(57)【要約】【課題】従来、車両運搬船の車両搭載甲板へのラッシングポットの取り付けは、手作業で行われており、ラッシングポットの個数が多く、多くの工数を要するというという問題がある。【解決手段】固定台と、固定台の内側に回転台支持用ベアリングを介して設けられた回転台と、回転台の上部に取り付けられ、トーチを回転台の回転軸心から偏心して支持するトーチ支持台と、回転台の中央に差込金物支持用ベアリングを介して設けられた差込金物とを備えた円形溶接用トーチ駆動装置を採用した。これにより、差込金物を車両搭載甲板のラッシンクポット等の、溶接面が円形の金物内に挿入することにより簡単に円形溶接用トーチ駆動装置を位置決めすることができ、確実に車両搭載甲板の上面と溶接面が円形の金物との接合部の溶接作業を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定台と、
前記固定台の内側に回転台支持用ベアリングを介して設けられた回転台と、
前記回転台の上部に取り付けられ、トーチを支持するトーチ支持台と、
前記固定台に明けられたトーチノズル挿入孔と、
前記回転台の下方中央に設けられた差込金物とを備えたことを特徴とする円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２】
固定台と、
前記固定台の内側に回転台支持用ベアリングを介して設けられた回転台と、
前記回転台の上部に取り付けられ、トーチを前記回転台の回転軸心から偏心して支持するトーチ支持台と、
前記固定台に明けられたトーチノズル挿入孔と、
前記回転台の中央に差込金物支持用ベアリングを介して設けられた差込金物とを備えたことを特徴とする円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項３】
前記固定台の下部周囲に取り付けられた固定用電磁石を備えたことを特徴とする請求項２に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項４】
前記差込金物は、ラッシングポットの係止棒を跨ぐ係止棒跨ぎ部が下部中央に形成されたものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項５】
前記差込金物は、ラッシングポット内面と当接するラッシングポット内壁当接部が下部外周に形成されたものであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項６】
前記差込金物は、ラッシングポットへの挿入時に前記差込金物を案内する下端外周傾斜部が下端外周に形成されたものであることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項７】
前記固定台の上部に取り付けられた枠状の固定台枠を備えたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項８】
前記差込金物の上部に取り付けられて前記差込金物が自在に回転するのを規制する回転規制手段を備えたことを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項９】
前記固定台に取り付けられた駆動モータと、
前記駆動モータの出力軸に取り付けられた駆動歯車と、
前記回転台の外周に形成され前記駆動歯車と噛合する受動歯車部とを備えたことを特徴とする請求項２乃至８のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項１０】
前記駆動モータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させて溶接作業を行う通常運転制御回路を有することを特徴とする請求項９に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項１１】
前記固定台に取り付けられて前記回転台の作業開始位置を検出する作業開始位置検出器を備え、
前記制御装置は、作業開始釦を有し、
前記通常運転制御回路は、
前記作業開始釦が操作されることにより、前記溶接作業を行い、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信した後、一定継続時間前記溶接作業を行って停止し、その後、前記溶接作業を停止した状態で前記駆動モータを逆転し、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信したときに前記駆動モータを停止する制御を実行するものであることを特徴とする請求項１０に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、
リセット釦と、
前記リセット釦が操作されることにより、前記作業開始位置検出器が作動する迄、直前の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させる制御を実行するリセット回路とを有することを特徴とする請求項１１に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台に前記回転台の回転軸心から偏心して支持されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記通常運転制御回路は、前記作業開始釦が押されたときから、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信し前記一定継続時間が経過するまで、前記溶接機本体を駆動させる制御を行うものであることを特徴とする溶接装置。
【請求項１４】
固定台と、前記固定台の内側に回転可能に設けられた回転台と、前記回転台の上部に取り付けられたトーチ支持台と、前記固定台に取り付けられ前記回転台を回転させる駆動モータと、下部中央にラッシングポットの係止棒を跨ぐ係止棒跨ぎ部が形成されて前記回転台の中央下部に回動自在に設けられた差込金物と、前記駆動モータを制御する制御装置とを有する円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台に配設されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記係止棒跨ぎ部が車両搭載甲板のラッシングポットの係止棒を跨ぐように前記差込金物をラッシングポット内に挿入して前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に設置し、
前記制御装置により、前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータにより前記トーチを回転させて、前記車両搭載甲板の上面と前記ラッシングポットとの接合部の溶接作業を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項１５】
前記固定台の下部周囲に３個の固定用電磁石を有し、
前記固定用電磁石を励磁することにより、前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に固定することを特徴とする請求項１４に記載の溶接方法。
【請求項１６】
前記円形溶接用トーチ駆動装置は、前記差込金物の上部に取り付けられて前記差込金物が自在に回転するのを規制する回転規制手段を有し、
前記円形溶接用トーチ駆動装置の移動中は、前記差込金物が回転規制手段により前記回転台に対し一定の方向に向いていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の溶接方法。
【請求項１７】
前記回転台の上面に設けられ前記差込金物を昇降させる差込金物昇降装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項１８】
前記差込金物昇降装置は、
前記差込金物に取付けられるとともに前記回転台を貫通して上方に延在する差込金物昇降軸と、
前記回転台の上面に取り付けられた差込金物昇降用モータと、
前記差込金物昇降用モータの出力軸に連結された回転ねじと、
前記回転ねじと噛合し前記回転ねじの回転により昇降するナットブロックと、
中央部に前記差込金物昇降軸が軸支され一端が前記ナットブロックに軸支され他端が前記回転台に軸支されたリンクとを有することを特徴とする請求項１７に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項１９】
前記固定台の下部周囲に取り付けられた固定用電磁石を備えたことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２０】
前記固定台に取り付けられた駆動モータと、
前記駆動モータの出力軸に取り付けられた駆動歯車と、
前記回転台の外周に形成され前記駆動歯車と噛合する受動歯車部とを備えたことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２１】
前記差込金物は、降下したときに車両搭載甲板に明けられた穴に嵌り込むように形成されたものであることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２２】
