JP3100310U - 溶接用走行台車 - Google Patents

Abstract

【課題】　効率的に隅肉溶接を行うことが可能で、小型化および低コスト化が可能な溶接用走行台車を提供する。
【解決手段】　４輪の車輪３を備えた台車本体２に溶接トーチ８を搭載し、溶接部材と被溶接部材との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、溶接トーチ８によって前記溶接部材と被溶接部材とを溶接する溶接用走行台車において、４輪のそれぞれの車輪３は、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを同軸にして隣接固定して形成する等、永久磁石を備えた鉄製車輪により形成する。
【選択図】　　　　図１

Description

　本考案は、溶接トーチを搭載して、溶接部材と被溶接部材との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、前記溶接トーチによって前記溶接部材と被溶接部材とを溶接する溶接用走行台車に関するものである。

　例えば、下板に立板を隅肉溶接するような場合、まず、下板に対して立板を仮付け溶接して立て、かつては、溶接トーチを手に持って、溶接トーチのノズル先端部を被溶接領域に沿って移動させ、目的とする隅肉溶接を行っていた。しかし、溶接トーチを手に持って溶接する方式は、溶接作業が非常に煩わしく、また、溶接に熟練を必要とし、熟練者以外は溶接作業に従事できないという不便があった。

　このような不便を解消するために、近年においては、溶接トーチを走行台車に搭載させ、走行台車を溶接部材としての下板と被溶接部材としての立板との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、溶接トーチによって前記溶接部材と被溶接部材との隅肉溶接を自動的に行うことが行われるようになった。このような溶接に適用される溶接用走行台車の一例として、図６の模式図に示す溶接用走行台車が提案されている。

　図６において、走行台車１は、台車本体２の両側面の前方側と後方側に、それぞれ車輪３を設けて形成されており、これらの４輪の車輪３を回転させるための、図示されていないモータを有している。台車本体２の前後両側からは立板４の方向に一対のアーム５ａ，５ｂが突設され、このアーム５ａ，５ｂの先端側には立板４に倣う倣いローラ６が回転自在に取り付けられている。また、台車本体２にはトーチホルダ７が取り付けられ、このトーチホルダ７に溶接トーチ８を装着している。

　このような溶接用走行台車においては、前記溶接トーチ８のノズル先端部８ａを隅肉溶接の被溶接領域１０に一定間隔を介して対向させ、この状態で、モータを駆動して、例えば後方側の車輪３を回転させ、走行台車１を下板１１と立板４との溶接ラインに沿って車輪走行させる。このとき、倣いローラ６により走行台車１を立板４に倣わせて走行させることにより、ノズル先端部８ａは被溶接領域１０に沿って移動し、目的とする立板４の下板１１に対する隅肉溶接が行われる。

　なお、倣いローラ６により走行台車１を倣い走行させる場合には、例えば走行前方側のアーム５ｂを後方側のアーム５ａよりも短く調整することにより、走行台車１の前方側を多少内側（立板４側）に傾けた状態で走行させ、倣いローラ６が立板４から離れないように工夫している。

　また、台車本体２の前後には、リミッタスイッチ１５ａ，１５ｂがそれぞれ設けられており、このリミッタスイッチ１５ａ，１５ｂには前記モータ（図示せず）が連動している。そして、例えば、図６において、走行台車１が図の矢印の方向に走行したときに、走行台車１が溶接の終点位置（図の右端）に達して、リミッタスイッチ１５ｂが側板９ｂに接触すると、モータ駆動が停止して走行台車１が前記終点位置で停止するようになっている。

　なお、走行台車１が図の矢印と反対の方向に走行するときは、走行前方側となるアーム５ａを走行後方側となるアーム５ｂよりも短く調整すると、走行台車１の前方側を多少内側（立板４側）に傾けた状態で走行させることができ、また、リミッタスイッチ１５ａが側板９ａに接触すると、モータ駆動が停止して走行台車１が溶接の終点位置で停止する。

