JPH08118009A - 異形鉄筋溶接装置 - Google Patents
異形鉄筋溶接装置Info
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- JPH08118009A JPH08118009A JP29030394A JP29030394A JPH08118009A JP H08118009 A JPH08118009 A JP H08118009A JP 29030394 A JP29030394 A JP 29030394A JP 29030394 A JP29030394 A JP 29030394A JP H08118009 A JPH08118009 A JP H08118009A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異形鉄筋の継手溶接に特殊技能を必要せず設
置するのみで自動的にアーク溶接できる小型軽量な異形
鉄筋専用の溶接装置を提供すること。 【構成】 異形鉄筋を狭開先マグ溶接で接合するための
溶接ワイヤに、あらかじめ溶接過程の運棒に対応する曲
りぐせを付し、該ワイヤが送り出される時、ワイヤ自体
に付された曲りぐせによって、自動的に溶接位置を移動
しながら溶接を進行させてなる異形鉄筋溶接装置。
置するのみで自動的にアーク溶接できる小型軽量な異形
鉄筋専用の溶接装置を提供すること。 【構成】 異形鉄筋を狭開先マグ溶接で接合するための
溶接ワイヤに、あらかじめ溶接過程の運棒に対応する曲
りぐせを付し、該ワイヤが送り出される時、ワイヤ自体
に付された曲りぐせによって、自動的に溶接位置を移動
しながら溶接を進行させてなる異形鉄筋溶接装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート構造
物の躯体配筋に用いられる異形鉄筋の溶接、特に３０φ
以上の大径断面に適する異形鉄筋の突き合わせ及びＴ字
形溶接を自動的になす溶接装置に関する。
物の躯体配筋に用いられる異形鉄筋の溶接、特に３０φ
以上の大径断面に適する異形鉄筋の突き合わせ及びＴ字
形溶接を自動的になす溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄筋コンクリート構造物の躯体配筋組立
てにおいては所定寸法の異形鉄筋を母材強度なみの強度
に継ぎ合せて金網状に組んで躯体配筋組立てを構成して
いる。異形鉄筋を母材強度なみに継ぎ合せる方式として
は異形鉄筋の両端にねじを付してねじカプラで接合する
機械式的な方式もあるが、異形鉄筋を直接母材なみの強
度に溶接接合する溶接継手が望まれる。
てにおいては所定寸法の異形鉄筋を母材強度なみの強度
に継ぎ合せて金網状に組んで躯体配筋組立てを構成して
いる。異形鉄筋を母材強度なみに継ぎ合せる方式として
は異形鉄筋の両端にねじを付してねじカプラで接合する
機械式的な方式もあるが、異形鉄筋を直接母材なみの強
度に溶接接合する溶接継手が望まれる。
【０００３】従来異形鉄筋の溶接継手として３０φ以下
の異形鉄筋では、接合すべき両方の異形鉄筋端部をガス
バーナで加熱し油圧シリンダで軸線方向に圧縮して圧接
接合するガス圧接継手が広く用いられている。しかし３
０φ以上の大径断面の鉄筋の場合、現場での作業ではガ
スバーナでの加熱時間が長いばかりでなく、異形鉄筋自
体の自重が重く取扱が困難で、圧接に伴う異形鉄筋の軸
線移動ができず圧接を伴はないアーク溶接が用いられて
いる。
の異形鉄筋では、接合すべき両方の異形鉄筋端部をガス
バーナで加熱し油圧シリンダで軸線方向に圧縮して圧接
接合するガス圧接継手が広く用いられている。しかし３
０φ以上の大径断面の鉄筋の場合、現場での作業ではガ
スバーナでの加熱時間が長いばかりでなく、異形鉄筋自
体の自重が重く取扱が困難で、圧接に伴う異形鉄筋の軸
線移動ができず圧接を伴はないアーク溶接が用いられて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】アーク溶接において
も鉄筋コンクリート構造物の躯体配筋組立における継手
は種々雑多な位置にあり、十分なスペースや足場が取れ
ない場所が多く現場作業となるので複雑な作業を伴う設
置や重量の大きなロボット，溶接治具等が使用できな
い。しかも母材強度なみに確実に溶接しなければならな
