JP3182574B2

JP3182574B2 - 鉄筋の溶接用セット装置

Info

Publication number: JP3182574B2
Application number: JP30020698A
Authority: JP
Inventors: 勝利丹保
Original assignee: 株式会社キャダック
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2018-10-21
Also published as: JP2000126894A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、溶接すべき鉄筋
を溶接機に能率よく搬入してセットすることができる鉄
筋の溶接用セット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋を所定の枠状等に形成して溶接する
ときや、溶接によって軸方向に継ぎ合わせるとき等にお
いて、抵抗溶接機（以下、単に溶接機という）が広く使
用されている。

【０００３】すなわち、鉄筋は、溶接すべき端面を突き
合わせて溶接機にセットし、溶接機を作動させて端面を
接合する。なお、溶接機に対する鉄筋のセット作業は、
熟練した作業者によって手作業により行なわれ、作業者
は、溶接機の一対のクランプユニットに対し、鉄筋を片
側ごとにセットすることが必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、作業者は、溶接機の一対のクランプユニットの
片側ごとに、鉄筋の端面を正しく突き合わせてセットし
なければならないから、セット作業の効率が悪く、作業
性の向上を図ることが難しいという問題があった。

【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、移動フレームと、左右のクランプとを
組み合わせることによって、鉄筋を能率よく自動的に溶
接機にセットすることができる鉄筋の溶接用セット装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、移動フレームと、移動フレーム
に昇降可能に搭載する左右のクランプと、クランプの間
に設け、鉄筋を軸方向に位置決めするストッパとを備え
てなり、クランプは、溶接すべき端面を対向させて鉄筋
を把持し、前記移動フレームを介して溶接機に搬入する
ことをその要旨とする。

【０００７】また、ストッパの両側において鉄筋を把持
する副クランプを設けてもよく、クランプによって把持
する鉄筋を適位置に位置決めする位置決め機構を付設し
てもよい。

【０００８】さらに、クランプによって把持する鉄筋を
適位置にガイドするガイドテーブルを設けることができ
る。

【０００９】

【作用】かかる発明の構成によるときは、左右のクラン
プは、溶接すべき端面を対向させて鉄筋を把持し、移動
フレームを介して鉄筋を溶接機に搬入することにより、
鉄筋を正しく溶接機にセットすることができる。なお、
鉄筋は、曲げ加工された１本の鉄筋であってもよく、２
本の鉄筋であってもよい。

【００１０】クランプの間に設けるストッパは、鉄筋を
クランプに把持させるに際し、鉄筋の端面を突き当てて
容易に正しい間隙に対向させることができる。すなわ
ち、ストッパは、鉄筋を軸方向に正しく位置決めし、鉄
筋の端部が不用意に交差してしまうことを有効に防止す
る。

【００１１】副クランプを設けるときは、副クランプ
は、ストッパの両側において鉄筋を把持し、クランプと
ともに鉄筋の端部を二点把持することができるから、ス
トッパを介して鉄筋の端面を一層正しく対向させること
ができる。

【００１２】位置決め機構は、鉄筋を適位置に位置決め
し、クランプによる鉄筋の把持動作を円滑にすることが
できる。

【００１３】ガイドテーブルは、鉄筋を適位置にガイド
し、クランプの把持位置に容易に導入することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。

【００１５】鉄筋の溶接用セット装置は、移動フレーム
１０と、クランプ２１、２１とを備えてなる（図１、図
２）。

【００１６】移動フレーム１０は、ベースフレーム１１
上に可動フレーム１５を昇降可能に搭載して構成されて
いる。ベースフレーム１１は、横長に形成されており、
ガイドレール１２、１２に摺動自在に係合するスライダ
１１ａ、１１ａが下面の両端部に付設されている。各ガ
イドレール１２は、取付ベース１２ａ上に設置されてお
り、取付ベース１２ａは、内側の下段部分にラック１２
ｂが設置されている。ベースフレーム１１上には、ブラ
ケット１３ａを介してモータ１３が搭載されており、モ
ータ１３は、ベルト１３ｃを介し、ベースフレーム１１
の下面に配設する軸１４に連結されている。なお、ベル
ト１３ｃは、ベースフレーム１１に形成する開口部１１
ｂを介し、モータ１３の軸端のプーリ１３ｂ、軸１４上
のプーリ１４ａに巻き掛けられている。また、軸１４
は、軸受１４ｂ、１４ｂを介して回転自在に保持されて
おり、ラック１２ｂ、１２ｂに噛合するピニオン１４
ｃ、１４ｃが両端に装着されている。

