JPH09216058A - 溶接装置とそれを用いた溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業現場に持ち込んで使用することが可能
で、しかも簡単なセットをするだけで、均一で良好な溶
接を行うことができる溶接装置及びそれを用いた溶接方
法を提供する。 【解決手段】 屋外での作業現場にて用いられる溶接装
置１は、溶接電源３と、この溶接電源３からの電流を溶
接ワイヤ１２に供給すると共に該溶接ワイヤ１２を保持
する溶接トーチ１４と、溶接ワイヤ１２の送給機構５と
を備え、対向配置した鉄筋Ｒ，Ｒの端面同士をアーク溶
接する溶接装置であって、溶接位置近傍の鉄筋Ｒを把持
する把持部４を有し、この把持部４に、同一水平面にお
ける２次元方向の前後及び左右スライドベース（移動機
構）６，８及びこの水平面と直角方向の位置調整機構１
０を介して溶接トーチ１４を保持するトーチホルダー１
６を設置したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋外での作業現場
における鉄筋の溶接作業を自動化することができる溶接
装置とその溶接方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アーク溶接を自動的に行う自動溶
接機や溶接ロボットなど（以下、これらを総称して溶接
機という。）があるが、屋外での作業現場において鉄筋
同士をアーク溶接するには、従来の溶接機では、屋外で
の設置に適した機構となっていない上、溶接する鉄筋の
場所によって一様に同じ条件下で溶接ができず、その運
棒方法も鉄筋継手の製作に適したものではなかったこと
から、熟練工の手作業によって溶接作業が行われてい
た。その作業手順は、まず、溶接しようとする鉄筋の端
面同士を対向させ、端面同士の対向間隔（ルート間隔）
を所定間隔となし、この所定のルート間隔を存した状態
で溶接用の継手部材（スリーブ）を用いて鉄筋とスリー
ブとを仮溶接し、その後、熟練工により溶接ワイヤをル
ート間隔に挿入し、溶接トーチを操作してアーク溶接が
行われる。以下、この手順により行われる溶接作業を、
上記の溶接機による溶接作業に対して、手作業という。

【０００３】ところで、屋外の作業現場において、上記
のように熟練工による手作業の溶接でなければならない
理由は、当然に溶接機により自動的に溶接作業が行わ
れ、その仕上がりが均一なものとできればよいが、溶接
機そのものは、主に生産ライン上で固定的に使用された
り、造船所のような大規模な場所にて使用される大掛か
りなものばかりで、屋外の作業現場に持ち込んで使用で
きるものではなく、つまり、溶接機がセットできない非
常に狭い位置では、到底、溶接機をセットすることが困
難であり、また、頻繁に溶接箇所が替わるような屋外で
の作業現場では、溶接機そのものを移動させること事態
が手間となり又困難であることによる。そのため、作業
効率を考えると、熟練工の手作業に頼らざるを得ないの
であり、また、アーク溶接はその特性上、溶接に不均一
な部分があったり不適正な溶接箇所があったりするとそ
の部分が溶接不良となって鉄筋の溶接部分及びその鉄筋
を用いた構造物そのものが耐久性に劣ったものとなって
しまうことから、屋外の作業現場では設置や運棒方法に
制約のある従来の溶接機よりも熟練工の手作業を要する
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熟練工
であっても、その作業を一様に適正で均一に仕上げるに
は作業時間が長くなったり、困難な場所で作業する場合
はどうしても不適正な溶接になってしまうことがある。
従って、屋外の作業現場にて使用でき、溶接の仕上がり
が良好でしかも均一なものとでき、溶接箇所が頻繁に移
動する場合にあっても、簡便に移動できる程度に小型
な、かつ容易にセットが可能な溶接装置が望まれてい
た。

