JP3199552B2 - 長尺物の溶接設備装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばボックス柱のよ
うな長尺物の溶接に利用される長尺物の溶接設備装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、建築用の柱として利用されるボ
ックス柱は、一般に、スキンプレ−トと呼ばれる４枚の
板状部材を４角柱状に組合せ、それらの当接部分（かど
部分）を互いに溶接して作られる。またこの種のボック
ス柱は、最大で１５ｍの長さを有し、重量は２５トンに
もなる。

【０００３】このような大型のボックス柱を溶接する工
程に用いられる設備としては、大きく分けると従来より
次の２種類のものがある。 （１）固定された門型多電極溶接装置と、被溶接物を乗
せる自走台車を備え、自走台車を定速走行させながら、
被溶接物の長手方向に沿って溶接を実施する。この場
合、被溶接物が移動するので、ア−スの手段としては、
可撓性のケ−ブルベアを被溶接物に接続するか、又は電
極部分がロ−ラやキャタピラなどで回転構造になった特
別なア−ス装置を、固定側から被溶接物の側面に押付け
て接続するようにしている。また、被溶接物の溶接部分
を水平に維持するための水平保持装置が、自走台車上に
設置される。この種の技術は、例えば実公平２−２１１
８０号公報に開示されている。 （２）地面に固定された前後１対の水平保持装置を用い
て被溶接物を支持する。被溶接物の運搬は、天井クレ−
ンにより実施する。門型多電極溶接装置に自走機能を設
け、門型多電極溶接装置が定速で移動しながら、被溶接
物の長手方向に沿って溶接を実施する。ア−ス電極は、
エアシリンダなどを用いて、被溶接物の側面に押付けて
接続するか、又はクランプで被溶接物に固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記(１)のような設備
においては、１対の水平保持装置を、被溶接物の両端部
の近くに配置しなければならないので、自走台車が大型
化するか、又は実公平２−２１１８０号公報のように、
２台の独立した自走台車を設置してそれらを同時に運転
制御しなければならず、構造が複雑化するのは避けられ
ない。またこの場合、ア−ス装置の構造が非常に複雑に
なる。

【０００５】上記(２)のような設備においては、天井ク
レ−ンを用いて被溶接物を運搬するので、被溶接物の位
置決めに手間がかかる。また、ア−ス電極の接続にエア
シリンダなどの駆動装置を用いる場合には、装置の構造
が複雑になるし、ア−ス電極をクランプで固定する場合
には、手作業でア−ス接続しなければならず、作業の効
率が低下する。ボックス柱の溶接の際には、通常、１５
００Ａ程度の電流が被溶接物からア−スに流れるので、
ア−ス接続を確実にし、接触部分の電気抵抗を充分に小
さくしなければならない。従って、手作業でア−ス接続
をするのは非常に大変である。

【０００６】従って本発明は、ボックス柱のような長尺
物を溶接する設備の構造が複雑化したり設備が大型化す
るのを防止するとともに、被溶接物の位置決めやア−ス
接続の作業を容易にし、溶接作業の効率化を実現するこ
とを課題とする。

【０００７】またもう１つの課題は、比較的構造の簡単
なア−ス装置によって、手作業を必要とすることなく確
実なア−ス接続を実現することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の長尺物の溶接設備装置は、溶接機（４０
０）；該溶接機を支持し直線状のレール(501,502)に沿
って移動する、溶接機移動装置（５００）；被溶接物の
全体を前記レールに平行に支持可能に構成され、支持し
た被溶接物を前記レールに沿う方向に搬送自在な台車
（３００）；被溶接物の一端を支持可能に構成された支
持部材（１）と、該支持部材を昇降駆動する昇降駆動手
段（２，３）を含む、前記台車が支持した被溶接物の一
端を 支持可能な位置に固定の、一端支持装置（１０
０）；該一端支持装置の支持部材に装備され、該支持部
材の支持面に垂直な方向に移動しうる可動ア−ス電極
（４Ａ〜４Ｊ）および該可動ア−ス電極の上端を前記支
持部材の上面よりも上方に位置決めする弾性部材（８Ａ
〜８Ｅ）を含むア−ス装置（２００）；溶接機移動装置
（５００）に装備され、前記溶接機の近傍で被溶接物の
姿勢を検出する、姿勢検出手段（６００）；及び該姿勢
検出手段の出力に応じて、前記一端支持装置の昇降駆動
手段を制御し、被溶接物の姿勢を一定に維持する、制御
手段（７００）；を備える。

