JPS6349373A

JPS6349373A - 鉄骨溶接装置

Info

Publication number: JPS6349373A
Application number: JP18868986A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Chikasawa; 近澤　健; Hiroshi Kubodera; 久保寺　弘; Tsutomu Yamashita; 山下　務
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は鉄骨溶接装置に関する。

〔従来技術〕

従来、短冊状または帯状の鉄骨部材を組み合わせて横断
面がＨ型、■型などの特殊な形状の鉄骨を製造する場合
、上記鉄骨部材を所定の形状に組み合わせたあと、溶接
装置の方を移動させながら溶接していたため生産性を向
上させるには限度があった。

〔発明の目的〕

本発明は、複数の溶接箇所を同時に溶接することによっ
て生産性を飛躍的に向上させると共に、被溶接物を搬送
しながら同時に溶接を行うことにより長尺物に対しても
連続溶接の可能な安価な溶接装置を提供することを目的
とするものである。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明の鉄骨溶接装置は、仮付溶接された鉄
骨を溶接速度で搬送させる搬送手段と、鉄骨の各溶接箇
所に押し当てられる複数の倣い手段と、各倣い手段に設
置された溶接トーチとから構成される。

〔実施例〕

以下、図面によって本発明の鉄骨溶接ラインについて説
明する。

第１９図は鉄骨溶接ラインを示す平面図であり、鉄骨溶
接ラインエは鉄骨搬入コンベヤ２、鉄骨溶接装置３及び
鉄骨搬出コンベヤ４から構成されている。

■　　Ａ溶接装置について鉄骨溶接装置３は、下記の（ａｌ〜ｆｅ）に記載した各
手段を含んでいる。

（ａ）　　搬送玉段且２公工第２図に示すように、鉄骨溶接装置３は溶接速度と同じ
周速で積極的に回転するピンチローラ−１０と押えロー
ラー１１から成る数組の搬送手段５を存しており、各ピ
ンチローラ−１０と各押えローラー１１によって仮付溶
接された鉄骨Ｓ（以下、仮付は鉄骨Ｓという）のフラン
ジＦの１つを挟持しながら移送する。各ピンチローラ−
１０は基準面Ｃに外接するように第１フレーム１２　（
該第１フレーム１２は鉄骨溶接装置３の長手方向に向け
て設けられている）に取り付けられる。また、各ピンチ
ローラ−１０は減速機１３ａを介して駆動モーター１３
によって駆動される（第４図参照）。また、各押えロー
ラー１１は、それぞれ、油圧シリンダ１４によって各ピ
ンチローラ−１０に押しつけられる。

更に、第２図に示すように、鉄骨溶接装置３は自由回転
するローラー１５を多数有しており、該ローラー１５上
を仮付は鉄骨Ｓが移送される。

（ｂｌ　　ヱ：ｌ」且孟２亘工第４図に示すように、各ピンチローラ−１０はアース機
能を有している。各ピンチローラ−１０の軸１６には鋼
鉄製の回転子１７が図示しないキーによって固定されて
いるが、メタルカーボン製の回転子１日及び銅製の固定
子１９は軸１６に遊嵌されている。また、前記軸１６の
頂部には保護カバー２０が固定されており、この保護カ
バー２０と固定子１９の間に設置されたスプリング２１
によって固定子１９が回転子１８に押しつけられる。固
定子１９にアース線２２が接続される。また、メタルカ
ーボン製の回転子１８は固定板２３を介して鋼鉄製の回
転子１７に固定される。

しかして、仮付は鉄骨Ｓからピンチローラ−１０に流れ
た電流は軸１６、回転子１７．１８及び固定子１９を経
てアース線２２に流れる。

（Ｃ）　　（すけ鉄骨ヰ出手　について第１図に示すよ
うに、左右一対の支柱３０には第２．第３フレーム３１
．３２が鉄骨溶接装置３の横手方向に向けて固定されて
いる。第２フレーム３１には第１検出装置３３が摺動自
在に取り付けられ、また、第３フレーム３２には第２検
出装置３４が摺動自在に取り付けられている。

