JP3885951B2 - 金網枠材のバット溶接装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金網枠材のバット溶接装置に係り、殊にベースに固定溶接機と移動可能な移動溶接機とを設け、金網の幅寸法の大小に応じて金網の枠材をスムーズにバット溶接すると共に、金網の搬入・搬出を行う搬送コンベアに昇降機構を設け、搬送するときのみ溶接電極の位置よりも高い位置に金網を上昇させて金網が溶接電極に干渉しないようにしたり、溶接作業者の安全対策を講じるなどした金網枠材のバット溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、図８に示されるように、ネットフェンスや落石防護網として使用される金網０１は、枠線、すなわち、丸棒でなる長枠材０２（径は、例えば１６φあるいは１３φ等）、および短枠材０３（径は、長枠材と同じ）が組み込まれ、各枠材０２，０３間に鉄線でなる網線０４（例えば、４φあるいは８φ等）が張られて形成される。金網０１の骨材となる枠材０２，０３は、互いに溶接されることで金網０１の骨材となる。枠材０２，０３を溶接する場合、長枠材０２の側面に短枠材０３の端面を突き合わせてＴ字型（中間部位）あるいはＬ字型（コーナー部位）のバット溶接を行う。すなわち、両枠材０２，０３の接触部を溶接電極でクランプしておき、クランプした部分に通電させ、通電により接触部に生じる熱で両枠材０２，０３の接触部を溶融させ、突き合わせ溶接がなされる。
【０００３】
従来、このような突き合わせ溶接に用いられるバット溶接機は、工場内に２台の溶接機を対向配置し、一方の溶接機は固定設置し、他方の溶接機は移動可能に設け、両溶接機の間に固定的にローラコンベアを設けていた。バット溶接を行う場合には、ローラコンベアにより金網枠材を組み込んだ金網を両溶接機の前まで搬入し、金網の枠材が突き合わされて溶接機の溶接電極でクランプされるまでの間、作業者は枠材同士が不用意に動かないように手でもって固定する。その手で押さえつけるように位置決めした状態で、溶接電極で枠材同士を互いに突き合わせてクランプし、電流を通電して接触部位を溶接する。上記一方の溶接機で金網の一方の側縁のバット溶接を行い、次いで、上記他方の溶接機で金網の他方の側縁のバット溶接を行っていき、金網各所の溶接が完了すると金網をローラコンベアで搬出することで、溶接を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のバット溶接機にあっては、金網がローラコンベアで溶接機前まで搬入されたり、搬出されたりする高さは、溶接電極の位置よりも低い位置で行われていたため、金網が電極に引っかかり、スムーズに搬送できない問題があった。また、枠材を突き合わせて溶接電極でクランプさせるまでの間は、作業者が動かないように手で押さえつけていたので、作業安全を確保するのが著しく困難となる問題もあった。さらに、幅寸法の異なる金網の枠材を溶接する場合には、上記他方の溶接機を移動させて、両溶接機の間隔寸法を修正していたが、この寸法出しを手作業で行っていたため、時間と手間を要するという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みて工夫されたものであって、金網の搬送時に、金網が搬送コンベアが溶接電極に干渉することを回避して容易に搬送でき、枠材同士が溶接電極にクランプされるまでの間、人手によることなく仮止め手段により一時的に保持して安全を維持し、他方の溶接機である移動溶接機の寸法出しを微調整手段により容易に行えるようにする等した金網枠材のバット溶接装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、次のような手段を講じることとした。すなわち、請求項１記載の発明に係る発明は、
一端部に設けられたアンカー軸を中心に旋回するように形成されたベース、
