JP3251997B2 - Ｈ型構造物の組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１枚のウエブ材とその
両端部に配置される２枚のフランジ材を組合せて構成さ
れるＨ型構造物の組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルトＨと呼ばれるＨ型構造物は、１枚
のウエブ材の両端部に、それぞれ、それに垂直な方向に
向けたフランジ材の幅方向中央部を突き当てて、それら
の当接部を隅肉溶接して組立てられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のＨ型構造物の
組立ては、従来よりほとんど手作業で行なわれている
が、これは非常に手間がかかる作業である。即ち、最近
のＨ型構造物は高い寸法精度を要求されるので、ウエブ
材と２枚のフランジ材との位置合せや、それらの材料を
不安定な状態で動かないように支持して溶接するのに細
心の注意を要する。特に、テ−パ状のＨ型構造物は、ウ
エブ材がテ−パ状であり、その板幅がその長手方向に向
かって連続的に変化する形状であるため、更に位置決め
及び支持が難しい。

【０００４】従って本発明は、Ｈ型構造物の組立工程を
従来よりも自動化し、Ｈ型構造物の寸法精度を高くする
とともに、組立て所要時間を短縮することを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１番の発明のＨ型構造物の組立装置は、ウエブ材
とその両端部に配置される２枚のフランジ材を組合せて
Ｈ型構造物を構成するＨ型構造物の組立装置において：
それぞれが前記ウエブ材およびフランジ材の両方を横置
き状態で下支えする複数の 、 搬送方向に分布した搬送ロ
ーラ(332：図12)； 前記搬送ローラの間にあって 、 搬送ロ
ーラの材支持面より下の退避位置から材支持面より上方
に突出してフランジ材を立てる起立位置に回動する可動
フレーム(376)： 該可動フレーム(376)に 、 搬送方向に直
交する軸を中心に回転可に支持され 、 フランジ材を吸引
する磁石を備える 、 フランジ起しローラ(371)；および 、
前記搬送ローラ(332)で支持されたウエブ材とフランジ
材の間で 、 ウエブ材に向かう方向のフランジ材の移動を
拘束する位置から該移動を許す退避位置に移動し得るス
トッパ(378)；を備えることを特徴とする。

【０００６】また第２番の発明のＨ型構造物の組立装置
は、縦置き状態の２枚のフランジ材の間に横置き状態で
配置されるウエブ材の先端近傍を、フランジ材の半分程
度の高さまで持ち上げて水平に支持する、ウエブ先端位
置決め機構（４０２，４０３）；を更に備える

【０００７】また第３番の発明は、更に 、 前記可動フレ
ーム(376)およびストッパ(378)を支持し 、 前記搬送ロー
ラ(332)が延びる方向に移動可の台車(381)；を備える。

【０００８】また第４番の発明では、前記ウエブ先端位
置決め機構は、ウエブ材及びフランジ材の搬送路上に配
置され、進退自在に構成されたストッパ部材（４０４）
を含む。

【０００９】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。

【００１０】

【作用】本発明によれば、例えば図２９に（Ａ）として
示すように、テ−ブル上に１枚のウエブ材（１）と２枚
のフランジ材（２，３）を横置き状態で並べて配置すれ
ば、２枚のフランジ材は、縦置き状態に起して、図２９
に（Ｂ）として示すように、ウエブ材に対して実質上垂
直にできる。縦置き状態では、フランジ材は不安定であ
り倒れ易いが、フランジ起しローラ(371)の磁石が縦置
き状態になったフランジ材をフランジ起しローラ(371)
に吸引することによって、フランジ材を安定に支持する
ことができる。ストッパ(378)は、フランジ起しローラ
(371)がフランジ材を押し上げる時にその一端が動くの
を防止し、安定したフランジ起し動作の役に立つ。フラ
ンジ起し動作が完了した時には、ストッパ(378)は退避
し、フランジ材の移動を妨げない。

【００１１】組立てるＨ型構造物の寸法が同一であれ
ば、例えば予め互いに異なる所定の高さに設置された独
立したテ−ブルにウエブ材とフランジ材とを乗せること
によって、ウエブ材とフランジ材の位置を合せ、それら
をＨ形状にすることができる。しかし実際に製造するＨ
型構造物の寸法はまちまちである。そこで第２番の発明
では、ウエブ先端位置決め機構を設け、ウエブ材の先端
部を、フランジ材の半分程度の所定の高さまで自動的に
持ち上げ水平に支持するように構成してある。

【００１２】従って、組立て作業の中の高い精度を要す
るほとんどの位置決め作業が、機械的に自動的に行なわ
れるので、高精度の位置決めが可能であり、短時間で位
置決めしうる。

【００１３】第３番の発明は更に 、 前記可動フレーム(37
6)およびストッパ(378)を支持し 、 前記搬送ローラ(332)
が延びる方向に移動可の台車(381)；を備える。これに
よりフランジ材をウエブ材に突き当てることができる。
この状態で、ウエブ材の先端部をフランジ材の半分程度
の高さまで持ち上げれば、ウエブ材とフランジ材の先端
部はＨ形状になるので、その状態で保持し、溶接ができ
る。

【００１４】第４番の発明では、ウエブ材及びフランジ
材の搬送路上に、進退自在なストッパ部材が設置されて
いる。ウエブ材及びフランジ材をその先端がストッパ部
材に突き当たるまで前進させて止めることにより、ウエ
ブ材及びフランジ材を正確に位置決めすることができ
る。

【００１５】

【実施例】実施例のＨ型構造物組立装置の全景を図１に
示す。まず、図１を参照して装置全体の構成を簡単に説
明する。このＨ型構造物組立装置は、全長が約６０ｍに
及ぶ非常に大きなものである。このＨ型構造物組立装置
は、様々な組立工程の設備を一列に連結して構成してあ
り、工程別に大きく区分すると、１番ロ−ラテ−ブル１
００，板継装置２００，２番ロ−ラテ−ブル３００，仮
組立装置４００，３番ロ−ラテ−ブル５００，組立溶接
装置６００，４番ロ−ラテ−ブル７００，及びワ−ク横
送り装置８００で構成されている。

【００１６】製造工程の概略について説明する。まず、
ウエブ材１の前半部を構成する板材１（Ａ）が配材装置
（クレ−ン等）１０５によって１番ロ−ラテ−ブル１０
０上に載置される（図２８の参照）。そして、板材１
（Ａ）の板幅方向の位置合せが、板端揃え装置１０１，
１０２，１０３及び１０４によって行なわれる。即ち、
各板端揃え装置の奥側（図１，図２８の下側）の可動部
材で板材１（Ａ）を手前側（図１，図２８の下側）に押
出し、手前側の固定部材に板材１（Ａ）を押付け、板材
１（Ａ）を手前側の固定部材の位置に合わせる。次に、
板材１（Ａ）をその長手方向に搬送し、２番ロ−ラテ−
ブル３００上に移す。続いて、ウエブ材１の後半部を構
成する板材１（Ｂ）が配材装置１０５によって１番ロ−
ラテ−ブル１００上に載置される（図２８の参照）。
この板材１（Ｂ）は、板端揃え装置１０１，１０２，１
０３及び１０４によって、板材１（Ａ）の位置と揃うよ
うに板幅方向が位置合せされる。次に、板材１（Ｂ）は
前進（左側に移動）し、板材１（Ａ）は後退（右側に移
動）し、図２８に示すのように板材１（Ａ）の後端と
板材１（Ｂ）の先端とが突き当てられ、両者の当接部分
が板継装置２００によって溶接される。この溶接によっ
て、板材１（Ａ）と板材１（Ｂ）とが一体になり、１枚
のウエブ材１が構成される。

