JPS6254587B2 - - Google Patents
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- JPS6254587B2 JPS6254587B2 JP5009383A JP5009383A JPS6254587B2 JP S6254587 B2 JPS6254587 B2 JP S6254587B2 JP 5009383 A JP5009383 A JP 5009383A JP 5009383 A JP5009383 A JP 5009383A JP S6254587 B2 JPS6254587 B2 JP S6254587B2
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- Japan
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- welding
- torch
- cart
- truck
- electromagnet
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、箱形構造物の水平隅肉溶接に適する
無軌条自走台車に関する。
無軌条自走台車に関する。
船体の溶接では箱形に組立てられた鋼板の隅部
を溶接する作業が非常に多い。第１図はその一例
を示す図で、１０は水平部材で船底となる部分で
あり、１１，１２は垂直部材で補強材である。
縦、横に延びる垂直部材１１，１２と水平底板部
材１０は直方体状の箱形構造物を構成し、その隅
部l1，l2などが溶接される。
を溶接する作業が非常に多い。第１図はその一例
を示す図で、１０は水平部材で船底となる部分で
あり、１１，１２は垂直部材で補強材である。
縦、横に延びる垂直部材１１，１２と水平底板部
材１０は直方体状の箱形構造物を構成し、その隅
部l1，l2などが溶接される。
水平部材１０と垂直部材１１，１２との隅部
l1，l2は矩形をなし、これを自走台車に搭載した
溶接トーチで自動水平隅肉溶接するには幾つかの
方法が考えられている。その１つは台車が該矩形
の辺に倣つて走行し、矩形の角部では90゜回転
し、該台車の側方へ突出させたトーチにより該隅
部を溶接するものである。他の１つは、台車を矩
形の辺に沿つて走行させるが角部では90゜回転せ
ずにそのまゝ横行させ、従つて台車は矩形を１周
する間に前進、右行、後退、左行を行ない、台車
に搭載したトーチが角部で90゜ずつ回転し、自動
隅肉溶接するものである。しかし後者の形式では
倣い走行用案内腕を四方に出し、走行車輪にはキ
ヤスターを用い、トーチ回転機構が必要など、構
造が複雑、安定性が悪いなどの問題がある。前者
は角部では台車が90゜回転するので、トーチの回
転は不要で、従つてトーチは前、後進のみで回転
はしない機構で台車に固定でき、小型化および安
定化が図れる。しかし台車の90゜回転機構が問題
である。
l1，l2は矩形をなし、これを自走台車に搭載した
溶接トーチで自動水平隅肉溶接するには幾つかの
方法が考えられている。その１つは台車が該矩形
の辺に倣つて走行し、矩形の角部では90゜回転
し、該台車の側方へ突出させたトーチにより該隅
部を溶接するものである。他の１つは、台車を矩
形の辺に沿つて走行させるが角部では90゜回転せ
ずにそのまゝ横行させ、従つて台車は矩形を１周
する間に前進、右行、後退、左行を行ない、台車
に搭載したトーチが角部で90゜ずつ回転し、自動
隅肉溶接するものである。しかし後者の形式では
倣い走行用案内腕を四方に出し、走行車輪にはキ
ヤスターを用い、トーチ回転機構が必要など、構
造が複雑、安定性が悪いなどの問題がある。前者
は角部では台車が90゜回転するので、トーチの回
転は不要で、従つてトーチは前、後進のみで回転
はしない機構で台車に固定でき、小型化および安
定化が図れる。しかし台車の90゜回転機構が問題
