JP3199555B2 - トーチ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体に溶接，溶削，切
断，加熱等の加工又は熱処理を行なうトーチを旋回駆動
する装置に関し、特に、これに限定する意図ではない
が、溶接ト−チを、水平材とそれに直交した「く」の字
形又は「コ」の字形分布の垂直材との下隅線に沿って、
垂直材が平面のところではト−チを直進駆動し、垂直材
の「く」の字形又は「コ」の字形コ−ナの最深部まで実
質上完全に溶接するためにコ−ナ部ではト−チを旋回駆
動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鋼船の船底に用いられる構造物を
組立てる場合には、水平な鋼板（水平板）の上に垂直に
立てた鋼板（縦板）をます目状に配置し、水平板と各縦
板とを突当てた下隅部分に溶接トーチを倣わせ、水平板
上面上で縦板面に沿って溶接トーチを移動しながら溶接
する。この場合、溶接トーチを縦板に平行（ｙ方向）に
移動させると、ト−チ先端が溶接範囲の始端又は終端
（隅部）に達する前に、溶接トーチ又はそれを搭載した
台車の側面が、溶接中の縦板に接しそれと直交する他の
縦板に接触する。したがって、始端及び終端において、
溶接トーチもしくは台車の巾（ｙ方向）の１／２だけは
自動溶接が出来ない。

【０００３】始，終端の溶接残しをなくするためには、
溶接トーチを、その先端から離れた支持部材を中心にし
て水平面内で旋回させる必要があるが、溶接トーチが旋
回すると、ト−チ先端位置が溶接線（水平板と縦板とが
交わる下隅線）から離れる方向（又は接近する方向）に
移動するので、ト−チ先端を下隅線に倣わせるために、
旋回と同時にトーチ中心を溶接線に近づける方向（又は
離れる方向）に駆動しなければならない。また、下隅線
に沿ったト−チ先端の移動速度すなわち溶接速度も、溶
接トーチの旋回に伴なって変化するので、それを一定に
保つように特別な速度制御が必要になる。そこで例え
ば、実公昭５２−１８７１号公報では、溶接トーチをガ
イドカム溝によって支え、旋回と同時に前進させる方法
を提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、旋回運
動の円滑性が低く、大きな駆動力を要し、かつガイドカ
ムの防塵ができなく、円滑性と耐久性の問題から実用化
は困難と推察する。自動溶接装置は工場据付型のものを
除いて、なるべく小型で移動し易いものが望まれる。ま
た作業環境の面から、なるべく機構が単純で、機構の駆
動制御も単純なものが保守上有利である。

【０００５】近時、電気，電子制御技術の進歩により機
械機構の簡略化，小型化が容易になっており、小型の自
動溶接装置では機械本体より制御装置の方が大きくなる
場合もある。しかし、制御装置自体も更に小型化および
簡略化がはかられるべきである。すなわち機械機構が簡
略でしかも駆動制御も簡略なト−チ駆動装置が望まれ
る。

【０００６】もし溶接トーチの旋回機構の大きさをあま
り変えることなしに、それ自体で旋回中心の移動と旋回
速度の変更を自動的に行なう機能をもたせるか、あるい
は駆動制御工程の一部を代替しうる機能をもたせること
が出来れば、制御装置が簡略化して調整保守を容易に
し、容積を小さくして移動および取扱いに便利な装置と
することができる。

【０００７】本発明は、トーチの旋回運動を円滑にする
ことを第１の目的とし、旋回機構を耐久性が高いものと
することを第２の目的とし、ト−チの直進／旋回の運動
切換えを円滑にしかつ溶接線（下隅線）に対するト−チ
の倣い距離ならびに倣い移動速度を一定にすることを第
３の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のト−チ駆動装置
は、基台(1)；基台(1)に固定され、弧状に分布する噛合
い歯(14)を有するギア手段(13)；ギア手段(13)の歯(14)
に噛合う第１歯車(23)；第１歯車(23)を回転自在に支持
する歯車支持部材(17,21)；歯車支持部材(17,21)をギア
手段(13)の噛合い歯(14)の配列に沿って移動自在に支持
する旋回支持手段(11,12,13,15,16fr,16fL,16rr,16r
L)；第１歯車(23)の回転軸(22)と平行な軸を中心とし
て、歯車支持部材(17,21)に対して回転自在のト−チ支
持軸(32)；および、第１歯車(23)およびト−チ支持軸(3
2)を、ト−チ支持軸(32)の回転が第１歯車(23)の回転に
よる歯車支持部材(17,21)の旋回の角速度の２倍の角速
度となる関係で回転駆動する回転駆動手段(22,25〜30,2
4,31)；を備える。

【０００９】本発明の好ましい実施例では、回転駆動手
段(22,25〜30,24,31)は、第１歯車(23)に固着された回
転軸(22)，該回転軸(22)に固着されたウォ−ムホィ−ル
(25)，このウォ−ムホィ−ル(25)に噛合うウォ−ム(2
6)，該ウォ−ム(26)を回転駆動する減速機(29)、および
該減速機(29)を回転駆動する電気モ−タ(30)、ならび
に、第１歯車に結合されその回転による歯車支持部材(1
7,21)の旋回の角速度の２倍の角速度でト−チ支持軸(3
2)を回転駆動する動力伝達手段(24,31)を含み；動力伝
達手段は、第１歯車(23)に固着された回転軸(22)に固着
された小径の歯車(24)、および、この小径の歯車(24)に
噛合う、ト−チ支持軸(32)に固着された大径の歯車(31)
を含み；旋回支持手段は、ギア手段(13)の噛合い歯(14)
の弧状の配列と同心の弧状に延びる、基台(1)の上面に
対して起立した壁体(11,13)，ギア手段(13)の噛合い歯
(14)の弧状の配列と同心の弧状に延びる、該壁体(11,1
3)に刻まれたロ−ラ案内溝(12,15)、および、歯車支持
部材(17,21)に回転自在に支持され該ロ−ラ案内溝(12,1
5)に係合するロ−ラ(16fr,16fL,16rr,16rL)を含む。

【００１０】本発明の好ましい実施例は更に、基台(1)
をｙ方向に移動駆動するための基台駆動手段(5f,5r,10,
93,95)；および、基台駆動手段(5f,5r,10,93)および回
転駆動手段(22,25〜30,24,31)の駆動／停止を制御する
ための制御手段(9,29,SAf〜SRb,50,90〜92,94,97,98)；
を備え、制御手段は、ト−チ駆動を指示する指示手段(5
3)；ギア手段(13)の弧状に分布する噛合い歯(14)の配列
に沿った歯車支持部材(17,21)の移動軌跡上の基準位置
への歯車支持部材(17,21)の到達を検出するための旋回
基準位置検出手段(SRhf,SRhb)；および、指示手段(53)
のト−チ駆動指示に応答して回転駆動手段(22,25〜30,2
4,31)による第１歯車(23)の回転駆動を開始し、旋回基
準位置検出手段(SRhf,SRhb)の基準位置到達の検出に応
答して回転駆動を停止しかつ基台駆動手段(5f,5r,10,9
3,95)による基台(1)のｙ方向移動駆動を開始する旋回／
直進制御手段(91)；を含み、更に、基台(1)のｙ方向移
動の限界位置到達を検出するｙ限界位置検出手段(SLf,S
Lb)；ギア手段(13)の弧状に分布する噛合い歯(14)の配
列に沿った歯車支持部材(17,21)の移動軌跡上の限界位
置への歯車支持部材(17,21)の到達を検出する旋回限界
位置検出手段(SRf,SRb)；および、指示手段(53)のト−
チ駆動指示に応答して基台駆動手段(5f,5r,10,93,95)に
よる基台(1)のｙ方向移動駆動を開始し、ｙ限界位置検
出手段(SLf,SLb)の限界位置到達の検出に応答してｙ方
向移動駆動を停止しかつ回転駆動手段(22,25〜30,24,3
1)による第１歯車(23)の回転駆動を開始し、旋回限界位
置検出手段(SRf,SRb)の限界位置到達の検出に応答して
回転駆動を停止する直進／旋回制御手段(91)；を含む。

【００１１】この好ましい実施例では、基台(1)のｙ方
向移動速度をＶyとすると、ト−チ支持軸(32)の、ギア
手段(13)の弧状に分布する噛合い歯(14)の配列に沿った
移動速度Ｖrは実質上Ｖy／２に設定される。より詳しく
は、該好ましい実施例は、基台駆動手段(5f,5r,10,93,9
5)にｙ方向移動速度Ｖyを指示する手段(95)；ギア手段
(13)の弧状に分布する噛合い歯(14)の配列に沿った歯車
支持部材(17,21)の移動軌跡上の基準位置に歯車支持部
材(17,21)があるときのト−チ支持軸(31)の回転中心と
噛合い歯(14)の配列に沿った歯車支持部材(17,21)の旋
回の中心線とを結ぶ直線(b/Gc)からの歯車支持部材(17,
21)の旋回角θを検出する旋回角検出手段(INV,CON)；お
よび、この旋回角θとｙ方向移動速度Ｖyに対応した移
動速度Ｖr＝Ｖy／(２cosθ)を算出して回転駆動手段(2
2,25〜30,24,31)に速度指示値として与える速度補正手
段(ROM,DAC,GAM)；を更に備える。

【００１２】なお、カッコ内には、理解を容易にするた
めに、以下において図面を参照して説明する実施例の対
応要素又は対応事項に付した記号を、参考までに付記し
た。

【００１３】

【作用】回転駆動手段(22,25〜30,24,31)が第１歯車(2
3)を回転駆動すると、第１歯車(23)は、基台(1)に固定
されたギア手段(13)に噛合っているので、ギア手段(13)
の噛合い歯(14)の弧状配列に沿って移動する。第１歯車
(23)が歯車支持部材(17,21)で回転自在に支持され、そ
して旋回支持手段(11,12,13,15,16fr,16fL,16rr,16rL)
が歯車支持部材(17,21)をギア手段(13)の噛合い歯(14)
の配列に沿って移動自在に支持しているので、第１歯車
(23)の移動（旋回θ）と同じく歯車支持部材(17,21)が
移動する。ト−チ支持軸(32)が歯車支持部材(17,21)に
回転自在に支持されているので、ト−チ支持軸(32)も同
じく移動（旋回θ）する。しかして、回転駆動手段(22,
25〜30,24,31)により、ト−チ支持軸(32)が、歯車支持
部材(17,21)の旋回の角速度の２倍の角速度で回転する
ので、ト−チ支持軸(32)は、θの旋回の間に、2θ分回
転する。

【００１４】ここで図７を参照してより具体的に説明す
る。図７では、水平板ＷＨが紙面と平行でありその上
に、２点鎖線で示す縦板ＷＶＰ，ＦＥＰおよびＢＥＰが
「コ」の字型分布で載っている。水平板ＷＨ上に基台１
があり、基台１上に、弧状に分布する噛合い歯１４を有
するギア手段１３が固定され、この噛合い歯１４に第１
歯車２３が噛合っている。図示しない動力伝達手段を介
してト−チ支持軸３２が第１歯車２３に、その回転によ
る歯車支持部材(17,21)の旋回の角速度の２倍の角速度
で回転するように結合されている。ト−チ支持軸３２に
溶接ト−チ３７が固着されている。噛合い歯１４は円弧
状に分布し、その円中心をＧcとし、ト−チ支持軸３２
の中心，第１歯車２３の中心およびト−チ３７の先端中
心が同一直線上にあって、しかもその直線を水平面に投
影した線（水平投影線）がＧｃを通りｘ方向（ｙに直
交）に延びる（ｘ軸に平行な）状態（図７に実線で示す
位置）を機構各要素の基準位置（又は基準姿勢）と称す
ると、第１歯車２３が回転しこれにより噛合い歯１４に
沿って第１歯車２３がθだけ回転すると、ト−チ支持軸
３２はＦｂの位置となり、しかもｂ点（基準位置）にあ
ったときから２θ分回転している。