【０００９】また、請求項２の発明では、前記ア−ス装
置は、前記一端支持装置の支持部材の側方に配置され、
該支持部材と一体に構成された導電性のア−ス基台（５
Ａ〜５Ｅ，６）；該ア−ス基台上に配置された導電性の
可動ア−ス電極（４Ａ〜４Ｊ）；該可動ア−ス電極を上
下方向に移動自在に案内するガイド部材（７）；前記ア
−ス基台に対して前記可動ア−ス電極を上方に持ち上げ
る力を、該可動ア−ス電極に与え、該可動ア−ス電極の
上端を前記支持部材の上面よりも上方に位置決めする弾
性部材（８Ａ〜８Ｅ）；前記可動ア−ス電極と前記ア−
ス基台とを電気的に接続する、可撓性の電気接続部材
（９Ａ〜９Ｅ，９Ｊ）；及び前記ア−ス基台を接地する
電気ケ−ブル（１０）；を備える。

【００１０】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１１】

【作用】本発明においては、被溶接物の溶接位置への搬
入及び溶接位置からの搬出は、被溶接物を乗せた自走台
車（３００）の走行により実施される。溶接を実施する
際には、被溶接物の一端を一端支持装置（１００）に乗
せ替え、他端は自走台車（３００）でそのまま支持す
る。そして、昇降駆動手段（２，３）を駆動して被溶接
物の姿勢を調整した後、溶接機移動装置（５００）を駆
動して、溶接機（４００）を移動しながら被溶接物を溶
接する。被溶接物を接地するア−ス装置（２００）は、
一端支持装置の支持部材に装備されており、被溶接物を
一端支持装置に乗せるだけでそれのア−ス接続は完了す
る。溶接の進行に伴なって被溶接物に撓みが生じると、
溶接位置での被溶接物の姿勢（傾き）が変化するが、こ
の変化は安定した溶接の妨げになる。そこで、姿勢検出
手段（６００）が検出した、溶接機近傍での被溶接物の
姿勢に応じて、制御手段（７００）は昇降駆動手段を制
御し、被溶接物の姿勢を一定に維持する。

【００１２】これによれば、溶接の際には被溶接物を自
走台車と一端支持装置との両者によって支持し、一端支
持装置の高さ調整により被溶接物の姿勢を調整できるの
で、自走台車を大型にする必要はない。また、自走台車
の走行により被溶接物を運搬するので、天井クレ−ンを
使用する場合に比べて位置決め作業が容易になり、設備
の構成も簡略化される。更に、一端支持装置の支持部材
にア−ス装置が装備されているので、被溶接物はそれを
支持部材上に乗せるだけで接地され、特別なア−ス接続
作業は不要である。

【００１３】また請求項２の発明では、導電性の可動ア
−ス電極（４Ａ〜４Ｊ）は、弾性部材（８Ａ〜８Ｅ）か
ら受ける力によって持ち上げられ、その上端が支持部材
（１）の上面よりも上に突出するように位置決めされ
る。重量の大きな被溶接物を、このア−ス装置上に乗せ
ると、被溶接物に押されて可動ア−ス電極は沈み込み、
被溶接物の下面が支持部材（１）の上面に当接した状態
で止まる。従ってこの場合、被溶接物の下面と可動ア−
ス電極の上端との当接部分には、弾性部材（８Ａ〜８
Ｅ）によって充分に大きな押圧力が生じ、被溶接物と可
動ア−ス電極とが電気的に確実に接続される。可動ア−
ス電極は、可撓性の電気接続部材（９Ａ〜９Ｅ，９Ｊ）
を介してア−ス基台と接続されており、ア−ス基台は電
気ケ−ブル（１０）を介して接地されている。即ち、被
溶接物をア−ス装置上に乗せるだけで、その被溶接物は
確実に接地される。

【００１４】被溶接物に撓みがある場合、その撓み具合
いや支持部材（１）の高さに応じて、支持部材（１）の
位置での被溶接物の姿勢が変化する。このような姿勢変
化は、被溶接物の支持位置とア−ス位置との相対高さに
変化をもたらす。しかし本発明では、被溶接物と接触す
る可動ア−ス電極（４Ａ〜４Ｊ）は、上下動自在に支持
されており、しかも弾性部材（８Ａ〜８Ｅ）によって押
し上げる方向の力を常時受けるので、支持部材（１）の
位置と可動ア−ス電極（４Ａ〜４Ｊ）の位置とで、被溶
接物の相対高さが変化しても、可動ア−ス電極は被溶接
物の高さに追従するように位置決めされ、確実な接触状
態が維持される。

