JPH04294894A - 建築用溶接作業機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設用現場において、
仮止めした鉄骨柱と鉄骨梁、あるいは、鉄骨柱どうしな
どを溶接するために用いる建築用溶接作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような建設現場における溶接作業
は、従来一般に、溶接箇所に近い柱吊り足場まで溶接作
業者がトーチを運搬して行っていた。ところが、近年で
は、溶接作業に熟練した技能工が高齢化するとともに不
足する傾向にあり、作業能率および品質が低下する問題
があった。そこで、トーチを保持したロボット本体をガ
イドレールに沿って移動可能に設け、溶接箇所の近くに
所定姿勢で取り付けることにより、トーチを所定の軌跡
で移動させて自動的に溶接を行う溶接装置が開発されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
溶接装置では、トーチに加えてロボット本体とガイドレ
ールが一体化されているために装置全体の重量が大きく
なり、そのような重量の大きい装置の盛替を行うために
手間と労力を要し、作業能率が低下する欠点があった。

【０００４】また、建設現場における溶接作業は高所で
の作業が多く、装置の盛替に手間を要して作業能率が低
下するのみならず、安全性に欠ける問題があった。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明は、溶接装置の盛
替を容易にして能率良くかつ安全に行うことができる建
築用溶接作業機を提供することを目的とし、そして、請
求項２に係る発明は、溶接装置を溶接箇所に容易に移動
して作業能率を一層向上できるようにすることを目的と
し、更に、請求項３に係る発明は、溶接装置を溶接箇所
に対して上下方向に容易に移動して作業能率を一層向上
できるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の建
築用溶接作業機は、上述のような目的を達成するために
、走行車体に昇降可能に作業台を設け、駆動機構によっ
て変位可能なトーチを備えた溶接装置を作業台に保持手
段を介して固定位置を変更可能に設けるとともに作業台
を躯体に固定する固定機構を設けて構成する。

【０００７】また、請求項２に係る発明の建築用溶接作
業機は、上述のような目的を達成するために、上記請求
項１の保持手段を、作業台に立設したマストにアームを
鉛直軸芯周りで回転可能に設けるとともにそのアームを
水平方向で伸縮可能に構成し、かつ、アームに吊り下げ
量を変更可能な吊り下げ手段を付設して構成する。

【０００８】また、請求項３に係る発明の建築用溶接作
業機は、上述のような目的を達成するために、上記請求
項２のアームをマストに昇降可能に設けて構成する。

【０００９】

【作用】請求項１に係る発明の建築用溶接作業機の構成
によれば、走行車体を溶接箇所の下方に相当する位置ま
で移動走行させ、その状態で作業台を上昇させて、溶接
装置を溶接箇所とほぼ等しい高さの位置まで搬送し、固
定機構によって、鉄骨柱とか鉄骨梁などの躯体を利用し
て作業台を躯体に固定し、その固定状態で、保持手段に
より溶接装置を溶接箇所に移動して所定位置で固定し、
トーチを駆動変位させて溶接作業を行うことができる。

【００１０】また、請求項２に係る発明の建築用溶接作
業機の構成によれば、作業台を溶接箇所に近い箇所で躯
体に固定しておき、その状態で、マストの周りでアーム
を回転するとともに水平方向に伸縮し、溶接装置を溶接
箇所の上下方向に相当する箇所に移動し、吊り下げ手段
の吊り下げ量を適宜調整することによって、溶接装置を
溶接箇所に対して適切な位置で固定することができる。

【００１１】また、請求項３に係る発明の建築用溶接作
業機の構成によれば、梁などが邪魔になって作業台を上
昇できないような場合でも、アームを上昇させることに
より、溶接装置を溶接箇所に対して適切な位置で固定す
ることができる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明に係る建築用溶接作業機の側
面図、図２は、上昇状態の建築用溶接作業機の側面図で
あり、タイヤ式の走行車体１にパンタグラフ式の昇降機
構２と油圧シリンダ３とを介して作業台４が設けられ、
油圧シリンダ３を駆動伸縮することにより、作業台４を
３階高分に及ぶ高さまでの所望の高さ位置に昇降できる
ように構成されている。

