JPS60230Y2 - 溶接用走行台車 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は各種溶接装置を搭載して積極的に走行する台車
に関し、特に台車の走行案内車輪及び走行駆動車輪の全
部若しくは一部をマグネットローラ形式として構成した
ものにおいて、走行を確実に行ない碍る様にしたもので
ある。

自動溶接装置の走行台車としては、予め設置された案内
レール若しくは架台に沿って走行案内されるものもある
が、直接母材上に配置されると共に該母材或は母材に設
けた案内部材に倣って走行する台車も多く利用されてい
る。

特に横板上に縦板を立設し、これに沿いつつ長い距離に
わたって隅肉溶接を行なう走行台車では、横板及び縦板
（これらが〜′字型に傾斜する場合を含む）のいずれか
一方若しくは双方を重力支え走行台又は且つ走行案内板
として利用している。

またこの様な走行台車には積極的に回転する走行駆動車
輪（以下駆動輪キいう）゛と台車の走行方向を規制する
案内車輪（以下案内輪という）を設けるのが普通である
が 母材の傾斜や形状或は溶接姿勢によっては、横板側
に駆動輪を配置する場合に限らず縦板側に駆動輪を配置
することもある。

更にこれらの案内輪及び駆動輪には永久磁石材で形成し
たマグネットローラが使用され、案内側板材に吸着され
ながら遊転して台車の走行を案内したり、或は走行側板
材に吸着されながら接触圧を増大させて走行速度を確実
に保持する役目を果している。

例えは第１図はこの様に構成された走行台車の一例を示
す平面図、第２図は第１図の左側面図で、走行台車３は
、横板１上に配置され、該横板１に立設される縦板２と
の隅肉溶接に適用されるものを示す。

走行台車３はその頂面側に溶接装置を搭載する様に構成
されると共に駆動輪４，４ａ対、及び５，５ａ対を設け
、これらの駆動輪は夫々マグネットローラて構成する。

そしてこれらの駆動輪対は双方若しくはいずれか一方対
が駆動軸によって積極的に回転されて走行台車３を走行
させる。

また走行台車３の前後片側には夫々案内輪７，７ａを遊
支したりケース６，６ａを取り付け、該案内輪７，７ａ
もマグネットローラて構成している。

尚走行台車３は矢印Ａ方向に走行する場合を示し、案内
輪７，７ａが縦板２に吸着することによって台車３をこ
れに沿わせ駆動輪４，４ａ、 ５． ５ａの駆動によ
って走行する。

ところで走行に当っては、案内輪７及び駆動輪４．４ａ
の走行軌跡上の障害物を取り除いておくことが必要であ
るが、スパッタの付着や目違いによる段部は完全に除去
することができず、案内輪７や駆動輪４，４ａがこの段
部に当って走行を阻害されることがある。

例えば第３図（平面図）は縦板２の案内輪軌跡中にスパ
ッタ８が付着した場合を示しており、前記した様に案内
輪７，７ａ、駆動輪４，４ａ、５，５ａをすべてマグネ
ットローラて構成し、且つ駆動輪対を全部駆動軸て構成
した台車を用いたテストては、該スパッタ８の突出高さ
が２ｒｒｒｍを越えるとこれを乗り越えることができな
くなり走行不能に陥いった。

尚２ｍｍを越える様なスパッタは通常の溶接ではそれ程
多く発生しないが、時々発生するものであり、又スパッ
タに限らず前記した目違い等の段部てあっても同様であ
る。

この様な欠点を防止するため、駆動力を強化しようと考
え駆動輪側の磁力を増大したり、或は案内輪との磁カパ
ンスを変更して検討した。

その結果ある程度の効果をあげることができたが、乗り
越え時における復元力を専ら案内輪の磁力のみに頼って
おり、乗り越え時における走行台車の指向方向を容易に
復元せるための対策がなされていないことに気付いた。

即ち案内輪の乗り越え時における縦板２との離れが案内
輪の吸着磁力を急激に弱くしてしまうということに対す
る対策が不十分てあった。

そこて本考案者らは、乗り越え時に案内輪及び台車の指
向方向が変更されても駆動輪の走行指向方向は殆んど変
更されない様に構成すれは台車を速やかに復元させるこ
とがてきると考え、種々検討の結果本考案に到達した。