【００１５】ところで、１つの可動ア−ス電極の面積が
大きい場合、被溶接物に傾きや捩じれ方向の撓みがある
と、電極の一部分だけしか被溶接物と接触しなくなり、
接触抵抗が増大する可能性がある。そこで好ましい態様
では、前記可動ア−ス電極と前記弾性部材は複数組設置
され、該複数の可動ア−ス電極は、それぞれ独立に上下
動自在に構成される。これによれば、大電流をア−スに
流す場合であっても、個々の可動ア−ス電極を小型に構
成することができる。比較的小型の可動ア−ス電極を複
数分散させて配置すると、例えば被溶接物に傾きや捩じ
れ方向の撓みがある場合でも、全体の接触面積が減少す
るのを抑制でき、より確実な接触状態が維持される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ボ
ックス柱の製造ライン上の一部分に設けられた溶接設備
の正面図を図１に示し、平面図を図２に示し、右側面図
を図３に示す。この溶接設備は、概略でいうと、かど溶
接装置４００，自走台車３００及び支持装置１００で構
成されている。

【００１７】ボックス柱を構成する被溶接物５０は、図
１１に示すように、２枚のフランジ材５１，５２と２枚
のウエブ材５３，５４でなる４枚のスキンプレ−トを組
合せて箱状に組立てられており、フランジ材とウエブ材
との突き合せ部分に形成した開先５５，５６の部分をス
キンプレ−トの長手方向に沿って連続的に溶接すること
によりそれらが一体に構成される。この例では、かど溶
接装置４００は被溶接物５０の上側の２カ所の開先を同
時に溶接する。２カ所の溶接が終了すると、被溶接物５
０を１８０度反転し、反対側の２カ所の開先部分を溶接
する。５７及び５８は溶接ビ−ドを示している。５９は
裏当金物である。

【００１８】この被溶接物５０は、予め図１１のように
仮組立てされた状態で、前後１対の枕木３０１，３０２
を介して、自走台車３００上に載置され、自走台車３０
０の走行によって運搬される。この例では、図１及び図
２の左側から右側に向かって自走台車３００が移動し、
被溶接物５０がこの溶接設備に搬入される。自走台車３
００は、地面に設置された１対のレ−ル３０３，３０４
上をそれに沿って走行する。自走台車３００の駆動源は
電気モ−タであり、自走台車３００は、それに搭載され
たバッテリ−の電力によって走行する。また、自走台車
３００の運転はオペレ−タのスイッチ操作により行なわ
れる。

【００１９】被溶接物５０をこの溶接設備に搬入した
後、図１に示すように、被溶接物５０の先端が、支持装
置１００よりも１ｍ程度先まで進んだ時に自走台車３０
０を停止し、その位置に被溶接物５０を位置決めする。
後述するように、支持装置１００は昇降機構を備えてい
るが、被溶接物５０を搬入する時には、支持装置１００
の支持面を被溶接物５０よりも下方に退避させておく。
この後で、支持装置１００の支持面を上昇させ、自走台
車３００上の前側の枕木３０１を抜き取る。これによっ
て、被溶接物５０は、前方は支持装置１００で支持さ
れ、後方は自走台車３００上の後側の枕木３０２で支持
される。

【００２０】支持装置１００の支持面を昇降することに
よって、被溶接物５０の姿勢（傾斜）を調整することが
できる。また、支持装置１００上にはア−ス装置２００
が搭載されており、支持装置１００上に被溶接物５０を
載せるだけで、被溶接物５０は確実に接地される。支持
装置１００及びア−ス装置２００の詳細については後で
説明する。

【００２１】溶接をする時には被溶接物５０は静止して
おり、かど溶接装置４００が移動しながら溶接を実施す
る。かど溶接装置４００は、車輪が付いた移動装置５０
０上に支持されており、側面から見ると図３に示すよう
に門型になっている。移動装置５００の車輪は、地面に
敷設された１対のレ−ル５０１，５０２上に配置されて
おり、移動装置５００はレ−ル５０１，５０２に沿って
移動する。

