JP3778537B2 - 建物ユニットを構成するフレームの組立装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に建物ユニット等の箱形構造物の各辺を構成するフレーム等に、他のフレームとの接続用のジョイントピース等を装着する際に用いられて好適な建物ユニットを構成するフレームの組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物ユニットを構成するフレームの組立装置として、図２０及び図２１に示すようなものが知られている（特公昭６３−１１１１４号公報等参照）。このような建物ユニットを構成するフレームとしては、妻側に配置される各垂直面構成部材１，１の四隅には、予めジョイントピース２…が各々固着されて、柱梁材３，３及び小梁４，４が連結されることにより、略方形状に形成されている。
【０００３】
また、天井側梁材５及び床側梁材６は、各々小梁７…によって桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａが連結されて、略梯子形状を呈するように構成されている。
【０００４】
そして、この組立装置では、これらの桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各端部５ｂ，５ｂ及び６ｂ，６ｂが、前記垂直面構成部材１，１の対向する内側面に予め固着される前記ジョイントピース２…に挿入される。
【０００５】
この状態で、図２１に示すように、溶接装置８，８で、各端部５ｂ，５ｂ及び６ｂ，６ｂが、前記ジョイントピース２…に、各々溶着されることにより、略直方体状の箱型形状の構造体１０が構成されるようにしている。
【０００６】
この際、従来のフレーム組立装置では、光電管等のセンサ９で、前記桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａ側面に形成された判別孔５ｃ，６ｃ位置を検出して、板厚等の相違による溶接条件を選択するように構成されている。
【０００７】
近年、建物ユニットの多様化により、略直方体状の箱形形状以外の例えば、台形建物ユニットに用いられる台形構造体や、天井高が通常よりも高い高規格構造体等が存在する。
【０００８】
このような台形構造体等、他種類の異形構造体が混在する組立ラインでは、予め、桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各端部５ｂ，５ｂ及び６ｂ，６ｂに、前記ジョイントピース２を溶着しておいて、前記垂直面構成部材１，１の対向する内側面に、当接させて固着する方法によって、組立が行われる。
【０００９】
すなわち、図２２及び図２３に示すように、桁梁５ａの両端に２名の作業者が、前記ジョイントピース２，２を装着して、アーク溶接装置１００，１００を用いて、各々手作業で溶着させる。
【００１０】
この際、ジョイントピース２，２の固着位置を位置決めするため、位置決めジグ１１の位置決めピン１１ａを、桁梁５ａの位置決め孔５ｄに係合させて、この位置決めジグ１１の両端部１１ｂ，１１ｂに、前記ジョイントピース２，２を突き当てる。
【００１１】
そして、図２３に示すように、まず、桁梁５ａの幅方向ジグ両端部に位置するウエブ部ａ，ａ部分が、溶着される。次に、前記位置決めジグ１１が、この桁梁５ａから外されて、幅方向略中央のウエブ部ｂが溶着される。
【００１２】
更に、フランジ部ｃ，ｃが溶着された後、図２４に示すように、この桁梁５ａは、上下方向を反転されて、内側のウエブ部ｅ及びフランジ部ｆが溶着される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものでは、作業者が、前記桁梁５ａ又は６ａの両側に居て、アーク溶接装置１００，１００を用いて、手作業で、溶接，反転，及び内側の溶接を行うので、工程数が増大して、作業性が良好であるとは、言い難かった。
【００１４】
また、図２０中に二点鎖線で示す前記桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各両端部に固着される前記垂直面構成部材１，１間の桁方向全長寸法ＫＬは、図２２中に示されるこの桁梁５ａ，６ｂの両端部に固着されたジョイントピース２，２の端縁２ａ，２ａ間の距離ｌで略決定される。
【００１５】
しかしながら、このような予め桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各両端部にジョイントピース２，２が固着される前記従来のものでは、全長ｌ１の位置決めジグ１１両端部１１ｂ，１１ｂに、長さｌ２，ｌ２のジョイントピース２，２を突き当てて、位置決めしているので、この位置決めジグ１１の長さｌ１にジョイントピース２，２の長さｌ２，ｌ２が加えられて端縁２ａ，２ａ間距離ｌが決定される。
【００１６】
このため、ジョイントピース２，２の長さ寸法ｇ，ｇの精度に、左右されるので、精度を向上させるのは、困難であった。
【００１７】
そして、アーク溶接装置１００は、溶接時にヒューム（炭酸ガスの煙）が発生するので、作業場所の作業環境が良好であるとは言い難かった。
【００１８】
また、桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各両端部にジョイントピース２，２が固着された後、次工程に移行させる為には、電磁石で、磁着させてホイスト等により搬送しなければ成らず、自動化が困難であった。
【００１９】
そこで、この発明は、組立作業性が良好で、精度を向上させつつ、しかも、作業環境を改善させて、工程効率が良好となる建物ユニットを構成するフレームの組立装置を提供することを課題としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本願発明の請求項１に記載されたものでは、ウエブ部及び該ウエブ部両側に形成されるフランジ部を有する断面略凹状の長尺フレーム本体の両端に、接続用のジョイントピースを各々溶接する建物ユニットを構成するフレームの組立装置であって、
前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージと、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージとを分離して、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、各ステージ間を移動するための搬送手段を有する建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００２１】
このように構成された請求項１記載のものでは、搬送手段によって、前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージから、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージへ、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、搬送される間に、次の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記ウエブ溶接装置に装填されて、溶接を開始することが出来る。
【００２２】
この際、各溶接ステージの順序はどちらでも良いが、ジョイントピースと長尺フレームとにおける各フランジ部とウエブ部との折曲角度の精度に左右されないように、平坦なウエブ部から溶接するのが好適である。
【００２３】
この搬送手段による搬送，装填の自動化により、例えば、同一ステージ内で、ウエブ部及びフランジ部を溶接する場合、前の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースのフランジ部溶接中は、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを待機させておかなければならなかったものに比して、待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【００２４】
また、請求項２に記載されたものでは、ウエブ部及び該ウエブ部両側に形成されるフランジ部を有する断面略凹状の長尺フレーム本体の両端に、接続用のジョイントピースを各々溶接する建物ユニットを構成するフレームの組立装置であって、
前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージと、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージと、前記他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージと、前記他端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端フランジ部溶接ステージとを各々分離すると共に、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージ、前記一端フランジ部溶接ステージ、前記他端ウエブ部溶接ステージ、前記他端フランジ部溶接ステージからなる各ステージ間を移動するための搬送手段を有する建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００２５】
このように構成された請求項２記載のものでは、搬送手段によって、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージから、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージへ、搬送される間に、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを前記一端ウエブ部溶接ステージに装填できる。
【００２６】
また、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージに搬送されると、順次、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージへ搬送される。
【００２７】
このため、三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに装填されて、溶接出来るので、更に、工程効率が良好である。
【００２８】
次に、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージから、前記他端フランジ部溶接ステージへ搬送されると、四組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージに装填されると共に、前記三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに、前記二組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージに各々装填されて、溶接される。
【００２９】
このため、４組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを同時に溶接できるので、更に工程効率が良好である。
【００３０】
この際、順序は問わないが、一端のウエブ部，フランジ部，次に他端のウエブ部，フランジ部の順序で溶接するのが、長さの異なる長尺フレームが混在した生産ラインでは、溶接装置を移動させずに済み、更に、生産効率を向上させることが出来る。
【００３１】
また、請求項３に記載されたものでは、前記溶接ステージの前工程には、前記長尺フレーム本体の寸法を検出することにより、所定の溶接条件を決定する溶接条件検出ステージが設けられている各請求項１又は２記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００３２】
このように構成された請求項３記載のものでは、前記溶接ステージの前工程に設けられた溶接条件検出ステージによって、前記長尺フレーム本体の寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定される。
【００３３】
このため、例えば、前記長尺フレームの長さ、ウエブ部の幅、フランジ部の高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる長尺フレーム本体であっても、ジョイントピースを適正位置に溶接させることが出来る。
【００３４】
そして、請求項４に記載されたものでは、前記溶接ステージの後工程には、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する振り分け条件検出ステージが設けられている各請求項１乃至３のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００３５】
このように構成された請求項４記載のものでは、前記溶接ステージの後工程に設けられた振り分け条件検出ステージが、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する。
【００３６】
このため、各部分を構成する各長尺フレームを、次工程の組み合わせて箱状体とする工程で、容易に組み合わせ出来るように待機させる事が出来、工程効率を更に向上させることが出来る。
【００３７】
また、請求項５に記載されたものでは、前記各溶接ステージのいずれかでは、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置を設定する全長管理手段が設けられている各請求項２乃至４のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００３８】
このように構成された請求項５記載のものでは、全長管理手段が、前記他端ウエブ部溶接ステージに前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが搬送されると、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置が設定されて、溶接される。
【００３９】
このため、前記長尺フレーム本体の両端に、ジョイントピースが各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長を管理できるので、従来の様に、両端部に設けられるジョイントピースの長さ方向の寸法精度に影響されることなく、良好な組立精度を得ることが出来る。
【００４０】
そして、請求項６に記載されたものでは、前記各溶接工程には、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間を両外側面から押圧する電磁溶接装置が設けられている各請求項１乃至４のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００４１】
このように構成された請求項６記載のものでは、前記各溶接工程に設けられた電磁溶接装置によって、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【００４２】
