JPH05293666A - 鉄筋網溶接装置用移動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接用電極部に損傷を与えることなく、溶接
された鉄筋網の移動が円滑に行える移動機構の提供 【構成】 移動機構は、鉄筋網を上方に押し上げる押上
装置と、この押上装置で押し上げられた鉄筋網を設定さ
れた距離だけ移動させる移動装置３０とを備えている。
移動装置３０は、鉄筋網の両端が載置される揺動自在な
レール３７と、前記縦筋に溶接された第１番目の横筋を
保持するハンド部３５と、このハンド部３５を支持する
移動ビーム３４と、前記移動ビーム３４がスライド移動
可能に載置された支持ビーム３２と、前記移動ビーム３
２を設定された距離だけ順次移動させる駆動モータ３６
とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄筋網溶接装置用移
動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、土木，建築構造物の補強
材として鉄筋が広く用いられている。この種の構造物の
補強には、一般に、複数の縦筋と横筋とを格子状に組み
合わせた鉄筋網がコンクリート中に埋設されている。

【０００３】ところで、このような補強用鉄筋網が埋設
される構造物は、各種各様の形状があるとともに、必要
な補強強度も同じ構造物中でも異なっている。このた
め、縦筋と横筋とを格子状に組み合わせた鉄筋網は、直
径の異なったものや、格子のピッチが異なったものなど
多数の種類を必要とする。

【０００４】そこで、従来は、予め多数種の鉄筋網の組
み立てが困難であることを考慮して、構造物の建築現場
で、設計図面に指摘されている縦，横筋を選択し、構造
物の埋設予定位置にこれらをセットし、縦筋と横筋とが
交差する部分を結束線で結合させることにより格子状に
組み立て、構造物中に埋設することが行われていた。し
かしながら、このような鉄筋網の組み立て手段には、以
下に説明する問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した従
来の鉄筋網の組み立て手段では、縦，横筋を結束線で結
合させるので、作業能率が悪く時間がかかる上に、熟練
作業者を必要とし、作業者の確保が非常に困難な状況に
あるので改善が強く望まれていた。

【０００６】この問題を解決するために、本発明者ら
は、鉄筋の結合をスポット溶接に代え、鉄筋網を工場で
自動生産するための装置を開発した。ところが、このよ
うなスポット溶接による鉄筋網の自動溶接では、溶接し
た鉄筋網を順次移動させて横筋を１本づつ供給して格子
状に組み立てることになるが、鉄筋網を単純に移動させ
ると、鉄筋が溶接用電極に接触して、電極に損傷を与え
ることが判明した。また、溶接した鉄筋が溶接用電極に
付着し、円滑な移動を阻害することも判った。

【０００７】この発明は、このような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、溶接用電
極部に損傷を与えることなく、溶接された鉄筋網の移動
が円滑に行える鉄筋網溶接装置用移動機構を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の縦および横筋を格子状に組み合わ
せて各交点を溶接装置で溶接することにより形成される
鉄筋網の移動機構において、前記鉄筋網を上方に押し上
げる押上装置と、この押上装置で押し上げられた鉄筋網
を設定された距離だけ移動させる移動装置とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】前記移動装置は、前記鉄筋網の両端が載置
される揺動自在なレールと、前記縦筋に溶接された第１
番目の横筋を保持するハンド部と、このハンド部を支持
する移動ビームと、前記移動ビームがスライド移動可能
に載置された支持ビームと、前記移動ビームを設定され
た距離だけ順次移動させる駆動モータとで構成すること
ができる。

【００１０】

【作用】上記構成の鉄筋網溶接装置用移動機構によれ
ば、鉄筋網を上方に押し上げる押上装置を有しているの
で、移動装置で鉄筋網を移動する際に、鉄筋網を押し上
げることにより電極部の損傷を回避しつつ、円滑な移動
が可能になる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について添附図面
を参照にして詳細に説明する。図１から図１３は、この
発明にかかる鉄筋網溶接装置用移動機構の一実施例を示
している。同図に示す溶接装置は、異形鉄筋や通常鉄筋
などの複数の縦および横鉄筋Ａ，Ｂを格子状に溶接する
ものを示している。

【００１２】図１は、溶接装置を含む移動機構の全体配
置を示しており、溶接システムは、縦筋Ａの供給機構１
０と、供給機構１０の後端に隣接して設置された溶接装
置２０と、溶接装置２０の後方に設置された移動装置３
０と、この移動装置３０の上方に設置された横筋Ｂの供
給機構４０と、これらの各装置の制御装置５０とから概
略構成されている。

