JPH0221341B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鉄筋からなる鉄筋トラス梁の製造
装置に関する。

鉄筋トラス梁としては、例えば第１図ないし第
４図に示すものがある。この鉄筋トラス梁は、鉄
筋からなる上弦材１，１および下弦材２，２と、
上弦材１，１間および下弦材２，２間に架け渡し
て溶接されたかんざし筋３，３…と、鉄筋を折り
曲げて形成され、その折り曲げ部４ａ，４ａ…が
上弦材１側のかんざし筋３と下弦材２側のかんざ
し筋３とに交互に溶接されて固定されたラチス筋
４とからなるものである。なお、ラチス筋４を、
かんざし筋３を介在させることなく上下の弦材
１，２に直接溶接するようにしたものもある。な
お、ここでいう溶接とは、電気抵抗溶接法を指
し、ワークを両側からはさんだ電極に加力しつつ
大電流を流して、ワークを溶融させて接合させる
ものである。

従来、このような鉄筋トラス梁の製造装置とし
ては、生産性の向上を図るために、上下の弦材
１，２等の各部材の製造から組立ておよび溶接ま
でを一貫して行うようにしたものが用いられてい
る。しかしながら、このものは設置費用が高額に
なり、海外等の現地生産用として用いるには不向
きであるという問題があつた。

すなわち、従来の製造装置においては、上下の
弦材１，１，２，２およびラチス筋４をそれぞれ
別個の送り装置によつて送り、ラチス筋４の折り
曲げ部４ａが所定の位置に達したときにそれらの
各部材を停止させるとともに、折り曲げ部４ａ近
傍の所定の箇所にかんざし筋３を供給し、次に各
部材間を溶接する。そして、これらの工程を繰り
返すことによつてトラス梁を製造するようになつ
ている。このように、上下の弦材１，１，２，２
およびラチス筋４をそれぞれ別個に送るようにし
ているから、多くの送り装置を必要とし、しかも
かんざし筋３の供給装置を必要とする。その上、
各部材の互いの溶接箇所の位置ずれを防止して精
度のよいトラス梁を製造するために、上下の弦材
１，１，２，２およびラチス筋４を同期させて送
らなければならず、装置全体が複雑になつてい
る。この結果、従来の製造装置はその設置費用が
高額になつていたのである。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもの
で、設置費用を安価なものとすることができ、し
かも鉄筋トラス梁を能率的にかつ精度よく製造す
ることができる鉄筋トラス梁の製造装置を提供す
ることを目的とする。

この発明の特徴は、鉄筋トラス梁を構成する各
部材が鉄筋トラス梁をその長手方向を走行方向に
向けるとともに、それを横臥した状態で仮組みさ
れた台車を間欠走行させて、各部材間の溶接部を
順次溶接するようにし、かつ、前記台車を構成す
るフレーム及びベツドにベツドの水平状態を維持
したままで上下動を行わせるガイド機構を設け、
さらに、前記台車を溶接機近傍の設定位置に停止
させるための位置決め機構を付設し、しかも台車
上に鉄筋トラス梁を構成する各部材に沿つて複数
宛の保持治具を配置し、この保持治具によつて各
部材を保持させて仮組みを行うようにした点にあ
る。

以下、この発明を第５図ないし第１８図に示す
実施例に基づいて説明する。なお、ここで製造す
る鉄筋トラス梁は、第１図ないし第４図に示すも
のと同様であり、同様な構成部材には同一符号を
付してある。

第５図は、この発明に係る製造装置の全体構成
を示すものである。この図に示すように、この製
造装置は、基盤Ａに敷設されたレール１１，１１
上を駆動モータ１２（第６図参照）により間欠的
に直線走行せしめられる台車１３と、基盤Ａに設
けられた基台Ｂ上に、台車１３が通り抜けるよう
にレール１１，１１を跨いで設置された門型の溶
接機１４，１４とを備えている。なお、溶接機１
４，１４については、基盤Ａに直接設置するよう
にしてもよい。この点については、以下に述べる
構成中、基台Ｂ上に設けられる他のものについて
も同様である。

