JP2013202669A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業日報を記載する際の作業員の負担を軽減し、且つ保守点検を最適な時期に行うことができる加工装置を提供する。
【解決手段】駆動モータ２７によって駆動され、トーチＢ又は被加工材を搭載して移動させる台車Ａと、駆動モータの回転を検出して回転データを発生するロータリーエンコーダ２８と、トーチの稼働状態を検出して稼働データを発生する稼働検出部材と、駆動モータ及びトーチの稼働状態を監視すると共に制御する制御装置２５と、を有し、制御装置は、稼働データを演算する計測演算部２６ａと、データを記憶するデータ記憶部２６ｂと、保守情報を含む規定値情報を記憶する規定値記憶部２６ｃと、記憶したデータと規定値を比較する比較判別部２６ｄと、データ及び判別結果を出力する出力部２５ｂと、出力されたデータを表示するデータ表示部８と、判別結果に対応させて警報を発信する発信部と、を有するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被加工材と溶接トーチ又は切断トーチを相対的に移動させる過程で被加工材に対する溶接又は切断を行えるようにした小型の加工装置に関するものである。

鋼板やステンレス鋼板等からなる被加工材と、プラズマ溶接トーチや炭酸ガス溶接トーチ、或いはプラズマ切断トーチやガス切断トーチ等のトーチを相対的に移動させる過程で、トーチを稼動させて溶接或いは切断する加工が行われている。このような加工は、コンピュータからなる制御装置を有するロボットを含む大型の加工装置や、多くの操作を作業員によって行う小型の加工装置を用いて行われる。

被加工材に対して溶接や切断を行う小型の加工装置として、走行台車に溶接トーチ又は切断トーチを搭載して構成したものがある。この加工装置では、被加工材を移動不能に設置し、この被加工材に設定した溶接線又は切断線に沿って走行台車を走行させつつ、溶接トーチ又は切断トーチを稼働させることで目的の加工を行うことができる。この加工装置を用いた場合、被加工材に対する目的の溶接線又は切断線に対する加工開始の段取り、加工が終了した後の次に加工すべき溶接線又は切断線に沿った位置までへの移動及び移動位置での加工開始の段取り、等の全ての作業は作業員によって行われる。

また、他の形式の小型の加工装置として、被加工材を搭載して回転させるターンテーブルを有して構成したポジショナーと呼ばれるものもある。この加工装置では、被加工材をターンテーブルに搭載して固定すると共に該ターンテーブルの近傍に溶接トーチ又は切断トーチを移動不能に設置し、ターンテーブルを回転させつつ、溶接トーチ又は切断トーチを稼働させることで目的の加工を行うことができる。この加工装置を用いた場合、ターンテーブルに搭載した被加工材に対する目的の溶接線又は切断線に対する加工開始の段取り、加工が終了した後、ターンテーブルに搭載された加工済みの被加工物を離脱させて次に加工すべき被溶接材を搭載する作業、次に加工すべき被加工材に対する加工段取り、等の全ての作業は作業員によって行われる。

上記の如き走行台車やポジショナーを有する小型の加工装置を用いて作業を行った場合、一日の作業が終了したとき、作業員は当日の作業日報を提出するのが一般的である。そして、提出された作業日報を集計することで、個々の加工装置による日ごとの溶接長や切断長、或いは溶接トーチ又は切断トーチの稼動時間による日ごとの加工量、走行台車の走行時間やポジショナーに於けるターンテーブルの回転時間等を含む日ごとの作業情報又は作業履歴情報を得ている。

一方、加工装置を構成する走行台車やポジショナーは、駆動モータ、回転軸や車輪等の回転部分や摩擦部分を有している。特に、駆動モータのブラシや回転軸を支持するベアリング類、或いは車輪の表面に設けたゴム層等は、稼働時間や加工量等の増加に伴って消耗するため、定期的に保守点検する必要がある。

作業員が提出した作業日報から集計された作業履歴情報は、走行台車やポジショナーに対して保守点検作業を行う際の稼働時間や加工量の情報として利用されたり、個々の作業員の作業実績の情報として利用されている。このため、作業日報に記載される作業情報は、信頼性が高いことが必要とされる。

