JPS5933474B2 - 無軌条自走式溶接台車 - Google Patents
無軌条自走式溶接台車Info
- Publication number
- JPS5933474B2 JPS5933474B2 JP17483880A JP17483880A JPS5933474B2 JP S5933474 B2 JPS5933474 B2 JP S5933474B2 JP 17483880 A JP17483880 A JP 17483880A JP 17483880 A JP17483880 A JP 17483880A JP S5933474 B2 JPS5933474 B2 JP S5933474B2
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- Japan
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- welding
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- electromagnet
- bogie
- truck
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は無軌条自走式溶接台車に係り、特に全姿勢自動
溶接を可能とするのに好適な無軌条自走式溶接台車に関
するものである。
溶接を可能とするのに好適な無軌条自走式溶接台車に関
するものである。
従来の溶接合車は、第１図に示すように、軌条１上を走
行する台車２、軌条１の駆動用ラック３とかみ合う駆動
用ピニオン４、軌条走行用車輪５、Ｘ、Ｙ軸移動用マニ
プレータ６、Ｔ）マニプレータ６、７により溶接線８を
溶接するように前・後位置を制御される溶接トーチ９お
よび溶接ケーブル１０より構成されていた。
行する台車２、軌条１の駆動用ラック３とかみ合う駆動
用ピニオン４、軌条走行用車輪５、Ｘ、Ｙ軸移動用マニ
プレータ６、Ｔ）マニプレータ６、７により溶接線８を
溶接するように前・後位置を制御される溶接トーチ９お
よび溶接ケーブル１０より構成されていた。
そのため、構造物の溶接施行にあたつて下記のような問
題点があつた。１、軌条１上を走行するようになつてい
るので、曲線部および曲面部の溶接線８に対しては、被
溶接線に合せた軌条１を製作しなければならない。
題点があつた。１、軌条１上を走行するようになつてい
るので、曲線部および曲面部の溶接線８に対しては、被
溶接線に合せた軌条１を製作しなければならない。
また、台車２を走行させるための駆動用ラック歯車３を
装着するようにしなければならないため、軌条製作費が
極めて高価になる、２、溶接線８に倣つて台車２を走行
させるためには、軌条１と溶接線８との間隔を正確に測
定して軌条設定を行わなければならないので、溶接開始
前の段取りに多大の時間を必要とする。
装着するようにしなければならないため、軌条製作費が
極めて高価になる、２、溶接線８に倣つて台車２を走行
させるためには、軌条１と溶接線８との間隔を正確に測
定して軌条設定を行わなければならないので、溶接開始
前の段取りに多大の時間を必要とする。
３、狭い個所および大型溶接構造物の溶接線に対しての
軌条布設が困難であり、自動溶接が不可能になることが
ある。
軌条布設が困難であり、自動溶接が不可能になることが
ある。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、全姿勢自動溶接が可能で、しかも、高品質の
溶接を行うことができる無軌条自走式溶接台車を提供す
ることにある。
ところは、全姿勢自動溶接が可能で、しかも、高品質の
溶接を行うことができる無軌条自走式溶接台車を提供す
ることにある。
本発明の特徴は、台車の前、後端にそれぞれ設けた溶接
線からの距離を測定する距離検出器と、このそれぞれの
検出器の出力に応じて溶接トーチの位置をマニプレータ
を介して変える移動機構を制御して上記溶接トーチの位
置を変える溶接トーチ位置制御手段と、上記それぞれの
検出器の出力に応じて車輪を介して上記台車を所定速度
で自動走行させる台車操舵機構を制御して上記台車の向