該ベース上に固定して設けられて一側の金網枠材を溶接する固定溶接機、
該固定溶接機に対向した状態で該ベース上にて移動するように設けられると共に他側の金網枠材を溶接する移動溶接機、
上記固定溶接機と移動溶接機との間の上記ベースに取り外し自在に設けられ被溶接材となる金網枠材を組み込んだ金網を溶接電極部より高い位置で搬入したり搬出したりする搬送コンベア、
上記移動溶接機を上記金網の幅に合わせてベース上を移動させたときに上記移動溶接機を同ベースに対して微調整して移動させるように前記ベース上に設けられた微調整手段、
および上記搬送コンベア上の上記金網枠材が上記溶接電極部によりクランプされるまでの間、上記金網を一時的に仮位置決めする仮止め手段、
を備え、
上記固定溶接機、上記移動溶接機、上記搬送コンベア、上記微調整手段及び上記仮止め手段が、上記ベースと一体に旋回するように構成された、ことを特徴とする。この請求項１の発明によれば、金網枠材のバット溶接装置は、そのベース上に、固定溶接機と、移動溶接機と、搬送コンベアとを設けたので、金網枠材のバット溶接装置全体がコンパクトに形成される。そして、金網は、溶接電極部より高い位置で搬送コンベア上に搬入されたり、搬出されたりするので、金網が溶接電極部に干渉せず、スムーズに金網の搬送を行える。また、移動溶接機は、ベースに対して微調整手段により調整できるので、金網の幅寸法の異なる場合でも、容易に移動溶接機の溶接位置を修正して、位置決めできる。さらに、金網枠材が、溶接電極部でクランプされるまでの間は、仮止め手段により金網が一時的に仮位置決めされるため、溶接作業の安全が向上する。また、固定溶接機と、移動溶接機と、搬送コンベアとを設けた金網枠材のバット溶接装置を、アンカー軸を中心にしてベースと共に旋回させるため、溶接作業を行わない場合には、該ベースの旋回により、金網溶接工場のスペースを広くして有効活用が可能となる。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の金網枠材のバット溶接装置に係り、上記搬送コンベアは、上記金網枠材が上記溶接電極部にクランプされて溶接されるときのみ、上記搬送コンベア上の金網を下降させ、上記金網を搬入したり搬出したりするときは、搬送コンベア上の金網を上記溶接電極部より高い位置まで上昇させる昇降機構を有することを特徴とする。この請求項２の発明によれば、搬送コンベアが上昇して溶接電極部よりも高い位置にあるときは、同コンベア上の金網は、溶接電極部に干渉しないため、金網を自由に搬入したり、搬出したりでき、搬送コンベアを下降させたときのみ、金網枠材を溶接電極部にクランプさせて溶接が可能となる。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２記載の金網枠材のバット溶接装置に係り、上記固定溶接機は上記アンカー軸に近い位置に配置され、上記移動溶接機は、該固定溶接機に比べて上記アンカー軸から遠い位置に配置されたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一に記載の金網枠材のバット溶接装置に係り、上記固定溶接機および移動溶接機に、溶接時に生じる溶接煙を外部へ吸引して排出するように、その吸い込み口を上記溶接電極近傍に取り付けた集塵装置を設けると共に、同集塵装置のダクトは、上記移動溶接機の移動に追随してフレキシブルに変形するように形成されたことを特徴とする。この請求項４の発明によれば、固定溶接機と移動溶接機とに集塵装置を設けると共に、移動溶接機に設けられた集塵装置のダクトを移動溶接機の移動に追随して変形するため、溶接時に発生する溶接煙に含有する金網枠材のメッキ成分のガス等がスムーズに吸引され、作業環境を良好な状態に維持するのが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明を図１〜図８に示す実施の形態に基づいて詳述する。