【００１３】同図に示す縦筋供給機構１０は、支持架台
１１と、この支持架台１１に取り付けられた複数のゴム
付きローラ１２と、架台１１の後部側に設けられた押出
板１３と、押出板１３の駆動シリンダ１４とから構成さ
れており、複数の縦筋Ａがローラ１２上に載置される。

【００１４】図２に溶接装置２０の要部と押上装置６０
とを示している。同図に示す溶接装置２０は、電気の通
電により溶接するいわゆるスポット溶接用のものであ
り、門型の支持台２１と、この支持台２１に移動可能に
取付けられた複数の溶接ヘッド取付け部２２と、この取
付け部２２の後部側に支持された溶接ヘッド２３と、前
記取付け部２２の前部側に配置された縦筋Ａのガイド機
構２４とから概略構成されている。

【００１５】前記溶接ヘッド２３は、複数台が列状に配
置され、各溶接ヘッド２３は、上下に対向配置される一
対の上，下電極部２３ａ，ｂを有しており、上電極部２
３ａは、内蔵されたシリンダにより上下方向に移動自在
に構成されており、下電極部２３ｂは、上電極部２３ａ
と同じ鉛直軸上に固定配置されている。

【００１６】また、上，下電極部２３ａ，ｂが当接する
位置の近傍には、横筋Ｂを溶接位置に案内する溶接ガイ
ドが配置されている。この実施例の溶接ガイドは、溶接
ヘッド取付け部２２の側面に固設された固定ガイド部２
５ａと、ピンにより揺動可能に枢着され、コイルバネに
より固定ガイド部２５ａ側に付勢された可動ガイド部２
５ｂとから構成され、上方から落としこまれる横筋Ｂが
固定および可動ガイド部２５ａ，ｂが作るＶ字形部に鋏
込むようにして縦筋Ａ上に案内される。

【００１７】ガイド機構２４は、溶接ヘッド取付け部２
２の前面側に固設される取付け板２４ａと、２つの水平
ローラ２４ｂと、４つの垂直ローラ２４ｃとから構成さ
れ、対向する水平ローラ２４ｃの内面と垂直ローラ２４
ｂの上面とで縦筋Ａを位置決めして溶接装置の上，下電
極部２３ａ，ｂ間に案内する。

【００１８】押上装置６０は、この実施例では溶接装置
２０の前後に一対設けられており、前押上装置６１は、
後述するように縦筋Ａに横筋Ｂを溶接したときに、縦筋
Ａが電極部２３ａ，ｂに付着して、その移動を妨げるこ
とがあるので、移動の前に縦筋Ａ（鉄筋網）を上方に押
し上げるものであって、シリンダ６１ａと、シリンダ６
１ａの一端に固設されたプレート６１ｂとから構成され
ている。

【００１９】溶接装置２０の後方に設けられた後押上装
置６２は、鉄筋網を移動する際に、縦筋Ａが電極部２３
ｂに接触して、その電極面を損傷することを防止するも
のであって、一端にローラ６２ａが回転可能に枢着され
た揺動アーム６２ｂと、揺動アーム６２ｂの他端を上下
移動させるシリンダ６２ｃとから構成されている。な
お、上記押上装置６０は、溶接装置２０の前方もしくは
後方の何れか一方であってもよい。

【００２０】図３〜図８に移動装置３０の詳細を示して
いる。移動装置３０は、支持架台３１と、支持架台３１
の上端に対向配置された一対の支持ビーム３２と、支持
ビーム３２の長手方向と直交する方向にスライドレール
３３を介して載置された移動ビーム３４と、移動ビーム
３４に支持されたハンド部３５と、一方の支持ビーム３
２の外側に配置されたサーボモータ（駆動モータ）３６
と、支持架台３１の内面側に対向配置され、横筋Ｂの両
端が載置される一対の揺動レール３７とから概略構成さ
れている。

【００２１】上記サーボモータ３６は、この実施例で
は、移動ビーム３４の一端に固設された支持板３８に支
持され、その回転軸に固着されたギヤ３６ａが支持ビー
ム３２の側面に固設されたラック３９に咬合しており、
モータ３６を駆動することにより、移動ビーム３４が支
持ビーム３２の長手方向に沿って移動するようになって
いる。

