JPH04313496A - 平板へのリブ溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物や橋梁の強度メ
ンバーとして使用されるボックス構造材あるいは鈑桁等
に使用されるリブ付き平板鋼板のリブ溶接方法及びその
溶接装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、ボックス構造材や鈑桁等に使用され
るリブ付き平板鋼板を形成する場合、平板鋼板にリブ材
を仮付け固定して、平板鋼板と溶接装置とを相対移動さ
せながら溶接することにより、平板鋼板にリブ材を溶着
固定していた。ところで、溶接した場合溶着金属の収縮
に伴い溶接歪みが発生することは一般によく知られてお
り、平板鋼板にリブ材を溶着した場合には、リブ材の両
側部分の鋼板部分が持ち上がる状態で反りあがり平面性
を損なうことになる。このため、従来ではリブ溶接によ
り生じた歪みを補正プレス等で矯正するようにしていた
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ボックス構
造材や鈑桁等に使用する平板鋼板には、多数のリブ材が
配設されることから、補正プレス等での矯正作業が面倒
であるという問題があった。本発明は、溶接後の矯正作
業を不要あるいは簡単に矯正できる状態でリブ付きの平
板鋼板を形成できる溶接方法及び溶接装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明方法は、リブ材を仮付けしてなる平板鋼板
をリブ設置面を上にした状態でリブ配設方向と直交する
方向で上に凸となる状態に湾曲させて保持し、この湾曲
状態でリブ材と平板鋼板とを溶接するようにしたことを
特徴とし、また、本発明装置は、ワークを支持する定盤
を走行レールに沿って少なくとも１基配置したワーク支
持ユニットで構成し、このワーク支持ユニットをワーク
移送装置と、ワーク保持装置と、ワーク横移動装置と、
ワーク押上げ装置とで構成し、ワーク支持ユニットのワ
ーク移送装置を転動駆動可能なローラコンベアで構成し
、このワーク移送装置の搬送方向での前後部分にそれぞ
れワーク横移動装置とワーク保持装置とを位置させると
ともに、ワーク移送装置のほぼ中央部にワーク押上げ装
置を配置し、ワーク横移動装置とワーク保持装置とを昇
降移動可能に構成し、ワーク押し上げ装置を昇降機構と
この昇降機構の上端部に固定したワーク裏面当接治具と
で構成し、このワーク裏面当接治具の上面をワーク幅方
向でその中央部が突出する上に凸の湾曲面に形成したこ
とを特徴としている。

【０００５】

【作用】本発明方法では、リブ材を仮付けしてなる平板
鋼板をリブ設置面を上にした状態でリブ配設方向と直交
する方向で上に凸となる状態に湾曲させて保持し、この
湾曲状態でリブ材と平板鋼板とを溶接するように構成し
ていることから、平板鋼板は溶接後の変形力に見合う内
部応力を逆方向に付与された状態で溶接されることにな
り、溶接後の製品は溶接歪みの影響がない、あるいは溶
接歪みの影響が極めて少ない状態に形成されることにな
る。

【０００６】さらに、本発明装置では、ワークを支持す
るワーク支持ユニットをワーク移送装置と、ワーク保持
装置と、ワーク横移動装置と、ワーク押上げ装置とで構
成し、このワーク支持ユニットを走行レールに沿って少
なくとも１基配置して定盤を構成し、ワーク支持ユニッ
トのワーク移送装置を転動駆動可能なローラコンベアで
構成し、このワーク移送装置の搬送方向での前後部分に
それぞれワーク横移動装置とワーク保持装置とを位置さ
せるとともに、ワーク移送装置のほぼ中央部にワーク押
上げ装置を配置し、ワーク横移動装置とワーク保持装置
とを昇降移動可能に構成し、ワーク押し上げ装置を昇降
機構とこの昇降機構の上端部に固定したワーク裏面当接
治具とで構成し、このワーク裏面当接治具の上面をワー
ク幅方向でその中央部が突出する上に凸の湾曲面に形成
しているから、リブを仮付けした平板鋼板（ワーク）を
搬入後、ワーク横移動装置とワーク保持装置とを上昇駆
動させた状態でワーク横移動装置を作動させて搬入され
たワークをそのセンターとワーク移送装置とのセンター
とを一致させるとともに、ワークの両側縁部をワーク保
持装置で保持した状態でワーク横移動装置とワーク保持
装置とを下降駆動させて、ワークを所定位置に固定し、
上面をワーク幅方向でその中央部が突出する上に凸の湾
曲面に形成したワーク裏面当接治具を押し上げ駆動する
ことにより、ワークを所定位置で上に凸のとなる状態に
湾曲させて確りと保持することになる。