である。
従来装置では台車の90゜回転をさせるのに例え
ばスタンドをおろして台車を浮上させ、この状態
で台車を回転させるという方法をとつているが、
台車が浮上したのではトーチも浮上し、溶接位置
ずれの問題が生じる。台車が浮上してもトーチ高
さは不変にすることも不可能ではなかろうが、機
構の複雑化は避けられない。また台車を回転させ
る方式では倣い走行用案内腕の処理が問題であ
る。この点についてはカム板を使用したものもあ
るが、大きなカム板が必要になり、台車大型化な
どが避けられない。
ばスタンドをおろして台車を浮上させ、この状態
で台車を回転させるという方法をとつているが、
台車が浮上したのではトーチも浮上し、溶接位置
ずれの問題が生じる。台車が浮上してもトーチ高
さは不変にすることも不可能ではなかろうが、機
構の複雑化は避けられない。また台車を回転させ
る方式では倣い走行用案内腕の処理が問題であ
る。この点についてはカム板を使用したものもあ
るが、大きなカム板が必要になり、台車大型化な
どが避けられない。
本発明は台車回転型を採用するが、回転時の台
車浮上などはなく、またカム板などは使用せず、
従つて小型化、単純化が可能な自走台車を提供し
ようとするものである。本発明の溶接用無軌条自
走台車は、台車の溶接線側に設けられ、ロツクさ
れた倣い走行時位置とロツクを外されバネに抗し
てそれより後方へ回動した位置とをとる一対の倣
い走行用案内腕と、台車の両側に設けられ、一方
が電磁クラツチによりモータと接離される一対の
駆動輪と、台車の中央下面に回動可動にかつバネ
にて懸吊されて取付けられ、付勢により走行面に
吸着、消勢により吸着解除され、溶接線の交差部
にて走行面に吸着して台車スピンの中心軸となる
電磁石と、台車に取付けられ、溶接トーチを溶接
線に向つて前進させ、またそれより後退させる溶
接トーチ移動装置、とを備えることを特徴とする
が、次に実施例を参照しながらこれを詳細に説明
する。
車浮上などはなく、またカム板などは使用せず、
従つて小型化、単純化が可能な自走台車を提供し
ようとするものである。本発明の溶接用無軌条自
走台車は、台車の溶接線側に設けられ、ロツクさ
れた倣い走行時位置とロツクを外されバネに抗し
てそれより後方へ回動した位置とをとる一対の倣
い走行用案内腕と、台車の両側に設けられ、一方
が電磁クラツチによりモータと接離される一対の
駆動輪と、台車の中央下面に回動可動にかつバネ
にて懸吊されて取付けられ、付勢により走行面に
吸着、消勢により吸着解除され、溶接線の交差部
にて走行面に吸着して台車スピンの中心軸となる
電磁石と、台車に取付けられ、溶接トーチを溶接
線に向つて前進させ、またそれより後退させる溶
接トーチ移動装置、とを備えることを特徴とする
が、次に実施例を参照しながらこれを詳細に説明
する。
第２図は本発明の溶接用自走台車の概要を説明
する図である。この溶接用自走台車２０は車体２
１、その左右に設けられる駆動輪２２、前後に設
けられるキヤスタ２３、中央下面に設けられるス
ピン用電磁石２７、車体の垂直被溶接材（縦板）
側に設けられ台車を縦板に倣い走行させる一対の
案内腕２４，２５等からなり、溶接トーチ３０を
搭載して隅肉溶接を行なう。底板１０と縦板１
１，１２との隅部つまり溶接線l1，l2は縦板１１
と１２の交差部Ｂでは直交しており、これに従つ
て台車２０の走行軌跡も鎖線Ｌで示すように縦板
１２側のそれＡと縦板１１側のそれＣでは交差部
Ｂで直交する。即ち、既知のように前部の案内腕
２４を後部の案内腕２５より短くしておくと台車
２０の進行方向は縦板１２へ接近する方向とな
り、しかしそれは案内腕２４が縦板１２に突当る
ことにより阻止され、結局台車２０は縦板に沿つ
て進行する。
する図である。この溶接用自走台車２０は車体２
１、その左右に設けられる駆動輪２２、前後に設
けられるキヤスタ２３、中央下面に設けられるス
ピン用電磁石２７、車体の垂直被溶接材（縦板）
