JPS6232038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として中空のパイプ枠材に、同じ
く中空のパイプ渡材を渡し、このパイプ枠材周面
にパイプ渡材を突き当てて溶接することにより、
自動的にフエンスなどを製造する自動溶接機に関
するものである。

従来、公知の突き当て溶接法によつてフエンス
の溶接を行なうには、パイプ枠材の所定位置に溶
接せんとするパイプ渡材を正確に位置決めして、
これを一箇所ずつ溶接するのを常としていた。

しかし、かかる溶接法では能率が悪く、一方パ
イプ枠材の所定位置にパイプ渡材の全数もしくは
多数をあらかじめ位置決めして、一度にこれを溶
接するには、正確な位置決めならびに保持を可能
とすべき大掛りな治具を必要とするばかりでな
く、大出力の溶接機が必要であり、設備に対する
大きな経済的負担を免れなかつた。

本発明は、従来技術が有するかかる欠点を解消
すべく、簡単な治具と新規な機構を用いて能率の
よい溶接作業のできる自動溶接機を提供するもの
である。

以下、図面によつて、本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は、本発明による溶接機で溶接されたフ
エンスの１部を示すもので、１，１は間隔Ｗの平
行なパイプ枠材、５はパイプ枠材１，１へ間隔Ｌ
をもつて突き当て溶接されたパイプ渡材である。

第２図は、本発明による溶接機で溶接する場合
におけるパイプ枠材１とパイプ渡材５の位置関係
ならびに電気的接続関係を説明するもので、パイ
プ枠材１は溶接用電源（図示せず）の通常負側へ
接続されたコの字形電極３によつて把持され、ま
たパイプ渡材５は、溶接用電源の通常正側へ接続
された２つ割電極７によつて挾持されている。

コの字形電極３で把持されたパイプ枠材１へ向
つて、電極７で挾持されたパイプ渡材５を加圧し
つつ通電溶接する方法では、パイプ枠材１の溶接
面１１を流れる電流密度に比べパイプ渡材５を流
れる電流密度が大きくなつて、パイプ渡材５の電
極７に挾持された部分より先の環状部分９が過熱
されて溶断したり、加圧によつてつぶれたりする
危惧があるため、実際にはパイプ渡材５の先端部
分を第３図に示すように若干半径方向に拡張して
フランジ部１３を形成するか、あるいは第４図に
示すようにアーチ形１５に切り欠いて舌端１７を
設け、さらにこれらフランジ部１３もしくは舌端
１７を電極７によつてパイプ枠材１に加圧しつつ
押し当てて溶接する。

このように、溶接すべきパイプ渡材５の溶接面
１１に対する接触面積を比較的小さく設けて、加
圧溶接すれば、溶接電流をフランジ部１３あるい
は舌端１７の先端の比較的小さい接触面積の部分
で集中できるため、この部分が加熱されて柔かく
なり電極７の押圧力によつてつぶされて偏平とな
り確実な溶接ができるのである。

さて、かかる方法によつて第５図に示すような
あらかじめ平行に位置ぎめして並べられた２本の
パイプ枠材１，１へパイプ渡材５を順々に渡し、
それを順次１本ずつ自動溶接する本発明の自動溶
接機について説明する。

第６図は、本発明に係る自動溶接機の全体を示
すもので、１０１は基台、１０３は基台１０１上
に固定された本体固定部、１０５は本体移動部、
１０７はパイプ枠材１を支持固定した枠台車２０
１を駆動するため、その内部に動力源（図示せ
ず）を内蔵した駆動部である。

本体移動部１０５は、その下部に備えた位置決
めハンドル１０９により回動される車輪１１１と
位置固定具１１３とにより、フエンスの枠巾Ｗに
応じて、本体固定部１０３に対し左右方向に離隔
調整自在である。

駆動部１０７は、本体固定部１０３と本体移動
部１０５の対向面下部に形成した空隙１１５内に
おいて、その下部に備えた位置調整ハンドル（図
示せず）により回動される車輪１１７と位置固定
具１１９とにより、基台１０１上に本体移動部１
０５の移動に応じて左右方向に位置調整自在に載
置されており、その上部には枠台車２０１を前後
方向（図では紙面に垂直の方向）へ駆動するため
の動力接続部２０２を備えている。

本体固定部１０３および本体移動部１０５に
は、その対向面（内面）の適宜高さ部分にそれぞ
れ凹部１２３，１２３′が形成されており、凹部
１２３，１２３′に挾まれた部分に枠台車２０１
が載置されて、レール２０３，２０３′上を前後
方向へストロークＬをもつて間欠的に駆動されつ
つフエンスの自動溶接が行なわれるようになつて
いる。

