JPH02108475A - 電子ビーム溶接によるｂｏｘ柱製造装置 - Google Patents

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］ 本発明は電子ビーム溶接によるＢＯＸ柱製造装置に関す
るものである。

［従来の技術］ ビルや鉄橋等の建造物は近年、増々高層化、大型化して
おり、これらを構築する大断面の鋼鉄製柱の需要が高ま
っている。

大型箱状構造物（ＢＯＸ柱）は、高さ４００〜１００１
００Ｏ幅４００−１１００ｈ　Ｘ長さ６〜１５ｍを有し
ており、これを組立てる際は、第５図に示すように、側
板ａ、ｂをＢＯＸ状に仮溶接して組立てた後、側板ａ、
ｂの幅端部に形成した開先Ｃ部分をサブマージアーク溶
接によりタンデム溶接している。ｄは溶接ワイヤを示す
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記側板ａ、ｂどうしの溶接線は６〜１５ｍあ
るため、溶接ワイヤｄ及びフラックス等の溶接材料を多
量に必要とし、溶接コストが高くついていた。

又、サブマージアーク溶接は入熱量が大きいため、熱影
響部の性能劣化をきたし易く、高品質のものを得るため
には厳重な精度管理が必要であった。

一方、溶接ワイヤｄやフラックスを必要とせずしかも溶
接入熱量の小さい溶接法として電子ビーム溶接法が開発
され、実用化されるに至っている。

しかしながら、斯かる電子ビーム溶接法は、１０−２　
）−ル（Ｔｏｒｒ）以下の高真空内で行なわなければな
らないため、通常小型機器の精密溶接等に限定されてお
り、大型構造物の溶接には未だ実用化されていない。

本発明は上述の従来の問題点を解決し、ＢＯＸ柱を電子
ビーム溶接により組み立てることのできるＢＯＸ柱製造
装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は搬入コンベヤと搬出コンベヤとの間に、排気ポ
ンプに接続され且つ搬入側と搬出側の夫々に開閉扉を存
した真空溶接チャンバを直線状に配置し、該真空溶接チ
ャンバ内に、箱状に仮付されて前記搬入コンベヤにて搬
入されるＢＯＸ組立体を位置決めしつつ受取って搬出コ
ンベヤ方向へ所要の速度で移送する搬送コンベヤ付送り
台車を設け、且つ前記真空溶接チャンバに、前記搬送コ
ンベヤ付送り台車上のＢＯＸ組立体の複数の溶接線を同
時に電子ビーム溶接する複数の電子銃を設けたことを特
徴とする電子ビーム溶接によるＢＯＸ柱製造装置にかか
るものである。

［作　　　用］ 真空溶接チャンバの搬入出側の両開閉扉を開けて溶接終
了部材を搬出コンベヤ上に取出すと共に、搬入コンベヤ
上のＢＯＸ組立体を真空溶接チャンバ内の搬送コンベヤ
付送り台車上に搬入した後、前記両開閉扉を閉じて真空
溶接チャンバ内を真空保持し、前記搬送コンベヤ付送り
台車によりＢＯＸ組立体を所要の速度で下流側に移動さ
せつつ、複数の電子銃にてＢＯＸ組立体の複数の溶接線
を同時に電子ビーム溶接する。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一実施例であり、第２図に示すように
、上下側板１．２を左右側板３，４で挾むように仮付組
立されたＢＯＸ組立体５を電子ビーム溶接してＢＯＸ柱
６を製造する場合を示している。この場合のＢＯＸ組立
体５は、上面と下面に夫々２本の溶接線７．８．９．１
０を有しており、この溶接線は隙間ができるたけ小さく
なるように予め精度良く加工されている。５ａは真当材
を示す。

ＢＯＸ状に組立てられ、ローラ式の搬入コンベヤ３０上
に搬入されたＢＯＸ組立体５は脱磁装置１２にて電子ビ
ーム溶接時に障害となる加工時等に生じた磁気を脱磁さ
れた後、ガイドローラ１３により位置決めすることがで
きる搬入準備台車１４を介して、前後に開閉シリンダ１
５にて作動する開閉扉１８．１７ををした真空溶接チャ
ンバ１８内に搬入するようにしである。