【００１７】可動フレーム１５は、ベースフレーム１１
より短く形成されている。可動フレーム１５の左右両端
には、それぞれ下向きのブラケット１５ａを介してスラ
イダ１５ｂ、１５ｂが付設されており、スライダ１５
ｂ、１５ｂは、ベースフレーム１１側のガイドレール１
６、１６に対し、上下に摺動自在に係合している。な
お、各組のガイドレール１６、１６は、補強材１６ｂ付
きのブラケット１６ａを介し、ベースフレーム１１上に
立設されている。また、可動フレーム１５は、連結ブラ
ケット１７ａ、１７ａを介し、上向きのシリンダ１７、
１７によって支持されている。各シリンダ１７は、ブラ
ケット１７ｂを介し、ベースフレーム１１に形成する開
口部１１ｃを上から下に貫通するようにしてベースフレ
ーム１１上に固定されている。

【００１８】移動フレーム１０は、モータ１３を介して
ピニオン１４ｃ、１４ｃを正逆に回転させることによ
り、ガイドレール１２、１２上を前後に移動することが
でき、シリンダ１７、１７を伸縮させて可動フレーム１
５を昇降させることができる。

【００１９】可動フレーム１５上には、クランプ２１、
２１、副クランプ２２、ストッパ２３、揺動アーム２
４、２４、ガイドテーブル２５、２５が搭載されてい
る。ただし、クランプ２１、２１、揺動アーム２４、２
４、ガイドテーブル２５、２５は、中央の副クランプ２
２、ストッパ２３の両側において、それぞれこの順に配
置されている。

【００２０】各クランプ２１は、前後の把持爪２１ａ、
２１ｂと、規制ブロック２１ｃとを組み合わせて構成さ
れている（図１、図３）。把持爪２１ａ、２１ｂは、そ
れぞれの対向面にＶ字状の把持部２１ａ1 、２１ｂ1 を
有するブロック体である。後側の把持爪２１ｂは、把持
部２１ｂ1 の上部に山形の突出部２１ｂ2 が形成されて
おり、突出部２１ｂ2 の上方に長いガイド部２１ｂ3 が
突設されている。前側の把持爪２１ａは、把持爪２１ｂ
より大きな幅に形成し、把持爪２１ｂより低い上端面に
溝形の切欠部２１ａ3 を形成するとともに、把持部２１
ａ1 の上部に山形の突出部２１ａ2 、２１ａ2 が形成さ
れている。ただし、把持爪２１ａ、２１ｂは、把持爪２
１ａの突出部２１ａ2 、２１ａ2 の間に把持爪２１ｂを
進入させるようにして両者を密着させることができる。
また、規制ブロック２１ｃは、把持爪２１ａ、２１ｂの
一方の側面において、他方に向けて水平に固定されてい
る。

【００２１】把持爪２１ａ、２１ｂは、開閉ユニット２
１ｄの前後に開閉するアーム２１ｄ1 、２１ｄ1 の上端
に上向きに連結されている。また、開閉ユニット２１ｄ
は、スペーサ２１ｄ2 、連結ブロック２１ｅ3 を介し、
ガイドロッド付きのシリンダ２１ｅによって支持されて
おり（図２、図３）、シリンダ２１ｅは、補強材付きの
ブラケット２１ｅ2 を介して可動フレーム１５上に上向
きに取り付けられている。そこで、各クランプ２１は、
シリンダ２１ｅを介して昇降させ、開閉ユニット２１ｄ
を作動させて把持爪２１ａ、２１ｂを前後に開閉するこ
とができる。

【００２２】副クランプ２２は、クランプ２１と同様に
して、前後一対の把持爪２２ａ、２２ａを組み合わせて
構成されている（図２、図４）。各把持爪２２ａは、Ｖ
字状の把持部２２ａ1 が対向面に形成されており、スト
ッパ２３が進入可能な上部開放の深いスリット２２ａ2
が上部に形成されている。把持爪２２ａ、２２ａは、開
閉ユニット２２ｄのアーム２２ｄ1 、２２ｄ1 の上端に
上向きに連結されており、開閉ユニット２２ｄは、スペ
ーサ２２ｄ2 、連結ブロック２２ｅ3 を介し、ガイドロ
ッド付きのシリンダ２２ｅによって支持されている。ま
た、シリンダ２２ｅは、補強材付きのブラケット２２ｅ
2 を介して可動フレーム１５上に上向きに固定されてい
る。そこで、副クランプ２２は、シリンダ２２ｅを介し
て昇降させ、開閉ユニット２２ｄを介して把持爪２２
ａ、２２ａを前後に開閉することができる。