【００１５】このθ分旋回した位置Ｆｂから、基準位置
ｂと旋回中心Ｇｃを結ぶ直線に垂線を下し、直線ｂ／Ｇ
ｃ（ｂ点からＧｃ点に至る直線を意味する。以下同様）
との交点をＦｒとし、Ｇｃを通り直線ｂ／Ｇｃに直交す
る垂直面（縦板ＷＶＰのト−チ対向面）に対して旋回位
置Ｆｂから下した垂線の足（ＷＶＰとの交点）をＷｒと
し、旋回位置Ｆｂでト−チが縦板ＷＶＰを指向する点
（溶接点）の位置をＷｆとすると、点Ｆｂ，Ｆｒおよび
Ｇｃを結ぶ直角三角形と、点Ｇｃ，ＷｒおよびＦｂを結
ぶ直角三角形と、点Ｗｆ，ＷｒおよびＦｂを結ぶ直角三
角形の３者が合同となる。すなわち、ト−チ支持軸３２
の中心とト−チ先端中心を通る直線の延びる方向におい
て、旋回前のト−チ支持軸３２と縦板ＷＶＰの距離（直
線ｂ／Ｇｃ）と旋回後の距離（直線Ｆｂ／Ｗｆ）は等し
い。つまり縦板ＷＶＰに対するト−チの倣い移動距離は
一定である。

【００１６】ところで、θ分の旋回の間、ト−チ支持軸
３２はｂ点とＦｂを結ぶ弧（中心はＧｃ）の長さ分移動
するが、ｙ方向の移動量は点ＦｒとＦｂを結ぶ直線Ｆｒ
／Ｆｂの長さ分である。すなわち実移動量（弧長）より
も、下隅線に沿う移動量（ｙ移動量）の方が短い。この
ｙ方向移動量（直線Ｆｒ／Ｆｂ）は、直線ｂ／Ｇｃの長
さをＲとすると、Ｒsinθであり、ト−チ移動量（ト−
チによる溶接点のｙ方向移動量）は２Ｒsinθである。
したがってｙ方向のト−チ移動速度（溶接点のｙ方向移
動速度）は２Ｒsinθを時間微分したものとなるが、旋
回速度(第１歯車２３の回転速度)が一定であるとθが時
間経過に比例した値となるので、ト−チ移動速度はcos
θに比例するものとなる(sinθの微分はcosθ)。例え
ば、θ＝０°でcosθ＝１，θ＝１０°でcosθ＝0.984
8，θ＝１５°でcosθ＝0.9659，θ＝２０°でcosθ＝
0.9397，θ＝２５°でcosθ＝0.9063，θ＝３０°でcos
θ＝0.8660 であり、旋回角度θが大きくなるにつれて
ト−チ移動速度(y方向)は低下する。例えば、基準姿勢
(図７中の実線姿勢）で基台１をｙ方向（ｙからｙ’へ
の向き）に速度Ｖｙで駆動し、スイッチＳＬｆが縦板Ｆ
ＥＰに当って閉になると基台１の駆動を停止してト−チ
のθ旋回（第１歯車２３の回転）を開始し、ト−チ３７
がＷｆまで旋回したときにこのθ旋回を停止する場合
（旋回範囲は図７に示す例では±θ）、θ旋回開始時
は、ト−チのｙ方向移動速度の変動がないように、ト−
チ支持軸３２のθ旋回周速度がＶｙ／２になる回転速度
（一定値）で第１歯車２３を回転駆動すると、角度θの
増大に伴ない、ト−チのｙ方向移動速度がＶｙから次第
に（cosθの値対応で）低下する。一般に、隅部分の溶
接において許容しうる溶接速度の変動幅は１０％以内で
あり、５％以内の場合はその影響を無視しうる。θ＝２
５°でcosθ＝0.9063であるので、θ＝２５°以内に旋
回範囲を設定した場合には、速度低下は１０％以下に収
まるので、速度変動の許容範囲内に速度低下量が収まる
旋回範囲を設定することにより、速度低下の問題は解消
する。図７では、溶接点がＷｆにあるときθ＝１４°で
あり、このときcosθ＝0.9703であり、速度低下は略３
％である。

【００１７】なお、本発明の好ましい実施例では、この
ような速度低下を補償するため、旋回角θを検出し、Ｒ
ＯＭを用いる関数発生器により１／cosθを発生して、
ト−チ支持軸３２のθ旋回周速度がＶｙ／(２cosθ)に
なる回転速度（一定値）で第１歯車２３を回転駆動する
ようにしている。この好ましい実施例によれば、旋回範
囲の設定自由度が高く、旋回範囲を広く設定しても実質
上速度変動を生じない。 本発明の他の目的および特徴
は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかにな
ろう。

【００１８】

【実施例】図１に本発明の一実施例の外観を示し、図１
の２Ａ−２Ａ線拡大断面を図２に示し、台車１の下部の
車輪を図３に示す。基台である台車１には溶接ト−チ３
７が搭載されている。台車１の下部には４個の車輪４ｆ
ｒ，４ｆＬ，５ｒｒ，５ｒＬがある。車輪４ｆｒと４ｆ
Ｌ（以下、前車輪と称す）は支持脚３ｆに回転自在に装
着されており、車輪４ｒｒと４ｒＬ（以下、後車輪と称
す）は支持脚３ｒに回転自在に装着されている。図にお
いてＷＨは水平板（水平材）、ＷＶＰは縦板（垂直材）
であり、ｚは高さ方向、ｙは縦板ＷＶＰの延びる方向で
台車１の走行方向、ｘは縦板ＷＶＰの表面に直交する方
向である。

【００１９】支持脚３ｆおよび３ｒはそれぞれ軸ピン２
ｆおよび２ｒでそれらを中心に回動自在に台車１に結合
され、台車１を支える。支持脚３ｆ，３ｒにはリンクア
−ム６が連結されており、リンクア−ム６の中点にガイ
ドア−ム７が固着されている。ガイドア−ム７には、Ｌ
形ア−ム８ａのｘ方向に延びる下端部が挿入されてお
り、ア−ム７内の図示しないばねによりア−ム７内に引
込まれるように、引張られている。ア−ム８ａの、ｚ方
向に起立した上端部には、球形の摘子８ｂが固着されて
いる。リンクア−ム６の、支持脚３ｆ，３ｒに立てられ
たピンが貫通する穴は、ｘ方向にやや長く、これにより
リンクア−ム６は、支持脚３ｆ，３ｒを押しつつ（又は
引きつつ）ｙ方向に移動しうる。このｙ方向の移動によ
り支持脚３ｆ，３ｒは、軸ピン２ｆ，２ｒを中心に回動
する。

【００２０】台車１にはノッチ１Ｄｆ，１Ｄｂが刻まれ
ており、それらのノッチ１Ｄｆ，１Ｄｂのｙ方向中間点
は、台車１のｙ方向中間点と合致する。Ｌ形ア−ム８ａ
をノッチ１Ｄｂ（後退位置）に係合させているときに
は、支持脚３ｆ，３ｒが図３に実線で示す姿勢であり、
車輪４ｆｒ，４ｆＬ，４ｒｒ，４ｒＬはｙ方向に対して
やや反時計方向に回動している。この状態で台車１がｙ
からｙ’に向かう方向（後退方向）に移動するように車
輪が回転駆動（逆転駆動）される（以下後退駆動又は後
退走行という）と、台車１はｙ方向に移動しつつｘ方向
で縦板ＷＶＰに近づく方向に移動する。このｘ方向で縦
板ＷＶＰに近づく方向の台車１に加わる力を、台車１
の、縦板ＷＶＰに対する倣い強制力として利用するよう
に、台車１には、図１および図２に示す突出しア−ム４
２ｆ，４２ｂが装着されており、それらの先端に倣いロ
−ラ４１ｆ，４１ｂが装着されている。Ｌ形ア−ム８ａ
をノッチ１Ｄｆ（前進位置）に係合させているときに
は、支持脚３ｆ，３ｒが図３に実線で示す姿勢とは逆
に、右車輪４ｆｒ，４ｒｒよりも左車輪４ｆＬ，４ｒＬ
がｙ方向でｙ’からｙに向かう方向にややｙ側に突き出
た姿勢であり、車輪４ｆｒ，４ｆＬ，４ｒｒ，４ｒＬは
ｙ方向に対してやや時計方向に回動している。この状態
で台車１がｙ’からｙに向かう方向（前進方向）に移動
するように車輪が回転駆動（正転駆動）される（以下前
進駆動又は前進走行という）と、台車１はｙ方向に移動
しつつｘ方向で縦板ＷＶＰに近づく方向に移動する。

【００２１】この実施例では、Ｌ形ア−ム８ａのこのよ
うな位置設定（作業者が行なう）を、ｙ方向での進行方
向指示として認識するように、方向指示検出スイッチＳ
Ｄｆ，ＳＤｂが台車１に装着されている。Ｌ形ア−ム８
ａがノッチ１Ｄｆにあるとき、スイッチＳＤｆは閉（オ
ン）、ＳＤｂは開（オフ）で、これ（ＳＤｆオン）は前
進指示を意味する。Ｌ形ア−ム８ａがノッチ１Ｄｂにあ
るとき、スイッチＳＤｆはオフ、ＳＤｂはオンで、これ
（ＳＤｂオン）は後退指示を意味する。

【００２２】車輪４ｆＬおよび４ｒＬには歯付プ−リ５
ｆ，５ｒが固着されており、これらのプ−リ５ｆ，５ｒ
に結合した図示しない歯付ベルトが、台車１に搭載され
た図示しない減速機を介して台車１に搭載された電気モ
−タ１０（図８）で正，逆回転駆動される。これによる
車輪の所定小角度の回転につき１パルスの、互に位相が
９０度ずれた２組のパルス列を発生するロ−タリエンコ
−ダ９（図８）が、該減速機に結合されている。台車１
を前進駆動するときには図８に示すモ−タドライバ９３
が車輪を正回転駆動するように電気モ−タ１０を正回転
付勢し、後退駆動するときには逆回転付勢する。このよ
うなモ−タ付勢の間ロ−タリエンコ−ダ９が２組のパル
ス列を発生し、図８に示す方向判別回路９４が２組のパ
ルス列の相対関係に基づいて車輪の回転方向を判別して
方向信号（前進／後退）を生成し、方向信号と１組のパ
ルス列を、入出力インタ−フェイス９２を介して走行コ
ントロ−ラ９１に与える。図８において、作業者が操作
しうるポテンショメ−タ９５の、作業者が調整，設定し
た電圧が、台車１のｙ方向走行速度指令信号として、モ
−タドライバ９３および速度補正回路９８に与えられ、
モ−タドライバ９３は、電気モ−タ１０の回転速度を、
台車１の走行速度がｙ方向走行速度指令信号が示す速度
と合致するように電気モ−タ１０の回転速度制御を行な
う。なお、電気モ−タ１０の回転付勢／停止および回転
方向は、走行コントロ−ラ９１がモ−タドライバ９３に
指示する。