前記固定台の上部に取り付けられた枠状の固定台枠を備えたことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２３】
前記駆動モータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させて溶接作業を行う通常運転制御回路を有することを特徴とする請求項２０に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２４】
前記固定台に取り付けられて前記回転台の作業開始位置を検出する作業開始位置検出器を備え、
前記制御装置は、作業開始釦を有し、
前記通常運転制御回路は、
前記作業開始釦が操作されることにより、前記差込金物を上昇させた後、前記溶接作業を行い、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信した後、一定継続時間前記溶接作業を行って停止し、その後、前記溶接作業を停止した状態で前記駆動モータを逆転し、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信したときに前記駆動モータを停止する制御を実行するものであることを特徴とする請求項２３に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２５】
前記制御装置は、
リセット釦と、
前記リセット釦が操作されることにより、前記作業開始位置検出器が作動する迄、直前の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させる制御を実行するリセット回路とを有することを特徴とする請求項２４に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【請求項２６】
請求項２３乃至２５のいずれかに記載の円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台にその先端が前記回転台の回転軸心から偏心して支持されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記通常運転制御回路は、前記作業開始釦が押されたときから、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信し前記一定継続時間が経過するまで、前記溶接機本体を駆動させる制御を行うものであることを特徴とする溶接装置。
【請求項２７】
固定台と、前記固定台の内側に回転可能に設けられた回転台と、前記回転台の上部に取り付けられたトーチ支持台と、前記固定台に取り付けられ前記回転台を回転させる駆動モータと、降下したときに車両搭載甲板に明けられた穴に嵌り込むように形成された差込金物と、前記差込金物を昇降させる差込金物昇降装置と、
前記駆動モータを制御する制御装置とを有する円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台に配設されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記差込金物を車両搭載甲板に明けられた穴に嵌め込み前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に設置し、
前記制御装置により、前記差込金物を上昇させた後、前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータにより前記トーチを回転させて、前記車両搭載甲板に明けられた穴の内面と前記ラッシングポットとの接合部の溶接作業を行うことを特徴とする溶接方法。
【請求項２８】
前記固定台の下部周囲に３個の固定用電磁石を有し、
前記固定用電磁石を励磁することにより、前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に固定することを特徴とする請求項２７に記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運搬船（自動車運搬船、カーフェリー等）において、車両を固縛するために車両運搬船の車両搭載甲板に取り付けられる多数のラッシングポット等の、溶接面が円形の金物の周囲を、円形に溶接するための、円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置、及び溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両運搬船では、搭載された車両を固縛するために、多数のラッシングポット（埋込型車両固縛金物）を、車両搭載甲板に溶接により取り付けている。
この場合、船舶建造時において、車両搭載甲板ブロックの製作時には、車両搭載甲板ブロックは反転させられ、車両搭載甲板ブロックに明けられた多数の穴に各々ラッシングポットが差し込まれ、車両搭載甲板とラッシングポットとは全周囲に亘って溶接（裏面全周囲溶接）される。
その後、車両搭載甲板ブロックは反転させられ正規の状態にて船台に搭載され、取り付け済みの車両搭載甲板ブロックと溶接接続された後、車両搭載甲板ブロックの上面から、車両搭載甲板の穴とラッシングポットとが全周囲に亘って溶接（上面全周囲溶接）される。
【０００３】
このとき、取り付けるラッシングポットの数量は、車両運搬船１隻当たり１万〜２万個程度であり、この多数のラッシングポットの上面全周囲溶接は手作業で行われていた。
この場合、ラッシングポットの個数が多く、多くの工数を要していた。
また、ラッシングポットにおける個々の溶接作業量は少ないが、広い区画に点在しており、作業場所を逐次移動しつつ作業する必要があり、段取替えが頻繁に発生していた。
更に、溶接作業は、下向き姿勢での連続作業であり、作業者の腰・手首の負担が大きくなっていた。
このように、手作業による溶接には種々の問題があった。
【０００４】
一方、今までに、自動溶接機を使用して上面全周囲溶接を行うことが試みられていたが、自動溶接機（送給機・電源装置）が重く、段取替えに多くの時間を要する上に、溶接機械を、各ラッシングポットに対して正確に位置合わせを行う必要があり、位置調整に多大な時間を要するという問題があった。
【０００５】
なお、補強リブを外周面に取り付けた大形被溶接円筒に該被溶接円筒の一部を成す円形の被溶接金物を立向姿勢で自動溶接する装置として、溶接箇所の上下の補強リブに跨がって取り付けられる架台上に上、下方向に移動自在な上下位置調整スライドを搭載する一方、前記被溶接円筒と直交する水平面内において該円筒に対して任意の傾きを以って固定しうる角度調整板を前記上下位置調整スライドに取り付けると共に溶接ヘッドを支える支持アームを前記水平面内において旋回可能に該角度調整板に取り付けて溶接ヘッドの溶接トーチを被溶接物に対して直交するように調整可能とし、更に前記溶接トーチを前記被溶接金物まわりに回転するようにすると共に該溶接トーチの反対側に配置された非接触センサによって溶接トーチを被溶接物に治って上下動させるように溶接ヘッドに装置した立向円周自動溶接装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、円形の被溶接金物を自動溶接する装置ではあるものの、補強リブ等がなく平らな車両搭載甲板におけるラッシングポットの溶接には適用できない。
しかも、装置が複雑で重量が重たいものとなり、１万〜２万個もあるラッシングポットを溶接する場合、溶接装置の移動、セッティングに多大の時間を要するという問題がある。
【０００７】
また、母材の貫通孔に管材を指し込み、管材と母材とを溶接する管内周溶接装置として、直線部分と一定曲率のコーナ部とを有する形状の被溶接部が内周面に形成された管材に固定され且つ前記直線部分と平行な案内部が形成されたベースと、このベースの前記案内部に沿って駆動し且つこの案内部と直角な案内部が形成されたスライダと、このスライダの前記案内部に沿って駆動し且つこの案内部及び前記ベースの案内部と直角な案内部が形成された台車と、この台車の前記案内部に沿って駆動し且つこの駆動方向と平行な軸回りに駆動回転可能に前記台車に支持されたホルダと、前記被溶接部と対向する溶接トーチが設けられると共に前記管材の内周面に当接する倣いローラが設けられ且つこの倣いローラを常に前記管材の内周面に押圧する押圧部材を介して前記ホルダに取り付けられたブラケットと、このブラケットの溶接進行方向前方に突設されて前記管材の内周面に当接し得るリミットスイッチと、溶接アークの電圧を検出する電圧検出器と、前記リミットスイッチからの信号により前記ホルダの駆動回転と前記スライダ及び前記台車の駆動とを制御すると共に前記電圧検出器からの信号により前記溶接アークの電圧が常に一定となるように前記ホルダの駆動を制御する制御機器とを備えた管内間溶接装置が開示されている（例えば、特許文献２。）。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載のものは、母材に取り付ける管材の他端が開放されたものにしか採用できず、車両搭載甲板におけるラッシングポットのように、底があるものには適用できないという問題がある。
【０００９】
また、円筒構造物の円形の穴に円盤状貫通金物を嵌め込み、円形穴貫通部材の中心穴に溶接装置をセットするセット治具の軸を取り付け袋ナットで溶接装置の中心軸を固定し、円形の穴と円盤状貫通金物とを溶接するものが開示されている（例えば、特許文献３。）。