【００２３】ストッパ２３は、前後に長い板材であっ
て、補強材付きのブラケット２３ａにより、前後のスペ
ーサ２３ｂ、２３ｃを介して可動フレーム１５上の所定
位置に設置されている。すなわち、ストッパ２３は、上
昇位置にある把持爪２２ａ、２２ａのスリット２２ａ2
、２２ａ2 に対応するようにして、副クランプ２２の
上方に位置決めされている（図４の二点鎖線）。また、
ストッパ２３の後部側には、ブラケット２６ａ、２６ａ
を介して左右一対のセンサ２６、２６が前向きに配設さ
れている。

【００２４】各揺動アーム２４は、長い規制部２４ａを
前部に有する板材であり（図１、図２）、ピン２４ｂ1
を介して支柱２４ｂの上端部に上下に揺動自在に装着さ
れている。揺動アーム２４の後部には、支柱２４ｂとの
間に引張り形のばね２４ｃが連結されており、シリンダ
２４ｅを介して昇降する駆動ローラ２４ｄが下から係合
している。シリンダ２４ｅは、開閉ユニット２１ｄの後
方に立設するブラケット２４ｅ1 を介して上向きに取り
付けられており、駆動ローラ２４ｄは、連結ブロック２
４ｅ2 を介してシリンダ２４ｅの先端に付設するブラケ
ット２４ｄ1 に対して回転自在に装着されている。そこ
で、揺動アーム２４は、シリンダ２４ｅを介して駆動ロ
ーラ２４ｄを昇降させることにより、ばね２４ｃを介し
て規制部２４ａを上下に揺動させることができる。ただ
し、規制部２４ａは、クランプ２１、副クランプ２２の
間において、前向きに長く突出しているものとする。

【００２５】ガイドテーブル２５、２５は、可動フレー
ム１５の両端部に立設する脚２５ａ、２５ａを介し、移
動フレーム１０の両外側に突出するようにして設けられ
ている。各ガイドテーブル２５は、後縁部が斜め下向き
に折り曲げられており、ストッパ２３とほぼ同一の高さ
を有するものとする。

【００２６】かかる鉄筋の溶接用セット装置は、折曲げ
ユニット３０、３０、溶接機４０の間に設置して使用す
る（図５、図６）。

【００２７】折曲げユニット３０、３０は、それぞれ台
車３５を介して共通のベースフレーム３６上に設置され
ている。各台車３５には、軸３５ａ、３５ａを介し、ベ
ースフレーム３６上を転動する車輪３５ｂ、３５ｂ…が
組み込まれており、一方の軸３５ａには、ベースフレー
ム３６上のラック３６ａ、３６ａに噛合するピニオン３
５ｃ、３５ｃが装着されている。折曲げユニット３０
は、ケース３１の上面に回転可能に組み込むターンテー
ブル３２と、ターンテーブル３２の中心部に出没自在に
組み込む規制ローラ３３と、ケース３１の上面に装着す
る規制ブロック３４とを組み合わせて構成されており、
ターンテーブル３２の上面には、折曲げローラ３２ａが
偏心位置に突設されている。

【００２８】折曲げユニット３０、３０の間には、押え
ブロック３７が配設されている。押えブロック３７は、
ベースフレーム３６上のブラケット３７ａによって支持
する上向きのシリンダ３７ｂを介し、昇降自在となって
いる。ただし、押えブロック３７は、上昇位置において
横向きとなり（図５）、下降位置において前向きとなる
ように（図６）、シリンダ３７ｂによる昇降動作に連動
して正逆に回転するものとする。

【００２９】折曲げユニット３０、３０は、台車３５、
３５を介して適当な間隔に配置し、規制ローラ３３、３
３と、折曲げローラ３２ａ、３２ａ、規制ブロック３
４、３４との間に直線状の鉄筋Ｗをセットし、ターンテ
ーブル３２、３２を介して折曲げローラ３２ａ、３２ａ
を前方に旋回させることにより（図６の矢印Ｋ1 、Ｋ1
方向）、鉄筋Ｗの２箇所を同時に折り曲げることができ
る（同図の実線、二点鎖線）。このとき、押えブロック
３７は、シリンダ３７ｂを介して下降させることによ
り、鉄筋Ｗの中間部を固定することができる。また、折
曲げユニット３０、３０は、互いの間隔を変更すること
により、鉄筋Ｗの折曲げ位置を任意に設定することがで
き、ターンテーブル３２、３２の旋回角度を変更するこ
とにより、鉄筋Ｗを任意の折曲げ角度に曲げることがで
きる。