【００１７】ウエブ材１は、１番ロ−ラテ−ブル１００
及び２番ロ−ラテ−ブル３００によって搬送され、２番
ロ−ラテ−ブル３００上の所定位置まで前進し停止す
る。そして、配材装置（クレ−ン等）３０３によって、
ウエブ材１の手前側と奥側の各位置にそれぞれフランジ
材２，３が横置き状態で載置される（図２９の（Ａ）参
照）。２番ロ−ラテ−ブル３００上には、フランジ起し
装置３１１〜３１４及び３２１〜３２４が設けられてお
り、フランジ起し装置３１１〜３１４はフランジ材２の
下方に、フランジ起し装置３２１〜３２４はフランジ材
３の下方に、それぞれ位置決めされる。そして、フラン
ジ起し装置３１１〜３１４が起立することにより、フラ
ンジ材２が縦置き状態に起立し、フランジ起し装置３２
１〜３２４が起立することにより、フランジ材３が縦置
き状態に起立する（図２９の（Ｂ）参照）。後述するよ
うに、フランジ起し装置３１１〜３１４及び３２１〜３
２４は電磁石を内蔵しており、縦置き状態に起立したフ
ランジ材２，３を吸着するので、縦置き状態でもフラン
ジ材２，３は倒れない。この後、ウエブ材１及びフラン
ジ材２，３は、ストッパ４０４に突き当たる位置まで前
進し、それによって先端位置が揃えられる。

【００１８】この時のウエブ材１先端の近傍には、ウエ
ブ先端位置決め機構４０２及び４０３が設置されてい
る。ウエブ先端位置決め機構４０２及び４０３は、図２
９の（Ｃ）に示すように、各々、ウエブ材１を下側から
押し上げるロ−ラと上側から押さえるロ−ラを備えてい
る。そして、下側のロ−ラは所定位置（フランジ材２，
３の高さの半分程度）までウエブ材１を押し上げ、その
状態で上側のロ−ラがウエブ材１を押圧し、フランジ材
２，３とウエブ材１の先端部が所定のＨ形状を形成する
ように位置決めし、その状態を保持する。続いて、奥側
のフランジ起し装置３１１〜３１４が幅方向の手前側
（図２９の矢印ＡＲ１方向）にそれぞれ移動し、奥側の
フランジ材２をＡＲ１方向に動かし、各々の位置でフラ
ンジ材２がウエブ材１のテ−パ面に沿うように押し当て
る（幅よせする）。次に、ストッパ４０４が退避し、更
にフランジ起し装置３１１〜３１４がＡＲ１方向に、ま
たフランジ起し装置３２１〜３２４がＡＲ１と逆方向
に、それぞれフランジ材２，３を加圧し、それらをウエ
ブ材１に押し当てる。その状態で仮付の溶接が実施され
る。溶接箇所は、ウエブ材１とフランジ材２，３との当
接部分の上側隅部２箇所であり、先端から約５０ｍｍ程
度の部分である。溶接機には汎用機を使用し、手作業で
溶接する。

【００１９】仮付の溶接が完了すると、フランジ起し装
置３１１〜３１４，３２１〜３２４によるフランジの加
圧が解除され、各フランジ起し装置は退避位置に移動す
る。また、ウエブ先端位置決め機構４０２及び４０３の
各ロ−ラも退避位置に移動する。この後、仮付により一
体化されたウエブ材１とフランジ材２，３は、前進し、
第３ロ−ラテ−ブル５００上を通過して組立溶接装置６
００に送られる。

【００２０】組立溶接装置６００においては、ウエブ材
１とフランジ材２，３を所定の溶接速度で搬送しなが
ら、ウエブ材１とフランジ材２，３の当接部分の上側隅
部をそれらの全長に渡って自動的に溶接する。従って組
立溶接装置６００には、ウエブ材１とフランジ材２，３
を高精度で位置決めし支持するための材料位置決め機構
６１０と、所定の溶接線に倣って連続的に溶接する連続
溶接機構６２０が備わっている。材料位置決め機構６１
０を構成する主要な要素のレイアウトを図３０に示すの
でそれを参照されたい。この溶接により組立が完了した
Ｈ型構造物は、４番ロ−ラテ−ブル７００及びワ−ク横
送り装置８００を通って所定位置に送られる。

【００２１】以下、各構成要素の構成及び動作を詳細に
説明する。まず、図１に示す装置の１番ロ−ラテ−ブル
１００の部分について説明する。１番ロ−ラテ−ブル１
００の平面図を図２に示し、図２のIII−III線から見た
拡大図を図３に示す。図２及び図３に示すように、１番
ロ−ラテ−ブル１００のフレ−ム１１５上には、多数の
ロ−ラ１１１（１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，・・・
・）が軸受けを介して回動自在に支持されている。ロ−
ラ１１１の各々の軸に結合されたスプロケットホイ−ル
１１２は、チェ−ン１１３を介して、電気モ−タ１１４
の駆動軸と連結されている。即ち、電気モ−タ１１４を
駆動することにより、多数のロ−ラ１１１を回転駆動
し、その上に載置されるウエブ材１をその長手方向に搬
送することができる。ウエブ材１は、配材装置１０５に
よってロ−ラ１１１上に横置き状態で載置される。

【００２２】また１番ロ−ラテ−ブル１００のフレ−ム
１１５上には、図２に示すように、４台の板端揃え装置
１０１，１０２，１０３及び１０４と電磁石１１６が設
置されている。４台の板端揃え装置は同一の構成である
ので、そのうちの１つについて説明する。板端揃え装置
１０１を拡大して図４に示し、図４のＶ−Ｖ線から見た
状態を図５に示す。図４及び図５を参照すると、板端揃
え装置１０１のフレ−ム１２１上には、回動自在な２つ
のガイドロ−ラ１２２及び１２３が備わっている。一方
のガイドロ−ラ１２２は固定部材に支持されており、他
方のガイドロ−ラ１２２はガイドレ−ル１２４に沿って
移動自在な可動体１２５に支持されている。また可動体
１２５にはチェ−ン１２６が係合している。チェ−ン１
２６は２つのスプロケットホイ−ル１３０及び１３２に
掛けてあり、スプロケットホイ−ル１３２と同軸に支持
されたスプロケットホイ−ル１２９は、チェ−ン１３１
及びスプロケットホイ−ル１２８を介して、電気モ−タ
１２７の駆動軸と連結されている。従って、電気モ−タ
１２７を駆動することにより、チェ−ン１２６を動か
し、ガイドロ−ラ１２３の位置を矢印ＡＲ２方向に動か
すことができる。

【００２３】ガイドロ−ラ１２２及び１２３の高さは、
ロ−ラ１１１上に載置されるウエブ材１の位置と一致す
るように調整されている。従って、電気モ−タ１２７を
駆動してガイドロ−ラ１２３をガイドロ−ラ１２２に近
づけるように動かすと、ガイドロ−ラ１２３がウエブ材
１の幅方向一端（テ−パ状の辺）に当接する。ガイドロ
−ラ１２３を更に移動すると、ウエブ材１が幅方向に移
動し、ガイドロ−ラ１２２に当接した位置で止まる。即
ち、ガイドロ−ラ１２２の位置を基準にして、ウエブ材
１の位置が定まる。

【００２４】次に、図１に示す装置の板継装置２００の
部分について説明する。板継装置２００の平面図を図６
に示し、正面図を図７に示し、図６のＶIII−ＶIII線断
面を図８に示す。各図を参照すると、板継装置２００
は、サブマ−ジドア−ク自動溶接機２０１，裏当装置２
０２，ロ−ラコンベア２０３，ストッパ２０６，及びア
−ス装置２０７で構成されている。また、板継装置２０
０の入側及び出側のウエブ材通路の下面には、それぞ
れ、電磁石１１６及び２０５が設けられている。

【００２５】板継を実施する場合、図７に示すように一
方の材料１（Ａ）を２番ロ−ラテ−ブル３００上に載
せ、他方の材料１（Ｂ）を１番ロ−ラテ−ブル１００上
に載せる。図８に示すエアシリンダ２１１を駆動し、ス
トッパ２０６を図７に示す状態から時計回りに９０度回
転すると、ストッパ２０６はウエブ材１の搬送通路上に
配置される。その状態で、２番ロ−ラテ−ブル３００上
の材料１（Ａ）を逆方向（図７の右側）に搬送すると、
材料１（Ａ）はストッパ２０６に突き当たった位置で停
止する。材料１（Ａ）の位置決めが完了すると、ストッ
パ２０６は元の位置に戻される。そして、電磁石２０５
が付勢され、電磁石２０５の磁気吸引力によって材料１
（Ａ）は固定される。