【００２２】上記ハンド部３５は、溶接装置２０で縦筋
Ａに溶接された第１番目の横筋Ｂを保持，開放するもの
であって、移動ビーム３４の下面側にスライド移動自在
に配置され取付けプレート３５ａと、この取付けプレー
ト３４ａに支持された、平面形状が凹形に形成され上ハ
ンドアーム３５ｂと、上ハンドアーム３５ｂと同じ形状
の下ハンドアーム３５ｃと、ハンドアーム３５ｂ，ｃの
ほぼ中心に配置され、相互に咬合する一対のギヤ３５ｄ
と、下ハンドアーム３５ｃの後端に配置され、このハン
ドアーム３５ｃをギヤ３５ｄを支点として回動させるシ
リンダ３５ｅとから構成されている。

【００２３】このハンド部３５の構成により、ハンドア
ーム３５ｃをシリンダ３５ｅで回動させることにより、
一対のハンドアーム３５ｃの先端部で横筋Ｂを鋏込むよ
うにして保持させるとともに、この保持状態を開放する
ことができる。なお、図５に示す符号３７ｆの部材は、
ハンド部３５を移動ビーム３４の長手方向に沿って移動
させるハンドルである。

【００２４】また、このハンド部３５の構成は、図７に
示すものに限ることはなく、例えば、何れか一方のハン
ドアーム３５ｂ，ｃを設けずに、一方のハンドアーム３
５ｂで横筋Ｂを引っかけるようにして保持させてもよ
い。

【００２５】一方、上記揺動レール３７は、一方が支持
架台３１の内面側に固設され、他方は、支持架台３１の
上面側を移動する支持部材３７ａに保持されていて、ハ
ンドル３９を回転することにより、相互の間隔の調整が
可能になっている。なお、図３および図６に示す符号３
７ｂの部材は、揺動レール３７を揺動駆動するシリンダ
である。

【００２６】図８および図９は、横筋Ｂの供給装置４０
を示している。同図に示す横筋Ｂの供給装置４０は、複
数の横筋Ｂを収容するストック部４１と、横筋Ｂを１本
づつ溶接装置２０の溶接ガイド２５に落下供給するステ
ージ部４２とを有している。

【００２７】ストック部４１は、一端側が溶接装置２０
側に傾斜した状態でギヤプーリ４３間に捲回されたチェ
ーン４４と、チェーン４４の構成部分に隣接した状態で
固設された凹形断面の複数の収納スロット４５と、ギヤ
プーリ４３の駆動モータ４６とを有している。

【００２８】ステージ部４２は、一端がギヤプーリ４３
の下方に位置し、他端が溶接ガイド２５のほぼ中心を指
向する傾斜板４２ａと、ストック部４１から傾斜板４２
ａ上に落下供給された横筋Ｂを途中で受承して保持する
アーム４２ｂと、アーム４２ｂの揺動駆動用のシリンダ
４２ｃと、アーム４２ｂで保持された横筋Ｂを傾斜板４
２ａの側面に押しつけて、その位置決めをするシリンダ
４２ｄとを備えている。

【００２９】上記アーム４２ｂは、この実施例では、一
対が所定の間隔をおいてロッド４２ｅに取り付けられて
いる。また、シリンダ４２ｄのプランジャには、Ｕ字型
の押付け板４２ｆが固設されている。なお、図１１に符
号４７で示した部材は、ギヤプーリ４３の先端側にあっ
て、収納スロット４５の上面を覆い、横筋Ｂが複数傾斜
板４２ａに落下することを防止するカバーである。

【００３０】以上のように構成された溶接装置は、制御
装置５０により以下に説明するようにして制御される。
なお、詳細な図示はしていないが、制御装置５０は、例
えば、マイクロコンピュータなどから構成され、以下の
制御手順はメモリに記憶することができる。

【００３１】図１０および図１１は、制御装置５０の制
御手順の一例を示している。同図に示す制御手順は、図
１０に示したものが溶接装置２０を含む移動機構のメイ
ンルーチンで、図１１に示したものは、横筋Ｂの供給装
置３０用のものである。

【００３２】制御手順がスタートすると、まず、ステッ
プｓ１で、これから溶接しようとする格子状鉄筋網の溶
接回数Ｎと、縦筋Ａの移動距離ｓが設定される。続くス
テップｓ２では、縦筋Ａのセットが行われる。この場
合、縦筋Ａの配置ピッチは、溶接装置２０の複数の溶接
ヘッド取付け部２２をハンドル２２ｂの操作により移動
させ、設定されたピッチに合わせて予めセットされる。