【００２２】かど溶接装置４００は、多電極潜弧溶接装
置である。図１，図２及び図３を参照すると、４０１が
溶接ト−チ、４０２がフラックス散布ホ−ス、４０３が
フラックス循環装置、４０４がフラックス回収ホ−ス、
４０７が溶接ワイヤ、４０５が溶接ワイヤを保持するボ
ビン（５００ｋｇ）、４０６がバット溶接機、４０８が
制御盤、４０９が操作盤、４１０がケ−ブルベア、４１
１が配線用ピット、４１２が水冷ポンプである。

【００２３】この実施例では、かど溶接装置４００は図
１及び図２の左から右に向かって移動しながら被溶接物
５０を溶接する。溶接ト−チ４０１は、進行方向の前後
に並ベて配置された先行ト−チと後行ト−チで構成され
ており、更に、被溶接物５０の２カ所のかど部を同時に
溶接するために、それらのト−チが被溶接物５０の幅方
向に２組並べて配置してある。この例では、各先行ト−
チに２０００Ａの電流を流し、各後行ト−チに１５００
Ａの電流を流す。

【００２４】図１に示す支持装置１００とア−ス装置２
００の部分を、拡大して図４，図５及び図７に示す。図
４は正面図、図５は左側面図、図７は平面図である。図
４に示すように、この実施例では、ア−ス装置２００は
支持装置１００と一体に構成されている。まず、支持装
置１００について説明する。

【００２５】支持装置１００のフレ−ム１０１は、地面
にしっかりと固定されている。このフレ−ム１０１に
は、２本のガイド軸１０２をそれぞれ上下方向に摺動自
在に支持するガイド装置１０３及び１０４と、２本の油
圧シリンダ２及び３が設置されている。各ガイド軸１０
２の上端部に、支持部材１が固定されている。また、油
圧シリンダ２のロッド２ａ及び油圧シリンダ３のロッド
３ａは、支持部材１の下端に連結されている。即ち、油
圧シリンダ２及び３を駆動することにより、支持部材１
は上下方向に移動する。この例では、油圧シリンダ２及
び３のロッドの位置、即ち支持部材１の高さは、前記制
御盤に含まれる姿勢制御装置７００によって制御され
る。

【００２６】支持部材１の高さを調整することによっ
て、支持部材１上に載った被溶接物５０の溶接線の姿勢
（水平面に対する傾斜）を変えることができる。ところ
で被溶接物５０は、溶接の熱によって、通常かなり大き
な撓みを生じるため、被溶接物５０の姿勢を調整しない
と、溶接位置に応じて溶接線の姿勢が変化し、被溶接物
５０の全体に渡って均一な好ましい溶接ができない。そ
こでこの実施例では、検出した溶接線の姿勢に応じて支
持部材１の高さを自動的に調整し、被溶接物５０の姿勢
を自動修正するように、姿勢制御装置７００が制御す
る。この実施例では、溶接線の姿勢の目標値を、水平に
対し僅かに上り傾斜（１／１００）に設定してある。

【００２７】溶接線の姿勢を検出するために、図１に示
すように、溶接ト−チ４０１より少し前方の位置に、姿
勢検出装置６００を設置してある。この姿勢検出装置６
００は、やじろべえに似た形状の可動検出部を有してお
り、該可動検出部は、被溶接物５０の上面にその前後方
向の２点で当接するように位置決めされる。従って、溶
接ト−チ４０１の近傍での被溶接物５０の傾きに応じ
て、可動検出部の傾きが変わる。可動検出部にはポテン
ショメ−タが連結してあるので、溶接線の傾き（姿勢）
がポテンショメ−タによって検出される。姿勢制御装置
７００は、姿勢検出装置６００が検出した姿勢情報と、
予め定めた目標値とが一致するように、油圧シリンダ２
及び３のロッドの位置を自動的に調整する。

【００２８】次に、ア−ス装置２００について説明す
る。図４のア−ス装置２００の部分を拡大した部分断面
図を図６に示し、図７のア−ス装置２００の部分を拡大
したものを図８に示し、図８のIX−IX線からみたものを
図９に示し、図６のＸ−Ｘ線からみたものを図１０に示
す。