【０００５】本発明は、上記の要請に応えるためのもの
であり、作業現場に持ち込んで使用することが可能で、
しかも簡単なセットをするだけで、均一で良好な溶接を
行うことができる溶接装置及びそれを用いた溶接方法を
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】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１に係る溶接装置は、溶接電源
と、この溶接電源からの電流を溶接ワイヤに供給すると
共に該溶接ワイヤを保持する溶接トーチと、溶接ワイヤ
の送給機構とを備え、対向配置した鉄筋の端面同士をア
ーク溶接する溶接装置であって、溶接位置近傍の鉄筋を
把持する把持部を有し、この把持部に、同一水平面にお
ける２次元方向の移動機構及びこの水平面と直角方向の
位置調整機構を介して溶接トーチを保持するトーチホル
ダーを設置したものである。

【０００７】また、請求項２に係る溶接方法は、対向配
置した鉄筋の端面同士をアーク溶接する溶接方法であっ
て、鉄筋の対向した端面同士を所定のルート間隔を存し
た状態で一体的に保持した後、端面突き合わせ位置に、
円筒形状又は湾曲凹状の継手部材を仮溶接し、次に、溶
接位置近傍の鉄筋を溶接装置の把持部で把持して該溶接
装置を取り付けた後に、溶接装置の位置調整機構によっ
てトーチホルダーに設置した溶接トーチの高さ位置を溶
接位置に一致させ、その後、溶接装置の移動機構によっ
て溶接トーチの位置を移動させつつアーク溶接するもの
である。

【０００８】また、請求項３に係る溶接装置は、上記請
求項１の溶接装置において、溶接電源に、鉄筋の径情報
を入力する入力部と、この入力部に入力された径情報に
基づいて溶接トーチに保持された溶接ワイヤの先端の移
動を、該溶接ワイヤと対向して配置した鉄筋の端面間の
最奥端から蛇行状に移動しつつ後退するように制御する
移動制御部とを有したものである。

【０００９】また、請求項４に係る溶接方法は、上記請
求項２の溶接方法において、アーク溶接の際に、予め入
力された鉄筋の径情報に基づいて移動制御部により溶接
装置の移動機構が溶接トーチに保持された溶接ワイヤの
先端を、該溶接ワイヤの先端と対向して配置した鉄筋の
端面間の最奥端から蛇行状に移動しつつ後退移動させる
ものである。

【００１０】また、請求項５に係る溶接装置は、上記請
求項１又は３の溶接装置において、溶接電源に、アーク
溶接時のアーク電流を高電流と低電流とが繰り返し交互
に流れるように制御する電流制御部を有したものであ
る。

【００１１】また、請求項６に係る溶接方法は、上記請
求項２又は４の溶接方法において、アーク溶接の際に、
電流制御部により高電流と低電流のアーク電流を繰り返
し交互に流すものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１及び２の溶接装置及び方
法は、作業現場において鉄筋の端面同士が対向して配置
された部分をアーク溶接する際に用いられ、溶接トーチ
には順次送給機構により送給される溶接ワイヤが保持さ
れ、この溶接ワイヤには溶接電源から電流が供給されて
おり、鉄筋の対向した端面同士を所定のルート間隔を存
した状態で一体的に保持した後、溶接トーチを用いて端
面突き合わせ位置に配した円筒形状又は湾曲凹状の継手
部材を仮溶接する。そして、端面同士が対向配置された
状態で仮溶接された鉄筋を把持部により把持すること
で、溶接すべき鉄筋への本装置の取り付けが完了したこ
ととなり、この後、移動機構及び位置調整機構によっ
て、溶接トーチの同一水平面における２次元方向及びこ
の水平面と直角方向の位置を調整した後、溶接動作が行
われ、移動機構は溶接ワイヤによって溶接される箇所が
良好な仕上がりとなるように溶接トーチの位置を移動さ
せる。

