JPH0871746A - 手すり構造物の自動溶接装置 - Google Patents

手すり構造物の自動溶接装置

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JPH0871746A
JPH0871746A JP23846894A JP23846894A JPH0871746A JP H0871746 A JPH0871746 A JP H0871746A JP 23846894 A JP23846894 A JP 23846894A JP 23846894 A JP23846894 A JP 23846894A JP H0871746 A JPH0871746 A JP H0871746A
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JP
Japan
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handrail
welding
carriage
automatic welding
torch
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Pending
Application number
JP23846894A
Other languages
English (en)
Inventor
Sueji Ishii
末治 石井
Haruki Miura
治樹 三浦
Masato Gunji
正人 郡司
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 建設現場に搬入された手すり構造物を鋼製床
材に仮立設させ、溶接を行うための自動溶接装置を提供
する。 【構成】手すり10を軌道にした走行装置20と、溶接
対象の支柱管11の位置を検出する検出手段22bと、
走行装置のア−ム23上を移動する懸垂台車30と、こ
の懸垂台車のつりロッド32bに吊り下げられた溶接ト
−チ駆動装置40で構成する。この構成で走行装置20
が支柱管11の位置を検出して停止し、懸垂台車30が
溶接継ぎ手部12の位置を決め、溶接ト−チ駆動装置4
0で自動溶接を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は手すり構造物の自動溶接
装置に係り、特にパイプ状の手すりに直角方向に一定間
隔で複数本の支柱管を溶接固着した手すり構造物を、仮
立設した状態で鋼製床材に支柱管下端の継手部を溶接固
定する自動溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、手すり構造物は工場でパイプ状の
手すりに対し、直角方向に一定間隔で複数本の支柱管を
溶接固着して現場に搬入される。次にこの手すり構造物
を床面に前記手すりが平行となるように仮立設してから
継手部12の溶接固定に入るが、この継手部12の溶接
は溶接棒が溶けてできる溶融池を見ながらの手動溶接の
ため、作業員は安全帯を装備し手すりと手すりの隙間か
ら上体を乗り出すようにして行うため、危険な作業とな
り能率が悪かった。また、隅肉溶接する抱合せ自動溶接
装置においては、支柱管1本毎に装置の着脱を行わなけ
ればならない欠点があった。この欠点を改善し連続的な
自動溶接するためには仮設レ−ル等のガイドが必要とな
り、このガイドの製作設立に多大な費用と手間を要する
欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の欠点を解消し、仮設レ−ル等のガイドを必要とせず
自動溶接が行える手すり構造物の自動溶接装置を提供す
るにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、手すりを軌道にして走行可能な走行装置
と、この走行装置に設けた溶接対象の支柱管の位置を検
出する検出手段と、前記走行装置から水平方向に延在さ
れたア−ムと、このア−ム上を移動する手段を備えその
下部に伸縮可能な吊りロッドを懸垂した懸垂台車と、こ
の懸垂台車の吊りロッドに吊り下げられた溶接ト−チ駆
動装置とから構成したものである。
【0005】また、前記溶接ト−チ駆動装置は一側が前
記吊りロッドに係合し、他側に支柱管の通過が可能な溝
を有すると共にリング状のガイドを形成した支持台と、
ガイドリングに倣って円を描くように走行する複数の車
輪を有したト−チ台車と、このト−チ台車に搭載した溶
接ト−チとから構成したものである。
【0006】また、前記溶接ト−チ駆動装置の支持台は
三方爪チャック機構を内蔵し、芯出しを行うように構成
したものである。
【0007】
【作用】本発明によれば、仮設レ−ル等のガイドを必要
とせず本設の手すりを軌道にして、走行装置20が溶接
対象の支柱管11の位置を検出して停止し、懸垂台車3
0が走行装置20に連動して水平及び垂直方向へ動き、
この懸垂台車30から吊りロッド32を介して吊り下げ
られた溶接ト−チ駆動装置40を支柱管11の下端の継
手部12の位置に移動させて自動溶接を行うものであ
る。
【0008】更に、前記溶接ト−チ駆動装置40の支持
台41に形成されたリング状のガイド42に倣って、複
数の車輪を有するト−チ台車46が円を描くように走行
することにより、前記ト−チ台車46に搭載された溶接
ト−チ50が支柱管下端の継手部12の全周を自動溶接