第５図に示すように、第１検出装置３３は検出器３５を
有している。この検出器３５は第１台車３６に取り付け
られたアーム３７に軸支された揺動アーム３８の先端に
取り付けられており、前記アーム３７に取り付けられた
エアシリンダ３９によって実線で示すセット位置と２点
破線で示すリセット位置との２つの位置に移動可能であ
る。第１台車３６は、第６図に示すように、第２フレー
ム３１の上下に敷設された上下２本のレール４０．４１
に取り付けられ、該レール４０．４１に沿って移動する
。第１台車３６の移動は第２フレーム３１の上面に設置
された油圧シリンダ４２によって行われる。上部レール
４０には第１台車３６の摺動子４３が嵌合し、下部レー
ル４１は、第７図に示すように、３つのローラー４４．
４５．４６によって把持されている。

他方、第８図に示すように、第２検出装置３４は検出器
４７を有している。この検出器４７は第２台車４８に取
り付けられたアーム４９に軸支された揺動アーム５ｏの
先端に取り付けられており、前記アーム４９に取り付け
られたエアシリンダ５１によって実線で示すセット位置
と２点破線で示すリセット位置との２つの位置に移動可
能である。第２台車４８は、第９図に示すように、第３
フレーム３２の上下に敷設された上下２本のレール５２
．５３に取り付けられ、該レール５２．５３に沿って移
動する。第２台車４８の移動は第３フレーム３２の上面
に設置された油圧シリンダ５４によって行われる。

上部レール５２には第２台車４８の摺動子５５が嵌合し
、下部レール５３は第１台車同様に３つのローラー５６
，５７．５８によって把持されている。

ｆｄｌ　　３韮ｊ」υ２１輩工第１図に示すように、鉄骨溶接装置３は左右−組の下向
き溶接用のトーチ６０　ａ　　（６０ｂ）　、　　６１
　ａ　　（６ｌ　ｂ）及び左右一対の上向き溶接用のト
ーチ６２．６３を備えている。そして、溶接の脚長が小
さい（例えば、６１以下）場合、下向き溶接用のトーチ
６０ａ、６１ａと上向き溶接用のトーチ６２．６３の４
つのトーチによって溶接を行い、溶接の脚長が大きい（
例えば、７龍以上）場合、４つの下向き溶接用のトーチ
６０ａ、６０ｂ、６１ａ、６１ｂで溶接を行うようにな
っている。

第１図に示すように、下向き溶接用で、かつ移動側のト
ーチ６０　ａ、　　６０　ｂは上記第１台車３６に取り
付けられた２つのスライドユニット６４．６５によって
上下左右に移動される。また、第５図に示すように、第
１スライドユニ・ノド６４は第１台車３６に左方に向け
て水平に取り付けられており、この第１スライドユニツ
ト６４に第２スライドユニツト６５が左右方向に移動可
能に取り付けられている。更に、第２スライドユニツト
６５にトーチ６０ａ、６１）ｂ等を取りつけるアーム６
６の取付台６７が上下方向に移動可能に取り付けられて
いる。第２スライドユニツト６５の左右動は第１スライ
ドユニツト６４に取り付けられた電動機６８によって行
われ、また、アーム取付台６７の上下動は第２スライド
ユニツト６５に取り付けられた電動機６９によって行わ
れる。第２スライドユニツト６５は下向きに配設される
。第１０図に示すように、前記アーム６６には、それぞ
れ、支持具７０．７１を介してトーチ６０ａ、６０ｂが
鉄骨溶接装置３の長手方向に向かって前後に配設されて
いる。また、これらのトーチ６０ａ。

６０ｂは、第１１図に示すように、仮付は鉄骨Ｓの溶接
箇所、つまり、ウェブＷとフランジＦを接合させること
によって生じたコーナ一部ａを向くように形成されてい
る。また、支持具７Ｉには、第１０図に示すように、倣
いローラー７３が取り付けられている。

