JP6792526B2

JP6792526B2 - 走行台車

Info

Publication number: JP6792526B2
Application number: JP2017145203A
Authority: JP
Inventors: 大輔加藤; 智太田; 雅敏皆原
Original assignee: Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Current assignee: Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2037-07-27
Also published as: WO2019022228A1; KR20200035421A; JP2019025501A; CN110944792A; CN110944792B; KR102525167B1

Description

本発明は溶接トーチ或いは切断トーチを搭載して走行する走行台車に関し、特に作業性を向上させることができる走行台車に関するものである。

溶接トーチ或いは切断トーチを走行台車に搭載し、該走行台車の走行に伴って前記トーチを稼動することで鋼板に対する溶接作業或いは切断作業を実施することが行われている。このような走行台車は、走行時に作業内容に応じた各種ホースや電源コードを牽引するため、十分な牽引力を発揮することが必要である。また走行台車を用いる溶接作業や切断作業は頻繁に作業位置を変更するのが一般的である。

本件出願人は、上記作業に用いる走行台車であって、溶接或いは切断作業時には鋼板に対して大きな吸着力を発揮し、且つ非作業時には吸着力を小さくして運搬時の負担を軽減し得るようにした走行台車を提案している（例えば特許文献１参照）。この走行台車は、台車本体の内部にブラケットに取り付けた磁石を配置し、このブラケットを台車本体の内部に設けた軸に回動可能に設けたレバーに固着することで構成されている。

上記走行台車では、該走行台車の走行方向の面内でのレバーの回動に伴って磁石を鋼板から離隔させ、或いは接近させることが可能である。そして、溶接作業又は切断作業を実施する際に磁石を鋼板に接近させたときには高い牽引力を実現することができる。また一連の作業が終了して走行台車を別の作業現場に移動させる際に磁石を鋼板から離隔させてエアギャップを大きくすることで小さい力で鋼板から引き剥がすことができる。

特許文献１に記載された走行台車では、Ｌ字型のレバーが磁石と一体的に構成されており、磁石の回動操作と走行台車を移動させるときの把手としての機能を有している。このため、レバーの先端部分を把持して回動することで鋼板に対する吸着力を変化させることができ、作業場所を移動する際の作業性が向上するという効果を有する。

特許第５２６８１２９号公報

溶接作業或いは切断作業を行う鋼板は、必ずしも略水平面に配置されるものではなく、略垂直面或いは傾斜面に配置されることもある。このため、目的の加工を行う際には加工線に対してトーチの位置を調整して走行台車を鋼板に設置する作業、溶接を行った後は鋼板から走行台車を離脱する作業を行うことになる。

特許文献１に記載された走行台車を利用して、例えば略垂直に配置された鋼板に対して突き合わせ溶接や隅肉溶接を行う場合、走行台車を移動する際に利用するレバーが磁石の操作機能をも有するため、走行台車の設置時の作業がし難いという問題がある。また、走行台車を鋼板から離脱させる際には、レバーの回動に伴って磁石が鋼板から離隔したとき、該レバーを把持している作業員には走行台車の荷重が一気に作用することとなり、作業員の負担が大きいという問題が生じる。

また、レバーが走行台車の走行方向の面内で回動し得るように構成されているため、加工すべき鋼板が略垂直に配置されていたり、天井面であるような場合、何らかの突起物がレバーを引っ掛けて磁石を鋼板から離隔させるような虞もある。

また、磁石とレバーが一体化されているため、磁石に対する保守を行う際には磁石を取っ手から取り外す作業が必要になり、作業が繁雑になるという虞がある。

本発明の目的は、上記課題を解決して作業性を向上させた走行台車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走行台車は、溶接トーチ又は切断トーチを搭載して磁性体からなる被加工材を吸着して走行する走行台車であって、台車本体の外部に配置され、該台車本体に固定されて荷重を支持する取っ手と、台車本体の内部に被加工材に対し離隔又は接近可能に配置された磁石と、前記磁石を被加工材に対し離隔又は接近させるように操作する操作部材と、被加工材から離隔した前記磁石に対向して配置され、該磁石に吸着されて該磁石の被加工材からの離隔位置を保持する保持部材と、を有するものである。