【００２６】次に、材料の端部が垂れ下がらないよう
に、裏当装置２０２の上部に図示しないスペ−サを配置
し、１番ロ−ラテ−ブル１００上の材料１（Ｂ）を図７
の左方向に前進させ、その先端が材料１（Ａ）の後端に
突き当たった状態で止める。そして電磁石１１６を付勢
し、電磁石１１６の磁気吸引力によって材料１（Ｂ）を
固定する。続いて、その上面に充分な量のフラックスが
盛られた銅板２１２を、ロ−ラコンベア２０３側から裏
当装置２０２の上部に差し込み、同時に前記スペ−サを
取外す。次に、裏当装置２０２のエアシリンダ２１３を
駆動し、それが材料１（Ａ）及び１（Ｂ）の下面に当接
するまで銅板２１２を上昇させてその位置で止める。

【００２７】材料の溶接開始位置と終了位置に所定のタ
ブが装着された後、サブマ−ジドア−ク自動溶接機２０
１は、材料１（Ａ）と１（Ｂ）との当接面に沿って、材
料の幅方向（図６の上下方向）に移動しながら自動的に
溶接を実施する。溶接機２０１を支持する自走台車２２
１は、ガイドレ−ル２２２上に乗っており、材料の幅方
向に移動する。また溶接時には、ア−ス装置２０７の電
極２２３が下降して材料１（Ａ）の上面に当接し、溶接
機２０１のア−スと材料１（Ａ）とを電気的に接続す
る。溶接部分、即ち材料１（Ａ）及び１（Ｂ）の当接部
の上面には、溶接機２０１からフラックスが供給され、
溶接線がフラックス中に隠れた状態で溶接が行なわれ
る。

【００２８】溶接が完了すると、ア−ス装置２０７の電
極２２３を上昇させてそれを材料から離す。続いて裏当
装置２０２のエアシリンダ２１３を駆動し、銅板２１２
を下降させて材料から離す。そして銅板２１２をロ−ラ
コンベア２０３側に引き出し、銅板２１２上のフラック
ス及び材料上のフラックスを回収する。続いて、材料に
装着したタブを取外し、溶接により一体化されたウエブ
材１を図７の左側に向かって搬送する。

【００２９】次に、図１に示す装置の２番ロ−ラテ−ブ
ル３００の部分について説明する。２番ロ−ラテ−ブル
３００の平面図を図９に示す。図９を参照すると、前述
の１番ロ−ラテ−ブル１００と同様に、２番ロ−ラテ−
ブル３００のフレ−ム３３１上には、多数のロ−ラ３３
２が軸受けを介して回動自在に支持されており、それら
の軸は電気モ−タ３３３，３３４及び３３５のいずれか
の駆動軸とチェ−ン３３６及びスプロケットホイ−ル３
３７を介して連結されている。２番ロ−ラテ−ブル３０
０の入側には電磁石２０５が設置されており、その近く
には２台の板端揃え装置３０１及び３０２が設置されて
いる。板端揃え装置３０１及び３０２の構成は、寸法な
どを除き、前述の板端揃え装置１０１と同一である。板
端揃え装置３０１及び３０２は、１番ロ−ラテ−ブル１
００から２番ロ−ラテ−ブル３００に搬送された材料１
（Ａ）の幅方向の位置を所定位置に揃えるために利用さ
れる。

【００３０】２番ロ−ラテ−ブル３００上には、更に位
置決めロ−ラ装置３０４とフランジ起し装置３１１〜３
１４，３２１〜３２４が設置されている。位置決めロ−
ラ装置３０４は、多数のガイドロ−ラを含んでおり、ウ
エブ材１の幅方向の一辺（手前側）を案内し、それを位
置決めする。フランジ起し装置３１１〜３１４は奥側に
配置されるフランジ材２を横置き状態から縦置き状態に
起こす機能を有し、フランジ起し装置３２１〜３２４は
手前側に配置されるフランジ材３を横置き状態から縦置
き状態に起こす機能を有する。

【００３１】正面側から見た位置決めロ−ラ装置３０４
の一部分の構成を図１０に示す。多数のガイドロ−ラ３
４１，３４２，３４３，・・・の各支持部材は、それぞ
れ軸３５１，３５２，３５３，・・・を中心として回動
自在に支持されており、ガイドロ−ラ３４１，３４２，
３４３，・・・は退避可能になっている。即ち、軸３５
１，３５２，３５３，・・・に連結されたリンク機構３
６１の一端が、エアシリンダ３６２のロッドと結合され
ているので、エアシリンダ３６２を駆動することによ
り、ガイドロ−ラ３４１，３４２，３４３，・・・は同
時に、実線で示す起立状態又は仮想線で示す傾斜状態に
選択的に位置決めされる。起立状態では、ガイドロ−ラ
３４１，３４２，３４３，・・・はウエブ材１の位置を
規制し、傾斜状態では、ガイドロ−ラ３４１，３４２，
３４３，・・・はフランジ材３の移動を妨げない退避位
置に存在する。

【００３２】フランジ起し装置３１２及び３２１を正面
から見た状態を図１１に示し、図１１のＸII−ＸII線断
面を図１２に示す。４台のフランジ起し装置３１１〜３
１４は互いに同一構成であり、４台のフランジ起し装置
３２１〜３２４も互いに同一の構成である。図１１及び
図１２を参照すると、フランジ起し装置３１２のフレ−
ム（台車）３８１を支持する車輪３８２は、ガイドレ−
ル３８６上に乗っており、フレ−ム３８１はガイドレ−
ル３８６に沿って、材料の幅方向（ＡＲ２方向）に移動
可能になっている。また、フレ−ム３８１に固定された
電気モ−タ（ブレ−キ付ギアモ−トル）３８３の駆動軸
に装着したスプロケットホイ−ル３８４が、固定側部材
に固定されたロ−ラチェ−ン３８５と噛み合っており、
電気モ−タ３８３を駆動すると、それがロ−ラチェ−ン
３８５に沿って材料の幅方向に移動し、フレ−ム３８１
が移動する。

【００３３】フランジ起しロ−ラ３７１の軸は回動自在
に支持されており、該軸に装着したスプロケットホイ−
ル３７３は、チェ−ン３７５及びスプロケットホイ−ル
３７４を介して、電気モ−タ（減速機付インバ−タモ−
タ）３７２の駆動軸と連結されている。電気モ−タを駆
動すると、フランジ起しロ−ラ３７１が回動する。ま
た、フランジ起しロ−ラ３７１には図示しない電磁石が
内蔵されている。フランジ起しロ−ラ３７１及び電気モ
−タ３７２を支持する可動フレ−ム３７６は、軸３７７
を中心として回動可能な状態で、フレ−ム３８１上に支
持されており、軸３７７には、エアシリンダ３８０のロ
ッドがリンクを介して連結されている。従って、エアシ
リンダ３８０を駆動することにより、フランジ起しロ−
ラ３７１が軸３７７を中心として矢印ＡＲ３方向に回転
する。フランジ起しロ−ラ３７１が起き上がる時に、そ
れに当接するフランジ材２を起立させる。またフランジ
起しロ−ラ３７１の近傍に配置されたストッパ３７８
が、フランジ材２が起立する時にその一端が動くのを止
める。フランジ材２が完全に起立する直前に、フランジ
起しロ−ラ３７１内の電磁石が付勢され、フランジ材２
がフランジ起しロ−ラ３７１に吸着する。ストッパ３７
８は、上下方向に移動可能に支持されており、エアシリ
ンダ３７９の駆動によって昇降する。即ち、フランジ材
２が起立状態になると、ストッパ３７８は退避位置に下
降する。

【００３４】フランジ起し装置３２１〜３２４は、フラ
ンジ起し装置３１２と良く似た構成になっているが、材
料幅方向の左右位置関係は互いにほぼ対称で各部の寸法
が少し異なっている。また、フランジ起し装置３２１〜
３２４のフレ−ム（台車）にはそれを移動するための電
気モ−タは連結されておらず、代わりに、エンドロック
エアシリンダ（図示せず）が連結されている。