しかし、小型の加工装置を用いて溶接又は切断を行う場合、走行台車の位置の変更やターンテーブルに搭載する被加工材の交換、及びこれらの変更や交換に伴う段取りの変更は、比較的頻繁に行われる。このため、その都度作業日報に記載したり何らかの記録をとることが煩雑となり、この結果、作業員の負担が大きくなって記載された情報の信頼性が損なわれる虞がある。

本発明の目的は、作業日報を記載する際の作業員の負担を軽減して作業情報に対する信頼性を向上させることができ、且つ保守点検作業を最適な時期に行うことができる加工装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る加工装置は、被加工材と溶接トーチ又は切断トーチを相対的に移動させて被加工材に対する溶接加工又は切断加工を行う加工装置であって、駆動モータによって駆動され、溶接トーチ又は切断トーチを搭載して移動する台車又は被加工材を搭載して移動させる台車と、前記台車を駆動する駆動モータの回転を検出して回転データを発生する回転検出部材と、溶接トーチ又は切断トーチの稼働状態を検出して稼働データを発生する稼働検出部材と、前記台車の駆動モータの駆動状態及び前記溶接トーチ又は切断トーチの稼働状態を監視すると共に制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記回転検出部材から発生した回転データ及び前記稼働検出部材から発生した稼働データを演算する計測演算部と、前記計測演算部で演算したデータを記憶するデータ記憶部と、駆動モータの回転数に対応させた保守情報や溶接トーチ又は切断トーチの稼働時間に対応させた保守情報を含む規定値情報を記憶する規定値記憶部と、前記データ記憶部に記憶した回転データ又は稼働データと、前記規定値記憶部に記憶した規定値とを比較する比較判別部と、前記データ記憶部に記憶した回転データ又は溶接トーチ又は切断トーチの稼働データ及び前記比較判別部で判別した判別結果を出力する出力部と、からなる制御部と、を有し、更に、前記出力部から出力された回転データ又は溶接トーチ又は切断トーチの稼働データを表示する表示部と、前記出力部から出力された判別結果に対応させて警報を発信する発信部と、を有するものである。

本発明に係る加工装置では、台車の駆動モータの駆動状態や溶接トーチ又は切断トーチの稼働状態を監視すると共に制御する制御装置を有している。このため、駆動モータの回転データに基づく回転時間や溶接トーチや切断トーチの稼働データに基づく稼働時間を計測し、予め設定された台車、溶接トーチや切断トーチの保守情報を含む情報と比較することで、保守点検の要否を判別して出力することができる。従って、最適な時期に台車に対する保守点検作業を行うことができ、常に良好な状態に保持することができる。

また、記憶部に記憶させた駆動モータの回転時間や、溶接トーチや切断トーチの稼働時間を出力させることで、当日の作業情報又は数日間の作業履歴情報を知ることができる。このため、作業員がその都度作業日報に記載するような煩雑さを排除することが可能となり、精度の高い作業履歴情報を得ることができる。

第１実施例に係る加工装置としての溶接装置の全体構成を説明する三面図である。 第１実施例に係る溶接装置の操作パネルを説明する図である。 第１実施例に係る溶接装置の制御系を説明するブロック図である。 第１実施例に係る溶接装置の保守点検作業を行う際のフローチャートである。 第２実施例に係る加工装置としてのポジショナーを説明する図である。

以下、本発明に係る加工装置について説明する。本発明に係る加工装置は、鋼板やステンレス鋼板等の鋼板に代表される被加工材と溶接トーチ又は切断トーチ等（以下単に「トーチ」という）を相対的に移動させる過程で、被加工材に対する溶接又は切断等の加工を行うための装置である。特に、被加工材とトーチを相対的に移動させる際の操作や、溶接又は切断の段取りを作業員が行う半自動加工装置と呼ばれる装置を対象としている。

被加工材とトーチとを相対的に移動させる構造は特に限定するものではない。例えば、被加工材が船殻材や橋梁材のように大型である場合、被加工材は移動不能に設置され、トーチは走行台車に搭載されて移動する。このように、加工装置が走行台車を有して構成されている場合、走行台車は被加工材に沿って往復移動可能に構成されており、この移動過程で搭載したトーチを稼動させて溶接或いは切断することが可能である。