きを変える台車走行方向制御手段と、上記台車の下部に
設けた上記台車が走行する被溶接材との間に電磁的吸引
力を及ぼす電磁石と、この電磁石の吸引力を変化させる
ための電磁石移動機構と、台車走行姿勢検出器および台
車走行滑り検出器の出力に応じて上記電磁石移動機構を
制御して上記電磁石の位置を変える電磁石移動制御手段
とを具備した構成とした点にある。
線からの距離を測定する距離検出器と、このそれぞれの
検出器の出力に応じて溶接トーチの位置をマニプレータ
を介して変える移動機構を制御して上記溶接トーチの位
置を変える溶接トーチ位置制御手段と、上記それぞれの
検出器の出力に応じて車輪を介して上記台車を所定速度
で自動走行させる台車操舵機構を制御して上記台車の向
きを変える台車走行方向制御手段と、上記台車の下部に
設けた上記台車が走行する被溶接材との間に電磁的吸引
力を及ぼす電磁石と、この電磁石の吸引力を変化させる
ための電磁石移動機構と、台車走行姿勢検出器および台
車走行滑り検出器の出力に応じて上記電磁石移動機構を
制御して上記電磁石の位置を変える電磁石移動制御手段
とを具備した構成とした点にある。
以下本発明を第２図ないし第８図に示した実施例を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第２図は本発明の溶接合車の一実施例を示す側面図、第
３図は第２図の下面図である。
３図は第２図の下面図である。
第２図において、台車１１は車輪１２により走行するよ
うに構成してあり、台車１の上部には溶接トーチ１３の
Ｘ軸方向（左右方向）移動マニプレータ１４およびこれ
の駆動モータ１５、さらに、溶接トーチ１３のＹ軸方向
（上下方向）移動マニプレータ１６およびこれの駆動モ
ータ１７が取り付けてある。また、溶接線１８からの距
離を検出する距離検出器１９，２０が台車１１の前・後
端に取り付けてある。２１は溶接ケーブルである。
うに構成してあり、台車１の上部には溶接トーチ１３の
Ｘ軸方向（左右方向）移動マニプレータ１４およびこれ
の駆動モータ１５、さらに、溶接トーチ１３のＹ軸方向
（上下方向）移動マニプレータ１６およびこれの駆動モ
ータ１７が取り付けてある。また、溶接線１８からの距
離を検出する距離検出器１９，２０が台車１１の前・後
端に取り付けてある。２１は溶接ケーブルである。
また、台車１１の下部には被溶接材２２との間に電磁的
吸引力を及ぼす電磁石２３が上下移動自在に装着してあ
る。また、第３図に示すように、台車１１の内部には、
台車走行モータ２４、台車駆動機構２５、前輪減速機構
２６、台車前輪操舵機構２７、後輪減速機構２８、台車
後輪操舵機構２９、台車実速度検出器３０、電磁石上下
移動機構３１、台車走行姿勢検出器３２および図示しな
い総括制御盤３３が設けてある。第４図は台車１１の方
向制御および溶接トーチ１３の位置制御説明図で、台車
１１の前・後部に取り付けた距離検出器１９，２０によ
り台車１１の走行ずれ量を検出し、その検出量により、
台車１１の台車操舵機構２７，２９を動作させ、かつ、
溶接線１８が直線である場合は、溶接トーチ１３を１３
＝１１＋１２／２（１１，１２はそれぞれ距離検出器１
９，２０が検出した溶接線１８までの距離）となるよう
に、Ｘ軸移動マニプレータ１４を移動させるようにＸ軸
駆動モータ１５を制御する。
吸引力を及ぼす電磁石２３が上下移動自在に装着してあ
る。また、第３図に示すように、台車１１の内部には、
台車走行モータ２４、台車駆動機構２５、前輪減速機構
２６、台車前輪操舵機構２７、後輪減速機構２８、台車
後輪操舵機構２９、台車実速度検出器３０、電磁石上下
移動機構３１、台車走行姿勢検出器３２および図示しな
い総括制御盤３３が設けてある。第４図は台車１１の方
向制御および溶接トーチ１３の位置制御説明図で、台車
１１の前・後部に取り付けた距離検出器１９，２０によ
り台車１１の走行ずれ量を検出し、その検出量により、
台車１１の台車操舵機構２７，２９を動作させ、かつ、
溶接線１８が直線である場合は、溶接トーチ１３を１３
＝１１＋１２／２（１１，１２はそれぞれ距離検出器１
９，２０が検出した溶接線１８までの距離）となるよう
に、Ｘ軸移動マニプレータ１４を移動させるようにＸ軸
