JPH09256637A - 鉄筋の自動アーク溶接装置 - Google Patents

鉄筋の自動アーク溶接装置

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JPH09256637A
JPH09256637A JP7217296A JP7217296A JPH09256637A JP H09256637 A JPH09256637 A JP H09256637A JP 7217296 A JP7217296 A JP 7217296A JP 7217296 A JP7217296 A JP 7217296A JP H09256637 A JPH09256637 A JP H09256637A
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JP
Japan
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welding
reinforcing bars
torch
welding torch
slide mechanism
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Application number
JP7217296A
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English (en)
Inventor
Hiroki Fujibayashi
広樹 藤林
Masashi Yonezawa
正志 米澤
Masaaki Tsuji
正明 辻
Kunihiro Masaki
國搏 正木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaki Electric Co Ltd
Original Assignee
Osaki Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動アーク溶接のために装置が本来的に備え
ている溶接トーチおよび付属装置を裏当て材の仮付けや
溶接部の補修などの事前、事後溶接作業に有効に兼用す
ることができるようにする。 【解決手段】 一対の鉄筋1,1の軸方向の端面1a,
1a間に形成される溶接開先部2に臨ませた溶接トーチ
4を一対の鉄筋1,1の端面1a,1aと平行な方向に
往復移動させるX軸スライド機構12と、溶接トーチ4
を溶接開先部2の底部から開放部に向けて順次所定量移
動させるY軸スライド機構13と、これら第1および第
2スライド機構12,13の作動を自動制御する溶接制
御装置17とを備えているとともに、溶接トーチ4を装
置本体8に対して着脱可能に構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建築物の基
礎用鉄筋や支柱用鉄筋、橋脚支柱用鉄筋などの各種鉄筋
の突合わせ溶接に適用される鉄筋の自動アーク溶接装置
で、詳しくは、同軸上に対向配置した一対の鉄筋の端面
間に所定間隙を有するように形成された溶接開先部の外
周の一部を鉄筋に仮付けなど保持させた裏当て材で覆っ
た状態にして、炭酸ガスなどのシールドガスの雰囲気下
で溶接トーチを鉄筋の端面と平行な方向に往復移動させ
ることによって、溶接金属(ビード)を多層に肉盛りし
ていく鉄筋の自動アーク溶接装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の従来一般の鉄筋の自動アーク溶
接装置においては、溶接トーチが装置本体に一体に固定
されており、溶接開先部内での鉄筋端面と平行な方向へ
の往復移動と上記溶接開先部の底部から開放部に向けて
の所定量づつの移動との組合わせによる自動アーク溶接
に専用化されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉄筋の
溶接に際しては、上記のような開先部内への溶接金属の
多層肉盛り溶接以外にも、裏当て材を鉄筋に仮付けした
り、自動アーク溶接完了後にその溶接部を補修したり、
補強したりするための事前、事後溶接作業が必要であ
り、このような事前、事後溶接作業は溶接トーチが固定
されている従来一般の自動アーク溶接装置を用いて実施
することが非常に困難であり、手作業による溶接が行わ
れる。そのため、従来では、自動アーク溶接装置とは別
に上記事前、事後溶接作業用の溶接トーチおよびこれに
付属するケーブルや溶接ワイヤ送給装置等を準備する必
要があった。したがって、鉄筋の溶接作業現場への搬入
資材が多くなるばかりでなく、その現場での溶接作業の
ための所要スペースも広がり、例えばスペース的に余裕
が少なく、足場の悪い現場での溶接作業の場合は安全性
の面からも好ましくないという問題があった。
【0004】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、自動アーク溶接のために装置が本来的に備え