【００３５】仮組立装置４００の正面側から見た縦断面
を図１３に示し、図１３のＸIV−ＸIV線断面を図１４に
示し、図１４のＸＶ−ＸＶ線断面を図１５に示し、図１
３のＸVI−ＸVI線断面の右側半分及び左側半分を、それ
ぞれ図１６及び図１７に示す。図１３を参照すると、仮
組立装置本体４０１の入側にウエブ先端位置決め機構４
０２が設置され、出側にウエブ先端位置決め機構４０３
とストッパ４０４が設置されている。出側のウエブ先端
位置決め機構４０３を各図を参照して説明する。なお入
側のウエブ先端位置決め機構４０２の構成は、出側のそ
れと対称な位置関係になっている以外は４０３と同一で
ある。

【００３６】図１４及び図１５に示すように、ウエブ先
端位置決め機構４０３には、２つの押上げ装置４１２及
び４１３が幅方向の異なる位置に設置されている。一方
の押上げ装置４１２は固定され、もう一方の押上げ装置
４１３は、ＬＭガイド４１８を介して、幅方向（ＡＲ２
方向）に移動可能に、フレ−ム４１７に支持されてい
る。また押上げ装置４１３は、ハンドル４１４によって
回動自在に支持されたロッド４１５に形成された台形ね
じと係合している。即ち、手操作でハンドル４１４を回
すことによって、ロッド４１５と係合する押上げ装置４
１３が矢印ＡＲ２方向に移動する。押上げ装置４１３の
位置は、ウエブ材１の幅の大きさに合わせて、それの適
当な位置と対向するように調整される。

【００３７】押上げ装置４１２及び４１３の各々の頂部
に設けられた支持ロ−ラ４２１は、軸受け部材４２４に
回動自在に支持されている。また軸受け部材４２４は、
ＬＭガイド４２６を介して、上下方向に移動自在にフレ
−ム４２５に支持されており、その一端はエアシリンダ
４２２のロッドに連結されている。従ってエアシリンダ
４２２を駆動することにより、支持ロ−ラ４２１を上昇
させ、その上に配置されるウエブ材１を押し上げること
ができる。

【００３８】仮組立装置本体４０１には、ウエブ材１を
上側から押さえるウエブ押え機構４３１，４３２と、各
フランジ材２，３を側方から押圧するフランジ押え機構
４３３，４３４が設けられている。ウエブ押え機構４３
１はＬＭガイド４４３，４４４によって幅方向に移動自
在にフレ−ム４４１に支持されており、フランジ押え機
構４３３は、ＬＭガイド４４５によって、幅方向に移動
自在にフレ−ム４４１に支持されている。

【００３９】図１６を参照すると、ウエブ押え機構４３
１のフレ−ム４４６には電気モ−タ（減速機付）４４７
が固定されており、該電気モ−タ４４７の駆動軸に装着
された平歯車４４８が、フレ−ム４４１に形成されたラ
ック４４９に噛み合っている。従って、電気モ−タ４４
７を駆動すると、ウエブ押え機構４３１全体がラック４
４９に沿って幅方向（ＡＲ２方向）に移動する。ウエブ
押えロ−ラ４５０は、ロ−ラ支持部材４５１に回動自在
に支持されている。ロ−ラ支持部材４５１は、ＬＭガイ
ド４５２によって、上下方向に移動自在にフレ−ム４４
６に支持されており、ロッド４５３に形成されたねじと
係合している。ロッド４５３は、ギアボックス４５４を
介して、ロッド４５５のねじと係合しており、ロッド４
５５の一端にはハンドル４５６が装着されている。手操
作でハンドル４５６を回すことにより、ロッド４５５が
回転し、ロッド４５３が回転し、ロッド４５３と係合す
るロ−ラ支持部材４５１が上下方向に移動し、ウエブ押
えロ−ラ４５０の位置が変わる。

【００４０】フランジ押え機構４３３のフレ−ム４６１
には電気モ−タ（減速機及びブレ−キ付）４６２が固定
されており、該電気モ−タ４６２の駆動軸に装着された
平歯車４６３が、フレ−ム４４１に形成されたラック４
６４に噛み合っている。

【００４１】従って、電気モ−タ４６２を駆動すると、
フランジ押え機構４３３全体がラック４６４に沿って幅
方向（ＡＲ２方向）に移動する。フランジ押えロ−ラ４
６５は、軸受け４６６を介して、支持部材４６７に回動
自在に支持されており、チェ−ン４６９を介して、電気
モ−タ４６８と連結されている。電気モ−タ４６８を駆
動することにより、フランジ押えロ−ラ４６５を回転駆
動し、それに当接するフランジ材２を搬送することがで
きる。支持部材４６７は、ＬＭガイド４７０によって、
フレ−ム４６１上に幅方向に移動可能に支持されてお
り、またフレ−ム４６１上に固定されたエアシリンダ４
７１のロッドと連結されている。エアシリンダ４７１を
駆動することにより、フランジ押えロ−ラ４６５に、フ
ランジ材２を幅方向に加圧する力を与えることができ
る。

【００４２】図１７に示すように、ウエブ押え機構４３
２は、ウエブ押え機構４３１と良く似た構成になってお
り、それと対称な位置関係で構成されている。但し、ウ
エブ押え機構４３２自体は、フレ−ム４４１上に固定さ
れており、幅方向に移動しない。またフランジ押え機構
４３４は、フランジ押え機構４３３と良く似た構成にな
っており、それと対称な位置関係で構成されている。但
し、フランジ押え機構４３４自体は、フレ−ム４４１上
に固定されており、幅方向に移動しない。

【００４３】ストッパ４０４は、図１３に示すように、
フレ−ム４１７に固定された軸４８１に回動可能に支持
されており、またエアシリンダ４８２のロッドと連結さ
れている。エアシリンダ４８２を駆動することにより、
ストッパ４０４を回転し、図に実線で示す規制位置と仮
想線で示す退避位置にそれを位置決めしうる。

【００４４】仮組立工程においては、まず図２９に
（Ａ）として示すように、ウエブ材１とフランジ材２，
３を２番ロ−ラテ−ブル３００上に横置きで配置した
後、上述のようにフランジ起し装置３１１〜３１４を利
用してフランジ材２を縦置き状態に起し、フランジ起し
装置３２１〜３２４を利用してフランジ材３を縦置き状
態に起す。フランジ起し装置のストッパ３７８が退避位
置に下降した後、仮組立装置出側のストッパ４０４を図
１３に実線で示すように位置決めし、２番ロ−ラテ−ブ
ルのロ−ラ３３２，フランジ起し装置３１１〜３１４の
フランジ起しロ−ラ３７１，及びフランジ起し装置３２
１〜３２４のフランジ起しロ−ラ３７１を駆動して、ウ
エブ材１及びフランジ材２，３を搬送し前進させる。ウ
エブ材１及びフランジ材２，３の先端をストッパ４０４
に突き当てた状態でそれらの搬送を停止する。

【００４５】次に、ウエブ先端位置決め機構４０２及び
４０３の各支持ロ−ラ４２１を所定位置まで上昇し、ウ
エブ材１の先端部をフランジ材２，３の高さの半分まで
押し上げる。続いて、ウエブ押え機構４３１，４３２の
ウエブ押えロ−ラ４５０を、ハンドル４５６の操作によ
り下げ、ウエブ材１を下側のロ−ラ４２１と上側のロ−
ラ４５０によって挟持し所定の位置で固定する。なお、
ウエブ先端位置決め機構４０２，４０３及びウエブ押え
機構４３１の幅方向位置は、使用するウエブ材１の幅方
向のサイズに応じて予め調整する。