　上記のような溶接用走行台車を用いると、隅肉溶接を自動的に行うことが行えるので、例えば一人の作業者が複数の溶接用走行台車を監視することにより、複数箇所で自動的に隅肉溶接を行うことができ、隅肉溶接作業を効率的に行うことができる。

　なお、上記溶接用走行台車について、先行技術文献情報を調査した結果、現時点において先行技術文献は見つかっていない。

　しかしながら、上記のような走行台車１において、車輪３が走行領域上から浮き上がってしまうと走行台車１が走行途中に転倒してしまい、一人の作業者が監視している複数の溶接用走行台車が、あちらこちらで溶接用走行台車の転倒が起きて効率的な溶接作業を行うことは困難になってしまうといった問題があった。

　そこで、車輪３の浮き上がりを抑制するために、例えば台車本体２の底面中央部に電磁石や永久磁石を設け、この磁石と、鉄材等により形成されている下板１１とが磁力によって引き合うように形成することが考えられるが、台車本体２の底面中央部に設けた磁石によって車輪３の浮き上がりを抑制できるようにするには、大型で高価な磁石を設ける必要があり、走行台車１の大型化やコストアップを招くといった問題が生じる。

　そして、走行台車１の大型化が生じると、走行台車１が側板９ａ，９ｂの近傍で停止する停止位置における溶接トーチ８の先端位置と、側板９ａ，９ｂとの間に残ってしまう未溶接領域の長さが大きくなってしまう。この未溶接領域は作業者が前記の如く手作業で溶接することになるため、未溶接領域が多くなると、その分だけ作業者の手間を煩わせることになり、溶接効率の低下を招くことになる。

　本考案は、上記従来の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、効率的に隅肉溶接を行うことが可能で、小型化および低コスト化が可能な溶接用走行台車を提供することにある。

　上記目的を達成するために、本考案は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の考案は、４輪の車輪を備えた台車本体に溶接トーチを搭載し、溶接部材と被溶接部材との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、前記溶接トーチによって前記溶接部材と被溶接部材とを溶接する溶接用走行台車において、前記４輪のそれぞれの車輪は永久磁石によって形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。

　また、第２の考案は、４輪の車輪を備えた台車本体に溶接トーチを搭載し、溶接部材と被溶接部材との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、前記溶接トーチによって前記溶接部材と被溶接部材とを溶接する溶接用走行台車において、前記４輪のそれぞれの車輪は永久磁石を備えた鉄製車輪によって形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。

　さらに、第３の考案は、上記第２の考案の構成に加え、４輪のそれぞれの車輪は永久磁石車輪と鉄車輪とを同軸にして隣接固定して形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。

　本考案によれば、台車本体に設けられている４輪のそれぞれの車輪は、永久磁石、または、永久磁石を備えた鉄製車輪により形成されているので、溶接部材と、該溶接部材と接しながら走行する車輪とが磁力によって引き合い、溶接用走行台車の転倒が抑制され、効率的に隅肉溶接を行うことができるし、磁石を溶接部材と間隔を介した台車本体の底部に設ける場合に比べ、小型で安価な永久磁石を用いて溶接用走行台車の転倒を抑制でき、溶接用走行台車の小型化および低コスト化を実現できる。

　また、本考案において、４輪のそれぞれの車輪は永久磁石を備えた鉄製車輪によって形成されている構成によれば、４輪の車輪を鉄製車輪とすることによって、より一層安価に形成でき、より一層の低コスト化を図ることができる。

　さらに、本考案において、４輪のそれぞれの車輪は永久磁石車輪と鉄車輪とを同軸にして隣接固定して形成されている構成によれば、永久磁石車輪と鉄車輪とによって、４輪の車輪をそれぞれ容易に、磁力が強い車輪を形成でき、効率的に隅肉溶接を行うことができる、小型で、より一層安価な溶接用走行台車を容易に実現できる。