図１は、本実施の形態に係る金網枠材のバット溶接装置の全体構成の概要を示す外観側面図、図２は、金網枠材のバット溶接装置を上方から視た概要を示す平面図である。金網枠材のバット溶接装置のベース１は、工場内の床２にアンカー軸３を中心に旋回するように設置され、床２に設置されたほぼ４分の１円弧の４本のレール２ａ上をベース１に設けたキャスタ１ａが転動することで溶接装置が全体としてアンカー軸３を中心にして旋回する。ベース１にはアンカー軸３に近い方から固定溶接機４と、ベース１に設けた図示されないレールに沿って転動するガイドローラで支持されて移動可能な移動溶接機５とが設けられる。なお、この移動溶接機５は、後述する微調整手段を有する構成を除いては、固定溶接機４とほぼ同じ構成を有するものである。各溶接機４，５には、工場の壁６と、固定溶接機４に設けた支持ステー７との間に支持された集塵装置のダクト８，９が配置されている。移動溶接機５に設けられるダクト９は、移動溶接機５の移動に追随してフレキシブルに湾曲変形するように形成される。各ダクト８，９の吸い込み口８ａ，９ａは、後述する溶接電極の近傍に臨んだ位置にあり、その吸い込み口から吸引された溶接煙は屋外に設置された集塵装置（図示されない）に集塵して排風される。
【００１１】
なお、主としてベース１の各キャスタ１ａ近傍には、ねじ脚１ｂが取り付けられる（図１、図２，図５参照）。ベース１を旋回させるときは、このねじ脚１ｂは、床２面から接触しないように引き上げられ、ベース１を位置決めセットするときは、ねじ脚１ｂをねじ送りして着地させ、キャスタ１ａを床２から浮き上がらせ、位置決めセットが行われる。また、図１において、符号１０は、冷却水タンクを示し、溶接電極側へ冷却水を給排水することで、溶接電極部の温度上昇を抑制するものである。
【００１２】
また、図３，図６，図７に示されるように、固定溶接機４および移動溶接機５には、それぞれ金網０１の枠材を位置決めするようにクランプすると共に、電流を通電して溶接する溶接電極部が設けられる。すなわち、固定、移動の両溶接機４，５には、短枠材０３の端部を受容する溝を有する下電極４ａ、５ａおよび電極と同材質の上固定部４ｂ、５ｂと、長枠材０２を受容する溝を有する横電極４ｃ、５ｃとが設けられている。下電極４ａ，５ａは定位置に設けられ、上固定部４ｂ、５ｂはエア式の上下送りシリンダ４ｄ、５ｄにより上下方向に、また、横電極４ｃ、５ｃはエア式の横送りシリンダ４ｅ，５ｅにより横方向にそれぞれ移動可能なように設けられている。バット溶接は、下電極４ａ，５ａと上固定部４ｂ、５ｂとの間に短枠材０３をクランプしておき、この状態で横電極４ｃ、５ｃを長枠材０３に押し当て、短枠材０３に長枠材０２を突き合わせた状態にしながら電流を通電して行われる。
【００１３】
次に、図６において搬送コンベア１１を説明する。すなわち、固定溶接機４と移動溶接機５との間のベース１には、取り外し自在の搬送コンベア１１が設けられる。この搬送コンベア１１は、多数のローラコンベア１１ａを配列したコンベア部１１ｂと、架台１１ｃと、昇降機構とを有する。昇降機構は、架台１１ｃの対角線上に一対配置してコンベア部１１ｂを上下に昇降させるエア式の昇降シリンダ１１ｄと、ガイドステー１１ｅとで形成される。こうして、コンベア部１１ｂは、昇降シリンダ１１ｄとガイドステー１１ｅとでなる昇降機構により、コンベア部１１ｂを水平面に対して平行状態の姿勢で上下する。そして、金網０１が溶接機４，５の溶接電極部の前に搬入されたり、搬出されたりする場合には、コンベア部１１ｂ上の金網０１が、下電極４ａ，５ａに引っ掛からないように、下電極４ａ，５ａよりも高い位置に上昇され、枠材０２，０３を溶接する場合には、下電極４ａ，５ａの溝に短枠材０３がほぼはまりこむ位置まで下げられる。後述するように、この状態で上固定部４ｂ、５ｂ、および横電極４ｃ、５ｃが枠材０２，０３に当接してクランプされるものである。もっとも、この搬送コンベア１１は、金網０１の幅寸法が小さい場合には、ベース１に設置しなくてもよく、適宜ベース１に取り付けて使用したり、取り外したりできるものである。