他方、第１図に示すように、下向き溶接用で、かつ固定
側のトーチ６１ａ、６１ｂは上記第２フレーム３１に取
り付けられた２つのスライドユニット７３．７４によっ
て上下左右に移動される。また、第１２図に示すように
、第１スライドユニツト７３は第２フレーム３１に右方
に向けて取り付けられており、この第１スライドユニツ
ト７３に第２スライドユニツト７４が左右方向に移動可
能に取り付けられている。更に、第２スライドユニツト
７４にトーチ６１ａ、６１ｂ等を取りつけるアーム７５
の取付台７６が上下方向に移動可能に取り付けられてい
る。第２スライドユニツト７４の左右動は第１スライド
ユニツト７３に取り付けられた電動機７７によって行わ
れ、また、アーム取付台７６の上下動は第２スライドユ
ニツト７４に取り付けられた電動機７８によって行われ
る。第２スライドユニツト７４は下向きに配設される。

第１１図に示すように、前記アーム７５には、それぞれ
、支持具７９．８０を介してトーチ６１ａ、６１ｂが鉄
骨溶接装置３の長手方向に向かって前後に配設されてい
る。また、これらのトーチ６１ａ、６１ｂは、第１１図
に示すように、仮付は鉄骨Ｓの溶接箇所、つまり、ウェ
ブＷとフランジＦを接合させることによって生じたコー
ナー部すを向くように形成されている。また、支持具８
０には移動側の１・−チロ０ａ、６０ｂと同様に倣いロ
ーラー（図示せず）が取り付けられている。

更に、第１図に示すように、上向き溶接用で、かつ移動
側のトーチ６２は上記第２台車４８に取り付けられた２
つのスライドユニ・ノド８１゜８２によって上下左右に
移動される。また、第８図に示すように、第１スライド
ユニツト８１は第２台車４８に左方向に向くように取り
付けられており、この第１スライドユニツト８１に第２
スライドユニツト８２が左右方向に移動可能に取り付け
られている。更に、第２スライドユニツト８２にトーチ
６２等を取りつけるアーム８３の取付台８４が上下方向
に移動可能に取り付けられている。第２スライドユニツ
ト８２の左右動は第１スライドユニツト８１に取り付け
られた電動機８６によって行われ、また、アーム取付台
８４の上下動は第２スライドユニツト８２に取り付けら
れた電動機８７によって行われる。第２スライドユニツ
ト８２は上向きに配設される。第１５図に示すように、
前記アーム８３には、支持具８５を介してトーチ６２が
配設されている。また、このトーチ６２は仮付は鉄骨Ｓ
の溶接箇所、つまり、ウェブＷとフランジＦを接合させ
ることによって生じたコーナ一部Ｃを向くように形成さ
れている。また、支持具８５には、第１６図に示すよう
に、倣いローラー８８が取り付けられている。

他方、第１図に示すように、上向き溶接用で、かつ固定
側のトーチ６３は上記第２フレーム３２に取り付けられ
た２つのスライドユニット８９．９０によって上下左右
に移動される。第１７図に示すように、第１スライドユ
ニツト８９は右方向に向くように第２フレーム３２に取
り付けられており、この第１スライドユニツト８９に第
２スライドユニツト９０が左右方向に移動可能に取り付
けられている。更に、第２スライドユニツト９０にトー
チ６３等を取りつけるアーム９１の取付台９２が上下方
向に移動可能に取り付けられている。第２スライドユニ
ツト９０の左右動は第１スライドユニツト８９に取り付
けられた電動機９３によって行われ、また、アーム取付
台９２の上下動は第２スライドユニツト９０に取り付け
られた電動機９４によって行われる。第２スライドユニ
ツト９０は上方を向くように配設される。第１５図に示
すように、前記アーム９１には、支持具９５を介してト
ーチ６３が配設されている。また、これらのトーチ６３
は仮付は鉄骨Ｓの溶接箇所、つまり、ウェブＷとフラン
ジＦを接合させることによって生じたコーナ一部ｄを向
くように形成されている。また、支持具９５には、移動
側のトーチ６２と同様に倣いローラー（図示せず）が取
り付けられている。なお、これまでに述べた各第１スラ
イド及び第２スライドは、その移動方向が゛　異なって
いれば、いづれが左右方向、上下方向であっても良い。

