JP3021698B2 - 形鋼形成部材の溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は規格品にはない大型或は
規格外の形鋼を、切出した鋼板を溶接することにより形
成する際に使用する溶接装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板を切断して大型の、例えばＨ形鋼を
溶接して形成するには、広い鋼板を縦長矩形に切断形成
した形鋼形成部材（以下、形鋼部材という）を、断面Ｈ
型をなすように仮付けし、これを溶接装置により各部材
の仮付け接合部の接合線を連続すみ肉溶接することより
Ｈ形鋼に形成している。

【０００３】しかし、上記Ｈ形鋼の場合についていえ
ば、溶接線は平行に４本あるが溶接ビードの形状を所定
のものとするため、各線の溶接時、形鋼部材同士の角度
が例えばＨ形鋼の場合略45°程度をなすように、仮付け
した形鋼部材の姿勢を保持しなければならない。

【０００４】また、溶接トーチは溶接線に沿って移動さ
せられるため、その向きが溶接線の方向に関し所定角度
が付されており、この結果、同一のトーチでＨ形に仮付
けされた形鋼部材の同じ側にある２本の溶接線であって
も、それらの線に沿って前記トーチで溶接を施すには、
当該形鋼部材の向きを溶接のつど変更するか、又は、ト
ーチの角度が異なる複数の溶接トーチを用意しなければ
ならないという煩しさがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の従来技
術に鑑み、１本のトーチを往復移動させるとき、それぞ
れの移動行程において溶接すべき部分を溶接することが
できる溶接装置を開発することをその課題とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明の構成は、仮付けされた形
鋼形成部材を、その溶接すべきすべての線を順次に当該
部材の前記仮付接合による谷状部の底に位置付けた姿勢
に保持するため、前記形鋼形成部材をその長さ方向にお
いて載架して支持するローラテーブルと、該ローラテー
ブルを前記形鋼形成部材の長さ方向に沿った軸に関して
向きを変えることができるように当該テーブルの下面側
において支持したテーブル反転機と、前記ローラテーブ
ルの長さ方向に沿って移動可能で、該ローラテーブルと
テーブル反転機を跨ぐように配設した門型フレームと、
前記ローラテーブルに支持された前記形鋼形成部材の溶
接すべき線に対向させ支持軸を介して前記フレームに回
転可能、かつ、前記形鋼形成部材を横断する方向に移動
可能に配設した溶接トーチとから成り、該トーチの先端
と前記の溶接すべき線とを相対移動させるようにしたこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【実施例】次に本発明の実施例を図に拠り説明する。図
１は本発明装置の一例の概要を示す側面図、図２〜図５
はそれぞれ上記装置による溶接態様を示す側面図、図６
は本発明装置の平面構成の概要を示す平面図である。

【０００８】これらの図に於て、１，２，３は形鋼部材
で、この実施例では、一例として、広い鋼板を切断して
Ｈ鋼を溶接により形成するため、各部材１〜３をＨ型断
面をなす形鋼部材Ｈに溶接等により仮付けしてある。

【０００９】４は上記形鋼部材Ｈを載架支持するローラ
テーブルで、側面からみて浅い溝型をなすフレームの底
面と前後両側にそれぞれローラ4a，4bを配設して成り、
前記形鋼部材Ｈをその下面又は前後側面のいずれにおい
ても支持し、かつ、ローラの回転により前記部材Ｈをそ
の長さ方向において移動可能に支持するように形成され
ている。

【００１０】５は上記ローラテーブル４をその下面側に
おいて支持し、当該テーブル４の長さ方向に平行な軸5a
を中心に略90度の範囲で揺動（角回転），停止固定自在
に支持するテーブル反転機で、上記ローラテーブル４と
この反転機５により、本発明における形鋼部材の支持機
構の一例を形成する。

【００１１】６は上記反転機５に支持されたローラテー
ブル４の上方に誇設されたほぼ門型をなす移動フレーム
で、このフレーム６は後述する溶接トーチ７を支持する
と共に、前記テーブル４長さ方向に沿って配設したレー
ル6a上に載架支持されて移動自在である。6bはフレーム
６の転輪である。

【００１２】上記移動フレーム６には、溶接トーチ７の
支持台車８がそのフレーム６に沿って、つまり、前記テ
ーブル４を横断する方向に移動可能に架装されると共
に、この台車８には溶接トーチ７の取付ポスト９が昇降
自在、かつ、旋回自在に取付けられている。尚、9aは上
記ポスト９の昇降機構、9bは旋回機構である。また、溶
接トーチ７は、上記フレーム６の移動方向に関し、先端
側に角度が付されている。これは形鋼部材Ｈに連続溶接
を施すためである。