【００２９】図８を参照すると、ア−ス装置２００に
は、１０個の独立したア−ス電極４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４
Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｉ及び４Ｊが水平に並
べて設置してある。これらのア−ス電極４Ａ〜４Ｊは、
それぞれ図１０に示ように、ガイド板７に設けた開口を
上下に貫通するように配置してあり、ガイド板７によっ
て、上下方向にのみ移動自在に支持されている。またア
−ス電極４Ａ〜４Ｊの下端は、それぞれ、圧縮コイルス
プリング８Ａ〜８Ｊ（８Ｆ〜８Ｉは図示せず）の上端と
係合しており、各々のア−ス電極は、通常はスプリング
の押圧力によって、上方に持ち上げられている。

【００３０】圧縮コイルスプリング８Ａ及び８Ｆは端子
台部材５Ａ上に配置され、圧縮コイルスプリング８Ｂ及
び８Ｇは端子台部材５Ｂ上に配置され、圧縮コイルスプ
リング８Ｃ及び８Ｈは端子台部材５Ｃ上に配置され、圧
縮コイルスプリング８Ｄ及び８Ｉは端子台部材５Ｄ上に
配置され、圧縮コイルスプリング８Ｅ及び８Ｊは端子台
部材５Ｅ上に配置されている。端子台部材５Ａ〜５Ｅ
は、縦向きに配置された端子台部材６からそれぞれ水平
に延びるように、端子台部材６に固定されている。な
お、圧縮コイルスプリング８Ａ〜８Ｊは、ア−ス電極４
Ａ〜４Ｊのそれぞれに対して２個ずつ設けられている。
端子台部材５Ａ〜５Ｅ上の圧縮コイルスプリング８Ａ〜
８Ｊの位置には、それぞれ各スプリングの内側にピン２
１が突出する形で固定されており、各ピン２１は、圧縮
コイルスプリング８Ａ〜８Ｊが外れるのを防止してい
る。

【００３１】ア−ス電極４Ａ〜４Ｊ，端子台部材５Ａ〜
５Ｅ及び６は、銅などの電気抵抗の小さい金属で構成し
てある。各ア−ス電極４Ａ〜４Ｊと端子台部材５Ａ〜５
Ｅは、ブレ−ドワイヤ９Ａ〜９Ｊで互いに接続してあ
る。ブレ−ドワイヤ９Ａ〜９Ｊの各々は、帯状の平編銅
線の両端部に、金属のカシメ板２２及び２３を装着して
構成してある。図１０に示すように、ブレ−ドワイヤ９
Ｊの一端のカシメ板２２はねじ２６によってア−ス電極
４Ｊに固定され、カシメ板２３はねじ２７によって端子
台部材５Ｅに固定されている。従って、ア−ス電極４Ｊ
と端子台部材５Ｅとは互いに電気的に接続されている。
また、ブレ−ドワイヤ９Ｊは可撓性であるため、ア−ス
電極４Ｊは端子台部材５Ｅに対して上下方向に移動可能
である。他のア−ス電極４Ａ〜４Ｉも、同様の構成でブ
レ−ドワイヤ９Ａ〜９Ｉを介して端子台部材５Ａ〜５Ｅ
と接続されている。

【００３２】端子台部材６に設けた端子４６及び４７に
は、ア−ス用のキャプタイヤケ−ブル１０の一端が接続
されている。このキャプタイヤケ−ブル１０の他端は、
溶接用電源のア−ス端子に接続されている。従って、ア
−ス電極４Ａ〜４Ｊは、ブレ−ドワイヤ９Ａ〜９Ｊ，端
子台部材５Ａ〜５Ｅ，端子台部材６，端子３１及び３
２，及びキャプタイヤケ−ブル１０を介して常時接地さ
れている。

【００３３】図６に示すように、ガイド板７及び端子台
部材６は、取付板３３と一体に構成されている。また、
取付板３３には、絶縁板３４及び連結板３６を重ねて、
これらをボルト３１で一体に固定してある。３２及び３
５は絶縁部材である。また図４に示すように、連結板３
６は、支持部材１に固定した取付板４２と連結されてお
り、ストッパねじであるジャッキボルト４１の高さ調節
によって、支持部材１に対するア−ス装置２００の相対
高さを調整しうる。