駆動モータ１５を制御する。
そして、適正に台車１１および溶接トーチ１３を溶接線
１８に追従させるようにする。第５図は上記を実現する
ための一実施例を示す制御プロツク図である。
１８に追従させるようにする。第５図は上記を実現する
ための一実施例を示す制御プロツク図である。
第５図において、３３は総括制御盤を示し、台車１１の
走行時、距離検出器１９，２０は、連続的に溶接線１８
からの距離１１，１２を測定し、そのデータを偏差演算
回路ｙに与える。偏差演算回路３４はそれにより補正量
を演算し、その出力を比較判定回路３５に送信する。比
較判定回路３５にはあらかじめ台車走行方向設定値３６
および溶接トーチ左右方向位置設定値３７を入力させて
あり、比較判定回路３５で、アナログ演算を行つてそれ
ぞれの補正量を求め、その出力をそれぞれ台車走行方向
サーボ制御回路３８および溶接トーチ左右位置サーボ制
御回路３９に与え、サーボ制御回路３８を介して台車操
舵機構２７，２９を制御して車輪１２の走行方向を溶接
線１８に倣つて補正し、また、サーボ制御回路３９を介
してＸ軸駆動モータ１５を制御して溶接トーチ１３の左
右方向位置を溶接線１８に倣つて補正する。第６図は台
車が設定速度で走行しているか否かを監視、制御するた
めの一実施例を示す制御プロツク図である。
走行時、距離検出器１９，２０は、連続的に溶接線１８
からの距離１１，１２を測定し、そのデータを偏差演算
回路ｙに与える。偏差演算回路３４はそれにより補正量
を演算し、その出力を比較判定回路３５に送信する。比
較判定回路３５にはあらかじめ台車走行方向設定値３６
および溶接トーチ左右方向位置設定値３７を入力させて
あり、比較判定回路３５で、アナログ演算を行つてそれ
ぞれの補正量を求め、その出力をそれぞれ台車走行方向
サーボ制御回路３８および溶接トーチ左右位置サーボ制
御回路３９に与え、サーボ制御回路３８を介して台車操
舵機構２７，２９を制御して車輪１２の走行方向を溶接
線１８に倣つて補正し、また、サーボ制御回路３９を介
してＸ軸駆動モータ１５を制御して溶接トーチ１３の左
右方向位置を溶接線１８に倣つて補正する。第６図は台
車が設定速度で走行しているか否かを監視、制御するた
めの一実施例を示す制御プロツク図である。
第６図において、３３は総括制御盤を示し、台車１１の
中央部に装備した実速度検出器３０により連続的に台車
１１の走行速度を検出し、その出力と設定速度との偏差
から滑り検出回路４０で滑り量を求め、この滑り量に対
応した電磁石２３の適当位置を比較判定回路４１で演算
によつて求め、それに対応した出力で、電磁石上下サー
ボ制御回路４２を介して電磁石上下移動機構３１を制御
して、電磁石２３を滑りがほぼなくなる適正位置に上下
移動させる。一方、比較判定回路４１で設定速度（車輪
速度）と速度設定値招とを比較し、その偏差に対応した
出力で、台車走行速度サーボ制御回路４４を介して台車
走行モータ２４、台車駆動機構２５よりなる走行駆動力
調整機構を制御して、台車１１の走行速度を目標値に保
持する。また、台車１１の走行途上の姿勢を台車走行姿
勢検出器３２により検出し、これとあらかじめ設定して
ある台車走行姿勢設定値４５との偏差を比較判定回路４
６で演算し、その結果をサーボ制御回路４７に送信し、
サーボ制御回路４７を介して（電磁石上下サーボ制御回
路４２と同一回路を使用してある。
中央部に装備した実速度検出器３０により連続的に台車
１１の走行速度を検出し、その出力と設定速度との偏差
から滑り検出回路４０で滑り量を求め、この滑り量に対
応した電磁石２３の適当位置を比較判定回路４１で演算
によつて求め、それに対応した出力で、電磁石上下サー
ボ制御回路４２を介して電磁石上下移動機構３１を制御
して、電磁石２３を滑りがほぼなくなる適正位置に上下
移動させる。一方、比較判定回路４１で設定速度（車輪
速度）と速度設定値招とを比較し、その偏差に対応した
出力で、台車走行速度サーボ制御回路４４を介して台車
走行モータ２４、台車駆動機構２５よりなる走行駆動力
調整機構を制御して、台車１１の走行速度を目標値に保
持する。また、台車１１の走行途上の姿勢を台車走行姿