【００１３】このように、本溶接装置及び本溶接方法
は、把持部を介して溶接すべき鉄筋そのものに取り付け
ることができるので、設置する場所や位置の制限が少な
く、従って、溶接位置や溶接場所が頻繁に移動する屋外
での作業現場においても使用することができ、また、移
動機構及び位置調整機構により、様々な作業現場におい
て、大体の位置に溶接装置を把持部でもって取り付けた
後に微調整を行うことができるので、溶接トーチを鉄筋
方向に固定的にセットすることができ、従って、ルート
間隔の中心を真っ直ぐに溶接することができ、溶接強度
が不均一となることがなく、また、アーク溶接時の溶接
ワイヤを保持した溶接トーチが移動機構により最適に移
動するので、アーク溶接は高精度でしかもその仕上がり
は均一なものとなる。

【００１４】また、請求項２及び４の溶接装置及び溶接
方法は、溶接装置の入力部に入力された径情報に基づい
て移動機構による溶接ワイヤの先端の移動を、該溶接ワ
イヤと対向して配置した鉄筋の端面間の最奥端から蛇行
状に移動しつつ後退するように移動制御部が制御するの
で、鉄筋径によって最適な溶接を行うことができ、その
溶接が溶接ワイヤ及び鉄筋の溶融量の過不足なく均一な
ものとすることができ、また、その仕上がりを良好なも
のとすることができる。

【００１５】また、請求項５及び６の溶接装置及び溶接
方法は、溶接装置の電流制御部が、溶接電源から供給さ
れるアーク溶接時の電流を高電流と低電流とが繰り返し
交互に流れるように制御するので、溶接ワイヤ及び鉄筋
の溶融量が最適な状態で均一なものとなり、さらに、鉄
筋の溶接部周辺の熱影響を少なくすることができ、強度
の高い溶接とすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の溶接装置とそれを用いた溶接
方法の実施例について図面を参照して説明する。図１は
溶接装置の概略構成を示す図である。図２（ａ）は溶接
装置の自動運棒機の概略構成を示し、図１のＡ矢視図、
同図（ｂ）は図１のＢ矢視図、同図（ｃ）は図１のＣ矢
視図である。まず、請求項１及び請求項２の溶接装置及
びそれを用いた溶接方法に対応する第１実施例を説明す
る。アーク溶接を行う溶接装置１は、鉄筋Ｒに取り付け
られ実際に鉄筋Ｒを溶接する自動運棒機２と、この自動
運棒機２に対して電力を供給する溶接電源３とからな
る。

【００１７】自動運棒機２には、図示する鉄筋Ｒを把持
することで該自動運棒機２全体を鉄筋Ｒに取り付けるた
めの把持部４を有している。さらに、把持部４には、図
示する鉄筋Ｒと直交する水平面において、鉄筋Ｒに対し
て接離移動する前後スライドベース６（移動機構）が設
けられている。この前後スライドベース６には、該前後
スライドベース６と同一水平面において直交、つまり左
右方向に延びる左右スライドベース８（移動機構）が設
けられている。前後スライドベース６は、左右スライド
ベース８を鉄筋Ｒに対して接離する方向に移動させるよ
うに構成され、また、左右スライドベース８は、前後ス
ライドベース６に対して左右に移動する構成とされてい
る。また、把持部４と前後スライドベース６との連結部
分には、把持部４以外の自動運棒機２全体を鉄筋Ｒの長
手方向に移動させて溶接位置の位置調整を行う位置調整
機構１０が設けられている。