また、被加工材が比較的小型で該被加工材の外周を円周状に加工する場合、トーチは移動不能に設置され、被加工材がターンテーブルに固定されて回転移動する。加工装置がターンテーブルを有して構成されている場合、ターンテーブルは時計方向又は反時計方向に回転可能に構成されており、ターンテーブルが回転する過程でトーチを稼動させて溶接或いは切断することが可能である。

加工装置は、走行台車又はターンテーブルの何れを有する装置であっても採用することが可能である。特に、ターンテーブルを有する装置としては、溶接治具の一種であるポジショナーと呼ばれる構造のものがあり、このポジショナーを好ましく適用することが可能である。

加工装置が被加工材を溶接する溶接装置として構成されている場合、トーチとしては、炭酸ガスアーク溶接を行うためのトーチ、プラズマ溶接を行うためのトーチ等を含む各種の溶接トーチを選択的に採用することが可能である。また、被加工材を切断する場合、トーチとしては、ガス切断を行うためのトーチ、プラズマ切断を行うためのトーチ等を選択的に採用することが可能である。

本発明に係る加工装置は、被加工材に対する目的の加工を行う毎に、加工長さや加工時間等を含む作業情報を記憶し得るように構成されており、適宜記憶した作業情報を表示部に表示させることが可能である。このため、一日の作業が終了した後、当日の作業情報を表示することで、加工装置の作業日報として利用し得るように構成されている。

記憶した作業情報を表示する表示部としては、７セグメントディスプレイや液晶等を選択的に用いることが好ましい。特に、加工装置とノートパソコンに赤外線通信機構を設けておき、加工装置に記憶した作業情報をノートパソコンに非接触通信し得るように構成することが好ましい。このように構成することで、一日の作業が終了した加工装置に於ける作業情報を短時間でノートパソコンに通信することが可能となり、作業日報の集計を合理的に行うことが可能となる。

また、一日毎の作業情報は積算され、この積算された値と、予め設定された加工装置を保守点検するための加工量或いは稼働時間の規定値とを比較し、加工装置の加工量或いは稼働時間が積算値を超えたとき、保守点検を行うべき警報を表示し得るように構成されている。

加工装置の保守点検は、該加工装置が目的の加工を円滑且つ良好な状態で行えるようにするものである。このため、点検部位や点検項目或いは保守作業の内容を一義的に限定するものではなく、目的の加工装置毎に、必要な点検部位や保守内容を設定することが好ましい。

本発明に係る加工装置では、被加工材とトーチを相対的に移動させるために種々の回転部分が存在する。このため、各回転部分に設けられた軸受に対する注油等の保守や、摩耗の監視等の点検が必要である。特に、加工装置が走行台車を有する場合、該走行台車の車輪の表面は対象物との接触摩擦を向上させるためにゴムライニングしているのが一般的であり、走行距離の増加に伴ってゴムの摩耗や劣化が生じるため、定期的な保守点検の必要がある。

また、加工装置が溶接装置である場合、溶接を実施している間トーチを首振りさせることがあり、このトーチ首振り装置の保守点検も必要である。更に、溶接ワイヤの供給装置やガスの供給装置等も保守点検すべき部位である。更に、加工装置が切断装置である場合、トーチに酸素ガスや燃料ガスを供給する装置は保守点検すべき部位である。

以下、第１実施例に係る加工装置について図を用いて説明する。本実施例に係る加工装置は、トーチＢとして炭酸ガス溶接トーチを搭載した走行台車Ａを有する溶接装置として構成されている。特に、走行台車Ａの累積走行距離やトーチＢの累積稼働時間が予め設定された走行距離や稼働時間に達したとき、保守点検を行うような警報を発したり、走行台車Ａの走行やトーチＢの稼働を停止し得るように構成されている。

走行台車Ａは、図１に示すように、ケーシング１の内部には、後述する駆動モータ２７及び駆動モータ２７の回転を車輪２に伝える図示しない伝動機器、後述する制御装置２５が設けられている。また、ケーシング１の下部には複数の車輪２が配置されている。

ケーシング１の上面には図２に示す操作パネル３が設けられており、この操作パネル３には、図示しない電源コードが接続されるコネクタ４、選択スイッチ５、データダイヤル６、押ボタンスイッチ７、データ表示部８が配置されている。