このため、従来のように、長尺フレーム本体の内側面を溶接するため裏返して、別途アーク溶接していたものに比して、一回で溶接が終了し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【００４３】
しかも、例えば、スポット溶接装置による電気溶接では、アーク溶接の様に、ヒューム（炭酸ガスの煙）が発生しないので、作業場所の作業環境を良好に保全することが出来る。
【００４４】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の具体的な実施の形態１について、図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
図１〜図１９は、この発明の実施の形態１を示すものである。なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付すこととする。
【００４６】
まず、この実施の形態１の構成について、図１の組立装置１５を上方から見た平面図及び図２の模式図を用いて説明する。
【００４７】
この実施の形態１の組立装置１５には、材料の流れの上流側から順に、溶接前の長尺フレーム本体である各種梁材１７を載置する台車１６ａ，１６ｂを有して保管する梁ストックヤード１６が設けられている。
【００４８】
この梁ストックヤード１６の下流側には、この梁ストックヤード１６からピッキングクレーンにより投入されたフランジ部１７ｂ，１７ｂを上方とする梁材１７を、前記ジョイントピース１８，１８を組み合わせるため、反転等して、ウエブ部１７ａを上方に向ける反転機を有する投入側反転ステージ１９が設けられている。
【００４９】
この投入側反転ステージ１９の下流側には、搬送手段としての入り口側搬送コンベア２０が設けられていて、前記反転機によって反転された梁材１７を溶接条件検出ステージとしての前工程検査ステージ２１まで搬送する様に構成されている。
【００５０】
この前工程検査ステージ２１には、図２に示すように、前記梁材１７の長手方向長さを検出するため、この前工程検査ステージ２１の上に載置された梁材１７の長手方向に沿って、所定間隔を置いて、長さ検出リミットスイッチ２２…が設けられている。
【００５１】
この長さ検出リミットスイッチ２２…は、前記梁材１７の一端部１７ｃを前工程検査ステージ２１の側壁に突き当てた状態で、各ｏｎ，ｏｆｆを検出することにより、この梁材１７の長さが、予め設定された複数の異なる所定長さのうち何れの長さであるかが判別されるように構成されている。
【００５２】
また、この前工程検査ステージ２１には、図３に示すように、前記梁材１７のフランジ部１７ｂを両側からセンシング可能となるように挟んだ位置に板厚検査センサ２３，２３が設けられている。
【００５３】
この板厚検査センサ２３，２３によって検出された板厚は、予め設定された板厚のうち、何れの厚さであるかが判別されるように構成されている。
【００５４】
更に、この前工程検査ステージ２１には、フランジ高さ検出センサ２５が設けられている。
【００５５】
このフランジ高さ検出センサ２５は、図３に示すように前記梁材１７のウエブ幅に沿って、一側部を、図３中左方向へ寄せた状態で、上方に位置するウエブ部１７ａの有無を検出することによって、予め設定されたウエブ幅のうち、何れの幅であるかが判別される様に構成されている。
【００５６】
また、この実施の形態１では、前工程検査ステージ２１に、フランジ部１７ｂ，１７ｂの高さを検出するフランジ高さ検出センサ２５が設けられている。
【００５７】
この前工程検査ステージ２１の下流側には、一端のウエブ部１７ａに前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージとしての第１ステージ２６が設けられている。
【００５８】
この第１ステージ２６には、図８に示すように前記梁材１７のウエブ部１７ａと、前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての一端ウエブ電磁溶接装置２７が設けられている。
【００５９】
この一端ウエブ電磁溶接装置２７には、前記梁材１７装填状態でウエブ部１８ａ，１７ａの両外側面を両側から挟持する位置に、近接離反方向に移動自在となるように電極本体２７ａ，２７ａが、一対設けられている。
【００６０】
また、この第１ステージ２６には、第１位置決めピン２６ｂを有する第１位置決め装置２６ａと、第２位置決めピン２６ｄを有する第２位置決め装置２６ｃとが設けられている。
【００６１】
このうち、第１位置決めピン２６ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００６２】
これらの第１，第２位置決めピン２６ｂ，２６ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置２６ａ，２６ｃによって各々駆動可能に構成されている。第１，第２位置決めピン装置２６ａ，２６ｃの選択は、下記表２に示すように、梁材１７投入時に予め入力される左右の区別情報によるピンのポイント選択と共に行われ、この実施の形態１では、梁材１７の長さによって、何れかの第１，第２位置決めピン装置２６ａ，２６ｃが用いられるかが判定されるように構成されている。
【００６３】
更に、この第１ステージ２６には、図７に示すようなストッパアーム２６ｅが設けられている。このストッパアーム２６ｅは、梁材１７が、一端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００６４】
この第１ステージ２６の下流側には、この第１ステージ２６と分離されて、一端のフランジ部１７ｂ，１７ｂに前記ジョイントピース１８のフランジ部１８ｂ，１８ｂを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージとしての第２ステージ２８が設けられている。
【００６５】
この第２ステージ２８には、図１０に示すように前記梁材１７のフランジ部１７ｂ，１７ｂと、前記ジョイントピース１８のフランジ部１７ｂ，１７ｂとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての一端フランジ部電磁溶接装置２９が設けられている。
【００６６】
この一端フランジ部電磁溶接装置２９には、前記梁材１７装填状態でフランジ部１７ｂ，１８ｂの両外側面を両側から挟持する位置に、略水平の近接離反方向に移動自在となるように電極本体２９ａ，２９ａが、一対設けられている。
【００６７】
また、この第２ステージ２８には、第１位置決めピン２８ｂを有する第１位置決め装置２８ａと、第２位置決めピン２８ｄを有する第２位置決め装置２８ｃとが設けられている。
【００６８】
このうち、第１位置決めピン２８ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００６９】
これらの第１，第２位置決めピン２８ｂ，２８ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置２８ａ，２８ｃによって各々駆動可能に構成されている。
【００７０】
更に、この第２ステージ２８には、図９に示すようなストッパアーム２８ｅが設けられている。このストッパアーム２８ｅは、梁材１７が、一端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００７１】
この第２ステージ２８の下流側には、この第２ステージ２８と分離されて、他端のウエブ部１７ａに前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージとしての第３ステージ３０が設けられている。
【００７２】
この第３ステージ３０には、図１２に示すように前記梁材１７のウエブ部１７ａと、前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての他端ウエブ電磁溶接装置３１が設けられている。
【００７３】
この他端ウエブ電磁溶接装置３１には、前記梁材１７装填状態でウエブ部１８ａ，１７ａの両外側面を両側から挟持する位置に、近接離反方向に移動自在となるように電極本体３１ａ，３１ａが、一対設けられている。
【００７４】
また、この第３ステージ３０には、第１位置決めピン３０ｂを有する第１位置決め装置３０ａと、第２位置決めピン３０ｄを有する第２位置決め装置３０ｃとが設けられている。
【００７５】
このうち、第１位置決めピン３０ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００７６】
これらの第１，第２位置決めピン３０ｂ，３０ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置３０ａ，３０ｃによって各々駆動可能に構成されている。
【００７７】
更に、この第３ステージ３０には、図１１に示すようなストッパアーム３０ｅが設けられている。このストッパアーム３０ｅは、梁材１７が、他端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００７８】
この第３ステージ３０の下流側には、この第３ステージ３０と分離されて、他端のフランジ部１７ｂ，１７ｂに前記ジョイントピース１８のフランジ部１８ｂ，１８ｂを溶接する工程を行う他端フランジ部溶接ステージとしての第４ステージ３２が設けられている。
【００７９】
この第４ステージ３２には、図１４に示すように前記梁材１７のフランジ部１７ｂ，１７ｂと、前記ジョイントピース１８のフランジ部１７ｂ，１７ｂとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての他端フランジ部電磁溶接装置３３が設けられている。
【００８０】
この他端フランジ部電磁溶接装置３３には、前記梁材１７装填状態でフランジ部１７ｂ，１８ｂの両外側面を両側から挟持する位置に、略水平の近接離反方向に移動自在となるように電極本体３３ａ，３３ａが、一対設けられている。
【００８１】
また、この第４ステージ３２には、第１位置決めピン３２ｂを有する第１位置決め装置３２ａと、第２位置決めピン３２ｄを有する第２位置決め装置３２ｃとが設けられている。
【００８２】
このうち、第１位置決めピン３２ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００８３】
これらの第１，第２位置決めピン３２ｂ，３２ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置３２ａ，３２ｃによって各々駆動可能に構成されている。
【００８４】
更に、この第４ステージ３２には、図１３に示すようなストッパアーム３２ｅが設けられている。このストッパアーム２８ｅは、梁材１７が、一端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００８５】
そして、これらの各第１〜４ステージ２６〜３２間を、前記一端ウエブ部を溶接する第１ステージ２６、前記一端フランジ部を溶接する第２ステージ２８、前記他端ウエブ部を溶接する第３ステージ３０、前記他端フランジ部を溶接する第４ステージ３２の順序で順次移動させながら、各溶接工程を行わせる搬送手段としてのシャトルコンベア装置３５が、各第１〜４ステージ２６〜３２間に設けられている。
【００８６】
この第４ステージ３２の下流側には、複数の電磁石３４ａ…によって前記ジョイントピース１８，１８が固着された梁材１７を磁着して反転させると共に、更に下流側に位置する搬出コンベア装置３６に載置する出口側反転装置３４が設けられている。
【００８７】
この搬出コンベア装置３６では、載置された梁材１７を、図２中右方向に位置する振り分け条件検出ステージ３７に搬送するように構成されている。
【００８８】
この振り分け条件検出ステージ３７では、前記梁材１７の寸法であるウエブ幅又は検出マークであるスタッド孔１７ｄ，１８ｄの有無を検出することにより、各梁材１７が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部組立待機ストックヤード３８或いは天井部組立待機ストックヤード３９に振り分け保管するように構成されている。
【００８９】
すなわち、この振り分け条件検出ステージ３７には、図１７に示すような前記フランジ部１７ｂ，１８ｂ側面に形成されるスタッド孔１７ｄ，１８ｄの有無を検出するスタッド孔検出センサ３７ａと、図１７中上方へ前記フランジ部１８ｂ側面を突き当てた際に、反対側のフランジ部１７ｂ，１８ｂが、実線で示す位置に存在するか、又は二点鎖線で示す位置に存在するかを有無で検出することによりウエブ幅を判定するウエブ幅検出センサ３７ｂとが設けられている。この実施の形態１では、一例を説明し、組み合わせにより天井のＲ，Ｌ、床のＲ，Ｌの４種類を判別するため、検出値によって、何れの形状の梁材１７であるかが判別される。
【００９０】
そして、この振り分け条件検出ステージ３７の下流側には、図２及び図１９に示すように、この振り分け条件検出ステージ３７で判定された梁材１７の形態毎に保管する床部組立待機ストックヤード３８，及び天井部組立待機ストックヤード３９が設けられている。
【００９１】
この床部組立待機ストックヤード３８及び天井部組立待機ストックヤード３９には、両ストックヤード３８，３９との間に位置する中心線４０を挟んで対称位置内側に、床部右側ストックヤード３８ａ及び天井部右側ストックヤード３９ａが、また、対称位置外側に、床部左側ストックヤード３８ｂ及び天井部左側ストックヤード３９ｂが、各々設けられている。
【００９２】
次に、この実施の形態１の作用について説明する。
【００９３】
このように構成された実施の形態１では、まず、前記梁ストックヤード１６からホイスト等によって運搬された梁材１７が、投入側反転ステージ１９の上に載置される。
【００９４】
投入側反転ステージ１９の上に載置された梁材１７は、図４に示すように反転機で反転されてウエブ部１７ａ背面部を上方に向けた状態で、長手方向両端部近傍に、前記一対のジョイントピース１８，１８が被せられる。
【００９５】
次に、入り口側搬送コンベア２０によって前記第１ステージ２６の前工程に設けられた前工程検査ステージ２１まで、この梁材１７が搬送される。
【００９６】
この前工程検査ステージ２１では、図３に示すように梁材１７の一端部１７ｃを突き当てた状態で、前記長さ検出リミットスイッチ２２…のｏｎ，ｏｆｆ状態を検出することによって、前記梁材１７の長さが、何れの長さであるかが判別される。
【００９７】
また、前記板厚検出センサ２３によって、梁材１７のフランジ部１７ｂの板圧が検出され、板厚のうち、何れの板厚であるかが判別される。
【００９８】
更に、前記ウエブ幅検出センサ２４では、梁材１７のウエブ幅が、板材の有無によって検出され、ウエブ幅のうち、何れのウエブ幅であるかが判別される。
【００９９】
この実施の形態１では、このウエブ幅の差異によって、天井梁と床梁との区別がなされる。
【０１００】