上記走行台車に於いて、保持部材は前記磁石と対向したときに該磁石に吸着される吸着部を有し、被加工材から離隔した前記磁石に対向して且つ該磁石から離隔した位置に回動可能に配置され、前記吸着部が前記操作部材の操作に対応して前記磁石が被加工材から離隔するのに伴って吸着されて回動して該磁石の被加工材からの離隔位置を保持し、又は該磁石が被加工材に接近するのに伴って回動して吸着を解除されるように構成されている。

上記走行台車に於いて、前記磁石は、係止部を有する取付部材に取り付けられており、前記操作部材は、前記取付部材の係止部に係合する係合部と、台車本体の外部であって該台車本体の走行方向と交差する面内で回動する操作レバーと、を有しており、前記操作部材の係合部の前記取付部材の係止部への係合により、該操作部材の操作レバーの操作方向に対応して、前記磁石を被加工材から離隔させて前記保持部材に対向させ、又は前記磁石を前記保持部材から離隔させて被加工材に接近させるように構成されていることが好ましい。

本発明に係る走行台車では、操作部材によって磁石を被加工材に対して離隔又は接近させることができる。そして、磁石を被加工材から離隔させたとき、対向して配置された保持部材を該磁石によって吸着して離隔位置を保持することができる。また、操作部材を磁石を被加工材に接近させるように操作することで、磁石による保持部材の吸着を解除して被加工材を吸着することができる。

特に、走行台車の荷重を支持する取っ手と磁石を被加工材から離脱、接近させる操作レバーとが別に構成されているため、磁石が被加工材から離隔したときに荷重が作業員に作用しても安定性を保持することができる。

上記走行台車に於いて、磁石が係止部を有する取付部材に取り付けられており、操作部材が、取付部材の係止部に係合する係合部と、台車本体の外部であって該台車本体の走行方向と交差する面内で回動する操作レバーと、を有している。このため、操作レバーの操作方向に対応して、磁石を被加工材から離隔させて保持部材に対向させて吸着することができ、或いは磁石を保持部材から離隔させて被加工材に接近させることができる。

特に、操作レバーが走行台車の走行方向と交差する面内で回動し得るように構成されているため、走行中に操作レバーに障害物が衝突したとしても回動することがない。このため、走行中に磁石が被加工材から離脱することがなく、安定した走行を実現することができる。

更に、上記走行台車に於いて、保持部材が吸着部と取付部材の係止部に係合する係合部を有して磁石から離隔した位置に回動可能に配置されている。このため、操作部材の操作レバーを操作すると、操作方向に対応して、磁石が被加工材から離隔するのに伴って吸着部が吸着されて回動する。また、磁石が被加工材に接近するのに伴って保持部材が回動し、磁石の吸着部に対する吸着を解除する。従って、操作レバーの操作に対応して、被加工材から磁石が離隔する過程で磁石が吸着部を吸着して該磁石の位置を保持することができる。

走行台車の構成を説明する斜視図である。磁石が鋼板に接近したときの走行台車の平面図と断面図である。磁石が鋼板から離隔したときの走行台車の平面図と断面図である。磁石と保持部材との関係を説明する模式図である。

以下、本発明に係る走行台車の構成について説明する。本発明に係る走行台車は、溶接トーチ或いは切断トーチを搭載して鋼板からなる被加工材（以下「鋼板」という）に対する溶接加工或いは切断加工を行うようにしたものである。特に、鋼板に対して離隔又は接近し得るように構成された磁石が、鋼板から離隔した位置にあるとき、該磁石に対向して配置された保持部材を吸着することで、磁石の鋼板からの離隔位置を保持することが可能となるようにしたものである。

また、本発明に係る走行台車では、磁石の鋼板に対する離隔又は接近を操作する操作レバーとは別に、走行台車の荷重重量を支持する取っ手を有しているので、走行台車を移動する際には取っ手を利用し、加工位置に設置する際には操作レバーを操作する。このため、運搬作業と設置作業を異なる部材を操作して行うため、安定した作業とすることが可能となる。