ている溶接トーチおよび付属装置を裏当て材の仮付けや
溶接部の補修などの事前、事後溶接作業に有効に兼用す
ることができる鉄筋の自動アーク溶接装置を提供するこ
とを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る鉄筋の自動アーク溶接装置は、一対の
被溶接用鉄筋を所定間隙を隔てて同軸上に対向配置する
ことにより、それらの軸方向の端面間に形成される溶接
開先部の外周の一部を裏当て材で覆った状態で、溶接ト
ーチにより上記溶接開先部に溶接金属を溶し込んで上記
一対の鉄筋をアーク溶接する鉄筋の自動アーク溶接装置
であって、上記鉄筋にクランプ装置を介して固定保持さ
れる装置本体と、この装置本体に装着されて上記溶接ト
ーチを上記溶接開先部内で一対の鉄筋の端面と平行な方
向に往復移動させる第1スライド機構と、上記装置本体
に装着されて上記溶接トーチを上記溶接開先部の底部か
ら開放部に向けて順次所定量づつ移動させる第2スライ
ド機構と、上記第1スライド機構および第2スライド機
構の作動を自動制御する溶接制御装置とを備えていると
ともに、上記溶接トーチを装置本体に対して着脱可能に
構成したものである。
【0006】上記構成の本発明によれば、第1スライド
機構および第2スライド機構の作動制御にともなって溶
接トーチが溶接開先部内で二方向に自動移動されて該開
先部内への溶接金属の多層肉盛りによるアーク溶接を自
動的、能率的に行なえるのはもちろん、このような自動
アーク溶接の前に裏当て材を鉄筋に仮付けしたり、自動
アーク溶接完了後にその溶接部を補修したり、補強した
りするための事前、事後溶接作業時には溶接トーチを装
置本体から離脱することによって、別の溶接トーチやそ
れに付属する資材、装置を準備しなくても、自動アーク
溶接用の溶接トーチ自体を有効に利用して所定の事前、
事後溶接を手作業にて実施することが可能である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図1は本発明に係る鉄筋の自動
アーク溶接装置による自動アーク溶接作業状態を示す要
部の正面図、図2は図1のII−II線に沿った断面図
であり、同図において、1,1は溶接すべき一対の被溶
接用鉄筋で、これら一対の鉄筋1,1はそれらの軸方向
に対して垂直に切断された端面1a,1a間に上記軸方
向に沿って所定の隙間(5mm程度)を有する溶接開先
部2を形成するように同軸上に対向して垂直姿勢に配置
されている。3は断面U字状の鉄製裏当て材で、この裏
当て材3をその開放部側の軸方向の両端部で各鉄筋1,
1に溶接仮付け3b,3bしている。なお、裏当て材3
としては、図3の(a)に示すように、断面U字状で孔
を有していない鉄製のものであっても、(b)に示すよ
うに、周壁部に適当間隔を隔てて多数の孔3aを有する
鉄製のものであっても、また、(c)に示すように、円
筒状でその周壁の一部に窓状の開口部3cを有するセラ
ミック製のものであってもよく、セラミック製の場合
は、溶接後に割って捨棄する。
【0008】4は溶接トーチで、上記溶接開先部2に臨
むように水平向きに位置させて炭酸ガス等のシールドガ
スの雰囲気下で上記鉄筋1,1の端面1a,1aと平行
に往復移動させることによって、上記開先部2にその底
部側からその開放部側に向けて順次溶接ワイヤ5を溶し
込んで上記一対の鉄筋1,1をアーク溶接する。
【0009】図4は本発明に係る鉄筋の自動アーク溶接
装置を示す斜視図であり、同図において、8は装置本体
で、該装置本体8は上記一対の鉄筋1,1のうち一方の
鉄筋1に片持ち式に固定支持するためのクランプ装置9
と、上記溶接トーチ4を支持して該溶接トーチ4を上記
開先部2に臨ませたまま鉄筋1,1の端面1a,1aと
平行な方向(以下、X軸方向と称する)にスライド移動
させる第1スライドベース10と、この第1スライドベ
ース10を支持して上記溶接トーチ4を上記開先部2の
底部側から開放部側に向かう方向(以下、Y軸方向と称
する)に順次所定量スライド移動させる第2スライドベ
ース11と、それら第1および第2スライドベース1
0,11をそれぞれスライド駆動する第1のX軸スライ
ド機構12(図6参照)および第2のY軸スライド機構
13(図6参照)と、起動用押釦スイッチ14bおよび
停止用押釦スイッチ14cなどを前面に有する操作箱1
4とを備えている。なお、上記X軸スライド機構12お
よびY軸スライド機構13はモータと周知のボールねじ
等のねじ機構が用いられる。また、図4中の15は溶接
機本体8の鉄筋1軸方向への取付け位置を調節するため
の調整用ねじ機構、16は取手である。
【0010】上記溶接トーチ4は、ノズル4Aとこのノ
ズル4Aの後端部に略への字状の湾曲筒部材4Cを介し
て固定連結された溶接起動開始スイッチ6付きの把手4
Dとからなるとともに、上記湾曲筒部材4Cに可撓性ワ