これらの長さ検出情報、板厚検出情報、ウエブ幅検出情報に基づいて、この組立装置１５では、溶接条件のうち適合する溶接条件が決定されると共に、溶接打点パターンを分類して、前記各電磁溶接装置２７，２９，３１，３３に溶接ポイントパターンの指示が与えられる。
【０１０１】
例えば、図１６に示すように、スタッド孔１８ｄ，１７ｄを避けた溶接ポイントパターンが指示される。前記各電磁溶接装置２７では、これらの予め設定された溶接パターンに基づいてウエブ部１８ａ，１７ａ間の溶接が行われる。
【０１０２】
このように、前工程検出ステージ２１によって、前記梁材１７の各寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定される。
【０１０３】
このため、例えば、前記梁材１７の長さ、ウエブ部１７ａの幅、フランジ部１７ｂの高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる梁材１７が投入されても、ジョイントピース１８，１８を両端の適正位置に溶接させることが出来る。従って、電磁溶接の打点数を減少させて、溶接工程時間を更に短縮することが出来る。
【０１０４】
次に、前記シャトルコンベア装置３５によって、図７中白抜き矢印に示すように、下流側へ平行移動されることにより第１ステージ２６内に搬送された梁材１７は、第１，第２位置決め装置２６ａ，２６ｂの第１，第２位置決めピン２６ｃ，２６ｄのうち何れかを前記ウエブ部１７ａに形成された位置決め孔１７ｅに係止させることにより、長手方向図中左方向へ、第１，又は第２位置決め装置２６ａ又は、２６ｂによって、前記梁材１７が、スライド移動されて、前記一端ウエブ電磁溶接装置２７に、前記ジョイントピース１８と共に一端部１７ｃが装填される。
【０１０５】
この際、図５及び図６に示すように、位置決め孔１７ｅの形成される位置は、各梁材１７によって異なる。このため、係止の際の左右及び長さの相違による第１，又は第２位置決め装置２６ａ又は、２６ｂの選択及び図６に示すウエブ幅方向のピンポイント１〜３の位置選択は、前記前工程検出ステージ２１によって決定された溶接条件及び予め梁材１７投入時に入力される左，右情報に基づいて決定されている。
【０１０６】
従って、適切な第１，又は第２位置決め装置２６ａ又は、２６ｂの第１，又は第２位置決めピン２６ｃ，２６ｄを用いて、梁材１７を係止して前記一端ウエブ電磁溶接装置２７の電極本体２７ａ，２７ａ間の被溶接位置まで的確に長手方向の移動を行わせることが出来る。
【０１０７】
装填後、ストッパアーム２６ｅが、回動して前記ジョイントピース１８後端面１８ｃに当接され、このジョイントピース１８を図７中図示省略の左側壁へ突き当てた状態で仮固定すると共に、前記位置決めピン１１ａを図７中右方向へ、約１ｃｍスライド移動させることにより、梁材１７のみを図７中右方向へ、スライド移動させて、前記ウエブ部１８ａとウエブ部１７ａ端縁部との間に溶接しろ４５が設けられる。
【０１０８】
そして、図８に示すように、前記一端ウエブ電磁溶接装置２７の電極本体２７ａ，２７ａによって、ジョイントピース１８のウエブ部１８ａと梁材１７のウエブ部１７ａとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１０９】
このように先に、ウエブ部１７ａ，１８ａ間が電磁溶接されるので、フランジ部１７ｂ，１８ｂ間の反り返りや離反が防止される。
【０１１０】
この際、各溶接ステージの順序はどちらでも良いが、ジョイントピース１８と長尺フレーム１７とにおける各フランジ部１７ｂとウエブ部１７ａとの折曲角度の精度に左右されないように、平坦なウエブ部１８ａから溶接するのが好適である。
【０１１１】
次に、前記シャトルコンベア装置３５によって、前記梁材１７の一端のウエブ部１７ａに前記ジョイントピース１８のウエブ部１７ａを溶接する工程が行われる第１ステージ２６から、前記一端のフランジ部１７ｂ，１７ｂに前記ジョイントピース１８のフランジ部１８ｂ，１８ｂを溶接する第２ステージへ、前記梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、図７中下方へ白抜き矢印に示すように搬送される。
【０１１２】
この始めの梁材１７等が搬送されている間に、次の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記前工程検査ステージ２１による検査を終えて搬送され、前記第１ステージウエブ部溶接装置２７に装填されて、ウエブ部１７ａ，１８ａ間の溶接が開始される。
【０１１３】
例えば、自動化が行われることにより、同一ステージ内で、ウエブ部１７ａ及びフランジ部１７ｂ，１７ｂを、電極本体を略９０度回転させながら溶接する工程が考えられる。 このような場合、前の組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８のフランジ部１７ｂ，１８ｂを溶接している間、次の組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８を待機させておかなければならなかった。この実施の形態１では、このような同一ステージで、同時に、ウエブ部１７ａ及びフランジ部１７ｂを溶接しようとするものに比して、単独でウエブ部１７ａのみの溶接終了と共に、次の第２ステージ２８へ搬出出来、装填、及び待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【０１１４】
また、この実施の形態１では、第１ステージ２６の一端ウエブ部電磁溶接装置２７が、ウエブ部１７ａ，１８ａ間を押圧する方向と、第２ステージ２８の一端フランジ部電磁溶接装置２９が、フランジ部１７ｂ，１８ｂ間を電磁溶接する方向とが、略９０度相違していても、両第１，第２ステージ２６，２８分離されていて、個別の電磁溶接装置２７，２９が用いられているので、電極本体２７ａ，２７ａ又は、２９ａ，２９ａを９０度回転させて、溶接方向に合わせる必要が無く回転方向は固定位置のまま連続溶接出来る。このため、電極本体２７ａ等を回転させる時間を削減し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【０１１５】
また、前記シャトルコンベア装置３５によって、一組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う第３ステージ３０に搬送される。
【０１１６】
第３ステージ３０では、図１１に示すように第１，第２位置決め装置３０ａ，３０ｂの第１，第２位置決めピン３０ｃ，３０ｄのうち何れかを前記ウエブ部１７ａに形成された位置決め孔１７ｅに係止させることにより、長手方向図中右方向へ、第１，又は第２位置決め装置３０ａ又は、３０ｂによって、前記梁材１７が、スライド移動されて、前記他端ウエブ電磁溶接装置３０に、前記ジョイントピース１８と共に他端部１７ｃが装填される。
【０１１７】
この際、図５及び図６に示すように、位置決め孔１７ｅの形成される位置は、各梁材１７によって異なる。このため、係止の際の左右及び長さの相違による位置決め装置４１，４３の選択及び図６に示すウエブ幅方向のピンポイント１〜３の位置選択は、前記前工程検出ステージ２１によって決定された溶接条件及び予め梁材１７投入時に入力される左，右情報に基づいて決定されている。
【０１１８】
装填後、ストッパアーム３０ｅが、回動により、前記ジョイントピース１８の後端面１８ｃに当接されて、ジョイントピース１８を図１１中図示省略の右側壁へ突き当てた状態で仮固定すると共に、前記位置決めピン３０ｃ又は３０ｄを図１１中右方向へ、約１ｃｍスライド移動させることにより、梁材１７のみを図１１中左方向へ、スライド移動させて、前記ウエブ部１８ａ端面とウエブ部１７ａ端縁部との間に溶接しろ４５が設けられる。
【０１１９】
そして、図１２に示すように、前記他端ウエブ電磁溶接装置３１の電極本体３１ａ，３１ａによって、ジョイントピース１８のウエブ部１８ａと梁材１７のウエブ部１７ａとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１２０】
このように先に、ウエブ部１７ａ，１８ａ間が電磁溶接されるので、フランジ部１７ａ，１８ａ間の反り返りや離反が防止される。
【０１２１】
しかも、この間に順次、次の組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端フランジ部を溶接する前記第２ステージ２８へ搬送されている。
【０１２２】
このため、三組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端フランジ部を溶接する第１ステージ２６に装填されて、溶接されるので、同時に三組の梁材１７及びジョイントピース１８が溶接され、更に、工程効率が良好である。
【０１２３】
次に、始めの一組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記他端ウエブ部を溶接する第３ステージ３０から、前記シャトルコンベア装置３５によって他端のフランジ部を溶接する第４ステージ３２へ搬送されると、四組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端のウエブ部を溶接する第１ステージ２６に装填されると共に、前記三組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端のフランジ部を溶接する第２ステージ２８に、前記二組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記他端のウエブ部を溶接する第３ステージ３０に各々装填されて、溶接される。
【０１２４】
このため、４組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８を同時に溶接できるので、更に工程効率が良好である。
【０１２５】
しかも、前記第１ステージ２６の前工程に設けられた前工程検出ステージ２１によって、前記梁材１７等の寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定されている。
【０１２６】
このため、例えば、前記長尺フレームの長さ、ウエブ部の幅、フランジ部の高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる梁材１７であっても、ジョイントピース１８，１８を適正位置に溶接させることが出来る。
【０１２７】
従って、前記他端のウエブ部を溶接する第３ステージ３０に前記梁材１７びジョイントピース１８，１８が搬送されると、前記前工程検査ステージ２１で検出された前記梁材２７の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピース１８の梁材１７に対する相対位置が、前記第１又は，第２位置決めピン３０ｃ又は，３０ｄの溶接しろを形成するスライド移動時に適宜設定されて、溶接される。
【０１２８】
このため、前記梁材２７の両端に、ジョイントピース１８，１８が各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長Ｌが管理されるので、従来の様に、位置決めジグ１１を用いた場合に加算される両端部に設けられるジョイントピース１８の長さ方向の寸法精度に影響されることがない。
【０１２９】
このように、ジョイントピース１８，１８の両端部間の長さを図４に示すように全長Ｌで管理することによって、建物ユニット組立状態で、垂直面構成部材間の間隔の寸法精度を向上させることが出来、良好な組立精度を得ることが出来る。
【０１３０】
出口側反転ステージ３４の反転機３４ａ…によって反転された梁材１７は、搬出コンベア装置３６によって前記振り分け条件検出ステージ３７に搬出される。
【０１３１】
そして、前記第４ステージ３２の後工程に設けられたこの振り分け条件検出ステージ３７では、図１７に示すように、スタッド孔検出センサ３７ａによって前記フランジ部１７ｂ，１８ｂ側面に形成されるスタッド孔１７ｄ，１８ｄの有無が検出される。
【０１３２】
更に、ウエブ幅検出センサ３７ｂによって、図１７中上方へ前記フランジ部１８ｂ側面を突き当てた際に、反対側のフランジ部１７ｂ，１８ｂが、実線で示す位置に存在するか、又は二点鎖線で示す位置に存在するかが、有無で検出されることによりウエブ幅が判定される。
【０１３３】
また、検出値によって、何れの形状の梁材１７であるかが判別される。
【０１３４】
この実施の形態１では、図５に示すように、天井Ｌ（左側）梁，天井Ｒ（右側）梁，床Ｌ（左側）梁，床Ｒ（右側）梁が梁材１７として投入されているので、ジョイントピース１８，１８が設けられた梁材１７の形状が図１７及び図１８に示すように、スタッド孔検出センサ３７ａ等で検出されることにより、各梁材１７が床部或いは天井部を構成するものであるかが判断されて、図１９に示すように各床部或いは天井部組立待機ストックヤード３８，３９に振り分け保管される。
【０１３５】
しかも、この実施の形態１では、両ストックヤード３８，３９との間に位置する中心線４０を挟んで対称位置内側に、床部右側ストックヤード３８ａ及び天井部右側ストックヤード３９ａが、また、対称位置外側に、床部左側ストックヤード３８ｂ及び天井部左側ストックヤード３９ｂが、各々設けられているので、天井部の左右梁材１７，１７を前記中心線４０を中心に、床部の梁材１７，１７上方へ折り返すだけで、次工程の箱状体とする工程で、容易に組み合わせ出来る。
【０１３６】
このように、次工程で容易に組み合わせ出来るように待機させる事が出来、工程効率を更に向上させることが出来る。
【０１３７】
また、各梁材１７の各スタッド孔１７ｄ…は、図１９に示すように天井部及び床部で、全て建物ユニットの上下側面に位置するように組み合わせられる。
【０１３８】
更に、この実施の形態１では、前記各溶接工程に設けられた各電磁溶接装置２７，２９，３１，３３によって、前記梁材１７のウエブ部１７ａ及びフランジ部１７ｂと、前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａ及びフランジ部１８ｂとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１３９】
このため、従来のように、梁材１７の内側面を溶接するため裏返して、別途アーク溶接していたものに比して、一回で溶接が終了し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【０１４０】
しかも、各電磁溶接装置２７，２９，３１，３３による電磁溶接では、アーク溶接の様に、ヒューム（炭酸ガスの煙）が発生しないので、作業場所の作業環境を良好に保全することが出来る。
【０１４１】
以上、この発明の実施の形態１を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態１に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【０１４２】