いので、溶接技能資格を持った特殊技能の作業者が簡略
な治具を用いて手作業で溶接しているのが現状である。
も鉄筋コンクリート構造物の躯体配筋組立における継手
は種々雑多な位置にあり、十分なスペースや足場が取れ
ない場所が多く現場作業となるので複雑な作業を伴う設
置や重量の大きなロボット，溶接治具等が使用できな
い。しかも母材強度なみに確実に溶接しなければならな
いので、溶接技能資格を持った特殊技能の作業者が簡略
な治具を用いて手作業で溶接しているのが現状である。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、異形鉄筋の
継手溶接に特殊技能を必要とせず、設置するのみで自動
的にアーク溶接できる小型軽量な異形鉄筋専用の溶接装
置を提供する。特徴とするところは、接合しようとする
２本の鉄筋を所定の開先間隔を保持し、裏当材を格納し
た専用の溶接治具を装着した後、治具により囲まれた溶
接開先内に溶接ワイヤを挿入し、マグ溶接によって連続
的にアークを発生させて鉄筋相互を接合する狭開先アー
ク溶接であって、溶接すべき異形鉄筋径の溶接に必要な
長さの溶接ワイヤに、溶接過程の直線ワイヤを用いた場
合の運棒に対応する曲りぐせを付し、ワイヤが送り出さ
れる過程でワイヤに付された曲りぐせによって、直線ワ
イヤを用いた場合の運棒と同様に溶接ワイヤ自体が自動
的に溶接位置を移動し溶接を進行させるごとくした異形
鉄筋専用の自動溶接装置である。
継手溶接に特殊技能を必要とせず、設置するのみで自動
的にアーク溶接できる小型軽量な異形鉄筋専用の溶接装
置を提供する。特徴とするところは、接合しようとする
２本の鉄筋を所定の開先間隔を保持し、裏当材を格納し
た専用の溶接治具を装着した後、治具により囲まれた溶
接開先内に溶接ワイヤを挿入し、マグ溶接によって連続
的にアークを発生させて鉄筋相互を接合する狭開先アー
ク溶接であって、溶接すべき異形鉄筋径の溶接に必要な
長さの溶接ワイヤに、溶接過程の直線ワイヤを用いた場
合の運棒に対応する曲りぐせを付し、ワイヤが送り出さ
れる過程でワイヤに付された曲りぐせによって、直線ワ
イヤを用いた場合の運棒と同様に溶接ワイヤ自体が自動
的に溶接位置を移動し溶接を進行させるごとくした異形
鉄筋専用の自動溶接装置である。
【０００６】
【実施例】３０φ前後の二本の異形鉄筋を突き合わせ溶
接するための溶接ワイヤの場合、一か所の溶接に必要な
長さ（約１５メートル）に裁断され径２００φ程度に巻
かれている溶接ワイヤ１０には、高さが３〜６ミリでピ
ッチが３０〜５０ミリ程度のウイービング用のウエーブ
１１と、ウエーブ１１と直行する方向に高さが５〜４０
ミリの範囲でワイヤ長さの半分まで漸進的に大きくな
り、次に漸進的に小さく変化する溶接移行用のウエーブ
１２が、縦横に重合した状態のウエーブが付されてあ
る。
接するための溶接ワイヤの場合、一か所の溶接に必要な
長さ（約１５メートル）に裁断され径２００φ程度に巻
かれている溶接ワイヤ１０には、高さが３〜６ミリでピ
ッチが３０〜５０ミリ程度のウイービング用のウエーブ
１１と、ウエーブ１１と直行する方向に高さが５〜４０
ミリの範囲でワイヤ長さの半分まで漸進的に大きくな
り、次に漸進的に小さく変化する溶接移行用のウエーブ
１２が、縦横に重合した状態のウエーブが付されてあ
る。
【０００７】ワイヤに付されるウエーブは、ワイヤ送給
ロールやコンジットケーブル，コンタクトチップ等を含
むワイヤ送給の過程でワイヤに付された両方のウエーブ
がワイヤ送給に支障がないように、ワイヤ断面を長円形
にし比較的曲率の大きなウイービング用のウエーブ１１
を長円側に、曲率の小さな溶接移行用のウエーブ１２を
短円側に付すようにしてもよい。又、溶接ワイヤを形状
記憶合金のように処理してコンタクトチップ９の先端か
らワイヤが送り出され溶接に伴う加熱を受けた時点でワ
イヤのウエーブが増大するようにしてもよい。
ロールやコンジットケーブル，コンタクトチップ等を含
むワイヤ送給の過程でワイヤに付された両方のウエーブ
がワイヤ送給に支障がないように、ワイヤ断面を長円形
にし比較的曲率の大きなウイービング用のウエーブ１１
を長円側に、曲率の小さな溶接移行用のウエーブ１２を
短円側に付すようにしてもよい。又、溶接ワイヤを形状
記憶合金のように処理してコンタクトチップ９の先端か
らワイヤが送り出され溶接に伴う加熱を受けた時点でワ
