JP2607827B2 - 金網溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、縦横に交差する鉄筋を
重ねて溶接し、コンクリート製品の補強用金網等を製作
する金網溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の金網溶接装置としては、
実開平１−６８１３３号公報や実開平４−４３４８１号
公報に開示されたものが知られている。具体的には、交
差する二本の鉄筋（縦筋及び横筋）を上下一対の対向電
極で挟み込んで加圧すると共に、これら上下対向電極間
に電流を通電し、突合せプロジェクション溶接で上記縦
筋及び横筋の交点を溶接するように構成されている。ま
た、一本の横筋に対して複数本の縦筋を一度に溶接でき
るよう、上記上下対向電極は横筋の延伸方向に沿って複
数配列されている。

【０００３】そして、このような構成において、複数配
列された上下対向電極はその各々がリニアベアリングに
よって支持されており、横筋の延伸方向に沿って自由に
配設位置を変更し、また任意の位置で固定できるように
なっている。このため、縦筋の配列ピッチに合致させて
上下対向電極を配列することで、縦筋の配列ピッチが異
なる各種金網製品を製作することが可能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
金網溶接装置では、製作する金網製品が変更される度に
上下対向電極を縦筋の配列ピッチに合致させて再配列す
る作業、所謂段取替え作業が必要であるが、この段取替
え作業はリニアベアリングと平行に配設されたスケール
の目盛りを目安に各々の上下対向電極毎に手作業で行わ
れている。このため、この段取替え作業には一回当たり
平均２時間を要し、生産効率を大きく阻害する要因にな
っている。

【０００５】また、近年においてはコンクリート製品の
形状が多種化しており、補強用金網については多品種の
製品を少量ずつ生産することが求められている。しか
し、段取替え作業による生産効率の低下を考慮した場
合、一回の段取替え作業に対してはその段取替え作業に
係る製品を必要数を越えて余剰に生産しなくては採算が
とれず、余剰の製品を在庫しておくためのコストがかか
る分だけ製品原価が上昇するといった問題点もある。

【０００６】更に、採算性を考慮した場合、一回の段取
替え作業については製品の最低生産個数がきまってお
り、製品ユーザーの要求毎に段取替え作業を行うことは
できなかった。このため、製品ユーザーの要求に素早く
対応するためには多品種の製品をある程度在庫しておく
必要が生じ、この点においても製品原価が上昇するとい
った問題点がある。

【０００７】ところで、従来の金網溶接装置では上部電
極にのみエアシリンダあるいは油圧シリンダ等の加圧手
段を取り付け、固定された下部電極に対して上部電極の
みを昇降させて縦筋及び横筋を挟み込むようにしてい
た。このため、図６に示すように、固定された各下部電
極５０，５０，…に各々異なる太さの縦筋５２が接触し
ている場合には、電極配列方向に合致して配置された横
筋５３が上部電極５１の加圧力によって変形し、製作し
た金網が品質不良になるという問題点があった。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、段取替え作業を
行うことなく鉄筋の配列ピッチが異なる各種金網製品を
製作することができ、生産効率の向上と製品原価の低下
を図ることが可能な金網溶接装置を提供することにあ
る。

【０００９】また、本発明の他の目的は、太さの異なる
鉄筋が複数混在する金網製品であっても、鉄筋が変形す
ることなくこれを溶接することが可能な金網溶接装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の金網溶接装置は、交差する二本の鉄筋を挟
み込んで加圧する上下一対の電極を備え、これら電極へ
の通電に応じて上記鉄筋の交点を溶接する対向電極ユニ
ットと、一方の鉄筋の延伸方向に沿って上記対向電極ユ
ニットが上記電極直径ｄの２倍以下の間隔ｐで複数配列
されたユニット支持テーブルと、上記対向電極ユニット
の配列方向に沿ってその配列間隔ｐの半分の距離（ｐ／
２）だけ離間した第一の加工位置と第二の加工位置との
間で上記ユニット支持テーブルを移動させるテーブル移
動手段と、上記第一及び第二の加工位置において各対向
電極ユニットによる溶接工程を制御するユニット制御手
段と、上記テーブル移動手段を制御して上記第一の加工
位置における溶接工程の終了後に第二の加工位置に上記
ユニット支持テーブルを再設定するテーブル制御手段と
から構成されることを特徴とするものである。