側に設けられ台車を縦板に倣い走行させる一対の
案内腕２４，２５等からなり、溶接トーチ３０を
搭載して隅肉溶接を行なう。底板１０と縦板１
１，１２との隅部つまり溶接線l1，l2は縦板１１
と１２の交差部Ｂでは直交しており、これに従つ
て台車２０の走行軌跡も鎖線Ｌで示すように縦板
１２側のそれＡと縦板１１側のそれＣでは交差部
Ｂで直交する。即ち、既知のように前部の案内腕
２４を後部の案内腕２５より短くしておくと台車
２０の進行方向は縦板１２へ接近する方向とな
り、しかしそれは案内腕２４が縦板１２に突当る
ことにより阻止され、結局台車２０は縦板に沿つ
て進行する。
交差部Ｂに達すると台車２０は回転する。点線
２０Ａは台車が45゜ほど回転（スピン）した状態
を示す。このスピンは電磁石２７を用いて行な
う。即ち交差部Ｂに達するとそれをローラー付セ
ンサ２６で感知して電磁石２７を励磁し、図示し
ないバネにより底板１０より若干吊り上げられて
いた電磁石２７は磁力により底板１０に吸着す
る。また駆動輪２２は非溶接線側のものが電磁ク
ラツチによりモータとの連結を断たれて回転する
のは溶接線側のものだけとなり、また案内腕２
４，２５はロツクを外されて自由に回動できるよ
うにしてなるので、台車２０はスピンを始める。
90゜スピンしたとき台車は縦板１１に対し、先の
縦板１２に対する姿勢と同じ姿勢になり、このと
き案内腕２４，２５のロツクが復活し、電磁石２
７は消勢され、電磁クラツチは反縦板側駆動輪と
モータとの回転を復活させ、縦板１１に沿つて進
行して行く。点線２０Ｂはこうして縦板１１に沿
つて進行を始めた台車２０を示す。
２０Ａは台車が45゜ほど回転（スピン）した状態
を示す。このスピンは電磁石２７を用いて行な
う。即ち交差部Ｂに達するとそれをローラー付セ
ンサ２６で感知して電磁石２７を励磁し、図示し
ないバネにより底板１０より若干吊り上げられて
いた電磁石２７は磁力により底板１０に吸着す
る。また駆動輪２２は非溶接線側のものが電磁ク
ラツチによりモータとの連結を断たれて回転する
のは溶接線側のものだけとなり、また案内腕２
４，２５はロツクを外されて自由に回動できるよ
うにしてなるので、台車２０はスピンを始める。
90゜スピンしたとき台車は縦板１１に対し、先の
縦板１２に対する姿勢と同じ姿勢になり、このと
き案内腕２４，２５のロツクが復活し、電磁石２
７は消勢され、電磁クラツチは反縦板側駆動輪と
モータとの回転を復活させ、縦板１１に沿つて進
行して行く。点線２０Ｂはこうして縦板１１に沿
つて進行を始めた台車２０を示す。
この溶接用台車は図面からも明らかなように簡
潔な構造で済む。即ち従来の直線倣い走行溶接用
台車と比べて案内腕２４，２５が回動可能である
こと、スピン用の電磁石を備えること、スピン時
には非溶接線側駆動輪をフリーにする電磁クラツ
チを備えること程度が異なるだけである。次に各
部の詳細を具体例につき説明する。
潔な構造で済む。即ち従来の直線倣い走行溶接用
台車と比べて案内腕２４，２５が回動可能である
こと、スピン用の電磁石を備えること、スピン時
には非溶接線側駆動輪をフリーにする電磁クラツ
チを備えること程度が異なるだけである。次に各
部の詳細を具体例につき説明する。
第３図及び第４図は台車２０の車体２１部分の
具体例を示す。電磁石２７は軸２７ａを持ち、軸
受３１により車体中央部詳しくは駆動輪２２，２
２の回転中心を結ぶ線上の車体中央部に回動可能
に枢着され、かつバネ３２により走行時は電磁石
端面が底板１０つまり走行面と間隙ｇをおいて離
れるように吊上げられている。電磁石２７には歯
車３３が固着され、この歯車３３はエンコーダ３
４の歯車３５と噛合う。エンコーダ３４の外筐は
支持具３６により車体２１に取付けられ、回転軸
に該歯車３５が固着され、この歯車３５には復帰
用のバネ３７が取付けられる。台車が90゜スピン
するとき電磁石２７は走行面に吸着して固定さ