【００１０】
しかしながら、特許文献３に記載のものは、円盤状貫通金物に孔を明ける必要があり、孔を明けることができないラッシングポットには適用できない。
また、車両搭載甲板においては、裏面の天井の高さは３〜４ｍあり、裏面から固定用の締め付けナットを１万〜２万個、取り付け／取り外し作業を行うことは実用上困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公昭５９−４８７０８号公報
【特許文献２】特開昭５９−２７７８２号公報
【特許文献３】特開平６−２３４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の種々の問題点を解決すべく提案されたものであり、車両運搬船の車両搭載甲板用の多数のラッシングポット等の、溶接面が円形の金物を、溶接による取り付け作業において、段取替えが容易で、簡単に位置調整ができる、円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置、及び溶接方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、特許請求の範囲に記載された各発明は、円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置、及び溶接方法として、それぞれ以下に述べる各手段を採用したものである。
【００１４】
（１）第１の手段の円形溶接用トーチ駆動装置は、
固定台と、
前記固定台の内側に回転台支持用ベアリングを介して設けられた回転台と、
前記回転台の上部に取り付けられ、トーチを支持するトーチ支持台と、
前記固定台に明けられたトーチノズル挿入孔と、
前記回転台の下方中央に設けられた差込金物とを備えたことを特徴とする円形溶接用トーチ駆動装置。
【００１５】
（２）第２の手段の円形溶接用トーチ駆動装置は、
固定台と、
前記固定台の内側に回転台支持用ベアリングを介して設けられた回転台と、
前記回転台の上部に取り付けられ、トーチを前記回転台の回転軸心から偏心して支持するトーチ支持台と、
前記固定台に明けられたトーチノズル挿入孔と、
前記回転台の中央に差込金物支持用ベアリングを介して設けられた差込金物とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
（３）第３の手段は、第２の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台の下部周囲に取り付けられた固定用電磁石を備えたことを特徴とする。
【００１７】
（４）第４の手段は、第２又は３の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記差込金物は、ラッシングポットの係止棒を跨ぐ係止棒跨ぎ部が下部中央に形成されたものであることを特徴とする。
【００１８】
（５）第５の手段は、第２乃至４のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記差込金物は、ラッシングポット内面と当接するラッシングポット内壁当接部が下部外周に形成されたものであることを特徴とする。
【００１９】
（６）第６の手段は、第２乃至５のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記差込金物は、ラッシングポットへの挿入時に前記差込金物を案内する下端外周傾斜部が下端外周に形成されたものであることを特徴とする。
【００２０】
（７）第７の手段は、第２乃至６のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台の上部に取り付けられた枠状の固定台枠を備えたことを特徴とする。
【００２１】
（８）第８の手段は、第２乃至７のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記差込金物の上部に取り付けられて前記差込金物が自在に回転するのを規制する回転規制手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
（９）第９の手段は、第２乃至８のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台に取り付けられた駆動モータと、
前記駆動モータの出力軸に取り付けられた駆動歯車と、
前記回転台の外周に形成され前記駆動歯車と噛合する受動歯車部とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
（１０）第１０の手段は、第９の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記駆動モータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させて溶接作業を行う通常運転制御回路を有することを特徴とする。
【００２４】
（１１）第１１の手段は、第１０の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台に取り付けられて前記回転台の作業開始位置を検出する作業開始位置検出器を備え、
前記制御装置は、作業開始釦を有し、
前記通常運転制御回路は、
前記作業開始釦が操作されることにより、前記溶接作業を行い、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信した後、一定継続時間前記溶接作業を行って停止し、その後、前記溶接作業を停止した状態で前記駆動モータを逆転し、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信したときに前記駆動モータを停止する制御を実行するものであることを特徴とする。
【００２５】
（１２）第１２の手段は、第１１の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記制御装置は、
リセット釦と、
前記リセット釦が操作されることにより、前記作業開始位置検出器が作動する迄、直前の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させる制御を実行するリセット回路とを有することを特徴とする。
【００２６】
（１３）第１３の手段の溶接装置は、
請求項１１又は１２に記載の円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台に前記回転台の回転軸心から偏心して支持されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記通常運転制御回路は、前記作業開始釦が押されたときから、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信し前記一定継続時間が経過するまで、前記溶接機本体を駆動させる制御を行うものであることを特徴とする。
【００２７】
（１４）第１４の手段の溶接方法は、
固定台と、前記固定台の内側に回転可能に設けられた回転台と、前記回転台の上部に取り付けられたトーチ支持台と、前記固定台に取り付けられ前記回転台を回転させる駆動モータと、下部中央にラッシングポットの係止棒を跨ぐ係止棒跨ぎ部が形成されて前記回転台の中央下部に回動自在に設けられた差込金物と、前記駆動モータを制御する制御装置とを有する円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台に配設されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記係止棒跨ぎ部が車両搭載甲板のラッシングポットの係止棒を跨ぐように前記差込金物をラッシングポット内に挿入して前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に設置し、
前記制御装置により、前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータにより前記トーチを旋回させて、前記車両搭載甲板の上面と前記ラッシングポットとの接合部の溶接作業を行うことを特徴とする。
【００２８】
（１５）第１５の手段は、第１４の手段の溶接方法において、
前記固定台の下部周囲に３個の固定用電磁石を有し、
前記固定用電磁石を励磁することにより、前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に固定することを特徴とする。
【００２９】
（１６）第１６の手段は、第１４又は１５の手段の溶接方法において、
前記円形溶接用トーチ駆動装置は、前記差込金物の上部に取り付けられて前記差込金物が自在に回転するのを規制する回転規制手段を有し、
前記円形溶接用トーチ駆動装置の移動中は、前記差込金物が回転規制手段により前記回転台に対し一定の方向に向いていることを特徴とする。
【００３０】
（１７）第１７の手段は、第１の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記回転台の上面に設けられ前記差込金物を昇降させる差込金物昇降装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の円形溶接用トーチ駆動装置。