【００１４】
図１，図５において、微調整手段１２を説明する。この微調整手段１２は、移動溶接機５とベース１との間に設けられるもので、ベース１に取り付けた帯状のガイドプレート１２ａと、ガイドプレート１２ａに跨り、相対移動可能に形成されたブラケット１２ｂと、移動溶接機５に設けられた支持部１２ｃと、この支持部１２ｃとブラケット１２ｂとの間に設けられ、ハンドル１２ｄを有するシャフト１２ｅとからなる。シャフト１２ｅはブラケット１２ｂに対して自由に回転でき、シャフト１２ｅに設けたねじ部１２ｆは、支持部１２ｃにねじ込まれている。また、ガイドプレート１２ａとブラケット１２ｂとの間には、ボルト１２ｇが設けられていて、このボルト１２ｇを締め付けることによりブラケット１２ｂは、ベース１に位置決め固定され、ハンドル１２ｄの回転に応じて移動溶接機５を微調整して移動させることができる。また、ボルト１２ｇを緩めた場合には、ブラケット１２ｂは移動溶接機５と一体になってガイドプレート１２ａに沿って移動することができる。こうして、移動溶接機５が金網０１の幅に合わせて移動されるとき、最終的に上記した溶接電極部と金網０１との間における相互位置の微調整は、ガイドプレート１２ａにブラケット１２ｂを固定した状態で、ハンドル１２ｄを回転することにより、±０，５ｍｍまでの寸法出しが迅速に行われる。
【００１５】
次に、図３，図４において、枠材０２，０３を仮止めする仮止め手段１３を説明する。図３は、固定溶接機４の要部を示した要部正面図、図４は図３を右方から見た要部側面図である。この仮止め手段１３は、移動溶接機５にも同じように設けられるもので、また、その構造も同じであるため、固定溶接機４に設置される仮止め手段１３（以下「トグルクランプ装置」ともいう）を例に挙げて説明する。すなわち、固定溶接機４の両側にアーム１３ａが設けられ、このアーム１３ａに例えば、エア式のトグルクランプ装置で形成された仮止め手段１３が取り付けられている。クランプ装置１３は、ピン軸１３ｂの周りに揺動するエアシリンダ１３ｃと、シリンダロッド１３ｄの伸縮に応じて変形するトグルリンク機構１３ｅ、トグルリンク機構１３ｅに設けられた押さえ部１３ｆ、および下電極４ａの両側に設けられた受け部１３ｇとで形成される。
【００１６】
こうして、金網０１は、その受け部１３ｇで下から支持され、両側に配置した仮止め手段１３の押さえ部１３ｆで金網０１が上から押さえつけられる。これにより、金網０１が上下の両電極４ａ，４ｂでクランプされるまでの間だけ、仮止め手段１３により金網０１が溶接電極部に対して位置ズレしないように保持されることとなる。
【００１７】
次に、本実施の形態により金網の枠材をバット溶接する手順について説明する。先ず、金網枠材のバット溶接装置のベース１を図２の実線に示す位置に展開する。金網０１の幅に合わせて移動溶接機５を移動し、搬送コンベア１１の昇降シリンダ１１ｄを作動させ、コンベア部１１を上に持ち上げ、金網の搬入時に、金網０１が下電極４ａや５ａに引っ掛からないようにする。金網０１が溶接機４，５の前面まで搬入されると、昇降シリンダ１１ｄを作動させ、コンベア部１１ｂを下降させ、短枠材０３を下電極４ａや５ａにセットする（図６）。このとき、金網０１が下電極４ａ、５ａからずれないようにするため、エアシリンダ１３ｃを作動させて、左右一対の仮止め手段１３の押さえ部１３ｆで、各枠材０２，０３を上から押さえつける（図４）。これにより、各枠材０２，０３は上固定部４ｂ、５ｂでクランプされるまでの間、受け部１３ｇと押さえ部１３ｆとの間に挟まれて、下電極４ａ、５ａから位置ずれすることが防止される（図３）。
【００１８】
また、上記仮止め手段１３による仮止め作業と前後して、移動溶接機５の金網の幅に合わせた位置の微調整を、微調整手段１２のハンドル１２ｄの回転操作により行う。微調整により位置が定まると、シャフト１２ｅのブラケット１２ｂに対する位置を固定するために、例えばボルト等の図示されない固定手段により、シャフト１２ｅの回転を拘束する。こうして、下電極４ａ、５ａの溝にはまり込む短枠材０３の係合長さの微調整が行われる（図７）。