【０００７】さらに、本発明装置では、ワークを保持す
る定盤を１つ以上のワーク支持ユニットで構成し、各ワ
ーク支持ユニットをワーク移送装置と、ワーク保持装置
と、ワーク横移動装置と、ワーク押上げ装置とで構成し
ているから、ワーク支持ユニットの数を増減させること
により、処理するワーク長に対応することができるから
、メーカーは仕様に応じた数のワーク支持ユニットを設
置すればよく、納期を短縮することができる。

【０００８】

【実施例】図面は本発明装置の実施例を示し、図１はリ
ブ溶接装置の概略構成を示す斜視図、図２はワーク支持
基台の斜視図、図３はワーク支持基台の平面図、図４は
図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５はワーク保持装置の正
面図である。

【０００９】この平板へのリブ溶接装置は、平板鋼板（
１）にリブ材（２）を仮付けしてなるワーク（Ｗ）を支
持する定盤（３）と、この定盤（３）の左右両側に配置
したレール（４）に案内されて走行する門型フレーム（
５）と、この門型フレーム（５）に搭載配置された溶接
機ユニット（６）とで構成してある。

【００１０】ワーク（Ｗ）を支持する定盤（３）を走行
レール（４）に沿って配置したワーク支持ユニット（７
）で構成してある。このワーク支持ユニット（７）はロ
ーラコンベアで構成したワーク移送装置（８）と、ワー
ク（Ｗ）を固定するワーク保持装置（９）と、搬入され
たワーク（Ｗ）の中心線をワーク支持ユニット（７）で
の中心線に合致させるためのワーク横移動装置（１０）
と、後述するようにワーク（Ｗ）を上に凸となる状態に
湾曲変形させるためのワーク押上げ装置（１１）とで構
成してある。

【００１１】ワーク移送装置（８）は図２及び図３に示
すように、幅方向で３列に配置したコンベアローラ（１
２）と、各コンベアローラ列で各コンベアローラを回転
駆動させるための回転駆動系（１３）と、駆動用電動モ
ータ（１４）とで構成されている。そして、駆動用電動
モータ（１４）は搬入されて来たワーク（Ｗ）の搬入先
端部が所定位置に達したことをリミットスイッチ等の先
端検出具（図示略）が検出することにより、駆動用電動
モータ（１４）の作動が停止するように制御されている
。

【００１２】ワーク横移動装置（１０）はワーク移送装
置（８）の前・後側にワーク搬送方向と直交する状態で
配置してあり、ワーク移送装置（８）でのコンベアロー
ラ列と直交する状態で多数の転動ローラ（１５）を列状
に配置して構成してある。そして、このワーク横移動装
置のローラ列は昇降駆動装置（図示略）の作動で昇降移
動するように構成してある。

【００１３】また、このワーク横移動装置（１０）を跨
ぐ状態でワーク保持装置（９）が配置してある。このワ
ーク保持装置（９）は、図５に示すように、ワーク横移
動装置（１０）に沿って移動する左右一対の走行台車（
１７）と、各走行台車（１７）に固定したワーク保持爪
（１８）とで構成してあり、ワーク横移動装置（１０）
を上昇させた状態でこの走行台車（１７）を接離移動さ
せることにより、左右のワーク保持爪（１８）に当接し
たワーク（Ｗ）の両側端縁部を押圧してワーク（Ｗ）の
中心線をワーク支持ユニット（７）の中心線に位置あわ
せできるようにしてある。

【００１４】ワーク押上げ装置（１１）は、図４に示す
ように、ワーク移送装置（８）の中央ローラー列での前
後方向中央部に配置してあり、このワーク押上げ装置（
１１）は基台（１９）に立て向き姿勢で固定した油圧シ
リンダ（昇降機構）（２０）と、この油圧シリンダ（２
０）の出退ロッドの上端部に固定した平面視横長矩形状
のワーク裏面当接治具（２１）と、ワーク裏面当接治具
（２１）と基台（１９）間に装着したリニア移動ガイド
（２２）とで構成してある。そして、ワーク裏面当接治
具（２１）は、長手方向をワーク移送装置（８）の移動
方向と直交する状態に配置してあり、その上面をワーク
搬送方向と平行な軸を中心とした上に凸の湾曲面に形成
してある。

【００１５】なお、このワーク支持ユニット（７）は、
鉄工所等のユーザーで処理するワーク（Ｗ）の長さに応
じて、数基直列に配置して使用されるようになっており
、搬送方向最下流部分に、ワーク横移動装置（１０）と
ワーク保持装置（９）とを付加して使用される。このよ
うにワーク（Ｗ）を支持する定盤を複数のワーク支持ユ
ニット（７）で形成しておくと、長尺のワーク（Ｗ）を
適当な間隔おきに、保持することができるうえ、ワーク
を上に凸に湾曲させる変形付勢力を適当間隔置きに付与
することができるから、長尺のワーク全体を均一に湾曲
させることができることになる。