【００２３】再度図２を参照する。台車１の上面には、
大歯車の一部分を円弧状に切取った形のギア板１３が固
着されており、また、このギア板１３の弧（円周）の中
心点（図６に示すＧｃ）を中心点とする円弧状の倣い垂
直壁を有する倣い板１１が、台車１の上面に固着されて
いる。台車１上のギア板１３と倣い板１１の相対位置関
係を図４に示す。図４は台車１の上面を示す平面図であ
る。ギア板１３は大略でカ−ブしたレ−ル状であり、そ
の円弧状の垂直壁の外周面がギア列１４となっており、
このギア列１４の裏側すなわち円弧状の垂直壁の内周面
に、断面がｖ形のロ−ラガイド溝１５が刻まれている。
また、倣い板１１の垂直壁の外周面にも、断面がｖ形の
ロ−ラガイド溝１２が刻まれている。すなわち、中心点
Ｇｃを中心とする弧状の、ｘ方向で離れた、断面がｖ形
の２個のロ−ラガイド溝１２，１５が、台車１の真上に
あり、それらの溝の深さ方向は中心点Ｇｃに向かう方向
である。ガイド溝１２，１５が描く弧とギア列１４が描
く弧とは同心であり、それら弧の円中心はＧｃである。

【００２４】図２および図３を参照すると、ロ−ラガイ
ド溝１２にはロ−ラ１６ｆＬ，１６ｒＬが、ロ−ラガイ
ド溝１５にはロ−ラ１６ｆｒ，１６ｒｒがはまり込んで
いる。これら４個のロ−ラ１６ｆＬ，１６ｒＬ，１６ｆ
ｒ，１６ｒｒの回転軸はｚ方向であり、水平な旋回板１
７に回転自在に装着されている。したがって、旋回板１
７は、ロ−ラガイド溝１２，１５に沿って移動しうる。
すなわち中心点Ｇｃを中心に旋回しうる。台車１のｙ方
向中間点を通りｘ方向に延びる線を台車１の中間線と称
すると、中心点Ｇｃはこの中間線上にある。図４に示す
ように、前側の倣いロ−ラ１６ｆｒ，１６ｆＬと後側の
倣いロ−ラ１６ｒｒ，１６ｒＬが中間線に関して対称に
位置する状態が、旋回板１７の基準位置（又は基準姿
勢）である。この位置にあるときに旋回板１７で共にオ
ンになるように、基準位置検出スイッチＳＲｈｆ，ＳＲ
ｈｂが台車１に固定されており、これらのスイッチＳＲ
ｈｆ，ＳＲｈｂは中間線に関して対称に配置されてい
る。

【００２５】旋回板１７が基準位置にあるとき基準位置
検出スイッチＳＲｈｆ，ＳＲｈｂは共にオンであるが、
旋回板１７が図４で基準位置から時計方向に回転すると
スイッチＳＲｈｆはオンを継続するがスイッチＳＲｈｂ
はオフとなる。逆に、旋回板１７が図４で基準位置から
反時計方向に回転するとスイッチＳＲｈｆはオフとなり
スイッチＳＲｈｂがオンを継続する。旋回板１７が時計
方向の旋回限界位置に到達したときにオフからオンにな
る旋回限界検出スイッチＳＲｆと、旋回板１７が反時計
方向の旋回限界位置に到達したときにオフからオンにな
る旋回限界検出スイッチＳＲｂが、中間線に関して対称
にして台車１に固定されている。また、台車１が前進方
向限界位置に到達したときにオフからオンに切換わる走
行限界検出スイッチＳＬｆと、台車１が後退方向限界位
置に到達したときにオフからオンに切換わる走行限界検
出スイッチＳＬｂが、中間線に関して対称にして台車１
に固定されている。スイッチＳＬｆは例えば、図７に示
す縦板ＦＥＰに当ったときにオフからオンに切換わり、
スイッチＳＬｂは図７に示す縦板ＢＥＰに当ったときに
オフからオンに切換わる。

【００２６】台車１には更に、倣いロ−ラ支持ア−ム４
２ｆおよび４２ｂ（図１，図２）に加わるｘ方向（ｘ’
→ｘの方向）の圧力が設定値を越えるとオフからオンに
切換わる感圧スイッチＳＡｆおよびＳＡｂ（図８）が装
備されている。これらは図１〜図７では図示を省略して
いる。

【００２７】再度図２を参照すると、ギア板１３のギア
列１４には、第１歯車２３が噛合っている。第１歯車２
３はｚ方向に延びる第１回転軸体２２に一体に固着され
ている。この第１回転軸体２２は旋回板１７およびそれ
と一体のギア支持枠２１で回転自在に支持されている。
旋回板１７およびギア支持枠２１の上平面を図５に示
す。この図５をも参照すると、第１回転軸体２２には小
径の第２歯車２４が一体に固着され、更にウォ−ムホィ
−ル２５が一体に固着されている。ウォ−ムホィ−ル２
５にはウォ−ム２６が噛合っており、ウォ−ム２６はギ
ア支持枠２１で回転自在に支持されている。ウォ−ム２
６には１対の傘歯車２７，２８を介して減速機２９の出
力軸が連結されている。減速機２９の入力軸には電気モ
−タ３０の回転軸が連結されている。なお、傘歯車２
７，２８は、旋回板１７上に旋回駆動機構をコンパクト
に搭載するために用いたものである。仮に傘歯車２７，
２８を省略してウォ−ム２６の回転軸に減速機２９およ
び電気モ−タ３０を配列するとこれらがｙ方向に長く延
び、台車１のｙ方向の長さ（ＳＬｆ／ＳＬｂ間距離）を
長くせざるを得ず、台車１が大型になりその結果旋回板
１７（ト−チ３７）の旋回範囲を広くせざるを得なくな
る。この実施例ではこれを回避するため、減速機２９お
よび電気モ−タ３０を略ｘ方向に延ばして、これらを傘
歯車２７，２８を介してウォ−ム２６に結合している。

【００２８】電気モ−タ３０が正転すると、減速機２
９，１対の傘歯車２７，２８，ウォ−ム２６およびウォ
−ムホィ−ル２５を介して回転軸体２２が正回転する。
すなわち第１歯車２３が正回転してギア列１４に沿って
中心点Ｇｃを中心に時計方向に回転し、これにより旋回
板１７がロ−ラガイド溝１２，１５に沿って中心点Ｇｃ
を中心に時計方向（図４）に旋回する（例えば図７でｂ
からＦｂへの旋回）。電気モ−タ３０が逆転すると、回
転軸体２３が逆回転する。すなわち第１歯車２３が逆回
転してギア列１４に沿って中心点Ｇｃを中心に反時計方
向に回転し、これにより旋回板１７がロ−ラガイド溝１
２，１５に沿って中心点Ｇｃを中心に反時計方向（図
４）に旋回する（例えば図７でｂからＢｂへの旋回）。
減速機２９には、第１歯車２３の所定小角度の回転につ
き１パルスの、位相が互に９０度づれた２組のパルス列
を発生するロ−タリエンコ−ダ（図８で２９と表示）が
内蔵されており、これら２組のパルス列が図８に示す方
向判別回路９７に与えられる。方向判別回路９７は、こ
れら２組のパルス列に基づいて第１歯車２３の回転方向
（旋回板１７の旋回方向）を検出して旋回方向を示す方
向信号と１組のパルス列を入出力インタ−フェイス９２
を介して走行コントロ−ラ９１に与える。

【００２９】再度図２および図５を参照する。第１回転
軸体２２に一体の第２歯車２４には、大径かつ扇形の第
３歯車３１が噛合っており、この第３歯車３１は第２回
転軸体（ト−チ支持軸）３２に一体に固着されている。
第２回転軸体３２は旋回板１７およびギア支持枠２１で
回転自在に支持されている。前述のように第１回転軸体
２２が回転駆動されて旋回板１７がロ−ラガイド溝１
２，１５に沿って中心点Ｇｃを中心に時計方向又は反時
計方向に旋回する間、第３歯車３１が第２歯車２４で回
転駆動されるので、第２回転軸体３２が反時計方向又は
時計方向に回転する。

【００３０】以上に説明した、ギア列１４に噛合う第１
歯車２３から第２回転軸体３２までの動力伝達系（この
実施例ではギアトレイン：ギアの組合せ）は、旋回板１
７が角度θ分旋回する間、第２回転軸体３２はその軸心
を中心に角度２θ分回転する関係に設定されている。す
なわち、旋回板１７（第２回転軸体３２）の旋回角速度
の２倍の角速度で、旋回板１７の旋回方向と逆向きの回
転方向に、第２回転軸体３２がその軸心を中心に回転す
る。

【００３１】再度図２を参照する。第２回転軸体３２の
上端にはナット部材３３が一体に固着されており、この
ナット部材３３の雌ねじ穴にねじ棒３４がねじ込まれて
いる。ねじ棒３４の一端にト−チホルダ３６が固着さ
れ、他端にはト−チ３７のｘ位置調整用の摘子３５が固
着されている。ト−チホルダ３６で溶接ト−チ３７が支
持されている。図２〜図３に示す点Ｗｐは溶接ト−チ３
７の溶接点（溶接狙い点）である。摘子３５を時計方向
に廻わすとト−チ３７が図２でｘからｘ’の方向に移動
し、反時計方向に廻わすとト−チ３７がｘ’からｘの方
向に移動する。このように、ト−チ３７のｘ方向位置を
摘子３５で調整することができる。

【００３２】図６および図７を参照して、以上に説明し
た機構によってもたらされるト−チ３７の運動を説明す
る。なお、図６は歯車機構を簡略化して示す斜視図、図
７は平面図である。前述のように、第１歯車２３が例え
ば正回転すると、旋回板１７（およびそれに装着された
ギア機構および第２回転軸体３２、以下第２回転軸体３
２を代表者とする）が、ロ−ラガイド溝１２，１５に沿
って中心点Ｇｃを中心に時計方向に旋回する。この旋回
を角度θまで行なう間、第２回転軸体３２はその軸心を
中心に角度２θ分反時計方向に回転する。すなわち第２
回転軸体３２の時計方向旋回角速度の２倍の角速度で第
２回転軸体３２が反時計方向に回転する（ト−チ３７が
ト−チ支持軸３２を中心に反時計方向に該２倍の角速度
で旋回する）。ト−チ３７のこの旋回の中心（第２回転
軸体３２の中心），第１歯車２３の回転中心およびト−
チ３７の先端中心が同一直線上にあって、しかもその直
線を水平面に投影した線（水平投影線）がＧｃを通りｘ
方向（ｙに直交）に延びる（ｘ軸に平行な）状態、すな
わち機構各要素の基準位置（又は基準姿勢；図７に実線
で示す姿勢）から、第１歯車２３が正回転しこれにより
噛合い歯１４に沿って第１歯車２３がθだけ回転する
と、第２回転軸体３２はＦｂの位置となり、しかもｂ点
（基準位置）にあったときから２θ分回転している。

【００３３】このθ分旋回した位置Ｆｂから、基準位置
ｂと旋回中心Ｇｃを結ぶ直線に垂線を下し、直線ｂ／Ｇ
ｃ（ｂ点からＧｃ点に至る直線を意味する。以下同様）
との交点をＦｒとし、Ｇｃを通り直線ｂ／Ｇｃに直交す
る垂直面（縦板ＷＶＰのト−チ対向面）に対して旋回位
置Ｆｂから下した垂線の足（ＷＶＰとの交点）をＷｒと
し、旋回位置Ｆｂでト−チが縦板ＷＶＰを指向する点
（溶接点）の位置をＷｆとすると、点Ｆｂ，Ｆｒおよび
Ｇｃを結ぶ直角三角形と、点Ｇｃ，ＷｒおよびＦｂを結
ぶ直角三角形と、点Ｗｆ，ＷｒおよびＦｂを結ぶ直角三
角形の３者が合同となる。すなわち、第２回転軸体３２
の中心とト−チ先端中心を通る直線の延びる方向におい
て、旋回前の第２回転軸体３２と縦板ＷＶＰの距離（直
線ｂ／Ｇｃ）と旋回後の距離（直線Ｆｂ／Ｗｆ）は等し
い。つまり縦板ＷＶＰに対するト−チの倣い移動距離は
一定である。

