JPS6029590B2 - スクリュ−ロッドの自動溶接装置 - Google Patents

スクリュ−ロッドの自動溶接装置

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JPS6029590B2
JPS6029590B2 JP12615779A JP12615779A JPS6029590B2 JP S6029590 B2 JPS6029590 B2 JP S6029590B2 JP 12615779 A JP12615779 A JP 12615779A JP 12615779 A JP12615779 A JP 12615779A JP S6029590 B2 JPS6029590 B2 JP S6029590B2
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JP
Japan
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screw
movable frame
rod
movable
welding
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JP12615779A
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JPS5650786A (en
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裕 石橋
良二 春川
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Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、建築工時などにおいて地盤への穿孔に使用す
るスクリューロッドの自動溶接装置に関する。
地盤への穿孔に使用するスクリューロッドは第1図aに
示すように、ロッドーヘスクリュー2を取付けてなる。
ロッドはパイプであって寸法の概略値は(単位はいずれ
も柳)径100〜300、肉厚10〜25厚さ1000
〜5000、スクリューの径は200〜1000、ピッ
ッチ250〜600、板厚9〜32である。図ホのスク
リュ−ロッドが単位となり、穿孔により深さが増すにつ
れてか)る単位を継ぎ足し、所定深さの穿孔を行なう。
この際ロッド中央の孔を通して給水し、各部の冷却、掘
削士のスクリューによる搬出の補助などに供する。ロッ
ドの先端laには同図bの6角形状または同図cのスプ
ラィン軸形状の雄継手が形成されており、ロッドの後端
lbには雄継手が密賊し得る孔を持った雌継手が形成さ
れており、連結は一方のロッドの雌継手へ他方のロッド
の雄継手を競合させ、ねじ‘こより固定することにより
行なう。か)るスクリューロッド10を製作するにはロ
ッドーへ、スクリュー単位2a(これは板を打抜いて孔
あき円板とし、かつその半径方向の切断線で該円板垂直
方向に引き延ばしてなる)を図示形状に配置し、スクリ
ュー単位間継目2bおよびスクリュー単位とロッド1と
の当接面3を熔接する。
従来この溶接は手作業に依っていたが、本発明はこの当
接面3を自動溶接する装置を提供しようとするものであ
る。次に実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。
第2図、第3図および第4図は本発明に係る溶接装置の
正面図、平面図、および端面図である。
先ず第2図で10はスクリューロッドで「第1図のロッ
ド1にスクリュー単位2aが図示状態に配設され、かつ
仮付けされたものである。このスクリューロッド10は
台車5により紙面垂直方向に運ばれ、支持装置20,3
0へ整列する位置で停止する。支持装置20はスクリュ
ーロッド10の雄型先端laを支持する雌型チャック2
1を備え、台車22により、レール23に乗って紙面左
右方向に移動する。支持装置30‘まスクリューロッド
の雌型後端lbを支持する雄型チャック31を備え、同
様に台車37によりレール33に乗って紙面左右方向に
移動する。これらの台車の後に門型部材40があり、そ
の水平部上に配設されたレール41上に走行する台車5
1に溶接機50が取付けられる。第3図および第4図を
も参照すると明瞭なように門型部材40の端緑および後
縁には手摺り42があり、また該門型部材水平部へ作業
者が登るための梯子43がある。44はケーブルハンガ
ーであって、後緑の手摺りに平行に延びる支持梁45と
、該支持梁に鉄合して転勤するローラを傭える吊下子4
5aの複数個からなり、該吊下子に溶接機50への給電
及び制御ケーブル100が図示の如く吊下げられる。