【００３１】
（１８）第１８の手段は、第１７の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記差込金物昇降装置は、
前記差込金物に取付けられるとともに前記回転台を貫通して上方に延在する差込金物昇降軸と、
前記回転台の上面に取り付けられた差込金物昇降用モータと、
前記差込金物昇降用モータの出力軸に連結された回転ねじと、
前記回転ねじと噛合し前記回転ねじの回転により昇降するナットブロックと、
中央部に前記差込金物昇降軸が軸支され一端が前記ナットブロックに軸支され他端が前記回転台に軸支されたリンクとを有することを特徴とする。
【００３２】
（１９）第１９の手段は、第１７又は１８の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台の下部周囲に取り付けられた固定用電磁石を備えたことを特徴とする。
【００３３】
（２０）第２０の手段は、第１７乃至１９のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台に取り付けられた駆動モータと、
前記駆動モータの出力軸に取り付けられた駆動歯車と、
前記回転台の外周に形成され前記駆動歯車と噛合する受動歯車部とを備えたことを特徴とする。
【００３４】
（２１）第２１の手段は、第１７乃至２０のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記差込金物は、降下したときに車両搭載甲板に明けられた穴に嵌り込むように形成されたものであることを特徴とする。
【００３５】
（２２）第２２の手段は、第１７乃至２１のいずれかの手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台の上部に取り付けられた枠状の固定台枠を備えたことを特徴とする。
【００３６】
（２３）第２３の手段は、第２０の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記駆動モータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させて溶接作業を行う通常運転制御回路を有することを特徴とする。
【００３７】
（２４）第２４の手段は、第２３の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記固定台に取り付けられて前記回転台の作業開始位置を検出する作業開始位置検出器を備え、
前記制御装置は、作業開始釦を有し、
前記通常運転制御回路は、
前記作業開始釦が操作されることにより、前記差込金物を上昇させた後、前記溶接作業を行い、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信した後、一定継続時間前記溶接作業を行って停止し、その後、前記溶接作業を停止した状態で前記駆動モータを逆転し、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信したときに前記駆動モータを停止する制御を実行するものであることを特徴とする。
【００３８】
（２５）第２５の手段は、第２４の手段の円形溶接用トーチ駆動装置において、
前記制御装置は、
リセット釦と、
前記リセット釦が操作されることにより、前記作業開始位置検出器が作動する迄、直前の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータを回転させる制御を実行するリセット回路とを有することを特徴とする。
【００３９】
（２６）第２６の手段の溶接装置は、
第２３乃至２５のいずれかの手段に記載の円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台にその先端が前記回転台の回転軸心から偏心して支持されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記通常運転制御回路は、前記作業開始釦が押されたときから、前記作業開始位置検出器が作動した信号を受信し前記一定継続時間が経過するまで、前記溶接機本体を駆動させる制御を行うものであることを特徴とする。
【００４０】
（２７）第２７の手段の溶接方法は、
固定台と、前記固定台の内側に回転可能に設けられた回転台と、前記回転台の上部に取り付けられたトーチ支持台と、前記固定台に取り付けられ前記回転台を回転させる駆動モータと、降下したときに車両搭載甲板に明けられた穴に嵌り込むように形成された差込金物と、前記差込金物を昇降させる差込金物昇降装置と、
前記駆動モータを制御する制御装置とを有する円形溶接用トーチ駆動装置と、
前記トーチ支持台に配設されたトーチと、
前記トーチにシールエア、溶接用電流及びトーチワイヤを供給する溶接機本体とを備え、
前記差込金物を車両搭載甲板に明けられた穴に嵌め込み前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に設置し、
前記制御装置により、前記差込金物を上昇させた後、前回の溶接作業時と逆の方向に前記駆動モータにより前記トーチを旋回させて、前記車両搭載甲板に明けられた穴の内面と前記ラッシングポットとの接合部の溶接作業を行うことを特徴とする。
【００４１】
（２８）第２８の手段は、第２７の手段の溶接方法において、
前記固定台の下部周囲に３個の固定用電磁石を有し、
前記固定用電磁石を励磁することにより、前記円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
特許請求の範囲に記載の各請求項に係る発明によれば、差込金物を車両搭載甲板のラッシンクポット等の、溶接面が円形の金物、或いは車両搭載甲板に明けられた穴内に挿入することにより簡単に円形溶接用トーチ駆動装置を位置決めすることができ、確実に車両搭載甲板と溶接面が円形の金物との接合部の溶接作業を行うことができる。
【００４３】
また、固定台の下部周囲に固定用電磁石を備えれば、この固定用電磁石を励磁することにより、円形溶接用トーチ駆動装置を車両搭載甲板上に強固に固定することができ、且つ、無励磁にすることにより、容易に円形溶接用トーチ駆動装置を移動させることができる。
【００４４】
また、差込金物が自在に回転するのを規制する回転規制手段を備えたものにおいては、円形溶接用トーチ駆動装置の移動中においては差込金物の回転は規制され常に回転台に対し一定の方向に向いているので、次の溶接面が円形の金物への設置を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置の垂直断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る通常運転制御回路の制御フロー図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るリセット回路の制御フロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置のトーチ取り付け部分を示す垂直断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置の差込金物昇降装置を示す垂直断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る通常運転制御回路の制御フロー図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るリセット回路の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
＜＜＜本発明の第１の実施形態＞＞＞
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置の垂直断面図である。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る通常運転制御回路の制御フロー図である。
図３は、本発明の第１の実施形態に係るリセット回路の制御フロー図である。
【００４７】
搭載される車両の種類、大きさは色々であるため、どのような車両でも対応できるように、車両搭載甲板１の取り付け穴、及びラッシングポット２は、例えば、６００〜１０００ｍｍ間隔で縦横に配置されている。
車両運搬船において車両搭載甲板１は複数段あり、取り付け穴及びラッシングポット２の個数は、多いもので１隻当たり１万〜２万個になる。
ラッシングポット２は、底を有する円筒状のポット部２ａと、ポット部２ａ内の上部に取り付けられた係止棒２ｂとで構成されている。
以下、車両運搬船の車両搭載甲板１に、底を有する円筒状のラッシングポット２を溶接する場合について説明するが、これに限定されるものではなく、溶接面が円形で中央が凹形状のその他の金物の溶接にも適用できるものである。
また、ポット部２ａが半球状のラッシングポット２にも適用可能である。
【００４８】
＜＜円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置の構成＞＞
図１に基づき本発明の第１の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置の構成につき説明する。