【００３４】ところで、θ分の旋回の間、第２回転軸体
３２はｂ点とＦｂを結ぶ弧（円中心はＧｃ）の長さ分移
動するが、ｙ方向の移動量は点ＦｒとＦｂを結ぶ直線Ｆ
ｒ／Ｆｂの長さ分である。すなわち実移動量（弧長）よ
りも、下隅線に沿う移動量（ｙ移動量）の方が短い。こ
のｙ方向移動量（直線Ｆｒ／Ｆｂ）は、直線ｂ／Ｇｃの
長さをＲとすると、Ｒsinθであり、ト−チ移動量（ト
−チによる溶接点のｙ方向移動量）は２Ｒsinθであ
る。したがってｙ方向のト−チ移動速度（溶接点のｙ方
向移動速度）は２Ｒsinθを時間微分したものとなる
が、旋回速度(第１歯車２３の回転速度)が一定であると
θが時間経過に比例した値となるので、ト−チ移動速度
はcosθに比例するものとなって(sinθの微分はcos
θ)、旋回角度θが大きくなるにつれてト−チ移動速度
(y方向)は低下する。図７では、溶接点がＷｆにあると
きθ＝１４°であり、このときcosθ＝0.9703であり、
速度低下は略３％である。本発明の実施例では、後述す
るように、このような速度低下を補償するため、旋回角
θを検出し、ＲＯＭを用いる関数発生器により１／cos
θを発生して、第２回転軸体３２のθ旋回周速度がＶｙ
／(２cosθ)になる回転速度（一定値）で第１歯車２３
を回転駆動するようにしている。これによれば、旋回範
囲の設定自由度が高く、旋回範囲を広く設定しても実質
上速度変動を生じない。

【００３５】図８に、上述の機構の中の、台車１のｙ走
行駆動用の電気モ−タ１０ならびに第１歯車２３の回転
駆動（＝旋回板１７の旋回駆動＝第２回転軸体３２の回
転駆動＝ト−チ３７の旋回駆動）を行なう電気モ−タ３
０の、正，逆回転駆動および停止を制御する電気系の構
成を示す。

【００３６】図８において、走行コントロ−ラ９１はＣ
ＰＵを主体とする電子制御回路であり、この走行コント
ロ−ラ９１に、増幅，波形成形，信号ラッチ等を行なう
電気信号処理回路でなる入出力インタ−フェイス９０，
９２を介して、前述の感圧スイッチＳＡｆ，ＳＡｂ，方
向指示検出スイッチＳＤｆ，ＳＤｂ，走行限界検出スイ
ッチＳＬｆ，ＳＬｂ，基準位置検出スイッチＳＲｈｆ，
ＳＲｈｂ，旋回限界検出スイッチＳＲｆ，ＳＲｂ，操作
／表示ボ−ド５０，モ−タドライバ９３，方向判別回路
９４，モ−タドライバ９６，方向判別回路９７および溶
接コントロ−ラ９９が接続される。

【００３７】操作／表示ボ−ド５０の拡大平面を図９に
示す。操作／表示ボ−ド５０には、操作者が押している
間オン、操作者が操作を止めるとオフに戻るモ−メンタ
リ指示スイッチ５１〜６０，文字表示灯６１〜７０，７
３〜８１，ボタン状の表示灯７１，７２およびブザ−８
３、ならびにそれらのスイッチの操作を読取る回路，表
示灯を点灯する回路およびブザ−８３を鳴動付勢する回
路等が備わっている。指示スイッチ５１〜６０には、そ
れぞれ表示灯６１〜７０が対応付けられており、例え
ば、調整モ−ド指定スイッチ５１が一瞬オンになってこ
れが走行コントロ−ラ９１で読取られると走行コントロ
−ラ９１により表示灯６１が点灯され、表示灯６１上面
の文字が照明され、スイッチ５１がオフに戻っても、ス
イッチ５２がオンになるまでその表示が継続される。溶
接モ−ド指定スイッチ５１が一瞬オンになってこれが走
行コントロ−ラ９１で読取られると走行コントロ−ラ９
１により表示灯６２が点灯され、表示灯６２上面の文字
が照明され、スイッチ５２がオフに戻っても、スイッチ
５１がオンになるまでその表示が継続される。スイッチ
５５〜６０はト−チ駆動モ−ドを指定するものであり、
その１つ（例えば５５）がオンになってこれが走行コン
トロ−ラ９１で読取られると走行コントロ−ラ９１によ
り表示灯６５が点灯され、表示灯６５上面の文字が照明
され、該スイッチ（５５）がオフに戻っても、他のスイ
ッチ（５６〜６０）がオンになるまでその表示が継続さ
れる。表示灯７１は、Ｌ形ア−ム８ａ（図３）がノッチ
１Ｄｆの位置にあるときのスイッチＳＤｆのオンに応答
して点灯（ｙ方向前進設定を意味する）され、表示灯７
２は、Ｌ形ア−ム８ａがノッチ１Ｄｂの位置にあるとき
のスイッチＳＤｂのオンに応答して点灯（ｙ方向後退設
定を意味する）されるものである。

【００３８】表示灯６５の点灯は、ト−チ駆動が図１０
の（ａ）に示す、後退限界位置を始点とし、前進限界位
置を終点とする、縦板２コ−ナ間全行程前進モ−ドが設
定されていることを意味する。表示灯６６の点灯は、ト
−チ駆動が図１０の（ｂ）に示す、縦板２コ−ナ間の間
を始点とし、前進限界位置を終点とする、中間領域から
前方コ−ナへの前進モ−ドが設定されていることを意味
する。表示灯６７の点灯は、ト−チ駆動が図１０の
（ｃ）に示す、縦板２コ−ナ間の間を始点とし、前進限
界位置を折り返し点として後退限界位置まで戻る、前進
限界位置折り返しモ−ドが設定されていることを意味す
る。表示灯６８の点灯は、ト−チ駆動が図１０の（ｄ）
に示す、前進限界位置を始点とし、後退限界位置を終点
とする、縦板２コ−ナ間全行程後退モ−ドが設定されて
いることを意味する。表示灯６９の点灯は、ト−チ駆動
が図１０の（ｅ）に示す、縦板２コ−ナ間の間を始点と
し、後退限界位置を終点とする、中間領域から後方コ−
ナへの後退モ−ドが設定されていることを意味する。表
示灯７０の点灯は、ト−チ駆動が図１０の（ｆ）に示
す、縦板２コ−ナ間の間を始点とし、後退限界位置を折
り返し点として前進限界位置まで戻る、後退限界位置折
り返しモ−ドが設定されていることを意味する。

【００３９】概要を述べると、「調整」表示灯６１が点
灯した状態でスイッチ５３がオンにされて「スタ−ト」
表示灯６３が点灯すると、上述の６種の走行モ−ド（図
１０）の、スイッチ５５〜６０で指定されたものが走行
コントロ−ラ９１により実行される。この「調整」モ−
ドの走行すなわちト−チ駆動では、溶接ト−チ３７によ
る溶接は行なわれない。「ストップ」指示スイッチ５４
がオンになるとそこでト−チ駆動が停止される。この
「調整」モ−ドは、テスト駆動あるいは溶接開始位置お
よび姿勢に台車１およびト−チを設定（又は調整）する
ために備わっている。

【００４０】「溶接」表示灯６２が点灯した状態でスイ
ッチ５３がオンにされて「スタ−ト」表示灯６３が点灯
すると、走行コントロ−ラ９１が溶接コントロ−ラ９９
に「溶接」を指示し、溶接コントロ−ラ９９が「走行」
を指示するとこれに応答して走行コントロ−ラ９１が、
上述の６種の走行モ−ド（図１０）の、スイッチ５５〜
６０で指定されたものの走行を開始し、前進，後退限界
位置に到達すると溶接コントロ−ラ９９に「溶接停止」
を指示する。返り返しモ−ドの場合には、走行コントロ
−ラ９１は、溶接停止後に折り返し駆動して、台車１が
スタ−ト位置に戻るとそこで一度停止して溶接コントロ
−ラ９９に「溶接」を指示し、溶接コントロ−ラ９９が
「走行」を指令すると終点（前進，後退限界位置）まで
ト−チを駆動し、終点で溶接コントロ−ラ９９に「溶接
停止」を指示する。

【００４１】図８に示す速度補正回路９８の構成を図１
１に示す。モ−タドライバ９３に与えられるｙ走行速度
Ｖｙを指示する電気信号（作業者が設定するポテンショ
メ−タ９５の出力電圧）が台車１のｙ走行駆動用のモ−
タドライバ９３に与えられると共に、速度補正回路９８
の加算器ＡＡＭに与えられる。加算器ＡＡＭは、微調整
用のポテンショメ−タＣＯＲの調整速度ΔＶとＶｙの和
の１／２を表わす電気信号を発生して可変ゲイン増幅器
ＧＡＭに与える。増幅器ＧＡＭは、ｇ・（ΔＶ＋Ｖｙ）
／２を表わす電気信号を発生しこれを速度指令信号とし
てモ−タドライバ９６に与える。「ｇ」はＤ／Ａコンバ
−タＤＡＣの出力信号が示す値（速度補正ゲイン）であ
り、ｇ＝１／cosθ、θは図７に示す旋回角であり、こ
のｇはＲＯＭより、旋回角θに対応して読出されるデ−
タで与えられる。アップダウンカウンタＣＯＮが、旋回
角θを検出する。

【００４２】基準位置から前進限界位置への旋回と後退
限界位置への旋回とは逆方向であるが、走行コントロ−
ラ９１はこの旋回方向は方向指示検出スイッチＳＤｆ，
ＳＤｂのオン／オフに基づいて定める。すなわちスイッ
チＳＤｆがオンのときには旋回板１７の旋回方向を時計
方向（ト−チ３７では反時計方向：図７）に、スイッチ
ＳＤｂがオンのときには反時計方向に定める。そこで速
度補正回路９８においては、旋回角θの絶対値に対応し
たｇ＝１／cosθを発生して可変ゲインアンプＧＡＭに
与えればよい。アップダウンカウンタＣＯＮが旋回角θ
の絶対値デ−タを発生するように、そのカウントパルス
入力端ＣＫにはロ−タリエンコ−ダ（図８で２９と表
示）が発生する１組のパルスが与えられ、アップ／ダウ
ンカウント指示端Ｕ／Ｄには、反転回路ＩＮＶが接続さ
れ、この反転回路ＩＮＶに、方向判別回路９７の回転方
向（ト−チの旋回方向）を表わす信号と、方向指示検出
スイッチＳＤｆのオン（前進；ト−チの反時計方向旋
回）／オフ（後退；ト−チの時計方向旋回）信号が入力
される。反転回路ＩＮＶは、スイッチＳＤｆがオン（前
進）の場合は、方向判別回路９７が表わす方向信号が反
時計方向回転を示すときにアップカウント信号を、時計
方向回転を示すときにはダウンカウント信号をＵ／Ｄ端
に与える。また、反転回路ＩＮＶは、スイッチＳＤｆが
オフ（後退）の場合は、方向判別回路９７が表わす方向
信号が時計方向回転を示すときにアップカウント信号
を、反時計方向回転を示すときにはダウンカウント信号
をＵ／Ｄ端に与える。旋回角度θが０°のときには基準
位置検出スイッチＳＲｈｆ，ＳＲｈｂが共ににオンで、
図８に示すオアゲ−ト８２の出力Ａが低レベルＬで、こ
れによりカウンタＣＯＮはクリアされ、０を示すカウン
トデ−タを出力する。このようにしてカウンタＣＯＮ
は、旋回角θの絶対値を表わすカウントデ−タを発生
し、これをアドレスデ−タとしてＲＯＭに与える。ＲＯ
Ｍのアドレスθには、１／cosθを表わすデ−タが格納
されており、該デ−タをＤ／Ａコンバ−タＤＡＣに与え
る。Ｄ／Ａコンバ−タＤＡＣは１／cosθ＝ｇを表わす
アナログ信号を可変ゲインアンプＧＡＭに与える。この
ようにして、モ−タドライバ９６には、ｇ・（ΔＶ＋Ｖ
ｙ）／２すなわち（ΔＶ＋Ｖｙ）／(２cosθ）の速度を
指示する速度信号が与えられる。これにより、微調整分
ΔＶを省略すると、Ｖｒ＝Ｖｙ／(２cosθ）なる旋回周
速度がモ−タドライバ９６に指示され、例えば図１０の
（ｂ）に示すように中間領域から台車１のｙ走行を開始
して前進限界位置Ｆ端までト−チ３７を駆動する態様で
は、走行限界検出スイッチＳＬｆがオンになるまで台車
１が速度Ｖｙでｙ走行し、オンになると台車１が停止し
かつ第２回転軸体３２の、速度Ｖｒ＝Ｖｙ／(２cosθ）
なる旋回駆動が開始されて、ト−チ３７の溶接狙い点Ｗ
pは、縦板ＷＶＰに対してｙ方向にＶｙの速度で移動す
ることになる。すなわち台車１のｙ方向移動速度Ｖｙ
（＝その間のト−チ３７のｙ方向移動速度）と実質上同
一の速度で、台車１が停止した後ト−チ３７の溶接狙い
点Ｗpがｙ方向に移動する。ｇ＝１／cosθなる旋回速度
補正を加えているので、旋回角θの増大に対応して溶接
狙い点Ｗpのｙ方向移動速度が次第に低下することはな
い。