勢検出器３２により検出し、これとあらかじめ設定して
ある台車走行姿勢設定値４５との偏差を比較判定回路４
６で演算し、その結果をサーボ制御回路４７に送信し、
サーボ制御回路４７を介して（電磁石上下サーボ制御回
路４２と同一回路を使用してある。
）電磁石上下移動機構３１を動作させる。すなわち、台
車１１が走行中は、台車１１の滑りを検出すると同時に
台車走行姿勢を検出し、電磁石２３をあらかじめ設定し
てある台車走行姿勢を加昧して上下移動させるようにし
てある。さらに、各検出器出力による各制御機能を円滑
にし、しかも、溶接途中の信頼性を向上させるため、こ
れらの制御状態を総括制御盤３３で常時監視できるよう
にしてある。これらの機能を有する溶接合車の操作手順
を第７図に示す。
車１１が走行中は、台車１１の滑りを検出すると同時に
台車走行姿勢を検出し、電磁石２３をあらかじめ設定し
てある台車走行姿勢を加昧して上下移動させるようにし
てある。さらに、各検出器出力による各制御機能を円滑
にし、しかも、溶接途中の信頼性を向上させるため、こ
れらの制御状態を総括制御盤３３で常時監視できるよう
にしてある。これらの機能を有する溶接合車の操作手順
を第７図に示す。
まず、ステツプＳ１で台車１１の運転準備を行つた後、
ステツプＳ２で溶接線１８の近傍に台車１１の設置を行
い、ステツプＳ３で電磁石２３のスイツチを投入し、ス
テツプＳ４で運転条件設定を行う。次に距離検出器１９
，２０の設定を行い（ステツプＳ５）、溶接線１８と距
離検出器１９，２０間の距離を原点とするために原点設
定を行い（ステツプＳ６）、さらに台車速度設定（ステ
ツプＳ７）、台車走行滑り検出装置の設定（ステツプＳ
８）、走行姿勢を検出するための傾斜角の設定（ステツ
プＳ９）、電磁石２３の条件設定（ステツプＳｌＯ）、
溶接トーチ１３の位置設定（ステツプＳｌｌ）、溶接条
件設定（ステツプＳｌ２）を行う。これらを設定するこ
とにより、すべての台車機能の条件設定を完了し、ステ
ツプＳｌ３で溶接合車の自動スタートに入り、ステツプ
Ｓｌ４で自動溶接を開始し、ステツプＳｌ５で１層溶接
を終了し、多層溶接の場合は、再びステツプＳ４に戻り
、順次以上の操作を繰り返す。上記した本発明の実施例
によれば、無軌条にて全姿勢自動溶接が可能となり、し
かも、高品質の溶接を行うことができる。
ステツプＳ２で溶接線１８の近傍に台車１１の設置を行
い、ステツプＳ３で電磁石２３のスイツチを投入し、ス
テツプＳ４で運転条件設定を行う。次に距離検出器１９
，２０の設定を行い（ステツプＳ５）、溶接線１８と距
離検出器１９，２０間の距離を原点とするために原点設
定を行い（ステツプＳ６）、さらに台車速度設定（ステ
ツプＳ７）、台車走行滑り検出装置の設定（ステツプＳ
８）、走行姿勢を検出するための傾斜角の設定（ステツ
プＳ９）、電磁石２３の条件設定（ステツプＳｌＯ）、
溶接トーチ１３の位置設定（ステツプＳｌｌ）、溶接条
件設定（ステツプＳｌ２）を行う。これらを設定するこ
とにより、すべての台車機能の条件設定を完了し、ステ
ツプＳｌ３で溶接合車の自動スタートに入り、ステツプ
Ｓｌ４で自動溶接を開始し、ステツプＳｌ５で１層溶接
を終了し、多層溶接の場合は、再びステツプＳ４に戻り
、順次以上の操作を繰り返す。上記した本発明の実施例
によれば、無軌条にて全姿勢自動溶接が可能となり、し
かも、高品質の溶接を行うことができる。
なお、第８図は本発明の他の実施例を説明するための要
部プロツク図である。
部プロツク図である。
第５図、第６図と異なるところは、オンレート制御機能
を追加した点にあり、オンレート条件設定値５０をオン
レート制御回路５１に入力し、オンレート制御回路５１
を介して第５図の溶接トーチ左右位置サーボ制御回路３
９および第６図の自動設定値４８による溶接トーチ１３
の上下位置を制御する溶接トーチ上下位置サーボ制御回
路４９に指令を発して、溶接オンレートさせるようにし
てある。この実施例によれば、溶接トーチ１３を上下、
左右にオンレートさせることにより、さらに適正で、か
つ、高能率の溶接を行うことが可能になる。以上説明し
たように、本発明によれば、台車の方向、速度、姿勢お
よび溶接トーチの位置等を適正に制御できるので、無軌