選択スイッチ５は、走行台車Ａの走行方向、トーチＢの単位時間当たりの往復回数（オシレート周波数）や最大振幅点での待機時間、当日の作業情報又は数日の作業履歴情報（以下「作業履歴情報」という）をデータ表示部８に表示するか否か、等の溶接装置の動作を選択する機能を有する。そして、選択スイッチ５によって溶接装置の動作を選択した後、データダイヤル６及び、又は押ボタンスイッチ７を操作することによって走行速度を変更したり、オシレート周波数を設定したり、トーチＢの最大振幅点に於ける待機時間を調節したり、制御装置２５に記憶した作業履歴情報をデータ表示部８に表示することが可能となる。

データダイヤル６は、選択スイッチ５によって選択した動作内容に応じて、例えば台車Ａの走行速度を変更し、トーチＢのオシレート周波数を変更し或いは最大振幅点に於ける待機時間を変更し、制御装置２５に記憶した作業履歴情報の全数値をデータ表示部８に表示させるものである。

押ボタンスイッチ７は、溶接装置の動作を開始或いは停止させる機能と、選択スイッチ５によって選択した動作を決定したり、データダイヤル６によって変更した数値を決定する機能を有する。

データ表示部８は、選択スイッチ５、データダイヤル６、押ボタンスイッチ７の協働によって設定された、台車Ａの走行速度、トーチＢのオシレート周波数、トーチＢの最大振幅点に於ける待機時間等の動作情報、或いはトーチＢによる溶接長や走行台車Ａの走行距離等の作業履歴情報を表示するものである。

特に、本実施例では、データ表示部８を７セグメントディスプレイによる表示桁数３桁に設定しており、各情報の表示桁数が３桁以上である場合、データダイヤル６の連続操作によって最上位の数値から最下位の数値まで連続して表示し得るように構成している。しかし、この構成に限定するものではなく、予め想定される桁数に対応させた桁数を有するデータ表示部８を構成しても良いことは当然である。

本実施例では、例えば選択スイッチ５のダイヤルを指標「ＬＯＧ」に合わせてデータダイヤル６と押ボタンスイッチ７を操作することによって、直前の溶接走行距離や溶接時間等の作業履歴情報の項目を選択し得るように構成している。そして、更にデータダイヤル６を操作することによって直前の溶接に要した距離や時間をデータ表示部８に表示し得るように構成している。

ケーシング１の走行方向の両端面（矢印ａ、ｂ方向の両端面）には夫々接触センサー９、１０が突出した状態で配置されている。この接触センサー９、１０は、目的の溶接線の末端部分に対応させた位置に設けた図示しない衝突部材や立て板に衝突して信号を発生し、この信号によって走行台車Ａが走行限界に達したことを認識することが可能である。そして、走行台車Ａが走行限界に達したことを認識した後、予め設定され且つ予め選択された動作プログラムに従って、溶接を終了させることが可能である。

即ち、接触センサー９、１０から信号が発生したとき、この信号に応じて、走行台車Ａを停止させると同時にトーチＢに対する通電を停止させることで溶接を終了させることが可能である。また、走行台車Ａを停止させた後、トーチＢのみを走行台車Ａの走行方向に移動させて走行台車Ａの端部に対応する位置までの溶接を継続させることが可能である。更に、予め設定された溶接長の溶接が終了した後、トーチＢを逆方向に移動させると共に溶接電流を低下させて溶接を行うことでクレーター処理を行うことが可能である。

ケーシング１の上部にはスタンド１５が設けられており、該スタンド１５によって上下方向、及び矢印ｃ、ｄ方向への位置を調整可能に構成されたトーチホルダー１６が保持されている。そして、トーチホルダー１６に溶接トーチＢが保持されている。従って、溶接トーチＢは、スタンド１５を操作することによって、ケーシング１の側面に於ける上下方向及び出入り方向（矢印ｃ、ｄ方向）の所望の位置に設定されるように構成されている。

ケーシング１の溶接トーチＢを配置した面には、該溶接トーチＢを挟んで一対のガイドローラ１８が配置されている。ガイドローラ１８は、ケーシング１に対し出入り寸法が調整し得るように構成された支持アーム１９に回転可能に支持されており、目的の溶接線に沿って設けた図示しないガイドに当接して走行台車Ａの走行方向を案内し得るように構成されている。