【００３４】この実施例においては、ア−ス電極４Ａ〜
４Ｊ上に被溶接物５０等が載っていない状態で、ア−ス
電極４Ａ〜４Ｊの上面位置が、支持部材の上面１ａの位
置よりも２２ｍｍ上方に位置するように、ジャッキボル
ト４１の高さが調節されている。従って、支持部材１上
に重量物である被溶接物５０を載せると、支持部材１よ
りも上に突出しているア−ス電極４Ａ〜４Ｊが被溶接物
５０の重量で沈み込み、２２ｍｍ程度下がった状態で、
被溶接物５０の下面が支持部材１の上面１ａと接し、被
溶接物５０が支持部材１で支持され、同時に、ア−ス電
極４Ａ〜４Ｊはそれぞれ、圧縮コイルスプリング８Ａ〜
８Ｊの押圧力によって被溶接物５０の下面に押し付けら
れるので、被溶接物５０はア−ス電極４Ａ〜４Ｊを介し
て確実に接地される。

【００３５】溶接中に、熱によって被溶接物５０に撓み
が生じその撓み量が少しずつ変化する場合でも、ア−ス
電極４Ａ〜４Ｊの位置は、各々独立に、被溶接物５０の
表面各部の実際の位置に追従するように変わるので、ア
−ス電極４Ａ〜４Ｊは、それらの全てが被溶接物５０の
表面と常時接触状態を維持する。

【００３６】また、この実施例では、比較的小さい１０
個の独立したア−ス電極４Ａ〜４Ｊが、水平面上に並べ
て配置してあり、しかも各ア−ス電極の接触部分は図１
０に示すように滑らかな曲面になっているので、被溶接
物５０のア−ス電極４Ａ〜４Ｊと対向する部分が水平面
に対して傾斜している場合であっても、ア−ス電極４Ａ
〜４Ｊと被溶接物５０との全体の接触面積は比較的大き
く、接触抵抗の増大は抑制される。具体的には、ア−ス
電極４Ａ〜４Ｊの各々は、幅が３０ｍｍ、奥行きが６０
ｍｍであり、ア−スには約１５００Ａの電流が流れる
が、ア−ス接続には全く問題は生じていない。

【００３７】ここで再び、製造工程について説明する。
被溶接物５０の片面２カ所（図１１の５５，５６）のか
ど溶接が終了すると、被溶接物５０を１８０度反転し、
反対側の面の残りの２カ所をかど溶接する。被溶接物５
０を反転する場合には、自走台車３００と被溶接物５０
との間に枕木３０１を再び挿入し、支持装置１００の支
持面を下降させ、被溶接物５０を自走台車３００で支持
する。そして自走台車３００を走行させて被溶接物５０
を図示しない反転装置まで運搬し、被溶接物５０を反転
した後、それを再び自走台車３００で運搬して図１のよ
うに位置決めし、支持装置１００の支持面を上昇させて
枕木３０１を抜き取り、支持装置１００で被溶接物５０
の姿勢を調整して溶接を再開する。４カ所全ての溶接が
終了したら、自走台車３００と被溶接物５０との間に枕
木３０１を再び挿入し、支持装置１００の支持面を下降
させ、被溶接物５０を自走台車３００で支持して、被溶
接物５０を所定のストックヤ−ドまで自走台車３００で
運搬する。

【００３８】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、溶接の際
には被溶接物を自走台車と一端支持装置との両者によっ
て支持し、一端支持装置の高さ調整により被溶接物の姿
勢を調整できるので、自走台車を大型にする必要がな
い。また、自走台車の走行により被溶接物を運搬するの
で、天井クレ−ンを使用する場合に比べて位置決め作業
が容易になり、設備の構成も簡略化される。更に、一端
支持装置の支持部材にア−ス装置が装備されているの
で、被溶接物はそれを支持部材上に乗せるだけで接地さ
れ、特別なア−ス接続作業は不要である。

【００３９】また請求項２の発明では、被溶接物と接触
する可動ア−ス電極（４Ａ〜４Ｊ）は、上下動自在に支
持されており、しかも弾性部材（８Ａ〜８Ｅ）によって
押し上げる方向の力を常時受けるので、被溶接物の撓み
具合いの変化や支持部材（１）の高さ調整に伴なって、
支持部材（１）の位置と可動ア−ス電極（４Ａ〜４Ｊ）
の位置とで、被溶接物の相対高さが変化しても、可動ア
−ス電極は被溶接物の高さに追従するように位置決めさ
れ、確実な接触状態が維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ボックス柱の製造ライン上の一部分に設けら
れた溶接設備を示す正面図である。