イヤホース19が連結されており、図外に設置された溶
接ワイヤ送給装置から溶接電流値の大きさに比例した速
度でワイヤホース19内を送給されてくる溶接ワイヤ5
をノズル4Aの先端から順次繰り出すように構成されて
いる。
【0011】上記構成の鉄筋の自動アーク溶接装置にお
いて、上記溶接トーチ4は装置本体8に対して着脱可能
に構成されている。すなわち、図5に示すように、溶接
トーチ4のノズル4Aを挿通可能な大きさのノズル挿通
孔21を有し、このノズル挿通孔21内に二つ割りの筒
状締付け部材23を挿通保持しているトーチ保持部材2
2が半分に分割形成され、そのうち一方の分割部材22
aを装置本体8の第1スライドベース10から延設され
た板状ステー20の先端部に固定するとともに、他方の
分割部材22bを締付けねじ24を介して上記固定分割
部材22aに対して遠近移動自在に連結しており、この
トーチ保持部材22における両分割部材22a,22b
の相対遠近移動にともなって筒状締付け部材23に挿通
された溶接トーチ4のノズル4Aを外周から締付け固定
または固定解除することによって上記溶接トーチ4を装
置本体8に対して着脱可能に構成している。
【0012】図6は上記溶接機本体8側の操作箱14と
は別個に設けられた制御箱に内蔵された溶接制御装置1
7の構成を示す概略ブロック図であり、同図において、
25は溶接条件メモリで、このメモリ25には上記溶接
開先部2の底部から開放部にかけての三つの溶接領域毎
に設定される高電流、中電流、低電流の三段階の溶接電
流値からなる溶接条件が記憶されており、溶接シーケン
ス制御回路20からの出力に応じてドライバ制御回路2
8を介して上記X軸スライド機構12およびY軸スライ
ド機構13の作動を設定通りに自動制御すると同時に、
溶接の進行に合わせて溶接条件が順次切り替えられて、
溶接電流・電圧制御回路26を介して溶接電源18から
溶接トーチ4および溶接ワイヤ5への供給電流を自動調
整するとともに、溶接ワイヤ送給装置27によるワイヤ
送給速度を自動調整するように構成されている。
【0013】次に、上記構成の鉄筋の自動アーク溶接装
置による鉄筋の溶接作業要領について簡単に説明する。
まず、図示省略した鉄筋保持治具を用いて、溶接すべき
一対の鉄筋1,1をそれらの軸方向の端面1a,1a間
に所定の隙間(5mm程度)を有する溶接開先部2を形
成するように同軸上に対向させて垂直姿勢に配置し固定
保持した上、溶接開先部2の外周の一部を覆うように鉄
筋1,1に当て付けた裏当て材3をその開放部側の軸方
向の両端部において各鉄筋1,1に溶接して仮付け3
b,3bする。この裏当て材3の仮付け時には、溶接ト
ーチ4を図4の仮想線に示すように装置本体8から離脱
させて把手4Dを手で握持し、起動開始スイッチ6をオ
ンオフ操作しながらの手作業により溶接する。そして、
その溶接仮付けが終了したならば、溶接トーチ4を筒状
締付け部材23に後方から挿通させて締付けねじ24を
ねじ込み、ノズル4Aを半割りトーチ保持部材22およ
び筒状締付け部材23によって外周から締付け固定する
ことにより、溶接トーチ4を装置本体8に装着して所定
の自動アーク溶接装置に復元する。
【0014】次に、装置本体8をクランプ装置9を介し
て一方の鉄筋1に片持ち式に固定支持した上で、操作箱
14の起動用押釦スイッチ14bをオンすることによっ
て、溶接シーケンス制御回路20からの出力に基づいて
ドライバ制御回路28を介してX軸スライド機構12お
よびY軸スライド機構13の作動が設定通りに自動制御
されて、溶接トーチ4が溶接開先部2に臨んだままでX
軸方向に往復移動するとともに、そのX軸方向の移動端
においてY軸方向に所定量移動し、溶接開先部2へ溶接
ワイヤ5を溶かし込んで多層に肉盛りするアーク溶接が
自動的、連続的に行なわれる。同時に、溶接の進行に合
わせてメモリ25に記憶されている溶接条件が順次切り
替えられて、溶接電流・電圧制御回路26を介して溶接
電源18から溶接トーチ4および溶接ワイヤ5への供給
電流が自動調整され、開先部2の底部側では高電流によ
る溶接が、中間部では高低の繰り返しによる中電流によ
る溶接が、また、開先部2の開放部側では低電流による
溶接が行なわれ、上記溶接シーケンス制御回路20から
の出力がなくなったとき、溶接トーチ4の移動および該
溶接トーチ4、溶接ワイヤ5への電流供給が停止されて
自動アーク溶接が完了する。
【0015】上記の動作を経て溶接が完了した突き合わ
せ溶接部の断面形状は図7のようになるが、この溶接完
了後にその溶接部を補修したり、補強したりする事後溶
接作業が必要なときも、上記溶接トーチ4を図4の仮想
線に示すように装置本体8から離脱させることによっ
て、別な溶接トーチおよび付属装置を準備しなくとも、
自動アーク溶接装置の溶接トーチ4自体を利用した手作
業により所定の事後溶接作業を簡単、容易に行なうこと
ができる。
【0016】なお、上記実施の形態では、開先部2の溶
