(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接トーチ又は切断トーチを含む加工部材を搭載して被加工材上を走行しつつ目的の加工を施すようにした走行台車に於いて、被加工材の表面に当接すると共に該表面に対し垂直方向に移動可能に構成された当接部材と、回動可能に構成され一方の端部側に前記当接部材を取り付けたアームと、前記アームを前記当接部材を被加工材の表面に押圧させる方向に付勢する板バネと、前記板バネの付勢力を調整する偏心部材と、前記当接部材が被加工材の端部に到達して該被加工材の表面に対し垂直方向に移動して前記アームが回動したときこの回動に伴う該アームの他方の端部側の位置を検知して信号を発生する検知部材と、を有することを特徴とする走行台車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接トーチや切断トーチ等からなる加工部材を搭載して被加工材上を走行しつつ目的の加工を施す走行台車であって、被加工材の端部を検知して信号を発生し得るように構成した走行台車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
走行台車を目的の溶接線或いは切断線等の加工線に沿って走行させつつ、搭載した溶接トーチ或いは切断トーチを駆動して被加工材（例えば鋼板）を溶接し、或いは切断することが行われている。このような走行台車では、加工線に沿って敷設されたガイドレールに係合して走行方向を案内され、台車本体に設けた磁石或いは磁石によって構成された車輪によって鋼板に吸着することで、該鋼板が水平から垂直までの間で如何なる傾斜を持っていても走行し得るように構成されたものがある。
【０００３】
上記の如く構成された走行台車を用いた加工現場では、一人の作業員が並行して複数箇所の加工を実施することで加工の効率化をはかっており、個々の走行台車が加工トーチを駆動して加工を開始した後、加工線の終点に到着したとき、この終点を検知して走行を停止すると共に加工トーチの駆動を停止し得るように構成するのが一般的である。
【０００４】
このため、走行台車は、走行方向の前後端部位にマイクロスイッチが設けられており、このマイクロスイッチが作動したときに発生する信号によって走行台車を停止させると共に加工トーチを停止させるように構成されている。従って、作業員は、加工に先立って加工線の終点部で且つ走行台車に設けたマイクロスイッチに対向する位置にマグネットブロック等を容易に移動しないように固定する作業を行い、このブロックによってマイクロスイッチを作動させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、加工線の終点近傍にマイクロスイッチを作動させるためのブロックを固定し、このブロックに走行台車のマイクロスイッチを接触させて加工終了の信号を発生させることで走行台車の停止及び加工トーチの停止を行わせる場合、加工線が被加工材の端面にまでわたるような場合にはブロックの設置場所がなくなり、マイクロスイッチを動作させることが出来ないことになる。このため、例えば、目的の加工線が被加工材の全長にわたって設定されている場合であっても、該加工線に対する加工が終了したとき走行を停止し得る走行台車が要求されている。
【０００６】
本発明の目的は、目的の加工線が被加工材の全長にわたって設定されているような場合であっても、該加工線に対する加工が終了したとき停止し得る走行台車を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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含む加工部材を搭載して被加工材上を走行しつつ目的の加工を施すようにした走行台車に於いて、被加工材の表面に当接すると共に該表面に対し垂直方向に移動可能に構成された当接部材と、回動可能に構成され一方の端部側に前記当接部材を取り付けたアームと、前記アームを前記当接部材を被加工材の表面に押圧させる方向に付勢する板バネと、前記板バネの付勢力を調整する偏心部材と、前記当接部材が被加工材の端部に到達して該被加工材の表面に対し垂直方向に移動して前記アームが回動したときこの回動に伴う該アームの他方の端部側の位置を検知して信号を発生する検知部材と、を有して構成されるものである。
【０００８】
上記走行台車では、目的の加工線に沿って被加工材上を走行するとき、当接部材は被加工材の表面に当接した状態を維持する。走行台車が加工線の終点に到達すると、当接部材が被加工材の表面から端面側に離脱して該端面に沿って厚さ方向に移動し、この移動を検知部材が検知して信号を発生することが出来る。そして発生した信号によって走行台車の駆動を停止し、及び該走行台車に搭載した加工部材の駆動を停止することが出来る。