真空溶接チャンバ１８内には、前記ＢＯＸ組立体５をガ
イドローラＩ９によって位置決めしっつ受は取り、且つ
所要の速度で走行レール２０°に沿ってラック２０゛に
より下流側に移送することかできる搬送コンベヤ付送り
台車２０を設けている。前記真空溶接チャンバ１８には
、ダクト２１を介して排気ポンプ２２が接続されてチャ
ンバ内部を真空に保持できるようにしであると共に、上
面には前記上面の２本の溶接線７．８を同時に電子ビー
ム溶接する電子銃２３．２４が設けられて夫々高圧電源
ユニット２５に接続されている。

真空溶接チャンバ１８の下流には、搬出コンベヤ２６が
設けられて検査ステージ２７か形成されており、その検
査結果が操作盤及び制御装置２８に入力できるようにし
である。

前記搬出コンベヤ２６の下流には前記ＢＯＸ組立体５を
支持して天地を反転し、シフトレール２９に沿って側方
に移動して側部の戻しコンベヤ３０上に載せることがで
きるようにした反転装置３１を設けている。

戻しコンベヤ３０の前記搬入準備台車■４位置には、戻
しコンベヤ３０上のＢＯＸ組立体５を再び真空溶接チャ
ンバ１８内に搬入するためのシフトレール３２が設けで
ある。又戻しコンベヤ３０の延長上には、完成したＢＯ
Ｘ柱６を搬出する取出しコンベヤ３３が設けである。

第２図に示すように側板１．２，３．４を仮付して組立
られたＢＯＸ組立体５をクレーン等にて搬入コンベヤｌ
ｌ上に搬入し、脱磁装置１２に導いて脱磁を行った後、
搬入準備台車１４に導いてガイドローラ１３による位置
決めを行う。このとき、上側の溶接線７，８の隙間が大
きいような場合には該隙間に鉄粉の充填を行う。

次に開閉シリンダ１５を作動して前後の開閉扉１１３．
１７を同時に開け、真空溶接チャンバ１８内の溶接後の
ＢＯＸ組立体５を搬出コンベヤ２６上に搬出し、続いて
搬入準備台車１４上のＢＯＸ組立体５を真空溶接チャン
バ１８内の搬送コンベヤ付送り台車２０上にガイドロー
ラ１９にて位置決めを行いつつ搬入する。

その後、開閉シリンダ！５を作動して開閉扉１８゜１７
により真空溶接チャンバ１８の前後を閉塞し、排気ポン
プ２２の作動により真空溶接チャンバ１８内を真空状態
に保持する。

続いて搬送コンベヤ付送り台車２０によりＢＯＸ組立体
５を所要の速度で搬送しながら、電子銃２３．２４によ
り上側の溶接線７，８を同時に電子ビーム溶接する。

溶接が終了したら、開閉扉１６．１７を開けて、ＢＯＸ
組立体５を搬出コンベヤ２６上に搬出し、検査ステージ
２７にて溶接部等の検査を行った後、反転装置３１に搬
入して天地を反転させ、更にシフトレール２９により側
方に移動させて戻しコンベヤ３０上に載置する。戻しコ
ンベヤ３０上に載置されたＢＯＸ組立体５は、前記搬送
方向とは逆方向に搬送された後、搬入準備台車１４に受
けられ、シフトレール３２により真空溶接チャンバ１８
の人口側に戻され、再び真空溶接チャン／、＜１８内に
搬入されて前記と同様の操作により、今度は反転された
ことによって上側を向いている溶接線９．ＩＯの電子ビ
ーム溶接を行う。

溶接が終了されたＢＯＸ柱６は、検査ステージ２７での
検査が行われた後、反転装置３１のシフト作動により戻
しコンベヤ３０上に移載されて搬送され、取出しコンベ
ヤ３３から外部に搬出される。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、第４図に示
す如く、上側板１°を挾むように配置された左右側板３
°、４°と、該左右側板３°、４゛の下端を閉塞するよ
うに設けた下側板２゛を仮付けすることによって組立て
てなるＢＯＸ組立体５゜を、電子ビーム溶接してＢＯＸ
柱を製造する場合を示している。このＢＯＸ組立体５°
は、上面溶接線７，８と、左右側部溶接線３４．３５を
有している。