イヤのウエーブが増大するようにしてもよい。
【０００８】ウイービング用のウエーブ１１は図３に示
すように所定の間隔ｔ１がａ〜ｃに溶接を進行していく
過程で、チップ先端と溶接点までのワイヤ突き出し長さ
がｈ１〜ｈ３のように漸進的に短くなる。したがつてウ
イービング用のウエーブ１１は一定の山の高さで山のピ
ッチが漸進的に小さく変化していくウエーブとなる。溶
接移行用のウエーブ１２は図４に示すように溶接の進行
過程でワイヤ突き出し長さの変化に伴う溶接ワイヤ先端
の動きがｍ１〜ｍ３のように異形鉄筋断面形に対応して
漸進的に大きくなり、次に漸進的に小さく変化する。し
たがってウエーブは一定のピッチで山の高さが漸進的に
増大し次に減衰するウエーブとなる。
すように所定の間隔ｔ１がａ〜ｃに溶接を進行していく
過程で、チップ先端と溶接点までのワイヤ突き出し長さ
がｈ１〜ｈ３のように漸進的に短くなる。したがつてウ
イービング用のウエーブ１１は一定の山の高さで山のピ
ッチが漸進的に小さく変化していくウエーブとなる。溶
接移行用のウエーブ１２は図４に示すように溶接の進行
過程でワイヤ突き出し長さの変化に伴う溶接ワイヤ先端
の動きがｍ１〜ｍ３のように異形鉄筋断面形に対応して
漸進的に大きくなり、次に漸進的に小さく変化する。し
たがってウエーブは一定のピッチで山の高さが漸進的に
増大し次に減衰するウエーブとなる。
【０００９】溶接電源，コンジットケーブル，溶接トー
チ，コンタクトチップ，ワイヤ送給モータ，ロール等は
基本的には一般のマグ溶接と同一で、本溶接用の溶接ワ
イヤ１０は一か所の溶接に必要な分の長さ（約１５メー
トル）が径２００φ程度に巻かれている。したがって一
か所溶接するたびに新規にワイヤをセットすることにな
るが、鉄筋コンクリート構造物の躯体配筋組立における
継手は種々雑多な位置にあり、一か所溶接するたびに溶
接装置自体を分解移動し組み立て設置する工程を繰り返
さなければならないので、個々のワイヤが小さいことは
取扱が容易となり全体としての作業性を向上させる。
チ，コンタクトチップ，ワイヤ送給モータ，ロール等は
基本的には一般のマグ溶接と同一で、本溶接用の溶接ワ
イヤ１０は一か所の溶接に必要な分の長さ（約１５メー
トル）が径２００φ程度に巻かれている。したがって一
か所溶接するたびに新規にワイヤをセットすることにな
るが、鉄筋コンクリート構造物の躯体配筋組立における
継手は種々雑多な位置にあり、一か所溶接するたびに溶
接装置自体を分解移動し組み立て設置する工程を繰り返
さなければならないので、個々のワイヤが小さいことは
取扱が容易となり全体としての作業性を向上させる。
【００１０】溶接トーチ５は２分割構成された一方の保
持治具６のチューブ状に形成された部分に固定してあ
り、そのチューブ状に形成された部分にはマグ溶接時の
シールドガスの排出穴８が配してある。溶接過程の溶融
金属の溶落を止め保持具７との溶着を防ぐＵ字状銅裏当
４は保持治具７に固定してある。継手工法は突き合わせ
溶接接合しようとする２本の鉄筋１，２を１０ミリ程度
の間隔ｔを持たせて対峙させ、該間隔ｔ１を中心にして
分割された保持治具６，７を開いて鉄筋１，２および間
隔ｔ１を包むように上下から保持治具６，７間に挟んで
４本の取り付けねじ１５〜１８（１７図示せず）を締め
付けて鉄筋１，２に保持治具６，７を固定的に設置させ
る。保持治具６，７を鉄筋１，２に設置した状態では図
２Ａ，Ｂに断面を示すように、対向する鉄筋１，２の端
部間に形成された間隔部ｔ１の鉄筋外径上部に溶接トー
チ５が軸線に直行して配され、溶接トーチ５と対向した
鉄筋外周部には鉄筋径より若干大径なＵ字状銅裏当４が
配された状態となる。
持治具６のチューブ状に形成された部分に固定してあ
り、そのチューブ状に形成された部分にはマグ溶接時の
シールドガスの排出穴８が配してある。溶接過程の溶融
金属の溶落を止め保持具７との溶着を防ぐＵ字状銅裏当
４は保持治具７に固定してある。継手工法は突き合わせ
溶接接合しようとする２本の鉄筋１，２を１０ミリ程度
の間隔ｔを持たせて対峙させ、該間隔ｔ１を中心にして
分割された保持治具６，７を開いて鉄筋１，２および間
隔ｔ１を包むように上下から保持治具６，７間に挟んで
４本の取り付けねじ１５〜１８（１７図示せず）を締め
付けて鉄筋１，２に保持治具６，７を固定的に設置させ
る。保持治具６，７を鉄筋１，２に設置した状態では図