次に、走行台車Ａの制御系について図３のブロック図を用いて説明する。

図３に於いて、２５は制御装置であり、走行台車Ａの駆動モータ２７の駆動状態やトーチＢの稼働状態を監視すると共に制御する機能を有する。制御装置２５は、各種信号が入力される入力部２５ａ、各種データを出力する出力部２５ｂ、及び演算処理部２６を有して構成されている。

入力部２５ａは、選択スイッチ５で選択した指標に応じて発生した信号やデータダイヤル６の操作に伴う信号、押ボタンスイッチ７からの信号、接触センサー９、１０からの信号、更に、駆動モータ２７の回転を検出する回転検出部材となるロータリーエンコーダ２８からの信号が入力される。また、出力部２５ｂは、駆動モータ２７に対する駆動信号や溶接トーチＢを駆動するトーチ駆動装置２９、データ表示部８、発信部３０に対する信号を出力する。

演算処理部２６は、計測演算部２６ａと、データ記憶部２６ｂと、規定値記憶部２６ｃと、比較判別部２６ｄと、を有して構成されている。計測演算部２６ａは、入力部２５ａを介して入力されたロータリーエンコーダ２８からの回転データを計測して走行台車Ａの走行距離を演算し、且つ選択スイッチ５による溶接モードの選択と押しボタンスイッチ７からの信号に応じて内蔵したタイマーの時間を計測してトーチＢの稼働時間からなる稼働データを演算し、これらの演算結果から溶接長さを演算する。

データ記憶部２６ｂは計測演算部２６ａで演算したデータを記憶するものであり、走行台車Ａの走行距離や、トーチＢの稼働時間、走行台車Ａの速度とトーチＢの稼働時間によって演算した溶接長さ等を含む作業履歴情報のデータを記憶する。

規定値記憶部２６ｃは、溶接装置の動作プログラムを記憶すると共に、走行台車Ａの保守点検或いは駆動モータ２７の保守点検を行うべき駆動モータ２７の回転数の限界値に対応させた保守情報や、トーチＢの保守点検を行うべきトーチＢの稼働時間の限界値に対応させた保守情報等を含む規定値情報を記憶する。

比較判別部２６ｄは、データ記憶部２６ｂに記憶した回転データ又は稼働データと、規定値記憶部２６ｃに記憶した走行台車Ａの保守情報又はトーチＢの保守情報を含む情報とを比較するものである。即ち、走行台車Ａの累積走行距離と規定値記憶部２６ｃに記憶された規定値或いはトーチＢの累積稼働時間と規定値を比較して累積値が規定値を越えているか否かを判別し、累積値が規定値を越えたとき警報信号を出力部２５ｂを介して発信部３０に出力する。

２７は走行台車Ａの車輪２を駆動する駆動モータである。駆動モータ２７の回転は回転検出部材となるロータリーエンコーダ２８によって検出され、該ロータリーエンコーダ２８のパルス数に対応した回転データを発生し得るように構成されている。この回転データは、演算処理部２６に入力され計測演算部２６ａで回転数を計測すると共に走行台車Ａの走行距離を計測し、計測したデータをデータ記憶部２６ｂで記憶し得るように構成されている。駆動モータ２７の回転を検出するロータリーエンコーダ２８は、駆動モータ２７の回転軸に直接取り付けられていても良く、歯車等の伝動部材を介していても良い。

２９はトーチＢを駆動するトーチ駆動装置であり、トーチＢに対するガスの供給及び遮断を行う弁機構、トーチＢに通電する電源装置、ワイヤの供給装置、トーチＢの首振りを行うトーチ首振り装置を含む溶接作業を進行するのに必要な装置を組み合わせることによって構成されている。

トーチ駆動装置２９は、加工装置を構成するトーチの種類に応じて各種の機器が組合わせられて構成されている。即ち、加工装置が炭酸ガス溶接トーチを用いた溶接装置である場合、前述したような機器によって構成される。また、プラズマ溶接トーチを用いた溶接装置である場合には、トーチに対してプラズマガスの供給及び遮断を行う弁機構、トーチに対して冷却水を供給及び遮断を行う弁機構、トーチ、被加工材に対し選択的に通電する電源装置、ワイヤの供給装置、トーチを予め設定されたオシレート周波数で首振りさせるトーチ首振り装置、等の機器によって構成される。