【００４３】前述の、「調整」モ−ドおよび「溶接」モ
−ドのト−チ駆動を行なう、走行コントロ−ラ９１の制
御動作を、図１２〜図２８に示す。まず図１２を参照す
ると、図８に示す電気回路各部に電源が投入される（ス
テップ１；以下カッコ内ではステップという語を省略
し、ステップ番号数字のみを記す）と、走行コントロ−
ラ９１は、入出力ポ−トを待機時の信号レベルに設定し
内部レジスタ，内部カウンタ，タイマ等をクリアする
（２）。そして、入出力インタ−フェ−ス９２の入力お
よびスイッチＳＡｆ〜ＳＲｂのオン／オフを読込む
（３）。この状態読取（３）において、方向指示検出ス
イッチＳＤｆがオンであると表示灯７１を点灯して表示
灯７２は消灯し、方向指示検出スイッチＳＤｂがオンで
あると表示灯７２を点灯して表示灯７１は消灯する。こ
れらの表示灯７１，７２の点灯／消灯を見て、作業者
は、操作／表示ボ−ド５０上で、台車１のｙ走行方向
（前進／後退）がどちらに設定されているか、認識する
ことができる。

【００４４】走行コントロ−ラ９１は次に、操作／表示
ボ−ド５０の入力（作業者の指示操作）を読取る
（４）。そしてト−チ駆動モ−ド指示スイッチ５５〜６
０の１つ（例えば５５）がオンになったときには、図１
２のステップ５〜１０から、図１３〜図１５に示すサブ
ル−チン（図１３の（ａ））に進んで、オンとなったス
イッチに宛てられている表示灯６５〜７０（６５）を点
灯し他の表示灯（６６〜７０）は消灯して（２２Ａ，２
４Ａ）、レジスタＭＡＦ〜ＭＦＦ（ＭＡＦ）に「１」を
書込み（２３Ａ）、他のスイッチ（５６〜６０）に当て
られているレジスタ（ＭＢＦ〜ＭＦＦ）をクリア
（「０」の書込みと同義）する（２５Ａ）。そして警告
表示灯７３〜８０を消灯する（２６Ａ）。なお、この前
段階で、指定されたト−チ駆動モ−ド（５５〜６０のオ
ンになったスイッチ）が、現在設定中のｙ走行方向（前
進／後退）と整合しているかをチエックして（図１６の
３１ａ）、整合していないと、方向指示（Ｌ形ア−ム８
ａのノッチ位置）の変更又はト−チ駆動モ−ド指示の変
更（ボ−ド５０への再入力）をうながすため、ブザ−８
３を一定時間オン（鳴動）して（２７Ａ）、警告表示灯
７３，７４を点灯し（２８Ａ）、レディ表示灯８１を消
灯して（２９Ａ）、レジスタＭＡＦ〜ＭＦＦ（ＭＡＦ）
のデ−タ更新（「１」の書込み）は行なわない。このよ
うな入力対応の処理により、操作／表示ボ−ド５０の表
示更新およびレジスタＭＡＦ〜ＭＦＦへのト−チ駆動モ
−ドの更新書込みが行なわれる。

【００４５】例えば、レジスタＭＡＦの内容が「１」で
あると、これは図１０の（ａ）に示す縦板２コ−ナ間全
行程前進モ−ドが指定されていることを意味する。同様
に、レジスタＭＢＦの「１」は、図１０の（ｂ）に示す
前方コ−ナへの前進モ−ドが指定されていることを意味
し、レジスタＭＣＦの「１」は、図１０の（ｃ）に示す
前進限界位置折り返しモ−ドが指定されていることを意
味し、レジスタＭＤＦの「１」は、図１０の（ｄ）に示
す縦板２コ−ナ間全行程後退モ−ドが指定されているこ
とを意味し、レジスタＭＥＦの「１」は、図１０の
（ｅ）に示す中間領域から後方コ−ナへの後退モ−ドが
指定されていることを意味し、そして、レジスタＭＥＦ
の「１」は、図１０の（ｆ）に示す後退限界位置折り返
しモ−ドが指定されていることを意味する。

【００４６】調整モ−ド指示スイッチ５１がオンになっ
たときには、図１２のステップ１１から、図１６の
（ａ）に示すサブル−チンに進んで、レジスタＲＭＦの
内容が１（溶接モ−ド指定中）か０（調整モ−ド指定
中）かをチェックして、０であると表示灯６１を点灯し
（３２ａ，３３ａ）、表示灯６２を消灯する（３４
ａ）。レジスタＲＭＦの内容が１であったときには、溶
接中（レジスタＳＳＦの内容が１）か否（ＳＳＦの内容
が０）かをチェックして（３５ａ）、溶接中であると入
力エラ−を報知するためブザ−８３を一定時間鳴動付勢
する（３６ａ）。溶接中でないと、レジスタＲＭＦをク
リアして（３２ａ）、表示灯６１を点灯し（３３ａ）、
表示灯６２を消灯する（３４ａ）。

【００４７】溶接モ−ド指示スイッチ５２がオンになっ
たときには、図１２のステップ１２から、図１６の
（ｂ）に示すサブル−チンに進んで、レジスタＲＭＦの
内容が１（溶接モ−ド指定中）か０（調整モ−ド指定
中）かをチェックして、１であると表示灯６２を点灯し
（３２ｂ，３３ｂ）、表示灯６１を消灯する（３４
ｂ）。レジスタＲＭＦの内容が０（調整モ−ド指定中）
であったときには、ト−チ駆動中（台車１駆動中又はト
−チ３７旋回中）か否かをチェックして（３５ｂ）、ト
−チ駆動中であると入力エラ−を報知するためブザ−８
３を一定時間鳴動付勢する（３６ｂ）。ト−チ駆動中で
ないと、レジスタＲＭＦに１を書込み（３２ｂ）、表示
灯６２を点灯し（３３ｂ）、表示灯６１を消灯する（３
４ｂ）。

【００４８】スタ−ト指示スイッチ５３がオンになった
ときには、図１２のステップ１３から、図１７に示すサ
ブル−チンに進んで、まず、調整モ−ドと溶接モ−ドの
いずれが指定されているかをチェックする（４０）。

【００４９】調整モ−ドが指定されていると、レジスタ
ＭＡＦ〜ＭＦＦの内容をチェックして（図１７の４１
Ａ，図１８の４１Ｂ，図２０の４１Ｄ，図２１の４１
Ｅ）、レジスタＭＡＦの内容が「１」のときには、走行
コントロ−ラ９１は、図１７のステップ４２Ａ〜６１Ａ
の、縦板２コ−ナ間全行程前進モ−ド（図１０の
（ａ））のト−チ駆動制御を行なう。

【００５０】−ＡＡ−調整モ−ド＆縦板２コ−ナ間全行
程前進モ−ドのト−チ駆動：調整モ−ドでの、縦板２コ
−ナ間全行程前進モ−ド（図１０の（ａ））のト−チ駆
動制御の内容を、図１７のステップ４２Ａ〜６１Ａに示
す。これにおいては走行コントロ−ラ９１はまず、前進
設定であるかをチェックし（４２Ａ）、台車１が後退限
界位置にあるかをチェックし（４３Ａ）、ト−チ３７が
後退旋回限界位置（図７でＷｂを指向する姿勢）にある
かをチェックする（４４Ａ）。すなわち、図１０の
（ａ）に実線で示す位置および姿勢に台車およびト−チ
があるかをチェックする。これらがすべてイエスである
と、走行コントロ−ラ９１は、モ−タ３０の正転駆動を
開始する（４５Ａ）。すなわちモ−タドライバ９６に正
転指示を与える。これによりト−チ３７が、その溶接狙
い点Ｗｐのｙ方向移動速度が（ΔＶ＋Ｖｙ）／（２cos
θ）となる反時計方向旋回を開始する。走行コントロ−
ラ９１は次に、ト−チ３７が基準姿勢（図７に実線で示
す姿勢）となるのを待つ（４６Ａ）。すなわち基準位置
検出スイッチＳＲｈｆとＳＲｈｂが共にオンになるのを
待つ。該基準姿勢になると走行コントロ−ラ９１は、モ
−タ３０を停止しモ−タ１０の正転駆動を開始する（４
７Ａ，４８Ａ）。これによりト−チ３７は基準姿勢で台
車１に対する姿勢変化を停止しかつ台車１がｙ方向に速
度Ｖｙで前進を始める。この切換わり直前のト−チ３７
の溶接狙い点Ｗｐの、ｙ方向移動速度は、実質上Ｖｙ
（正確に表現すると２Ｖｒすなわち(ΔＶ＋Ｖ)/cos
θ）、切換わり直後の速度（台車速度）はＶyで、実質
上速度変動を生じない。

【００５１】走行コントロ−ラ９１は次に、台車１が前
進限界位置に到達するのを待つ（４９Ａ）。その間台車
１は速度Ｖｙで前進限界位置に向けて移動する。台車１
が前進限界位置に到達すると、モ−タ１０を停止し、モ
−タ３０の正転駆動を開始する（５０Ａ，５１Ａ）。こ
れにより、台車１が停止しト−チ３７が反時計方向に旋
回を始める。このときのト−チ３７の溶接狙い点Ｗｐ
の、ｙ方向移動速度も、実質上Ｖｙである。走行コント
ロ−ラ９１は次に、ト−チ３７が前進旋回限界（図７で
Ｗｆを指向する姿勢）になるのを待ち（５２Ａ）、そう
なるとモ−タ３０を停止し（５３Ａ）、ブザ−８３を一
定時間鳴動付勢する（５４Ａ）。これにより、台車１お
よびト−チ３７は、図１０の（ａ）に示す２点鎖線位置
および姿勢となり、台車１およびト−チ３７共に静止す
る。

【００５２】以上に説明したト−チ３７および台車１の
運動の間、ト−チ３７には溶接電力が供給されない。す
なわち溶接は行なわれない。なお、上述の運動の間に溶
接指示スイッチ５２又はストップ指示スイッチ５４がオ
ンになると、走行コントロ−ラ９１はそこでモ−タ１０
を停止し（５５Ａ〜６１Ａ）、更にモ−タ３０を停止し
（５３Ａ）、ブザ−８３を一定時間鳴動付勢する（５４
Ａ）。これにより、台車１およびト−チ３７は、そこで
停止する。