【００３０】そこで、折曲げユニット３０、３０は、折
曲げ角度を９０゜に設定して互いに異なる所定の２箇所
ずつを２回折り曲げることにより、鉄筋Ｗを枠状に曲げ
加工し（図６の二点鎖線）、接合用の端面を前側中央部
に位置させることができる。

【００３１】溶接機４０は、架台フレーム４１に搭載す
る左右一対の移動ベース４２、４２と、各移動ベース４
２上の固定部材４３、４３と、ロッド４４ａを介して各
固定部材４３に開閉自在に組み合わせる揺動部材４４、
４４とを備えている。各組の固定部材４３、揺動部材４
４の先端部には、導電性の溝付きのクランプブロック４
５、４５が上下に対向して装着されており、各揺動部材
４４の基部は、移動ベース４２に装着するシリンダ４６
に連結されている。また、移動ベース４２、４２の下面
には、それぞれ前後各一対のスライダ４２ａ、４２ａ…
が付設され、スライダ４２ａ、４２ａ…には、架台フレ
ーム４１上の前後のガイドロッド４１ａ、４１ａが摺動
自在に貫通している。

【００３２】溶接機４０は、図示しない駆動機構を介
し、ガイドロッド４１ａ、４１ａに沿って移動ベース４
２、４２を同時に横移動させ、両者の間隙を任意に変更
することができる。また、シリンダ４６、４６を伸縮さ
せることにより、揺動部材４４、４４を介して各組のク
ランプブロック４５、４５を上下に開閉することができ
る。

【００３３】いま、移動フレーム１０を折曲げユニット
３０、３０の前面の適位置に後退させ（図６の実線）、
可動フレーム１５を下降させるとともに、クランプ２
１、２１は、それぞれシリンダ２１ｅを介して下降さ
せ、開閉ユニット２１ｄを介して前後に開いて待機させ
る。また、副クランプ２２は、シリンダ２２ｅを介して
下降させ、開閉ユニット２２ｄを介して前後に開いてお
き、揺動アーム２４、２４は、それぞれシリンダ２４ｅ
を短縮させ、ばね２４ｃを介して規制部２４ａ側を上方
に高く揺動させて待機させる（図７（Ａ））。

【００３４】そこで、折曲げユニット３０を介して鉄筋
Ｗを枠状に曲げ加工すると（図６の二点鎖線）、鉄筋Ｗ
の両端部は、移動フレーム１０上のガイドテーブル２
５、２５によってガイドされ、クランプ２１、２１、副
クランプ２２の上方の適位置に正しく導入される。ま
た、ストッパ２３は、鉄筋Ｗの両端の端面Ｗ1 、Ｗ1 を
突き当てることにより（図４の実線、二点鎖線）、鉄筋
Ｗの端部を軸方向に位置決めすることができる。

【００３５】鉄筋Ｗの両端部がストッパ２３に突き当た
ると、揺動アーム２４、２４の規制部２４ａ、２４ａが
下方に揺動するとともに（図７（Ａ）の矢印Ｋ2 方
向）、クランプ２１、２１、副クランプ２２がストッパ
２３と同一高さの把持位置にまで上昇する（同図（Ａ）
の矢印Ｋ3 方向、同図（Ｂ）の実線）。このとき、鉄筋
Ｗの両端部は、揺動アーム２４、２４の規制部２４ａ、
２４ａ、クランプ２１、２１の規制ブロック２１ｃ、２
１ｃを介して上下に正しく位置決めされ、したがって、
クランプ２１、２１、副クランプ２２を閉じることによ
り、ストッパ２３を介して端面Ｗ1 、Ｗ1 を正しく対向
させた状態に把持することができる（図４の二点鎖線、
図７（Ｂ）の二点鎖線）。

【００３６】なお、揺動アーム２４、２４、規制ブロッ
ク２１ｃ、２１ｃは、クランプ２１、２１が把持する鉄
筋Ｗを上下方向の適位置に位置決めする位置決め機構を
形成している。また、クランプ２１、２１のガイド部２
１ｂ3 、２１ｂ3 は、クランプ２１、２１を上昇させる
に際し、鉄筋Ｗの両端部が内側に多少過大に曲がってい
る場合であっても、鉄筋Ｗの両端部をクランプ２１、２
１、副クランプ２２内に正しくガイドすることができ
る。クランプ２１、２１、副クランプ２２によって鉄筋
Ｗが把持されると、センサ２６、２６が作動し、揺動ア
ーム２４、２４は、規制部２４ａ、２４ａを上方に退避
させる。

