(57)【要約】【課題】  様々な外径の鋼管杭同士の溶接を一台で行う。【解決手段】  上下に継合する鋼管杭Ｋ１，Ｋ２の継手部Ｋａ近傍の外周面に環状のガイドレール２を脱着自在に取り付け、同ガイドレール２に沿って車輪３ｄで自走する自走架台３を設け、同自走架台３に溶接機４を継手部Ｋａへ向けて取り付け、継手部Ｋａを溶接機４でガイドレール２に沿って旋回しながら連続的に溶接できるようにした鋼管杭の溶接装置１において、前記自走架台３に車輪３ｄを備えた補助架台３ａを各車輪３ｄの回転軸線が溶接側で交叉するように設け、しかも自走架台３及び補助体３ａとを連結具３ｃで交叉角度θが変更可能に連結し、同交叉角度θを変更することで異なる口径の鋼管杭Ｋ１，Ｋ２に合わせた曲率のガイドレール２を自走できるようにした。【選択図】図２ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に継合する鋼管杭の継手部近傍の外周面に脱着自在に取り付ける環状のガイドレールを設け、同ガイドレールに沿って車輪で自走する自走架台を設け、同自走架台に溶接機を鋼管杭の継手部へ向けて取り付け、鋼管杭の継手部を溶接機でガイドレールに沿って旋回しながら連続的に溶接できるようにした鋼管杭の溶接装置において、前記自走架台に車輪を備えた補助体を各車輪の回転軸線が溶接側で交叉するように設け、しかも自走架台と補助体とを連結具で前記交叉角度が変更可能に連結し、同交叉角度を変更することで異なる口径の鋼管杭に合わせた曲率のガイドレールに沿って自走できるようにしたことを特徴とする鋼管杭の溶接装置。
【請求項２】
溶接機を自走架台の下方に吊設してガイドレール下の継手部を溶接できるようにした請求項１記載の鋼管杭の溶接装置。
【請求項３】
自走架台が鋼製で、溶接機の基端部に磁石を設け、同磁石で溶接機を自走架台に脱着自在に磁着した請求項１又は２記載の鋼管杭の溶接装置。
【請求項４】
自走架台の車輪の下方に鋼管杭のガイドレール下の外周面と接して自走架台の姿勢を支持する支持ローラを設けた請求項１〜３いずれか記載の鋼管杭の溶接装置。
【請求項５】
ガイドレールが、２体に分割した円弧状の分割レールを連結具で環状に形成可能に連結した構造である請求項１〜４いずれか記載の鋼管杭の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下に継合する鋼管杭の継手部分を機械的に溶接する溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上下に継合する鋼管杭の継手部分を機械的に溶接する溶接装置が特許文献１に開示されている。この技術は、杭頭溶接部に近接して周繞設置するガイド用環体と、ガイド用環体に架設する自走溶接機よりなり、自走溶接機に溶接棒を所定位置に支持しつつ繰り出す手段と、電気溶接手段とを備え、杭頭に近接して自走溶接機を周繞移動させることで人力に依存することなく常時均一な自動溶接が行えるものである。
【０００３】
ところで、前記技術では自走溶接機がガイド用環体を円滑に自走できるように車輪を軸支するフレームを予めガイド用環体の曲率に合わせた角度に折曲している。従って、外径の異なる鋼管杭の溶接はその径に曲率を合わせた専用のガイド用環体を用いるから、その曲率に合わせてフレームを折曲した自走溶接機を個別に用意しなければならず、汎用性に劣る問題があった。
【特許文献１】特開平８−２８１４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、外径の異なる様々な鋼管杭の溶接が一台で行える汎用性に優れた鋼管杭の溶接装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  上下に継合する鋼管杭の継手部近傍の外周面に脱着自在に取り付ける環状のガイドレールを設け、同ガイドレールに沿って車輪で自走する自走架台を設け、同自走架台に溶接機を鋼管杭の継手部へ向けて取り付け、鋼管杭の継手部を溶接機でガイドレールに沿って旋回しながら連続的に溶接できるようにした鋼管杭の溶接装置において、前記自走架台に車輪を備えた補助体を各車輪の回転軸線が溶接側で交叉するように設け、しかも自走架台と補助体とを連結具で前記交叉角度が変更可能に連結し、同交叉角度を変更することで異なる口径の鋼管杭に合わせた曲率のガイドレールに沿って自走できるようにしたことを特徴とする鋼管杭の溶接装置