例えば、前記実施の形態１では、前工程検査ステージ２１の長さ検出リミットスイッチ２２を接触型のリミットスイッチとしているが、特にこれに限らず、例えば、図４中符号２２ａに示すような非接触型の赤外線検出センサ等の長さ検出手段であっても良く、また、板厚検出センサ２３、ウエブ幅検出センサ２４及び振り分け検査ステージ３７のスタッド孔検出センサ３７ａ、ウエブ幅検出センサ３７ｂを非接触型の光電センサとしているが、特にこれに限らず、例えば接触型センサ等であってもよい。
【０１４３】
また、前記実施の形態１では先に、ウエブ部１７ａ，１８ａ間が電磁溶接されて、フランジ部１７ｂ，１８ｂ間の反り返りや離反が防止されるようにしているが、特にこれに限らず、各溶接ステージ２６，２８及び３０，３２の順序はどちらでも良く、ジョイントピース１８と長尺フレーム１７とにおける各フランジ部１８ｂ，１８ｂとウエブ部１８ａとの折曲角度の精度に左右されないように、平坦なウエブ部１８ａから溶接するのが好適である。
【０１４４】
更に、他端のウエブ部１８ａを溶接する第３ステージ３０に前記梁材１７びジョイントピース１８，１８が搬送された際、前記前工程検査ステージ２１で検出された前記梁材２７の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピース１８の梁材１７に対する相対位置が、前記第１又は，第２位置決めピン３０ｃ又は，３０ｄの溶接しろを形成するスライド移動時に適宜設定されて、溶接されるようにしているが、特にこれに限らず、前記梁材２７の両端に、ジョイントピース１８，１８が各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長Ｌが管理されるものであるならば、何れの第１〜４ステージ２６，２８，３０，３２に全長管理手段を設けてもよい。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１記載のものによれば、搬送手段によって、前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージから、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージへ、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、搬送される間に、次の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記ウエブ溶接装置に装填されて、溶接を開始することが出来る。
【０１４６】
このため、自動化により同一ステージ内で、ウエブ部及びフランジ部を溶接する場合、前の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースのフランジ部溶接中は、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを待機させておかなければならなかったものに比して、待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【０１４７】
この搬送手段による搬送，装填の自動化により、例えば、同一ステージ内で、ウエブ部及びフランジ部を溶接する場合、前の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースのフランジ部溶接中は、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを待機させておかなければならなかったものに比して、待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【０１４８】
また、請求項２に記載されたものでは、搬送手段によって、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージから、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージへ、搬送される間に、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを前記一端ウエブ部溶接ステージに装填できる。
【０１４９】
また、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージに搬送されると、順次、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージへ搬送される。
【０１５０】
このため、三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに装填されて、溶接出来るので、更に、工程効率が良好である。
【０１５１】
次に、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージから、前記他端フランジ部溶接ステージへ搬送されると、四組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージに装填されると共に、前記二組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに、前記三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージに各々装填されて、溶接される。
【０１５２】
このため、４組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを同時に溶接できるので、更に工程効率が良好である。
【０１５３】
この際、順序は問わないが、一端のウエブ部，フランジ部，次に他端のウエブ部，フランジ部の順序で溶接するのが、長さの異なる長尺フレームが混在した生産ラインでは、溶接装置を移動させずに済み、更に、生産効率を向上させることが出来る。
【０１５４】
また、請求項３に記載されたものでは、前記溶接ステージの前工程に設けられた溶接条件検出ステージによって、前記長尺フレーム本体の寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定される。
【０１５５】
このため、例えば、前記長尺フレームの長さ、ウエブ部の幅、フランジ部の高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる長尺フレーム本体であっても、ジョイントピースを適正位置に溶接させることが出来る。
【０１５６】
そして、請求項４に記載されたものでは、前記溶接ステージの後工程に設けられた振り分け条件検出ステージが、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する。
【０１５７】
このため、各部分を構成する各長尺フレームを、次工程の組み合わせて箱状体とする工程で、容易に組み合わせ出来るように待機させる事が出来、工程効率を更に向上させることが出来る。
【０１５８】
また、請求項５に記載されたものでは、全長管理手段が、前記他端ウエブ部溶接ステージに前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが搬送されると、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置が設定されて、溶接される。
【０１５９】
このため、前記長尺フレーム本体の両端に、ジョイントピースが各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長を管理できるので、従来の様に、両端部に設けられるジョイントピースの長さ方向の寸法精度に影響されることなく、良好な組立精度を得ることが出来る。
【０１６０】
そして、請求項６に記載されたものでは、前記各溶接工程に設けられた電磁溶接装置によって、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１６１】
このため、従来のように、長尺フレーム本体の内側面を溶接するため裏返して、別途アーク溶接していたものに比して、一回で溶接が終了し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【０１６２】
しかも、例えば、スポット溶接装置による電気溶接では、アーク溶接の様に、ヒューム（炭酸ガスの煙）が発生しないので、作業場所の作業環境を良好に保全することが出来る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、ライン全体を上方から見た平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、全体の構成を説明する概念図である。
【図３】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、前工程検査ステージの構成を説明する正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、全長管理手段の概念図である。
【図５】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの寸法の相違を説明する正面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの寸法の相違によって挿通される位置決めピンの選択を説明する正面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第１ステージの要部拡大上面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第１ステージの一端ウエブ部電磁溶接装置の図７中Ａ−Ａ線に沿った位置の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第２ステージの要部拡大上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第２ステージの一端フランジ部電磁溶接装置の図９中Ｂ−Ｂ線に沿った位置の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第３ステージの要部拡大上面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第３ステージの他端ウエブ部電磁溶接装置の図１１中Ｃ−Ｃ線に沿った位置の断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第４ステージの要部拡大上面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第４ステージの他端フランジ部電磁溶接装置の図１３中Ｄ−Ｄ線に沿った位置の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、出口側反転ステージを説明する概念図である。
【図１６】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームで、梁材端部にジョイントピースが溶接された出口部付近の様子を説明する斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、振り分け条件検出ステージの構成を説明する上面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、振り分け条件検出ステージに搬送された梁材の図１７中Ｅ−Ｅ線に沿った位置の断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、各ストックヤードに振り分けられる様子を示す概念図である。
【図２０】従来例の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で組み立てられる建物ユニットの構造体の構成を説明する斜視分解図である。
【図２１】従来例の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を上方から見た平面図である。
【図２２】他の従来例で、作業員２名の手作業で、スニーク溶接が行われる様子を説明する概念図である。
【図２３】他の従来例で、スニーク溶接が行われる順序を説明する斜視図である。
【図２４】他の従来例で、スニーク溶接が行われる順序を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１５ 組立装置
１７ 梁材（長尺フレーム本体）
１７ａ ウエブ部
１７ｂ，１７ｂ フランジ部
１８，１８ ジョイントピース
１８ａ ウエブ部
１８ｂ，１８ｂ フランジ部
２１ 前工程検査ステージ（溶接条件検出ステージ）
２２ 長さ検出リミットスイッチ
２３ 板厚検出センサ
２４ ウエブ幅検出センサ
２５ フランジ高さ検出センサ
２６ 第１ステージ
２７ 一端ウエブ部電磁溶接装置
２８ 第２ステージ
２９ 一端フランジ部電磁溶接装置
３０ 第３ステージ
３１ 他端ウエブ部電磁溶接装置
３２ 第４ステージ
３３ 他端フランジ部電磁溶接装置
２７ａ，２９ａ，３１ａ，３３ａ 電極本体
３５ シャトルコンベア装置（搬送手段）
３７ 振り分け条件検出ステージ
３７ａ スタッド孔検出センサ
３７ｂ ウエブ幅検出センサ
３８ 床部組立待機ストックヤード
３９ 天井部組立待機ストックヤード
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に建物ユニット等の箱形構造物の各辺を構成するフレーム等に、他のフレームとの接続用のジョイントピース等を装着する際に用いられて好適な建物ユニットを構成するフレームの組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物ユニットを構成するフレームの組立装置として、図２０及び図２１に示すようなものが知られている（特公昭６３−１１１１４号公報等参照）。このような建物ユニットを構成するフレームとしては、妻側に配置される各垂直面構成部材１，１の四隅には、予めジョイントピース２…が各々固着されて、柱梁材３，３及び小梁４，４が連結されることにより、略方形状に形成されている。
【０００３】
また、天井側梁材５及び床側梁材６は、各々小梁７…によって桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａが連結されて、略梯子形状を呈するように構成されている。
【０００４】
そして、この組立装置では、これらの桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各端部５ｂ，５ｂ及び６ｂ，６ｂが、前記垂直面構成部材１，１の対向する内側面に予め固着される前記ジョイントピース２…に挿入される。
【０００５】
この状態で、図２１に示すように、溶接装置８，８で、各端部５ｂ，５ｂ及び６ｂ，６ｂが、前記ジョイントピース２…に、各々溶着されることにより、略直方体状の箱型形状の構造体１０が構成されるようにしている。
【０００６】