れ、車体及びエンコーダ３４の回転子が回転す
る。これらは90゜スピン後は元に戻し、常に同じ
状態にあるようにするが、この復帰を行なうのが
バネ３７である。エンコーダは台車スピン角θを
出力し、これは90゜スピン中止に用いられる他後
述の如く利用される。
具体例を示す。電磁石２７は軸２７ａを持ち、軸
受３１により車体中央部詳しくは駆動輪２２，２
２の回転中心を結ぶ線上の車体中央部に回動可能
に枢着され、かつバネ３２により走行時は電磁石
端面が底板１０つまり走行面と間隙ｇをおいて離
れるように吊上げられている。電磁石２７には歯
車３３が固着され、この歯車３３はエンコーダ３
４の歯車３５と噛合う。エンコーダ３４の外筐は
支持具３６により車体２１に取付けられ、回転軸
に該歯車３５が固着され、この歯車３５には復帰
用のバネ３７が取付けられる。台車が90゜スピン
するとき電磁石２７は走行面に吸着して固定さ
れ、車体及びエンコーダ３４の回転子が回転す
る。これらは90゜スピン後は元に戻し、常に同じ
状態にあるようにするが、この復帰を行なうのが
バネ３７である。エンコーダは台車スピン角θを
出力し、これは90゜スピン中止に用いられる他後
述の如く利用される。
溶接用トーチ３０は溶接トーチ移動装置４０を
介して車体２１に取付けられる。この溶接トーチ
移動装置４０は溶接トーチホルダー４１、その案
内ロツド４２、送りネジ４３、その駆動モータ４
４、トーチ前、後進量検出用のポテンシヨメータ
４５等からなる。駆動輪２２には歯車５１が連結
され、第４図に示すようにこの歯車は歯車列５２
を介してモータ５０により駆動される。この歯車
列には電磁クラツチ５３が含まれ、このクラツチ
を励磁、消勢することにより非溶接線側の駆動輪
２２はモータ５０との連結を接、離される。本例
の台車は車体の溶接線側に電磁石５５，５６を備
える。この電磁石は走行面と間隙を介して対向
し、台車のスピン時に励磁されて吸引力を発生
し、車体を走行面に押し付けて見掛けの車体重量
を増加させる。台車のスピンは電磁石２７を走行
面に吸着させ、電磁クラツチ５３により非溶接線
側の駆動輪２２をフリーにし、溶接線側の駆動輪
２２のみモータ５０で回転させて行なうから、台
車は単輪駆動となり、スリツプを生じる場合も発
生することが考えられるが、電磁石５５，５６に
吸引力を発生させて見掛け車体重量を増加すると
このスリツプを回避することができる。
介して車体２１に取付けられる。この溶接トーチ
移動装置４０は溶接トーチホルダー４１、その案
内ロツド４２、送りネジ４３、その駆動モータ４
４、トーチ前、後進量検出用のポテンシヨメータ
４５等からなる。駆動輪２２には歯車５１が連結
され、第４図に示すようにこの歯車は歯車列５２
を介してモータ５０により駆動される。この歯車
列には電磁クラツチ５３が含まれ、このクラツチ
を励磁、消勢することにより非溶接線側の駆動輪
２２はモータ５０との連結を接、離される。本例
の台車は車体の溶接線側に電磁石５５，５６を備
える。この電磁石は走行面と間隙を介して対向
し、台車のスピン時に励磁されて吸引力を発生
し、車体を走行面に押し付けて見掛けの車体重量
を増加させる。台車のスピンは電磁石２７を走行
面に吸着させ、電磁クラツチ５３により非溶接線
側の駆動輪２２をフリーにし、溶接線側の駆動輪
２２のみモータ５０で回転させて行なうから、台
車は単輪駆動となり、スリツプを生じる場合も発
生することが考えられるが、電磁石５５，５６に
吸引力を発生させて見掛け車体重量を増加すると
このスリツプを回避することができる。
駆動輪２２の歯車５１にはパルス発生器５７の
歯車５８も連結される。このパルス発生器５７の
出力パルスは台車速度、移動距離などを示すから
これらの制御に使用できる。特に船体の箱型構造
物には第１図に示したようにドレイン用のスカラ
ツプＳが設けられ、この部分では溶接はしない
が、パルス発生器５７の出力パルスは該部分走行
中の溶接中止制御などに利用できる。