枠台車２０１は、左右について対称であるか
ら、いま本体固定部１０３側の凹部１２３の近傍
を示した第７図ａおよびｂについて、その左側部
分を説明する。枠台車２０１は、下部に備えた車
輪２０４が本体固定部１０３の凹部１２３に設け
られたレール２０３上を回動することによつて移
動できる。パイプ枠材１の枠台車２０１への保持
は、第８図ａ，ｂおよびｃに示すように、枠台車
２０１の四隅に立てられた柱２０５へパイプ枠材
１を乗せ、これを外側から押え片２０７で押さ
え、これをビス２０９で締め付けることによつて
行なわれる。

なお、柱２０５は、絶縁物（図示せず）を介す
ることによつて枠台車２０１に対し電気的に絶縁
されている。また、枠台車２０１の車輪２０４，
２０４の間隔は、パイプ枠材１，１の間隔Ｗの変
化に応じて伸縮自在に調節できるように、枠台車
２０１に特殊の機構を組み込むこともできる。

かくして、枠台車２０１上に支持されたパイプ
枠材１は、本体固定部１０３の内部に内蔵されて
いる変圧器１３７の端子と給電線１３５によつて
接続されているコの字形電極３で摺動自在に把持
される。

枠台車２０１の駆動につれて前後に駆動される
パイプ枠材１が、コの字形電極３に把持されたま
ま摺動できるように、コの字形電極３の本体固定
部１０３への取り付けは、本体固定部１０３に対
して電気的に絶縁された可撓性のある支持腕１３
８によつて行なわれる。

第６図および第７図ｂに示す２１１は、パイプ
渡材５の多数本を収容するフイーダーで、その先
端には突起２１３が設けられている。２１５は適
宜の駆動系（図示せず）によつて矢印Ａで示すよ
うに上下方向へ駆動される案内板である。７はパ
イプ渡材５を把持する２つ割電極で、適宜の駆動
系（図示せず）によつて矢印Ｂで示すように上下
方向へ開閉駆動される。この電極７は、本体固定
部１０３に内蔵されている変圧器１３７の端子と
給電線１３９によつて接続されている。台板２１
７に対して電気的に絶縁された電極７は、パイプ
渡材５を摺動自在に把持したまま台板２１７上
を、シリンダー１２７のロツド１２９によつてパ
イプ渡材５の長手方向に若干の距離駆動できるよ
うに構成されている。ロツド１２９と電極７とが
電気的に絶縁されていることはいうまでもない。
１３１はシリンダー１２７を台板２１７へ固定す
るための脚である。シリンダー１２７、電極７を
載置する台板２１７は、支持腕２１９によつて本
体固定部１０３にボルト２２０で固定される。

なお、第６図に示すように、シリンダー１２７
は、パイプ１４５により本体固定部１０３の框体
上部に備えた空気タンク１４７に接続されてい
る。

１４９はパイプ１４５の途中に挿入して設けた
フイルター、１５１はオイラー、１５３は圧力
計、１５５は空気流量調節用のレギユレーターバ
ルブ、１５７は自動または手動のスイツチ操作に
よつてシリンダー１２７への空気流の制御を行な
う電磁弁である。

第６図では、左側の電極７に対するシリンダー
１２７ならびに同駆動機器群のみが示されてお
り、右側の電極７に対するシリンダーならびに同
駆動機器群は省略されているが、これらが必要な
ことはもちろんである。右側の電極７に用いられ
るシリンダー駆動機器群は、本体移動部１０５の
上部に備えられる。

つぎに、前記のごとく構成した本発明による自
動溶接機の作用について説明する。

まず、位置決めハンドル１０９を回して本体固
定部１０３に対する本体移動部１０５の間隔を、
第８図ａおよびｂに示すように、溶接せんとする
パイプ枠材１，１の間隔Ｗによつて定まる枠台車
２０１の車輪２０４，２０４の間隔に合致するよ
うに適宜に調節し、本体固定部１０３、本体移動
部１０５上のレール２０３，２０３′に枠台車２
０１の車輪２０４，２０４を載置させる。する
と、枠台車２０１は、動力接続部２０２を介して
駆動部１０７と接続されるとともに、枠台車２０
１上のパイプ枠材１，１は、コの字形電極３，３
により摺動自在に把持される。

そこで、フイーダー２１１上に積載されている
パイプ渡材５，５，………を、適宜の駆動手段
（図示せず）によつて矢印Ｃの方向に押し出す
と、最前列にあるパイプ渡材５が突起２１３を乗
り越えて案内板２１５上を回転しつつ落下して電
極７の下半部内へ収容される。

ついで、案内板２１５を適宜の駆動手段（図示
せず）により矢印Ａの方向へ動かし、点線で示す
位置まではね上げた後、電極７の上半部を適宜の
駆動手段（図示せず）により矢印Ｂの方向へ倒し
てパイプ渡材５を把持する。

この状態において、コの字形電極３と電極７の
間に通電しつつ、シリンダー１２７へ高圧空気を
送り込めば、電極７はシリンダー１２７によつて
若干左側へ駆動されてパイプ渡材５をパイプ枠材
１へ加圧するから、かくしてパイプ枠材１に対す
る１本のパイプ渡材５の溶接が完了する。