（ｅ）　　作動スイッチについて第２図に示すように、第１フレーム１２には６個の作動
スイッチ（リミットスイッチ）６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
、６ｅ、６ｆが設置されている。

■　鉄骨搬入コンベヤについて第２０図に示すように、鉄骨搬入コンベヤ２は上部フレ
ーム１０１に回転自在な多数のコンベヤローラー１０２
を有している。第２２図に示すように、各コンベヤロー
ラー１０２は左右一対のフランジ形軸受ユニット１０３
，１０４を介して上部フレーム１０１に回転自在に取り
付けられている。図において、右側のユニット１０４は
上部フレーム１０１の内方に突出したフレーム１０５に
取り付けられた押ボルト１０６によって支持され、また
、左側のユニット１０３は上部フレーム１０１に取り付
けられた押ポル）１０７によって支持されており、各押
ポル）１０６，１０７によってコンベヤローラー１０２
のレベルを調整できる。また、各押ポルト１０６，１０
７によって下方から各コンベヤローラー１０２を支持す
ると各コンベヤローラー１０２の下方への逃げを防止で
きる。また、上記の如く、フランジ形軸受ユニット１０
３゜１０４を使用すると、機械加工が少なくなり、製造
コストを低減できる。上記各コンベヤローラー１０２の
一方の軸１０８に従動輪としての第１スプロケツト１０
９が取り付けられている。

他方、チェーン力・ノブリング１１０を介して減速機１
１１の軸１１２に従動軸１１３が連結されている。この
従動軸１１３はカムクラッチ１１４を有しており、この
カムクラッチ１１４に駆動輪としての第２スプロケツト
１１５が取り付けられている。この第２スプロケツト１
１５と第２スプロケット１０９間に動力伝達手段として
の１次側のチェーン１１６が掛は渡されている。

しかして、鉄骨が前述のピンチローラ−に挟まれて下流
方向に送られ、これによりコンベヤローラー１０２がつ
れ回りするとき、前記カムクラッチ１１０が「切」とな
り、コンベヤローラー１０２はフリー回転する。一方、
本コンベヤにより積極的に鉄骨を下流に送る場合、前記
カムクラッチ１１０が「入」となり、チェーン１１６を
介して従動軸１１３の回転が各コンベヤローラー１０２
に伝達され、各コンベヤローラー１０２が積極的に回転
する。

更に、従動軸１１３はチェーンカップリング１１０とカ
ムクラッチ１１４間に第３スプロケｙト１１７を有して
いる。この第３スプロケツト１１７と第４スプロケット
１１８間に２次側のチェーン１１９が掛は渡されており
（第２１図参照）、下流側の搬入コンベヤ２ａから上流
側の搬入コンベヤ２ｂに動力が伝達される。第２３図に
おいて、１２０は第５スプロケツトであり、このスプロ
ケット１２０はカムクラッチ１２１に取り付けられてい
る。また、第５スプロケツト１２０と上流側の搬送コン
ベヤ２ａにおける第１スプロケツト（図示せず）に１次
側のチェーン（図示せず）が掛は渡されており、本コン
ベヤにより積極的に鉄骨を下流に送る場合、双方のカム
クラッチ１１４，１２１が「入」となり、下流側及び上
流側のコンベヤローラー１０２が同期して回転する。な
お、符号１２２は駆動モーターである。

また、第２０図に示すように、上部フレーム１０１に多
数のサイドローラー１２３を設置する。このサイドロー
ラー１２３は前述した基準面Ｃに接するように設けられ
る。

■　鉄骨搬出コンベヤについて第２５図及び第２６図に示すように、鉄骨搬出コンベヤ
４は、上記サイドローラー１２３を有しないほかは上記
鉄骨搬入コンベヤ２と同じ構造なので説明を省略する。