【００１３】10は、上記反転機５の左右の側部におい
て、載架支持された形鋼部材Ｈに対してシリンダ10aに
より進退自在に形成した導電性接触子によるアースで、
この接触子の末端は適宜導電ケーブル等を介して接地さ
れている。上記アース10は反転機５の軸5aに関し、左，
右両側に設けられている。尚、このアース10は、溶接ト
ーチ７の移動フレーム６に設け、そのフレーム６と共に
移動するようにした方が望ましい。溶接移動中にそれと
同期して移動し形鋼部材Ｈを常に接地状態に保つからで
ある。

【００１４】上記のように構成される本発明装置におい
て、形鋼部材Ｈの溶接側について、図２〜図５により説
明する。まず、形鋼部材Ｈを図１の実線で示す姿勢にお
いてローラテーブル４の上に載置する。ローラテーブル
４は、水平から時計方向に約45度傾いた姿勢に保持され
ている。ここで、形鋼部材Ｈの形成部材１〜３の各溶接
すべき線を，，，とする。この載置に先立っ
て、溶接トーチ７はそのフレーム６をレール6a上で移動
させることにより、上記テーブル４から離しておく。

【００１５】上記の状態において、溶接トーチ７の先端
を形鋼部材Ｈにおける部材１と部材３の溶接すべき線
の始端に位置付けて溶接を開始し、同時に溶接トーチ７
を支持した移動フレーム６を前記溶接すべき線の終端
側（紙面に垂直方向の向う側）に所定速度で移動させ
（図２参照）、当該溶接すべき線に対して連続溶接を
施す。

【００１６】上記の第一番目の溶接が完了したとき、フ
レーム６を溶接線の外側まで移動させ、前記形鋼部材Ｈ
を前記ローラテーブル４上からホイスト等によって吊上
げテーブル４の長さ方向に沿って裏返しに反転させる
（図３参照）ことにより、次に溶接すべき線を上記と
同じ向きにあるローラテーブル４上に載架する。ここ
で、溶接すべき線を２番目に溶接するのは、溶接によ
る熱の影響をできるだけ避けるためである。

【００１７】この溶接すべき線の溶接始端は、前記の
第一番目の溶接において前記フレーム６が移動した側の
部位にとるため、溶接トーチ７の連続移動方向と溶接部
に対する首の傾きが上記に対するそれとは逆になる。
そこで、本発明装置では、溶接トーチ７を上記の第一番
目の溶接時の向きから180度旋回させる。この結果、こ
のトーチ７は紙面に垂直方向の向う側から手前側にその
フレーム６の移動によって移動させられ乍ら溶接すべき
線に対し連続すみ肉溶接を施すこととなる。これによ
り第２番目の溶接を終える。

【００１８】上記第二番目の溶接によりトーチ７を支持
した移動フレーム６が手前側に移動して来たら、該フレ
ーム６をローラテーブル４からドッグトランスファー等
に固定してローラテーブル全体で回転，傾斜させる。つ
まり、ドッグトランスファー等により形鋼部材Ｈをロー
ラテーブルに固定し、当該ローラテーブル４を反転機５
の反時計方向に約90度回転させることによって向きを変
え、この向きを変えたテーブル４に前記部材Ｈをそのま
ま下して載架支持させる。そして、溶接トーチ７も先の
溶接すべき線の溶接時の姿勢のまま、溶接すべき線
に沿って連続すみ肉溶接のためにそのフレーム６の移動
によって移動させ、前記溶接すべき線に対し連続溶接
を施す（図４参照）。

【００１９】溶接トーチ７が紙面に重直方向の向う側へ
移動して上記溶接すべき線に対する溶接が完了する
と、その形鋼部材Ｈをクレーン等で吊って反転（裏返
し）させ、ローラテーブル４上に載架すると共に、トー
チ７をそのポスト９を180度旋回させてトーチ７の傾き
の向きを反転させ、溶接すべき線に対し、紙面に垂直
方向の向う側から手前側に向け連続すみ肉溶接を施すの
である（図５参照）。

【００２０】このようにして各溶接すべき線〜に対
しすべての溶接が完了すれば、溶接トーチ７をそのフレ
ーム６と共にテーブル４から離反させ、Ｈ形鋼に形成さ
れた前記部材Ｈをクレーン等により搬出する。

【００２１】上記の各溶接すべき線〜に対する夫々
の連続すみ肉溶接においては、溶接トーチ７の移動時、
反転機５の左，右に設けたアース10のいずれか一方が形
鋼部材Ｈ又はローラテーブル４に沿って接触し乍ら移動
する。また、上記例は、部材１〜３による形鋼部材Ｈが
Ｈ形鋼に形成される例について述べたものであるが、形
成できる形鋼は上記例の断面形状のものに限られず本発
明は任意の断面形状の形鋼に適用することができる。