【００１８】また、自動運棒機２には、溶接ワイヤ１２
が保持された溶接トーチ１４が取り付けられる。この溶
接トーチ１４は、左右スライドベース８の鉄筋Ｒと対向
する位置に設けられたトーチホルダー１６により着脱可
能に保持されている。また、前後スライドベース６の側
面と左右スライドベース８の上面とに跨がった位置に
は、これら前後及び左右スライドベース６，８を駆動さ
せ、自動運棒機２自体の溶接作業時における位置の微調
整などを行う操作ボックス１８が設けられている。さら
に、自動運棒機２には、端面同士が対向配置された一対
の鉄筋Ｒ，Ｒのいずれか一方に把持部４でもって取り付
けられる際、自動運棒機２の安定性を向上させ、かつ端
面同士が対向したルート間隔ｒを固定させるために、ジ
ャッキ２０が付属している。このジャッキ２０により鉄
筋Ｒ，Ｒを一体的に保持することで、自動運棒機２の溶
接位置への取り付けが確実に行われる。さらに、ジャッ
キ２０は、アーク溶接時には鉄筋Ｒ，Ｒの端面突き合わ
せ方向に該鉄筋Ｒ，Ｒのそれぞれを接近させる方向に加
圧する機能を有している。一方、溶接電源３には、上述
した溶接トーチ１４に保持された溶接ワイヤ１２の送給
機構５が備えられており、この送給機構５の溶接ワイヤ
１２の送給速度などは、操作ボックス１８により制御さ
れるようになっている。

【００１９】次に、上記のように構成された溶接装置１
による溶接方法について説明する。まず、鉄筋Ｒ，Ｒを
端面同士が対向するように突き合わせ、ジャッキ２０を
用いてルート間隔ｒが所定の値となった位置で保持す
る。そしてこの状態で鉄筋Ｒ，Ｒと一体となるように継
手部材（以下、スリーブという）２２を図３（ａ）に示
すように仮溶接を行う。この仮溶接において用いるスリ
ーブ２２は、従来からある円筒形状における長手方向の
略中央部に孔が形成されたものを用いてもよいが、本発
明では湾曲凹状のもの、さらには、この湾曲凹状の外周
面に溶融した溶接ワイヤ１２が漏れない程度の径を有す
る多数の孔が開設されたもの（実願平６−５１５７：本
出願人等による）を用いる。これにより、仮溶接時及び
アーク溶接時における溶接ワイヤ１２の溶融時の熱が孔
から放熱され、スリーブ２２及び鉄筋Ｒ，Ｒに蓄積され
ず、作業時間を短縮することができ、鉄筋Ｒ，Ｒの強度
低下を防止でき、さらには、溶接完了後の溶接ワイヤ１
２の溶融状態を目視にて検査でき、また、スリーブ２２
と鉄筋Ｒ，Ｒとの隙間に水が進入した場合には孔から排
出されるので鉄筋Ｒ，Ｒの酸化腐食を防止することがで
きる。

【００２０】さらに、上述のスリーブ２２を用いて実際
に鉄筋Ｒ，Ｒ同士を仮溶接する際には、自動運棒機２の
トーチホルダー１６より溶接トーチ１４を取り外して作
業者にて行う。そして、仮溶接が完了したら、次に、図
３（ｂ）に示すように自動運棒機２の把持部４により鉄
筋Ｒを把持することで、自動運棒機２は鉄筋Ｒに取り付
けられる。この後、仮溶接時に取り外された溶接トーチ
１４はトーチホルダー１６に取り付けられる。

【００２１】次に、位置調整機構１０の操作により溶接
トーチ１４（溶接ワイヤ１２）の溶接位置を調整する
が、この調整は図示する場合、ルート間隔ｒの図示上下
方向の中央部に溶接ワイヤ１２が位置するように調整す
る。その理由は、もし仮に上下いずれかの鉄筋Ｒ，Ｒに
偏った位置に溶接ワイヤ１２が位置すると、偏った側の
鉄筋Ｒに溶接時の熱影響が発生したり、溶融した溶接ワ
イヤ１２が溶け込みすぎたりし、溶接割れの原因となる
可能性があるからである。従って、この位置調整機構１
０による位置調整は正確さを要するため、ゲージにより
ルート間隔ｒの中央を測って行う必要がある。