【００１９】
次いで、図７に示されるように、この状態を保持したまま、上から上固定部４ｂ、５ｂを下降させて例えば約２トンで短枠材０３をクランプする。また、横電極４ｃ、５ｃを約１トンの圧力で長枠材０２を介して短枠材０３端面に突き合わせて、クランプする。この状態で、横電極４ｃ、５ｃから下電極４ａ、５ａに電流を流すことにより、金網枠材のバット溶接が行われる。
【００２０】
溶接が完了した後は、上固定部や横電極を金網０１から遠ざけるように移動させ、また仮止め用トグルクランプ装置も解除する。昇降シリンダ１１ｄを作動して、コンベア部１１ｂを上方に移動し、金網が下電極４ａ、５ａよりも高い位置となるように持ち上げる。そして、作業者Ｐは金網をローラコンベア１１ａの上で図６（ａ）の右方に転がして、次の突き合わせ溶接部位まで移動（搬出）させ、上記と同様の手順で再び突き合わせ溶接を行っていく。
【００２１】
このように、本実施の形態によれば、金網０１を搬送するとき、昇降シリンダ１１ｄにより１１溶接機４，５の電極よりも高い位置で搬送されるため、金網が電極に引っ掛かることがなく、スムーズに搬送できる。また、枠材０２，０３を溶接機４，５の電極でクランプするまでの間、仮止め手段１３で金網０１を固定するので、作業者Ｐの安全性を確保できる。また、溶接機４，５および搬送コンベア１１全体が、アンカー軸３を中心としてベース１ごと一体となって旋回して移動することができるため、溶接作業終了後は、工場の隅に格納し、作業スペースを他の作業に使用することができ、便利となる。また、移動溶接機５に微調整手段１２を設けたので、電極間の距離を±０，５〜１，０ｍｍ以内の精度で容易にセットすることができる（図５）。また、搬送コンベア１１を、金網０１の幅寸法に合わせて取り外し自在となるように形成したため、溶接作業が容易となる。さらに、溶接ヒュームの集塵ダクト９がフレキシブルなため、移動溶接機５の移動に追随でき、作業空間の環境を良好に維持できる。
【００２２】
上記実施の形態では、固定溶接機４と移動溶接機５とにより金網を溶接する場合について説明したが、もちろんいずれか一方の溶接機により溶接を行ってもよいのは言うまでもない。また、上記実施の形態では、仮止め手段１３としてトグル機構を利用したが、これに限定されないことはもちろんであり、実質的に金網の位置がすれないように仮止めできる機構を有するものなら、どのような態様のものでも採用できる。また、移動溶接機５を１台設けた場合について説明したが、ベース１に設けられる移動溶接機の台数は２台以上、適宜増設してよいものである。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、金網枠材のバット溶接装置は、そのベース上に、固定溶接機と、移動溶接機と、搬送コンベアとを設けたので、金網枠材のバット溶接装置全体がコンパクトに形成される。そして、金網は、溶接電極部より高い位置で搬送コンベア上に搬入されたり、搬出されたりするので、金網が溶接電極部に干渉せず、スムーズに金網の搬送を行え、また、移動溶接機は、ベースに対して微調整手段により調整できるので、金網の幅寸法の異なる場合でも、容易に移動溶接機の溶接位置を修正して、位置決めでき、さらに、金網枠材が、溶接電極部でクランプされるまでの間は、仮止め手段により金網が一時的に仮位置決めされるため、溶接作業の安全を向上できる効果を奏する。また、固定溶接機と、移動溶接機と、搬送コンベアとを設けた金網枠材のバット溶接装置を、アンカー軸を中心にしてベースと共に旋回させるため、溶接作業を行わない場合には、該ベースの旋回により、金網溶接工場のスペースを広くして有効活用が可能となる。
【００２４】