歯車５８も連結される。このパルス発生器５７の
出力パルスは台車速度、移動距離などを示すから
これらの制御に使用できる。特に船体の箱型構造
物には第１図に示したようにドレイン用のスカラ
ツプＳが設けられ、この部分では溶接はしない
が、パルス発生器５７の出力パルスは該部分走行
中の溶接中止制御などに利用できる。
第５図は案内腕２４，２５の回動、ロツク機構
を示す。案内腕は軸６１により車体２１に回動可
能に支持される。軸６１と案内腕との間にはバネ
６２が設けられ、これにより復帰可能である。ま
た軸６１を越えた案内腕２４，２５の端部には凹
み６３が設けられ、ソレノイド６５で駆動される
係止片６４の先端が、台車の直線倣い走行時に該
凹み６３に嵌入し、案内腕を第２図に実線で示し
た状態にロツクする。ソレノイド６５を付勢し、
バネ６６に抗して係止片６４を引込め、その先端
が凹み６３から外れるようにすると案内腕はフリ
ーになり、軸６１を中心に自由に回転する。但
し、バネ６２があるので、溶接線交差部に入つて
第２図点線で示すように後方へ回動すると常に復
帰しようとする力が働き、このようになつてソレ
ノイド６５を消勢すると、台車が縦板１１側へ出
て直線倣い走行状態になるとき係止片６４はバネ
６６で押されて凹み６３に入り、再び案内腕をロ
ツクする。台車スピンに際してのソレノイド６５
の付勢つまりロツクを外し、電磁石２７の付勢つ
まりスピン軸確立、および電磁クラツチ５３の結
合解除等は、スピン位置を検出するセンサ２６の
出力により行なう。センサ２６は簡単にはリミツ
トスイツチでよく、縦板１１に当接することによ
り上記出力を生じる。この第５図の例では前部案
内腕２４にスカラツプ検出器６７が取付けられ
る。これは縦板１１，１２を検出するもので、ス
カラツプで縦板がなくなるとその旨を示す出力を
生じ、これにより所定期間溶接中止が行なわれ
る。溶接停止を開始すべき時点、再開すべき時点
は検出器６７とトーチ３０との間の距離、走行速
度、スカラツプ長により定まるから検出器６７の
出力および第４図のパルス発生器５７の出力パル
スによりこの制御を行なう。
を示す。案内腕は軸６１により車体２１に回動可
能に支持される。軸６１と案内腕との間にはバネ
６２が設けられ、これにより復帰可能である。ま
た軸６１を越えた案内腕２４，２５の端部には凹
み６３が設けられ、ソレノイド６５で駆動される
係止片６４の先端が、台車の直線倣い走行時に該
凹み６３に嵌入し、案内腕を第２図に実線で示し
た状態にロツクする。ソレノイド６５を付勢し、
バネ６６に抗して係止片６４を引込め、その先端
が凹み６３から外れるようにすると案内腕はフリ
ーになり、軸６１を中心に自由に回転する。但
し、バネ６２があるので、溶接線交差部に入つて
第２図点線で示すように後方へ回動すると常に復
帰しようとする力が働き、このようになつてソレ
ノイド６５を消勢すると、台車が縦板１１側へ出
て直線倣い走行状態になるとき係止片６４はバネ
６６で押されて凹み６３に入り、再び案内腕をロ
ツクする。台車スピンに際してのソレノイド６５
の付勢つまりロツクを外し、電磁石２７の付勢つ
まりスピン軸確立、および電磁クラツチ５３の結
合解除等は、スピン位置を検出するセンサ２６の
出力により行なう。センサ２６は簡単にはリミツ
トスイツチでよく、縦板１１に当接することによ
り上記出力を生じる。この第５図の例では前部案
内腕２４にスカラツプ検出器６７が取付けられ
る。これは縦板１１，１２を検出するもので、ス
カラツプで縦板がなくなるとその旨を示す出力を
生じ、これにより所定期間溶接中止が行なわれ
る。溶接停止を開始すべき時点、再開すべき時点
は検出器６７とトーチ３０との間の距離、走行速
度、スカラツプ長により定まるから検出器６７の
出力および第４図のパルス発生器５７の出力パル
スによりこの制御を行なう。
溶接トーチ３０は常に溶接線を狙つている必要
があるが、これには溶接トーチホルダー４１に取