条にて全姿勢自動溶接が可能であり、しかも、高品質の
溶接を行うことができるという効果がある。
を追加した点にあり、オンレート条件設定値５０をオン
レート制御回路５１に入力し、オンレート制御回路５１
を介して第５図の溶接トーチ左右位置サーボ制御回路３
９および第６図の自動設定値４８による溶接トーチ１３
の上下位置を制御する溶接トーチ上下位置サーボ制御回
路４９に指令を発して、溶接オンレートさせるようにし
てある。この実施例によれば、溶接トーチ１３を上下、
左右にオンレートさせることにより、さらに適正で、か
つ、高能率の溶接を行うことが可能になる。以上説明し
たように、本発明によれば、台車の方向、速度、姿勢お
よび溶接トーチの位置等を適正に制御できるので、無軌
条にて全姿勢自動溶接が可能であり、しかも、高品質の
溶接を行うことができるという効果がある。
第１図は従来の溶接合車の全体構成図、第２図は本発明
の無軌条自走式溶接合車の一実施例を示す側面図、第３
図は第２図の下面図、第４図は台車の方向制御および溶
接トーチの位置制御説明図、第５図は本発明の溶接合車
の台車走行方向と溶接トーチの左右位置の制御のための
一実施例を示すプロツク図、第６図は本発明の溶接合車
の電磁石上下位置および台車走行速度の制御のための一
実施例を示すプロツク図、第７図は本発明の溶接合車の
操作手順の一実施例を示すフローチヤート、第８図は本
発明の他の実施例を説明するための要部プロツク図であ
る。 １１・・・・・・台車、１２・・・・・・車輪、１３・
・・・・・溶接トーチ、１４・・・・・・Ｘ軸移動マニ
プレータ、１５・・・・・・Ｘ軸駆動モータ、１６・・
・・・・Ｙ軸移動マニプレータ、１７・・・・・・Ｙ軸
駆動モータ、１８・・・・・・溶接線、１９，２０・・
・・・・距離検出器、２２・・・・・・被溶接材、２３
・・・・・・電磁石、２４・・・・・・台車走行モータ
、２５・・・・・・台車駆動機構、２７，２９・・・・
・・台車操舵機構、３０・・・・・・台車実速度検出器
、３１・・・・・・電磁石上下移動機構、３２・・・・
・・台車走行姿勢検出器、３３・・・・・・総括制御盤
、３４・・・・・・偏差演算回路、３５，４１，４６・
・・・・・比較判定回路、３８，３９，４２，４４，４
７，４９・・・・・・サーボ制御回路、４０・・・・・
・滑り検出回路。
の無軌条自走式溶接合車の一実施例を示す側面図、第３
図は第２図の下面図、第４図は台車の方向制御および溶
接トーチの位置制御説明図、第５図は本発明の溶接合車
の台車走行方向と溶接トーチの左右位置の制御のための
一実施例を示すプロツク図、第６図は本発明の溶接合車
の電磁石上下位置および台車走行速度の制御のための一
実施例を示すプロツク図、第７図は本発明の溶接合車の
操作手順の一実施例を示すフローチヤート、第８図は本
発明の他の実施例を説明するための要部プロツク図であ
る。 １１・・・・・・台車、１２・・・・・・車輪、１３・
・・・・・溶接トーチ、１４・・・・・・Ｘ軸移動マニ
プレータ、１５・・・・・・Ｘ軸駆動モータ、１６・・
・・・・Ｙ軸移動マニプレータ、１７・・・・・・Ｙ軸
駆動モータ、１８・・・・・・溶接線、１９，２０・・
・・・・距離検出器、２２・・・・・・被溶接材、２３
・・・・・・電磁石、２４・・・・・・台車走行モータ
、２５・・・・・・台車駆動機構、２７，２９・・・・
・・台車操舵機構、３０・・・・・・台車実速度検出器
、３１・・・・・・電磁石上下移動機構、３２・・・・
・・台車走行姿勢検出器、３３・・・・・・総括制御盤
、３４・・・・・・偏差演算回路、３５，４１，４６・
・・・・・比較判定回路、３８，３９，４２，４４，４
７，４９・・・・・・サーボ制御回路、４０・・・・・
・滑り検出回路。
Claims (1)
- １ 車輪を有する台車と、該台車に搭載した溶接トーチ
および該溶接トーチの位置をマニプレータを介して変え
る移動機構と、前記車輪を介して前記台車を所定速度で
自動走行させる台車操舵機構および台車駆動機構とを備
えた無軌条自走式溶接台車において、前記台車の前、後
端にそれぞれ設けた溶接線からの距離を測定する距離検
出器と、該それぞれの検出器の出力に応じて前記移動機