【０００９】
従って、目的の加工が終了したとき。オペレーターを介することなく走行台車を停止させると共に加工部材の駆動を停止させて、この停止状態を維持することが出来る。即ち、走行台車を自動停止することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、上記走行台車の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１は走行台車の平面図、図２は走行台車の正面図、図３は走行台車の要部を示す側面図、図４は走行台車の要部の構成を説明する平面図である。
【００１１】
本発明に係る走行台車Ａは、図１、図２に示すように、被加工材Ｃに載置されて目的の加工線Ｄ（例えば溶接線或いは切断線）に沿って走行しつつ、搭載した加工トーチＢ（例えば溶接トーチ或いは切断トーチ）を駆動して所定の加工（例えば溶接或いは切断）を実施するものである。特に、走行台車Ａは、加工線Ｄが被加工材の全長にわたって形成されている場合に、該加工線Ｄの終点部位に到達したとき、被加工材Ｃの端面を検知して信号を発生し得るように構成されている。
【００１２】
先ず、走行台車Ａの全体構成について概略的に説明する。走行台車Ａの本体構成や駆動系の構成は特に限定するものではなく、現在市販されている所謂半自動台車を用いることが可能である。即ち、走行台車Ａは、加工線Ｄに沿って設置したガイドレールに案内されて走行し得るように構成されていても良く、被加工材Ｃに吸着して走行し得るように構成されていても良い。
【００１３】
本実施例の走行台車Ａでは、本体１の内部には左右別々設けた２系列の駆動系と被加工材Ｃに対して離接可能に設けた磁石（図示せず）とが配置されており、本体１の外部には、溶接トーチＢと、走行台車Ａの走行方向や走行速度を設定する操作盤２が配置されている。そして各駆動系によって本体１の右側と左側に設けた車輪３、４を互いに独立して回転させることで、走行台車Ａを直進させ或いは操舵することが可能である。
【００１４】
本体１の内部に設けた磁石は、被加工材Ｃに吸着力を作用させて走行台車Ａを被加工材Ｃに圧接させる機能を有するものである。特に、本実施例では、磁石として永久磁石を用い、この磁石をハンドル５を操作することによって本体１に対して昇降させ、これにより、被加工材Ｃに離隔又は接近させることで、磁石と被加工材Ｃとの間のエアギャップを変化させて被加工材Ｃに対する吸着力を変化させるように構成している。
【００１５】
上記の如く構成された磁石を有することによって、被加工材Ｃに対して溶接を実施する際には、磁石を被加工材Ｃに接近させて吸着力を増加させることで走行台車Ａを安定して圧接させると共に高い牽引力を発揮させることが可能であり、溶接が終了して走行台車Ａを他の作業部位に運搬する際には、磁石を被加工材Ｃから離隔させて吸着力を減少させることで、走行台車Ａを被加工材Ｃから容易に剥離することが可能である。
【００１６】
次に、本発明に係る走行台車Ａの具体的な構成について図３、図４により説明する。本体１の側面にはスイッチケース11が設けられており、このスイッチケース11の内部に当接部材及び検知部材が配置されている。
【００１７】
即ち、スイッチケース11と本体１の間に形成された空間側であって、スイッチケース11の側面に支点となるネジ12が取り付けられており、このネジ12にアーム13が被加工材Ｃの表面に対し垂直な方向に回動可能に取り付けられている。アーム13はネジ12に対し中心から変位した位置で取り付けられており、これにより、アーム13は常に一方向（矢印ｂ方向）に回動し得るように構成されている。
【００１８】
アーム13のネジ12から長く設定された側の端部13ａの近傍には当接部材となるローラー14が回転可能に取り付けられており、該ローラー14の自重とアーム13の偏心荷重とによってローラー14は被加工材Ｃの表面に当接し得るように構成されている。またローラー14は走行台車Ａの走行方向（矢印ａ方向）の車輪３、４よりも走行方向前方側に配置されており、走行台車Ａが矢印ａ方向に走行している間、常に車輪３、４よりも前方の被加工材Ｃに表面に当接し得るように構成されている。
【００１９】
アーム13のネジ12から短く設定された側の端部13ｂの近傍であって該アーム13の上方に対向した位置に検知部材となるセンサー15が設けられている。このセンサー15は、アーム13がネジ12を中心として矢印ｂ方向（図３参照）に回動して所定の距離に接近したときに信号を発生するものである。本実施例では、センサー15としてマイクロスイッチを用いているが、近接スイッチや光電管スイッチ等の接触式センサー或いは非接触式センサーを用いることが可能である。