【００１１】このような技術的手段において、上記対向
電極ユニットとしては、エアシリンダや油圧シリンダ等
の加圧手段を用いて相対抗する一対の上下電極間に交差
する二本の鉄筋（縦筋及び横筋）を挟み込むものであれ
ば、上下電極が共に昇降して鉄筋を挟み込むものであっ
ても良いし、固定された一方の電極に対して他方の電極
が昇降するものであっても良い。但し、異なる太さの鉄
筋が混在する金網を製作する場合を考慮すると、上下電
極が共に昇降すると共に、対向電極ユニットの配列方向
と平行に置かれた鉄筋に接する電極の加圧力を他方の電
極の加圧力よりも大きく設定するのが好ましい。

【００１２】また、上記対向電極ユニットは上下電極直
径ｄの２倍以下の間隔ｐでユニット支持テーブル上に複
数配列されるが、互いに隣接する対向電極ユニットが接
触すると溶接電流が上下電極間に流れずにバイパスして
しまうので、互いに隣接する対向電極ユニットは接触し
ない距離を保って配列されることが必要である。尚、こ
の発明において電極直径ｄとは、対向電極ユニットの配
列方向における電極の最大幅のことである。

【００１３】更に、上記テーブル移動手段は、第一の加
工位置に上記ユニット支持テーブルを設定すると共に、
上記テーブル制御手段の指令に応じて第二の加工位置に
上記ユニット支持テーブルを再設定できるものであれ
ば、アクチュエータ等の周知の技術的手段を用いて構成
して差し支えない。

【００１４】また、上記ユニット制御手段は対向電極ユ
ニットの上下電極への通電及びこれら電極の昇降を管理
し、各対向電極ユニットによる溶接作業の開始あるいは
終了を制御するものであれば、具体的な制御内容は必要
に応じて変更して差し支えない。但し、対向電極ユニッ
トの動作の無駄を省いて生産効率の向上を図るという観
点からすれば、上記ユニット制御手段は縦筋と横筋との
交点（鉄筋交点）が上下電極間に存在する場合にのみ、
該当する対向電極ユニットを起動させることが好まし
い。また、鉄筋上の溶接不要位置に対向電極ユニットの
電極が当接すると、溶接に参画している電極と溶接に参
画していない電極との間に溶接電流がバイパスしてしま
うので、この観点からも溶接に参画する対向電極ユニッ
トのみを起動させることが好ましい。

【００１５】更に、上記テーブル制御手段は、第一の加
工位置における溶接工程が終了した後にユニット支持テ
ーブルを第二の加工位置に再設定するが、やはり生産効
率の向上を図るという観点からすれば、第一の加工位置
に置ける溶接工程で未溶接となった鉄筋交点が存在する
場合にのみ、上記ユニット支持テーブルを第二の加工位
置に再設定するのが好ましい。

【００１６】

【作用】図７を用いて上記技術的手段の作用について説
明する。尚、図７は対向電極ユニットの電極と鉄筋との
位置関係を示す平面図であり、符号５４は電極を、符号
５５は対向電極ユニットの配列方向と平行に置かれた鉄
筋（以下、横筋）を、符号５６ａ〜５６ｅは横筋に直交
する鉄筋（以下、縦筋）を表している。また、対向電極
ユニットの配列間隔ｐは電極直径ｄの２倍（ｐ＝２ｄ）
に設定されている。

【００１７】先ず、ユニット支持テーブルは第一の加工
位置に設定され、当該位置においてユニット制御手段が
各対向電極ユニットを起動して縦筋５６ａ〜５６ｅ及び
横筋５５の交点の溶接を行う。このとき、図７（ａ）に
示されるように縦筋５６ａ〜５６ｅの配列ピッチが不揃
いであると、縦筋５６ｃ，５６ｄのように互いに隣接す
る電極５４の間に位置してしまう鉄筋も生じる。従っ
て、この第一の加工位置では電極５４の配設位置に合致
した縦筋５６ａ，５６ｂ，５６ｄのみが横筋５５と溶接
される。