２Ａ，Ｂに断面を示すように、対向する鉄筋１，２の端
部間に形成された間隔部ｔ１の鉄筋外径上部に溶接トー
チ５が軸線に直行して配され、溶接トーチ５と対向した
鉄筋外周部には鉄筋径より若干大径なＵ字状銅裏当４が
配された状態となる。
【００１０】又、コンタクトチップ９先端とＵ字状銅裏
当４との距離ｈ１は従来のマグ溶接に比して３倍程度離
れた位置にあり、溶接時のワイヤ突き出し長さも３倍程
度と極めて大きい状態となる。従来の細径ワイヤで突き
出し長さが従来の３倍長い状態で単純に連続してアーク
を発生させれば、ワイヤが抵抗発熱で加熱され溶落した
り短絡してアークが発生しない等の障害を起こす。これ
を避けるために溶接電源をインバータにし、ファジー制
御してワイヤの母材への移行現象を制御し、又断続的に
ワイヤを送給して累積発熱を抑制する等により障害を抑
制する。
当４との距離ｈ１は従来のマグ溶接に比して３倍程度離
れた位置にあり、溶接時のワイヤ突き出し長さも３倍程
度と極めて大きい状態となる。従来の細径ワイヤで突き
出し長さが従来の３倍長い状態で単純に連続してアーク
を発生させれば、ワイヤが抵抗発熱で加熱され溶落した
り短絡してアークが発生しない等の障害を起こす。これ
を避けるために溶接電源をインバータにし、ファジー制
御してワイヤの母材への移行現象を制御し、又断続的に
ワイヤを送給して累積発熱を抑制する等により障害を抑
制する。
【００１１】以上の状態において、保持治具６，７側を
アースにしてシールドガスを流出させながら溶接ワイヤ
１０を送りだし溶接電流を付加すれば、前記したウエー
ブ１１，１２が付された溶接ワイヤ１０はコンタクトチ
ップ９先端を出た時点から、付されてあるウエーブ１
１，１２によって曲がりながら送り出され、初期には図
１ａに示すように溶接ワイヤ１０とＵ字状銅裏当４近く
の異形鉄筋１との間でアークを発生する。ワイヤ先端で
発生するアークによって消耗し順次送り出される溶接ワ
イヤ先端の位置はワイヤに付されたウエーブ１１に従っ
て間隔部ｔ１の鉄筋１，２に交互に近接しながら移行す
ると共にウエーブ１２によって鉄筋の横断面方向にも移
行する。
アースにしてシールドガスを流出させながら溶接ワイヤ
１０を送りだし溶接電流を付加すれば、前記したウエー
ブ１１，１２が付された溶接ワイヤ１０はコンタクトチ
ップ９先端を出た時点から、付されてあるウエーブ１
１，１２によって曲がりながら送り出され、初期には図
１ａに示すように溶接ワイヤ１０とＵ字状銅裏当４近く
の異形鉄筋１との間でアークを発生する。ワイヤ先端で
発生するアークによって消耗し順次送り出される溶接ワ
イヤ先端の位置はワイヤに付されたウエーブ１１に従っ
て間隔部ｔ１の鉄筋１，２に交互に近接しながら移行す
ると共にウエーブ１２によって鉄筋の横断面方向にも移
行する。
【００１２】アークの移行により鉄筋１，２を溶接しな
がら溶接ビードは、溶落止め溶着を防ぐＵ字状銅裏当４
に保持されて順次累積する。したがって、コンタクトチ
ップ９先端とワイヤ先端のアーク発生点までの距離は常
時変化する。一般にコンタクトチップ９先端と母材間の
距離（ワイヤ突だし長さ）が変化すると電流値もビード
形状も変化するが、溶接電流を検出して電流値が一定に
なるようにフアジイ理論にもとずくシーケンス制御や波
形制御と推論とによりワイヤ送給速度を出力する等の制
御により安定した溶接ビード３を形成累積させることが
できる。
がら溶接ビードは、溶落止め溶着を防ぐＵ字状銅裏当４
に保持されて順次累積する。したがって、コンタクトチ
ップ９先端とワイヤ先端のアーク発生点までの距離は常
時変化する。一般にコンタクトチップ９先端と母材間の
距離（ワイヤ突だし長さ）が変化すると電流値もビード
形状も変化するが、溶接電流を検出して電流値が一定に
なるようにフアジイ理論にもとずくシーケンス制御や波
形制御と推論とによりワイヤ送給速度を出力する等の制
御により安定した溶接ビード３を形成累積させることが
できる。
【００１３】アークを発生する溶接ワイヤ先端のウエー
ブ１１による間隔ｔ１方向の移行は溶接が進行し溶接ビ
ード３が累積する過程で図３ａ〜ｃに示すように漸進的
にウエーブ１１の曲率が大きくなるように曲げられてい
ると共に、円形断面方向の移行はとなるウエーブ１２は
図３ｄ〜ｆに示すように断面の半分程度までは、次第に