また、加工装置がガス切断トーチを用いた切断装置である場合、トーチに対して燃料ガス、予熱酸素ガス、切断酸素ガスを供給及び遮断する弁機構を有して構成される。更に、加工装置がプラズマ切断トーチを用いた切断装置である場合、トーチに対してプラズマガスの供給及び遮断を行う弁機構、トーチに対して冷却水を供給及び遮断を行う弁機構、トーチ、被加工材に対し選択的に通電する電源装置、ワイヤの供給装置等の機器によって構成される。

トーチ駆動装置２９は、制御装置２５からの駆動信号に応じて作動を開始する。トーチＢを稼働させる場合、選択スイッチ５によって溶接モードを選択し、その後、押ボタンスイッチ７を押し操作することで発生した信号を制御装置２５に伝える。制御装置２５では、この信号に応じて計測演算部２６ａでタイマーの計測を開始し、同時にトーチ駆動装置２９に駆動信号を出力し、この駆動信号によってトーチ駆動装置２９が作動を開始することで、溶接が開始される。従って、本実施例では、トーチＢの稼働状態を検出する稼働検出部材は、選択スイッチ５による溶接モードの選択、押しボタンスイッチ７、図示しない内蔵タイマーとによって構成されている。

発信部３０は、データ記憶部２６ｂに記憶した走行台車Ａの走行距離、トーチＢの稼働時間、溶接長さ等を含む作業履歴情報のデータを発信し、或いは走行台車Ａの累積走行距離、駆動モータ２７の累積回転数、トーチＢの累積稼働時間、等が規定値記憶部２６ｃに記憶している保守点検すべき値を越えたときに制御装置２５から出力された警報信号に応じて警報を発信するものである。

このため、発信部３０は、記憶したデータの通信機能、或いは作業員に溶接装置を構成する部分（走行台車Ａ、駆動モータ２７、トーチＢ）の何れかが保守点検すべき状態にあることを発信する機能を有するものであれば良い。例えば、記憶したデータの通信機能を有する発信部３０としては赤外線発信装置を用いることが好ましい。また、警報を発信する機能を有する発信部３０としては、データ表示部８に警報を表示させ、及び、又は操作パネル３に図示しない赤色ランプからなる警報ランプや警報音発生器を設けておき、該警報ランプを点灯或いは点滅させると共に警報音発生器から音を発生させるように、警報信号に応じて信号を発信するものであることが好ましい。

本実施例では、発信部３０として、選択スイッチ５、データダイヤル６、押ボタンスイッチ７の協働操作によってデータ記憶部２６ｂに記憶したデータを赤外線によって通信する機能を有する通信装置と、比較判別部２６ｄからの信号によってデータ表示部８及び又は図示しない警報ランプや警報音発生器等の警報を表示又は発生する機能を有する警報表示装置と、の二つの装置を設けている。

従って、一日の溶接が終了した後、データ記憶部２６ｂに記憶した作業履歴をデータ表示部８に表示させて確認しつつ、発信部３０からの赤外線通信によってノートパソコンに取り込んで作業日報を集計することが可能である。

また、制御装置２５から警報信号が発生したとき、現在行っている溶接と一連の作業を継続し、これらの溶接作業が終了した後は、新たな溶接作業に入ることを阻止することが可能である。このように新たな溶接作業に入ることを阻止することで、発生した警報信号に対応して確実に保守点検作業を行うことが可能であり、溶接装置を常に良好な状態で利用することが可能となる。

次に、上記の如く構成した溶接装置の操作手順について図３のフローチャートにより説明する。

溶接を開始するのに先立って、走行台車Ａを被加工材に於ける目的の溶接線に沿って配置すると共にトーチＢの姿勢を調整する。次に、選択スイッチ５を操作して被加工材に対する溶接モードを選択し、データダイヤル６及び押ボタンスイッチ７を操作して溶接速さ（走行台車Ａの速度）を設定する。

上記の如くして被加工材に対する溶接条件を設定した後、押しボタンスイッチ７を押し操作すると、動作プログラムに従って制御装置２５からトーチ駆動装置２９に駆動信号が出力されて溶接が開始し、同時にトーチＢの稼働時間が計測される。溶接が開始して所定時間が経過した後、駆動モータ２７に対して駆動信号が発生し、駆動モータ２７が回転を開始し、この回転に伴ってロータリーエンコーダ２８からパルス信号が制御装置２５に伝えられ、同時に走行台車Ａが走行を開始する。