【００３３】そして、この状態で各ガイド機構２４に縦
筋Ａの先端を挿入し、縦筋Ａの後端を縦筋供給装置１０
の押出板１３に当接することで、初期設定が行われる。
なお、この場合、当然のことながら、各縦，横筋Ａ，Ｂ
は、予めその寸法が所定の精度で整えられているもので
あって、押出板１３と溶接装置２０のヘッド２３との間
隔も所定値に設定される。

【００３４】縦筋Ａのセットが完了し、これが確認され
ると、制御装置５０の自動運転スタートスイッチが”Ｏ
Ｎ”される（ステップｓ３）。ステップｓ４では、予め
横筋供給装置４０のアーム４２ａに保持されている横筋
Ｂが、アーム４２ａをシリンダ４２ｃで上方に移動する
ことにより開放され、横筋Ｂは、傾斜板４２ａ上を落下
して溶接ガイド２５の固定，移動ガイド部２５ａ，ｄ間
にあって、縦筋Ａ上に位置決めされた状態で受承され
る。

【００３５】続くステップｓ５では、１つおきの第１群
の複数の溶接ヘッド２３の上電極部２３ａが、横筋Ｂに
接触する位置まで下降し、これが確認されると、通電さ
れ（ステップｓ６）、その後上昇する（ステップｓ
７）。次に、ステップｓ８〜ｓ９で、残りの第２群の溶
接ヘッド２３の上電極部２３ａの下降，通電，上昇の各
操作が行われる。

【００３６】なお、この実施例では、溶接ヘッド２３を
２つの群に分け、これらを相前後して操作するようにし
ているが、溶接電源の状態によっては、これらを一度に
操作することや、さらに多くの群に分けて操作すること
の何れも可能である。

【００３７】そして、第２群の溶接ヘッド２３の上昇が
完了すると、溶接回数Ｎの値から１が除算され、これが
新たな溶接回数Ｎとして設定される（ステップｓ１
１）。次に、溶接回数Ｎが”０”か否かが、ステップｓ
１２で判断され、これが”０”でない場合には、ステッ
プｓ１３が実行される。ステップｓ１３では、押上装置
６０のシリンダ６０ａが駆動され、押上板６０ｂを介し
て縦筋Ａを押し上げることにより、縦筋Ａを電極部２３
ｂから離間させることが行われ、縦筋Ａを押し上げた状
態で、その後、ステップｓ１４で、駆動シリンダ１４を
駆動することにより押出板１３を前方に突出させて縦筋
Ａを所定の距離だけ前方に移動させる。

【００３８】この操作は、鉄筋移動装置３０のハンド部
３５で溶接位置にある横筋Ｂを挟むことができないので
行われるものであるが、このときに、押出装置６１のシ
リンダ６１ｃも合わせて駆動され、ローラ６１ａにより
縦筋Ａが上方に持ち上げられる。なお、押出板１３によ
る縦筋Ａの押出距離は、例えば、横筋Ｂの溶接ピッチ
（縦筋Ａの移動距離）ｓに一致させることができる。

【００３９】次のステップｓ１５では、ハンド部３５の
ハンドアーム３５ｂ，ｃにより横筋Ｂを鋏込むようにし
てチャックが行われ、その後、サーボモータ３６を駆動
して、縦，横筋Ａ，Ｂを設定されたピッチｓに相当する
距離だけの後方に移動することが行われる（ステップｓ
１８）。このときも、前記と同様に押上装置６１のロー
ラ６１ａにより縦筋Ａを持ち上げる操作がステップｓ１
６でほぼ同時に行われる。

【００４０】そして、移動が確認されると、ステップｓ
４に戻り、その後は、ステップｓ５からの手順が順次実
行され、ステップｓ１２で溶接回数Ｎが”０”になった
と判断されると、ステップｓ１９でサーボモータ３６が
駆動され、格子状に溶接された鉄筋網が図３の仮想線で
示すストック位置まで移動させられる。

【００４１】続くステップｓ２０では、ハンド部３５に
よる横筋Ｂのチャックが開放され、その後、ステップ２
１で揺動レール３７を回動させて、鉄筋網を下方に落下
させ、ステップｓ２２で再びサーボモータ３６を駆動し
て、ハンド部３５のハンドアーム３５ｂ，ｃを溶接装置
２０の近傍に位置する状態まで移動させ、この状態で待
機する（図８にこの状態を示している）。