また、請求項２の発明によれば、搬送コンベアが上昇して溶接電極部よりも高い位置にあるときは、同コンベア上の金網は、溶接電極部に干渉しないため、金網を自由に搬入したり、搬出したりでき、搬送コンベアを下降させたときのみ、金網枠材を溶接電極部にクランプさせて溶接を行える効果がある。
【００２５】
また、請求項４の発明によれば、固定溶接機と移動溶接機とに集塵装置を設けると共に、移動溶接機に設けられた集塵装置のダクトを移動溶接機の移動に追随して変形するため、溶接時に発生する溶接煙に含有する金網枠材のメッキ成分のガス等がスムーズに吸引され、作業環境を良好な状態に維持できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の金網枠材のバット溶接装置における全体構成の概要を示す外観側面図である。
【図２】上記金網枠材のバット溶接装置を上方から視た図１の平面図である。
【図３】上記実施の形態の固定溶接機４の要部を示した要部正面図である。
【図４】図３を右方から見た要部側面図である。
【図５】図１の○部の微調整手段を拡大して示した要部拡大図である。
【図６】金網の溶接作業を説明する図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。
【図７】図６（ｂ）の要部拡大側面図である。
【図８】枠材を組み込んだ金網を示した部分外観斜視図である。
【符号の説明】
０１…金網
０２…長枠材
０３…短枠材
０４…網線
１…ベース
２…床
３…アンカー軸
４…固定溶接機
４ａ、５ａ…下電極
４ｂ、５ｂ…上固定部
４ｃ、５ｃ…横電極
５…移動溶接機
８、９…ダクト
１１…搬送コンベア
１１ｄ，１１ｅ…昇降機構
１２…微調整手段
１３…仮止め手段

Claims (4)

1. 一端部に設けられたアンカー軸を中心に旋回するように形成されたベース、
   該ベース上に固定して設けられて一側の金網枠材を溶接する固定溶接機、
   該固定溶接機に対向した状態で該ベース上にて移動するように設けられると共に他側の金網枠材を溶接する移動溶接機、
   上記固定溶接機と移動溶接機との間の上記ベースに取り外し自在に設けられ被溶接材となる金網枠材を組み込んだ金網を溶接電極部より高い位置で搬入したり搬出したりする搬送コンベア、
   上記移動溶接機を上記金網の幅に合わせてベース上を移動させたときに上記移動溶接機を同ベースに対して微調整して移動させるように前記ベース上に設けられた微調整手段、
   および上記搬送コンベア上の上記金網枠材が上記溶接電極部によりクランプされるまでの間、上記金網を一時的に仮位置決めする仮止め手段、
   を備え、
   上記固定溶接機、上記移動溶接機、上記搬送コンベア、上記微調整手段及び上記仮止め手段が、上記ベースと一体に旋回するように構成された、
   ことを特徴とする金網枠材のバット溶接装置。
2. 上記搬送コンベアは、上記金網枠材が上記溶接電極部にクランプされて溶接されるときのみ、上記搬送コンベア上の金網を下降させ、上記金網を搬入したり搬出したりするときは、搬送コンベア上の金網を上記溶接電極部より高い位置まで上昇させる昇降機構を有することを特徴とする請求項１記載の金網枠材のバット溶接装置。
3. 上記固定溶接機は上記アンカー軸に近い位置に配置され、上記移動溶接機は、該固定溶接機に比べて上記アンカー軸から遠い位置に配置された、ことを特徴とする請求項１または２記載の金網枠材のバット溶接装置。
4. 上記固定溶接機および移動溶接機に、溶接時に生じる溶接煙を外部へ吸引して排出するように、その吸い込み口を上記溶接電極近傍に取り付けた集塵装置を設けると共に、同集塵装置のダクトは、上記移動溶接機の移動に追随してフレキシブルに変形するように形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の金網枠材のバット溶接装置。

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