ステップＳ１では、トーチＢによる溶接の開始と同時に計測演算部２６ａでタイマーが計測されトーチＢの稼働時間が演算され、演算結果がデータ記憶部２６ｂに記憶（ステップＳ４）される。また、駆動モータ２７の回転に伴って発生するロータリーエンコーダ２８からのパルス信号も計測演算部２６ａで計測され、駆動モータ２７の回転数及び駆動モータ２７の回転数に応じた走行台車Ａの走行距離が演算され、演算結果がデータ記憶部２６ｂに記憶（ステップＳ４）される。

ステップＳ５に於いて、データ記憶部２６ｂに記憶されたデータをデータ表示部８に表示する場合、選択スイッチ５を操作して「ＬＯＧ」を選択し、データダイヤル６を操作して表示したいデータを選択して押ボタンスイッチ７を操作して決定する。表示したいデータとしては、直前の走行台車Ａの走行距離、一日分の走行台車Ａの走行距離、指定期間に於ける走行台車Ａの走行距離、直前のトーチＢの稼働時間、直前の溶接長、一日分のトーチＢの稼働時間、一日分の溶接長、指定期間に於ける溶接長、等を含むデータがあり、これらのデータ以外であっても、予め集計すべき作業内容を指定しておくことで、データを収集することが可能である。

また、ステップＳ５に於いて選択し、データ表示部８に表示したデータは、発信部３０を介して赤外線通信により、ノートパソコンに通信することが可能である。

ステップＳ２では、比較判別部２６ｄに於いて、データ記憶部２６ｂに記憶されたトーチＢの稼働時間のデータと規定値記憶部２６ｃに記憶させた稼働時間の規定値と、また駆動モータ２７の回転数のデータと規定値記憶部２６ｃに記憶させた回転数の規定値と、走行台車Ａの走行距離のデータと規定値記憶部２６ｃに記憶させた走行距離の規定値と、が夫々比較され、各データが対応する規定値を超えていない場合、連続して溶接が行われる。

トーチＢの稼働時間のデータ、駆動モータ２７の回転数のデータ、走行台車Ａの走行距離のデータ、の何れかが対応する規定値を超えたと判定したとき、ステップＳ３では、現在行っている溶接に必要な一連の作業が終了しているか否かを判別し、一連の作業が終了していない場合にはこの作業を継続して行わせる。

そして、一連の溶接作業が終了していると判別したとき、制御装置２５から警報信号が発生し、この警報信号に応じて発信部３０から信号が発信され、この信号に基づいてデータ表示部８及び、又は警報ランプを点灯或いは点滅させると共に警報音発生器から音を発生させて作業員が気づくような警報が発生する。

警報の発生と同時に、ステップＳ７では溶接装置の再始動を禁止とする。このため、連続して新たな溶接作業を行うことができず、走行台車ＡやトーチＢに対して予め設定された保守点検作業を行って、保守点検作業が終了したことを入力することで、新たな溶接作業にはいることが可能となる。前述したように、保守点検作業は溶接装置を良好な状態で目的の溶接を行えるようにするための作業であり、この保守点検作業を行うことで、溶接装置を常に良好な状態で使用することが可能となる。

また、一度の溶接を行う毎にデータ記憶部２６ｂに記憶された走行台車Ａの走行距離のデータや、トーチＢの稼働時間のデータや、駆動モータ２７の回転数のデータ、等のデータをデータ表示部８に表示すると共にノートパソコンに取り込むことが可能である。そして、このようにノートパソコンに取り込んだデータを集計することによって、作業員の過誤を排斥して信頼性の高い作業日報を作成し、個々の溶接装置の作業実績を収集することが可能となる。

次に、第２実施例に係る加工装置の構成について図５を用いて説明する。本実施例に係る加工装置は、被加工材を取り付けるターンテーブルと、このターンテーブルを回転させる駆動部とからなる台車としてのポジショナーを有する溶接装置として構成されている。また、ポジショナーを駆動する駆動系及び制御系の構成は、原理的に前述した第１実施例と略同じ構成である。