【００２２】上記の位置調整が完了すると、次に、溶接
トーチ１４（溶接ワイヤ１２）の前後及び左右の、特に
左右の位置調整を行う。この位置調整は、つまり自動運
棒機２を鉄筋Ｒに取り付けた際における微妙な左右ずれ
を調整するために行われ、また、前回使用時の状態で移
動が停止した前後及び左右スライドベース６，８の溶接
スタート位置を決定するために行われる。この調整は、
操作ボックス１８の操作スイッチを操作することで行わ
れ、この調整においても、溶接トーチ１４（溶接ワイヤ
１２）がルート間隔ｒの図示する左右方向の中央に位置
するように調整し、また、前後には、溶接ワイヤ１２が
前進して鉄筋Ｒの直径の最奥端に達することができる位
置に調整する。

【００２３】上記位置調整が完了すると、次に、アーク
溶接を行う。このとき、溶接電源３は、溶接ワイヤ１２
の突き出し長さが長い場合などにおいて、確実な溶接ス
タートをさせるために、予めスタートスイッチをオンに
しておくことで、溶接ワイヤ１２に電流を蓄積させて該
溶接ワイヤ１２が鉄筋Ｒに触れた瞬間から安定した電流
を供給できるように待機している。ところで、熟練工に
必要とされる熟練の技術とは、溶接トーチ１４の操作に
よる溶接ワイヤ１２の運棒であり、実際の手作業におい
ては熟練工であっても微妙に手が震えることで、例えば
図示する鉄筋Ｒの上下に波打った状態で溶接され、ルー
ト間隔ｒの中心（図示上下中央位置）を真っ直ぐに溶接
できずに溶接不良が発生することがよくある。

【００２４】そこで、本実施例では、最も注意を払わな
ければならないルート間隔ｒの図示する上下方向の中央
位置を、上述のように位置調整機構１０により調整し固
定しており、ルート間隔ｒの中央位置を真っ直ぐに運棒
するようになっているので、波打った溶接となることで
溶接不良となることがない。また、この運棒時における
溶接トーチ１４に保持された溶接ワイヤ１２の運棒は、
操作ボックス１８の操作スイッチを操作して移動機構で
ある前後及び左右スライドベース６，８を移動させて行
う。なお、このようにアーク溶接が開始されると、溶接
電源３の送給機構５から自動的に溶接ワイヤ１２が送給
される。さらに、溶接ワイヤ１２及び鉄筋Ｒの溶融接合
部において、ジャッキ２０により鉄筋Ｒ，Ｒのそれぞれ
をルート間隔ｒの中央位置へ向けて加圧することで、鉄
筋Ｒ，Ｒの溶接時の縮み（溶融により短くなる）によっ
て溶接の強度不足となることを防ぐことができ、溶着状
態を強固なものとすることができる。

【００２５】このように、第１実施例における溶接装置
１及びそれを用いた溶接方法によれば、把持部４により
鉄筋Ｒに自動運棒機２を取り付けることができるので、
図示するように溶接位置が例え地面から離れていてもそ
の設置位置を地面に取る必要がなく、使用可能範囲に制
限を受けることが少なく、つまり広範囲で簡単に使用す
ることができ、従って、溶接する位置が頻繁に変更する
ような屋外での作業現場にて使用するには好適である。
また、その溶接に際しては、最も熟練技術を要する運棒
においても、ルート間隔ｒにおける鉄筋Ｒの長手方向の
中央に溶接ワイヤ１２を固定的に位置させた後、自動運
棒機２を作動させるという非常に容易な操作で、前後左
右の溶接ワイヤ１２を自動的かつ確実に運棒することが
でき、その仕上がりは、好適なものとすることができ
る。

【００２６】次に、請求項３及び請求項４の溶接装置及
びそれを用いた溶接方法に対応した第２実施例を図４参
照して説明する。図４は第２実施例における溶接装置４
１の概略構成を示す図である。第２実施例における溶接
装置４１は、上記の第１実施例における溶接装置１の溶
接電源３に接続された操作ボックス１８に、鉄筋Ｒの径
情報を入力する入力部３２と、この入力部３２に入力さ
れた径情報に基づいて溶接トーチ１４に保持された溶接
ワイヤ１２の先端の移動を、該溶接ワイヤ１２と対向し
て配置した鉄筋Ｒの端面間の最奥端から蛇行状に移動し
つつ後退するように制御する移動制御部３４とを有した
ものであり、その他の構成は第１実施例と同じである。