増大し次に次第に減衰するように配してある。したがっ
て溶接ビード３の累積移行は鉄筋の軸線方向には一定の
幅で往復し横断面方向にはｍ１〜ｍ３のように次第に幅
が広くなり又次第に狭く変化しながら往復して、鉄筋径
横断面形状に対応して累積し鉄筋１，２を狭開先アーク
溶接で接合する。
ブ１１による間隔ｔ１方向の移行は溶接が進行し溶接ビ
ード３が累積する過程で図３ａ〜ｃに示すように漸進的
にウエーブ１１の曲率が大きくなるように曲げられてい
ると共に、円形断面方向の移行はとなるウエーブ１２は
図３ｄ〜ｆに示すように断面の半分程度までは、次第に
増大し次に次第に減衰するように配してある。したがっ
て溶接ビード３の累積移行は鉄筋の軸線方向には一定の
幅で往復し横断面方向にはｍ１〜ｍ３のように次第に幅
が広くなり又次第に狭く変化しながら往復して、鉄筋径
横断面形状に対応して累積し鉄筋１，２を狭開先アーク
溶接で接合する。
【００１４】本発明溶接においてアークスタート時のコ
ンタクトチップ９先端とアークを発生するワイヤ先端ま
でのワイヤ突だし長さｈ１は一般のマグ溶接に比して３
倍程度と長いばかりでなく、図３ａ〜ｆに示すように溶
接の進行過程で溶接ビード３の累積により漸進的に短く
変化する。このワイヤ突だし長さのｈ１〜ｈ３に至る変
化に対しても、溶接過程の電流やワイヤの送りを制御す
ることにより対応できる。図４はワイヤ突き出し長さが
変化しても電流値が一定になるようにフアジイ理論を用
いてワイヤを送給する溶接装置の構成図で、フアジイ推
論をソフト的に行う計算器部２６（ＣＰＵ２）に溶接電
流を入力し、シーケンス制御や波形制御を行う計算器部
２５（ＣＰＵ１）でＣＰＵ２からの推論結果を受け、ワ
イヤ送給速度を出力して、ワイヤ突だし長さの変化に対
してアーク電流や溶接ビード３の形状を一定に保持する
溶接装置の例である。
ンタクトチップ９先端とアークを発生するワイヤ先端ま
でのワイヤ突だし長さｈ１は一般のマグ溶接に比して３
倍程度と長いばかりでなく、図３ａ〜ｆに示すように溶
接の進行過程で溶接ビード３の累積により漸進的に短く
変化する。このワイヤ突だし長さのｈ１〜ｈ３に至る変
化に対しても、溶接過程の電流やワイヤの送りを制御す
ることにより対応できる。図４はワイヤ突き出し長さが
変化しても電流値が一定になるようにフアジイ理論を用
いてワイヤを送給する溶接装置の構成図で、フアジイ推
論をソフト的に行う計算器部２６（ＣＰＵ２）に溶接電
流を入力し、シーケンス制御や波形制御を行う計算器部
２５（ＣＰＵ１）でＣＰＵ２からの推論結果を受け、ワ
イヤ送給速度を出力して、ワイヤ突だし長さの変化に対
してアーク電流や溶接ビード３の形状を一定に保持する
溶接装置の例である。
【００１５】溶接に関連する要素としては溶接材料，溶
接電源，シールドガス等が複合的に関連するので溶接ワ
イヤをフラックス入りにするとか、シールドガスをＣＯ
２及び３、４種の混合ガスにする，溶接電源をインバー
タにする，パルス通電を用いる等、作業現場の環境，異
形鉄筋の径，溶接姿勢等に対応して種々選択することに
より種々の作業条件に合った溶接ができる。
接電源，シールドガス等が複合的に関連するので溶接ワ
イヤをフラックス入りにするとか、シールドガスをＣＯ
２及び３、４種の混合ガスにする，溶接電源をインバー
タにする，パルス通電を用いる等、作業現場の環境，異
形鉄筋の径，溶接姿勢等に対応して種々選択することに
より種々の作業条件に合った溶接ができる。
【００１６】図５，６は異形鉄筋をＴ字状に溶接する例
で、溶接ワイヤは前記した異形鉄筋の突き合わせ溶接と
同様に溶接過程のウイービング及び溶接移行に対応して
ワイヤ先端が移動するようなウエーブが付してあるが、
異形鉄筋をＴ字状に溶接する過程のウイービング及び溶
接移行の状態が下記するように突き合わせ溶接の場合と
は異なるので、Ｔ字状に溶接するための溶接ワイヤのウ
エーブは曲率やピッチが異なる。被溶接異形鉄筋は傾斜
した先端部を持つ一方の異形鉄筋１ａと長手面に溶接さ
れる他方の異形鉄筋２ａは所定の間隔ｔ２を持たせて対
峙している。溶接過程の溶融金属の溶落を止めるＵ字状
銅裏当や保持治具の設置は上記した異形鉄筋１，２の突
き合わせ溶接と大同小異なので省略する。
で、溶接ワイヤは前記した異形鉄筋の突き合わせ溶接と
同様に溶接過程のウイービング及び溶接移行に対応して
ワイヤ先端が移動するようなウエーブが付してあるが、