【００５３】−ＡＢ−調整モ−ド＆中間領域から前進コ
−ナへの前進モ−ドのト−チ駆動：調整モ−ドでの、中
間領域から前進コ−ナへの前進モ−ド（図１０の
（ｂ））のト−チ駆動制御の内容を、図１８および図１
９のステップ４２Ｂ〜６１Ｂに示す。これにおいては走
行コントロ−ラ９１はまず、前進設定であるかをチェッ
クし（４２Ｂ）、台車１が後退限界から前進限界の間の
中間領域にあるかをチェックする（４４Ｂ）。すなわ
ち、大略では、図１０の（ｂ）に実線で示す位置および
姿勢にあるかをチェックする。より正確に表現すると、
ト−チ３７の溶接狙い点Ｗｐが、図７でＷｂ≦Ｗｐ＜Ｇ
ｃの範囲か、あるいは、Ｇｃ≦Ｗｐ＜Ｗｒの範囲である
かをチェックする（４４Ｂ）。そして、Ｗｂ≦Ｗｐ＜Ｇ
ｃの範囲であったときには、前述の−ＡＡ−項で説明し
たト−チ駆動と同様に、まずモ−タ３０を回転駆動する
（４５Ｂ）。それ以降の制御動作は前述の−ＡＡ−項で
説明したステップ４５Ａ〜６１Ａの制御動作と同様であ
る。図１８および図１９には、これらのステップ４５Ａ
〜６１Ａに対応する、この−ＡＢ−項の制御でのステッ
プに４５Ｂ〜６１Ｂなる記号を付した。前述の−ＡＡ−
項の説明文の、４５Ａ〜６１Ａのアルファベット記号Ａ
をＢに読み替えると、スタ−ト時がＷｂ≦Ｗｐ＜Ｇｃの
範囲であったときの、この−ＡＢ−項の制御の説明とな
る。

【００５４】Ｇｃ≦Ｗｐ＜Ｗｒの範囲であったときに
は、モ−タ３０を停止して（４７Ｂ；ここでは最初から
モ−タ３０は停止しているので、この停止指示に格別に
意味はない）、モ−タ１０を正転駆動する（４８Ｂ）。
それ以降の制御動作は前述の−ＡＡ−項で説明したステ
ップ４８Ａ〜６１Ａの制御動作と同様である。図１８お
よび図１９には、これらのステップ４８Ａ〜６１Ａに対
応する、この−ＡＢ−項の制御でのステップに４８Ｂ〜
６１Ｂなる記号を付した。前述の−ＡＡ−項の説明文
の、４８Ａ〜６１Ａのアルファベット記号ＡをＢに読み
替えると、スタ−ト時がＧｃ≦Ｗｐ＜Ｗｒの範囲であっ
たときの、この−ＡＢ−項の制御の説明となる。

【００５５】−ＡＣ−調整モ−ド＆前進限界位置折返し
モ−ドのト−チ駆動：調整モ−ドでの、前進限界位置折
返しモ−ド（図１０の（ｃ））のト−チ駆動制御の内容
を、図１８および図１９のステップ４２Ｂ〜６１Ｂおよ
び７１Ｃ〜８２Ｃならびに図２１および図２２の４５Ｅ
〜６１Ｅに示す。このト−チ駆動制御は、ト−チ３７の
溶接狙い位置Ｗｐが図７に示す前進限界位置Ｗｆに到達
するまで（台車１およびト−チ３７が前進限界位置に達
するまで）は、前述の−ＡＢ−の説明と略同様である
が、しかしこの前進限界位置折返しモ−ドでは、台車１
を前進限界位置に駆動するとき、台車１のｙ方向位置を
追跡するためのカウントレジスタＣＯＲをクリアして
（７１Ｃ）、台車走行同期パルス（ロ−タリエンコ−ダ
９が発生し方向判別回路９４が与えるパルス）をカウン
トするための割込を許可し、カウントアップを設定する
（７２Ｃ）。この割込許可の後は、走行コントロ−ラ９
１は、台車走行同期パルスが１パルス到来する毎に、カ
ウントレジスタＣＯＲの内容を１インクレメント（カウ
ントアップ）する。前進限界位置に到達すると、走行コ
ントロ−ラ９１は、Ｌ形ア−ム８ａが前進位置（１Ｄ
ｆ）から後退位置（１Ｄｂ）に切換えられるのを待つ
（７３ｃ，７４Ｃ）。すなわち方向指示検出スイッチＳ
Ｄｂがオンになるのを待つ。スイッチＳＤｂがオンにな
ると、モ−タ３０の逆転駆動を開始しかつカウントダウ
ンを設定する（７５Ｃ）。そしてト−チ３７が基準姿勢
（図７に実線で示す姿勢）に戻るのを待つ（７６Ｃ）。
すなわち、基準位置検出スイッチＳＲｈｆ，ＳＲｈｂが
共にオンになるのを待つ。そうなると、モ−タ３０を停
止し（７７Ｃ；ト−チ３７の旋回駆動を停止し）、モ−
タ１０の逆転駆動を開始する（７８Ｃ）。そして走行コ
ントロ−ラ９１は、台車走行同期パルスが１パルス到来
する毎に、カウントレジスタＣＯＲの内容を１デクレメ
ント（カウントダウン）しつつ、最初のスタ−ト位置
（図１０の（ｃ）に示す実線位置）又は後退限界位置に
台車１が到達するのを待つ（７９Ｃ，８５Ｃ）。すなわ
ちカウントレジスタＣＯＲの内容が０になるか、台車１
の走行限界検出スイッチＳＬｆがオンになるのを待つ。

【００５６】カウントレジスタの内容が０になると（台
車１が最初のスタ−ト位置に戻ると）、モ−タ１０を停
止し（８０Ｃ）、ブザ−８２Ｃを一定時間鳴動付勢して
（８２Ｃ）、後述する、調整モ−ド＆中間領域から前進
コ−ナへの前進モ−ドのト−チ駆動（図１０の（ｅ）；
後述の−ＡＥ−項）を開始し、台車１を後退限界位置ま
で駆動し、そしてト−チ３７を後退限界位置（図７でＷ
ｂを狙う姿勢）に旋回駆動する（図２１の４５Ｅ〜図２
２の６１Ｅ）。

【００５７】−ＡＤ−調整モ−ド＆縦板２コ−ナ間全行
程後退モ−ドのト−チ駆動：調整モ−ドでの、縦板２コ
−ナ間全行程後退モ−ド（図１０の（ｄ））のト−チ駆
動制御の内容を、図２０のステップ４２Ｄ〜６１Ｄに示
す。このモ−ドのト−チ駆動は、縦板２コ−ナ間全行程
前進モ−ド（図１０の（ａ））のト−チ駆動の台車１お
よびト−チ３７の、スタ−ト位置，姿勢と駆動終了位
置，姿勢とを入れ替えたものに相当する。そしてステッ
プ４２Ｄ〜６１Ｄはステップ４２Ａ〜６１Ａにそれぞれ
対応するので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００５８】−ＡＥ−調整モ−ド＆中間領域から後退コ
−ナへの後退モ−ドのト−チ駆動：このモ−ド（図１０
の（ｅ））でのト−チ駆動制御の内容を、図２１〜図２
２のステップ４２Ｅ〜６１Ｅに示す。このモ−ドのト−
チ駆動は、中間領域から前進コ−ナへの前進モ−ド（図
１０の（Ｂ））のト−チ駆動の台車１およびト−チ３７
の、スタ−ト位置，姿勢と駆動終了位置，姿勢とを入れ
替えたものに相当する。そしてステップ４２Ｅ〜６１Ｅ
はステップ４２Ｂ〜６１Ｂにそれぞれ対応するので、こ
こでの詳細な説明は省略する。

【００５９】−ＡＦ−調整モ−ド＆後退限界位置折返し
モ−ドのト−チ駆動：このモ−ド（図１０の（ｆ））で
のト−チ駆動制御の内容を、図２１〜図２２に示す。こ
のモ−ドのト−チ駆動は、前進限界位置折返しモ−ド
（第１０図の（ｃ））のト−チ駆動の台車１およびト−
チ３７の、スタ−ト位置，姿勢と駆動終了位置，姿勢と
を入れ替えたものに相当する。そしてこのモ−ドでの制
御のための各ステップは前述の後退限界位置折返しモ−
ドのト−チ駆動制御の各ステップに対応するので、ここ
での詳細な説明は省略する。

【００６０】スタ−ト指示スイッチ５３がオンになった
ときに、溶接モ−ドが指定されていると、走行コントロ
−ラ９１は、レジスタＭＡＦ〜ＭＦＦの内容をチェック
して（図２３の４１ＡＷ，図２４の４１ＢＷ，図２６の
４１ＤＷ，図２６の４１ＥＷ）、レジスタＭＡＦの内容
が「１」のときには、走行コントロ−ラ９１は、図２３
のステップ４２ＡＷ〜６１ＡＷおよび９１Ｗ〜９３Ｗ
の、縦板２コ−ナ間全行程前進モ−ド（図１０の
（ａ））のト−チ駆動制御および溶接（開始／停止）制
御を行なう。

【００６１】−ＷＡ−溶接モ−ド＆縦板２コ−ナ間全行
程前進モ−ドのト−チ駆動：溶接モ−ドでの、縦板２コ
−ナ間全行程前進モ−ド（図１０の（ａ））のト−チ駆
動制御および溶接制御の内容を、図２３のステップ４２
ＡＷ〜６１ＡＷおよび９１Ｗ〜９３Ｗに示す。ステップ
４２ＡＷ〜６１ＡＷはそれぞれ図１７のステップ４２Ａ
〜６１Ａの内容と略同じである。しかし溶接の場合、ト
−チ３７の溶接開始，停止（終了）の制御が必要であ
る。このためにステップ９１Ｗ〜９３Ｗが加入され、し
かも溶接を開始したときには溶接中であることを示すた
めにレジスタＳＳＦに「１」を書込み（４５ＡＷ）、溶
接を停止又は終了したときにはレジスタＳＳＦをクリア
する（９３Ｗ）。ここで、溶接モ−ドであるので、前述
の調整モ−ドの縦板２コ−ナ間全行程前進モ−ドのト−
チ駆動と異なる点のみを説明する。

【００６２】台車１およびト−チ３７がスタ−ト位置お
よび姿勢にあることを確認する（４２ＡＷ〜４４ＡＷ）
と走行コントロ−ラ９１は、溶接コントロ−ラ９９に
「溶接開始」を指示する（９１Ｗ）。溶接コントロ−ラ
９９はこれに応答して、それに接続された操作／表示ボ
−ド（図示せず）を介して作業者により設定されている
溶接条件（溶接速度すなわちト−チ走行速度はポテンシ
ョメ−タ９５で指定される）で溶接ト−チ３７による溶
接を開始し、ト−チ走行を開始すべきタイミングで走行
指示を走行コントロ−ラ９１に与える（９２Ｗ）。この
走行指示に応答して走行コントロ−ラ９１は、前述の−
ＡＡ−項で説明したト−チ駆動を開始し、溶接中を示す
「１」をレジスタＳＳＦに書込む（４５ＡＷ）。その後
走行コントロ−ラ９１は、台車１およびト−チ３７が前
進限界位置および姿勢になったときに、溶接コントロ−
ラ９９に溶接停止を指示しそしてレジスタＳＳＦをクリ
アする（溶接停止中を示す「０」を書込む）（９３
Ｗ）。その他の制御は、前述の−ＡＡ−項の説明と同一
である。

