JP5191778B2 - 溶接台車 - Google Patents

Description

本発明は、溶接トーチを搭載して走行する自動溶接を可能とした溶接台車に関するものである。

上記した溶接台車としては、例えば、前後端に４個の走行車輪を配置した台車本体と、台車本体の前後端間に配置されて溶接トーチを台車本体の側面がわで且つ斜め下方に向けた状態で支持する傾斜角度調整可能なトーチ支持機構を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開2006-026668号公報

ところが、上記した従来の溶接台車において、トーチ支持機構は、台車本体の側面がわで且つ斜め下方に向けた状態で支持する溶接トーチの傾斜角度を調整することはできるものの、台車本体の前後方向には位置調整を行うことができないことから、例えば、入隅における隅肉溶接を行う場合には、壁に行く手が遮られる台車本体の端部と台車本体上の溶接トーチとの間の距離分だけ、この溶接台車で溶接を行えない部分（いわゆる焚き残し）ができてしまう。

そこで、これに対応するべく、溶接トーチをトーチ支持機構ごと台車本体の前後方向に移動させる手法や、溶接トーチの先端を台車本体の前後方向に振らせる手法が考えられているが、前者の場合には、どれだけ溶接トーチをトーチ支持機構ごと台車本体の前後方向に移動させたとしても、トーチ支持機構を構成するクランプなどのトーチ把持手段の大きさ（厚み）分だけは、上記と同様に溶接を行えない部分が生じてしまうという問題があった。

一方、後者の場合には、台車本体が壁に行く手を遮られた時点で、溶接トーチの先端を台車本体の前方に振らせることで、焚き残しの発生を回避することはできるものの、前方に振られた溶接トーチの先端が溶接ラインから遠ざかることになるので、ガスシールドが十分にできずに溶接品質が低下してしまうという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、例えば、入隅における隅肉溶接を行うに際して、溶接品質を維持したうえで、隅の部分までいわゆる焚き残しなく自動溶接を行うことが可能である溶接台車を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る発明は、溶接トーチを搭載して走行する溶接台車であって、台車本体と、この台車本体の前後端間に配置されて前記溶接トーチの先端を該台車本体の側面がわで且つ斜め下方に向けた状態で支持するトーチ支持部を備え、前記トーチ支持部には、前記溶接トーチの先端を前記台車本体の前後方向に振りつつ該台車本体の前後方向に沿う溶接ラインに接近させるトーチ駆動機構を設け、前記トーチ駆動機構は、前記台車本体に固定されるベースプレートと、前記溶接トーチを装着した状態で前記ベースプレート上に回動可能で且つスライド可能に配置したトーチブラケットと、前記溶接トーチをこのトーチブラケットとともに前記ベースプレート上で回動させるトーチ駆動源と、前記トーチブラケットに対して前記溶接トーチの先端を前記溶接ラインから離間させる方向の力を付与する復帰力付与手段を具備し、前記ベースプレート及びトーチブラケットのいずれか一方にはガイドカムを設けると共に、前記ベースプレート及びトーチブラケットのいずれか他方にはカムフォロワを設け、前記トーチ駆動源により前記トーチブラケットを回動させて、前記溶接トーチの先端を前記台車本体の前後方向に振る段階において、前記ガイドカム及びカムフォロワの相互の当接により、前記復帰力付与手段からの力に抗して前記トーチブラケットをスライドさせて、前記溶接トーチの先端を前記溶接ラインに接近させる構成としたことを特徴としており、この溶接台車の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。

本発明に係る溶接台車では、例えば、入隅における隅肉溶接を行うに際して、台車本体が壁に行く手を遮られた段階で、トーチ支持部のトーチ駆動機構によって溶接トーチの先端を台車本体の前方に振らせれば、隅の部分までいわゆる焚き残しなく溶接を行い得ることとなる。
この間、トーチ支持部のトーチ駆動機構により溶接トーチが溶接ラインに向けて移動しているので、前方に振られた溶接トーチの先端が溶接ラインに接近することとなり、確実にガスシールドが施されて溶接品質が維持されることとなる。