【００２７】すなわち、第２実施例では、第１実施例で
アーク溶接時に行っていた前後及び左右スライドベース
６，８の移動制御を鉄筋Ｒの径に基づいて自動的に行う
ようにしたものである。これにより、さらに、簡便にア
ーク溶接が行われることとなる。入力部３２に入力され
る鉄筋径としては、例えば、少なくとも１９mm、２２m
m、２５mm、２９mm、３２mmの規格鉄筋径が入力可能で
あり、また、そのソフトプログラムによりミリ単位など
の入力も可能である。その入力に際しては、操作ボック
ス１８の他の操作スイッチにより行われる。また、移動
制御部３４は、鉄筋Ｒの径情報により、アーク溶接時に
前後スライドベース６の前進後退幅と、左右スライドベ
ース８の最大左移動幅及び最大右移動幅並びに後退しつ
つある前後スライドベース６の移動に同期させた左移動
幅及び右移動幅の増減とが決定される。

【００２８】上記の溶接装置４１を用いた溶接方法を説
明すると、まず、予め溶接しようとする鉄筋径を操作ボ
ックス１８の操作スイッチにより入力し、そして第１実
施例と同様に、各種の準備を整える。このとき、左右ス
ライドベース８により、鉄筋径の左右半径の中央位置に
溶接トーチ１４（溶接ワイヤ１２）が位置するように微
調整し、さらに前後スライドベース６により、溶接トー
チ１４が鉄筋に近接するほどの位置に微調整しておく。
この後、動作させると、前後及び左右スライドベース
６，８が自動的に動作し、溶接ワイヤ１２を蛇行状に鉄
筋Ｒの最奥端から左右に移動しながら後退する。鉄筋Ｒ
の最奥端及び左右の端部については既に予め鉄筋径情報
として入力されているので、これらの動作は正確で無駄
がない。

【００２９】このように、第２実施例による溶接装置４
１及びそれを用いた溶接方法は、入力部３２に入力され
た径情報に基づいて移動制御部３４が溶接トーチ１４に
保持れれた溶接ワイヤ１２の移動を制御するようにした
ので、アーク溶接時に、移動制御部３４により溶接トー
チ１４に保持された溶接ワイヤ１２の先端が、鉄筋Ｒの
端面間の最奥端から蛇行状に移動しつつ後退するように
制御され、従って、鉄筋径を変更しても最適な溶接を行
うことができ、また、その仕上がりは鉄筋径が替わって
も無駄な溶接部分や溶接不足な部分が発生することな
く、良好なものとすることができる。

【００３０】次に、請求項５及び請求項６の溶接装置及
びそれを用いた溶接方法に対応した第３実施例を説明す
る。図５は第３実施例の溶接装置５１の概略構成を示す
図である。第３実施例における溶接装置５１は、上記の
第１実施例における溶接装置１の溶接電源３に、アーク
溶接時のアーク電流を高電流と低電流とが繰り返し交互
に流れるように制御する電流制御部３５を有したもので
あり、その他の構成は第１実施例と同じである。

【００３１】ところで、アーク溶接時において、溶接強
度上ルート間隔ｒは狭くして行うことが望ましく、また
狭いルート間隔ｒにおいて溶接ワイヤ１２からのアーク
を安定させることにより溶接不良のない完全な溶接を行
うことが望まれるが、ルート間隔ｒが狭いゆえに、鉄筋
Ｒの溶け幅が大きくなったり、また、溶接ワイヤ１２が
溶けすぎて溶接不良を起こす可能性がある。そこで、第
３実施例では、電流制御部３５により、アーク溶接時の
アーク電流を高電流と低電流とが繰り返し交互に流れる
ように制御するようにした。すなわち、高電流が流れ続
けると溶接ワイヤ１２が溶けすぎたり溶け幅が大きくな
るといった不都合は生じ、また、低電流が流れ続けると
溶接ワイヤ１２の溶け込み幅不足になるといった不都合
が生じるが、本実施例による溶接装置５１であればその
ような不都合が解消される。また、溶融量が経時的に増
減することにより、一定電流での溶接より確実な溶融状
態が得られる。従って、溶接位置にある鉄筋Ｒ，Ｒが受
ける熱影響を少なくすることができ、強度の高い溶接を
行うことができる。