【００１３】走行車体１には、その４隅箇所それぞれに
アウトリガー５…が設けられ、作業台４を昇降するとき
に走行車体１が不測に移動することを防止するように構
成されている。

【００１４】一方、作業台４上には、図３および図４そ
れぞれの要部の側面図に示すように、マスト６が立設さ
れ、支柱側部材７と先端側部材８とから成るアーム９の
支柱部分７ａが、昇降可能に、かつ、鉛直軸芯周りで回
転可能にマスト６に内嵌されている。

【００１５】支柱側部材７と先端側部材８とは、図５の
要部の横断面図に示すように、ローラ１０…を介して相
対移動可能に連結され、その相対移動によりアーム９を
伸縮するように構成されている。先端側部材８の先端に
、吊り下げ量を変更可能な吊り下げ手段としての電動ホ
イスト１１を介して溶接装置１２が吊り下げられている
。

【００１６】溶接装置１２は、トーチ１３を保持した可
動体１４を駆動機構としての電動モータＭにより支持台
１５に直線的に駆動変位可能に設けて構成され、鉄骨梁
１６のウェブ１７に形成したスカラップ１８などのよう
な狭い箇所に対してもトーチ１３を良好に通過して鉄骨
梁１６と鉄骨柱１９などに対する溶接作業を容易かつ良
好に行うことができるようになっている。支持台１５の
端部側の下面には、トッグル式の固定具２０が付設され
、鉄骨梁１６のフランジ２１を支持台１５の下面と固定
具２０とによって挟み、溶接装置１２を所定の溶接箇所
で固定できるようになっている。

【００１７】支柱側部材７の支柱部分７ａには、その長
手方向に所定間隔を隔ててピン孔２２…が形成され、一
方、マスト６に固定用のピン孔２３が形成され、通常時
は、図４の要部の側面図に示すように、支柱部分７ａを
マスト６に落とし込んだ状態で、支柱部分７ａの最上部
のピン孔２２と固定用のピン孔２３とにわたって固定ピ
ン２４を挿通し、回転および昇降のいずれもできない状
態で固定でき、そして、溶接装置１２を移動するときに
は、マスト６の上端で固定ピン２４を支柱部分７ａの所
定のピン孔２２に挿通し、鉛直軸芯周りでアーム９を回
転できるように構成されている。

【００１８】また、支柱側部材７の支柱部分７ａの上端
には、チェーン２５を介してコの字状の係止具２６が連
結されるとともに、その係止具２６に締め付け固定用の
蝶ネジ２７が付設され、図４に示すように、所定位置ま
で作業台４を上昇させた状態で、係止具２６を鉄骨梁１
６のフランジ２１などに取り付けることにより、作業台
４の昇降機構２の油圧シリンダ３を利用してアーム９を
マスト６に対して昇降できるようになっている。

【００１９】すなわち、固定ピン２４を外した状態で、
油圧シリンダ３を短縮して作業台４を所定高さだけ下降
することによりアーム９を引き上げ、所定のピン孔２２
に固定ピン２４を挿通してアーム９をマスト６に対して
上昇でき、一方、油圧シリンダ３を短縮して作業台４を
少しだけ下降することによりアーム９を引き上げ、その
状態で固定ピン２４を抜き、その後に、油圧シリンダ３
を伸張して作業台４を所定高さだけ上昇することにより
、アーム９をマスト６に対して下降できる。

【００２０】作業台４の所定箇所に、図６の一部切欠背
面図に示すように、所定長さのガイドレール２８が取り
付けられ、このガイドレール２８に、ローラ２９を介し
て摺動移動可能に支持ロッド３０が設けられ、その支持
ロッド３０の先端に永久磁石３１が取り付けられるとと
もに、支持ロッド３０に、回転操作ハンドル３２によっ
てネジ込み可能な固定用ネジ３３が取り付けられ、作業
台４を所定箇所に位置させた状態で、支持ロッド３０を
摺動移動し、永久磁石３１をその磁力によって鉄骨梁１
６のウェブ１７に吸着固定するとともに、固定用ネジ３
３をネジ込んで支持ロッド３０をガイドレール２８に固
定し、これによって、作業台４を鉄骨梁１６などの躯体
に固定するように固定機構が構成されている。上記永久
磁石３１は、支持ロッド３０の両端に設けても良い。