付けた縦板検出器６８が有効である。即ちこの検
出器６８が常に縦板と所定間隙を維持するよう
に、換言すれば該検出器６８の出力が常に所定値
になるようにモータ４４を駆動すれば、トーチ３
０が常に溶接線を狙うようにすることができる。
があるが、これには溶接トーチホルダー４１に取
付けた縦板検出器６８が有効である。即ちこの検
出器６８が常に縦板と所定間隙を維持するよう
に、換言すれば該検出器６８の出力が常に所定値
になるようにモータ４４を駆動すれば、トーチ３
０が常に溶接線を狙うようにすることができる。
台車がスピンしながら溶接線交差部を溶接する
場合は第７図に示すようにｌ−γ＝Δｌなる長さ
だけトーチ位置を調整する必要がある。こゝで０
はスピン中心、ｌはトーチ先端（アーク点）から
スピン中心０までの距離、γはトーチを移動しな
い場合のトーチ先端とスピン中心０までの距離で
ある。トーチ移動装置４０は溶接線交差部でこの
Δｌの修正を行なう。この修正は前述の如く縦板
検出器６８を使用して行なうことができるが、ス
ピン角から演算して修正することもできる。スピ
ン角をθとすればΔｌはθ＝０〜π／４の範囲で
Δｌ＝γ（１／ｃｏｓθ−１），θ＝π／４〜π／２の
範囲でΔｌ ＝γ（１／ｓｉｎθ−１）であるから、第３図のエンコ ーダ３４でスピン角θを測定してモータ４４に上
記Δｌだけトーチを進退させればよい。ポテンシ
ヨメータ４５はこの負帰還制御を行なう場合の帰
還量を出力する。
場合は第７図に示すようにｌ−γ＝Δｌなる長さ
だけトーチ位置を調整する必要がある。こゝで０
はスピン中心、ｌはトーチ先端（アーク点）から
スピン中心０までの距離、γはトーチを移動しな
い場合のトーチ先端とスピン中心０までの距離で
ある。トーチ移動装置４０は溶接線交差部でこの
Δｌの修正を行なう。この修正は前述の如く縦板
検出器６８を使用して行なうことができるが、ス
ピン角から演算して修正することもできる。スピ
ン角をθとすればΔｌはθ＝０〜π／４の範囲で
Δｌ＝γ（１／ｃｏｓθ−１），θ＝π／４〜π／２の
範囲でΔｌ ＝γ（１／ｓｉｎθ−１）であるから、第３図のエンコ ーダ３４でスピン角θを測定してモータ４４に上
記Δｌだけトーチを進退させればよい。ポテンシ
ヨメータ４５はこの負帰還制御を行なう場合の帰
還量を出力する。
溶接線の交差部でΔｌだけトーチを進退させる
と、スピンを等速で行なつてもトーチ先端の速
度、従つて溶接速度は変化する。溶接速度の変動
は好ましくないので、溶接速度が一定になる（直
線部の溶接速度と比べて変化がない）ようにスピ
ンの速度を制御するのが良い。これもスピン角θ
を用いて可能である。即ち溶接線側の駆動輪の速
度を第８図に示すようにｖ、トーチ先端の回動速
度をＮ、溶接速度をＳとすればθ＝０〜π／４の
範囲ではｖ／Ｌ＝Ｎ／ｌ，Scosθ＝Ｎ，lcosθ＝
γの関係があるから ｖ＝ＳＬ／γcos2θ となり、θ＝π／４〜π／２の範囲では ｖ＝ＳＬ／γsin2θ となる。Ｓは一定、γ，Ｌも一定であるからｖを
cos2θまたはsin2θに応じて変えればよい。この
ような制御はマイクロプロセツサを用いて簡単に
実行できる。
と、スピンを等速で行なつてもトーチ先端の速
度、従つて溶接速度は変化する。溶接速度の変動
は好ましくないので、溶接速度が一定になる（直
線部の溶接速度と比べて変化がない）ようにスピ
ンの速度を制御するのが良い。これもスピン角θ
を用いて可能である。即ち溶接線側の駆動輪の速
度を第８図に示すようにｖ、トーチ先端の回動速
度をＮ、溶接速度をＳとすればθ＝０〜π／４の
範囲ではｖ／Ｌ＝Ｎ／ｌ，Scosθ＝Ｎ，lcosθ＝
γの関係があるから ｖ＝ＳＬ／γcos2θ となり、θ＝π／４〜π／２の範囲では ｖ＝ＳＬ／γsin2θ となる。Ｓは一定、γ，Ｌも一定であるからｖを
cos2θまたはsin2θに応じて変えればよい。この
ような制御はマイクロプロセツサを用いて簡単に
実行できる。