　以下、本考案の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略又は簡略化する。

　図１、図２には、本考案に係る溶接用走行台車の一実施形態例における台車本体側が示されおり、図１には、台車本体２の底面側から見た図が示されており、図２には、台車本体２の後方側（図１の後方面３３側）から見た図が示されている。なお、本実施形態例において、図２に示すように、台車本体２の上面には、車輪３側に突出して形成されている部位が形成されているが、図１は、この部位を省略して示している。

　これらの図に示されるように、本実施形態例の溶接用走行台車は、従来例と同様に、台車本体２の両側面の前方側と後方側に、それぞれ１つずつ、合計４輪の車輪３を設けて形成されており、対となる車輪３同士はシャフト２３を介して接続されている。本実施形態例が従来例と異なる特徴的なことは、４輪のそれぞれの車輪３が、永久磁石を備えた鉄製車輪によって形成されていることであり、４輪のそれぞれの車輪３は、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを同軸にして隣接固定して形成されている。

　永久磁石車輪１３は、例えば図３の断面図に示すように、ドーナツ型のネオジウム磁石により形成されており、内径が１９ｍｍφ、外径が３９ｍｍφ、厚みが７ｍｍに形成されている。鉄車輪１４は外径が３９ｍｍφであり、永久磁石車輪１３と反対側の端面が開口の凹部３０を有している。永久磁石車輪１３は、シャフト挿入孔２６と鍔部１２を備えたフランジ２８の外周側に嵌合されており、永久磁石車輪１３は、鉄車輪１４とフランジ２８の鍔部１２とに挟まれて鉄車輪１４に固定されている。鉄車輪１４はシャフト挿入孔２７を備え、ナット２９と磁石車輪固定部材２８とに挟まれている。

　ところで、本考案者は、車輪３の構成を決定するために、永久磁石車輪１３と様々な種類の金属車輪を組み合わせて車輪３を形成し、永久磁石車輪１３と金属車輪との組み合わせ構成によって、車輪３と下板１１との吸引力がどのように変化するかを検討した。

　その結果、例えばアルミニウム車輪と永久磁石車輪１３との組み合わせでは、好ましい強さの吸引力を得ることができず、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを組み合わせて、図３に示すように、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを同軸にして隣接固定することによって、車輪３と下板１１との吸引力を走行台車１の転倒を抑制できる吸引力にできることが分かった。そこで、本実施形態例では、車輪３の構成を、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを組み合わせた上記構成に決定した。

　なお、永久磁石車輪１３を形成する永久磁石はネオジウム磁石により形成するとは限らず、鉄車輪１４と隣接固定することによって溶接用走行台車の転倒を抑制できる磁力を有する適宜の永久磁石により形成されるものであり、その大きさや形状も特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。また、鉄車輪１４の大きさや形状も特に限定されるものではなく、適宜設定されるものである。

　図４には、本実施形態例の溶接用走行台車に溶接トーチ８を取り付けたときの構成図が、溶接用走行台車の後方側から見た図により示されている。同図に示すように、本実施形態例の走行台車１は、電気基盤２１、トーチホルダ７、減速機２４を備えたモータ２５を有している。また、図４には図示されていないが、本実施形態例でも、図６に示した従来例と同様に、一対のアーム５ａ，５ｂと倣いローラを有して構成されている。モータ２５のシャフト１９にはスプロケット１７ａが接続されている。

　また、台車本体２の後方側の車輪３同士を接続するシャフト２３には、ギア１６が設けられており、このギア１６のスプロケット１７ｂと前記スプロケット１７ａとがチェーン１８を介して接続されており、制御基盤２１の制御によるモータ２５の回転に伴い、台車本体２の後方側の車輪３が走行して走行台車１が走行する。

　また、本実施形態例では、トーチホルダ７が、溶接トーチ８の位置を調整するためのＸ−Ｙ調整スライダー４０を介して台車本体２に設けられており、Ｘ−Ｙ調整スライダー４０のスライダー摘み４６，４７により溶接トーチ８のＸ，Ｙ方向（水平方向と垂直方向）の位置調整を行う。また、溶接トーチ８は、トーチ回転位置調整装置５０を介してトーチホルダ７に取り付けられ、トーチ回転位置調整装置５０の操作により溶接トーチ８の上下回転方向の位置調整が行えるようになっている。なお、本実施形態例では、グリップ３１が設けられており、作業者等が溶接用走行台車を片手で運べるように形成されている。