【００２１】また、作業台４の所定箇所にリミットスイ
ッチ３４が付設され、一方、支持ロッド３０側に、永久
磁石３１を作業台４内まで変位させた状態でリミットス
イッチ３４に作用するように突部３５が設けられている
。リミットスイッチ３４は、前記油圧シリンダ３の制御
弁を開き操作する電磁弁のスイッチ（図示せず）と直列
に接続されており、永久磁石３１を作業台４内に位置さ
せていない状態、すなわち、溶接作業時にあっては作業
台４を昇降操作できないようにして安全性を向上できる
ように構成されている。図中、３６は、永久磁石３１を
磁力が作用する状態と作用しない状態とに切換操作する
レバーを示している。

【００２２】作業台４の一側縁において、図７の作業台
の要部の側面図、および、図８の作業台の正面図それぞ
れに示すように、それぞれ一対の柱３７，３７をガイド
として、二個のタラップ３８，３８の上端側が昇降可能
に設けられ、かつ、タラップ３８，３８それぞれの上方
側に手摺り３９，３９が設けられるとともに、手摺り３
９，３９それぞれと柱３７，３７の上端とがチェーン４
０を介して連結され、通常時には、タラップ３８を引き
上げ、その下端側を作業台４の床部分に嵌入して、立姿
勢で格納しておき、一方、溶接作業時にあっては、作業
台４から鉄骨柱１９に設けた吊り足場４１などの溶接作
業箇所に架け渡し、それら溶接作業箇所への乗り移りを
容易に行うことができるように構成されている。

【００２３】図１において、４２は、走行車体１に設け
た制御ボックスを示し、４３は、作業台４に設けた制御
ボックスを示し、作業台４の昇降操作を走行車体１およ
び作業台４のいずれの側からも行うことができるように
構成されている。

【００２４】図示していないが、溶接装置１２，１２そ
れぞれには、走行車体１側から延ばされた水ホース、ガ
スホース、パワーケーブル、ワイヤー供給装置が接続さ
れ、そして、作業台４に設けた制御ボックス４３と溶接
装置１２，１２それぞれとが制御ケーブルを介して接続
されるとともに、制御ボックス４３から、各溶接装置１
２，１２それぞれに対応する操作ペンダントが接続され
、溶接作業を遠隔操作によって行うことができるように
構成されている。

【００２５】次に、溶接作業状態につき、図９の概略平
面図を用いて説明する。

【００２６】先ず、前述したように、係止具２６を鉄骨
梁１６のフランジ２１に取り付けるなどにより、アーム
９をマスト６に対して所定高さまで上昇しておき、その
状態で作業台４を所定高さまで上昇した後に、固定機構
により、永久磁石３１を鉄骨梁１６のウェブ１７の所定
箇所に吸着させて作業台４を躯体に固定する。

【００２７】しかる後、タラップ３８を鉄骨柱１９に設
けた吊り足場４１に掛け渡して作業台４と吊り足場４１
とに乗り降りし、アーム９を回転させるとともに伸張し
、溶接装置１２，１２それぞれを溶接箇所まで移動する
とともに、電動ホイスト１１により吊り下げ量を調整し
、鉄骨梁１６のフランジ２１の所定箇所にトッグル式の
固定具２０によって固定し、溶接装置１２，１２を作動
して鉄骨梁１６と鉄骨柱１９とを溶接する。

【００２８】溶接装置１２を作業台４に固定位置を変更
可能に設ける保持手段としては、上述実施例のように、
マスト６にアーム９を鉛直軸芯周りで回転可能に設ける
とともに、そのアーム９を水平方向で伸縮可能に構成し
、かつ、アーム９に吊り下げ手段としての電動ホイスト
１１を介して吊り下げ量を変更可能に吊り下げる構成に
限らず、例えば、次のような各種の手段が採用できる。