台車１３は、次のような構成を備えている。す
なわち、第６図および第７図に示すように、フレ
ーム１５の中央部にはベツド昇降用シリンダ１６
が設けられている。そして、このベツド昇降用シ
リンダ１６によつてベツド１７が支持されてい
る。ベツド１７とフレーム１５との間には、フレ
ーム１５に設けられた円筒１８ａとベツド１７に
設けられて円筒１８ａに移動自在に嵌合するロツ
ド１８ｂとからなるガイド機構１８およびパンタ
グラフ１９が、フレーム１５のベツド昇降用シリ
ンダ１６を挟んでフレー１５の先端側部分と後端
側部分とにそれぞれ設けられている。そして、こ
れらガイド機構１８，１８およびパンタグラフ１
９，１９とによつて、ベツド１７が傾くことなく
水平状態を維持したまま円滑に上下動し得るよう
になつている。

また、ベツド１７上には、テーブル２０が設け
られている。このテーブル２０には、鉄筋トラス
梁を構成する上下の弦材１，２、かんざし筋３お
よびラチス筋４が、鉄筋トラス梁の長手方向を台
車１３の走行方向に向けるとともに、それを横臥
させた状態に仮組みされている。この仮組みを正
確かつ迅速に行うために、テーブル２０には鉄筋
トラス梁を構成する上弦材１、下弦材２、かんざ
し筋３、ラチス筋４をそれぞれ保持する複数宛の
保持治具２１，２２，２３，２４が各部材に沿つ
て配置されている。

保持治具２１は上弦材１を保持するもので、第
８図および第９図に示すように、それぞれＬ字状
をなす２つの治具部材２１ａ，２１ｂを備えてい
る。これら治具部材２１ａ，２１ｂは、互いの背
面を対向させ、上弦材１とほぼ等しい距離だけ離
して配置されている。また、これら治具部材２１
ａ，２１ｂには、ノツクピン２１ｃ、押えピン２
１ｄ、位置決めピン２１ｅおよび押えピン２１ｆ
が、両治具部材２１ａ，２１ｂを貫通するように
して装着されている。そして、ノツクピン２１ｃ
と押えピン２１ｄとの間、位置決めピン２１ｅと
押えピン２１ｆとの間には、それぞれ上弦材１が
通されて保持されている。なお、上弦材１，１の
着脱を行うために、押えピン２１ｄ、位置決めピ
ン２１ｅおよび押えピン２１ｆは着脱自在とされ
ている。

次に、下弦材２を保持するための保持治具２２
であるが、この保持治具２２は上記保持治具２１
と同様に構成されているので、その説明を省略す
る。

また、上かんざし筋３を保持するための保持治
具２３は、第７図から明らかなように、ラチス筋
４の各折り曲げ部４ａ部分に配置されており、第
１０図ないし第１２図に示すように、平面視正方
形状をなす基部２３ａの上面中央部には、かんざ
し筋３が嵌入される取付孔２３ｂが形成されてい
る。また、基部２３ａの上面には、相対する２辺
から取付孔２３ｂに向かつて延びる突出部２３
ｃ，２３ｃがそれぞれ形成されている。これら突
出部２３ｃ，２３ｃは、取付孔２３ｂに嵌入され
るかんざし筋３をより確実に保持するためのもの
で、互いの対向面が取付孔２３ｂの内周に連なる
円弧面とされている。しかも、突出部２３ｃ，２
３ｃの幅は、かんざし筋３の直径より狭くなつて
おり、これによつて後述する電極２８，２９が突
出部２３ｃ，２３ｃに接触するのを防止してい
る。

また、ラチス筋４を保持するための保持治具２
４は、第１３図および第１４図に示すように構成
されている。すなわち、その基部２４ａの上面に
は、互いに対向する保持壁部２４ｂ，２４ｂが形
成されている。これら保持壁部２４ｂ，２４ｂ間
の距離は、ラチス筋４の直径とほぼ等しくなされ
ている。そして、保持壁部２４ｂ，２４ｂには、
それらの間を通されたラチス筋４が上方へ抜け出
るのを防止するために、両壁部２４ｂ，２４ｂを
貫通する押えピン２４ｃが着脱自在に装着されて
いる。

一方、溶接機１４は鉄筋トラス梁を構成する各
部材間の所定の箇所を溶接するためのもので、門
型をなす本体２５には、固定腕２６と可動腕２７
とが設けられている。これら固定腕２６と可動腕
２７との互いに対向する下端部には、第１５図に
示すように互いの軸線を一致させた電極２８，２
９がそれぞれ設けられている。これら電極２８，
２９は、可動腕２７の固定腕２６側への接近移動
によつて、鉄筋トラス梁を構成する各部材のうち
の２つの部材を挾持し、その際に両電極２８，２
９間を流れる電流によつて挾持した２つの部材を
溶接するようになつている。なお、この場合には
上記構成の溶接機１４が台車１３の走行方向に沿
つて２台設置され、一方の溶接機１４が上弦材１
側の溶接を行い、他方の溶接機１４が下弦材２側
の溶接を行うようになつている。しかも、両溶接
機１４，１４の電極間距離Ｌは、ラチス筋４の長
手方向において隣接する折り曲げ部４ａ，４ａ間
の距離をｌとしたとき、 Ｌ＝（2n＋１）ｌ （ｎは自然数） に設定されている。ただし、両溶接機１４，１４
が同時に溶接を行うことはなく、片方ずつ溶接を
行うように制御されている。