なお、符号４ａは下流側の搬出コンベヤ、４ｂは上流側
の搬出コンベヤである。その他については搬入コンベヤ
２と同じ部品には同じ符号を付与した。

次に、上記鉄骨溶接ライン１の動作について説明する。

＋ａ＞　　上記鉄骨搬入コンベヤ２の上に仮付は鉄骨Ｓ
を載置する。その際、仮付は鉄骨Ｓは一方のフランジＦ
をサイドローラー１２３に接触するように載置する。

（ｂ）　　次いで、駆動モーター１２２によってコンベ
ヤローラー１０２が積極的に回転されると、仮付は鉄骨
Ｓは鉄骨溶接装置３の方に移送される。

（Ｃ）　　次いで、図示せぬ検出器により仮付は鉄骨Ｓ
が鉄骨溶接装置３の所定の箇所に移送されたことを検知
すると、鉄骨搬入コンベヤ２の駆動モーターは停止する
。

（ｄｌ　　次いで、押えローラー１１がピンチローラ−
１０側に移動し、押えローラー１１とピンチローラ−１
０によって仮付は鉄骨Ｓの一方のフランジＦが把持され
る、ピンチローラ−１０により検出器６ａの位置へ送ら
れ停止する。

（ｅ）　　次いで、第１図に示すように、第１検出装置
３３及び第２検出装置３４を実線で示す位置にセットし
た状態で第１台車３６及び第２台車４８を左側、つまり
、ピンチローラ−１０側に移動させる。そして、第１検
出装置３３の検知器３５が仮付は鉄骨Ｓを検出すると第
１台車３６がその場所に停止し、更に、第２検出装置３
４の検知器４７が仮付は鉄骨Ｓを検出すると第２台車４
８がその場所に停止する。

（ｆ）　　次いで、第１検出装置３３及び第２検出装置
３４は２点破線で示す位置にリセットされる。

（ｇ）　　次いで、下向き溶接用移動側の第１スライド
ユニツト６４によってトーチ６０ａ、６０ｂが第１図の
左側に一定距離移動される。同様に、上向き溶接用移動
側の第１スライドユニツト８１によってトーチ６２が第
１図の左側に一定距離移動される。更に、下向き溶接用
固定側の第１スライドユニツト７３によってトーチ６１
ａ、６１ｂが第１図の右側に一定距１ｉｉ１！移動され
る。同様に、上向き溶接用固定側の第１スライドユニッ
ト８９によってトーチ６３が第１図の右側に一定距離移
動される。

（ｈ）　　次いで、下向き溶接用移動側のトーチ６０ａ
、６０ｂは第２スライドユニツト６５によって倣いロー
ラー７３が仮付は鉄骨ＳのウェブＷに接するまで下方に
移動される。同様に、下向き溶接用固定側のトーチ６１
ａ、６１ｂは第２スライドユニツト７４によって倣いロ
ーラー（図示せず）が仮付は鉄骨ＳのウェブＷに接する
まで下方に移動される。更に、上向き溶接用移動側のト
ーチ６２は第２スライドユニツト８２によって倣いロー
ラー８８が仮付は鉄骨ＳのウェブＷに接するまで上方に
移動される。同様に、上向き溶接用固定側のトーチ６３
は第２スライドユニツト９０によって倣いローラー（図
示せず）が仮付は鉄骨ＳのウェブＷに接するまで上方に
移動される。

（１１次いで、次いで、下向き溶接用移動側のトーチ６
０ａ、６０ｂは第１スライドユニツト６８によって倣い
ローラー７３が仮付は鉄骨Ｓのコーナ一部ａに接するま
で右方に移動される。