【００２２】更に上記例では、溶接トーチ７を形鋼部材
Ｈに対して移動させることにより連続溶接を施したが、
移動させるのはローラテーブル４又は形鋼部材Ｈの側で
あってもよい。また、両者４，６を移動可能に形成して
おき、部材の大きさや長さ等の条件によっていずれか一
方又は双方を移動させるようにすることも可能である。
図６は、ローラテーブル４に形鋼部材Ｈの搬送機能をも
つローラを使用したローラテーブル41と、搬送機能を具
備しないローラテーブル４とを、溶接トーチ７を支持し
た移動フレーム６を挟んで対設すると共に、ローラテー
ブル４の上方に２基のホイスト11，12を配設して構成し
た本発明装置の別例の平面図である。ここで、ホイスト
12は上記テーブル４の長さ方向で移動できるタイプであ
る。この装置では、ローラテーブル41による形鋼部材Ｈ
のテーブル４側へ搬送と、移動フレーム６のテーブル
４，41に対する移動との組合せによって、形鋼部材Ｈの
各溶接すべき線に対して溶接トーチ７が往復動するとき
溶接する作業を連続的になし得るので、連続した溶接作
業が可能となる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述の通りであって、溶接すべ
き線と溶接トーチとを相対移動させ乍ら連続溶接を行う
装置に於て、溶接トーチを旋回可能にすることにより、
前記相対移動の往，復動のいずれのときでも溶接すべき
線に対してその前方又は後方のいずれからでも連続溶接
を施すことができるようにしたので、従来装置では移動
方向が異なるごとに別々に設けていた溶接トーチの一方
が不要になるので経済的であり、また、一本の溶接トー
チにより連続溶接を行っていた装置に比べるとトーチの
空移動時間がなくなるので、作業動率が高まるという、
従来装置では得られない格別の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一例の側面図。

【図２】本発明装置による溶接すべき線に対する溶接
状態を示す側面図。

【図３】同じく、溶接すべき線に対する溶接状態を示
す側面図。

【図４】同じく、溶接すべき線に対する溶接状態を示
す側面図。

【図５】同じく、溶接すべき線に対する溶接状態を示
す側面図。

【符号の説明】

１，２，３ 形鋼部材Ｈの形成部材 ４ ローラテーブル ５ 反転機 ６ 溶接トーチフレーム ７ 溶接トーチ ８ 台車 ９ ポスト 10 アース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−17344（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−122575（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−82790（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−63135（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−111315（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−116393（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭51−14908（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭51−44753（ＪＰ，Ｙ２) 特公 昭44−1821（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/00 B23K 9/235 B23K 9/32 B23K 37/04 B23K 37/047

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仮付けされた形鋼形成部材を、その溶接
   すべきすべての線を順次に当該部材の前記仮付接合によ
   る谷状部の底に位置付けた姿勢に保持するため、前記形
   鋼形成部材をその長さ方向において載架して支持するロ
   ーラテーブルと、該ローラテーブルを前記形鋼形成部材
   の長さ方向に沿った軸に関して向きを変えることができ
   るように当該テーブルの下面側において支持したテーブ
   ル反転機と、前記ローラテーブルの長さ方向に沿って移
   動可能で、該ローラテーブルとテーブル反転機を跨ぐよ
   うに配設した門型フレームと、前記ローラテーブルに支
   持された前記形鋼形成部材の溶接すべき線に対向させ支
   持軸を介して前記フレームに回転可能、かつ、前記形鋼
   形成部材を横断する方向に移動可能に配設した溶接トー
   チとから成り、該トーチの先端と前記の溶接すべき線と
   を相対移動させるようにしたことを特徴とする形鋼形成
   部材の溶接装置。
2. 【請求項２】 形鋼形成部材の溶接すべき線と溶接トー
   チとの相対移動は、形鋼形成部材を支持したローラテー
   ブル又は溶接トーチのいずれか一方、又は、双方が前記
   溶接すべき線に沿って移動するように、前記ローラテー
   ブルの移動と、門型フレームの移動と該フレーム上で移
   動する溶接トーチの移動によりなすようにした請求項１
   の形鋼形成部材の溶接装置。
3. 【請求項３】 溶接トーチと対向する側に、形鋼形成部
   材に当接，離反するアース部材をシリンダ等により進退
   させるようにして設けた請求項１又は２の形鋼形成部材
   の溶接装置。