【００６３】このト−チ駆動および溶接制御により、図
１０の（ａ）に示す溶接開始点（Ｂ端；後退側コ−ナ）
から終了点（Ｆ端；前進側コ−ナ）までの全長が、実質
上同一溶接速度で連続して溶接される。

【００６４】−ＷＢ−溶接モ−ド＆中間領域から前進コ
−ナへの前進モ−ドのト−チ駆動：溶接モ−ドでの、中
間領域から前進コ−ナへの前進モ−ド（図１０の
（ｂ））のト−チ駆動制御の内容を、図２４および図２
５のステップ４２ＢＷ〜６１ＢＷに示す。ステップ４２
ＢＷ〜６１ＢＷはそれぞれ図１８および図１９のステッ
プ４２Ｂ〜６１Ｂの内容と略同じである。しかし溶接の
場合、ト−チ３７の溶接開始，停止（終了）の制御が必
要である。このためにステップ９４Ｗ〜９６Ｗが加入さ
れ、しかも溶接を開始したときには溶接中であることを
示すためにレジスタＳＳＦに「１」を書込み（４５Ｂ
Ｗ）、溶接を停止又は終了したときにはレジスタＳＳＦ
をクリアする（９６Ｗ）。ここで、溶接モ−ドであるの
で、前述の調整モ−ドの中間領域から前進コ−ナへの前
進モ−ドのト−チ駆動と異なる点のみを説明する。

【００６５】台車１およびト−チ３７がスタ−ト位置お
よび姿勢にあることを確認する（４２ＢＷ，４４ＢＷ）
と走行コントロ−ラ９１は、溶接コントロ−ラ９９に
「溶接開始」を指示する（９４Ｗ）。溶接コントロ−ラ
９９はこれに応答して、それに設定されている溶接条件
で溶接ト−チ３７による溶接を開始し、ト−チ走行を開
始すべきタイミングで走行指示を走行コントロ−ラ９１
に与える（９５Ｗ）。この走行指示に応答して走行コン
トロ−ラ９１は、前述の−ＡＢ−項で説明したト−チ駆
動を開始し、溶接中を示す「１」をレジスタＳＳＦに書
込む（４５ＢＷ）。その後走行コントロ−ラ９１は、台
車１およびト−チ３７が前進限界位置および姿勢になっ
たときに、溶接コントロ−ラ９９に溶接停止を指示しそ
してレジスタＳＳＦをクリアする（溶接停止中を示す
「０」を書込む）（９６Ｗ）。その他の制御は、前述の
−ＡＢ−項の説明と同一である。

【００６６】このト−チ駆動および溶接制御により、例
えば図１０の（ｂ）に示す溶接開始点（実線ト−チ３７
の位置）から終了点（Ｆ端；前進側コ−ナ）までの全長
が、実質上同一溶接速度で連続して溶接される。

【００６７】−ＷＣ−溶接モ−ド＆前進限界位置折返し
モ−ドのト−チ駆動：溶接モ−ドでの、前進限界位置折
返しモ−ド（図１０の（ｃ））のト−チ駆動制御の内容
を、図２４および図２５のステップ４２ＢＷ〜６１ＢＷ
および７１ＣＷ〜８２ＣＷならびに図２７および図２８
の４５ＥＷ〜６１ＥＷに示す。しかし溶接の場合、ト−
チ３７の溶接開始，停止の制御が必要である。このため
にステップ９４Ｗ〜９６Ｗ，１００Ｗ〜１０２Ｗが加入
され、しかも溶接を開始したときには溶接中であること
を示すためにレジスタＳＳＦに「１」を書込み（４５Ｂ
Ｗ，４５ＥＷ）、溶接を停止又は終了したときにはレジ
スタＳＳＦをクリアする（９６Ｗ，１０２Ｗ）。ここ
で、溶接モ−ドであるので、前述の調整モ−ドの前進限
界位置折返しモ−ドのト−チ駆動と異なる点のみを説明
する。

【００６８】台車１およびト−チ３７がスタ−ト位置お
よび姿勢にあることを確認する（４２ＢＷ，４４ＢＷ）
と走行コントロ−ラ９１は、溶接コントロ−ラ９９に
「溶接開始」を指示する（９４Ｗ）。溶接コントロ−ラ
９９はこれに応答して、それに設定されている溶接条件
で溶接ト−チ３７による溶接を開始し、ト−チ走行を開
始すべきタイミングで走行指示を走行コントロ−ラ９１
に与える（９５Ｗ）。この走行指示に応答して走行コン
トロ−ラ９１は、前述の−ＡＢ−項で説明したト−チ駆
動を開始し、溶接中を示す「１」をレジスタＳＳＦに書
込む（４５ＢＷ）。その後走行コントロ−ラ９１は、台
車１およびト−チ３７が前進限界位置および姿勢になっ
たときに、これらの駆動を停止し、溶接コントロ−ラ９
９に溶接停止を指示しそしてレジスタＳＳＦをクリアす
る（溶接停止中を示す「０」を書込む）（９６Ｗ）。そ
して、Ｌ形レバ−８ａが後退位置になるのを待って、後
退位置になるとト−チ３７を戻し旋回駆動して基準姿勢
に戻しそして台車１を最初の位置（図１０の（ｃ）に実
線で示す位置）を戻してそこで台車駆動を停止し、そし
て溶接コントロ−ラ９９に「溶接開始」を指示する（１
００Ｗ）。溶接コントロ−ラ９９はこれに応答して、そ
れに設定されている溶接条件で溶接ト−チ３７による溶
接を開始し、ト−チ走行を開始すべきタイミングで走行
指示を走行コントロ−ラ９１に与える（１０１Ｗ）。そ
して後述する、溶接モ−ド＆中間領域から前進コ−ナへ
の前進モ−ドのト−チ駆動（図１０の（ｅ）；後述の−
ＷＥ−項）を開始し、台車１を後退限界位置まで駆動
し、そしてト−チ３７を後退限界位置（図７でＷｂを狙
う姿勢）に旋回駆動する（図２１の４５Ｅ〜図２２の６
１Ｅ）。これを終了すると溶接コントロ−ラ９９に溶接
停止を指示する（１０２Ｗ）。

【００６９】このト−チ駆動および溶接制御により、ま
ず、図１０の（ｃ）に示す溶接開始点（実線ト−チ３７
の位置）から終了点（Ｆ端；前進側コ−ナ）までが、実
質上同一溶接速度で連続して溶接される。そして、Ｌ形
ア−ム８ａが後退位置（１Ｄｂ）に移されると、台車１
が溶接開始点（実線ト−チ３７の位置）まで自動的に折
返して戻ってそこで一時停止し、そしてそこから終了点
（Ｂ端；後退側コ−ナ）までが、実質上同一溶接速度で
連続して溶接される。したがってこの溶接モ−ドでも、
後退側コ−ナ（Ｂ端）から前進側コ−ナ（Ｆ端）までの
全長が溶接されるが、最初の溶接開始点は中間領域（図
１０の（ｃ）に実線で示すト−チ３７の位置）となる。

【００７０】−ＷＤ−溶接モ−ド＆縦板２コ−ナ間全行
程後退モ−ドのト−チ駆動：溶接モ−ドでの、縦板２コ
−ナ間全行程後退モ−ド（図１０の（ｄ））のト−チ駆
動制御の内容を、図２６のステップ４２ＤＷ〜６１ＤＷ
ならびに９７Ｗ〜９９Ｗに示す。このモ−ドのト−チ駆
動および溶接制御は、前記−ＷＡ−項で説明した溶接モ
−ドでの縦板２コ−ナ間全行程前進モ−ド（図１０の
（ａ））のト−チ駆動および溶接制御の、台車１および
ト−チ３７の、スタ−ト位置，姿勢と駆動終了位置，姿
勢とを入れ替えたものに相当する。そしてステップ４２
ＤＷ〜６１ＤＷはステップ４２ＡＷ〜６１ＡＷにそれぞ
れ対応するので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００７１】このト−チ駆動および溶接制御により、図
１０の（ｄ）に示す溶接開始点（Ｆ端；前進側コ−ナ）
から終了点（Ｂ端；後退側コ−ナ）までの全長が、実質
上同一溶接速度で連続して溶接される。

【００７２】−ＷＥ−溶接モ−ド＆中間領域から後退コ
−ナへの後退モ−ドのト−チ駆動：このモ−ド（図１０
の（ｅ））でのト−チ駆動および溶接制御の内容を、図
２７〜図２８のステップ４２ＥＷ〜６１ＥＷならびに１
００Ｗ〜１０２Ｗに示す。このモ−ドのト−チ駆動およ
び溶接制御は、前記−ＷＢ−項で説明した、中間領域か
ら前進コ−ナへの前進モ−ド（図１０の（Ｂ））のト−
チ駆動および溶接制御の、台車１およびト−チ３７の、
スタ−ト位置，姿勢と駆動終了位置，姿勢とを入れ替え
たものに相当する。そしてステップ４２ＥＷ〜６１ＥＷ
はステップ４２ＢＷ〜６１ＢＷにそれぞれ対応するの
で、ここでの詳細な説明は省略する。

【００７３】このト−チ駆動および溶接制御により、例
えば図１０の（ｅ）に示す溶接開始点（実線ト−チ３７
の位置）から終了点（Ｂ端；後退側コ−ナ）までの全長
が、実質上同一溶接速度で連続して溶接される。

【００７４】−ＷＦ−溶接モ−ド＆後退限界位置折返し
モ−ドのト−チ駆動：このモ−ド（図１０の（ｆ））で
のト−チ駆動および溶接制御の内容を、図２７，図２８
ならびに図２４〜図２５のステップ９４Ｗ〜９６Ｗに示
す。このモ−ドのト−チ駆動および溶接制御は、前記−
ＷＣ−項で説明した前進限界位置折返しモ−ド（第１０
図の（ｃ））のト−チ駆動および溶接制御の、台車１お
よびト−チ３７の、スタ−ト位置，姿勢と駆動終了位
置，姿勢とを入れ替えたものに相当する。そしてこのモ
−ドでの制御のための各ステップは前述の後退限界位置
折返しモ−ドのト−チ駆動および溶接制御の各ステップ
に対応するので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００７５】このト−チ駆動および溶接制御により、ま
ず、図１０の（ｆ）に示す溶接開始点（実線ト−チ３７
の位置）から終了点（Ｂ端；後退側コ−ナ）までが、実
質上同一溶接速度で連続して溶接される。そして、Ｌ形
ア−ム８ａが前進位置（１Ｄｆ）に移されると、台車１
が溶接開始点（実線ト−チ３７の位置）まで自動的に折
返して戻ってそこで一時停止し、そしてそこから終了点
（Ｆ端；前進側コ−ナ）までが、実質上同一溶接速度で
連続して溶接される。したがってこの溶接モ−ドでも、
前進側コ−ナ（Ｆ端）から後退側コ−ナ（Ｂ端）までの
全長が溶接されるが、最初の溶接開始点は中間領域（図
１０の（ｆ）に実線で示すト−チ３７の位置）となる。

【００７６】以上に説明した「調整モ−ド」のト−チ駆
動および「溶接モ−ド」のト−チ駆動のいずれにおいて
も、ト−チ３７の旋回駆動中又は台車１のｙ方向駆動中
にストップ指示スイッチ５４又は溶接指示スイッチ５２
がオンになると、駆動を停止し、溶接中であると溶接も
停止する。ここでは、ストップ指示スイッチ５４および
溶接指示スイッチ５２は緊急停止指示スイッチの意味が
ある。上述の調整モ−ドの６態様のト−チ駆動および溶
接モ−ドの６態様のト−チ駆動のそれぞれを終了したと
き、又はその途中でストップ指示スイッチ５４又は溶接
指示スイッチ５２のオンに応答して駆動を中止したとき
には、図１２の状態読込み（３）に戻り、そして操作入
力読取り（４）に進む。