この際、従来のフレーム組立装置では、光電管等のセンサ９で、前記桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａ側面に形成された判別孔５ｃ，６ｃ位置を検出して、板厚等の相違による溶接条件を選択するように構成されている。
【０００７】
近年、建物ユニットの多様化により、略直方体状の箱形形状以外の例えば、台形建物ユニットに用いられる台形構造体や、天井高が通常よりも高い高規格構造体等が存在する。
【０００８】
このような台形構造体等、他種類の異形構造体が混在する組立ラインでは、予め、桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各端部５ｂ，５ｂ及び６ｂ，６ｂに、前記ジョイントピース２を溶着しておいて、前記垂直面構成部材１，１の対向する内側面に、当接させて固着する方法によって、組立が行われる。
【０００９】
すなわち、図２２及び図２３に示すように、桁梁５ａの両端に２名の作業者が、前記ジョイントピース２，２を装着して、アーク溶接装置１００，１００を用いて、各々手作業で溶着させる。
【００１０】
この際、ジョイントピース２，２の固着位置を位置決めするため、位置決めジグ１１の位置決めピン１１ａを、桁梁５ａの位置決め孔５ｄに係合させて、この位置決めジグ１１の両端部１１ｂ，１１ｂに、前記ジョイントピース２，２を突き当てる。
【００１１】
そして、図２３に示すように、まず、桁梁５ａの幅方向ジグ両端部に位置するウエブ部ａ，ａ部分が、溶着される。次に、前記位置決めジグ１１が、この桁梁５ａから外されて、幅方向略中央のウエブ部ｂが溶着される。
【００１２】
更に、フランジ部ｃ，ｃが溶着された後、図２４に示すように、この桁梁５ａは、上下方向を反転されて、内側のウエブ部ｅ及びフランジ部ｆが溶着される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものでは、作業者が、前記桁梁５ａ又は６ａの両側に居て、アーク溶接装置１００，１００を用いて、手作業で、溶接，反転，及び内側の溶接を行うので、工程数が増大して、作業性が良好であるとは、言い難かった。
【００１４】
また、図２０中に二点鎖線で示す前記桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各両端部に固着される前記垂直面構成部材１，１間の桁方向全長寸法ＫＬは、図２２中に示されるこの桁梁５ａ，６ｂの両端部に固着されたジョイントピース２，２の端縁２ａ，２ａ間の距離ｌで略決定される。
【００１５】
しかしながら、このような予め桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各両端部にジョイントピース２，２が固着される前記従来のものでは、全長ｌ１の位置決めジグ１１両端部１１ｂ，１１ｂに、長さｌ２，ｌ２のジョイントピース２，２を突き当てて、位置決めしているので、この位置決めジグ１１の長さｌ１にジョイントピース２，２の長さｌ２，ｌ２が加えられて端縁２ａ，２ａ間距離ｌが決定される。
【００１６】
このため、ジョイントピース２，２の長さ寸法ｇ，ｇの精度に、左右されるので、精度を向上させるのは、困難であった。
【００１７】
そして、アーク溶接装置１００は、溶接時にヒューム（炭酸ガスの煙）が発生するので、作業場所の作業環境が良好であるとは言い難かった。
【００１８】
また、桁梁５ａ，５ａ及び６ａ，６ａの各両端部にジョイントピース２，２が固着された後、次工程に移行させる為には、電磁石で、磁着させてホイスト等により搬送しなければ成らず、自動化が困難であった。
【００１９】
そこで、この発明は、組立作業性が良好で、精度を向上させつつ、しかも、作業環境を改善させて、工程効率が良好となる建物ユニットを構成するフレームの組立装置を提供することを課題としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本願発明の請求項１に記載されたものでは、ウエブ部及び該ウエブ部両側に形成されるフランジ部を有する断面略凹状の長尺フレーム本体の両端に、接続用のジョイントピースを各々溶接する建物ユニットを構成するフレームの組立装置であって、
前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージと、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージとを分離して、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、各ステージ間を移動するための搬送手段を有する建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００２１】
このように構成された請求項１記載のものでは、搬送手段によって、前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージから、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージへ、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、搬送される間に、次の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記ウエブ溶接装置に装填されて、溶接を開始することが出来る。
【００２２】
この際、各溶接ステージの順序はどちらでも良いが、ジョイントピースと長尺フレームとにおける各フランジ部とウエブ部との折曲角度の精度に左右されないように、平坦なウエブ部から溶接するのが好適である。
【００２３】
この搬送手段による搬送，装填の自動化により、例えば、同一ステージ内で、ウエブ部及びフランジ部を溶接する場合、前の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースのフランジ部溶接中は、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを待機させておかなければならなかったものに比して、待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【００２４】
また、請求項２に記載されたものでは、ウエブ部及び該ウエブ部両側に形成されるフランジ部を有する断面略凹状の長尺フレーム本体の両端に、接続用のジョイントピースを各々溶接する建物ユニットを構成するフレームの組立装置であって、
前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージと、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージと、前記他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージと、前記他端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端フランジ部溶接ステージとを各々分離すると共に、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージ、前記一端フランジ部溶接ステージ、前記他端ウエブ部溶接ステージ、前記他端フランジ部溶接ステージからなる各ステージ間を移動するための搬送手段を有する建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００２５】
このように構成された請求項２記載のものでは、搬送手段によって、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージから、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージへ、搬送される間に、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを前記一端ウエブ部溶接ステージに装填できる。
【００２６】
また、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージに搬送されると、順次、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージへ搬送される。
【００２７】
このため、三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに装填されて、溶接出来るので、更に、工程効率が良好である。
【００２８】
次に、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージから、前記他端フランジ部溶接ステージへ搬送されると、四組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージに装填されると共に、前記三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに、前記二組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージに各々装填されて、溶接される。
【００２９】
このため、４組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを同時に溶接できるので、更に工程効率が良好である。
【００３０】
この際、順序は問わないが、一端のウエブ部，フランジ部，次に他端のウエブ部，フランジ部の順序で溶接するのが、長さの異なる長尺フレームが混在した生産ラインでは、溶接装置を移動させずに済み、更に、生産効率を向上させることが出来る。
【００３１】
また、請求項３に記載されたものでは、前記溶接ステージの前工程には、前記長尺フレーム本体の寸法を検出することにより、所定の溶接条件を決定する溶接条件検出ステージが設けられている各請求項１又は２記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００３２】
このように構成された請求項３記載のものでは、前記溶接ステージの前工程に設けられた溶接条件検出ステージによって、前記長尺フレーム本体の寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定される。
【００３３】
このため、例えば、前記長尺フレームの長さ、ウエブ部の幅、フランジ部の高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる長尺フレーム本体であっても、ジョイントピースを適正位置に溶接させることが出来る。
【００３４】
そして、請求項４に記載されたものでは、前記溶接ステージの後工程には、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する振り分け条件検出ステージが設けられている各請求項１乃至３のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００３５】
このように構成された請求項４記載のものでは、前記溶接ステージの後工程に設けられた振り分け条件検出ステージが、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する。
【００３６】
このため、各部分を構成する各長尺フレームを、次工程の組み合わせて箱状体とする工程で、容易に組み合わせ出来るように待機させる事が出来、工程効率を更に向上させることが出来る。
【００３７】
また、請求項５に記載されたものでは、前記各溶接ステージのいずれかでは、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置を設定する全長管理手段が設けられている各請求項２乃至４のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００３８】
このように構成された請求項５記載のものでは、全長管理手段が、前記他端ウエブ部溶接ステージに前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが搬送されると、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置が設定されて、溶接される。
【００３９】
このため、前記長尺フレーム本体の両端に、ジョイントピースが各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長を管理できるので、従来の様に、両端部に設けられるジョイントピースの長さ方向の寸法精度に影響されることなく、良好な組立精度を得ることが出来る。
【００４０】
そして、請求項６に記載されたものでは、前記各溶接工程には、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間を両外側面から押圧する電磁溶接装置が設けられている各請求項１乃至４のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を特徴としている。
【００４１】
このように構成された請求項６記載のものでは、前記各溶接工程に設けられた電磁溶接装置によって、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【００４２】
このため、従来のように、長尺フレーム本体の内側面を溶接するため裏返して、別途アーク溶接していたものに比して、一回で溶接が終了し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【００４３】
しかも、例えば、スポット溶接装置による電気溶接では、アーク溶接の様に、ヒューム（炭酸ガスの煙）が発生しないので、作業場所の作業環境を良好に保全することが出来る。
【００４４】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の具体的な実施の形態１について、図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
図１〜図１９は、この発明の実施の形態１を示すものである。なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付すこととする。
【００４６】
まず、この実施の形態１の構成について、図１の組立装置１５を上方から見た平面図及び図２の模式図を用いて説明する。
【００４７】
この実施の形態１の組立装置１５には、材料の流れの上流側から順に、溶接前の長尺フレーム本体である各種梁材１７を載置する台車１６ａ，１６ｂを有して保管する梁ストックヤード１６が設けられている。
【００４８】
この梁ストックヤード１６の下流側には、この梁ストックヤード１６からピッキングクレーンにより投入されたフランジ部１７ｂ，１７ｂを上方とする梁材１７を、前記ジョイントピース１８，１８を組み合わせるため、反転等して、ウエブ部１７ａを上方に向ける反転機を有する投入側反転ステージ１９が設けられている。
【００４９】
この投入側反転ステージ１９の下流側には、搬送手段としての入り口側搬送コンベア２０が設けられていて、前記反転機によって反転された梁材１７を溶接条件検出ステージとしての前工程検査ステージ２１まで搬送する様に構成されている。