【００１８】次に、第一の加工位置での溶接工程が終了
すると、テーブル制御手段がテーブル移動手段を制御し
てユニット支持テーブルを第二の加工位置に設定する。
第一の加工位置と第二の加工位置との距離は対向電極ユ
ニットの配列間隔ｐの半分（ｐ／２）である。このと
き、図７（ｂ）に示されるように、第二の加工位置にお
ける電極５４（実線）は第一の加工位置における電極５
４（破線）の隙間を埋める位置に設定されるので、この
第二の加工位置で再度対向電極ユニットを起動させれ
ば、第一の加工位置では溶接されなかった縦筋５６ｃ，
５６ｄを横筋５５に溶接することができる。

【００１９】つまり、本発明では第一の加工位置及び第
二の加工位置で連続して対向電極ユニットによる溶接工
程を行えば、全ての縦筋を横筋に対して溶接することが
でき、縦筋の配列ピッチに合致させて対向電極ユニット
を配列する段取替え作業が一切不要となる。

【００２０】図７では対向電極ユニットの配列間隔ｐが
電極直径ｄの２倍に設定されている場合を例に上げて説
明したが、この配列間隔ｐが電極直径ｄの２倍より小さ
くなると（ｐ＜２ｄ）、図８に示すように、第一の加工
位置における電極５４（破線）と第二の加工位置におけ
る電極５４（実線）はその端部が重なり合うことにな
る。このため、第一の加工位置において電極５４の端部
に接していた縦筋５６ｆについても、第二の加工位置に
おいては確実に電極５４と重なることになり、溶接不良
箇所の発生を防止することができる。

【００２１】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の金網溶接
装置を詳細に説明する。図１及び図２は本発明を適用し
た金網溶接装置を示すものである。これら図において、
符号１は上部電極ユニット１ａ及び下部電極ユニット１
ｂから構成される対向電極ユニット、符号２ａ及び２ｂ
は上記上部電極ユニット１ａあるいは上記下部電極ユニ
ットが所定の間隔ｐで２６セット配列されたユニット支
持テーブル、符号３ａ及び３ｂは上記上部ユニット支持
テーブル２ａあるいは下部ユニット支持テーブル２ｂを
上記対向電極ユニット１の配列方向に沿って直線往復運
動させるテーブル移動手段である。

【００２２】上記上部電極ユニット１ａ及び下部電極ユ
ニット１ｂはエアシリンダ１１のピストンの先端に絶縁
部材を介して夫々上部電極１３あるいは下部電極１４を
固定したものであり、一対をなす上部電極ユニット１ａ
及び下部電極ユニット１ｂはその上部電極１３と下部電
極１４とが互いに対向している。従って、上記エアシリ
ンダ１１を作動させてピストンを突出させた際には、上
記上部電極１３及び下部電極１４が夫々下降あるいは上
昇して互いに接近し、これら電極１３，１４の間に配置
される縦筋４及び横筋５を加圧するように構成されてい
る。このときの上部及び下部電極１３，１４の加圧力
は、上部電極１３の加圧力の方が下部電極のそれよりも
大きく設定されている。また、上部電極の下降端、下部
電極の上昇端は装置フレーム６に取り付けられた光電ス
イッチ３３により検出される。

【００２３】また、上方に位置するユニット支持テーブ
ル２ａ上にはブラケット３４を介して２６本の上部電極
ユニット１ａに共通した電極ターミナル１５が配設され
ており、各電極ターミナル１５と上部電極１３は屈曲性
のある導電部材１６で連結されている。また同様にし
て、下方に位置するユニット支持テーブル２ｂ上にはブ
ラケット３５を介して２６本の下部電極ユニット１ｂに
共通した電極ターミナル１７が立設されており、やはり
各電極ターミナル１７と下部電極１４は屈曲性のある導
電部材１８で連結されている。そして、上記電極ターミ
ナル１５及び１７の間には図示外の交流電源が接続され
ている。従って、上部電極１３及び下部電極１４が縦筋
４及び横筋５を挟み込むと、上部電極１３と下部電極１
４との間が導通状態どなり、上記上部電極１３と下部電
極１４との間に溶接電流が流れる。尚、上記ブラケット
３４と電極ターミナル１５との間、上記ブラケット３５
と電極ターミナル１７との間には図示外の絶縁プレート
が挟み込まれている。