２）  溶接機を自走架台の下方に吊設してガイドレール下の継手部を溶接できるようにした前記１）記載の鋼管杭の溶接装置
３）  自走架台が鋼製で、溶接機の基端部に磁石を設け、同磁石で溶接機を自走架台に脱着自在に磁着した前記１）又は２）記載の鋼管杭の溶接装置
４）  自走架台の車輪の下方に鋼管杭のガイドレール下の外周面と接して自走架台の姿勢を支持する支持ローラを設けた前記１）〜３）いずれか記載の鋼管杭の溶接装置
５）  ガイドレールが、２体に分割した円弧状の分割レールを連結具で環状に形成可能に連結した構造である前記１）〜４）いずれか記載の鋼管杭の溶接装置
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、溶接機を旋回させる自走架台に車輪を備えた補助体を各車輪の回転軸線の交叉角度を変更可能に連結したから、交叉角度を変更して異なる曲率のガイドレールを自走させることで様々な外径の鋼管杭の溶接を一台で可能にし、汎用性に優れる溶接装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の補助体は、自走架台と類似する形状又はステーに車輪を軸支した簡易な構造でもよい。溶接機は自走架台の上面に固定するのが一般的であるが、自走架台の下面に吊設する構造とすると、溶接位置が下方にあってガイドレールの取り付け位置と自走架台の旋回空間が確保できない場合でも溶接が可能になる。また、自走架台を鋼製とし、溶接機の基端部に磁石を設けると、磁石で溶接機を自走架台に脱着自在に磁着して溶接間隔の調整が容易になり好ましい。
【０００８】
自走架台の車輪の下方には鋼管杭のガイドレール下の外周面と接して自走架台の姿勢を支持する支持ローラを設けると、バランスを保持して旋回が安定する。ガイドレールは、２体に分割した円弧状の分割レールを連結具で環状に形成可能に連結した構造とし、鋼管杭への脱着を容易にするのが望ましい。また、溶接機はガスやアークなど任意のものが選ばれる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例の溶接装置の側面図、図２は実施例の溶接装置の平面図、図３は実施例の溶接機の斜視図、図４は実施例のガイドレールの説明図、図５は実施例の車輪の説明図、図６は実施例の自走架台の旋回を示す説明図である。
【００１０】
本実施例の溶接装置１は、上下に継合する鋼管杭Ｋ１，Ｋ２の継手部Ｋａの近傍の外周面に環状のガイドレール２を脱着自在に取り付け、同ガイドレール２に沿って自走する自走架台３を設け、同自走架台３に溶接機４を継手部Ｋａへ向けて取り付け、継手部Ｋａを溶接機４でガイドレール２に沿って旋回しながら連続的に溶接できるようにしている。
【００１１】
ガイドレール２は鋼管杭Ｋ１，Ｋ２の口径に合わせた曲率に形成され、２体に分割した円弧状の分割レール２ａの端部同士を蝶番からなる連結具２ｂで環状に形成可能に連結し、一方の分割レール２ａにフック２ｃを形成するとともに同フック２ｃに掛合して環状を保持するクランプ２ｄを他方の分割レール２ａに取り付けている。
【００１２】
自走架台３には溶接機４を取り付ける鋼製の取付台３ｂを形成し、自走架台３に補助体３ａを蝶番からなる連結具３ｃで回動可能に連結し、自走架台３及び補助体３ａにガイドレール２上を走行するプーリからなる車輪３ｄをそれぞれ取り付け、各車輪３ｄの一方を駆動するインバータ付のモータ３ｅを取り付け、自走架台３の下部に鋼管杭Ｋ１の外面に当接して姿勢を保持する支持ローラ３ｇを取り付けている。３ｆは各車軸３ｄの回転軸線の交叉角度θを保持する保持具、３ｈは走行時の滑りを防止するＯリングである。