円形溶接用（ラッシングポット溶接用）トーチ駆動装置７は、下部周囲に３個の固定用電磁石１２を有する固定台１０と、固定台１０の内側に回転台支持用ベアリング１４を介して設けられた回転台３０と、回転台３０の上部に取り付けられると共にトーチ４を回転台３０の回転軸心から偏心して支持するトーチ支持台４０と、回転台３０の中央下部に差込金物支持用ベアリング４６ａ、４６ｂを介して設けられた差込金物５０と、固定台１０の上部に取り付けられた枠状の固定台枠１３とを備えている。
【００４９】
＜固定台＞
固定台１０は、アルミニウム製或いはアルミニウム合金製（以下、「アルミ製」と称する）のリング状の固定台基部１１を備えている。
固定台１０の固定台基部１１の下部周囲には、３個の固定用電磁石１２がボルトナット等により等間隔に取り付けられている。
なお、固定用電磁石１２の個数は４個以上としても構わないが、車両搭載甲板１は必ずしも完全な平面ではないため、３個の固定用電磁石１２による３点支持とした方が、円形溶接用トーチ駆動装置７の安定性が良くなる。
そして、固定用電磁石１２は、後記する操作箱６０及び制御箱６５によりオン／オフ制御されるようになっている。
【００５０】
固定台１０の固定台基部１１の上面には、少なくとも３本以上（例えば、４本）のアルミパイプ製の固定台枠１３の固定台枠垂直部１３ａが取り付けられている。
固定台枠垂直部１３ａの頂部には、四角形枠状（或いは円形枠状）に形成されたアルミパイプ製の固定台枠１３の上部ハンドル１３ｂが取り付けられている。
この上部ハンドル１３ｂは、円形溶接用トーチ駆動装置７を持ち運ぶ際のハンドル、及び後記するトーチ用パワーケーブル５の案内部材として機能するようになっている。
【００５１】
固定台基部１１には、アルミ製のモータ取付け台１６が取り付けられている。
モータ取付け台１６には、電動の駆動モータ１７が取り付けられている。
駆動モータ１７は、減速機、ブレーキ（電源オフ時にブレーキオン）付きのＤＣモータであり、後記する操作箱６０及び制御箱６５により正転／逆転制御されるようになっている。
また、駆動モータ１７のモータ出力軸１７ａには、後記する受動歯車部３２と噛合する小径の駆動歯車１８が取り付けられている。
【００５２】
更に、固定台基部１１には、検出器取付け台１９を介して、作業開始位置検出器（リミットスイッチ等）２０が取り付けられている。
作業開始位置検出器２０は、回転台３０の作業開始位置を検出するものであり、後記する回転台基部３１（或いは受動歯車部３２）に取り付けられた位置検出器作動手段３５により作動され、その作動信号は後記する操作箱６０及び制御箱６５に送信されるようになっている。
【００５３】
固定台１０のリング状の固定台基部１１の内側には、回転台３０を回転可能に支持する回転台支持用ベアリング１４が設けられている。
回転台支持用ベアリング１４の外輪は、固定台基部１１の内側の凹部とベアリング押さえ１５とによりその上下が挟まれて、固定台基部１１に固定されている。
一方、回転台支持用ベアリング１４の内輪は、回転台３０の回転台基部３１に、ベアリング固定用パッキン３６とベアリング押さえ３７とによりその上下が挟まれて、回転台３０に固定されている。
【００５４】
＜回転台＞
回転台３０の回転台基部３１は、上記のごとく、固定台１０の内側に回転台支持用ベアリング１４を介して設けられており、回転台３０の回転台基部３１の外周には駆動歯車１８と噛合する受動歯車部３２が形成されている。
そして、回転台３０は、駆動モータ１７により、互いに噛合する小径の駆動歯車１８及び大径の受動歯車部３２を介して回転させられるようになっている。
【００５５】
なお、受動歯車部３２は、回転台基部３１と一体的に形成したもとしても、リング状の受動歯車部３２を回転台基部３１の外周囲にねじ等により取り付けたものとしても良い。
また、材質としては、回転台基部３１及び受動歯車部３２をアルミ製としても、回転台基部３１をアルミ製とし受動歯車部３２を鉄製或いは鉄合金製（以下、「鉄製」と称する）としても良い。
【００５６】
＜トーチ支持台＞
回転台基部３１の上部には、トーチ支持台４０が取り付けられている。
トーチ支持台４０は、回転台基部３１の上面に取り付けられた左右一対のアルミ製のトーチ固定用垂直板４１と、左右のトーチ固定用垂直板４１間に取り付けられたアルミ製のトーチ固定用上部水平板４２ａと、アルミ製のトーチ固定用下部水平板４２ｂとで構成されている。
【００５７】
トーチ固定用上部水平板４２ａ及びトーチ固定用下部水平板４２ｂは、一方端が回転台３０の回転軸心から半径方向に延在している。
この延在した箇所に、トーチ４を挿入するための穴が各々明けられている。
各穴の内周面には、各々トーチ支持用ベアリング４３ａ、４３ｂが取り付けられている。
また、回転台基部３１には、トーチ４の先端のトーチノズル部４ａを貫入するトーチノズル挿入孔３３が明けられている。
【００５８】
そして、車両搭載甲板１に明けられた穴と円形のラッシングポット２との円形の溶接部Ｗの半径と、回転台基部３１の回転軸心からトーチノズル挿入孔３３の中心までの距離と、回転台基部３１の回転軸心から各トーチ支持用ベアリング４３ａ、４３ｂの各中心までの距離とが一致すると共に、トーチノズル挿入孔３３の中心と各トーチ支持用ベアリング４３ａ、４３ｂの各中心とを結ぶ線が、回転台基部３１の回転軸心に対し平行なるように形成されている。
【００５９】
トーチ４は、回転台３０の回転軸心から偏心して、円形の溶接部Ｗに向くように、トーチ支持台４０に、各トーチ支持用ベアリング４３ａ、４３ｂを介して回転自在に支持される。
そして、溶接作業時において、トーチ４は、駆動モータ１７により、円形の溶接部Ｗに沿って回動、旋回する。
なお、トーチ４は、溶接機本体３からフレキシブルなトーチ用パワーケーブル５を通して、溶接のためのシールエア、溶接用電流、トーチワイヤ等が供給されるようになっている。
【００６０】
回転台基部３１の中心には、アルミ製の差込金物支持台４５が取り付けられている。
差込金物支持台４５の中心には、上下方向に貫通孔が明けられ、この貫通孔には上下に２個の差込金物支持用ベアリング４６ａ、４６ｂが取り付けられている。
【００６１】
＜差込金物＞
差込金物５０は、下部のラッシングポット内挿入部５１と上部の差込金物回転軸５２とにより構成されている。
なお、ラッシングポット内挿入部５１及び差込金物回転軸５２は、一体的に形成された鉄製の部材である。
【００６２】
差込金物５０の上部の差込金物回転軸５２は、２個の差込金物支持用ベアリング４６ａ、４６ｂを介して差込金物支持台４５に回転自在に取り付けられている。
なお、差込金物回転軸５２の上端には、差込金物脱落防止板５３が取り付けられており、円形溶接用トーチ駆動装置７の持ち運び時において、差込金物５０が差込金物支持台４５から脱落しないようになっている。
【００６３】
差込金物５０の下部のラッシングポット内挿入部５１は、円形溶接用トーチ駆動装置７をラッシングポット２に設置したときに、ラッシングポット２内に嵌め込まれるようになっている。
そのため、ラッシングポット内挿入部５１の下部中央には、ラッシングポット２の係止棒２ｂを跨ぐ係止棒跨ぎ部５１ｃが形成されている。
【００６４】
ラッシングポット内挿入部５１の下端外周には、ラッシングポット２への挿入時に差込金物５０を案内する下端外周傾斜部５１ａが形成されている。
ラッシングポット内挿入部５１の下部外周には、ラッシングポット２内面と当接する、水平断面形状が円弧状のラッシングポット内壁当接部５１ｂが形成されている。
円弧状のラッシングポット内壁当接部５１ｂの直径は、ラッシングポット２の内径（直径）に対し僅かに小さい（１〜２ｍｍ程度）ものとなっている。
【００６５】
なお、差込金物５０の形状は、図１に図示のものに限定されるものではない。
例えば、ラッシングポット２が半球状の場合は、差込金物５０のラッシングポット内挿入部５１は、下部中央にラッシングポット２の係止棒２ｂを跨ぐ係止棒跨ぎ部５１ｃが形成された半球状、或いは、半球状において下部を切り欠いた形状（半球台形状）とすることができる。
この場合、半球面が、差込金物５０を案内する下端外周傾斜部５１ａ兼ラッシングポット内壁当接部５１ｂとなる。
【００６６】
差込金物脱落防止板５３の上面には、永久磁石取付け台５４が取り付けられ、永久磁石取付け台５４の上部側面には回転規制手段（回転規制用永久磁石）５５が取り付けられている。
一方、アルミ製のトーチ固定用垂直板４１の内側には、鉄製等磁性体の永久磁石案内板４４が張り付けられている。
そして、回転規制手段５５と永久磁石案内板４４とが対峙しているとき、回転規制手段５５と永久磁石案内板４４との間には、１〜２ｍｍ程度の隙間ができるようになっている。
【００６７】
このような構造とすることにより、円形溶接用トーチ駆動装置７の持ち運び時において、回転規制手段５５は、永久磁石案内板４４を吸引し永久磁石案内板４４のほぼ中央に保持されるため、差込金物５０が自在に回転するのを規制する。
したがって、差込金物５０の係止棒跨ぎ部５１ｃも、回転台３０に対し予め設定された一定の方向に向くようになっている。
なお、回転規制手段５５の吸引力は、駆動モータ１７による回転台３０の回転を阻害しない程度の強さとなっている。
【００６８】
回転台基部３１の係止棒跨ぎ部５１ｃが見える位置に、点検孔３４が明けられている。