本発明に於いて、鋼板から離隔した磁石に対向する位置に配置された保持部材は、この磁石と対向する位置に固定して配置されていても良く、磁石と共に移動する過程で該磁石を対向し或いは磁石から離隔し得るように構成されていても良い。

次に、本発明に係る走行台車の実施例について図を用いて説明する。先ず、本実施例に係る走行台車Ａは、溶接トーチＢを搭載した溶接装置として構成されている。しかし、本発明に係る走行台車は溶接トーチＢに代えてガス切断トーチやプラズマ切断トーチを搭載することで、切断台車として用いることも可能である。

図に於いて、走行台車Ａの本体１は本体ケース１ａと該本体ケース１ａの底面を塞ぐ底板１ｂとによって構成され、本体ケース１ａの上部には溶接トーチＢを保持する保持部材２が設けられている。そして保持部材２に溶接トーチＢを取り付けて固定することで、該トーチＢを搭載し得るように構成されている。

本体ケース１ａに於ける溶接トーチＢの配置位置に対応する上面には一方側の側面から上面に掛けて傾斜させた凹部１ｃが形成されており、この凹部１ｃが形成されることで、溶接トーチＢの傾斜角度を大きくすることが可能なように構成されている。

本体１を構成する本体ケース１ａの内部には、図示しないモーター，減速機からなる駆動装置が配置されている。また本体１の内部には前後方向に２本の軸３ａ、３ｂが配置されており、一方の軸３ｂは駆動装置と接続され、且つ互いの軸３ａ、３ｂは図示しないタイミングベルトやチェン等の伝動部材を介して接続されている。また各軸３ａ、３ｂには両端部に夫々ゴム製の車輪４が固着されている。

従って、モーターを駆動すると、該モーターの回転は一方の軸３ｂに伝達され、更に伝動部材を介して他方の軸３ａに伝達される。そして４つの車輪４が回転して台車本体１が走行する。このとき、車輪４が夫々ゴムによって形成されるため、鋼板との接触摩擦が大きく、従って大きい牽引力を発揮することが可能である。

また、本体１の上面には、走行台車Ａを移動する際に利用する取っ手５が配置されている。この取っ手５は走行台車Ａの荷重を支持するものであり、適度な長さを有するスタンド５ａと、該スタンド５ａの上端から走行台車Ａの走行方向と並行な方向に配置された把手５ｂと、を有して構成されている。

また、本体１の走行方向の両側面には夫々ガイドローラ６ａを有するガイドアーム６が配置されている。

本体１の内部に磁石１０が配置されている。磁石１０の数については限定するものではなく、走行台車Ａに設定された負荷や作業内容（例えば垂直面の走行、天井面の走行等）に対応させて適宜設定することが好ましい。

本実施例では取付部材１１に２個の磁石１０を取り付けている。しかし、取付部材１１に取り付ける磁石１０の数を２個に限定するものではなく１個の場合もある。特に、取付部材１１に１個の磁石１０を取り付ける場合、後述する保持部材１５に接近させた位置に取り付けることが必要である。

また、本実施例では磁石１０としてフェライト磁鋼からなる永久磁石を用いている。しかし、前記磁石に限定するものではなく、永久磁石であれば如何なるものを利用しても良いことは当然である。また台車本体１を構成する本体ケース１ａに取り付けた底板１ｂはアルミニウムやステンレス等の非磁性材によって構成されている。

磁石１０は板状の取付部材１１に取り付けられており、該取付部材１１の一方側の端部（軸３ａ側の端部）には、係止部となる長穴１１ａが形成された起立片１１ｂが構成されている。

取付部材１１に形成された長穴１１ａには、操作部材の係合部となる軸１２が嵌合することで係合している。また、本体１に於ける走行台車Ａの走行方向と交差する側面であって軸３ａ側の側面１ｄ側に、該側面１ｄと平行な面内で回動し得るように構成された操作レバー１３が配置されている。