接電流として、その底部側領域が最も高電流で、中間領
域が中電流、開放部側領域が低電流といつたように三段
階に順次切り替えるために溶接条件メモリ25を使用
し、これによって、全溶接領域において均一、十分な溶
け込みを維持しつつ、中間領域での熱影響の広がりによ
る溶け落ち等の溶接不良の発生も防止して、全体として
強度的にも品質的にも非常に良好な溶接結果が得られる
といった効果を奏するが、開先部2の全領域に亘って一
定の溶接電流で溶接してもよく、この場合は、溶接条件
メモリ25の使用を省くことが可能である。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、溶接ト
ーチを装置本体に対して着脱可能に構成しているので、
自動アーク溶接前に裏当て材を鉄筋に仮付けしたり、自
動アーク溶接完了後にその溶接部を補修したり、補強し
たりするための事前、事後溶接作業が必要となったと
き、その溶接トーチを装置本体から離脱することによ
り、該溶接トーチを手作業による所定の事前、事後溶接
作業に有効に利用することができる。したがって、事
前、事後溶接作業のための別な溶接トーチおよびそれに
付属するケーブルやワイヤ送給装置等が一切不要で、装
置使用者に対する経済的負担を軽減できるとともに、鉄
筋の溶接作業現場への搬入資材の節減を図ることがで
き、さらに、その現場での溶接作業のための所要スペー
スも縮少してスペース的に余裕が少なく、足場の悪い現
場での溶接作業時の安全性の向上にも寄与するという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鉄筋の自動アーク溶接装置による
自動アーク溶接作業状態を示す要部の正面図である。
【図2】図1のII−II線に沿った断面図である。
【図3】(a)〜(c)は各種の裏当て材の斜視図であ
る。
【図4】本発明に係る鉄筋の自動アーク溶接装置を示す
斜視図である。
【図5】同上鉄筋の自動アーク溶接装置の要部の拡大縦
断正面図である。
【図6】同上鉄筋の自動アーク溶接装置における溶接制
御装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図7】溶接が完了した突き合わせ溶接部の断面図であ
る。
【符号の説明】
1,1 鉄筋 1a,1a 鉄筋端面 2 溶接開先部 3 裏当て材 4 溶接トーチ 5 溶接ワイヤ 8 装置本体 12 X軸スライド機構 13 Y軸スライド機構 17 溶接制御装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/12 331 8509−4E B23K 9/12 331K 8509−4E 331H 9/127 509 8509−4E 9/127 509D 37/06 301 37/06 301C (72)発明者 正木 國搏 大阪府大阪市淀川区西三国4丁目3番31号 大阪電気株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の被溶接用鉄筋を所定間隙を隔てて
    同軸上に対向配置することにより、それらの軸方向の端
    面間に形成される溶接開先部の外周の一部を裏当て材で
    覆った状態で、溶接トーチにより上記溶接開先部に溶接
    金属を溶し込んで上記一対の鉄筋をアーク溶接する鉄筋
    の自動アーク溶接装置であって、 上記鉄筋にクランプ装置を介して固定支持される装置本
    体と、 この装置本体に装着されて上記溶接トーチを上記溶接開
    先部内で一対の鉄筋の端面と平行な方向に往復移動させ
    る第1スライド機構と、 上記装置本体に装着されて上記溶接トーチを上記溶接開
    先部の底部から開放部に向けて順次所定量づつ移動させ
    る第2スライド機構と、 上記第1スライド機構および第2スライド機構の作動を
    自動制御する溶接制御装置とを備えているとともに、 上記溶接トーチを装置本体に対して着脱可能に構成した
    ことを特徴とする鉄筋の自動アーク溶接装置。
JP7217296A 1996-03-27 1996-03-27 鉄筋の自動アーク溶接装置 Pending JPH09256637A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003048067A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Masakatsu Uchida 導管及び配管の片側溶接方法
KR100851781B1 (ko) * 2007-06-19 2008-08-13 주식회사 성우하이텍 포터블 스폿 용접기용 거치장치
CN105856133A (zh) * 2016-06-12 2016-08-17 苏州韦尔迪机电自动化有限公司 一种电动车头管治具

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