【００４６】次に、電気モ−タ４６２を駆動して、奥側
（ウエブ材１のテ−パ面側）のフランジ押え機構４３３
をウエブ材１に近づく方向に移動するとともに、電気モ
−タ３８３を駆動して、奥側のフランジ起し装置３１１
〜３１４のフランジ起しロ−ラ３７１をウエブ材１に近
づく方向に移動して、フランジ材２をウエブ材１に押し
当てる（図２９の（Ｄ）参照）。更に、フランジ押え機
構４３３及び４３４のエアシリンダ４７１を駆動し、各
フランジ押えロ−ラ４６５を加圧する。これによって、
ウエブ材１とフランジ材２，３の先端の各当接部分は密
着状態になる。この状態でストッパ４０４を図１３に仮
想線で示す位置に退避した後、仮付の溶接を実施する。
即ち、図示しない汎用型の溶接機を用い、ウエブ材１と
フランジ材２，３の上側隅部の先端部（２箇所）を手作
業で溶接する。

【００４７】仮付の溶接が終了したら、まず、フランジ
押え機構４３３及び４３４のエアシリンダ４７１を制御
し、各フランジ押えロ−ラ４６５の加圧を解除する。続
いて、電気モ−タ４６２を駆動して、フランジ押え機構
４３３をウエブ材１から離れる方向に移動するととも
に、電気モ−タ３８３を駆動して、奥側のフランジ起し
装置３１１〜３１４のフランジ起しロ−ラ３７１をウエ
ブ材１から離れる方向に移動する。次に、エアシリンダ
４２２を制御し、ウエブ先端位置決め機構４０２及び４
０３の各支持ロ−ラ４２１を、所定の退避位置まで下降
する。また、ウエブ押え機構４３１，４３２のウエブ押
えロ−ラ４５０を、ハンドル４５６の操作により上げ
る。そして仮付されたウエブ材１とフランジ材２，３
は、次の工程に送られる。

【００４８】図１に示すように、３番ロ−ラテ−ブル５
００上には、多数の搬送ロ−ラ５０２が配置されてお
り、搬送ロ−ラ５０２の手前よりの位置には、搬送方向
に沿って、位置決め機構５０１が設置されている。３番
ロ−ラテ−ブル５００の材料の搬送方向から見た断面を
図１８に示す。図１８を参照すると、搬送ロ−ラ５０２
の軸に装着されたスプロケットホイ−ル５０７が、チェ
−ン５０６を介して、スプロケットホイ−ル５０５と連
結されており、スプロケットホイ−ル５０５は、減速機
５０８を介して、サ−ボモ−タ５０３の駆動軸と連結さ
れている。位置決め機構５０１は、搬送ロ−ラ５０２と
同様に搬送方向に沿って多数設置されたガイドロ−ラ５
１１を備えており、各々のガイドロ−ラ５１１は、フレ
−ム５０４上に縦向きで回動自在に支持されている。こ
の実施例では、搬送ロ−ラ５０２の軸は、材料の搬送方
向と直交する方向に対して、僅かに左側に傾けた状態で
支持してある。従って、搬送ロ−ラ５０２上を搬送され
る材料は、搬送方向に対して常に少し左側に向かうよう
に移動し、その左端、即ちフランジ材３は、ガイドロ−
ラ５１１に当接するので、材料はガイドロ−ラ５１１の
設置位置に沿って、搬送方向に移動する。

【００４９】３番ロ−ラテ−ブル５００の出口近傍に
は、本溶接に備えてウエブ材１を所定位置まで持ち上げ
る、２組のウエブ押上げ機構５５０及び５６０が設置さ
れている。ウエブ押上げ機構５５０及び５６０を背面側
から見た状態を図１９に示し、図１９のＸＸ−ＸＸ線断
面を図２０に示す。２組のウエブ押上げ機構５５０及び
５６０は互いに同一の構成になっているので、それらの
一方のみについて説明する。

【００５０】図１９に示すように、ウエブ押上げ機構５
５０のフレ−ム５８９は、地面上に、ジャッキ５７１を
介して支持されている。ジャッキ５７１は、ロッド５８
６，スプロケットホイ−ル５８５，チェ−ン５８４，ス
プロケットホイ−ル５８３，及びロッド５８２を介して
ハンドル５８１と連結されており、ハンドルを回すこと
により、ジャッキ５７１を動かし、それに支持されたウ
エブ押上げ機構５５０のフレ−ム５８９を上下方向に動
かすことができる。フレ−ム５８９上には、左右１対の
支持機構５９１及び５９２が設置されている。奥側の支
持機構５９１は、ＬＭガイド５７８，５７９を介してフ
レ−ム５８９に支持されており、材料の幅方向（ＡＲ２
方向）に移動自在になっている。また、電気モ−タ５７
２の駆動軸は、ロッド５７３，スプロケットホイ−ル５
７４，チェ−ン５７５，及びスプロケットホイ−ル５７
６を介してロッド５７７と連結されており、ロッド５７
７に形成された台形ねじが、支持機構５９１と係合して
いる。従って、電気モ−タ５７２を駆動すると、ロッド
５７７が回転し、それに係合する支持機構５９１が矢印
ＡＲ２方向に移動する。

【００５１】実際の製造工程においては、最初にウエブ
材１の先端の幅に合わせて支持機構５９１の幅方向位置
を調整した後、ウエブ材１の進行に伴なう支持部分の幅
の変化に合わせて、電気モ−タ５７２を駆動し、支持機
構５９１を幅方向に動かし、支持機構５９１がウエブ材
１の幅方向一端の近傍を常時支持するように制御され
る。

【００５２】支持機構５９１の頂部には回動自在な支持
ボ−ル５９３が設置され、支持機構５９２の頂部には回
動自在な支持ロ−ラ５９４が設置されている。また、支
持ボ−ル５９３を支える部材にはエンドロックエアシリ
ンダ５９５のロッドが連結され、支持ロ−ラ５９４を支
える部材にはエンドロックエアシリンダ５９６のロッド
が連結されている。

【００５３】組立溶接装置６００を正面側から見た縦断
面の構成を図２１に示し、図２１のＸＸII−ＸＸII線断
面を図２２に示し、図２１のＸＸIII−ＸＸIII線断面を
図２３に示し、図２１のＸＸIV−ＸＸIV線断面を図２４
に示し、溶接装置の主要部分の構成を図２５，図２６及
び図２７に示す。図２１に示すように、組立溶接装置６
００には、材料位置決め機構６１０と連続溶接機構６２
０が備わっている。

【００５４】材料位置決め機構６１０を構成する様々な
要素のレイアウトの概略が図３０に示されているが、図
３０を参照すると、材料位置決め機構６１０には、搬送
ロ−ラ６０１，６０２，６０３，フランジ上下位置決め
装置６０４，ウエブ位置決め装置６０５，フランジ幅方
向位置決め装置６０６，６０７及び６０８が備わってい
る。

【００５５】図２３を参照すると、フランジ上下位置決
め装置６０４は、フランジ材２を支持する右側支持機構
６３１とフランジ材３を支持する左側支持機構６３２を
備えている。右側支持機構６３１と左側支持機構６３２
とは位置関係が互いにほぼ対称な構成になっている。但
し、左側支持機構６３２はフレ−ム６３３に固定されて
いるのに対し、右側支持機構６３１のフレ−ムは、ＬＭ
ガイド６３４を介してフレ−ム６３３に支持されてお
り、また低摩擦エアシリンダ６３５のロッドと連結され
ている。即ち、エアシリンダ６３５を駆動することによ
り、右側支持機構６３１は幅方向（ＡＲ２方向）に移動
する。右側支持機構６３１及び左側支持機構６３２は、
フランジ材２，３の下端を支持するロ−ラ６３６Ｌと上
端を支持するロ−ラ６３６Ｕを備えている。ロ−ラ６３
６Ｌ及び６３６Ｕは、各々、回動自在に支持されてい
る。上側のロ−ラ６３６Ｕを支持する部材は、ＬＭガイ
ド６３７を介してフレ−ム６３８に支持されており、上
下方向に移動自在になっている。また、該部材にはエア
シリンダ６３９のロッドが連結されている。従って、エ
アシリンダ６３９を駆動することにより、ロ−ラ６３６
Ｕが上下方向に移動する。