異形鉄筋をＴ字状に溶接する過程のウイービング及び溶
接移行の状態が下記するように突き合わせ溶接の場合と
は異なるので、Ｔ字状に溶接するための溶接ワイヤのウ
エーブは曲率やピッチが異なる。被溶接異形鉄筋は傾斜
した先端部を持つ一方の異形鉄筋１ａと長手面に溶接さ
れる他方の異形鉄筋２ａは所定の間隔ｔ２を持たせて対
峙している。溶接過程の溶融金属の溶落を止めるＵ字状
銅裏当や保持治具の設置は上記した異形鉄筋１，２の突
き合わせ溶接と大同小異なので省略する。
【００１７】継手工法はＴ字状に溶接接合しようとする
一方の異形鉄筋１ａの接合端部は傾斜しており、他方の
異形鉄筋２ａとの間に１０ミリ程度の間隔ｔ２を持たせ
て対峙してある。該間隔ｔ２を包むよう省略した保持治
具で挟んで鉄筋１ａ，２ａを設置すれば対向する鉄筋１
ａ，２に形成された間隔部ｔ２の鉄筋外径上部に溶接ト
ーチ先端のコンタクトチップ９ａが軸線に直行して配さ
れ、コンタクトチップ９ａと対向した鉄筋外周部には溶
融金属の溶落を防ぐ鉄筋径より若干大径なＵ字状銅裏当
４ａが配された状態となる。
一方の異形鉄筋１ａの接合端部は傾斜しており、他方の
異形鉄筋２ａとの間に１０ミリ程度の間隔ｔ２を持たせ
て対峙してある。該間隔ｔ２を包むよう省略した保持治
具で挟んで鉄筋１ａ，２ａを設置すれば対向する鉄筋１
ａ，２に形成された間隔部ｔ２の鉄筋外径上部に溶接ト
ーチ先端のコンタクトチップ９ａが軸線に直行して配さ
れ、コンタクトチップ９ａと対向した鉄筋外周部には溶
融金属の溶落を防ぐ鉄筋径より若干大径なＵ字状銅裏当
４ａが配された状態となる。
【００１８】以上の状態において、シールドガスを流出
させながら溶接ワイヤ１０ａを送りだし溶接電流を付加
すれば、前記したようなウエーブが付された溶接ワイヤ
１０ａはコンタクトチップ先端を出た時点から、付され
てあるウエーブによって曲がりながら送り出され、図６
ｕに示すように溶接ワイヤ１０ａとＵ字状銅裏当４ａ近
くの異形鉄筋２ａとの間でアークを発生する。ワイヤ先
端で発生するアークによって消耗し順次送り出される溶
接ワイヤ先端の位置はワイヤに付されたウエーブに従っ
て間隔部ｔ２の鉄筋１ａ，２ａに交互に近接しながら移
行すると共に鉄筋の円形断面方向にも移行する。
させながら溶接ワイヤ１０ａを送りだし溶接電流を付加
すれば、前記したようなウエーブが付された溶接ワイヤ
１０ａはコンタクトチップ先端を出た時点から、付され
てあるウエーブによって曲がりながら送り出され、図６
ｕに示すように溶接ワイヤ１０ａとＵ字状銅裏当４ａ近
くの異形鉄筋２ａとの間でアークを発生する。ワイヤ先
端で発生するアークによって消耗し順次送り出される溶
接ワイヤ先端の位置はワイヤに付されたウエーブに従っ
て間隔部ｔ２の鉄筋１ａ，２ａに交互に近接しながら移
行すると共に鉄筋の円形断面方向にも移行する。
【００１９】アークの移行により鉄筋１ａ，２ａを溶接
しながら溶接ビード３ａは、溶落を止め溶着を防ぐＵ字
状銅裏当４ａに保持されて順次累積する。したがって、
コンタクトチップ９ａ先端とワイヤ先端のアーク発生点
までの距離は常時変化するが、前記した突き合わせ溶接
の場合同様に溶接電流を検出して電流値が一定になるよ
うにフアジイ理論にもとずくシーケンス制御や波形制御
と推論とによりワイヤ送給速度を出力する等の制御によ
り安定した溶接ビード３を形成累積させることができ
る。
しながら溶接ビード３ａは、溶落を止め溶着を防ぐＵ字
状銅裏当４ａに保持されて順次累積する。したがって、
コンタクトチップ９ａ先端とワイヤ先端のアーク発生点
までの距離は常時変化するが、前記した突き合わせ溶接
の場合同様に溶接電流を検出して電流値が一定になるよ
うにフアジイ理論にもとずくシーケンス制御や波形制御
と推論とによりワイヤ送給速度を出力する等の制御によ
り安定した溶接ビード３を形成累積させることができ
る。
【００２０】アークを発生する溶接ワイヤ先端の鉄筋の
軸線方向移行は溶接が進行し溶接ビードが累積する過程
で図６ｕ〜ｗに示すように一方の方向に曲げられ戻り漸
進的に曲率が大きくなるウエーブと、鉄筋の横断面方向
への移行となる溶接ワイヤのウエーブは図６ｘ〜ｚに示
すように断面の半分程度までは、次第に増大し次に次第
に減衰するようなウエーブが配してある。したがって溶
接ビ−ド３ａの累積移行は鉄筋の軸線方向にはｔ２〜ｔ