するものである。
【0009】更に、前記溶接ト−チ駆動装置40の支持
台41は下側に内蔵した三方爪チャック45が芯出しを
行い、溶接するのに最適な位置を決めるものである。
【0010】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を更に具体的
に説明する。
【0011】図1と図2は本発明の実施例を示す全体斜
視図と断面図である。図1に示すとおり手すり構造物は
工場でパイプ状の手すり10に対し、直角方向に一定間
隔で複数本の支柱管11を溶接固着して現場に搬入され
る。次にこの手すり構造物を床面13に前記手すりが平
行となるように仮立設させ、継手部12が点付け溶接等
の手段により仮止めされる。
【0012】走行装置20はマイクロコンピュ−タを搭
載した制御回路を内蔵し、手すり10を軌道にして走行
できるようにロ−ラ21a,21bが手すり10を挟み
込むように取り付けられている。ロ−ラ21bはスプリ
ングにより手すり10に押し付けられている。ロ−ラ2
1aはモ−タ(図示せず)の動力を伝達されることによ
り回転し手すり10を移動する。支柱管11の位置検出
は位置検出用センサ22a,22bを用いて行われ、走
行装置20を正確に停止できるようになっている。この
センサはレ−ザ光を用いた光学的計測手段を用いてい
る。他の手段として、超音波等による計測手段、或いは
タッチセンサを用いた機械的計測手段等がある。
【0013】懸垂台車30は前記走行装置20の水平方
向に延在されたア−ム23上に配置されモ−タ(図示せ
ず)の動力により車輪31を回し移動する。また、懸垂
台車30は走行装置と回路で結ばれ、走行装置20が走
行するときは懸垂台車30はAの位置にあり、走行装置
20が支柱管11の位置を検出し停止したとき、懸垂台
車30はスタ−トしBの位置にリミットスイッチにより
停止するように構成されている。前記懸垂台車30の下
部に上部吊りロッド32aが懸垂されている。そこへ下
部吊りロッド32bが挿入されて上下方向に油圧でスラ
イドする機構になっている。油圧系統にはリミットスイ
ッチが装備されてあり、下部吊りロッド32bに連結さ
れた溶接ト−チ駆動装置40の支持台41が床面にタッ
チした時、下部吊りロッド32bの下降は停止する機構
になっている。
【0014】溶接ト−チ駆動装置40は図3及び図4に
示すように支持台41とト−チ台車46と溶接ト−チ5
0で形成される。支持台41の一側は懸垂台車30の下
部吊りロッド32bに吊り下げられ、他側は支柱管11
を通過可能な溝44が形成されている。この支持台41
の設定芯出しは支持台41の下部に内蔵された三方爪チ
ャック45が支柱管11を締め付けて、支持台の中心と
支柱管11の中心が同一になるようにセットされる。そ
して、床面13への固定は真空パット又は磁石を使った
吸着具43で行われる。更に、支持台41の上部にはト
−チ台車46を誘導するためのガイドリング42が形成
されている。
【0015】ト−チ台車46は最低3個以上の車輪47
を具備しており、支持台41の上部に形成したガイドリ
ング42に倣って円を描くように走行する。これは、1
個の車輪が溝44を通過したとき他の2個の車輪はガイ
ド42上にあるため、車輪がガイドから外れず溝44を
越えたガイド42に乗り移りができるようになってい
る。ト−チ台車46は溶接ト−チ50を搭載して走行す
るように構成されている。
【0016】以上の構成において、溶接作業は次のよう
にして行う。自動溶接装置の走行装置20を手すり10
上に取付け、ロ−ラ21aと21bで挾み込むように固
定する。このとき懸垂台車30の位置は溶接ト−チ駆動
装置40が支柱管11に干渉しない位置Aにあることを
確認する。次ぎに走行装置20の駆動モ−タを回すこと
によりロ−ラ21aが回転し手すり10上を移動し、支
柱管11の位置に来た時22aと22bのセンサが支柱
管11の位置を検出し停止させる。
【0017】懸垂台車30は走行装置20が走行すると
きは位置Aにセットされており、走行装置が支柱管11
の位置を検出し停止したときに走行装置との連動回路が
働きスタ−トし位置Bに移動しリミットスイッチにより
停止する。このとき、溶接ト−チ駆動装置40も下部吊
りロッドに吊り下げられて同時に移動する。懸垂台車3
0がAの位置にあるとき下部吊りロッド32bの上端は
Cの位置にセットされてあり、Bの位置に移動したとき
は油圧操作によりDの位置に移動し、溶接ト−チ駆動装
置40の支持台41が床面(鋼材)13にタッチしたと
き油圧系統のスイッチがオフになり下部ロッド32bの
下面への移動が停止する。この位置Bは溶接ト−チ駆動
装置40の中心と支柱管11の中心がほぼ一致する位置
である。
【0018】上記の経過で下部ロッド32bの位置が決
まったら、これに連結されている溶接ト−チ駆動装置4
0のおおよその位置も決まる。そして支持台41の下部
に内蔵されている三方爪チャック45が支柱管11を締
め付けながら芯出しを行う。この場合吊りロッド32
a,32bと支持台41は剛体となっているため、三方
爪チャック45が支持管11を締め付けたとき、支柱管
11の直角方向への移動は懸垂台車30が行い、手すり
10との平行移動は走行装置20が行う。芯出し終了
後、磁気又は真空吸着パットを使用した吸着具43で溶
接ト−チ駆動装置40の支持台41を固定させた後三方