【００５６】図２４を参照すると、ウエブ位置決め装置
６０５は、ウエブ材１の右端側を上下から支持する右側
支持機構６４１とウエブ材１の左端側を上下から支持す
る左側支持機構６４２を備えている。右側支持機構６４
１と左側支持機構６４２とは位置関係が互いにほぼ対称
な構成になっている。但し、左側支持機構６４２はフレ
−ム６３３に固定されているのに対し、右側支持機構６
４１のフレ−ムは、ＬＭガイド６４３を介してフレ−ム
６３３に支持されており、また低摩擦エアシリンダ６４
４のロッドと連結されている。即ち、エアシリンダ６４
４を駆動することにより、右側支持機構６４１は幅方向
（ＡＲ２方向）に移動する。右側支持機構６４１及び左
側支持機構６４２は、ウエブ材１の下面を支持するロ−
ラユニット６４５と上端を支持するロ−ラユニット６４
６を備えている。ロ−ラユニット６４５及び６４６は、
各々、回動自在に支持された多数のロ−ラを備えている
（図２７参照）。

【００５７】ロ−ラユニット６４５を支持する部材は、
ＬＭガイド６４７を介してフレ−ム６４８に支持されて
おり、上下方向に移動自在になっている。また、該部材
にはエアシリンダ６５２のロッドが結合されている。従
って、エアシリンダ６５２を駆動することにより、ロ−
ラユニット６４５を上下動しうる。上側のロ−ラユニッ
ト６４６を支持する部材は、ＬＭガイド６４９を介して
支持部材６５０に支持され、上下方向に移動自在になっ
ている。また該部材にはエンドロックエアシリンダのロ
ッドが連結されている。更に、支持部材６５０はＬＭガ
イド６５１を介してフレ−ム６４８に支持されており、
上下方向に移動自在になっている。また、フレ−ム６４
８に支持されたロッド６５４に形成したねじと係合する
ナット（図示せず）が、支持部材６５０と結合されてい
る。ロッド６５４にはハンドル６５５が装着されてい
る。即ち、ハンドル６５５を回すことにより、ロッド６
５４が回転し、前記ナットとロッド６５４との係合位置
が変わり、支持部材６５０が上下方向に移動するので、
ロ−ラユニット６４６が上下方向に移動する。

【００５８】フランジ幅方向位置決め装置６０６は、フ
ランジ材２，３とそれぞれ当接する縦向きのロ−ラ６５
６及び６５７を備えている。ロ−ラ６５６及び６５７は
各々回動自在に支持されている。ロ−ラ６５６は、フレ
−ム６４８に支持されており、エアシリンダ６４４の駆
動に伴なって、幅方向に移動する。

【００５９】図２２に示すように、フランジ幅方向位置
決め装置６０７は、フランジ材２，３とそれぞれ当接す
る縦向きのロ−ラ６６１及び６６２を備えている。ロ−
ラ６６１及び６６２は、各々、回動自在に支持されてお
り、また、電気モ−タ６６３の駆動軸とチェ−ンを介し
て連結されている。左側のロ−ラ６６２を支持する部材
はフレ−ム６３３に固定されており、右側のロ−ラ６６
１を支持する部材は、ＬＭガイドを介してフレ−ム６３
３に支持してあり、幅方向（ＡＲ２方向）に移動自在に
なっている。また該部材には、エアシリンダ６６４のロ
ッドが結合されている。従って、エアシリンダ６６４を
駆動することにより、右側のロ−ラ６６１の位置を矢印
ＡＲ２方向に移動することができる。

【００６０】フランジ幅方向位置決め装置６０８は、図
２２に示すように、フランジ材２，３の内側の面にそれ
ぞれ当接する縦向きのピンチロ−ラ６７１及び６７２を
備えている。ピンチロ−ラ６７１及び６７２は各々回動
自在に支持されている。また、各々のピンチロ−ラを支
持する支持部材６７３は、軸６７４を中心として回動自
在に支持されており、エアシリンダ６７５のロッドと連
結されている。従って、エアシリンダ６７５を駆動する
ことにより、ピンチロ−ラ６７１及び６７２は、フラン
ジ材２，３の内側の面にそれぞれ当接する位置又は所定
の退避位置に位置決めされる。なお、フランジ幅方向位
置決め装置６０７及び６０８の詳細な構成は、図２６に
示されている。

【００６１】次に、連続溶接機構６２０について説明す
る。図２２に示すように、連続溶接機構６２０は、ウエ
ブ材１とフランジ材２とを突き当てた上側隅部を溶接す
る右側の溶接装置６８１と、ウエブ材１とフランジ材３
とを突き当てた上側隅部を溶接する左側の溶接装置６８
２を備えている。溶接装置６８１及び６８２は、互いに
ほぼ左右対称な位置関係で構成されており、構成上大き
な差はない。

【００６２】図２２に示すように、溶接装置６８１及び
６８２は、ＬＭガイド６８３を介して、フレ−ム６３３
上に支持されており、幅方向（ＡＲ２方向）に移動自在
になっている。また、図２５に詳細に示すように、フレ
−ム６３３側に固定された電気モ−タ６８４，６８５の
各駆動軸に直列に、ボ−ルねじが形成されたロッド６８
６，６８７がそれぞれ結合されており、溶接装置６８１
及び６８２にそれぞれ設けられたナット（図示せず）
が、それぞれ、ロッド６８６，６８７のボ−ルねじと係
合している。つまり、電気モ−タ６８４及び６８５を駆
動することにより、溶接装置６８１及び６８２をそれぞ
れ矢印ＡＲ２方向に動かすことができる。溶接装置６８
１の水平支持部材６８８は、フレ−ム６８９に上下方向
に移動自在に支持されている。フレ−ム６８９には、縦
向きに設けられたロッド６９０が内蔵されており、ロッ
ド６９０の一端側は、フレ−ム６８９の頂部に設置され
た電気モ−タ６９１の駆動軸と連結されている。また、
ロッド６９０の周面にはねじが形成されており、水平支
持部材６８８に固定されたナット６９２が、ロッド６９
０のねじと係合している。従って、電気モ−タ６９１を
駆動すると、ロッド６９０が回動し、水平支持部材６８
８が上下方向に移動する。溶接装置６８２も同様であ
る。

【００６３】図２１に示すように、水平支持部材６８８
には、材料の移動方向に摺動自在なスライダ６９３及び
６９４を介して、先行溶接ト−チ６９５及び後行溶接ト
−チ６９６が支持されている。また図２７に示されるよ
うに、ト−チ先端の近傍には、溶接位置を検出する位置
センサ６９７が設置されている。この位置センサ６９７
は、ウエブ材１とフランジ材２にそれぞれ接触し、溶接
すべき隅部を検出する。位置センサ６９７が出力する電
気信号を受ける制御装置（図示せず）は、その信号に基
づいて、左右方向（ＡＲ２方向）の位置誤差に対しては
電気モ−タ６８５を駆動し、上下方向の位置誤差に対し
ては電気モ−タ６９１を駆動し、先行溶接ト−チ６９５
及び後行溶接ト−チ６９６が隅部に正確に倣うようにそ
れらを常時位置決めする。

【００６４】一般の溶接装置と同様に、溶接ワイヤはペ
−ルパック６２１から引き出され、ワイヤ送給モ−タ６
９７及び６９８を通って、それぞれ先行溶接ト−チ６９
５及び後行溶接ト−チ６９６に供給される。またフラッ
クスは、フラックス循環装置６２２によって、溶接位置
に供給され、溶接後に回収される。

【００６５】図２６に示すように、フランジ材３と当接
するロ−ラ（金属製）６６２の回動軸には銅製の中空ロ
−ラ６７６が固定されている。また図示しないが、ロ−
ラ６７６の周面には、２個のカ−ボンシュ−が接触して
おり、該カ−ボンシュ−にア−ス用の端子が接続されて
いる。ロ−ラ６６２の回動に伴なってロ−ラ６７６が回
動する時でも、カ−ボンシュ−はロ−ラ６７６との接触
状態を維持する。また、図２６に示すように、回動自在
に支持されたゴムロ−ラ６７７の軸にロ−タリエンコ−
ダ６７８の検出軸が結合されており、ゴムロ−ラ６７７
はロ−ラ６６２の周面と接している。即ち、ロ−ラ６６
２の回転をロ−タリエンコ−ダ６７８が検出する。反対
側のロ−ラ６６１にも、同様にロ−ラ６６１の回転を検
出する機構と、フランジ材２のア−ス機構が設けられて
いる。