【００５０】
この前工程検査ステージ２１には、図２に示すように、前記梁材１７の長手方向長さを検出するため、この前工程検査ステージ２１の上に載置された梁材１７の長手方向に沿って、所定間隔を置いて、長さ検出リミットスイッチ２２…が設けられている。
【００５１】
この長さ検出リミットスイッチ２２…は、前記梁材１７の一端部１７ｃを前工程検査ステージ２１の側壁に突き当てた状態で、各ｏｎ，ｏｆｆを検出することにより、この梁材１７の長さが、予め設定された複数の異なる所定長さのうち何れの長さであるかが判別されるように構成されている。
【００５２】
また、この前工程検査ステージ２１には、図３に示すように、前記梁材１７のフランジ部１７ｂを両側からセンシング可能となるように挟んだ位置に板厚検査センサ２３，２３が設けられている。
【００５３】
この板厚検査センサ２３，２３によって検出された板厚は、予め設定された板厚のうち、何れの厚さであるかが判別されるように構成されている。
【００５４】
更に、この前工程検査ステージ２１には、フランジ高さ検出センサ２５が設けられている。
【００５５】
このフランジ高さ検出センサ２５は、図３に示すように前記梁材１７のウエブ幅に沿って、一側部を、図３中左方向へ寄せた状態で、上方に位置するウエブ部１７ａの有無を検出することによって、予め設定されたウエブ幅のうち、何れの幅であるかが判別される様に構成されている。
【００５６】
また、この実施の形態１では、前工程検査ステージ２１に、フランジ部１７ｂ，１７ｂの高さを検出するフランジ高さ検出センサ２５が設けられている。
【００５７】
この前工程検査ステージ２１の下流側には、一端のウエブ部１７ａに前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージとしての第１ステージ２６が設けられている。
【００５８】
この第１ステージ２６には、図８に示すように前記梁材１７のウエブ部１７ａと、前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての一端ウエブ電磁溶接装置２７が設けられている。
【００５９】
この一端ウエブ電磁溶接装置２７には、前記梁材１７装填状態でウエブ部１８ａ，１７ａの両外側面を両側から挟持する位置に、近接離反方向に移動自在となるように電極本体２７ａ，２７ａが、一対設けられている。
【００６０】
また、この第１ステージ２６には、第１位置決めピン２６ｂを有する第１位置決め装置２６ａと、第２位置決めピン２６ｄを有する第２位置決め装置２６ｃとが設けられている。
【００６１】
このうち、第１位置決めピン２６ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００６２】
これらの第１，第２位置決めピン２６ｂ，２６ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置２６ａ，２６ｃによって各々駆動可能に構成されている。第１，第２位置決めピン装置２６ａ，２６ｃの選択は、下記表２に示すように、梁材１７投入時に予め入力される左右の区別情報によるピンのポイント選択と共に行われ、この実施の形態１では、梁材１７の長さによって、何れかの第１，第２位置決めピン装置２６ａ，２６ｃが用いられるかが判定されるように構成されている。
【００６３】
更に、この第１ステージ２６には、図７に示すようなストッパアーム２６ｅが設けられている。このストッパアーム２６ｅは、梁材１７が、一端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００６４】
この第１ステージ２６の下流側には、この第１ステージ２６と分離されて、一端のフランジ部１７ｂ，１７ｂに前記ジョイントピース１８のフランジ部１８ｂ，１８ｂを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージとしての第２ステージ２８が設けられている。
【００６５】
この第２ステージ２８には、図１０に示すように前記梁材１７のフランジ部１７ｂ，１７ｂと、前記ジョイントピース１８のフランジ部１７ｂ，１７ｂとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての一端フランジ部電磁溶接装置２９が設けられている。
【００６６】
この一端フランジ部電磁溶接装置２９には、前記梁材１７装填状態でフランジ部１７ｂ，１８ｂの両外側面を両側から挟持する位置に、略水平の近接離反方向に移動自在となるように電極本体２９ａ，２９ａが、一対設けられている。
【００６７】
また、この第２ステージ２８には、第１位置決めピン２８ｂを有する第１位置決め装置２８ａと、第２位置決めピン２８ｄを有する第２位置決め装置２８ｃとが設けられている。
【００６８】
このうち、第１位置決めピン２８ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００６９】
これらの第１，第２位置決めピン２８ｂ，２８ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置２８ａ，２８ｃによって各々駆動可能に構成されている。
【００７０】
更に、この第２ステージ２８には、図９に示すようなストッパアーム２８ｅが設けられている。このストッパアーム２８ｅは、梁材１７が、一端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００７１】
この第２ステージ２８の下流側には、この第２ステージ２８と分離されて、他端のウエブ部１７ａに前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージとしての第３ステージ３０が設けられている。
【００７２】
この第３ステージ３０には、図１２に示すように前記梁材１７のウエブ部１７ａと、前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての他端ウエブ電磁溶接装置３１が設けられている。
【００７３】
この他端ウエブ電磁溶接装置３１には、前記梁材１７装填状態でウエブ部１８ａ，１７ａの両外側面を両側から挟持する位置に、近接離反方向に移動自在となるように電極本体３１ａ，３１ａが、一対設けられている。
【００７４】
また、この第３ステージ３０には、第１位置決めピン３０ｂを有する第１位置決め装置３０ａと、第２位置決めピン３０ｄを有する第２位置決め装置３０ｃとが設けられている。
【００７５】
このうち、第１位置決めピン３０ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００７６】
これらの第１，第２位置決めピン３０ｂ，３０ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置３０ａ，３０ｃによって各々駆動可能に構成されている。
【００７７】
更に、この第３ステージ３０には、図１１に示すようなストッパアーム３０ｅが設けられている。このストッパアーム３０ｅは、梁材１７が、他端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００７８】
この第３ステージ３０の下流側には、この第３ステージ３０と分離されて、他端のフランジ部１７ｂ，１７ｂに前記ジョイントピース１８のフランジ部１８ｂ，１８ｂを溶接する工程を行う他端フランジ部溶接ステージとしての第４ステージ３２が設けられている。
【００７９】
この第４ステージ３２には、図１４に示すように前記梁材１７のフランジ部１７ｂ，１７ｂと、前記ジョイントピース１８のフランジ部１７ｂ，１７ｂとの間を両外側面から押圧しながら、電磁溶接する電気抵抗溶接装置としての他端フランジ部電磁溶接装置３３が設けられている。
【００８０】
この他端フランジ部電磁溶接装置３３には、前記梁材１７装填状態でフランジ部１７ｂ，１８ｂの両外側面を両側から挟持する位置に、略水平の近接離反方向に移動自在となるように電極本体３３ａ，３３ａが、一対設けられている。
【００８１】
また、この第４ステージ３２には、第１位置決めピン３２ｂを有する第１位置決め装置３２ａと、第２位置決めピン３２ｄを有する第２位置決め装置３２ｃとが設けられている。
【００８２】
このうち、第１位置決めピン３２ｂは、最も短尺の梁材１７のウエブ部１７ａに形成される位置決め孔１７ｅに係止される様に構成されている。
【００８３】
これらの第１，第２位置決めピン３２ｂ，３２ｄは、前記梁材１７のウエブ部１７ａに設けられた位置決め孔１７ｅに係止して、この梁材１７を長手方向に沿わせてスライド移動させるように、この第１，第２位置決め装置３２ａ，３２ｃによって各々駆動可能に構成されている。
【００８４】
更に、この第４ステージ３２には、図１３に示すようなストッパアーム３２ｅが設けられている。このストッパアーム２８ｅは、梁材１７が、一端側を前記ジョイントピース１８と共に、突き当てた状態で、ジョイントピース１８後端面１８ｅを押圧して仮固定するように構成されている。
【００８５】
そして、これらの各第１〜４ステージ２６〜３２間を、前記一端ウエブ部を溶接する第１ステージ２６、前記一端フランジ部を溶接する第２ステージ２８、前記他端ウエブ部を溶接する第３ステージ３０、前記他端フランジ部を溶接する第４ステージ３２の順序で順次移動させながら、各溶接工程を行わせる搬送手段としてのシャトルコンベア装置３５が、各第１〜４ステージ２６〜３２間に設けられている。
【００８６】
この第４ステージ３２の下流側には、複数の電磁石３４ａ…によって前記ジョイントピース１８，１８が固着された梁材１７を磁着して反転させると共に、更に下流側に位置する搬出コンベア装置３６に載置する出口側反転装置３４が設けられている。
【００８７】
この搬出コンベア装置３６では、載置された梁材１７を、図２中右方向に位置する振り分け条件検出ステージ３７に搬送するように構成されている。
【００８８】
この振り分け条件検出ステージ３７では、前記梁材１７の寸法であるウエブ幅又は検出マークであるスタッド孔１７ｄ，１８ｄの有無を検出することにより、各梁材１７が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部組立待機ストックヤード３８或いは天井部組立待機ストックヤード３９に振り分け保管するように構成されている。
【００８９】
すなわち、この振り分け条件検出ステージ３７には、図１７に示すような前記フランジ部１７ｂ，１８ｂ側面に形成されるスタッド孔１７ｄ，１８ｄの有無を検出するスタッド孔検出センサ３７ａと、図１７中上方へ前記フランジ部１８ｂ側面を突き当てた際に、反対側のフランジ部１７ｂ，１８ｂが、実線で示す位置に存在するか、又は二点鎖線で示す位置に存在するかを有無で検出することによりウエブ幅を判定するウエブ幅検出センサ３７ｂとが設けられている。この実施の形態１では、一例を説明し、組み合わせにより天井のＲ，Ｌ、床のＲ，Ｌの４種類を判別するため、検出値によって、何れの形状の梁材１７であるかが判別される。
【００９０】
そして、この振り分け条件検出ステージ３７の下流側には、図２及び図１９に示すように、この振り分け条件検出ステージ３７で判定された梁材１７の形態毎に保管する床部組立待機ストックヤード３８，及び天井部組立待機ストックヤード３９が設けられている。
【００９１】
この床部組立待機ストックヤード３８及び天井部組立待機ストックヤード３９には、両ストックヤード３８，３９との間に位置する中心線４０を挟んで対称位置内側に、床部右側ストックヤード３８ａ及び天井部右側ストックヤード３９ａが、また、対称位置外側に、床部左側ストックヤード３８ｂ及び天井部左側ストックヤード３９ｂが、各々設けられている。
【００９２】
次に、この実施の形態１の作用について説明する。
【００９３】
このように構成された実施の形態１では、まず、前記梁ストックヤード１６からホイスト等によって運搬された梁材１７が、投入側反転ステージ１９の上に載置される。
【００９４】
投入側反転ステージ１９の上に載置された梁材１７は、図４に示すように反転機で反転されてウエブ部１７ａ背面部を上方に向けた状態で、長手方向両端部近傍に、前記一対のジョイントピース１８，１８が被せられる。
【００９５】
次に、入り口側搬送コンベア２０によって前記第１ステージ２６の前工程に設けられた前工程検査ステージ２１まで、この梁材１７が搬送される。
【００９６】
この前工程検査ステージ２１では、図３に示すように梁材１７の一端部１７ｃを突き当てた状態で、前記長さ検出リミットスイッチ２２…のｏｎ，ｏｆｆ状態を検出することによって、前記梁材１７の長さが、何れの長さであるかが判別される。
【００９７】
また、前記板厚検出センサ２３によって、梁材１７のフランジ部１７ｂの板圧が検出され、板厚のうち、何れの板厚であるかが判別される。
【００９８】
更に、前記ウエブ幅検出センサ２４では、梁材１７のウエブ幅が、板材の有無によって検出され、ウエブ幅のうち、何れのウエブ幅であるかが判別される。
【００９９】
この実施の形態１では、このウエブ幅の差異によって、天井梁と床梁との区別がなされる。
【０１００】
これらの長さ検出情報、板厚検出情報、ウエブ幅検出情報に基づいて、この組立装置１５では、溶接条件のうち適合する溶接条件が決定されると共に、溶接打点パターンを分類して、前記各電磁溶接装置２７，２９，３１，３３に溶接ポイントパターンの指示が与えられる。
【０１０１】
例えば、図１６に示すように、スタッド孔１８ｄ，１７ｄを避けた溶接ポイントパターンが指示される。前記各電磁溶接装置２７では、これらの予め設定された溶接パターンに基づいてウエブ部１８ａ，１７ａ間の溶接が行われる。
【０１０２】
このように、前工程検出ステージ２１によって、前記梁材１７の各寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定される。
【０１０３】
このため、例えば、前記梁材１７の長さ、ウエブ部１７ａの幅、フランジ部１７ｂの高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる梁材１７が投入されても、ジョイントピース１８，１８を両端の適正位置に溶接させることが出来る。従って、電磁溶接の打点数を減少させて、溶接工程時間を更に短縮することが出来る。
【０１０４】
次に、前記シャトルコンベア装置３５によって、図７中白抜き矢印に示すように、下流側へ平行移動されることにより第１ステージ２６内に搬送された梁材１７は、第１，第２位置決め装置２６ａ，２６ｂの第１，第２位置決めピン２６ｃ，２６ｄのうち何れかを前記ウエブ部１７ａに形成された位置決め孔１７ｅに係止させることにより、長手方向図中左方向へ、第１，又は第２位置決め装置２６ａ又は、２６ｂによって、前記梁材１７が、スライド移動されて、前記一端ウエブ電磁溶接装置２７に、前記ジョイントピース１８と共に一端部１７ｃが装填される。
【０１０５】