【００２４】この実施例において、上部電極１３及び下
部電極１４の先端形状は円形であり、その直径ｄ＝５０
ｍｍである。また、上部電極ユニット１ａ及び下部電極
ユニット１ｂの配列間隔ｐ＝７５ｍｍであり、この配列
間隔ｐは電極直径ｄの２倍以下である。

【００２５】一方、上方に位置する上記テーブル移動手
段３ａは、装置フレーム６と上記ユニット支持テーブル
２ａとの間に配設され、対向電極ユニット１の配列方向
に関して上記ユニット支持テーブル２ａを往復運動自在
に支承するリニアベアリング３０と、ジョイント３１を
介して上記ユニット支持テーブル２ａに連結されたエア
シリンダ３２とから構成されている。従って、上記ユニ
ット支持テーブル２ａはエアシリンダ３２のピストンの
進退に応じて装置フレーム６上の二つの位置、すなわち
第一の加工位置と第二の加工位置とに設定される。
また、上記エアシリンダの内部にはリミットスイッチが
取り付けられており、このリミットスイッチの出力信号
によりテーブル移動手段３ａがいずれの加工位置に設定
されているかが判断される。そして、この実施例におけ
るエアシリンダ３２のピストンの進退量、すなわち第一
の加工位置と第二の加工位置との距離は対向電極ユ
ニット１の配列間隔ｐの半分（ｐ／２＝３７．５ｍｍ）
である。

【００２６】尚、下方に位置するユニット支持テーブル
２ｂの移動設定を担うテーブル移動手段３ｂについても
上記テーブル移動手段３ａと同じ構成なので、図１及び
図２中に同一符号を付してその説明は省略する。

【００２７】次に、この装置の制御系について説明す
る。この装置の制御系は、図３に示すように、製作する
金網製品の情報に応じて各対向電極ユニット１の動作を
制御するユニット制御手段２０と、このユニット制御手
段２０の出力情報に応じてテーブル移動手段３ａ，３ｂ
のエアシリンダ３２を起動し、ユニット移動テーブル３
ａ及び３ｂを夫々第一の加工位置から第二の加工位置に
再設定するテーブル制御手段２１とから構成されてい
る。

【００２８】ここでユニット制御手段２０に入力される
金網製品の情報とは、縦筋４の配列ピッチに関する情報
であり、ユニット制御手段２０はこの情報に基づいて縦
筋４が上下電極１３，１４の間に位置している対向電極
ユニット１にのみ溶接工程を行わせる。すなわち、第一
の加工位置あるいは第二の加工位置において縦筋４が上
下電極１３，１４の間に位置していると判断された場合
には、上部及び下部電極ユニット１ａ及び１ｂのエアシ
リンダ１１を夫々作動させて上下電極１３，１４の間に
縦筋４及び横筋５を挟み込む。これによって、これら電
極１３，１４の間に溶接電流が通電される。一方、縦筋
４が上下電極１３，１４の間に位置していないと判断さ
れた対向電極ユニット１に関しては、これらを一切起動
しない。尚、この実施例においては、先ず全ての上部電
極１３を下降させて横筋５に当接させ、次いで縦筋４に
対応している下部電極１４のみを上昇させてこれら電極
１３，１４の間に縦筋４及び横筋５を挟み込むようにし
ている。