【００３２】また、第３実施例では、アーク溶接の終了
時に、低電流により仕上げを行うようにしており、これ
により、鉄筋Ｒ，Ｒから溶融した溶接ワイヤ１２が垂れ
落ちることがない。さらに、上述した第２実施例の溶接
装置４１に電流制御部３５を搭載することにより、鉄筋
径を入力するだけで、完全自動運棒が行えると共にその
アーク溶接時の電流制御をも行えるものとすることがで
き、簡単なセットをするだけで、従来熟練工が行ってい
た溶接作業を誰にでも行うことができ、屋外の作業現場
においてその作業性の著しい向上、その溶接品質の向上
及び均一化、さらにはその構造物の強度の向上が図れ
る。

【００３３】また、本発明の溶接装置は上記第１、第
２、第３実施例に限定されず、種々の変形が可能であ
り、溶接品質、作業性の向上を目的として、例えば、左
右から風などが吹いても溶接に影響がないように、溶接
トーチ１４の左右に鉄筋径を覆う風防を設けるようにし
てもよい。この風防については特願平５−２５１７０３
号（本出願人等による）に示すようなものを、本装置
１，４１，５１に適用すべく改良したものであればよ
い。これにより、屋外の作業現場にありがちな天候の不
良により溶接作業の品質が低下することを防止すること
ができる。また、溶接装置１，４１，５１の使用に際し
ては図示するように鉄筋Ｒ，Ｒを上下に立てて溶接する
場合に限定されず、横に（左右に）溶接する場合にも用
いてもよいし、また、溶接箇所の自由度の増大のため
に、把持部４と前後スライドベース６との接合部分に回
転軸部を設けて把持部４以外の自動運棒機２の鉄筋Ｒに
対する取り付け角度を自由に変化させれるようにしても
よい。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１及び２
に係る溶接装置及びそれを用いた溶接方法は、把持部に
より溶接すべき鉄筋を把持することで、作業位置や作業
部位が変更した際にも、簡便にセットし直すことがで
き、従って屋外の作業現場に非常に都合がよく、また、
好適であり、さらに、移動機構及び位置調整機構により
溶接トーチの同一水平面における２次元方向及びこの水
平面と直角方向の位置を調整することができるので、溶
接可能箇所の自由度が増し、溶接条件の変更に対して容
易に対応させることができる。また、アーク溶接時に
は、移動機構により、溶接トーチの位置を移動させつつ
高度な技術を正確に行わせることができ、その仕上がり
は、ルート間隔の中心を真っ直ぐに運棒させた状態とな
り、作業内容や作業内容によらず良好、かつ均一なもの
となる。

【００３５】また、請求項３及び４に係る溶接装置及び
それを用いた溶接方法は、入力部に入力された径情報に
基づいて移動制御部が溶接トーチに保持された溶接ワイ
ヤの移動を制御し、アーク溶接時に、溶接トーチに保持
された溶接ワイヤの先端が、該溶接ワイヤと対向して配
置された鉄筋の端面間の最奥端から蛇行状に移動しつつ
後退するように制御されて移動するので、鉄筋径を変更
しても均一で最適な溶接を行うことができ、また、その
仕上がりは良好なものとすることができる。

【００３６】また、請求項５及び６に係る溶接装置及び
それを用いた溶接方法は、電流制御部により溶接電源か
ら供給されるアーク溶接時のアーク電流を高電流と低電
流とが繰り返し交互に流れるように制御することで、溶
接位置にある鉄筋の熱影響を少なくすることができ、強
度の高い溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による溶接装置の概略構成
を示す図である。