【００１６】次に、上述のワーク支持基台を使用しての
平板へのリブ溶接方法を説明する。ローラコンベア等の
ワーク搬送手段を用いて、リブ材（２）を仮付けした平
板鋼板（１）をワーク支持ユニット（７）を接続して構
成した定盤（３）に搬入する。このとき、ワーク横移動
装置（１０）及びワーク押上げ装置（１１）はそれぞれ
下降姿勢にあり、ワーク（Ｗ）はワーク移送装置（８）
のコンベアローラ（１２）で円滑に移送されることにな
る。搬入されたワーク（Ｗ）の先端部が所定の位置に達
すると、ワーク移送装置（８）の駆動用電動モータ（１
４）が停止して、ワーク（Ｗ）の搬入が終了する。

【００１７】ワーク（Ｗ）が所定位置に送り込まれて停
止すると、ワーク横移動装置（１０）が上昇移動して、
ワーク（Ｗ）の裏面にワーク横移動装置（１０）の転動
ローラ（１５）が当接してワーク（Ｗ）をワーク移送装
置（８）のコンベアローラ（１２）の上面から浮き上が
らせ、ワーク（Ｗ）をワーク横移動装置（１０）の転動
ローラ（１５）で支持する状態になる。そして、ワーク
（Ｗ）を横移動装置（１０）の転動ローラ（１５）で支
持している状態でワーク保持装置（９）の走行台車（１
７）を接近移動させて、ワーク保持爪（１８）でワーク
（Ｗ）の側端縁を押圧してワーク（Ｗ）の長手方向中心
線と定盤（ワーク支持ユニット）の中心線とが平面視で
合致する状態に位置あわせする。

【００１８】そして、ワーク（Ｗ）の中心線を定盤の中
心線に位置あわせした状態でワーク横移動装置（１０）
及びワーク保持装置（９）を下降移動させることにより
、ワーク（Ｗ）は再びワーク移送装置（８）のコンベア
ローラ（１２）上に載置され、ワーク（Ｗ）の側端部は
ワーク保持装置（９）のワーク保持爪（１８）で下向き
に押圧されて確りと拘束される。

【００１９】ワーク（Ｗ）がワーク移送装置（８）のコ
ンベアローラ（１２）上に確りとされた状態で、ワーク
押上げ装置（１１）の昇降機構（２０）を上昇作動させ
て、ワーク裏面当接治具（２１）でワーク（Ｗ）を上向
きに押し上げる。このワーク裏面当接治具（２１）はワ
ーク移送装置（８）の幅方向中央部に配置してあり、そ
の上面は幅方向で中高の湾曲面に形成してあることから
、ワーク（Ｗ）は幅方向で上に凸の弧状に変形される。

【００２０】ワーク（Ｗ）を弧状に変形させた状態で、
溶接機ユニット（６）を搭載している門型フレーム（５
）を移動させて平板鋼板（１）にリブ材（２）を溶接す
る。溶接作業が完了すると、門型フレーム（５）を原点
位置に復帰移動させるとともに、ワーク裏面当接治具（
２１）を下降移動させるとともに、ワーク保持爪（１８
）を上昇移動させてワーク（Ｗ）の拘束を解除し、ワー
ク移送装置（８）を作動させてワーク（Ｗ）を搬出する
。

【００２１】

【発明の効果】本発明方法は、リブ材を仮付けしてなる
平板鋼板をリブ設置面を上にした状態でリブ配設方向と
直交する方向で上に凸となる状態に湾曲させて保持し、
この湾曲状態でリブ材と平板鋼板とを溶接するように構
成していることから、平板鋼板は溶接後の変形力に見合
う内部応力を逆方向に付与された状態で溶接されること
になり、溶接後の製品は溶接歪みの影響がない、あるい
は溶接歪みの影響が極めて少ない状態に形成されること
になる。