４に示すように漸進的に広がりながら往復し横断面方向
にはｍ４〜ｍ６のように次第に幅が広くなり又次第に狭
く変化しながら往復して、鉄筋径の円形断面に対応して
累積し鉄筋１ａ，２ａを狭開先アーク溶接で接合する。
軸線方向移行は溶接が進行し溶接ビードが累積する過程
で図６ｕ〜ｗに示すように一方の方向に曲げられ戻り漸
進的に曲率が大きくなるウエーブと、鉄筋の横断面方向
への移行となる溶接ワイヤのウエーブは図６ｘ〜ｚに示
すように断面の半分程度までは、次第に増大し次に次第
に減衰するようなウエーブが配してある。したがって溶
接ビ−ド３ａの累積移行は鉄筋の軸線方向にはｔ２〜ｔ
４に示すように漸進的に広がりながら往復し横断面方向
にはｍ４〜ｍ６のように次第に幅が広くなり又次第に狭
く変化しながら往復して、鉄筋径の円形断面に対応して
累積し鉄筋１ａ，２ａを狭開先アーク溶接で接合する。
【発明の効果】鉄筋コンクリート構造物の躯体配筋組立
における継手は種々雑多な位置にあり、十分なスペース
や足場が取れない現場作業となるが、上述したように本
発明によれば溶接過程の運棒が溶接ワイヤの曲りで自動
的に行われるため、溶接部周囲に配される本溶接装置
は、溶接トーチと裏当材を溶接すべき異形鉄筋に保持治
具をクランプさせるのみで溶接準備が完了し、簡略で全
体的に小型で軽量にでき、鉄筋の複数の接合場所に本溶
接装置をそれぞれ設置し、自動的に順次溶接電流の付加
を切り替えれば複数の接合箇所を連続的に溶接でき、特
殊技能を必要とせず無人で自動的に溶接がなされるの
で、躯体配筋組立における異形鉄筋の接合を飛躍的に向
上させることができる。
における継手は種々雑多な位置にあり、十分なスペース
や足場が取れない現場作業となるが、上述したように本
発明によれば溶接過程の運棒が溶接ワイヤの曲りで自動
的に行われるため、溶接部周囲に配される本溶接装置
は、溶接トーチと裏当材を溶接すべき異形鉄筋に保持治
具をクランプさせるのみで溶接準備が完了し、簡略で全
体的に小型で軽量にでき、鉄筋の複数の接合場所に本溶
接装置をそれぞれ設置し、自動的に順次溶接電流の付加
を切り替えれば複数の接合箇所を連続的に溶接でき、特
殊技能を必要とせず無人で自動的に溶接がなされるの
で、躯体配筋組立における異形鉄筋の接合を飛躍的に向
上させることができる。
【図１】本発明異形鉄筋溶接用溶接ワイヤ
【図２】本発明異形鉄筋溶接装置に用いる保持治具断面
図 Ａ 縦断面図 Ｂ 横断面図
図 Ａ 縦断面図 Ｂ 横断面図
【図３】本発明異形鉄筋溶接における溶接過程のワイヤ
移行状態図 ａ〜ｃ横断面 ｄ〜ｆ縦断面
移行状態図 ａ〜ｃ横断面 ｄ〜ｆ縦断面
【図４】本発明異形鉄筋溶接に適する溶接電源の構成図
【図５】異形鉄筋をＴ字状に溶接した斜視図 ｕ〜ｗ縦断面 ｘ〜ｚ横断面
【図６】異形鉄筋をＴ字状に溶接する場合の構成図
１，２ 異形鉄筋 ３，３ａ 溶接ビード ４，４ａ 裏当金 ５ 溶接トーチ ６，７ 保持治具 ８ シールドガスの排出穴 ９，９ａ コンタクトチップ １０，１０ａ 溶接ワイヤ １１ ウイービング用ウエーブ １２ 溶接移行用ウエーブ １３ コンジットケーブル １４ ワイヤ送り機構 １５，１６，１８ 保持治具取り付けねじ ２１ 主回路（インバータ制御） ２２ ワイヤ送給速度制御器 ２３ 出力制御器 ２４ 電流検出器 ２５ シーケンス制御や波形制御を行う計算器部（ＣＰ
Ｕ１） ２６ ファジイ推論をソフト的に行う計算器部（ＣＰＵ
２） ２７ 遠隔制御器 ｈ１〜ｈ６ ワイヤ突き出し長さ ｍ１〜ｍ６ ワイヤ移行幅 ｔ１〜ｔ４ 間隔
Ｕ１） ２６ ファジイ推論をソフト的に行う計算器部（ＣＰＵ
２） ２７ 遠隔制御器 ｈ１〜ｈ６ ワイヤ突き出し長さ ｍ１〜ｍ６ ワイヤ移行幅 ｔ１〜ｔ４ 間隔
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｇ 21/12 １０５ Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】接合すべき二本の異形鉄筋を所定の間隔で
対向させ、該間隔の放射方向で異形鉄筋径以上の距離を
おいた位置に溶接トーチを配し、該トーチの対向する異
形鉄筋外周部にＵ字状の銅裏材を配する手段と、予め溶
接ワイヤにワイヤ先端が溶接送り出しの過程で対向する
異形鉄筋に交互に近接するウエーブと、該ウエーブと直
行して異形鉄筋の円形断面に対応して往復するウエーブ