【図２】本発明の第１実施例による溶接装置を示し、
（ａ）は図１のＡ矢視図、（ｂ）は図１のＢ矢視図、
（ｃ）は図１のＣ矢視図である

【図３】（ａ）（ｂ）は、本発明の第１実施例による溶
接装置を用いた溶接方法を示す図である。

【図４】本発明の第２実施例による溶接装置の概略構成
を示す図である。

【図５】本発明の第３実施例による溶接装置の概略構成
を示す図である。

【符号の説明】

１ 溶接装置 ２ 自動運棒機 ３ 溶接電源 ４ 把持部 ５ 送給機構 ６ 前後スライドベース（移動機構） ８ 左右スライドベース（移動機構） １０ 位置調整機構 １２ 溶接ワイヤ １４ 溶接トーチ １６ トーチホルダー １８ 操作ボックス ２２ スリーブ（継手部材） ４１ 溶接装置 ３２ 入力部 ３４ 移動制御部 ３５ 電流制御部 ５１ 溶接装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２３Ｋ 9/127 ５０９ 8509−4Ｅ Ｂ２３Ｋ 9/127 ５０９Ｚ 9/28 8509−4Ｅ 9/28 Ｃ 37/053 37/053 Ｇ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接電源と、この溶接電源からの電流を
   溶接ワイヤに供給すると共に該溶接ワイヤを保持する溶
   接トーチと、溶接ワイヤの送給機構とを備え、対向配置
   した鉄筋の端面同士をアーク溶接する溶接装置であっ
   て、 溶接位置近傍の鉄筋を把持する把持部を有し、この把持
   部に、同一水平面における２次元方向の移動機構及びこ
   の水平面と直角方向の位置調整機構を介して前記溶接ト
   ーチを保持するトーチホルダーを設置したことを特徴と
   する溶接装置。
2. 【請求項２】 対向配置した鉄筋の端面同士をアーク溶
   接する溶接方法において、 鉄筋の対向した端面同士を所定のルート間隔を存した状
   態で一体的に保持した後、端面突き合わせ位置に、円筒
   形状又は湾曲凹状の継手部材を仮溶接し、次に、溶接位
   置近傍の鉄筋を溶接装置の把持部で把持して該溶接装置
   を取り付けた後に、溶接装置の位置調整機構によってト
   ーチホルダーに設置した溶接トーチの高さ位置を溶接位
   置に一致させ、その後、溶接装置の移動機構によって溶
   接トーチの位置を移動させつつアーク溶接することを特
   徴とする溶接方法。
3. 【請求項３】 前記溶接電源に、鉄筋の径情報を入力す
   る入力部と、この入力部に入力された径情報に基づいて
   溶接トーチに保持された溶接ワイヤの先端の移動を、該
   溶接ワイヤと対向して配置した鉄筋の端面間の最奥端か
   ら蛇行状に移動しつつ後退するように制御する移動制御
   部とを有したことを特徴とする請求項１に記載の溶接装
   置。
4. 【請求項４】 前記アーク溶接の際に、予め入力された
   鉄筋の径情報に基づいて移動制御部により溶接装置の移
   動機構が溶接トーチに保持された溶接ワイヤの先端を、
   該溶接ワイヤの先端と対向して配置した鉄筋の端面間の
   最奥端から蛇行状に移動しつつ後退移動させることを特
   徴とする請求項２に記載の溶接方法。
5. 【請求項５】 前記溶接電源に、アーク溶接時のアーク
   電流を高電流と低電流とが繰り返し交互に流れるように
   制御する電流制御部を有したことを特徴とする請求項１
   又は３に記載の溶接装置。
6. 【請求項６】 前記アーク溶接の際に、電流制御部によ
   り高電流と低電流のアーク電流を繰り返し交互に流すこ
   とを特徴とする請求項２又は４に記載の溶接方法。