【００２２】さらに、本発明装置では、ワークを支持す
るワーク支持ユニットをワーク移送装置と、ワーク保持
装置と、ワーク横移動装置と、ワーク押上げ装置とで構
成し、このワーク支持ユニットを走行レールに沿って少
なくとも１基配置して定盤を構成し、ワーク支持ユニッ
トのワーク移送装置を転動駆動可能なローラコンベアで
構成し、このワーク移送装置の搬送方向での前後部分に
それぞれワーク横移動装置とワーク保持装置とを位置さ
せるとともに、ワーク移送装置のほぼ中央部にワーク押
上げ装置を配置し、ワーク横移動装置とワーク保持装置
とを昇降移動可能に構成し、ワーク押し上げ装置を昇降
機構とこの昇降機構の上端部に固定したワーク裏面当接
治具とで構成し、このワーク裏面当接治具の上面をワー
ク幅方向でその中央部が突出する上に凸の湾曲面に形成
しているから、リブを仮付けした平板鋼板（ワーク）を
搬入後、ワーク横移動装置とワーク保持装置とを上昇駆
動させた状態でワーク横移動装置を作動させて搬入され
たワークをそのセンターとワーク移送装置とのセンター
とを一致させるとともに、ワークの両側縁部をワーク保
持装置で保持した状態でワーク横移動装置とワーク保持
装置とを下降駆動させて、ワークを所定位置に固定し、
上面をワーク幅方向でその中央部が突出する上に凸の湾
曲面に形成したワーク裏面当接治具を押し上げ駆動する
ことにより、ワークを所定位置で上に凸のとなる状態に
湾曲させて確りと拘束することができる。そして、ワー
クに逆方向の内部応力を付与した状態で溶接することに
より、溶接後の製品を溶接歪みのない状態に形成するこ
とができる。

【００２３】さらに、本発明装置では、ワークを保持す
る定盤を１つ以上のワーク支持ユニットで構成し、各ワ
ーク支持ユニットをワーク移送装置と、ワーク保持装置
と、ワーク横移動装置と、ワーク押上げ装置とで構成し
ているから、ワーク支持ユニットの数を増減させること
により、処理するワーク長に対応することができるから
、メーカーはユーザーの仕様に応じてワーク支持ユニッ
トの数を設定して設置すればよく、納期を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リブ溶接装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】ワーク支持ユニットの斜視図である。

【図３】ワーク支持ユニットの平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】ワーク保持装置の正面図である。

【符号の説明】

１…平板鋼板、　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２…リブ材、３…定盤、　　　　　　　　
　　　　４…走行レール５…門型フレーム、　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６…溶接機ユニット、
７…ワーク支持ユニット、　　　　　　　　　　　　　
　８…ワーク移送装置、９…ワーク保持装置、　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１０…ワーク横移動装置
、１１…ワーク押上げ装置、　　　　　　　　　　　　
　　　　２０…昇降機構、２１…ワーク裏面当接治具、
　　　　　　　　　　　　　　Ｗ…ワーク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　平板鋼板（１）にリブ材（２）をその
   長手方向に沿って仮付け固定し、リブ材（２）と平板鋼
   板（１）との接合部を溶接固定する平板へのリブ溶接方
   法において、リブ材（２）を仮付け固定してなる平板鋼
   板（１）をリブ配設面が上面となる状態で定盤（３）上
   に載置し、この平板鋼板（１）をリブ材配設方向と直交
   する方向でリブ材配設面での幅方向中央部が最も上方に
   位置する湾曲姿勢でクランプ固定し、この湾曲姿勢を保
   持した状態で平板鋼板（１）とリブ材（２）とを溶接す
   るようにしたことを特徴とする平板へのリブ溶接方法。
2. 【請求項２】　　溶接機ユニット（６）を搭載した門型
   フレーム（５）を走行レール（４）に沿って移動可能に
   形成し、この門型フレーム（５）の移動領域内に配置し
   た定盤（３）にリブ材（２）をその長手方向に沿って仮
   付け固定した平板鋼板（１）を載置し、走行する溶接ユ
   ニット（６）でリブ材（２）と平板鋼板（１）との接合
   部を溶接固定する平板へのリブ溶接装置において、ワー
   ク（Ｗ）を支持する定盤（３）を走行レール（４）に沿
   って少なくとも１基配置したワーク支持ユニット（７）
   で構成し、このワーク支持ユニット（７）をワーク移送
   装置（８）と、ワーク保持装置（９）と、ワーク横移動
   装置（１０）と、ワーク押上げ装置（１１）とで構成し
   、ワーク支持ユニット（７）のワーク移送装置（８）を
   転動駆動可能なローラコンベアで構成し、このワーク移
   送装置（８）の搬送方向での前後部分にそれぞれワーク
   横移動装置（１０）とワーク保持装置（９）とを位置さ
   せるとともに、ワーク移送装置（８）のほぼ中央部にワ
   ーク押上げ装置（１１）を配置し、ワーク横移動装置（
   １０）とワーク保持装置（９）とを昇降移動可能に構成
   し、ワーク押上げ装置（１１）を昇降機構（２０）とこ
   の昇降機構（２０）の上端部に固定したワーク裏面当接
   治具（２１）とで構成し、このワーク裏面当接治具（２
   １）の上面をワーク幅方向でその中央部が突出する上に
   凸の湾曲面に形成したことを特徴とする平板へのリブ溶
   接装置。