを矯正するため、前記溶接ト−チの前方に、
   ウエッブ材の上面に接触する上下動し得る矯正ロ−ラ−
   を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記載の仮組み装
   置。
6. 【請求項６】前記仮組み溶接した形鋼の両フランジを外
   方に傾斜させるため、対向し且つその間隔を自在に調整
   し得るテ−パ−ロ−ラ−を有するフランジ角度補正装置
   を設け、前記のように仮組み溶接した形鋼を前記テ−パ
   −ロ−ラ−の外側を通過させてなる請求項１〜５のいず
   れかに記載の仮組み装置。
7. 【請求項７】前記形鋼が、溝形鋼又はＨ形鋼である請求
   項１〜６のいずれかに記載の仮組み装置。