溶接機の台車51には操作箱52およびスライドベース
53を取付けており、溶接機50は該スライドベースに
舷合して昇降する可動台54に取付けられる。支持装置
2川まスクリュ−ロッドの先端laを把持する駒28、
一対のシリンダ24a,24b、レバー25、およびロ
ッド26等を備え、シリンダ24a,24bがレバー2
5およびロッド26を矢印F,方向に突き出すとき図示
しないカムにより駒28は矢印F2方向に移動する。従
ってスクリュー。ッド10がレール23,33と整列す
る位置へ搬送されたとき台車22が移動してロッド1の
先端laを雌型チャック21に挿入し、かつシリンダ2
4a,24bの駆動により駒28を矢印F2方向へ移動
させて該ロッド先端を把持する。支持装置30の雄型チ
ャックは切頭円錐部材32を先端に備えるロッド36を
備え、該ロッドはシリンダ34およびレバー35により
前後進し、スクリューロッド10が上記位置に搬送され
たとき台車37およびロッド36の前進により該切頭円
錐部材がロッド1の後端lbの孔に鉄合し、スクリュー
ロッド10の後端を支持する。
こうしてスクリューロッド10の両端が支持されると台
車5の荷台は若干下降してスクリューロッド10との間
に隙間を作り、然るのち後退してスクリューロッドから
離れ、待機状態となる。本発明では第2図に示す状態で
スクリューロッド10を溶接設備へ搬送し、両端支持し
たのち、台車51の移動および可動台54の昇降により
溶接機50をスクリューロッドのスクリューに対して位
置決めし、溶接を開始する。
この溶接開始と共にスクリューロッド10を支持装置2
0のモータ27により歯車機構および雌型チャック21
を介して緩やかに回転し、当援面3に沿う隅肉溶接を両
側から行なう。第5図にこの状態を示す。第5図で55
は第2図の可動台54に取付けられる枠体で、これに可
動枠61(絹線を付して示す)が接合し、該可動枠に2
個のトーチスラィドベース56,57が取付けられる。
トーチスラィドベース56はアリ溝係合手段により可動
枠61に固設されたベース支持枠59aに摺動自在に係
合しかつ送りねじ軸58aと螺合し、手動ノブ60aに
より送りねじ軸58aが回転するとき左右に移動する。
トーチスラィドベース57は第6図に示すようにアリ溝
係合手段59によりベース支持枠59bに摺動自在に係
合しかつ送りねじ軸58bと螺合し、手動ノブ60bに
より送りねじ軸58bが回転するとき左右に移動する。
ベース支持枠59bは可動枠61の送りねじ軸65に螺
合し、モータ64が付勢されるとき左右に移動する。ま
た案内軸62,63の左端はバネ66,67が装着され
、このバネにより可動枠61は第5図で右方(矢印F3
方向)に常時押されている。68,70はリミットスイ
ッチで枠体55に取付けられ、可動枠61の位置を検出
する。
また可動枠61には左右倣い用の案内腕71が取付けら
れ、その先端にはローラ72が取付けられる。またこの
案内腕には支持部材74により上下倣い用の可動案内腕
73も取付けられ、これ案内腕の先端に回転球73bが
、後端に位置検出器本例ではリミットスイッチ75が取
付けられる。76は手敷ノブであり、これを廻すことに
より案内腕の支持部73aが上下し、延し、てはトーチ
上下位置を調整することができる。
トーチスラィドベース56,57も一種の枠体であって
トーチ80,81の支持腕82,83は該枠体により案
内される可動体84,85に取付けられ、これらの可動
体はつまみ86,87を介して送りねじ88,89を廻
すことにより上下に移動する。溶接中の倣い制御は次の
ようにして行なわれる。
即ち、トーチ80,81が溶接すべきスクリュー2を両
側から挟み、かつその先端が当援面3を狙うように位置
調節する。この位置調節は大まかには前述の如く台車5
1の走行、可動台54の昇降(図示しないがこれはモー
タとラックピニオン機構により行なわれる)で行なわれ
、微細には手動/ブ60a,60b、つまみ86,87
等により行なわれる。これらの調整により、バネ66,
67が圧縮した状態で案内腕71の先端のローラ72が
スクリュー2の表面に当接し、また案内腕73aの先端
の回転球730がロッド1の表面に当綾し、かつスイッ
チ75はその上昇用、下降用の接点(図示しない)のい
ずれにも接触しない中立位置をとるようにされる。なお
このスイッチ75の薮点位置については、手動ノブ76
を廻しても調整可能である。またトーチ狙い角およびエ
クステンシヨンなどはトーチホルダー90,91のねじ
を操作して調整する。こうしてトーチ80,81が当援
面3つまり溶接線を所望角度で狙い、ェクステンション
も適切になるように設定し、バネ66,67延し、ては
枠体55に対する可動枠61の位置、およびスイッチ7