第９図はその実施例で、７０は図示しないマイ
クロプロセツサに接続するバス、７１はマルチプ
レクサ、７２はアナログデジタル変換器、７３，
７４はデジタルアナログ変換器、７５はトーチ狙
い位置設定器、７６は台車速度検出器、７７，７
８は加減算器である。マルチプレクサ７１および
アナログデジタル変換器７２を介してエンコーダ
３４が出力するスピン角度θ、設定器７５からの
トーチ狙い位置設定値Ｄを取り込み、前述の計算
をして走行用モータ５０に対する速度基準値
Vs、トーチ進退量設定値Lsを出力する。これら
はＤ／Ａ変換器７３，７４でアナログ量に変換さ
れたのち加減算器７７，７８で実際の台車速度ｖ
及びトーチ前後進量Ｐと突き合わされ、ｖ，Ｐを
設定値通りにする帰還制御が行なわれる。トーチ
狙い位置制御のフローチヤートを第１０図に、溶
接速度一定のための台車速度制御のフローチヤー
トを第１１図に示す。
クロプロセツサに接続するバス、７１はマルチプ
レクサ、７２はアナログデジタル変換器、７３，
７４はデジタルアナログ変換器、７５はトーチ狙
い位置設定器、７６は台車速度検出器、７７，７
８は加減算器である。マルチプレクサ７１および
アナログデジタル変換器７２を介してエンコーダ
３４が出力するスピン角度θ、設定器７５からの
トーチ狙い位置設定値Ｄを取り込み、前述の計算
をして走行用モータ５０に対する速度基準値
Vs、トーチ進退量設定値Lsを出力する。これら
はＤ／Ａ変換器７３，７４でアナログ量に変換さ
れたのち加減算器７７，７８で実際の台車速度ｖ
及びトーチ前後進量Ｐと突き合わされ、ｖ，Ｐを
設定値通りにする帰還制御が行なわれる。トーチ
狙い位置制御のフローチヤートを第１０図に、溶
接速度一定のための台車速度制御のフローチヤー
トを第１１図に示す。
トーチ位置を縦板検出器で検出する場合はその
支持腕の角度αに従つて誤差を生じる。第１２図
はこれを説明する図で、検出器６８が接触式の場
合はローラの径により、角αに従つて誤差εが生
じ、また非接触式の場合も角αがあると誤差εを
生じる。これを補正する要領を第１３図のフロー
チヤートに示す。
支持腕の角度αに従つて誤差を生じる。第１２図
はこれを説明する図で、検出器６８が接触式の場
合はローラの径により、角αに従つて誤差εが生
じ、また非接触式の場合も角αがあると誤差εを
生じる。これを補正する要領を第１３図のフロー
チヤートに示す。
以上説明したように本発明の溶接台車は非常に
簡単な構成を持ちながら直交する溶接線、矩形ル
ープを画く溶接線などを自動連続隅肉溶接するこ
とができ、溶接線の交差部においてもトーチ狙い
位置不変、溶接速度不変などの制御も行なうこと
ができ、甚だ有効である。
簡単な構成を持ちながら直交する溶接線、矩形ル
ープを画く溶接線などを自動連続隅肉溶接するこ
とができ、溶接線の交差部においてもトーチ狙い
位置不変、溶接速度不変などの制御も行なうこと
ができ、甚だ有効である。
第１図は箱形構造物の説明図、第２図は溶接作
業状態において本発明の自走台車の概要を説明す
る図、第３図および第４図は本発明の実施例を説
明する一部を断面とした概略側面図及び底面図、
第５図は倣い案内腕部の説明図、第６図は溶接ト
ーチ部の説明図、第７図及び第８図はスピン時の
トーチ狙い位置および溶接速度の変化の説明図、
第９図はマイクロプロセツサによる制御の要部を
説明するブロツク図、第１０図および第１１図は
フローチヤート、第１２図は縦板検出器の検出誤
差の説明図、第１３図はそれを修正する要領を示
すフローチヤートである。 図面で２０は溶接用自走台車、２４，２５は案
内腕、２６はローラ付センサー、５３は電磁クラ
ツチ、２２は駆動輪、２７は電磁石、l1，l2は溶
接線、４０は溶接トーチ移動装置、８０は制御回
路である。
業状態において本発明の自走台車の概要を説明す
る図、第３図および第４図は本発明の実施例を説
明する一部を断面とした概略側面図及び底面図、