前記の作業が終れば、コの字形電極３と電極７
の間の通電ならびにシリンダー１２７への高圧空
気の供給は自動的に一時中断され、電極７の上半
部が矢印Ｂの方向へ開き、駆動部１０７からの動
力が動力接続部２０２を介して枠台車２０１へ伝
達されて、第１図に示すパイプ渡材５，５の間隔
Ｌに相当するストロークＬだけ枠台車２０１が第
７図ｂに示す矢印Ｄの方向へ送られてから停止す
る。この状態で、再び前記の手順によつてパイプ
渡材５の自動溶接を行なう。以下、これらの手順
を繰り返せば、自動的にフエンスの溶接を行なう
ことができる。

前記のごとく、本発明によれば、任意の巾Ｗを
もつて平行に支持されたパイプ枠材１，１に対し
て、パイプ渡材５，５，………を一定の間隔Ｌで
自動的に溶接することができるから、従来に比べ
きわめて単純な治具を用いるだけで遥かに能率の
良いフエンスの溶接ができ、生産性の向上に大き
く寄与することができる。

以上に説明した実施例は、パイプ枠材１，１に
対して、パイプ渡材５，５，………を１本ずつ自
動溶接しながらフエンスの生産を行なう自動溶接
機であるが、本発明はこれに限ることなく、これ
を基本としてパイプ枠材１，１に対して、パイプ
渡材５，５，………を２本ずつ自動溶接する自動
溶接機へ発展させることもできる。

以下、このような自動溶接機の幾つかの態様に
ついて説明する。

その第１は、第９図に示すように、２組のコの
字形電極３と２組の２つの割電極７を設けて、こ
れらを並列に変圧器１３７へ接続したものであ
る。ただし、このような自動溶接機においては、
台板２１７の支持腕２１９を前記実施例における
ようにボルト２２０で本体固定部１０３（同じく
本体移動部１０５）へ固定することを止め、ボル
ト２２０の代りに回動軸２２０′によつて支承す
る。そして、パイプ枠材１，１へ２本のパイプ渡
材５，５が同時に自動溶接された直後、少なくと
も手前側の支持腕２１９を、適宜の駆動手段（図
示せず）によつて回動軸２２０′の周りに矢印Ｅ
の方向へ回動退去させた後、枠台車２０１を矢印
Ｄの方向へストローク２Ｌだけ移動させることで
自動溶接を繰り返せばよい。さらに、前記したご
とき２本のパイプ渡材５，５を同時溶接して行な
う自動溶接機において、電極の接続方法を第１０
図に示すように変更することもできる。

第１０図において、３０は単なる当て金であつ
て、この当て金３０は変圧器１３７へは接続され
ず、２組の電極７，７が変圧器１３７の正、負端
子へ直列に接続される。また、前記においては、
電極３は、断面がコの字形の電極として説明した
が、これに限ることなく、第１１図に示すごと
く、電極７と同様に２つ割電極としても差支えな
く、さらにコの字形の上下部分を省略して第１２
図に示すごとく、単にバツクアツプするだけのブ
ロツク形電極としてもよい。

本発明は、以上に説明したように、その要旨を
変更することなく、色々の態様で実施できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動溶接機で製造された
フエンスの１部を示す説明図、第２図は本発明を
実施する場合における溶接箇所近傍各部材の関係
位置を示す説明図、第３図および第４図は本発明
により溶接されるパイプ渡材の先端形状説明図、
第５図は本発明の典型的な電気接続図、第６図は
本発明による自動溶接機の全体正面図、第７図ａ
は第６図における凹部近傍の詳細図、第７図ｂは
第７図ａの側面説明図、第８図ａおよびｂは枠台
車の平面図および正面図、第８図ｃは枠台車の端
部詳細図、第９図および第１０図は本発明の他の
実施例の説明図、第１１図および第１２図は第２
図の他の変形例の説明図である。 （図面の主要な部分を表わす符号の説明）、１
……パイプ枠材、３……電極、５……パイプ渡
材、７……電極、１０７……駆動部、１２７……
シリンダー、２０１……枠台車、２１１……フイ
ーダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 適数のパイプ枠材１，１，………を適宜間隔
   をもつて平行かつ水平に支持して移動できる枠台
   車２０１と、前記枠台車２０１を一定のストロー
   クをもつて間欠的に移動させるための駆動部１０
   ７と、前記パイプ枠材１，１，………に対し摺動
   自在に設けた固定式溶接用電極３と、前記パイプ
   枠材１，１，………間へパイプ渡材５の１本ずつ
   を一定周期をもつて間欠的に供給するフイーダー
   ２１１と、前記フイーダー２１１より供給される
   パイプ渡材５を所定位置に受けとめ、これを摺動
   把持する２つ割型の駆動式溶接用電極７と、前記
   電極７をパイプ渡材５の長手方向に駆動するため
   のシリンダー１２７を備えたことを特徴とする・
   自動溶接機。