そして、円形溶接用トーチ駆動装置７の持ち運び時、及び円形溶接用トーチ駆動装置７のラッシングポット２への設定時（非溶接作業時）において、係止棒跨ぎ部５１ｃとラッシングポット２の係止棒２ｂとの関係が目視にて確認できるようになっている。
【００６９】
＜操作箱及び制御箱＞
固定台枠垂直部１３ａの側面には、駆動モータ１７を制御するための作業開始釦６１、非常停止釦６２、リセット釦６３、回転スピード調整ツマミ６４、駆動モータ１７の駆動回路（サイリスタスタック等）等を有する操作箱６０が取り付けられている。
また、溶接機本体３と操作箱６０との間には、通常運転制御回路６６、リセット回路６７、電源スイッチ、ＤＣ電源用トランスを有する制御箱６５が設けられている。
なお、図１に図示のものにおいては、円形溶接用トーチ駆動装置７の重量をできる限り軽くするために、制御箱６５を別置型としているが、操作箱６０と制御箱６５とからなる制御装置を一体型としても良い。
溶接機本体３、操作箱６０、制御箱６５は、制御用ケーブル６により接続されており、制御用ケーブル６を介して電力の供給、信号の送受信が行われる。
【００７０】
円形溶接用トーチ駆動装置７は上記のごとく構成されており、先ず、準備段階として、トーチ４をトーチ支持台４０のトーチ固定用上部水平板４２ａ、４２ｂに取り付ける。
このとき、溶接機本体３とトーチ４とを接続するトーチ用パワーケーブル５は、上部ハンドル１３ｂを通るようにする。
次に、上部ハンドル１３ｂを把持して円形溶接用トーチ駆動装置７を運び、差込金物５０の係止棒跨ぎ部５１ｃがラッシングポット２の係止棒２ｂを跨ぐことを点検孔３４から目視確認しながら、差込金物５０をラッシングポット２内に差し込む。
設置が完了した後、作業開始釦６１を押すことにより、固定用電磁石１２は励磁されて円形溶接用トーチ駆動装置７は車両搭載甲板１上に固定される。
それと同時に、以下に説明する自動溶接作業が開始される。
【００７１】
なお、作業開始位置検出器２０は、リミットスイッチ式のものに限定されるものではなく、光電式のものとしても良い。
また、位置検出器作動手段３５は、凸形状のものに限定されるものではなく、凹形状或いは貫通した穴形状のものとしても良い。
更に、位置検出器作動手段３５は、回転台基部３１上ではなく、例えばトーチ固定用上部水平板４２ａに取り付けるようにしても良い。
【００７２】
＜通常運転制御回路＞
次に、図２に基づき、通常運転制御回路６６における自動制御につき説明する。
通常運転制御回路６６は、以下の演算、処理を実行する。
先ず、作業員により作業開始釦（スタートＰＢ）６１が押される（ステップＳ０）。
すると、通常運転制御回路６６において、作業開始位置検出器２０が作動しているか否か（原点ＬＳがＯＮか）を判断する（ステップＳ１）。
【００７３】
なお、駆動モータ１７はブレーキ付き（非通電時、ブレーキオン）であり、通常、前回の溶接作業が正常に終了した後に次の溶接作業を開始する迄は、回転台３０は回転せず、原点ＬＳはＯＮのままとなっている。
ステップＳ１において“Ｎｏ”と判断すると、円形溶接用トーチ駆動装置７、トーチ４等は作動させない（ステップＳ６）。
作動しないことは、目視により確認できる。
作動しない場合には、後記するリセット回路６７による制御を行う。
【００７４】
ステップＳ１において“Ｙｅｓ”と判断すると、溶接機本体３に溶接開始信号を送信する（ステップＳ２）。
この溶接開始信号は、作業開始釦（スタートＰＢ）６１を押し続けている間、スタートが完了するまで送信し続ける（ステップＳ３）。
これと並行して、固定用電磁石１２を励磁し（ステップＳ４）、円形溶接用トーチ駆動装置７及びトーチ４は車両搭載甲板１に固定される。
このマグネット励磁を開始する信号は、作業開始釦（スタートＰＢ）６１を押し続けている間、スタートが完了するまで送信し続ける（ステップＳ５）。
【００７５】
その後、溶接機本体３からの信号により、溶接電流を検知したか否かを判断し（ステップＳ７）、“Ｎｏ”と判断すると、作業開始釦（スタートＰＢ）６１を押しっぱなしか否かを判断し（ステップＳ８）、“Ｙｅｓ”と判断している間、溶接機本体３からの信号を待ち続ける。
ステップＳ８において“Ｎｏ”と判断されると、円形溶接用トーチ駆動装置７、トーチ４等は作動しない（ステップＳ３０）。
作動しないことは、目視により確認できる。
作動しない場合には、後記するリセット回路６７による制御を行う。
【００７６】
ステップＳ７において“Ｙｅｓ”と判断すると、電源投入後にリセット操作、或いはスタート操作が未実施か否かを判断する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において“Ｎｏ”と判断すると、前回の溶接作業における回転方向が正転か否かを判断する（ステップＳ１０）。
ステップＳ９において“Ｙｅｓ”と判断するか、或いは、ステップＳ１０において“Ｎｏ”と判断すると、駆動モータ（電動機）１７を正転の方向に回転する（ステップＳ１１）。
【００７７】
その後、駆動モータ１７により回転台３０、トーチ４等が回転、旋回させられて、トーチ４により円形の溶接部Ｗが溶接される。
そして、作業開始位置検出器２０が作動したか否か（原点ＬＳがＯＮか）を判断する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において“Ｎｏ”と判断されている間は、ステップＳ１１において、駆動モータ（電動機）１７の正転駆動、溶接作業は継続される。
【００７８】
ステップＳ１２において“Ｙｅｓ” （原点ＬＳがＯＮ）と判断すると、上記の溶接作業における回転方向（正転）を記憶する（ステップＳ１３）。
【００７９】
原点ＬＳがＯＮ後も、溶接を重複させ溶接欠陥をなくすために、駆動モータ（電動機）１７の正転駆動、溶接作業を継続する。
そして、予め設定された一定継続時間（例えば、１秒程度）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４において“Ｎｏ”と判断している間は、ステップＳ１１において、駆動モータ（電動機）１７の正転駆動、溶接作業を継続する。
【００８０】
ステップＳ１４において“Ｙｅｓ” （原点ＬＳがＯＮした後、一定継続時間経過）と判断すると、駆動モータ（電動機）１７を停止すると共に、溶接機本体３に溶接停止信号を送信し、予め設定された一定停止時間（例えば、２秒程度）が経過したか否かを判断する（ステップＳ１５）。
この一定停止時間は、瞬時に駆動モータ（電動機）１７を逆転させると過大な負荷が生じるので、それを防止するためのものである。
【００８１】
ステップＳ１５において“Ｙｅｓ”と判断すると、駆動モータ（電動機）１７を逆転させ（溶接作業は停止状態）（ステップＳ１６）、作業開始位置検出器２０が作動したか否か（原点ＬＳがＯＮか）を判断する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７において“Ｎｏ”と判断している間は、ステップＳ１６において、駆動モータ（電動機）１７の逆転駆動を継続する。
ステップＳ１７において“Ｙｅｓ”と判断すると、このラッシングポット２の溶接作業は終了し、固定用電磁石１２への励磁電流も遮断する。
同時に、次のラッシングポット２でのスタートの準備も完了する（ステップＳ２８）。
【００８２】
一方、ステップＳ１０において“Ｙｅｓ”と判断すると、駆動モータ（電動機）１７を逆転の方向に回転する（ステップＳ２１）。
そして、ステップＳ２２〜Ｓ２７において、ステップＳ１２〜Ｓ１７と同様の処理、制御（但し、正転、逆転を入れ替え）を行ない、このラッシングポット２の溶接作業は終了し、固定用電磁石１２への励磁電流も遮断する。
同時に、次のラッシングポット２でのスタートの準備も完了する（ステップＳ２８）。
【００８３】
そして、円形溶接用トーチ駆動装置７及びトーチ４を次のラッシングポット２に移動させ、再度、ステップＳ０〜Ｓ２８の処理、制御を行う。
なお、円形溶接用トーチ駆動装置７及びトーチ４等に何らかの異常が発生した場合には、非常停止釦６２を押すことにより、溶接作業を停止させることができる。
また、回転スピード調整ツマミ６４により、駆動モータ（電動機）１７の回転速度を調整することができる。
【００８４】
なお、上記の通常運転制御回路６６での処理、演算において、ステップＳ１３、Ｓ２３の回転方向記憶の処理は、ステップＳ１１、Ｓ２１の駆動モータ（電動機）１７の正転（逆転）の後、或いは、ステップＳ１４、Ｓ２４において“Ｙｅｓ”と判断した後に行うようにしても良い。
また、ステップＳ１３、Ｓ２３の回転方向記憶の処理に換えて、ステップＳ１６，Ｓ２６の後に回転方向を記憶し、次のラッシングポット２の溶接作業時には、この回転方向にて駆動モータ（電動機）１７を駆動するようにしても良い。
【００８５】
上記の通常運転制御回路６６によれば、円形溶接用トーチ駆動装置７及びトーチ４をラッシングポット２に設置した後、作業開始釦６１を押すのみで、固定用電磁石１２により円形溶接用トーチ駆動装置７は車両搭載甲板１上に固定され、溶接作業が行われる。
このとき、回転台３０及びトーチ４は前回の溶接作業時と逆の方向に回転、旋回させられるので、多数のラッシングポット２について繰り返し溶接作業を行っても、溶接機本体３とトーチ４とを接続するトーチ用パワーケーブル５が捩れることがない。
【００８６】
また、トーチ４が１周し、車両搭載甲板１とラッシングポット２との全周囲の溶接作業が完了した後も、一定継続時間溶接作業を継続するようにしたので、溶接欠陥をなくすことができる。