【００２０】
アーム13は支点が中心から変位した位置にあるため、自重により回動することが可能である。しかし、ローラー14が被加工材Ｃの表面に圧接し得るように常に付勢しておくことが好ましい。このため、アーム13の上方に板バネ16及び偏心部材17が取り付けられており、この板バネ16によってローラー14は一方向に付勢され、且つ偏心部材17によって付勢力を調整されて確実に被加工材Ｃの表面に当接し得るように構成されている。
【００２１】
上記の如く、アーム13を板バネ16によって付勢し、これによりローラー14を被加工材Ｃの表面に圧接させるように構成することによって、例えば、走行台車Ａによって隅肉溶接を実施する際に、ローラー14を立設させた被加工材Ｃの表面に当接させることが可能である。
【００２２】
上記の如く構成した走行台車Ａでは、被加工材Ｃに形成された目的の加工線Ｄが該被加工材Ｃの端面にまでわたる場合であっても、この加工線Ｄの末端を検知して信号を発生することが可能である。即ち、走行台車Ａを被加工材Ｃに載置したとき、ローラー14は被加工材Ｃの表面に当接する。そして加工トーチＢを加工線Ｄに対向させ、該加工トーチＢを駆動して加工線Ｄに対して目的の加工を施しつつ、走行台車Ａを走行させる。
【００２３】
走行台車Ａの走行に伴ってローラー14が回転する。このとき、ローラー14は、車輪３、４に対し走行方向前方側の被加工材Ｃの表面に当接して回転している。またアーム13はローラー14が被加工材Ｃの表面に当接するため回動が規制され、端部13ｂとセンサー15とは該センサー15から信号が発生し得ない距離を保持する。
【００２４】
走行台車Ａが被加工材Ｃの端面の近傍に至り、ローラー14が被加工材Ｃの表面から離脱すると、アーム13はローラー14が被加工材Ｃの表面に対し垂直方向であって厚さ方向に移動するように（ローラー14が被加工材Ｃの端面に沿って落下するように）回動し、この回動に伴って端部13ｂがセンサー15に接近して該センサー15から信号が発生し、この信号によって走行台車Ａが被加工材Ｃの端部に到達したことを検知することが可能である。
【００２５】
センサー15から発生した信号を如何なる方法で利用するかは限定するものではない。本実施例では、センサー15から発生した信号に応じて走行台車Ａの駆動系を構成するモーターの電源を遮断すると共に加工トーチＢの駆動を停止するように構成している。
【００２６】
尚、本実施例では、当接部材となるローラー14を走行台車Ａが載置された被加工材Ｃの表面に当接するように構成したが、当接部材が当接する対象は本実施例に限定するものではなく、例えば隅肉溶接を実施する場合には、走行台車Ａが載置された被加工材Ｃに立設した被加工材Ｃと当接し得るように構成しても良い。この場合、アーム13が板バネ16によって付勢されるため、自重が作用しない場合であっても、ローラー14は確実に被加工材Ｃの表面に当接することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る走行台車では、被加工材に設定された目的の加工線が該被加工材の端部にまで至るような場合であっても、被加工材の端面を検知して信号を発生することが出来、この信号に応じて走行台車を停止させ、或いは加工トーチを停止させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】走行台車の平面図である。
【図２】走行台車の正面図である。
【図３】走行台車の要部を示す側面図である。
【図４】走行台車の要部の構成を説明する平面図である。
【符号の説明】
Ａ              走行台車
Ｂ              加工トーチ
Ｃ              被加工材
Ｄ              加工線
１              本体
２              操作盤
３、４          車輪
５              ハンドル
11              スイッチケース
12              ネジ
13              アーム
13ａ、13ｂ      端部
14              ローラー
15              センサー
16              板バネ
17              偏心部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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