【００４２】一方、横筋供給装置４０は、上記溶接作業
に支障を来さないように駆動され、各収納スロット４５
には、順次横筋Ｂが投入される。収納スロット４５に投
入された横筋Ｂは、ステップｓ３０で駆動モータ４６を
間欠的に回転させることにより、１本づづが傾斜板４２
ａ上に放出され（ステップｓ３１）、傾斜板４２ａの途
中でアーム４２ｂに保持される。

【００４３】この保持状態がステップｓ３２で確認され
ると、ステップｓ３３で押しつけシリンダ４２ｄが駆動
され横筋Ｂの位置決めが行われるが、このとき、シリン
ダ４２ｄが所定ストローク以上移動すると、横筋Ｂがア
ーム４２ｂに保持されていないことになるので、再びス
テップｓ３０からの手順が実行される。

【００４４】そして、ステップｓ３４でシリンダ４２ｄ
が所定ストロークだけ移動したと判断されると、１本の
横筋Ｂが位置決めされた状態でアーム４２ｂに保持され
ていることになるので、この状態で待機し、図１３のス
テップｓ４でアーム４２ｂを回動して、横筋Ｂを開放す
ると、ステップｓ３０からの手順が実行され、常時、横
筋Ｂを位置決め状態でアーム４２ｂに保持させることが
行われている（ステップｓ３５）。

【００４５】さて、以上のような構成の溶接装置では、
縦筋Ａを供給機構１０の所定位置にセットし、横筋Ｂを
供給装置４０の収納スロット４５に供給し、溶接回数Ｎ
と縦筋Ａの移動距離ｓを設定するだけで、複数の縦筋Ａ
と横筋Ｂとが格子状に組み合わされ、格子上の各交点が
溶接された鉄筋網が自動的に得られ、このときに押上装
置６０で鉄筋網を上方に押し上げることにより、溶接装
置２０の電極部２３ａ，ｂの損傷が防止され、円滑な移
動が確保される。

【００４６】なお、上記実施例では、本発明の移動機構
を溶接装置の制御に組み込んで、一連の操作により格子
状の鉄筋網を形成する場合を示したが、本発明の実施は
これに限定されることはなく、例えば、溶接装置の制御
とは別に移動機構だけを制御することも勿論可能であ
る。

【００４７】

【効果】以上、実施例で詳細に説明したように、本発明
にかかる鉄筋網溶接装置用移動機構によれば、スポツト
溶接用電極の損傷を防止しつつ、円滑な移動が確保され
るので、溶接作業の能率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる移動機構の全体配置図である。

【図２】同機構の押上装置の側面図である。

【図３】同機構の移動装置の側面図である。

【図４】同機構の移動装置の側面図である。

【図５】同機構の移動装置の正面図である。

【図６】同機構の移動装置のハンド部の平面図である。

【図７】同機構の移動装置のハンド部の側面図である。

【図８】同機構の移動装置と横筋供給装置との関係を示
す側面図である。

【図９】図８に示した横筋供給装置の要部平面図であ
る。

【図１０】本発明にかかる移動機構を含む溶接装置の制
御手順を示すフローチャート図である。

【図１１】本発明にかかる移動機構が用いられる溶接装
置の制御手順のフローチャート図である。

【符号の説明】

３０ 鉄筋移動装置 ３２ 支持ビーム ３４ 移動ビーム ３５ ハンド部 ３６ サーボモータ ３７ レール ６０ 押上装置 ６１ 前押上装置 ６２ 後押上装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の縦および横筋を格子状に組み合わ
   せて各交点を溶接装置で溶接することにより形成される
   鉄筋網の移動機構において、 前記鉄筋網を上方に押し上げる押上装置と、この押上装
   置で押し上げられた鉄筋網を設定された距離だけ移動さ
   せる移動装置とを備えたことを特徴とする鉄筋網溶接装
   置用移動機構。
2. 【請求項２】 前記移動装置は、前記鉄筋網の両端が載
   置される揺動自在なレールと、前記縦筋に溶接された第
   １番目の横筋を保持するハンド部と、このハンド部を支
   持する移動ビームと、前記移動ビームがスライド移動可
   能に載置された支持ビームと、前記移動ビームを設定さ
   れた距離だけ順次移動させる駆動モータとを有すること
   を特徴とする請求項１記載の鉄筋網溶接装置用移動機
   構。