また、この製造装置は、鉄筋トラス梁を構成す
る各部材の溶接すべき部分、つまりラチス筋４の
折り曲げ部４ａ部分を溶接機１４の電極２８，２
９間に確実に位置させるために、次に示すような
位置決め構成を有している。

すなわち、第６図に示すように、台車１３のフ
レーム１５の一側部には、台車１３の走行方向に
沿つてセンシング用ボルト３０，３０…が設置さ
れている。これらセンシング用ボルト３０，３０
…のピツチＰは、隣接する折り曲げ部４ａ，４ａ
間の距離をｌとすると、2lと等しく設定されてい
る。一方、基台Ｂには、２つの溶接機１４，１４
間の中央に位置するようにして近接スイツチ３１
が設置されている。この近接スイツチ３１は、そ
の真下にセンシング用ボルト３０が位置すると作
動するようになつており、この近接スイツチ３１
が作動すると、駆動モータ１２が停止するととも
に、図示しないブレーキによつて台車１３が停止
するようになつている。また、近接スイツチ３１
がこのセンシング用ボルト３０によつて作動させ
られて台車１３が停止すると、上弦材１側の折り
曲げ部４ａ部分が一方の溶接機１４の電極２８，
２９間に位置し同時に下弦材２側の折り曲げ部４
ａ部分が他方の溶接機１４の電極２８，２９間に
位置するようになつている。なお、近接スイツチ
３１を台車１３に設置し、センシング用ボルト３
０を台車１３の走行方向に沿つて基盤Ａに設置す
るようにしてもよい。

ところで、上記のようなブレーキ制動によつて
のみ台車１３の位置決めを行おうとすると、前述
もしたように、ブレーキのかかり具合によつて台
車１３の停止位置が設定した位置からずれるおそ
れがある。このような位置ずれを防止して、台車
１３を設定位置に正確に停止させるために、この
装置においては次のような構成が採用されてい
る。

すなわち、台車１３のフレーム１５の下部に
は、台車１３の走行方向に延びる位置決めプレー
ト３２が取り付けられている。この位置決めプレ
ート３２には、第１６図に示すようにその長手方
向に沿つて位置決め孔３２ａ，３２ａ…が明けら
れている。この位置決め孔３２ａ，３２ａ…のピ
ツチは、ラチス筋４の隣接する折り曲げ部４ａ，
４ａ間の距離をｌとすると、2lの距離に設定され
ている。一方、基台Ｂには、台車１３が停止する
と作動するシリンダ３３が設置されている。この
シリンダ３３のロツド（位置決めロツド）３４の
先端部は、後端側から先端側へ向かうにしたがつ
て漸次小径となるテーパ部（案内部）３４ａとさ
れている。テーパ部３４ａより後端側の部分は、
位置決め孔３２ａとほぼ同径の円柱部３４ｂとさ
れている。そして、このロツド３４は、台車１３
が予め設定された位置に正確に停止すると、その
軸線が位置決め孔３２ａの軸線と一致するように
設置されている。したがつて、台車１３の停止位
置が設定位置とずれている場合には、ロツド３４
のテーパ部３４ａが位置決め孔３２ａに挿入され
るにつれて台車１３の位置が修整され、円柱部３
４ｂが位置決め孔３２ａに嵌合すると、台車１３
の位置ずれが解消される。なお、ロツド３４は位
置修整が完了した後も、溶接作業中、嵌合のまま
保持され溶接材の振動により停止位置がずれるこ
とを防止する。また、この場合には、台車１３に
位置決めプレート３２を、基台Ｂにロツド３４を
設けているが、これとは逆に台車１３にロツド
を、基台Ｂに位置決めプレートを設けるようにし
てもよい。