操作レバー１３は、操作部１３ａと、回動軸１３ｂと、Ｌ字型に形成された作用部１３ｃを有して構成されており、操作部１３ａと作業部１３ｃが回動軸１３ｂを交点として鈍角のＬ字型に形成されている。回動軸１３ｂは、本体１の所定位置に走行台車Ａの走行方向と並行に配置された軸受ブロック１３ｄに回動可能に嵌合している。そして、作動部１３ｃの先端に軸１２が設けられている。

従って、操作部１３ａを操作して操作レバー１３を回動させると、この回動に伴って軸１２は、回動軸１３ｂを中心とし該回動軸１３ｂと軸１２を結ぶ線を半径とする円周に沿って移動する。そして、この軸１２の移動過程で、軸１２が長穴１１ａと係合して取付部材１１を昇降させ、この結果、磁石１０が本体１の底板１ｂに対し離隔し、或いは接近する。即ち、被加工材に対して離隔し、或いは接近する。

特に、操作レバー１３が走行台車Ａの走行方向とは交差する面内で回動し得るように構成されているため、該走行台車Ａが走行しているときに障害物が操作レバー１３に衝突しても、その衝撃で操作レバー１３が回動することがない。このため、走行台車Ａの走行中に磁石１０が鋼板から離隔して牽引が阻害されることがない。

保持部材１５は、本体１に設けた軸３ａに対し回動可能に取り付けられている。図４に示すように、保持部材１５は、軸３ａに嵌合するボス部１５ａと、該ボス部１５ａから突出して形成された吸着部１５ｂと、ボス部１５ａの外周面であって吸着部１５ｂと連続して形成された非吸着部１５ｃと、を有する異形断面を持って形成されている。吸着部１５ｂは、磁石１０と対向したとき、該磁石１０によって吸着されて互いに拘束する機能を有する。また、非吸着部１５ｃは、磁石１０と対向した場合でも該磁石１０との間に充分なエアギャップが形成されて吸着されることがないように構成されている。

保持部材１５が異形断面を有するため重心はボス部１５ａの中心（軸３ａの中心）から吸着部１５ｂ側に変位した位置となり、保持部材１５が自由な状態では矢印ｂ方向への回動力が作用することとなる。このため、吸着部１５ｂに磁力が作用しない状態では、同図に二点鎖線で示すように、吸着部１５ｂが下方に位置するように回動（矢印ｂ方向に回動）する。そして、吸着部１５ｂの一部が本体１の底板１ｂに接触することで安定した姿勢を保持する。

しかし、本実施例では、吸着部１５ｂには常に磁石１０の磁力が作用している。このため、磁石１０が上昇すると、保持部材１５は吸着部１５ｂに作用する磁力によって軸３ａを中心として矢印ａ方向に回動し、磁石１０と吸着部１５ｂが最も接近した位置で、磁石１０と対向する吸着部１５ｂの面積が最大となり互いに拘束される。従って、磁石１０，取付部材１１は上昇した位置を保持する。

次に、上記の如く構成された走行台車Ａに於ける磁石１０を取り付けた取付部材１０を操作レバー１３によって昇降させると共に、この昇降に伴う保持部材１５の動作について説明する。

先ず、図２及び図４に二点鎖線で示すように、磁石１０が下降しているとき、該磁石１０によって鋼板に磁力を作用させて強い牽引力を発揮させることが可能である。この状態で図３に示すように操作レバー１３ａを矢印ａ方向に回動させる。

操作レバー１３ａの矢印ａ方向への回動に伴って、軸１２が取付部材１１の長穴１１ａに係合した状態を保持して円弧状に上昇する。この結果、取付部材１１は軸３ａ側の端部が上昇し、これに伴って磁石１０も上昇する。このとき、磁石１０の磁力が保持部材１５の吸着部１５ｂに作用することで、保持部材１５は軸３ａを中心として矢印ａ方向に回動し、吸着部１５ｂが磁石１０と対向することで、互いに拘束される。従って。取付部材１１は底板１ｂから離隔した姿勢を保持することが可能となる。