即ちこの様な本考案とは、案内輪対及び駆動輪対の双方
全部又はいずれか−力対の夫々若しくは片側を、走行台
車に対し輪支持軸の軸方向へ移動し得る様に構成して復
元させる様にしたものである。

以下本考案を図面に基づいて詳細に説明するが図は本考
案の具体的な実施の一例を示すもので本考案はこれらの
図示例に限定されず、前・後記の趣旨に徴して構成を変
更したり或は一部の設計を変更しても同様に実施するこ
とがてきる。

第４図第３図における左側面説明図）及び第５図（第２
図の一部拡大破断図て本考案の構成を示す）は本考案の
作用並びに構成を示すもので、スパッタ８等に乗り上け
た案内輪７は第４図に示す様に縦板２から距離（Ｘｗｎ
）だけ離れることになる。

この状態における案内輪７（マグネットローラ）の吸着
力について考案すると、前記Ｘｍｍ１９れた状態での案
内輪７の吸着力をＰｘ、駆動輪４，４ａの吸着力を夫々
Ｆｋｇ、駆動輪４と水平板との摩擦係数をμ、溶接装置
を搭載した台車の全重量をＷｋｇとすると、案内輪７が
縦板２に再び密着する為の条件は次式で表わされる。

Ｐｘ’）（沙゛十Ｗ）μ ・・・
（１）またＰｘと距離Ｘの関係は第６図のグラフに示す
様に、あるマグネットローラの例では、密接した場合に
比べＸ＝１ｍｍて３０％程度、Ｘ＝２ｍｍで１０％程度
まて吸着力が低下することが分った。

今この例を用いて、距離１ｍ＋ｙ＋でＰｘ＝０．３Ｐ、
μ＝０．２として前（１）式を変形すると Ｗを無視すれば Ｐ＞１．３３Ｆとなる ・・・・・・・・・ （２）距
離３ｒＩｒＩｒしてＰＸ＝０．ｌＰとすばＰ＞σとなる
・・・・・・・・・ （３１（２）式を満たす様に案
内輪７の磁力Ｐと駆動輪４゜４ａの磁力Ｆを設定する（
例えは干＝５０に９． Ｆ＝３０に９）ことは可能であ
るが、（３）式の様にＰをＦの４倍以上に強化すること
は困難であり、また案内輪７の磁力Ｐをそれ程に強くす
れば、逆に駆動輪４．４ａが浮き上がった場合（横板１
側にもスパッタや目違いが生じて乗り越える場合）に再
び密着することができなくなるという問題がある。

よって本考案では、案内輪及び駆動輪の全部又は一部を
、走行台車に対し輪支持軸の軸方向へ軽く移動てきる様
に構成するものて前第５図は、駆動輪側に本考案を適用
したものを示す。

即ち駆動輪（マグネットローラ）１２対は、夫々駆動軸
９に対して沈めキー９ａによって不回転に軸支されると
共に駆動軸９に対しては摺動自在に設けられる。

また該駆動軸９は、これに固定したウオームホイール１
０がウオーム１１と係合して回転する。

そして駆動輪１２の両側に凹部１２ａ、１２ａを形成し
て摺動を許すと共に駆動軸９の端部には規制板１３をね
じ１４で止めて脱出を防止し、台車３側への摺動限界は
、側壁若しくはセットフープ１５で規制する。

従って図の駆動輪は、セットフープ１５に当る位置（左
側）と規制板１３に当る位置（右側）の間で自由に摺動
できる。

この様に構成する駆動輪１２では、軸方向の摺動摩擦係
数μ′を小さくすることができ、前（１）式に対応する
式は、 Ｐ ｘ ）Ｗμ・・・・・・・・・ （４）となりＰｘ
とＦは無関係になる。

従って例えばμ’ ＝ ０．１において、距離１ｗｎの
場合、Ｐｘ＝Ｑ、３Ｐとすれば距離３ｍｍの場合、Ｐ＝
＝０．１として Ｐ＞Ｗ ・・・（６）
となる。

これをある溶接台車の例をとれば、Ｐ ＝ ５０ｋｇ。

Ｗ ＝ ２０ｋｇてあり、距離Ｘが４〜５ｗｎ程度まて
離れても復元させることが可能である。

以上は案内輪及び駆動輪を夫々マグネットローラて構成
した例の説明であるが、駆動輪として一般の車輪を使用
した場合は、ＰＸ＞Ｗμであり、本考案によれはＰＸ＞
Ｗμ′である。