【００２９】また、各縦筋４に対して横筋５を溶接する
際には、原則として、先ず第一の加工位置において一回
目の溶接工程を実行し、引き続き第二の加工位置におい
て二回目の溶接工程を実行する。従って、ユニット制御
手段２０は第一の加工位置での溶接工程終了後にテーブ
ル制御手段２１に対して溶接終了信号を出力し、テーブ
ル制御手段２１はこれを受けてユニット移動テーブル２
ａ，２ｂを夫々第二の加工位置に再設定する。そして、
ユニット制御手段２０はこの第二の加工位置においても
必要な対向電極ユニット１を起動して溶接工程を実行す
る。これにより、一本の横筋５に対する複数の縦筋４の
溶接処理が全て終了する。但し、ユニット制御手段２０
が第一の加工位置における溶接工程で全ての縦筋４を横
筋５に溶接できると判断した場合には、ユニット移動テ
ーブル２ａ，２ｂを第二の加工位置に設定することな
く、第一の加工位置のまま当該横筋５に対する溶接処理
は全て終了する。

【００３０】以上のように構成される本実施例の金網溶
接装置においては、図示外の縦筋供給装置で対向電極ユ
ニット１の配列方向と直交する方向（図１の紙面垂直方
向）に沿って上下電極１３，１４の間に複数の縦筋４を
同時に送り込む一方、予め定められ縦筋４の送り量毎に
対向電極ユニット１の配列方向と平行な横筋５を一本ず
つ上下電極１３，１４の間に配置し、送り込まれる縦筋
４に対して横筋５を順次溶接して金網が製作される。

【００３１】図４はこの装置による縦筋４と横筋５との
溶接処理を具体的に示すものである。先ず、図４（ａ）
に示すように、縦筋４ａ〜４ｄに対する横筋５ａの溶接
処理が終了すると、全ての縦筋４ａ〜４ｄが横筋５ａ，
５ｂの配列ピッチＤ₁だけ送られ、次に溶接すべき横筋
５ｂが上下電極１３，１４の間の縦筋上に供給される。
このとき、ユニット支持テーブル２ａ，２ｂは第一の加
工位置に設定されているが、横筋５ｂとの交点が上下電
極１３，１４に重なっているのは縦筋４ａ及び４ｂだけ
である。従って、この第一の加工位置では縦筋４ａ及び
４ｂのみが横筋５ｂに溶接される。

【００３２】次に、図（４）ｂに示すように、ユニット
支持テーブル２ａ，２ｂは電極配列間隔ｐの半分の距離
ｐ／２だけ移動し、第二の加工位置に設定される。これ
により、未溶接であった縦筋４ｃ及び４ｄと横筋５ｂと
の交点は必ず上下電極と重なるので、この第二の加工位
置において縦筋４ｃ及び４ｄも横筋５ｂと溶接され、横
筋５ｂに関する縦筋４ａ〜４ｄとの未溶接交点は皆無と
なる。そして、この後に縦筋４ａ〜４ｄは横筋５ｂ，５
ｃの配列ピッチＤ₂だけ送られ、同様にして横筋５ｃが
縦筋４ａ〜４ｄと溶接される。

【００３３】従って、本実施例の金網溶接装置によれば
縦筋４の配列ピッチが不揃いであっても、第一及び第二
の加工位置での溶接工程によって全ての縦筋４を横筋５
に溶接することができ、縦筋４の配列ピッチに合致させ
て対向電極ユニット１を配列し直す所謂段取替え作業が
不要となる。

【００３４】また、本実施例では溶接の際に縦筋４及び
横筋５を挟み込む上下電極１３，１４の加圧力に関し、
横筋５に接している上部電極１３の加圧力を縦筋４に接
している下部電極１４の加圧力よりも大きく設定してい
るので、図５に示すように、横筋５に溶接する複数の縦
筋４の太さが各々に異なったものであっても、上部電極
１３は横筋５を押さえて一列に並ぶ一方、縦筋４に接す
る下部電極１４は縦筋４の太さに応じてその突出量が異
なったものとなる。従って、上下電極１３，１４の加圧
力によって縦筋４及び横筋５が変形することがなく、品
質不良の金網の発生を防止することもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の金網
溶接装置によれば、直径ｄの電極を有する対向電極ユニ
ットを直径ｄの２倍以下の間隔ｐで配列すると共に、こ
の配列間隔ｐの半分の距離だげ離間した第一及び第二の
加工位置の双方において、上記電極が挟み込んだ二本の
鉄筋を溶接するようにしたので、電極の配列間隔を鉄筋
の配列ピッチに合致させる段取替え作業を行わずとも、
鉄筋の配列ピッチが異なる各種金網製品を製作すること
ができ、生産効率の向上を図ることが可能となる。