図示するように、真空溶接チャンバ１８の上側面には、
前記ＢＯＸ組立体５°の上側溶接線７．８を同時に電子
ビーム溶接する電子銃２３．２４を設けていると共に、
左右側面には、前記側部溶接線３４．３５の電子ビーム
溶接を同時に行う水平な電子銃３６．３７を設けている
。上記電子銃２３．２４゜３６．３７は夫々矢印方向に
位置調整可能に取付けられている。

この実施例においては、ＢＯＸ組立体５°のすべての溶
接線７．８，３４．３５を同時に電子ビーム溶接してＢ
ＯＸ柱の溶接作業を一回で終了することができるので、
真空溶接チャンバ１８の上流側に脱磁装置１２を備えた
搬入コンベヤ１１を、又下流側に搬出コンベヤ２Ｂを設
けるのみの極めて簡略な構成とすることができる。

現在考えられる電子ビーム溶接装置の真空チャンバは、
通常被溶接物を出し入れするための開口を１つだけ有し
ており、その開口から被溶接物をチャンバ内に搬入して
開口を閉塞した後、真空操作して溶接作業を行い、その
後溶接物を前記開口から取出し、再び被溶接物を装入す
るようにしているため、操作を連続させることかできず
、生産性が悪かった。

これに対し、前記本発明では、真空溶接チャン／＜１８
の両端に開閉扉１ｆｔ、１７を設置して、ＢＯＸ組立体
５，５°を一端から他端に通り抜けできるようにワンウ
ェイスルーの構成としているので、作業を連続させて生
産性の向上を図ることができる。又、真空溶接チャンバ
１８に複数の電子銃２３．２４を備えて複数の溶接線を
同時に電子ビーム溶接するようにしているので、溶接作
業を短時間で能率的に実施することができる。このとき
、電子ビーム溶接は溶接入熱が小さいので、ＢＯＸ組立
体が溶接時に歪変形するようなこともない。

尚、本発明の電子ビーム溶接によるＢＯＸ柱製造装置は
、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る
ことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の電子ビーム溶接によるＢ
ＯＸ柱製造装置によれば、真空溶接チャンバの搬入側と
搬出側の夫々に開閉扉を備えてＢＯＸ組立体をワンウェ
イスルーで溶接作業を行えるようにしているので、溶接
作業の効率化が図れると共に、真空溶接チャンバに複数
の電子銃を備えてＢＯＸ柱の複数の溶接線を同時に電子
ビーム溶接できるようにしているので、溶接作業能率を
大幅に向上できる優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
装置にて溶接作業を行うＢＯＸ組立体の一例を示す斜視
図、第３図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第４図
は第３図の装置にて溶接作業を行うＢＯＸ組立体の一例
を示す斜視図、第５図は従来のＢＯＸ柱の溶接方式を示
す正面図である。 ５はＢＯＸ組立体、７，８，９．１０は溶接線、１１は
搬入コンベヤ、１２は脱磁装置、１５は開閉シリンダ、
１６．１７は開閉扉、１８は真空溶接チャンバ、１９は
ガイドローラ、２０は搬送コンベヤ材送り台車、２２は
排気ポンプ、２３．２４は電子銃、２Ｇは搬出コンベヤ
、３４．３５は側部溶接線、３６．３７は水平電子銃を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）搬入コンベヤと搬出コンベヤとの間に、排気ポンプ
   に接続され且つ搬入側と搬出側の夫々に開閉扉を有した
   真空溶接チャンバを直線状に配置し、該真空溶接チャン
   バ内に、箱状に仮付されて前記搬入コンベヤにて搬入さ
   れるＢＯＸ組立体を位置決めしつつ受取って搬出コンベ
   ヤ方向へ所要の速度で移送する搬送コンベヤ付送り台車
   を設け、且つ前記真空溶接チャンバに、前記搬送コンベ
   ヤ付送り台車上のＢＯＸ組立体の複数の溶接線を同時に
   電子ビーム溶接する複数の電子銃を設けたことを特徴と
   する電子ビーム溶接によるＢＯＸ柱製造装置。