また、第１図から明らかなように、製造すべき
鉄筋トラスにむくりが付与されて、全体が上方に
向かつて湾曲するようになつており、しかも鉄筋
トラスを構成する各部材は、鉄筋トラスを横臥さ
せた状態に仮組みされている。ここで、むくりと
は上方に対し凸形に湾曲している曲線または曲面
をいい（出典：建築大辞典、株式会社彰国社発
行）、本実施例の鉄筋トラスでは、梁として構造
物内に架設された際にその自重で鉄筋トラスが撓
んだ状態で略水平となるように、むくりが付与さ
れているものである。したがつて、台車１３を単
に直線走行させるだけであると、溶接すべきラチ
ス筋４の折り曲げ部４ａ部分が走行方向と直交す
る方向へずれてしまう。

そこで、この製造装置においては、テーブル２
０が台車１３の走行方向と直交する方向へ移動自
在とされている。しかも、テーブル２０の下弦材
２側の側面には、むくりに対応した凹曲面２０ａ
が形成されている。また、基台Ｂには、第１７図
に示すように、支柱３５，３６が立設されてい
る。これら支柱３５，３６は、溶接機１４，１４
間の中央部に位置し、しかもレール１１，１１を
挟んで互いに逆側に位置している。凹曲面２０ａ
側の支柱３５には、位置固定された固定ローラ３
７が回転自在に設けられている。他方の支柱３６
には、台車１３の走行方向と直交する方向へ移動
可能とされた可動ローラ３８が回転自在に設けら
れている。この可動ローラ３８は、ばね３９によ
つて凹曲面２０ａ側へ付勢され、テーブル２０を
押圧して凹曲面２０ａを固定ローラ３７に当接さ
せている。なお、５０は直線案内機構、５１はガ
イドレールである。このように、テーブル２０を
台車１３の走行方向と直交する方向へ移動自在と
なし、テーブル２０の下弦材２側の側面に形成さ
れたむくりに対応する凹曲面２０ａを固定ローラ
３７に常に接触させるようにしているから、テー
ブル２０はむくりの量に応じて台車２０の走行方
向と直交する方向へ移動する。したがつて、固定
ローラ３７を通り台車１３の走行方向と直交する
直線上、もしくはその近傍では、折り曲げ部４ａ
部分がほぼ一定の位置を通過することとなる。そ
こで、この装置においては、２台の溶接機１４，
１４を固定ローラ３７の近傍に配置し、折り曲げ
部４ａ部分が常に電極２８，２９間に位置するこ
とを可能にしている。

なお、この場合には、テーブル２０の下弦材２
側の側面に凹曲面２０ａを形成しているが、テー
ブル２０の上弦材１側の側面に凸曲面を形成して
もよい。また、凹曲面を有するプレートを基盤Ａ
に設け、固定ローラを台車１３に設けてもよい。

さらに、この製造装置においては、上弦材１，
１（下弦材２，２）とかんざし筋３との間および
かんざし筋３とラチス筋４との間の３つの溶接部
分が上下方向に並ぶのを考慮して、テーブル２０
を次のように上下動させるようになつている。
（第１５図、第６図参照） すなわち、溶接すべき部分が電極２８，２９間
に位置すると、ベツド昇降用シリンダ１６が作動
して、テーブル２０を上動させる。かんざし筋３
とラチス筋４との溶接部が電極２８，２９間に位
置するまでテーブル２０が上動すると、リミツト
スイツチ４０が作動してシリンダ１６が停止す
る。なお、シリンダ１６が停止すると、可動腕２
７が移動して電極２８，２９がかんざし筋３とラ
チス筋４を挾持し、それらを溶接するようになつ
ている。その後、リミツトスイツチ４０の作用に
より、テーブル２０の上動および下動が行われ、
それに応じて溶接機１４，１４が下側の上弦材１
（下弦材２）とかんざし筋３、上側の上弦材１
（下弦材２）とかんざし筋３をそれぞれ溶接する。
なお、溶接後テーブル２０は待機位置まで下動せ
しめられる。

しかして、上記構成の製造装置によつて鉄筋ト
ラス梁を製造する場合には、まず鉄筋トラス梁を
構成する各部材を仮組みする。このとき、保持治
具２１〜２４が予め仮組みすべき各部材に沿つて
配置されているから、仮組みを正確にかつ迅速に
行うことができる。次に、台車１３を発進させ
る。台車１３が所定の位置に達すると停止する。
すると、シリンダ３３が作動してそのロツド３４
が上動し、位置決め孔３２ａに嵌合する。これに
よつて、台車１３の停止位置を正確なものとする
ことができる。しかも、テーブル２０がむくりに
対応した量だけ台車１３の走行方向と直交する方
向へ移動するから、溶接すべき部分が台車１３の
走行方向と直交する方向へ移動することがない。
そして、このようにして正確な位置決めが行われ
た後、前述した順序に従つてベツド１７が上昇、
下降を行い、溶接機１４，１４によりベツド１７
の各停止位置において、まず上弦材１側の溶接、
引き続き下弦材２側の溶接が行われる。これを繰
り返すことによつて鉄筋トラス梁が製造される。