【００７７】再度図１２を参照する。入力待機（ト−チ
駆動停止，溶接停止状態で、作業者の指示待ち）時に、
操作入力読取り（４）でストップ指示スイッチ５４のオ
ンを読取ると走行コントロ−ラ９１は、初期化（２）に
戻る。これにより上述の各種レジスタがクリアされ、操
作／表示ボ−ドのすべての表示（点灯表示）が消える
が、次の状態読込み（３）で読込んだ状態が再表示され
る。したがって、ト−チ駆動中にはストップ指示スイッ
チ６４は駆動停止（および溶接停止）の指示機能である
が、入力待機中には、リセット指示機能があることにな
る。

【００７８】

【発明の効果】上述のように、回転駆動手段(22,25〜3
0,24,31)が第１歯車(23)を回転駆動すると、第１歯車(2
3)は、基台(1)に固定されたギア手段(13)に噛合ってい
るので、ギア手段(13)の噛合い歯(14)の弧状配列に沿っ
て移動する。第１歯車(23)が歯車支持部材(17,21)で回
転自在に支持され、そして旋回支持手段(11,12,13,15,1
6fr,16fL,16rr,16rL)が歯車支持部材(17,21)をギア手段
(13)の噛合い歯(14)の配列に沿って移動自在に支持して
いるので、第１歯車(23)の移動（旋回θ）と同じく歯車
支持部材(17,21)が移動する。ト−チ支持軸(32)が歯車
支持部材(17,21)に回転自在に支持されているので、ト
−チ支持軸(32)も同じく移動（旋回θ）する。しかし
て、回転駆動手段(22,25〜30,24,31)により、ト−チ支
持軸(32)が、歯車支持部材(17,21)の旋回の角速度の２
倍の角速度で回転するので、ト−チ支持軸(32)は、θの
旋回の間に、2θ分回転する。

【００７９】すなわちト−チ支持軸(32)で支持されたト
−チ(37)は、ギア手段(13)の噛合い歯(14)の配列に沿っ
て移動(旋回θ)すると共に、ト−チ支持軸(32)の軸心を
中心に逆方向に旋回(2θ)するので、ト−チ（の溶接狙
い点）の移動（ｙ方向倣い移動）は円滑である。ト−チ
支持軸(32)の中心とト−チ先端中心を通る直線の延びる
方向において、旋回前のト−チ支持軸(32)とト−チに対
向する縦板(WVP)の距離(直線b/Gc)と旋回後の距離(直線
Fb/Wf)は等しい。つまり縦板(WVP)に対するト−チの倣
い移動距離は一定である。

【００８０】θ分の旋回の間、ト−チ支持軸(32)は図７
に示すｂ点とＦｂを結ぶ弧（中心はＧｃ）の長さ分移動
するが、ｙ方向の移動量は点ＦｒとＦｂを結ぶ直線Ｆｒ
／Ｆｂの長さ分である。すなわち実移動量（弧長）より
も、下隅線に沿う移動量（ｙ移動量）の方が短い。すな
わち、ト−チの倣い移動速度はcosθに比例するものと
なる。したがって旋回角度θが大きくなるにつれてト−
チの倣い移動速度は低下するが、例えば、θ＝１４°で
cosθ＝0.9703であるので、θ＝１４°以内に旋回範囲
を設定した場合には、速度低下は略３％以下に収まるの
で、速度変動の許容範囲内に速度低下量が収まる旋回範
囲を設定すると、倣い移動速度の変動が少い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の機構部を搭載した台車１
の外観を示す斜視図である。

【図２】 図１の２Ａ−２Ａ線縦断面拡大図である。

【図３】 図２に示す台車１の下部にある車輪を示す平
面図である。

【図４】 図２に示す台車１の上面を示す平面図であ
る。

【図５】 図２に示すギア支持枠２１の上面を示す平面
図である。

【図６】 図２に示すギア列１４，第１歯車２３，第２
歯車２４，第３歯車３１および溶接ト−チ３７の、相互
結合関係の概要を示す斜視図である。

【図７】 図６に示す機構要素を上方から見降ろした平
面図である。

【図８】 図２に示す機構を駆動制御する電気回路の構
成を示すブロック図である。

【図９】 図８に示す操作／表示ボ−ド５０の、作業者
の操作面を拡大して示す平面図である。

【図１０】 図１に示す台車１および溶接ト−チ３７
の、各種走行制御モ−ドでの始端位置，姿勢（実線）と
終端位置，姿勢（２点線鎖線）を示す平面図である。

【図１１】 図８に示す速度補正回路９８の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御処
理内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１３】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御処
理内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１４】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御処
理内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１５】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御処
理内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１６】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御処
理内容の一部を示すフロ−チャ−トである。

【図１７】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「調整モ−ド」
で図１０の（ａ）に２点鎖線矢印で示す走行駆動を行な
う部分を示す。

【図１８】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「調整モ−ド」
で図１０の（ｂ）又は（ｃ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の一部を示す。

【図１９】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「調整モ−ド」
で図１０の（ｂ）又は（ｃ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の残りの部分を示す。

【図２０】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「調整モ−ド」
で図１０の（ｄ）に２点鎖線矢印で示す走行駆動を行な
う部分を示す。

【図２１】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「調整モ−ド」
で図１０の（ｅ）又は（ｆ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の一部を示す。

【図２２】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「調整モ−ド」
で図１０の（ｅ）又は（ｆ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の残りの部分を示す。

【図２３】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「溶接モ−ド」
で図１０の（ａ）に２点鎖線矢印で示す走行駆動を行な
う部分を示す。

【図２４】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「溶接モ−ド」
で図１０の（ｂ）又は（ｃ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の一部を示す。

【図２５】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「溶接モ−ド」
で図１０の（ｂ）又は（ｃ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の残りの部分を示す。

【図２６】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「溶接モ−ド」
で図１０の（ｄ）に２点鎖線矢印で示す走行駆動を行な
う部分を示す。

【図２７】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「溶接モ−ド」
で図１０の（ｅ）又は（ｆ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の一部を示す。

【図２８】 図８に示す走行コントロ−ラ９１の制御動
作の一部を示すフロ−チャ−トであり、「溶接モ−ド」
で図１０の（ｅ）又は（ｆ）に２点鎖線矢印で示す走行
駆動を行なう部分の残りの部分を示す。

【符号の説明】

１：台車 ２ｆ，２ｒ：軸ピン ３ｆ，３ｒ：支持脚 ４ｆｒ，４ｆＬ，４
ｒｒ，４ｒＬ：車輪 ５ｆ，５ｒ：歯付プ−リ ＷＨ：水平板 ６：リンクア−ム ７：ガイドア−ム ８ａ：Ｌ形ア−ム ８ｂ：摘子 １Ｄｆ，１Ｄｂ：ノッチ ９：ロ−タリエンコ
−ダ １０：電気モ−タ １１：倣い板 １２：ロ−ラガイド溝 １３：ギア板 １４：ギア列 １５：ロ−ラガイド
溝 １６ｆｒ，１６ｆＬ，１６ｒｒ，１６ｒＬ：ロ−ラ １７：旋回板 ２１：ギア支持枠 ２２：第１回転軸体 ２３：第１歯車 ２４：第２歯車 ２５：ウォ−ムホィ
−ル ２６：ウォ−ム ２７，２８：傘歯車 ２９：減速機 ３０：電気モ−タ ３１：第３歯車 ３２：第２回転軸体 ３３：ナット部材 ３４：ねじ棒 ３５：摘子 ３６：ト−チホルダ ３７：溶接ト−チ ４１ｆ，４１ｂ：倣
いロ−ラ ４２ｆ，４２ｂ：突出しア−ム ＷＶＰ，ＦＥＰ，Ｂ
ＥＰ：縦板 ＳＡｆ，ＳＡｂ：感圧スイッチ ＳＤｆ，ＳＤｂ：方向指示検出スイッチ ＳＬｆ，ＳＬｂ：走行限界検出スイッチ ＳＲｈｆ，ＳＲｈｂ：基準位置検出スイッチ ＳＲｆ，ＳＲｂ：旋回限界検出スイッチ ５０：操作／表示ボ−ド ５１〜６０：スイッ
チ ６１〜８１：表示灯 ８２：オアゲ−ト ９０，９２：入出力インタ−フェ−ス ９１：走行コントロ−ラ ９３，９６：モ−タ
ドライバ ９４，９７：方向判別回路 ９５：ポテンショメ
−タ ９８：速度補正回路 ９９：溶接コントロ
−ラ ＩＮＶ：反転回路 ＣＯＮ：アップダウ
ンカウンタ ＤＡＣ：Ｄ／Ａコンバ−タ ＧＡＭ：可変ゲイン
増幅器 ＡＡＭ：加算器 ＣＯＲ：ポテンショ
メ−タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−174281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−59047（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−78748（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−157794（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−10369（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/127 B23K 9/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台；基台に固定され、弧状に分布する噛
   合い歯を有するギア手段；ギア手段の歯に噛合う第１歯
   車；第１歯車を回転自在に支持する歯車支持部材；歯車
   支持部材をギア手段の噛合い歯の配列に沿って移動自在
   に支持する旋回支持手段；第１歯車の回転軸と平行な軸
   を中心として、歯車支持部材に対して回転自在のト−チ
   支持軸；および、 第１歯車およびト−チ支持軸を、ト−チ支持軸の回転が
   第１歯車の回転による歯車支持部材の旋回の角速度の２
   倍の角速度となる関係で回転駆動する、回転駆動手段；
   を備えるト−チ駆動装置。
2. 【請求項２】回転駆動手段は、第１歯車に固着された回
   転軸に固着された小径の歯車、および、この小径の歯車
   に噛合う、ト−チ支持軸に固着された大径の歯車を含
   み、旋回支持手段は、ギア手段の噛合い歯の弧状の配列
   と同心の弧状に延びる、基台の上面に対して起立した壁
   体，ギア手段の噛合い歯の弧状の配列と同心の弧状に延
   びる、該壁体に刻まれたロ−ラ案内溝、および、歯車支
   持部材に回転自在に支持され該ロ−ラ案内溝に係合する
   ロ−ラを含む、請求項１記載のト−チ駆動装置。
3. 【請求項３】基台； 基台をｙ方向に移動駆動するための基台駆動手段； 基台に固定され、弧状に分布する噛合い歯を有するギア
   手段； ギア手段の歯に噛合う第１歯車； 第１歯車を回転自在に支持する歯車支持部材； 歯車支持部材をギア手段の噛合い歯の配列に沿って移動
   自在に支持する旋回支持手段； 第１歯車の回転軸と平行な軸を中心として、歯車支持部
   材に対して回転自在のト−チ支持軸； 第１歯車およびト−チ支持軸を、ト−チ支持軸の回転が
   第１歯車の回転による歯車支持部材の旋回の角速度の２
   倍の角速度となる関係で回転駆動する、回転駆動手段； 基台駆動手段にｙ方向移動速度Ｖyを指示する手段； ギア手段の弧状に分布する噛合い歯の配列に沿った歯車
   支持部材の移動軌跡上の基準位置に歯車支持部材がある
   ときのト−チ支持軸の回転中心と前記噛合い歯の配列に
   沿った歯車支持部材の旋回の中心線とを結ぶ直線からの
   歯車支持部材の旋回角θを検出する旋回角検出手段； この旋回角θとｙ方向移動速度Ｖyに対応した移動速度
   Ｖr＝Ｖy／(２cosθ)を算出して回転駆動手段に速度指
   示値として与える速度補正手段；および、前記基台駆動手段および回転駆動手段の駆動／停止を制
   御するための制御手段； を備えるト−チ駆動装置。