【００６６】次に、組立溶接装置６００及びその周辺に
おける動作及び作業について、各図を参照して順番に説
明する。まず最初に、ハンドル６５５を操作し、右側支
持機構６４１及び左側支持機構６４２の各々の上側のロ
−ラユニット６４６を、上下方向に移動して所定位置に
合わせる。次に、エアシリンダ６３５，６４４及び６６
４を駆動し、材料のテ−パ面側を支持する各機構を、幅
方向に動かして材料のサイズに応じた所定の初期位置に
位置合せする。続いて、ウエブ押上げ機構５５０及び５
６０の各支持ロ−ラ５９４を、ハンドル５８１の操作に
より所定位置まで持ち上げる。

【００６７】次に各種搬送ロ−ラ５０２，６０１，６０
２及び６０３を駆動し、仮付溶接された材料（１，２，
３）を組立溶接装置６００内に搬入し、その先端を溶接
位置（先行ト−チ６９５の位置）まで進めて搬送を停止
する。続いて、エアシリンダ６５２を駆動し、右側支持
機構６４１及び左側支持機構６４２の各々の下側のロ−
ラユニット６４５を上昇し、ウエブ材１を押し上げる。
次に、エアシリンダ６４４及び６６４を駆動して、ロ−
ラ６５６，６５７，６６２をフランジ材２，３に押し当
て、それらをウエブ材１に向かう方向（幅方向）に加圧
する。続いて、エアシリンダ６７５を駆動して、ピンチ
ロ−ラ６７１及び６７２を、図２６に示すように位置決
めし加圧する。次に、右側支持機構６３１及び左側支持
機構６３２の各エアシリンダ６３９を駆動し、ロ−ラ６
３６Ｕ及び６３６Ｌによってフランジ材２，３を上下方
向に加圧する。

【００６８】この状態で、次にト−チの初期セッティン
グを実施する。即ち、各々の溶接線に各溶接ト−チの先
端が対向するように、各水平支持部材６８８の左右方向
位置及び上下方向位置を調整し、自動倣い制御が可能な
状態にする。続いて、連続自動溶接動作を開始する。こ
の動作においては、各溶接ト−チの位置は、位置センサ
６９７の出力信号に応じて左右方向及び上下方向に自動
的に調整され、材料の溶接線に倣って自動的に位置決め
される。材料（１，２，３）は、搬送ロ−ラ５０２，６
０１，６０２，６０３及び６０７によって一定の速度で
搬送される。また、ウエブ材１がテ−パ形状であり、そ
の幅がその長手方向の各位置で異なっているので、その
幅の変化に対応するように、材料の移動に伴なって、テ
−パ面側の各機構は、ウエブ材１から離れるように、自
動的に幅方向に移動（退避）する。即ち、材料の移動に
伴なって、エアシリンダ６３５，６４４及び６６４の各
ロッドの位置が自動的に調整される。材料の移動量は、
ロ−タリ−エンコ−ダ６７８が出力する信号に基づいて
計算される。

【００６９】材料の全長にわたって溶接が完了すると、
溶接動作が停止される。続いて、エアシリンダ６３５，
６４４及び６６４によるフランジ材２，３の幅方向の加
圧が解除され、エアシリンダ６３９によるフランジ材
２，３の上下方向の加圧が解除される。次に、各溶接ト
−チが退避位置に移動する。即ち、電気モ−タ６９１の
駆動によって水平支持部材６８８が上昇し、溶接装置６
８１及び６８２が幅方向の内側の所定位置に移動する。
これらの動作が終了すると、組立の完了したＨ型構造物
（１，２，３）が次の工程に搬送される。

【００７０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、例えば
図２９に（Ａ）として示すように、テ−ブル上に１枚の
ウエブ材（１）と２枚のフランジ材（２，３）を横置き
状態で並べて配置すれば、２枚のフランジ材は、縦置き
状態に起して、図２９に（Ｂ）として示すように、ウエ
ブ材に対して実質上垂直にできる。縦置き状態では、フ
ランジ材は不安定であり倒れ易いが、フランジ起しロー
ラ(371)の磁石が縦置き状態になったフランジ材をフラ
ンジ起しローラ(371)に吸引することによって、フラン
ジ材を安定に支持することができる。ストッパ(378)
は、フランジ起しローラ(371)がフランジ材を押し上げ
る時にその一端が動くのを防止し、安定したフランジ起
し動作の役に立つ。フランジ起し動作が完了した時に
は、ストッパ(378)は退避し、フランジ材の移動を妨げ
ない。

【００７１】組立てるＨ型構造物の寸法が同一であれ
ば、例えば予め互いに異なる所定の高さに設置された独
立したテ−ブルにウエブ材とフランジ材とを乗せること
によって、ウエブ材とフランジ材の位置を合せ、それら
をＨ形状にすることができる。実際に製造するＨ型構造
物の寸法はまちまちであるが、第２番の発明では、ウエ
ブ先端位置決め機構を設け、ウエブ材の先端部を、フラ
ンジ材の半分程度の所定の高さまで自動的に持ち上げ水
平に支持するように構成してあるので、仮付組立て作業
の中の高い精度を要するほとんどの位置決め作業が、機
械的に自動的に行なわれ、高精度の位置決めが可能であ
り、短時間で位置決めしうる。

【００７２】第３番の発明では、フランジ材をウエブ材
に突き当てることができる。この状態で、ウエブ材の先
端部をフランジ材の半分程度の高さまで持ち上げれば、
ウエブ材とフランジ材の先端部はＨ形状になるので、そ
の状態で保持し、溶接ができる。

【００７３】第４番の発明では、ウエブ材及びフランジ
材の搬送路上に、進退自在なストッパ部材が設置されて
いる。ウエブ材及びフランジ材をその先端がストッパ部
材に突き当たるまで前進させて止めることにより、ウエ
ブ材及びフランジ材を正確に位置決めすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のＨ型構造物組立装置の全景を示す平
面図である。