　本実施形態例は以上のように構成されており、本実施形態例でも、従来例の溶接用走行台車と同様の動作により、走行台車１を被溶接部材としての立板４に倣わせて走行させることにより、溶接トーチ８のノズル先端部８ａを被溶接領域１０に沿って移動させることが行われるが、本実施形態例では、下板１１に接して走行する４輪の車輪３を、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを同軸にして隣接固定して形成しているために、車輪３と下板１１とが磁力によって引き合い、溶接用走行台車１の転倒が抑制され、走行台車１の移動は設定通り確実に行われて、効率的に隅肉溶接を行うことができる。

　また、本実施形態例において、車輪３は下板１１に接しながら走行するので、下板１１と間隔を介して移動する台車本体２の底部に磁石を設ける場合に比べ、小型で安価な永久磁石を用いて走行台車１の転倒を確実に抑制することができ、溶接用走行台車の小型化および低コスト化を実現でき、本実施形態例の溶接用走行台車の適用により、効率的な隅肉溶接が実現できる。

　また、本実施形態例によれば、４輪のそれぞれの車輪３は永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを有しているので、永久磁石のみによって車輪３を形成する場合に比べ、より一層の低コスト化を図ることができるし、４輪の車輪３をそれぞれ容易に、磁力が強い車輪に形成でき、効率的に隅肉溶接を行うことができる。

　なお、本考案は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、車輪３は、永久磁石車輪１３と鉄車輪１４とを隣接固定して形成したが、車輪３は、永久磁石により形成してもよいし、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、永久磁石１９を備えた鉄製車輪によって形成してもよい。

　また、上記実施形態例では、台車本体２を車輪走行させるときに、モータ２５の駆動により、台車本体２の後方側の車輪３を回転させるようにしたが、モータ２５の駆動により台車本体２の前方側の車輪３を回転させるようにしてもよいし、台車本体２の前方側と後方側の車輪３の両方を回転させるようにしてもよい。

　さらに、本考案において、溶接トーチ８の取り付け構成等の、車輪３以外の構成は特に限定されるものであり、適宜設定されるものである。

本考案に係る溶接用走行台車の一実施形態例の台車本体側を底面側から見た状態により示す要部構成図である。 上記実施形態例の溶接用走行台車の台車本体側を後方側から見た状態により示す要部構成図である。 本考案に係る溶接用走行台車に設けられている車輪の断面構成を示す説明図である。 上記実施形態例の溶接用走行台車を、溶接トーチを搭載した状態で示す説明図である。 本考案に係る溶接用走行台車の他の実施形態例に適用される車輪構成例を示す説明図である。 従来の溶接用走行台車の説明図である。

符号の説明

　１　走行台車
　２　台車本体
　３　車輪
　８　溶接トーチ
　１３　永久磁石車輪
　１４　鉄車輪
　２３　シャフト

Claims (3)

1. 　４輪の車輪を備えた台車本体に溶接トーチを搭載し、溶接部材と被溶接部材との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、前記溶接トーチによって前記溶接部材と被溶接部材とを溶接する溶接用走行台車において、前記４輪のそれぞれの車輪は永久磁石によって形成されていることを特徴とする溶接用走行台車。
2. 　４輪の車輪を備えた台車本体に溶接トーチを搭載し、溶接部材と被溶接部材との溶接ラインに沿って車輪走行することにより、前記溶接トーチによって前記溶接部材と被溶接部材とを溶接する溶接用走行台車において、前記４輪のそれぞれの車輪は永久磁石を備えた鉄製車輪によって形成されていることを特徴とする溶接用走行台車。
3. 　４輪のそれぞれの車輪は永久磁石車輪と鉄車輪とを同軸にして隣接固定して形成されていることを特徴とする請求項２記載の溶接用走行台車。

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