【００１３】
溶接機４は、下端部に円筒状の磁石４ａを備えた支柱４ｂに２穴を備えたソケット４ｃをその一方の穴で挿着し、同ソケット４ｃの他方の穴にソケット４ｅを先端部に備えた支持棒４ｄを挿着し、同支持棒４ｄのソケット４ｅに溶接ワイヤ４ｇを自動的に供給する溶接トーチ４ｆを挿着している。
【００１４】
本実施例では、予め杭頭に当てパイプＫｂが溶接された鋼管杭Ｋ１を地盤Ｇへ打設後、同径の鋼管杭Ｋ２を当てパイプＫｂに挿着し、形成された継手部Ｋａ下方の鋼管杭Ｋ１の外周面に磁石からなる受け台２ｅを磁着し、その受け台２ｅ上にガイドレール２を載置してクランプ２ｄで鋼管杭Ｋ１へ圧着する。
【００１５】
自走架台３及び補助体３ａの各車輪３ｄの回転軸線の交叉角度θをガイドレール２の曲率に合わせて保持具３ｆで固定し、ガイドレール２の上端に各車輪３ｄの凹所を掛架するとともに下方の支持ローラ３ｈを鋼管杭Ｋ１の外周面に当接して姿勢を保持する。取付台３ｂ上には溶接機４の磁石４ａを溶接トーチ４ｆが鋼管杭Ｋ１へ向くように磁着し、上下左右の位置及び溶接間隔や角度を調整する。
【００１６】
そして、溶接装置１の図示しない制御装置を作動させて溶接機４で溶接を開始し、同時にモータ３ｅを作動させて自走架台３及び補助体３ａを一定速度でガイドレール２に沿って旋回させ、継手部Ｋａを溶接して均質なビードを形成していく。一周して溶接が終了すると、モータ３ｅと溶接機４を自動停止させて溶接を完了する。
【００１７】
本実施例はこのように構成したから、溶接機４を旋回させる自走架台３に車輪３ｄを備えた補助体３ａを各車輪３ｄの回転軸線の交叉角度θが調節可能に連結したから、交叉角度θを調節して異なる曲率のガイドレール２を自走させることで様々な外径の鋼管杭Ｋ１，Ｋ２の溶接を一台で可能にし、汎用性に優れ且つ現場への搬入も容易な溶接装置１となった。
【００１８】
図７に示すのは、実施例の溶接装置の他の例である。図７は実施例の他の例の溶接装置の側面図である。図７に示す溶接装置１は、自走架台３の取付台３ｂをモータ３ｅの下方に形成し、溶接機４を下向きの姿勢で固定できるようにしたものである。この例は、継手部Ｋａの位置が下方にあって、ガイドレール２の取り付け位置及び自走架台３の旋回空間が確保できない場合に有用である。その他、符号、構成は実施例と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の技術は、様々な外径の鋼管杭同士の溶接を一台で行う際に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例の溶接装置の側面図である。
【図２】実施例の溶接装置の平面図である。
【図３】実施例の溶接装置の斜視図である。
【図４】実施例のガイドレールの説明図である。
【図５】実施例の車輪の説明図である。
【図６】実施例の自走架台の旋回を示す説明図である。
【図７】実施例の他の例の溶接装置の側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  溶接装置
２  ガイドレール
２ａ  分割レール
２ｂ  連結具
２ｃ  フック
２ｄ  クランプ
２ｅ  受け台
３  自走架台
３ａ  補助体
３ｂ  取付台
３ｃ  連結具
３ｄ  車輪
３ｅ  モータ
３ｆ  保持具
３ｇ  支持ローラ
３ｈ  Ｏリング
４  溶接機
４ａ  磁石
４ｂ  支柱
４ｃ  ソケット
４ｄ  支持棒
４ｅ  ソケット
４ｆ  溶接トーチ
４ｇ  溶接ワイヤ
Ｇ  地盤
Ｋ１，Ｋ２  鋼管杭
Ｋａ  継手部
Ｋｂ  当てパイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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