この際、図５及び図６に示すように、位置決め孔１７ｅの形成される位置は、各梁材１７によって異なる。このため、係止の際の左右及び長さの相違による第１，又は第２位置決め装置２６ａ又は、２６ｂの選択及び図６に示すウエブ幅方向のピンポイント１〜３の位置選択は、前記前工程検出ステージ２１によって決定された溶接条件及び予め梁材１７投入時に入力される左，右情報に基づいて決定されている。
【０１０６】
従って、適切な第１，又は第２位置決め装置２６ａ又は、２６ｂの第１，又は第２位置決めピン２６ｃ，２６ｄを用いて、梁材１７を係止して前記一端ウエブ電磁溶接装置２７の電極本体２７ａ，２７ａ間の被溶接位置まで的確に長手方向の移動を行わせることが出来る。
【０１０７】
装填後、ストッパアーム２６ｅが、回動して前記ジョイントピース１８後端面１８ｃに当接され、このジョイントピース１８を図７中図示省略の左側壁へ突き当てた状態で仮固定すると共に、前記位置決めピン１１ａを図７中右方向へ、約１ｃｍスライド移動させることにより、梁材１７のみを図７中右方向へ、スライド移動させて、前記ウエブ部１８ａとウエブ部１７ａ端縁部との間に溶接しろ４５が設けられる。
【０１０８】
そして、図８に示すように、前記一端ウエブ電磁溶接装置２７の電極本体２７ａ，２７ａによって、ジョイントピース１８のウエブ部１８ａと梁材１７のウエブ部１７ａとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１０９】
このように先に、ウエブ部１７ａ，１８ａ間が電磁溶接されるので、フランジ部１７ｂ，１８ｂ間の反り返りや離反が防止される。
【０１１０】
この際、各溶接ステージの順序はどちらでも良いが、ジョイントピース１８と長尺フレーム１７とにおける各フランジ部１７ｂとウエブ部１７ａとの折曲角度の精度に左右されないように、平坦なウエブ部１８ａから溶接するのが好適である。
【０１１１】
次に、前記シャトルコンベア装置３５によって、前記梁材１７の一端のウエブ部１７ａに前記ジョイントピース１８のウエブ部１７ａを溶接する工程が行われる第１ステージ２６から、前記一端のフランジ部１７ｂ，１７ｂに前記ジョイントピース１８のフランジ部１８ｂ，１８ｂを溶接する第２ステージへ、前記梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、図７中下方へ白抜き矢印に示すように搬送される。
【０１１２】
この始めの梁材１７等が搬送されている間に、次の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記前工程検査ステージ２１による検査を終えて搬送され、前記第１ステージウエブ部溶接装置２７に装填されて、ウエブ部１７ａ，１８ａ間の溶接が開始される。
【０１１３】
例えば、自動化が行われることにより、同一ステージ内で、ウエブ部１７ａ及びフランジ部１７ｂ，１７ｂを、電極本体を略９０度回転させながら溶接する工程が考えられる。 このような場合、前の組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８のフランジ部１７ｂ，１８ｂを溶接している間、次の組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８を待機させておかなければならなかった。この実施の形態１では、このような同一ステージで、同時に、ウエブ部１７ａ及びフランジ部１７ｂを溶接しようとするものに比して、単独でウエブ部１７ａのみの溶接終了と共に、次の第２ステージ２８へ搬出出来、装填、及び待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【０１１４】
また、この実施の形態１では、第１ステージ２６の一端ウエブ部電磁溶接装置２７が、ウエブ部１７ａ，１８ａ間を押圧する方向と、第２ステージ２８の一端フランジ部電磁溶接装置２９が、フランジ部１７ｂ，１８ｂ間を電磁溶接する方向とが、略９０度相違していても、両第１，第２ステージ２６，２８分離されていて、個別の電磁溶接装置２７，２９が用いられているので、電極本体２７ａ，２７ａ又は、２９ａ，２９ａを９０度回転させて、溶接方向に合わせる必要が無く回転方向は固定位置のまま連続溶接出来る。このため、電極本体２７ａ等を回転させる時間を削減し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【０１１５】
また、前記シャトルコンベア装置３５によって、一組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う第３ステージ３０に搬送される。
【０１１６】
第３ステージ３０では、図１１に示すように第１，第２位置決め装置３０ａ，３０ｂの第１，第２位置決めピン３０ｃ，３０ｄのうち何れかを前記ウエブ部１７ａに形成された位置決め孔１７ｅに係止させることにより、長手方向図中右方向へ、第１，又は第２位置決め装置３０ａ又は、３０ｂによって、前記梁材１７が、スライド移動されて、前記他端ウエブ電磁溶接装置３０に、前記ジョイントピース１８と共に他端部１７ｃが装填される。
【０１１７】
この際、図５及び図６に示すように、位置決め孔１７ｅの形成される位置は、各梁材１７によって異なる。このため、係止の際の左右及び長さの相違による位置決め装置４１，４３の選択及び図６に示すウエブ幅方向のピンポイント１〜３の位置選択は、前記前工程検出ステージ２１によって決定された溶接条件及び予め梁材１７投入時に入力される左，右情報に基づいて決定されている。
【０１１８】
装填後、ストッパアーム３０ｅが、回動により、前記ジョイントピース１８の後端面１８ｃに当接されて、ジョイントピース１８を図１１中図示省略の右側壁へ突き当てた状態で仮固定すると共に、前記位置決めピン３０ｃ又は３０ｄを図１１中右方向へ、約１ｃｍスライド移動させることにより、梁材１７のみを図１１中左方向へ、スライド移動させて、前記ウエブ部１８ａ端面とウエブ部１７ａ端縁部との間に溶接しろ４５が設けられる。
【０１１９】
そして、図１２に示すように、前記他端ウエブ電磁溶接装置３１の電極本体３１ａ，３１ａによって、ジョイントピース１８のウエブ部１８ａと梁材１７のウエブ部１７ａとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１２０】
このように先に、ウエブ部１７ａ，１８ａ間が電磁溶接されるので、フランジ部１７ａ，１８ａ間の反り返りや離反が防止される。
【０１２１】
しかも、この間に順次、次の組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端フランジ部を溶接する前記第２ステージ２８へ搬送されている。
【０１２２】
このため、三組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端フランジ部を溶接する第１ステージ２６に装填されて、溶接されるので、同時に三組の梁材１７及びジョイントピース１８が溶接され、更に、工程効率が良好である。
【０１２３】
次に、始めの一組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記他端ウエブ部を溶接する第３ステージ３０から、前記シャトルコンベア装置３５によって他端のフランジ部を溶接する第４ステージ３２へ搬送されると、四組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端のウエブ部を溶接する第１ステージ２６に装填されると共に、前記三組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記一端のフランジ部を溶接する第２ステージ２８に、前記二組目の梁材１７及びジョイントピース１８，１８が、前記他端のウエブ部を溶接する第３ステージ３０に各々装填されて、溶接される。
【０１２４】
このため、４組の梁材１７及びジョイントピース１８，１８を同時に溶接できるので、更に工程効率が良好である。
【０１２５】
しかも、前記第１ステージ２６の前工程に設けられた前工程検出ステージ２１によって、前記梁材１７等の寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定されている。
【０１２６】
このため、例えば、前記長尺フレームの長さ、ウエブ部の幅、フランジ部の高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる梁材１７であっても、ジョイントピース１８，１８を適正位置に溶接させることが出来る。
【０１２７】
従って、前記他端のウエブ部を溶接する第３ステージ３０に前記梁材１７びジョイントピース１８，１８が搬送されると、前記前工程検査ステージ２１で検出された前記梁材２７の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピース１８の梁材１７に対する相対位置が、前記第１又は，第２位置決めピン３０ｃ又は，３０ｄの溶接しろを形成するスライド移動時に適宜設定されて、溶接される。
【０１２８】
このため、前記梁材２７の両端に、ジョイントピース１８，１８が各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長Ｌが管理されるので、従来の様に、位置決めジグ１１を用いた場合に加算される両端部に設けられるジョイントピース１８の長さ方向の寸法精度に影響されることがない。
【０１２９】
このように、ジョイントピース１８，１８の両端部間の長さを図４に示すように全長Ｌで管理することによって、建物ユニット組立状態で、垂直面構成部材間の間隔の寸法精度を向上させることが出来、良好な組立精度を得ることが出来る。
【０１３０】
出口側反転ステージ３４の反転機３４ａ…によって反転された梁材１７は、搬出コンベア装置３６によって前記振り分け条件検出ステージ３７に搬出される。
【０１３１】
そして、前記第４ステージ３２の後工程に設けられたこの振り分け条件検出ステージ３７では、図１７に示すように、スタッド孔検出センサ３７ａによって前記フランジ部１７ｂ，１８ｂ側面に形成されるスタッド孔１７ｄ，１８ｄの有無が検出される。
【０１３２】
更に、ウエブ幅検出センサ３７ｂによって、図１７中上方へ前記フランジ部１８ｂ側面を突き当てた際に、反対側のフランジ部１７ｂ，１８ｂが、実線で示す位置に存在するか、又は二点鎖線で示す位置に存在するかが、有無で検出されることによりウエブ幅が判定される。
【０１３３】
また、検出値によって、何れの形状の梁材１７であるかが判別される。
【０１３４】
この実施の形態１では、図５に示すように、天井Ｌ（左側）梁，天井Ｒ（右側）梁，床Ｌ（左側）梁，床Ｒ（右側）梁が梁材１７として投入されているので、ジョイントピース１８，１８が設けられた梁材１７の形状が図１７及び図１８に示すように、スタッド孔検出センサ３７ａ等で検出されることにより、各梁材１７が床部或いは天井部を構成するものであるかが判断されて、図１９に示すように各床部或いは天井部組立待機ストックヤード３８，３９に振り分け保管される。
【０１３５】
しかも、この実施の形態１では、両ストックヤード３８，３９との間に位置する中心線４０を挟んで対称位置内側に、床部右側ストックヤード３８ａ及び天井部右側ストックヤード３９ａが、また、対称位置外側に、床部左側ストックヤード３８ｂ及び天井部左側ストックヤード３９ｂが、各々設けられているので、天井部の左右梁材１７，１７を前記中心線４０を中心に、床部の梁材１７，１７上方へ折り返すだけで、次工程の箱状体とする工程で、容易に組み合わせ出来る。
【０１３６】
このように、次工程で容易に組み合わせ出来るように待機させる事が出来、工程効率を更に向上させることが出来る。
【０１３７】
また、各梁材１７の各スタッド孔１７ｄ…は、図１９に示すように天井部及び床部で、全て建物ユニットの上下側面に位置するように組み合わせられる。
【０１３８】
更に、この実施の形態１では、前記各溶接工程に設けられた各電磁溶接装置２７，２９，３１，３３によって、前記梁材１７のウエブ部１７ａ及びフランジ部１７ｂと、前記ジョイントピース１８のウエブ部１８ａ及びフランジ部１８ｂとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１３９】
このため、従来のように、梁材１７の内側面を溶接するため裏返して、別途アーク溶接していたものに比して、一回で溶接が終了し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【０１４０】
しかも、各電磁溶接装置２７，２９，３１，３３による電磁溶接では、アーク溶接の様に、ヒューム（炭酸ガスの煙）が発生しないので、作業場所の作業環境を良好に保全することが出来る。
【０１４１】
以上、この発明の実施の形態１を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態１に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【０１４２】
例えば、前記実施の形態１では、前工程検査ステージ２１の長さ検出リミットスイッチ２２を接触型のリミットスイッチとしているが、特にこれに限らず、例えば、図４中符号２２ａに示すような非接触型の赤外線検出センサ等の長さ検出手段であっても良く、また、板厚検出センサ２３、ウエブ幅検出センサ２４及び振り分け検査ステージ３７のスタッド孔検出センサ３７ａ、ウエブ幅検出センサ３７ｂを非接触型の光電センサとしているが、特にこれに限らず、例えば接触型センサ等であってもよい。
【０１４３】
また、前記実施の形態１では先に、ウエブ部１７ａ，１８ａ間が電磁溶接されて、フランジ部１７ｂ，１８ｂ間の反り返りや離反が防止されるようにしているが、特にこれに限らず、各溶接ステージ２６，２８及び３０，３２の順序はどちらでも良く、ジョイントピース１８と長尺フレーム１７とにおける各フランジ部１８ｂ，１８ｂとウエブ部１８ａとの折曲角度の精度に左右されないように、平坦なウエブ部１８ａから溶接するのが好適である。
【０１４４】
更に、他端のウエブ部１８ａを溶接する第３ステージ３０に前記梁材１７びジョイントピース１８，１８が搬送された際、前記前工程検査ステージ２１で検出された前記梁材２７の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピース１８の梁材１７に対する相対位置が、前記第１又は，第２位置決めピン３０ｃ又は，３０ｄの溶接しろを形成するスライド移動時に適宜設定されて、溶接されるようにしているが、特にこれに限らず、前記梁材２７の両端に、ジョイントピース１８，１８が各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長Ｌが管理されるものであるならば、何れの第１〜４ステージ２６，２８，３０，３２に全長管理手段を設けてもよい。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項１記載のものによれば、搬送手段によって、前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージから、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージへ、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、搬送される間に、次の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記ウエブ溶接装置に装填されて、溶接を開始することが出来る。