上記の如くして磁石１０を上昇させた状態で作業員は取っ手５を把持して所望の位置まで搬送することが可能である。そして、目的の位置まで搬送して鋼板上に載置したとき、該鋼板に対して磁石１０の磁力は大きく作用することがないため、位置の設定や調整作業を容易に進めることが可能である。

目的の加工が終了した後、走行台車Ａを移動させる場合、図２に示すように矢印ａ方向に回動させてある操作レバー１３を矢印ｂ方向に回動させる。この回動に伴って軸１２が円弧状に下降して係合する長穴１１ａ及び取付部材１１が下降し、保持部材１５は吸着部１５ｂに作用する磁力によって軸３ａを中心として矢印ｂ方向に回動する。そして、この回動に伴って吸着部１５ｂは磁石１０から離隔し、磁石１０が底板１ｂに接触して下降が停止したとき、保持部材１５も吸着部１５ｂの一部が底板１ｂに接触することでその位置を保持する。

上記の如くして磁石１０の鋼板から離隔した位置を保持することが可能となり、且つ磁石１０の鋼板から離隔した位置を保持した状態から下降させて鋼板に接近させることが可能となる。

本実施例では、取付部材１１の長穴１１ａに操作レバー１３の軸１２が係合することで操作レバー１３の回動を取付部材１１に伝達しているため、取付部材１１或いは磁石１０の保守を行う場合には、長穴１１ａと軸１２との係合を解除すれば良い。従って、保守作業を容易に行うことが可能である。

特に、取付部材１１の長穴１１ａを形成した端部の反対側の端部（軸３ｂ側の端部）を本体１の内部に形成した図示しない凹部の隅部に係止させて傾斜させるように構成した場合には、走行台車Ａの組立作業を容易に行うことが可能となる。

本発明に係る走行台車Ａは、鋼板上に載置されてホースやコード類を牽引しつつ目的の作業を行うような走行台車であって、加工部位が垂直面或いは天井面に利用することが可能である。

Ａ走行台車
Ｂ溶接トーチ
１本体
１ａ本体ケース
１ｂ底板
２保持部材
１ｃ凹部
３ａ、３ｂ軸
４車輪
５取っ手
５ａスタンド
５ｂ把手
６ａガイドローラ
６ガイドアーム
１０磁石
１１取付部材
１１ａ長穴
１１ｂ起立片
１ｄ側面
１３操作レバー
１３ａ操作部
１３ｂ回動軸
１３ｃ作用部
１３ｄ軸受ブロック
１２軸
１５保持部材
１５ａボス部
１５ｂ吸着部
１５ｃ非吸着部

Claims

溶接トーチ又は切断トーチを搭載して磁性体からなる被加工材を吸着して走行する走行台車であって、
台車本体の外部に配置され、該台車本体に固定されて荷重を支持する取っ手と、
台車本体の内部に被加工材に対し離隔又は接近可能に配置された磁石と、
前記磁石を被加工材に対し離隔又は接近させるように操作する操作部材と、
前記磁石と対向したときに該磁石に吸着される吸着部を有し、被加工材から離隔した前記磁石に対向して且つ該磁石から離隔した位置に回動可能に配置され、前記吸着部が前記操作部材の操作に対応して前記磁石が被加工材から離隔するのに伴って吸着されて回動して該磁石の被加工材からの離隔位置を保持し、又は該磁石が被加工材に接近するのに伴って回動して吸着を解除されるように構成された保持部材と、を有することを特徴とする走行台車。
前記磁石は、係止部を有する取付部材に取り付けられており、
前記操作部材は、前記取付部材の係止部に係合する係合部と、台車本体の外部であって該台車本体の走行方向と交差する面内で回動する操作レバーと、を有しており、
前記操作部材の係合部の前記取付部材の係止部への係合により、該操作部材の操作レバーの操作方向に対応して、前記磁石を被加工材から離隔させて前記保持部材に対向させ、又は前記磁石を前記保持部材から離隔させて被加工材に接近させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載した走行台車。