爪チャック45を開放する。開放する理由は三方爪チャ
ック45が支柱管11を締め付けた状態では溶接ト−チ
50が継手部12にアクセスさせることができたないた
め溶接が不可能だからである。
【0019】ト−チ台車46に搭載されている溶接ト−
チ50へワイヤ供給が作動し溶接が行われる。ワイヤは
セルフシ−ルド用フラックス入りワイヤを使用する。前
記溶接ト−チ50はト−チ台車がガイドリング42に倣
って円を描くように走行し、溶接ト−チ50もそれに倣
って継手部(溶接部)12の隅肉溶接を行う。前記溶接
が完了すると吸着具43の吸着力を解除する。次に懸垂
台車30は位置Bから位置Aに戻り次の支柱管に向かい
走行装置が始動する。
【0020】図5と図6は本発明の変形例である。図5
及び図6に示すように溶接ト−チ駆動装置40と溶接ト
−チ50は反転して使用するものである。この場合三方
爪チャックは支柱管11に固定する。
【0021】
【効果】以上説明したように本実施例によれば、仮設レ
−ル等のガイドを必要とせず本設の手すりを軌道にし
て、走行装置20が溶接対象の支柱管11の位置を検出
して停止し、懸垂台車30が走行装置20に連動して水
平及び垂直方向へ動き、この懸垂台車30から吊りロッ
ド32を介して吊り下げられた溶接ト−チ駆動装置40
を支柱管11の下端の継手部12の位置に移動させて自
動溶接を行うことができる。
【0022】更に、前記溶接ト−チ駆動装置40の支持
台41に形成されたリング状のガイド42に倣って、複
数の車輪を有するト−チ台車46が円を描くように走行
することにより、前記ト−チ台車46に搭載された溶接
ト−チ50が支柱管下端の継手部12の全周を自動溶接
することができる。
【0023】更に、前記溶接ト−チ駆動装置40の支持
台41は下側に内蔵した三方爪チャック45が芯出しを
行い、溶接するのに最適な位置を決めることができる。
【0024】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す全体斜視図
【図2】本発明の実施例を示す全体断面図
【図3】本発明の溶接ト−チ及び駆動装置を示す要部平
面図
【図4】本発明の溶接ト−チ及び駆動装置を示す要部断
面図
【図5】本発明の変形例を示す斜視図
【図6】本発明の変形例を示す断面図
【符号の説明】
10・・・手すり 11・・・支柱管 12・・・継手部 13・・・床面 20・・・走行装置 21・・・ロ−ラ 22・・・センサ 30・・・懸垂台車 32・・・吊りロッド 40・・・溶接ト−チ駆動装置 41・・・支持台 42・・・ガイドリング 45・・・三方爪チャック 46・・・ト−チ台車 47・・・車輪 50・・・溶接ト−チ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 E04F 11/18

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パイプ状の手すりと、この手すりに対し直
    角方向に一定間隔で複数本の支柱管を溶接固着した手す
    り構造物を、前記手すりが床面に平行となるように仮立
    設した状態で、鋼製床材に前記支柱管下端の継手部を溶
    接固定するための手すり構造物の自動溶接装置であっ
    て、前記手すりを軌道にして走行可能な走行装置と、こ
    の走行装置に設けた溶接対象の支柱管の位置を検出する
    検出手段と、前記走行装置から水平方向に延在されたア
    −ムと、このア−ム上を移動する手段を備えその下部に
    伸縮可能な吊りロッドを懸垂した懸垂台車と、この懸垂
    台車の吊りロッドに吊り下げられた溶接ト−チ駆動装置
    とからなることを特徴とする手すり構造物の自動溶接装
    置。
  2. 【請求項2】前記溶接ト−チ駆動装置は一側が前記吊り
    ロッドに係合し、他側に支柱管の通過が可能な溝を有す
    ると共にリング状のガイドを形成した支持台と、ガイド
    リングに倣って円を描くように走行する複数の車輪を有
    したト−チ台車と、このト−チ台車に搭載した溶接ト−
    チとからなることを特徴とする請求項1に記載の手すり
    構造物の自動溶接装置。
  3. 【請求項3】前記溶接ト−チ駆動装置の支持台は三方爪
    チャック機構を内蔵し、芯出しを行うことを特徴とする
    請求項1に記載の手すり構造物の自動溶接装置。
JP23846894A 1994-09-06 1994-09-06 手すり構造物の自動溶接装置 Pending JPH0871746A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104476040A (zh) * 2014-12-16 2015-04-01 新兴铸管股份有限公司 一种球接栏杆自动焊接设备
JP2019034321A (ja) * 2017-08-18 2019-03-07 株式会社Ihi 溶接治具
CN116160165A (zh) * 2023-04-23 2023-05-26 昆山市鹿通交通安全设施有限公司 一种护栏焊接用机器人焊接设备
CN119872805A (zh) * 2025-02-26 2025-04-25 上海外高桥造船有限公司 楼梯扶手柱定位治具及船舶制造装置

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