構を制御して前記溶接トーチの位置を変える溶接トーチ
位置制御手段と、前記それぞれの検出器の出力に応じて
前記台車操舵機構を制御して前記台車の向きを変える台
車走行方向制御手段と、前記台車の下部に設けた前記台
車が走行する被溶接材との間に電磁的吸引力を及ぼす電
磁石と、該電磁石の吸引力を変化させるための電磁石移
動機構と、台車走行姿勢検出器および台車走行滑り検出
器の出力に応じて前記電磁石移動機構を制御して前記電
磁石の位置を変える電磁石移動制御手段とを具備するこ
とを特徴とする無軌条自走式溶接台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17483880A JPS5933474B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 無軌条自走式溶接台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17483880A JPS5933474B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 無軌条自走式溶接台車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5797872A JPS5797872A (en) | 1982-06-17 |
| JPS5933474B2 true JPS5933474B2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=15985532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17483880A Expired JPS5933474B2 (ja) | 1980-12-10 | 1980-12-10 | 無軌条自走式溶接台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933474B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61103465A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | 太陽電子株式会社 | パチンコ式組合せゲ−ム機における規定数の打玉自動供給装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5964196A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-12 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用小型軽量自走台車 |
| EP3319066A1 (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-09 | Lincoln Global, Inc. | Magnetic frequency selection for electromagnetic position tracking |
| CN110508974B (zh) * | 2019-07-06 | 2021-05-11 | 北京和信汽车部件有限公司 | 一种焊接机器人对原点检测装置及检测方法 |
-
1980
- 1980-12-10 JP JP17483880A patent/JPS5933474B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61103465A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | 太陽電子株式会社 | パチンコ式組合せゲ−ム機における規定数の打玉自動供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5797872A (en) | 1982-06-17 |
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