5の接点位置を適当に調整したのちスクリューロッド1
0を回転させ溶接を開始するが、溶接進行およびスクリ
ューロッド10の回転につれてスクリュー2の位置(例
えば第5図における)はそのらせん形状から必然的に左
または右へ移動を始める(こ)では右へ動くとする)。
バネ66,67は可動枠61を押して案内腕先端のロー
ラ72が常にスクリュー2に当綾するようにするから、
このスクリュー2の右方への移動で可動枠61も右方へ
移動する。この移動量が所定量に達するとIJミットス
イッチ70が作動し、これは第2図の台車51の走行モ
ータを付勢し、台車51を右方へ進める。この結果案内
腕71従って可動枠61はスクリュー2およびローラ7
2により左方へ駆動され、やがてリミットスイッチ68
が操作されると台車51の走行モータの付勢は止む。こ
うして本装置によれば最初はバネにより押されて可動枠
が移動し、限界に達すると台車が移動し「という経路で
ト−チの左右倣いが実行される。トーチの上下倣いはリ
ミットスイッチ75により行なわれる。即ちロツドーが
トーチに対して相対的に下るとスィ、ンチ75は下降用
接点側に閉じ、この結果可動台54が下方に駆動され、
回転球73bがロッド面に当接した所でスイッチ75が
中立位置へ戻り、可動台従ってトーチの下降は止む。ロ
ツドーがトーチに対して上昇した場合はこの逆で、可動
台54は上方に駆動される。この溶接装置によれば、溶
接線3自体はらせん形をしており従ってそのま)では全
姿勢溶接となってしまうものを、スクリュ−ロッドの回
転および溶接機のロッド軸方向での移動により常に水平
下向き隅肉溶接で、しかもスクリュー両側から同時に熔
接することができ、確実かつ能率的なスクリューロッド
溶接を行なうことができる。
また水平倣いはバネ66,67、可動枠61、および案
内腕先端のローラ72の機構で該可動枠が移動すること
により行ない、次いで台車51が走行するという方式を
とっているので最大な距離に亘る正確な倣いを行なうこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,b,cはスクリューロッドの正面図および端
面図、第2図、第3図および第4図は本発明の溶接装置
の実施例を示す正面図、平面図、および側面図、第5図
は溶接磯部分の正面図、第6図は第5図のA−A′線側
面図を示す。 図面で1はロッド、2はスクリュー、1川まスクリュー
ロッド、20,3川ま支持装置、41はしール、4川ま
門型部材、51は台車、54は可動台、66,67はバ
ネ、61は可動枠、80,81は溶接トーチ、82,8
3は支持腕、71は案内腕、72はローラ、68,70
‘まリミットスイッチである。 第1図 第2図 第3図 第4図 第6図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ロツドにスクリユーを仮付けしてなる素材状のスク
    リユーロツドを水平にしてそのロツド先、後端を支持し
    かつ回転させる支持装置と、 該スクリユーロツドに平
    行な水平部を有して該水平部にレールをを配設した門型
    部材と、 該レール上を走行する台車に昇降自在に取付
    けられた可動台、該可動台に水平移動可能にかつバネに
    より常時一方向へ押されるように取付けられた可動枠、
    該可動枠より垂下して先端にスクリユー両側の溶接部を
    狙う一対の溶液トーチを備える支持腕と、 該可動枠よ
    り垂下する案内腕の先端に取付けられて前記バネにより
    スクリユーの一面に押圧されるローラ、および前記可動
    枠の水平移動限界を検出して前記バネによる可動枠の移
    動限界で前記台車を走行させ、該走行により前記ローラ
    がスクリユーから受ける反力で該可動枠が押し戻される
    その限界で該台車走行を停止させる一対のリミツトスイ
    ツチを有する倣い機構、とを備えることを特徴とするス
    クリユーロツドの自動溶接装置。
JP12615779A 1979-09-29 1979-09-29 スクリュ−ロッドの自動溶接装置 Expired JPS6029590B2 (ja)

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JPS5650786A JPS5650786A (en) 1981-05-08
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111673334A (zh) * 2020-05-19 2020-09-18 杭涛 螺旋叶片精密焊接机器人与焊接方法

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