以上説明したように、この発明の鉄筋トラス梁
の製造装置によれば、鉄筋トラス梁を構成する各
部材が仮組みされた台車を間欠走行させて、各部
材間の溶接を順次行うようにし、しかも台車上に
鉄筋トラス梁を構成する各部材に沿つて複数宛の
保持治具を配置し、この保持治具によつて各部材
を保持させて仮組みを行うようにしているから、
多数のしかも複雑な送り機構を必要とせず、した
がつて設置費用を安価なものとすることができ、
しかも鉄筋トラス梁を能率的にかつ精度よく製造
することができる等の効果が得られる。また、台
車を構成するフレーム及びベツドに、このベツド
の水平状態を維持したままで上下動を行わせるガ
イド機構を設けてあるので、上弦材及び下弦材を
複数備えることで溶接箇所が鉄筋トラス梁の幅方
向に複数存在し、このためにベツドを上下動させ
る必要がある場合でも、溶接機と被溶接物たる上
弦材等との平面的位置関係が変化せず、その位置
決めが容易かつ確実なものとなる。しかも、この
発明の製造装置には台車を設定位置に停止させる
ための位置決め機構が付設されているので、前記
位置決めがさらに容易かつ確実なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明に係る製造装置
が製造すべき鉄筋トラス梁の一例を示し、第１図
はその正面図、第２図は第１図の円部の拡大
図、第３図は第２図の―線に沿う矢視図、第
４図は第２図の矢視図、第５図ないし第１８図
はこの発明の一実施例を示し、第５図は全体構成
を示す斜視図、第６図はその一部を省略して示す
側面図、第７図は台車１３のテーブル２０を示す
平面図、第８図は保持治具２１を示す一部切欠き
正面図、第９図は第８図の―線に沿う矢視断
面図、第１０図は保持治具２３を示す平面図、第
１１図は第１０図のXI―XI線矢視断面図、第１２
図はその一部切欠き側面図、第１３図は保持治具
２４を示す側面図、第１４図はその一部切欠き正
面図、第１５図は溶接機１４による溶接状況を示
す図、第１６図は位置決めプレート３２とシリン
ダ３３とを示す斜視図、第１７図は台車１３と固
定および可動ローラ３７，３８との関係を示す正
面図、第１８図はテーブル２０と固定および可動
ローラ３７，３８との関係を示す平面図である。 Ａ……基盤、１……上弦材、２……下弦材、４
……ラチス筋、４ａ……折り曲げ部、１１……レ
ール、１３……台車、１４……溶接機、１５……
フレーム、１７……ベツド、１８……ガイド機
構、２１，２２，２３，２４……保持治具、３０
……センシング用ボルト、３１……近接スイツ
チ、３２……位置決めプレート、３４……ロツ
ド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄筋からなる上弦材および下弦材の間に、鉄
   筋を折り曲げて形成されたラチス筋を、その折り
   曲げ部を前記上弦材と下弦材とに交互に溶接して
   固定した鉄筋トラス梁の製造装置であつて、レー
   ル上を間欠的に直線走行し、かつ前記鉄筋トラス
   梁を構成する各部材が鉄筋トラス梁をその長手方
   向を走行方向に向けるとともに、それを横臥して
   載置した状態に仮組みされる台車と、前記レール
   の近傍に固定して設置され、前記鉄筋トラス梁を
   構成する各部材間の溶接部を前記台車が停止する
   毎に順次溶接する溶接機とを備えてなり、前記台
   車は前記レール上を走行するフレームとこのフレ
   ームに対して上下動自在に設けられたベツドとか
   らなると共に、これらフレーム及びベツドにはベ
   ツドの水平状態を維持したままで上下動を行わせ
   るガイド機構が設けられ、また、前記台車と前記
   溶接機の近傍とには、この台車を溶接機近傍の設
   定位置に停止させるための位置決め機構が付設さ
   れ、さらに前記ベツドには、前記鉄筋トラス梁を
   構成する各部材をそれぞれ保持する複数宛の保持
   治具が、仮組みされる各部材に沿つて設置されて
   いることを特徴とする鉄筋トラス梁の製造装置。