その後、作業開始位置検出器２０が作動するまで逆転させるようにしたので、ラッシングポット２の溶接作業が終了し、円形溶接用トーチ駆動装置７、トーチ４及び溶接機本体３の可動が停止した時点で、既に、次のラッシングポット２でのスタートの準備を完了させることができる。
【００８７】
＜リセット回路＞
次に、図３に基づき、リセット回路６７における自動制御につき説明する。
リセット回路６７は、以下の演算、処理を実行する。
上記の通常運転制御回路６６における制御において、作業開始釦６１をいくら押しても各装置が全く作動しない原因の一つとして、作業開始位置検出器２０が作動（原点ＬＳがＯＮ）状態でない場合が考えられる。
そこで、リセット釦６３を押すことにより、スタートの準備完了状態に戻すことができる。
【００８８】
先ず、作業員によりリセット釦（リセットＰＢ）６３が押される（ステップＳ４０）。
すると、リセット回路６７は、電源投入後にリセット操作、或いはスタート操作が未実施か否かを判断する（ステップＳ４１）。
ステップＳ４１において“Ｎｏ”と判断すると、前回のリセット或いは溶接作業における回転方向が正転か否かを判断する（ステップＳ４２）。
ステップＳ４１において“Ｙｅｓ”と判断するか、或いは、ステップＳ４２において“Ｎｏ”と判断すると、駆動モータ（電動機）１７を正転の方向に回転し（ステップＳ４３）、回転方向（正転）を記憶する（ステップＳ４４）。
【００８９】
その後、作業開始位置検出器２０が作動したか否か（原点ＬＳがＯＮか）を判断する（ステップＳ４５）。
ステップＳ４５において“Ｎｏ”と判断している間は、ステップＳ４３において、駆動モータ（電動機）１７の正転駆動を継続する。
ステップＳ４５において“Ｙｅｓ”と判断すると、リセットは完了する（ステップＳ４９）。
【００９０】
ステップＳ４２において“Ｙｅｓ”と判断すると、駆動モータ（電動機）１７を逆転の方向に回転する（ステップＳ４６）。
そして、ステップＳ４６〜Ｓ４８において、ステップＳ４３〜Ｓ４５と同様の処理、制御（但し、正転、逆転を入れ替え）を行ない、リセットは完了する（ステップＳ４９）。
【００９１】
上記のリセット回路６７によれば、リセット釦６３（リセットＰＢ）６３を押すのみで、リセットは完了し、円形溶接用トーチ駆動装置７をスタート準備の状態に戻すことができる。
このとき、回転台３０及びトーチ４は前回のリセット或いは溶接作業時と逆の方向に回転、旋回させられるので、溶接機本体３とトーチ４とを接続するトーチ用パワーケーブル５が捩れることがない。
【００９２】
＜＜＜本発明の第２の実施の形態＞＞＞
以下、本発明の第２の実施形態を図４〜図７に基づいて説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置のトーチ取り付け部分を示す垂直断面図である。
図５は、本発明の第２の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置、これを備えた溶接装置の差込金物昇降装置を示す垂直断面図である。なお、図４と図５とは、同じ垂直断面である。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る通常運転制御回路の制御フロー図である。
図７は、本発明の第２の実施形態に係るリセット回路の制御フロー図である。
【００９３】
なお、本発明の第１の実施形態のものでは、車両搭載甲板１の明けられた穴に挿入されたラッシングポット２を溶接する。
この場合、車両搭載甲板１とラッシングポット２との円形状の溶接部Ｗは、車両搭載甲板１に対して概ね水平となっている。
従って、トーチノズル部４ａは、概ね水平な溶接部Ｗに向くように概ね垂直に取り付けられている。
【００９４】
一方、本発明の第２の実施形態のものでは、車両搭載甲板１の明けられた穴（図１に図示のものより若干小さな穴）に下面から押し当てて仮止め（スポット溶接等により）されたラッシングポット２を溶接する。
この場合、車両搭載甲板１に明けられた穴の内面とラッシングポット２の上端との円形状の溶接部Ｗａは、車両搭載甲板１に対して傾斜している。
従って、トーチノズル部４ａは、この溶接部Ｗａに向くように斜め下方に向かって取り付けられている。
【００９５】
本発明の第２の実施形態のものは、第１の実施形態のものと同様に、溶接機本体３、トーチ４、固定台１０（固定台基部１１、固定台枠１３、固定台枠垂直部１３ａ、上部ハンドル１３ｂにより構成）、固定用電磁石１２、モータ取付け台１６、モータ出力軸１７ａを有する駆動モータ１７、駆動歯車１８、検出器取付け台１９に取り付けられた作業開始位置検出器２０（原点ＬＳ）、回転台３０（回転台基部３１、受動歯車部３２により構成）、ベアリング押さえ１５、ベアリング固定用パッキン３６及びベアリング押さえ３７により固定された回転台支持用ベアリング１４、操作箱６０（作業開始釦６１、非常停止釦６２、リセット釦６３、回転スピード調整ツマミ６４、駆動モータ１７の駆動回路等を有する）、制御箱６５（通常運転制御回路６６ａ、リセット回路６７ａ、電源スイッチ、ＤＣ電源用トランスを有する）等を備えている。
【００９６】
そして、第２の実施形態のものは、トーチ支持台４０ａ、差込金物５０ａ、差込金物昇降装置８９、制御箱における通常運転制御回路６６ａ及びリセット回路６７ａが、第１の実施形態のものと異なっており、以下これらの構成につき説明する。
【００９７】
なお、本発明の第２の実施形態における円形溶接用（ラッシングポット溶接用）トーチ駆動装置７ａは、下部周囲に３個の固定用電磁石１２を有する固定台１０と、固定台１０の内側に回転台支持用ベアリング１４を介して設けられた回転台３０と、回転台３０の上部に取り付けられると共にトーチ４の先端を回転台３０の回転軸心から偏心して支持するトーチ支持台４０ａと、回転台３０の中央下部に昇降可能に設けられた差込金物５０ａと、固定台１０の上部に取り付けられた枠状の固定台枠１３とを備えている。
【００９８】
＜トーチ支持台＞
回転台基部３１の上部には、一対のトーチ支持台４０ａが、固定して取り付けられている。
各トーチ支持台４０ａは、アルミ製の垂直な平板により構成されている。
一対のトーチ支持台４０ａ間には、トーチ４が、そのトーチノズル部４ａが斜め下方に向くように（例えば、４５°傾けて）取り付けられている。
なお、回転台基部３１には、トーチ４の先端のトーチノズル部４ａを貫入する点検兼用のトーチノズル挿入孔３３ａが明けられている。
【００９９】
＜差込金物＞
回転台基部３１の下方には、昇降する差込金物５０ａが配設されている。
この差込金物５０ａの直径は、車両搭載甲板１に明けられた穴の内径（直径）に対し僅かに小さい（１〜２ｍｍ程度）ものとなっている。
また、差込金物５０ａには、上昇時においてトーチノズル部４ａと干渉しないように、Ｕ字状に切り込まれた点検兼用のトーチノズル挿入孔５６が形成されている。
【０１００】
差込金物５０ａのトーチノズル挿入孔５６の両側には、一対の差込金物昇降軸７１が、ナット等により取り付けられている。
一方、回転台基部３１の上面には、一対のリニアブッシュ７４が取り付けられている。
そして、各差込金物昇降軸７１は、各リニアブッシュ７４を上下方向に滑動自在に貫通し、リニアブッシュ７４の上方に延在している。
【０１０１】
なお、回転台基部３１の下面には、各差込金物昇降軸７１を囲むように、各々上部スライドカバー７３が取り付けられている。
また、差込金物５０ａの上面には、各上部スライドカバー７３内に入り込むように、各々下部スライドカバー７２が取り付けられている。
そして、溶接時においては、上部スライドカバー７３及び各下部スライドカバー７２により、各リニアブッシュ７４と各差込金物昇降軸７１との滑動部分が保護される。
【０１０２】
＜差込金物昇降装置＞
回転台基部３１の上面の各差込金物昇降軸７１の一側方には、一対のリンク端支持脚７５が取り付けられている。
各リンク端支持脚７５の上部には、各々上方に延在する支点支持用のリンク７６が、回動軸Ｐ１を介して連結されている。
各支点支持用のリンク７６の上部には、各々水平方向に配設された差込金物駆動用のリンク７７が、回動軸Ｐ２（支点）を介して連結されている。
【０１０３】
各差込金物駆動用のリンク７７の中央部は、各差込金物昇降軸７１の上端と回動軸Ｐ３を介して連結されている。
なお、各差込金物駆動用のリンク７７の中央部の回動軸Ｐ３（作用点）が貫通する軸孔は、リンク７７の長手方向に長い長穴８８となっている。
各差込金物駆動用のリンク７７の他端（力点）は、後述するナットブロック８４の両側面に各々回動軸Ｐ４を介して連結されている。
【０１０４】
一方、回転台基部３１の上面の他側方には、上方に延在する電動モータ取付け台８０が取り付けられている。
電動モータ取付け台８０の上端には、減速ギアが内蔵された電動の差込金物昇降用モータ８１が取り付けられている。
差込金物昇降用モータ８１の出力軸（正確には、内蔵減速ギアの出力軸）には、上下方向に延在する回転ねじ８３が、カップリング８２を介して連結されている。
この回転ねじ８３は、ナットブロック８４を貫通して、ナットブロック８４の内部のナットと噛合している。
【０１０５】
電動モータ取付け台８０の側面には、上下方向に延在するスライドガイド８５が取り付けられている。
そして、ナットブロック８４は、スライドガイド８５に沿って上下方向にスライドするようになっている。