本発明の請求項１に係る溶接台車では、上記した構成としているので、例えば、入隅における隅肉溶接を行うに際して、溶接品質を維持したうえで、隅の部分までいわゆる焚き残しなく溶接を行うことができる、すなわち、自動溶接の不能範囲をなくすことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
また、本発明の請求項１に係る溶接台車では、溶接トーチの先端を台車本体の前後方向に振る段階において、構造を複雑化させることなく溶接トーチの先端を台車本体の前後方向に沿う溶接ラインに接近させることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明に係る溶接台車の一実施形態を示している。
図１〜図３に示すように、この溶接台車１は、４個の走行車輪２を有する台車本体３と、この台車本体３に搭載された減速機付きモータ４と、台車本体３の下部に配置されて減速機付きモータ４から供給される駆動力を４個の走行車輪２に伝達する駆動力伝達機構５と、台車本体３の前後端間に配置されて溶接トーチＴの先端Ｔａを台車本体３の一方の側面がわ（図１及び図２右側）で且つ斜め下方に向けた状態で支持するトーチ支持部６と、台車本体３の溶接トーチＴの先端が突出する一方の側面がわに延出して設けた壁面倣いローラ７備えており、台車本体３の下部にマグネット８を配置することで、走行面Ａに対して台車本体３を張り付けるようにしている。

この場合、トーチ支持部６には、溶接トーチＴを位置調整可能に支持すると共に、溶接トーチＴの先端Ｔａを台車本体３の前後方向（図２上下方向及び図３左右方向）に振りつつこの台車本体３の前後方向に沿う溶接ラインＬに接近させるトーチ駆動機構１０が設けてある。
このトーチ駆動機構１０は、台車本体３に対して左右方向にスライド可能に装着されるブロック１１と、このブロック１１に固定されるベースプレート１２と、トーチクランプ１８により溶接トーチＴを装着した状態でベースプレート１２上に配置したトーチブラケット１３を具備しており、このトーチブラケット１３は、図４にも示すように、その上端部（図４左端部）に取り付けた支軸１３ａをベースプレート１２の上端部に設けた長孔１２ａに係合させることで、ベースプレート１２上において回動可能で且つスライド可能となっている。

また、このトーチ駆動機構１０は、ブロック１１に固定されてトーチブラケット１３をベースプレート１２上で回動させる減速機構付モータ（トーチ駆動源）１４と、ベースプレート１２及びトーチブラケット１３間に配置されてトーチブラケット１３に対して溶接トーチＴの先端Ｔａを溶接ラインＬから離間させる方向の力を付与する引張りバネ（復帰力付与手段）１５を具備している。

なお、図２の平面図では、ブロック１１，トーチブラケット１３及び引張りバネ１５を省略して示し、図３の側面図では、ベースプレート１２，トーチブラケット１３及び引張りバネ１５を省略して示している。
この実施形態において、ベースプレート１２は、その下端部（図４右端部）に弓状を成すガイドカム１２ｂを有しており、一方、トーチブラケット１３は、その下端部寄りの部分に、ベースプレート１２のガイドカム１２ｂに沿って移動するローラ（カムフォロワ）１３ｂを有しており、モータ出力軸１４ａに装着したスプロケット１５と、弓状を成すガイドカム１２ｂの両端部に配置したスプロケット１６，１６とに掛け渡したチェーン１７の両端部１７ａ，１７ａをトーチブラケット１３の下端部寄りの部分に両側からそれぞれ連結することで、減速機構付モータ１４の駆動力をトーチブラケット１３に伝達するようになっている。

つまり、このトーチ駆動機構１０では、減速機構付モータ１４からスプロケット１５，１６及びチェーン１７を介してトーチブラケット１３に駆動力を伝達して支軸１３ａ回りに回動させることで、溶接トーチＴの先端Ｔａを台車本体３の前後方向に振り、この際、回動するトーチブラケット１３のローラ１３ｂがベースプレート１２のガイドカム１２ｂに沿ってその端部に移動することで、引張りバネ１５からの力に抗して溶接トーチＴをトーチブラケット１３とともにスライドさせて、溶接トーチＴの先端Ｔａを溶接ラインＬに接近させるようになっている。

このような構成を成す溶接台車１では、例えば、入隅における隅肉溶接を行うに際して、図２の上方に向けて進む台車本体３が壁Ｗに行く手を遮られた段階で、トーチ支持部６におけるトーチ駆動機構１０の減速機構付モータ１４から、スプロケット１５，１６及びチェーン１７を介してトーチブラケット１３に駆動力を伝達し、これによりトーチブラケット１３を支軸１３ａ回りに反時計回り方向に回動させて、図４に二点鎖線で示すように、溶接トーチＴの先端Ｔａを台車本体３の前方に振らせれば、壁Ｗの隅の部分までいわゆる焚き残しなく溶接を行い得ることとなる。