【図２】 図１の溶接設備の平面図である。

【図３】 図１の溶接設備の右側面図である。

【図４】 図１の一部分を拡大して示す部分拡大正面図
である。

【図５】 図４に示す支持装置１００の左側面図であ
る。

【図６】 図４に示すア−ス装置２００を拡大して示す
部分断面図である。

【図７】 図４に示す支持装置１００の平面図である。

【図８】 図６に示すア−ス装置２００の平面図であ
る。

【図９】 図８のIX−IX線から見た側面図である。

【図１０】 図６のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図１１】 被溶接物５０の縦断面図である。

【符号の説明】

１：支持部材 ２，３：油圧シリンダ ２ａ，３ａ：ロッド ４Ａ〜４Ｊ：ア−ス電極 ５Ａ〜５Ｅ，６：端子台部材 ７：ガイド板 ８Ａ〜８Ｊ：圧縮コイルスプリン
グ ９Ａ〜９Ｊ：ブレ−ドワイヤ １０：キャプタイヤケ−ブル ２１：ピン ２２，２３：カシメ板 ２６，２７：ねじ ３１：ボルト ３２，３５：絶縁部材 ３３：取付板 ３４：絶縁板 ３６：連結板 ４１：ジャッキボルト ４２：取付板 ４６，４７：端子 ５０：被溶接物 ５１，５２：フランジ材 ５３，５４：ウエブ材 ５１〜５４：スキンプレ−ト ５５，５６：開先 ５７，５８：溶接ビ−ド ５９：裏当金物 １００：支持装置 １０１：フレ−ム １０２：ガイド軸 １０３，１０４：ガイド装置 ２００：ア−ス装置 ３００：自走台車 ３０１，３０２：枕木 ３０３，３０４：レ−ル ４００：かど溶接装置 ４０１：溶接ト−チ ４０２：フラックス散布ホ−ス ４０３：フラックス循環装置 ４０４：フラックス回収ホ−ス ４０５：ボビン ４０７：溶接ワイヤ ４０８：制御盤 ４０９：操作盤 ４１０：ケ−ブルベア ４１１：配線用ピット ４１２：水冷ポンプ ５００：移動装置 ５０１，５０２：レ−ル ６００：姿勢検出装置 ７００：姿勢制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−220568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−240384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−91997（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−53777（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−161170（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−32377（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/00 B23K 9/12 B23K 9/32 B23K 37/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接機； 該溶接機を支持し直線状のレールに沿って移動する、溶
   接機移動装置； 被溶接物の全体を前記レールに平行に支持可能に構成さ
   れ、支持した被溶接物を前記レールに沿う方向に搬送自
   在な台車； 被溶接物の一端を支持可能に構成された支持部材と、該
   支持部材を昇降駆動する昇降駆動手段を含む、前記台車
   が支持した被溶接物の一端を支持可能な位置に固定の、
   一端支持装置； 該一端支持装置の支持部材に装備され、該支持部材の支
   持面に垂直な方向に移動しうる可動ア−ス電極および該
   可動ア−ス電極の上端を前記支持部材の上面よりも上方
   に位置決めする弾性部材を含むア−ス装置；溶接機移動装置に装備され、 前記溶接機の近傍で被溶接
   物の姿勢を検出する、姿勢検出手段；及び該姿勢検出手
   段の出力に応じて、前記一端支持装置の昇降駆動手段を
   制御し、被溶接物の姿勢を一定に維持する、制御手段； を備える、長尺物の溶接設備装置。
2. 【請求項２】 前記ア−ス装置は、前記一端支持装置の
   支持部材の側方に配置され、該支持部材と一体に構成さ
   れた導電性のア−ス基台；該ア−ス基台上に配置された
   導電性の可動ア−ス電極；該可動ア−ス電極を上下方向
   に移動自在に案内するガイド部材；前記ア−ス基台に対
   して前記可動ア−ス電極を上方に持ち上げる力を、該可
   動ア−ス電極に与え、該可動ア−ス電極の上端を前記支
   持部材の上面よりも上方に位置決めする弾性部材；前記
   可動ア−ス電極と前記ア−ス基台とを電気的に接続す
   る、可撓性の電気接続部材；及び前記ア−ス基台を接地
   する電気ケ−ブル；を備える、請求項１記載の長尺物の
   溶接設備装置。