とを重合して配する手段と、該溶接ワイヤを用い該間隔
をマグ溶接してなる異形鉄筋溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29030394A JPH08118009A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 異形鉄筋溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29030394A JPH08118009A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 異形鉄筋溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118009A true JPH08118009A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17754375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29030394A Pending JPH08118009A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 異形鉄筋溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118009A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1266717B1 (en) * | 2001-06-15 | 2006-08-30 | Lincoln Global, Inc. | "S" shaped cast in weld wire |
| CN100464935C (zh) * | 2003-05-15 | 2009-03-04 | 梁满堂 | 异型棒钢气体保护焊接夹具 |
| JP2013237058A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Toyo Gas Assetsu Co Ltd | 溶接用治具 |
| CN109822253A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-05-31 | 徐小华 | 一种焊接方法及系统 |
| CN113053586A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-29 | 江西江冶实业有限公司 | 一种多功能异形铜排模具 |
-
1994
- 1994-10-18 JP JP29030394A patent/JPH08118009A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1266717B1 (en) * | 2001-06-15 | 2006-08-30 | Lincoln Global, Inc. | "S" shaped cast in weld wire |
| CN100464935C (zh) * | 2003-05-15 | 2009-03-04 | 梁满堂 | 异型棒钢气体保护焊接夹具 |
| JP2013237058A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Toyo Gas Assetsu Co Ltd | 溶接用治具 |
| CN109822253A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-05-31 | 徐小华 | 一种焊接方法及系统 |
| CN113053586A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-29 | 江西江冶实业有限公司 | 一种多功能异形铜排模具 |
| CN113053586B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-12-02 | 江西江冶实业有限公司 | 一种多功能异形铜排模具 |
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