即ち、第１実施例の加工装置が走行台車Ａに搭載したトーチＢによって被加工材に対し略直線的な切断加工或いは溶接加工を行うのに対し、本実施例ではポジショナーによって被加工材に対し円周に沿った溶接加工を行う点で異なる。従って、これらの違いにより、細部で多少の相違が生じるものの原理的には同一であるため、操作パネルを説明する図２及び制御系を説明する図３を用いて説明する。

図５により本実施例に係るポジショナーＣについて簡単に説明する。ポジショナーＣは第１実施例に於ける走行台車Ａの代わりとなるものであり、図示しない被加工材を取り付けるターンテーブル３１と、ターンテーブル３１を駆動する駆動モータ２７を内蔵したケーシング３２と、ケーシング３２を回動可能に支持するフレーム３３と、溶接作業を開始させるスイッチであるフットスイッチ３４と、を有して構成されている。また、ケーシング３２の前面に図２に示す操作パネル３が設けられている。駆動モータ２７には、該駆動モータ２７の回転を検出してパルス信号を発生するロータリーエンコーダ２８が設けられている。

フレーム３３には、ターンテーブル３１の原点を検出するための接触式又は非接触式のセンサー９が配置されている。そして、このセンサー９から発生する信号によって、ターンテーブル３１が原点にあるか否か、溶接を開始した後、１回転したか否かを検出することが可能である。また、センサー９から発生する信号によってターンテーブル３１が１回転したことを検出したときは、この信号を起点としてオーバーラップ溶接を開始させることが可能である。

ポジショナーＣの近傍に図示しない溶接トーチが配置されると共に、被加工材に於ける溶接すべき部位に対向している。そして、溶接トーチから溶接ワイヤを供給して被加工材との間にアークを形成し、このアークを保持しつつターンテーブル３１を回転させることで目的の溶接加工を行うことが可能である。

本発明に係る加工装置は、溶接装置や切断装置に利用することが可能である。

Ａ 走行台車
Ｂ トーチ
Ｃ ポジショナー
１ ケーシング
２ 車輪
３ 操作パネル
４ コネクタ
５ 選択スイッチ
６ データダイヤル
７ 押ボタンスイッチ
８ データ表示部
９、１０ 接触センサー
１５ スタンド
１６ トーチホルダー
１８ ガイドローラ
１９ 支持アーム
２５ 制御装置
２５ａ 入力部
２５ｂ 出力部
２６ 演算処理部
２６ａ 計測演算部
２６ｂ データ記憶部
２６ｃ 規定値記憶部
２６ｄ 比較判別部
２７ 駆動モータ
２８ ロータリーエンコーダ
２９ トーチ駆動装置
３０ 発信部
３１ ターンテーブル
３２ ケーシング
３３ フレーム
３４ フットスイッチ

Claims (1)

1. 被加工材と溶接トーチ又は切断トーチを相対的に移動させて被加工材に対する溶接加工又は切断加工を行う加工装置であって、
   駆動モータによって駆動され、溶接トーチ又は切断トーチを搭載して移動する台車又は被加工材を搭載して移動させる台車と、
   前記台車を駆動する駆動モータの回転を検出して回転データを発生する回転検出部材と、
   溶接トーチ又は切断トーチの稼働状態を検出して稼働データを発生する稼働検出部材と、
   前記台車の駆動モータの駆動状態及び前記溶接トーチ又は切断トーチの稼働状態を監視すると共に制御する制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、前記回転検出部材から発生した回転データ及び前記稼働検出部材から発生した稼働データを演算する計測演算部と、前記計測演算部で演算したデータを記憶するデータ記憶部と、駆動モータの回転数に対応させた保守情報や溶接トーチ又は切断トーチの稼働時間に対応させた保守情報を含む規定値情報を記憶する規定値記憶部と、前記データ記憶部に記憶した回転データ又は稼働データと、前記規定値記憶部に記憶した規定値とを比較する比較判別部と、前記データ記憶部に記憶した回転データ又は溶接トーチ又は切断トーチの稼働データ及び前記比較判別部で判別した判別結果を出力する出力部と、からなる制御部と、を有し、
   更に、前記出力部から出力された回転データ又は溶接トーチ又は切断トーチの稼働データを表示する表示部と、
   前記出力部から出力された判別結果に対応させて警報を発信する発信部と、
   を有することを特徴とする加工装置。