この間、トーチ支持部６におけるトーチ駆動機構１０のトーチブラケット１３が回動することで、トーチブラケット１３のローラ１３ｂがベースプレート１２の弓状のガイドカム１２ｂに沿って図４上端部に移動し、このガイドカム１２ｂ及びローラ１３ｂの相互の当接によって、トーチブラケット１３が引張りバネ１５からの力に抗してベースプレート１２上を溶接ラインＬに向けて移動するので、その結果、前方に振られた溶接トーチＴの先端Ｔａが溶接ラインＬに接近することとなり、確実にガスシールドが施されて溶接品質が維持されることとなる。

そして、溶接終了後において、減速機構付モータ１４からの駆動力により、トーチブラケット１３を支軸１３ａ回りに時計回り方向に回動させて、前方に振られた溶接トーチＴの先端Ｔａを振り幅中央に戻すと、引張りバネ１５からの力によってトーチブラケット１３がベースプレート１２上を溶接ラインＬとは反対方向に向けて移動するので、中央に戻った溶接トーチＴの先端Ｔａが所定の溶接位置に復帰することとなる。

また、上記と同じく入隅における隅肉溶接を行うに際して、図２の下方に向けて進む台車本体３が壁Ｗに行く手を遮られた場合には、減速機構付モータ１４からの駆動力により、トーチブラケット１３を支軸１３ａ回りに時計回り方向に回動させて、溶接トーチＴの先端Ｔａを台車本体３の図２下方に振らせれば、壁Ｗの隅の部分までいわゆる焚き残しなく溶接を行い得ることとなり、このときも、トーチ駆動機構１０のトーチブラケット１３が回動することで、図２下方に振られた溶接トーチＴの先端Ｔａが溶接ラインＬに接近することとなり、確実にガスシールドが施されて溶接品質が維持されることとなる。

なお、この実施形態による溶接台車１では、ベースプレート１２に弓状を成すガイドカム１２ｂを設けると共に、このベースプレート１２のガイドカム１２ｂに沿って移動するカムフォロワとしてのローラ１３ｂをトーチブラケット１３に設けた構成としているが、これに限定されるものではなく、トーチブラケットにガイドカムを設けると共に、ベースプレートにカムフォロワを設ける構成としてもよい。

また、本発明に係る溶接台車の構成は、上記した実施形態の構成に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る溶接台車の正面説明図である。 図１に示した溶接台車の平面説明図である。 図１に示した溶接台車の側面説明図である。 図１に示した溶接台車におけるトーチ駆動機構の動作説明図である。

符号の説明

１ 溶接台車
３ 台車本体
６ トーチ支持部
１０ トーチ駆動機構
１２ ベースプレート
１２ｂ ガイドカム
１３ トーチブラケット
１３ｂ ローラ（カムフォロワ）
１４ 減速機構付モータ（トーチ駆動源）
１５ 引張りバネ（復帰力付与手段）
Ｌ 溶接ライン
Ｔ 溶接トーチ
Ｔａ 溶接トーチの先端

Claims (1)

1. 溶接トーチを搭載して走行する溶接台車であって、
   台車本体と、
   この台車本体の前後端間に配置されて前記溶接トーチの先端を該台車本体の側面がわで且つ斜め下方に向けた状態で支持するトーチ支持部を備え、
   前記トーチ支持部には、前記溶接トーチの先端を前記台車本体の前後方向に振りつつ該台車本体の前後方向に沿う溶接ラインに接近させるトーチ駆動機構を設け、
   前記トーチ駆動機構は、前記台車本体に固定されるベースプレートと、前記溶接トーチを装着した状態で前記ベースプレート上に回動可能で且つスライド可能に配置したトーチブラケットと、前記溶接トーチをこのトーチブラケットとともに前記ベースプレート上で回動させるトーチ駆動源と、前記トーチブラケットに対して前記溶接トーチの先端を前記溶接ラインから離間させる方向の力を付与する復帰力付与手段を具備し、
   前記ベースプレート及びトーチブラケットのいずれか一方にはガイドカムを設けると共に、前記ベースプレート及びトーチブラケットのいずれか他方にはカムフォロワを設け、
   前記トーチ駆動源により前記トーチブラケットを回動させて、前記溶接トーチの先端を前記台車本体の前後方向に振る段階において、前記ガイドカム及びカムフォロワの相互の当接により、前記復帰力付与手段からの力に抗して前記トーチブラケットをスライドさせて、前記溶接トーチの先端を前記溶接ラインに接近させる
   ことを特徴とする溶接台車。

Images