第５図は倣い案内腕部の説明図、第６図は溶接ト
ーチ部の説明図、第７図及び第８図はスピン時の
トーチ狙い位置および溶接速度の変化の説明図、
第９図はマイクロプロセツサによる制御の要部を
説明するブロツク図、第１０図および第１１図は
フローチヤート、第１２図は縦板検出器の検出誤
差の説明図、第１３図はそれを修正する要領を示
すフローチヤートである。 図面で２０は溶接用自走台車、２４，２５は案
内腕、２６はローラ付センサー、５３は電磁クラ
ツチ、２２は駆動輪、２７は電磁石、l1，l2は溶
接線、４０は溶接トーチ移動装置、８０は制御回
路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 台車の溶接線側に設けられ、ロツクされた倣
い走行時位置とロツクを外されバネに抗してそれ
より後方へ回動した位置とをとる一対の倣い走行
用案内腕と、 台車の両側に設けられ、一方が電磁クラツチに
よりモータと接離される一対の駆動輪と、 台車の中央下面に回動可能にかつバネにて懸吊
されて取付けられ、付勢により走行面に吸着、消
勢により吸着解除され、溶接線の交差部にて走行
面に吸着して台車スピンの中心軸となる電磁石
と、 台車に取付けられ、溶接トーチを溶接線に向つ
て前進させ、またそれより後退させる溶接トーチ
移動装置、とを備えることを特徴とする溶接用無
軌条自走台車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5009383A JPS59178200A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 溶接用無軌条自走台車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5009383A JPS59178200A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 溶接用無軌条自走台車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178200A JPS59178200A (ja) | 1984-10-09 |
| JPS6254587B2 true JPS6254587B2 (ja) | 1987-11-16 |
Family
ID=12849434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5009383A Granted JPS59178200A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 溶接用無軌条自走台車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178200A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0876871A1 (en) * | 1997-04-01 | 1998-11-11 | van den Boogaard, Carolus Cornelis Augustinus Maria | Welding vehicle |
| CN102837110A (zh) * | 2012-09-19 | 2012-12-26 | 广西玉柴重工有限公司 | 微型自动仿形焊接小车 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP5009383A patent/JPS59178200A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59178200A (ja) | 1984-10-09 |
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