【００２９】（１）吊り下げ手段として、作業台４側に
ウィンチを設け、そのウィンチからアーム９に沿わせて
吊り下げ用ワイヤーを繰り出すとともに、アーム９の先
端から垂下させ、その吊り下げ用ワイヤーに溶接装置１
２を取り付ける。 （２）伸縮可能に構成したアーム９を水平軸芯周りで上
下方向に回動および固定可能に設ける。 （３）アーム９を伸縮のみ可能に構成する。このとき、
走行車体１に鉛直軸芯周りで回転可能に旋回台を設け、
その旋回台に、前述のようなパンタグラフ式昇降機構２
を介して昇降可能に作業台４を設けても良い。 （４）アーム９を伸縮するのに、エアシリンダや油圧シ
リンダ、あるいは、ネジ軸の回転によって伸縮する構成
などを用いる。 （５）アーム９を回転するのに、電動モータなどを用い
る。 （６）アーム９をマスト６に対して昇降するのに、エア
シリンダや油圧シリンダ、あるいは、ネジ軸の回転によ
って伸縮する構成などを用いる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に係る発明の建築用溶接作業機
によれば、溶接箇所から別の溶接箇所への溶接装置の盛
替を、走行車体の移動走行と作業台の昇降とによって行
い、そして、溶接箇所に対する溶接装置のトーチの位置
合わせを保持手段によって行うことができるから、重量
の大きな溶接装置を作業者が運ばずに済み、溶接装置の
盛替を容易にして能率良く行うことができる。

【００３１】しかも、作業台を固定機構によって躯体に
固定するから、走行車体に対して作業台を高く上昇させ
た状態で溶接作業を行うときでも、溶接箇所に対する溶
接装置のトーチの位置合わせを行う時に作業台がぐらつ
くことを回避でき、溶接装置の盛替を安全に行うことが
できる。

【００３２】また、請求項２に係る発明の建築用溶接作
業機の構成によれば、作業台を溶接箇所に近い箇所で躯
体に固定した状態で、溶接装置を溶接箇所に対して適切
な位置に変位して固定することができるから、溶接装置
を溶接箇所に容易に移動して作業能率を一層向上できる
。

【００３３】また、請求項３に係る発明の建築用溶接作
業機によれば、梁などが邪魔になって作業台を上昇でき
ないような場合でも、溶接装置を溶接箇所に対して適切
な位置で固定することができるから、作業能率をより一
層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る建築用溶接作業機の実施例を示す
側面図である。

【図２】上昇状態の建築用溶接作業機の側面図である。

【図３】要部の側面図である。

【図４】要部の側面図である。

【図５】要部の横断面図である。

【図６】固定機構を示す一部切欠背面図である。

【図７】作業台の要部の側面図である。

【図８】作業台の正面図である。

【図９】溶接作業状態を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１　　走行車体 ４　　作業台 ６　　マスト ９　　アーム １１　　吊り下げ手段としての電動ホイスト１２　　溶
接装置 １３　　トーチ ３１　　固定機構を構成する永久磁石 Ｍ　　駆動機構としての電動モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　走行車体に昇降可能に作業台を設け、
   駆動機構によって変位可能なトーチを備えた溶接装置を
   前記作業台に保持手段を介して固定位置を変更可能に設
   けるとともに前記作業台を躯体に固定する固定機構を設
   けたことを特徴とする建築用溶接作業機。
2. 【請求項２】　　請求項１の保持手段が、作業台に立設
   したマストにアームを鉛直軸芯周りで回転可能に設ける
   とともにそのアームを水平方向で伸縮可能に構成し、か
   つ、前記アームに吊り下げ量を変更可能な吊り下げ手段
   を付設したものである建築用溶接作業機。
3. 【請求項３】　　請求項２のアームをマストに昇降可能
   に設けてある建築用溶接作業機。