【図２】 図１に示す装置の１番ロ−ラテ−ブル１００
の平面図である。

【図３】 図２のIII−III線から見た拡大図である。

【図４】 図２の板端揃え装置１０１を示す拡大図であ
る。

【図５】 図４のＶ−Ｖ線から見た断面図である。

【図６】 図１に示す装置の板継装置２００の平面図で
ある。

【図７】 図１に示す装置の板継装置２００の正面図で
ある。

【図８】 図６のＶIII−ＶIII線断面図である。

【図９】 図１に示す２番ロ−ラテ−ブル３００の平面
図である。

【図１０】 位置決めロ−ラ装置３０４の一部分を示す
正面図である。

【図１１】 フランジ起し装置３１２及び３２１を示す
正面図である。

【図１２】 図１１のＸII−ＸII線断面図である。

【図１３】 仮組立装置４００の正面側から見た縦断面
図である。

【図１４】 図１３のＸIV−ＸIV線断面図である。

【図１５】 図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。

【図１６】 図１３のＸVI−ＸVI線断面図の右側半分で
ある。

【図１７】 図１３のＸVI−ＸVI線断面図の左側半分で
ある。

【図１８】 ３番ロ−ラテ−ブル５００の材料の搬送方
向から見た断面図である。

【図１９】 ウエブ押上げ機構５５０及び５６０を示す
背面図である。

【図２０】 図１９のＸＸ−ＸＸ線断面図である。

【図２１】 組立溶接装置６００を正面側から見た縦断
面図である。

【図２２】 図２１のＸＸII−ＸＸII線断面図である。

【図２３】 図２１のＸＸIII−ＸＸIII線断面図であ
る。

【図２４】 図２１のＸＸIV−ＸＸIV線断面図である。

【図２５】 図２２の一部分を示す拡大図である。

【図２６】 図２２の一部分を示す拡大図である。

【図２７】 図２１の一部分を示す拡大図である。

【図２８】 板継工程における３種類の状態を示す平面
図である。

【図２９】 仮組立工程における４種類の状態を示す斜
視図である。

【図３０】 材料位置決め機構６１０を構成する各要素
のレイアウトの概略を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：ウエブ材１ ２，３：フランジ材 １００：１番ロ−ラテ−ブル １０１，１０２，１０３及び１０４：板端揃え装置 １０５，３０３：配材装置 １１１（１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，・・・・）：
ロ−ラ １１２：スプロケットホイ−ル １１３，１２６，１３
１：チェ−ン １１４，１２７：電気モ−タ １１５，１２１：フレ
−ム １１６：電磁石 １２２，１２３：ガイ
ドロ−ラ １２４：ガイドレ−ル １２５：可動体 １２８，１２９，１３０，１３２：スプロケットホイ−
ル ２００：板継装置 ２０１：サブマ−ジドア−ク自動溶接機 ２０２：裏当装置 ２０３：ロ−ラコンベ
ア ２０６：ストッパ ２０７：ア−ス装置 ２０５：電磁石 ２１１，２１３：エア
シリンダ ２１２：銅板 ２２１：自走台車 ２２２：ガイドレ−ル ２２３：電極 ３００：２番ロ−ラテ−ブル ３０１，３０２：板端
揃え装置 ３０４：位置決めロ−ラ装置 ３１１〜３１４，３２１〜３２４：フランジ起し装置 ３３１：フレ−ム ３３２：ロ−ラ ３３３，３３４，３３５：電気モ−タ ３３６：チェ−ン ３３７：スプロケット
ホイ−ル ３４１，３４２，３４３，・・・：ガイドロ−ラ ３５１，３５２，３５３，・・・：軸 ３６１：リンク機構 ３６２：エアシリンダ ３７１：フランジ起しロ−ラ ３７２，３８３：電気
モ−タ ３７３，３７４，３８４：スプロケットホイ−ル ３７５：チェ−ン ３７６：可動フレ−ム ３７７：軸 ３７８：ストッパ ３７９，３８０：エアシリンダ ３８１：フレ−ム ３８２：車輪 ３８５：ロ−ラチェ−
ン ３８６：ガイドレ−ル ４００：仮組立装置 ４０１：仮組立装置本体 ４０２，４０３：ウエブ先端位置決め機構 ４０４：ストッパ ４１２，４１３：押上
げ装置 ４１８：ＬＭガイド ４１７，４２５，４４１，４４６：フレ−ム ４１４：ハンドル ４１５：ロッド ４２１：支持ロ−ラ ４２４：軸受け部材 ４２６，４５２，４４３，４４４，４４５：ＬＭガイド ４２２：エアシリンダ ４３１，４３２：ウエ
ブ押え機構 ４３３，４３４：フランジ押え機構 ４４７，４６２：電気モ−タ ４４８，４６３：平歯
車 ４４９，４６４：ラック ４５０：ウエブ押えロ
−ラ ４５１：ロ−ラ支持部材 ４４６，４６１：フレ
−ム ４５３，４５５：ロッド ４５４：ギアボックス ４５６：ハンドル ４６７：支持部材 ４６９：チェ−ン ４６８：電気モ−タ ４６５：フランジ押えロ−ラ ４７０：ＬＭガイド ４７１，４８２：エアシリンダ ４８１：軸 ５００：３番ロ−ラテ−ブル ５０１：位置決め機構 ５０２：搬送ロ−ラ ５０３：サ−ボモ−タ ５０４，５８９：フレ−ム ５０５,５０７,５７４,５７６,５８３,５８５：スプロ
ケットホイ−ル ５０６，５７５，５８４：チェ−ン ５０８：減速機 ５１１：ガイドロ−ラ ５５０，５６０：ウエブ押上げ機構 ５７１：ジャッキ ５８１：ハンドル ５７３，５７７，５８２，５８６：ロッド ５９１，５９２：支持機構 ５７８，５７９：ＬＭ
ガイド ５７２：電気モ−タ ５９３：支持ボ−ル ５９４：支持ロ−ラ ５９５，５９６：エンドロックエアシリンダ ６００：組立溶接装置 ６０１，６０２，６０
３：搬送ロ−ラ ６０４：フランジ上下位置決め装置 ６０５：ウエブ位置決め装置 ６０６，６０７，６０８：フランジ幅方向位置決め装置 ６１０：材料位置決め機構 ６２０：連続溶接機構 ６２１：ペ−ルパック ６２２：フラックス循
環装置 ６３１：右側支持機構 ６３２：左側支持機構 ６３３，６３８，６４８：フレ−ム ６３４，６３７，６４３，６４７，６４９，６５１：Ｌ
Ｍガイド ６３５，６４４：低摩擦エアシリンダ ６３６Ｌ，６３６Ｕ：ロ−ラ ６３９，６５２，６６４，６７５：エアシリンダ ６４１：右側支持機構 ６４２：左側支持機構 ６４５，６４６：ロ−ラユニット ６５０：支持部材 ６５４，６８６，６８７，６９０：ロッド ６５５：ハンドル ６５６，６５７，６６１，６６２：ロ−ラ ６６３，６８４，６８５，６９１：電気モ−タ ６７１，６７２：ピンチロ−ラ ６７３：支持部材 ６７４：軸 ６７６：中空ロ−ラ ６７７：ゴムロ−ラ ６７８：ロ−タリエン
コ−ダ ６８１，６８２：溶接装置 ６８３：ＬＭガイド ６８８：水平支持部材 ６８９：フレ−ム ６９２：ナット ６９３，６９４：スラ
イダ ６９５：先行溶接ト−チ ６９６：後行溶接ト−
チ ６９７：位置センサ ６９８，６９９：ワイ
ヤ送給モ−タ ７００：４番ロ−ラテ−ブル ８００：ワ−ク横送り
装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉 井 尚 治 千葉県 千葉市 稲毛区 小中台町 1546−１ (72)発明者 青 木 新 平 千葉県 習志野市 東習志野町 ７丁目 ６番１号 日鐵溶接工業株式会社 機器 事業部内 (72)発明者 東 留 夫 千葉県 習志野市 東習志野町 ７丁目 ６番１号 日鐵溶接工業株式会社 機器 事業部内 (72)発明者 花 澤 正 明 千葉県 習志野市 東習志野町 ７丁目 ６番１号 日鐵溶接工業株式会社 機器 事業部内 (56)参考文献 特開 昭63−126680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−49374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−159982（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−63739（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−142921（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−936（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/00 B23K 9/235 B23K 37/04 B23K 37/047

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエブ材とその両端部に配置される２枚
   のフランジ材を組合せてＨ型構造物を構成するＨ型構造
   物の組立装置において：それぞれが前記ウエブ材およびフランジ材の両方を 横置
   き状態で下支えする複数の 、 搬送方向に分布した搬送ロ
   ーラ； 前記搬送ローラの間にあって 、 搬送ローラの材支持面よ
   り下の退避位置から材支持面より上方に突出してフラン
   ジ材を立てる起立位置に回動する可動フレーム； 該可動フレームに 、 搬送方向に直交する軸を中心に回転
   可に支持され 、 フランジ材を吸引する磁石を備える 、 フラ
   ンジ起しローラ；および 、 前記搬送ローラで支持されたウエブ材とフランジ材の間
   で 、 ウエブ材に向かう方向のフランジ材の移動を拘束す
   る位置から該移動を許す退避位置に移動し得るストッ
   パ； を設けたことを特徴とする、Ｈ型構造物の組立装置。
2. 【請求項２】 縦置き状態の２枚のフランジ材の間に横
   置き状態で配置されるウエブ材の先端近傍を、フランジ
   材の半分程度の高さまで持ち上げて水平に支持する、ウ
   エブ先端位置決め機構；を更に備える、前記請求項１記
   載のＨ型構造物の組立装置。
3. 【請求項３】 更に 、 前記可動フレームおよびストッパ
   を支持し 、 前記搬送ローラが延びる方向に移動可の台
   車；を備える、前記請求項２記載のＨ型構造物の組立装
   置。
4. 【請求項４】 前記ウエブ先端位置決め機構は、ウエブ
   材及びフランジ材の搬送路上に配置され、進退自在に構
   成されたストッパ部材を含む、前記請求項２記載のＨ型
   構造物の組立装置。