【０１４６】
このため、自動化により同一ステージ内で、ウエブ部及びフランジ部を溶接する場合、前の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースのフランジ部溶接中は、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを待機させておかなければならなかったものに比して、待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【０１４７】
この搬送手段による搬送，装填の自動化により、例えば、同一ステージ内で、ウエブ部及びフランジ部を溶接する場合、前の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースのフランジ部溶接中は、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを待機させておかなければならなかったものに比して、待機時間を削減できるので、工程効率を向上させることが出来る。
【０１４８】
また、請求項２に記載されたものでは、搬送手段によって、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージから、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージへ、搬送される間に、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを前記一端ウエブ部溶接ステージに装填できる。
【０１４９】
また、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージに搬送されると、順次、次の組の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージへ搬送される。
【０１５０】
このため、三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに装填されて、溶接出来るので、更に、工程効率が良好である。
【０１５１】
次に、一組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージから、前記他端フランジ部溶接ステージへ搬送されると、四組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージに装填されると共に、前記二組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端フランジ部溶接ステージに、前記三組目の長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記他端ウエブ部溶接ステージに各々装填されて、溶接される。
【０１５２】
このため、４組の長尺フレーム本体及びジョイントピースを同時に溶接できるので、更に工程効率が良好である。
【０１５３】
この際、順序は問わないが、一端のウエブ部，フランジ部，次に他端のウエブ部，フランジ部の順序で溶接するのが、長さの異なる長尺フレームが混在した生産ラインでは、溶接装置を移動させずに済み、更に、生産効率を向上させることが出来る。
【０１５４】
また、請求項３に記載されたものでは、前記溶接ステージの前工程に設けられた溶接条件検出ステージによって、前記長尺フレーム本体の寸法が検出されて、所定の溶接条件が決定される。
【０１５５】
このため、例えば、前記長尺フレームの長さ、ウエブ部の幅、フランジ部の高さ及び鋼材の厚さ等の寸法条件が異なる長尺フレーム本体であっても、ジョイントピースを適正位置に溶接させることが出来る。
【０１５６】
そして、請求項４に記載されたものでは、前記溶接ステージの後工程に設けられた振り分け条件検出ステージが、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する。
【０１５７】
このため、各部分を構成する各長尺フレームを、次工程の組み合わせて箱状体とする工程で、容易に組み合わせ出来るように待機させる事が出来、工程効率を更に向上させることが出来る。
【０１５８】
また、請求項５に記載されたものでは、全長管理手段が、前記他端ウエブ部溶接ステージに前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが搬送されると、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置が設定されて、溶接される。
【０１５９】
このため、前記長尺フレーム本体の両端に、ジョイントピースが各々溶接された後のジョイントピース両端縁間の全長を管理できるので、従来の様に、両端部に設けられるジョイントピースの長さ方向の寸法精度に影響されることなく、良好な組立精度を得ることが出来る。
【０１６０】
そして、請求項６に記載されたものでは、前記各溶接工程に設けられた電磁溶接装置によって、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間が両外側面から押圧されながら、電磁溶接される。
【０１６１】
このため、従来のように、長尺フレーム本体の内側面を溶接するため裏返して、別途アーク溶接していたものに比して、一回で溶接が終了し、更に、工程効率を向上させることが出来る。
【０１６２】
しかも、例えば、スポット溶接装置による電気溶接では、アーク溶接の様に、ヒューム（炭酸ガスの煙）が発生しないので、作業場所の作業環境を良好に保全することが出来る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、ライン全体を上方から見た平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、全体の構成を説明する概念図である。
【図３】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、前工程検査ステージの構成を説明する正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を示し、全長管理手段の概念図である。
【図５】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの寸法の相違を説明する正面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの寸法の相違によって挿通される位置決めピンの選択を説明する正面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第１ステージの要部拡大上面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第１ステージの一端ウエブ部電磁溶接装置の図７中Ａ−Ａ線に沿った位置の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第２ステージの要部拡大上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第２ステージの一端フランジ部電磁溶接装置の図９中Ｂ−Ｂ線に沿った位置の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第３ステージの要部拡大上面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第３ステージの他端ウエブ部電磁溶接装置の図１１中Ｃ−Ｃ線に沿った位置の断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第４ステージの要部拡大上面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、第４ステージの他端フランジ部電磁溶接装置の図１３中Ｄ−Ｄ線に沿った位置の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、出口側反転ステージを説明する概念図である。
【図１６】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームで、梁材端部にジョイントピースが溶接された出口部付近の様子を説明する斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、振り分け条件検出ステージの構成を説明する上面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、振り分け条件検出ステージに搬送された梁材の図１７中Ｅ−Ｅ線に沿った位置の断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で、各ストックヤードに振り分けられる様子を示す概念図である。
【図２０】従来例の建物ユニットを構成するフレームの組立装置で組み立てられる建物ユニットの構造体の構成を説明する斜視分解図である。
【図２１】従来例の建物ユニットを構成するフレームの組立装置を上方から見た平面図である。
【図２２】他の従来例で、作業員２名の手作業で、スニーク溶接が行われる様子を説明する概念図である。
【図２３】他の従来例で、スニーク溶接が行われる順序を説明する斜視図である。
【図２４】他の従来例で、スニーク溶接が行われる順序を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１５ 組立装置
１７ 梁材（長尺フレーム本体）
１７ａ ウエブ部
１７ｂ，１７ｂ フランジ部
１８，１８ ジョイントピース
１８ａ ウエブ部
１８ｂ，１８ｂ フランジ部
２１ 前工程検査ステージ（溶接条件検出ステージ）
２２ 長さ検出リミットスイッチ
２３ 板厚検出センサ
２４ ウエブ幅検出センサ
２５ フランジ高さ検出センサ
２６ 第１ステージ
２７ 一端ウエブ部電磁溶接装置
２８ 第２ステージ
２９ 一端フランジ部電磁溶接装置
３０ 第３ステージ
３１ 他端ウエブ部電磁溶接装置
３２ 第４ステージ
３３ 他端フランジ部電磁溶接装置
２７ａ，２９ａ，３１ａ，３３ａ 電極本体
３５ シャトルコンベア装置（搬送手段）
３７ 振り分け条件検出ステージ
３７ａ スタッド孔検出センサ
３７ｂ ウエブ幅検出センサ
３８ 床部組立待機ストックヤード
３９ 天井部組立待機ストックヤード
Claims (6)
- ウエブ部及び該ウエブ部両側に形成されるフランジ部を有する断面略凹状の長尺フレーム本体の両端に、接続用のジョイントピースを各々溶接する建物ユニットを構成するフレームの組立装置であって、
前記ウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うウエブ部溶接ステージと、前記フランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行うフランジ部溶接ステージとを分離して、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、各ステージ間を移動するための搬送手段を有することを特徴とする建物ユニットを構成するフレームの組立装置。 - ウエブ部及び該ウエブ部両側に形成されるフランジ部を有する断面略凹状の長尺フレーム本体の両端に、接続用のジョイントピースを各々溶接する建物ユニットを構成するフレームの組立装置であって、
前記一端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端ウエブ部溶接ステージと、前記一端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う一端フランジ部溶接ステージと、前記他端のウエブ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端ウエブ部溶接ステージと、前記他端のフランジ部に前記ジョイントピースを溶接する工程を行う他端フランジ部溶接ステージとを各々分離すると共に、前記長尺フレーム本体及びジョイントピースが、前記一端ウエブ部溶接ステージ、前記一端フランジ部溶接ステージ、前記他端ウエブ部溶接ステージ、前記他端フランジ部溶接ステージからなる各ステージ間を移動するための搬送手段を有することを特徴とする建物ユニットを構成するフレームの組立装置。 - 前記溶接ステージの前工程には、前記長尺フレーム本体の寸法を検出することにより、所定の溶接条件を決定する溶接条件検出ステージが設けられていることを特徴とする各請求項１又は２記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置。
- 前記溶接ステージの後工程には、前記長尺フレームの寸法又は検出マークの有無を検出することにより、該各長尺フレーム本体が床部或いは天井部を構成するものであるかを判断して、各床部或いは天井部組立待機ストックヤードに振り分け保管する振り分け条件検出ステージが設けられていることを特徴とする各請求項１乃至３のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置。
- 前記各溶接ステージのいずれかでは、前記溶接条件検出ステージで検出された前記長尺フレーム本体の長さ検出情報に基づいて、他端に溶接される前記ジョイントピースの該長尺フレーム本体に対する相対位置を設定する全長管理手段が設けられていることを特徴とする各請求項２乃至４のいずれか１項記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置。
- 前記各溶接工程には、前記ウエブ部及びフランジ部と、前記ジョイントピースとの間を両外側面から押圧する電気抵抗溶接装置が設けられていることを特徴とする各請求項１乃至４記載の建物ユニットを構成するフレームの組立装置。
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| JP29728797A JP3778537B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 建物ユニットを構成するフレームの組立装置 |
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| JP29728797A JP3778537B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 建物ユニットを構成するフレームの組立装置 |
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-
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