スライドガイド８５（或いは、電動モータ取付け台８０）の上方には、ナットブロック８４が上限に達したときに作動するナットブロック上限位置検出器（上限ＬＳ）８６が取り付けられている。
スライドガイド８５（或いは、電動モータ取付け台８０）の下方には、ナットブロック８４が下限に達したときに作動するナットブロック下限位置検出器（下限ＬＳ）８７が取り付けられている。
【０１０６】
差込金物昇降装置８９は、上述のごとく構成されており、差込金物昇降用モータ８１により回転ねじ８３を回転させることにより、ナットブロック８４が、スライドガイド８５に沿って昇降する。
スライドガイド８５の昇降に伴って、差込金物駆動用のリンク７７が、上下方向に旋回する。
このとき、差込金物駆動用のリンク７７の回動軸Ｐ２（支点）が左右方向に移動するが、この左右方向の支点の移動は、支点支持用のリンク７６が旋回することにより吸収される。
【０１０７】
差込金物駆動用のリンク７７が上下方向に旋回することにより、差込金物駆動用のリンク７７の中央部に連結された差込金物昇降軸７１及び差込金物５０ａが昇降する。
このとき、差込金物駆動用のリンク７７の上下方向の旋回に伴い、差込金物昇降軸７１の上端の回動軸Ｐ３（作用点）が差込金物駆動用のリンク７７に対して左右方向に移動するが、この左右方向の回動軸Ｐ３の移動は、長穴８８により吸収される。
【０１０８】
＜通常運転制御回路＞
次に、図６に基づき、通常運転制御回路６６ａにおける自動制御につき説明する。
通常運転制御回路６６ａは、以下の演算、処理を実行する。
先ず、差込金物５０ａが車両搭載甲板１の孔に嵌め込まれた状態で、作業員により作業開始釦（スタートＰＢ）６１が押される（ステップＳ０）。
すると、通常運転制御回路６６ａにおいて、作業開始位置検出器２０が作動しているか否か（原点ＬＳがＯＮか）を判断する（ステップＳ１）。
【０１０９】
ステップＳ１において“Ｙｅｓ”と判断すると、差込金物昇降用モータ８１を駆動して差込金物５０ａを上昇させる（ステップＳ３０）。
差込金物５０ａを上昇させることにより、トーチ４による溶接部Ｗａの溶接が可能となる。
そして、ナットブロック上限位置検出器８６（上限ＬＳ）が作動したか否かを判断する（ステップＳ３１）。
ナットブロック上限位置検出器８６がオンになる（Ｙｅｓ）と、本発明の第１の実施形態のものと同様に、ステップＳ３〜Ｓ１７、Ｓ２１〜Ｓ２７の処理を行う。
【０１１０】
そして、ステップＳ１７又はＳ２７において“Ｙｅｓ”と判断すると、差込金物昇降用モータ８１を駆動して差込金物５０ａを降下させる（ステップＳ３２）。
そして、ナットブロック下限位置検出器８７（下限ＬＳ）が作動したか否かを判断する（ステップＳ３３）。
ナットブロック下限位置検出器８７がオンになる（Ｙｅｓ）と、このラッシングポット２の溶接作業は終了し、固定用電磁石１２への励磁電流も遮断する。
同時に、次のラッシングポット２でのスタートの準備も完了する（ステップＳ２８）。
【０１１１】
＜リセット回路＞
次に、図７に基づき、リセット回路６７ａにおける自動制御につき説明する。
リセット回路６７ａは、以下の演算、処理を実行する。
【０１１２】
先ず、作業員によりリセット釦（リセットＰＢ）６３が押される（ステップＳ４０）
すると、リセット回路６７ａは、本発明の第１の実施形態のものと同様のステップＳ４１〜Ｓ４８の処理と並行して、差込金物昇降用モータ８１を駆動して差込金物５０ａを降下させる（ステップＳ５０）。
そして、ナットブロック下限位置検出器８７（下限ＬＳ）が作動したか否かを判断する（ステップＳ５１）。
ナットブロック下限位置検出器８７がオンになる（Ｙｅｓ）と、降下作業が終了する（ステップＳ５２）。
【０１１３】
上記の通常運転制御回路６６ａ、リセット回路６７ａによれば、本発明の第１の実施形態のものと同様の作用効果を奏する。
【０１１４】
＜＜＜その他の実施形態＞＞＞
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の範囲内で種々の変更を加えてよいことは言うまでもない。
【０１１５】
本発明及び各実施形態において、通常運転制御回路６６、６６ａ、リセット回路６７、６７ａは、個々の電子回路の形態のものに限定されるものではなく、コンピュータにおける（サブ）プログラム、マイクロプロセッサー、シーケンサー等、各種の形態のものとすることができる。
また、駆動モータ１７、差込金物昇降用モータは電動機に限定されるものではなく、エアーモータ、オイルモータ等各種のモータを採用することができる。
【０１１６】
＜＜作用、効果＞＞
上記の本発明の第１、２の実施形態に係る円形溶接用トーチ駆動装置７、７ａは、上記のごとく、リング状の固定台１０と、固定台１０の内側に回転台支持用ベアリング１４を介して設けられた回転台３０と、回転台３０の上部に取り付けられたトーチ支持台４０、４０ａと、回転台３０の中央に差込金物支持用ベアリング４６ａ、４６ｂを介して設けられた差込金物５０、或いは昇降自在に設けられた差込金物５０ａとにより構成されており、差込金物５０、５０ａをラッシングポット２、或いは車両搭載甲板に明けられた穴に差し込むだけで、簡単にトーチ４を位置決めすることができる。
そして、トーチ４は、ラッシングポット内挿入部５１の中心、即ちラッシングポット２の中心、或いは車両搭載甲板に明けられた穴の中心を中心軸心として円形に旋回、回転させられるので、確実且つ正確に、車両搭載甲板１とラッシングポット２との接合部を円形状に溶接することができる。
【０１１７】
また、主要部分をアルミ製とすることにより、トーチ４を含めた装置全体の重量も８〜１０ｋｇ程度に軽量化されているので、作業員は、容易に円形溶接用トーチ駆動装置７、７ａ及びトーチ４を移動させることができる。
また、作業員は、円形溶接用トーチ駆動装置７、７ａ及びトーチ４を移動し、ラッシングポット２へ差し込み、作業開始釦６１を押すだけでの作業で良く、その後は通常運転制御回路６６、６６ａにより自動的に円形に溶接作業が行われるので、セッティング時間が非常に少なくて済むため、−人の作業員で大略４台の複数台同時使用が可能であり、能率が４倍近く向上する。
【符号の説明】
【０１１８】
１      車両搭載甲板
２      ラッシングポット
２ａ    ポット部
２ｂ    係止棒
３      溶接機本体
４      トーチ
４ａ    トーチノズル部
５      トーチ用パワーケーブル
６      制御用ケーブル
７、７ａ      円形溶接用トーチ駆動装置
１０    固定台
１１    固定台基部
１２    固定用電磁石
１３    固定台枠
１３ａ  固定台枠垂直部
１３ｂ  上部ハンドル
１４    回転台支持用ベアリング
１５    ベアリング押さえ
１６    モータ取付け台
１７    駆動モータ（電動機）
１７ａ  モータ出力軸
１８    駆動歯車
１９    検出器取付け台
２０    作業開始位置検出器（原点ＬＳ）
３０    回転台
３１    回転台基部
３２    受動歯車部
３３    トーチノズル挿入孔
３３ａ  点検兼用のトーチノズル挿入孔
３４    点検孔
３５    位置検出器作動手段
３６    ベアリング固定用パッキン
３７    ベアリング押さえ
４０、４０ａ  トーチ支持台
４１    トーチ固定用垂直板
４２ａ  トーチ固定用上部水平板
４２ｂ  トーチ固定用下部水平板
４３ａ、４３ｂ    トーチ支持用ベアリング
４４    永久磁石案内板
４５    差込金物支持台
４６ａ、４６ｂ    差込金物支持用ベアリング
５０、５０ａ    差込金物
５１    ラッシングポット内挿入部
５１ａ  下端外周傾斜部
５１ｂ  ラッシングポット内壁当接部
５１ｃ  係止棒跨ぎ部
５２    差込金物回転軸
５３    差込金物脱落防止板
５４    永久磁石取付け台
５５    回転規制手段
５６    点検兼用のトーチノズル挿入孔
６０    操作箱
６１    作業開始釦
６２    非常停止釦
６３    リセット釦
６４    回転スピード調整ツマミ
６５    制御箱
６６、６６ａ  通常運転制御回路
６７、６７ａ  リセット回路
７０    差込金物昇降装置
７１    差込金物昇降軸
７２    下部スライドカバー
７３    上部スライドカバー
７４    リニアブッシュ
７５    リンク端支持脚
７６    支点支持用のリンク
７７    差込金物駆動用のリンク
８０    電動モータ取付け台
８１    差込金物昇降用モータ（電動機）
８２    カップリング
８３    回転ねじ
８４    ナットブロック
８５    スライドガイド
８６    ナットブロック上限位置検出器（上限ＬＳ）
８７    ナットブロック下限位置検出器（下限ＬＳ）
８８    長穴
８９    差込金物昇降装置
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  回動軸
Ｗ、Ｗａ  溶接部
【図１】
2010064141.tif 000003
【図２】
2010064141.tif 000004
【図３】
2010064141.tif 000005
【図４】
2010064141.tif 000006
【図５】
2010064141.tif 000007
【図６】
2010064141.tif 000008
【図７】
2010064141.tif 000009