【００３６】また、段取替え作業が不要となって生産効
率が向上するので、採算性あるいは顧客に対する即応性
の観点から製品を余剰に製作する必要がなく、余剰製品
の保管・管理のコストが削減される分だけ製品原価の低
下を図ることが可能となる。

【００３７】更に、本発明では鉄筋を挟み込む上下電極
のうち、対向電極ユニットの配列方向と平行に置かれた
鉄筋に接する電極の加圧力を他方の電極の加圧力よりも
大きく設定しているので、異なる太さの鉄筋が一の金網
内に混在している場合であっても、電極の加圧力によっ
て鉄筋が変形することなく、品質不良の金網の発生を確
実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の金網溶接装置の実施例を示す正面図
である。

【図２】 実施例に係る装置の側面図である。

【図３】 実施例に係る装置の制御系を示すブロック図
である。

【図４】 実施例に係る装置の動作を示す説明図であ
る。

【図５】 実施例に係る装置の鉄筋の挟み込み状態を示
す図である。

【図６】 従来の金網溶接装置の鉄筋の挟み込み状態を
示す図である。

【図７】 本発明の作用を説明する図であり、電極の配
列間隔ｐが電極直径ｄの２倍の例を示すものである。

【図８】 本発明の作用を説明する図であり、電極の配
列間隔ｐが電極直径ｄの２倍より小さい例を示すもので
ある。

【符号の説明】

１…対向電極ユニット、２ａ，２ｂ…ユニット支持テー
ブル、３ａ，３ｂ…テーブル移動手段、４…縦筋（鉄
筋）、５…横筋（鉄筋）、１３…上部電極、１４…下部
電極、２０…ユニット制御手段、２１…テーブル制御手
段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交差する二本の鉄筋を挟み込んで加圧す
   る上下一対の電極を備え、これら電極への通電に応じて
   上記鉄筋の交点を溶接する対向電極ユニットと、一方の
   鉄筋の延伸方向に沿って上記対向電極ユニットが上記電
   極直径ｄの２倍以下の間隔ｐで複数配列されたユニット
   支持テーブルと、上記対向電極ユニットの配列方向に沿
   ってその配列間隔ｐの半分の距離（ｐ／２）だけ離間し
   た第一の加工位置と第二の加工位置との間で上記ユニッ
   ト支持テーブルを移動させるテーブル移動手段と、上記
   第一及び第二の加工位置において各対向電極ユニットに
   よる溶接工程を制御するユニット制御手段と、上記テー
   ブル移動手段を制御して上記第一の加工位置における溶
   接工程の終了後に第二の加工位置に上記ユニット支持テ
   ーブルを再設定するテーブル制御手段とから構成される
   ことを特徴とする金網溶接装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の金網溶接装置において、
   上記テーブル制御手段は、第一の加工位置における溶接
   工程で未溶接となった鉄筋交点が存在する場合のみ、上
   記ユニット支持テーブルを第二の加工位置に再設定する
   ことを特徴とする金網溶接装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の金網溶接装置にお
   いて、上記ユニット制御手段は、上記第一及び第二の加
   工位置における溶接工程の際に、上下電極間に鉄筋交点
   が存在する対向電極ユニットのみ起動させることを特徴
   とする金網溶接装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の金網溶接装置において、
   上記対向電極ユニットの上下電極に夫々加圧手段を設け
   ると共に、上記上下電極のうち、対向電極ユニットの配
   列方向と平行に置かれた鉄筋に接する電極の加圧力を他
   方の電極の加圧力よりも大きく設定したことを特徴とす
   る金網溶接装置。