【００３７】その後、折曲げユニット３０、３０の規制
ローラ３３、３３をターンテーブル３２、３２に収納さ
せると、鉄筋Ｗの後部が折曲げユニット３０、３０から
解放されるから、移動フレーム１０を溶接機４０に向け
て前進させる。同時に、移動フレーム１０は、可動フレ
ーム１５を上昇させ、クランプ２１、２１、副クランプ
２２によって把持している鉄筋Ｗを適位置に上昇させる
とともに（図８（Ａ）の一点鎖線）、さらに前進して鉄
筋Ｗを溶接機４０のクランプブロック４５、４５…間に
搬入して停止する。そこで、移動フレーム１０は、可動
フレーム１５を僅かに下降させて鉄筋Ｗを下側のクラン
プブロック４５、４５上にセットし、溶接機４０は、揺
動部材４４、４４を下方に揺動させて鉄筋Ｗの両端部を
把持する（同図（Ａ）の二点鎖線、同図（Ｂ））。

【００３８】溶接機４０が鉄筋Ｗを把持すると、クラン
プ２１、２１、副クランプ２２を開いて鉄筋Ｗを解放さ
せ、シリンダ２１ｅ、２１ｅ、２２ｅを介してクランプ
２１、２１、副クランプ２２を下降させるとともに（図
８（Ａ）の二点鎖線）、可動フレーム１５を下降させて
ストッパ２３を下方に退避させる。つづいて、移動フレ
ーム１０を折曲げユニット３０、３０の前方にまで後退
させ、クランプ２１、２１、副クランプ２２を介し、折
曲げユニット３０、３０によって曲げ加工される次の鉄
筋Ｗを把持させる。一方、溶接機４０は、移動ベース４
２、４２を同時に横移動させて鉄筋Ｗの端面Ｗ1 、Ｗ1
を突き合わせ、クランプブロック４５、４５…に通電し
て鉄筋Ｗの端部を溶接して外部に排出する。そこで、鉄
筋の溶接用セット装置は、以上の一連の動作を繰り返す
ことにより、折曲げユニット３０、３０によって曲げ加
工された鉄筋Ｗ、Ｗ…を順次溶接機４０に搬入してセッ
トし、溶接機４０により枠状に接合して仕上げることが
できる。

【００３９】以上の説明において、副クランプ２２は、
ストッパ２３の両側に配設する一対を設けてもよい。ま
た、加工対象となるワークは、枠状の鉄筋Ｗに代えて、
左右のクランプ２１、２１、副クランプ２２によって把
持する直線状の２本の鉄筋Ｗ、Ｗであってもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、移動フレームと左右のクランプとを組み合わせるこ
とによって、クランプは、溶接すべき端面を対向させて
鉄筋を把持し、移動フレームを介して溶接機に搬入し、
溶接機に正しくセットすることができるから、溶接機に
対する鉄筋のセット作業を自動化し、全体作業能率を大
きく向上させることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成斜視説明図

【図２】全体正面説明図

【図３】図１のＸ矢視相当拡大斜視図

【図４】図１の要部拡大斜視説明図

【図５】使用状態斜視説明図

【図６】図５の平面説明図

【図７】動作説明図（１）

【図８】動作説明図（２）

【符号の説明】

Ｗ…鉄筋Ｗ1 …端面１０…移動フレーム２１…クランプ２２…副クランプ２３…ストッパ２５…ガイドテーブル４０…溶接機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21F 23/00 B21F 15/08 B23K 37/00 B23K 37/053

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動フレームと、該移動フレームに昇降
可能に搭載する左右のクランプと、該クランプの間に設
け、鉄筋を軸方向に位置決めするストッパとを備えてな
り、前記クランプは、溶接すべき端面を対向させて鉄筋
を把持し、前記移動フレームを介して溶接機に搬入する
ことを特徴とする鉄筋の溶接用セット装置。
【請求項２】前記ストッパの両側において鉄筋を把持
する副クランプを設けることを特徴とする請求項１記載
の鉄筋の溶接用セット装置。
【請求項３】前記クランプによって把持する鉄筋を適
位置に位置決めする位置決め機構を付設することを特徴
とする請求項１または請求項２記載の鉄筋の溶接用セッ
ト装置。
【請求項４】前記クランプによって把持する鉄筋を適
位置にガイドするガイドテーブルを設けることを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれか記載の鉄筋の溶
接用セット装置。