同様に、下向き溶接用固定側のトーチ６１ａ。

６１ｂは第１スライドユニツト７７によって倣いローラ
ー（図示せず）が仮付は鉄骨Ｓのコーナ一部すに接する
まで左方に移動される。更に、上向き溶接用移動側のト
ーチ６２は第１スライドユニツト８１によって倣いロー
ラー８８が仮付は鉄骨Ｓのコーナ一部Ｃに接するまで右
方に移動される。同様に、上向き溶接用固定側のトーチ
６３は第１スライドユニツト８９によって倣いローラー
（図示せず）が仮付は鉄骨Ｓのコーナ一部ｄに接するま
で左方に移動される。

（Ｊｌ　　次いで、下向き溶接用のトーチ６０ａ。

６１ａのトーチを作動させると同時に、ピンチローラ−
１０を回転させる。更に、仮付は鉄骨先端が検出器６ｂ
の位置に達すると、上向き溶接用トーチ６２．６３のト
ーチを作動させ、仮付は鉄骨Ｓの４つのコーナ一部ａ、
　　ｂ、　　ｃ、　　ｄが同時に本溶接されながら仮付
は鉄骨Ｓは一定速度で鉄骨搬出コンベヤ４の方に移送さ
れる。

このとき、鉄骨搬出コンベヤ４のコンベヤローラー１０
２はフリー回転となっている。

（′ｋ）次いで、本溶接された鉄骨が鉄骨溶接装置３か
ら鉄骨搬出コンベヤ４に送り出されると、鉄骨搬出コン
ベヤ４のコンベヤローラー１０２を積極回転させて本溶
接された鉄骨を所定の箇所に移動させる。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明は、仮付溶接された鉄骨を溶接速
度で搬送させる搬送手段と、鉄骨の各溶接箇所に押し当
てられる複数の倣い手段と、各倣い手段に設置された溶
接トーチとから構成されるので、複数の溶接箇所を同時
に溶接することができ、生産性が飛躍的に向上するよう
になる。また、数値制御などの高価な制御方式を採用し
なくとも市販の溶接線倣い装置とシリンダの組み合わせ
によって鉄骨のサイズに応じたトーチのセントを自動的
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１９図のＩ−Ｉ断面図、第２図は第１図のｎ
−ｎ断面図、第３図は鉄骨溶接装置の長手方向の要部縦
断面図、第４図は第３図の■−■断面図、第５図は第１
図の要部拡大図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ断面図、
第７図は第５図の底面図、第８図は第１図の要部拡大図
、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ断面図、第１０図は下向
き溶接用移動側のトーチの側面図、第１１図は下向き溶
接用トーチの正面図、第１２図は下向き溶接用固定側の
トーチ位置決め装置の正面図、第１３図は第１２図のｘ
ｍ−ｘｍ断面図、第１４図は第１２図の底面図、第１５
図は上向き溶接用トーチの正面図、第１６図は上向き溶
接用移動側のトーチの側面図、第１７図は上向き溶接用
固定側のトーチ位置決め装置の正面図、第１８図は第１
２図ノｘ　ｓ’ｉ　−Ｘ　ｎ断面図、第１９図は鉄筋溶
接ラインの平面図、第２０図は鉄骨搬入コンベヤの平面
図、第２１図は第２０図のＡ−Ａ矢視図、第２２図は鉄
骨搬入コンベヤの要部横断面図、第２３図は動力伝達中
継部の正面図、第２４図はサイドローラーの断面図、第
２５図は鉄骨搬出コンベヤの平面図、第２６図は第２５
図のＢ−Ｂ矢視図である。５・Ｉｌｌ送手段、６０ａ、６０ｂ、６１ａ、６１ｂ、
６２．６３・・・トーチ、７３．８８・・・倣い手段、
Ｓ・・・鉄骨。

Claims

【特許請求の範囲】

仮付溶接された鉄骨を溶接速度で搬送させる搬送手段と
、鉄骨の各溶接箇所に押し当てられる複数の倣い手段と
、各倣い手段に設置された溶接トーチとから成る鉄骨溶
接装置。