一般にμとしては駆動力を得るために大きなもの（例え
ば０．３）を選ふ場合が多く、本考案によれば、このμ
′を小さくすることができる（ホールベアリング、含油
軸受カラー材を利用することによりμ′＝０．０１以下
も可能）。

これは台車全重量が１００ｋｇ以上にも及ふ大型溶接装
置て特に効果が高い。

又図は駆動輪のみを軸方向に摺動可能としたものについ
て述べたか、案内輪にもこの様な摺動を許す様に構成す
ることができる。

更に駆動輪としては２対共に摺動可能なものを示したが
、いずれか−力対（進行方向側）のみを摺動可能として
も本考案を満足させることがてきる。

第７図（平面図）、第８図（第７図の左側面図）は、本
考案を適用した他の走行台車３を例示腰頂面側に溶接装
置を塔載する様に構成することは前例と同じであるが、
駆動輪４，５を夫々単独のマクネットローラて構成して
縦板２に沿わせる様にし、案内輪７，７を横板１に沿わ
せて専ら重量支え車輪として構成したものを示し、案内
輪７．７もマグネットローラて構成される。

尚駆動輪４，５としては、チェーン１６によっていつせ
いに駆動されるものを示し、該チェーン１６は駆動用ス
プロケット１７によって駆動される。

そして本考案を適用するに当っては、これらの駆動輪４
．５及び案内輪７，７の全部若しくは一部を前記例で述
べた様に、支持軸に対して移動可能に構成する。

即ち駆動輪４は、第９図（第８図の右側面一部破断図）
に示す如く台車３内に遊支された軸１６ａに、該軸１６
ａと一体的に回転すると共に軸方向に摺動できる様に設
けられ、軸１６ａに固定したスプロケットがチェーン１
６と係合して回転される。

尚該駆動輪４の摺動に当っては、縦板２側に沿うため浮
き上ったとき自重で落下し易く、又案内輪７が浮き上っ
たときには駆動輪４の遊び（摺動範囲中の余裕）がなく
なる。

よって本考案台車に適用する縦板側の駆動輪及び案内輪
（前例）には、第１０図（第９図の一部拡大断面図）の
様に、摺動範囲中の上下余裕内にコイルばね１８，１８
ａを介装しておくことが推奨される。

尚該コイルばねとしては下側のコイルばね１８ａのみで
も十分である。

また横板１側に接触する案内輪７、駆動輪（前例）にも
コイルばね１８を介装してもよく、第１１図は第８図の
案内輪７にコイルばね１８を介装した拡大断面図である
。

尚これらの実施例に示す案内輪７は、いずれもケース６
に固設した支持軸６ａに対して案内輪７が遊支されて摺
動するものを示したが、案内輪７を支持軸６ａに固設し
て該支持軸を摺動自在に構成しても本考案を満足させる
ことがてきる。

第１２図は第１１図の支持軸６ａを摺動可能にしたもの
を示す断面図である。

本考案溶接用走行台車はこの様に構成したから案内輪或
は駆動輪が走行中の障害物に当って吸着当接面から離れ
ても、他側の案内輪或は駆動輪の遊び余裕によって、台
車を即座に復元させることがてき、倣いを確実に保持す
ることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の走行台車の一例を示す平面図、第２図は
第１図の左側面図、第３図は第１図の作動説明図、第４
図は第３図の左側面図、第５図は第２図の一部拡大破断
図て本考案を適用した説明図、第６図はマグネットロー
ラの吸着力を示すグラフ、第７図は本考案を適用した他
の台車を示す平面図、第８図は第７図の左側面図、第９
図は第８図の右側面図て夫々一部を破断して示す、第１
０図は第９図の一部（破断部）を拡大した断面図、第１
１図は第８図の一部を拡大した他の構成例を示す一部断
面図、第１２図は第１１図の他の構成例を示す一部断面
図である。 １・・・・・・横板、２・・・・・・縦板、３・・・・
・・走行台車、４．５・・・・・・駆動輪、６・・・・
・・ケース、７・・・・・・案内輪、８・・・・・・ス
パッタ、９・・・・・・駆動軸、１２・・曲部動輪、１
３・・・・・・規制板、１５・・・・・・セットフープ
、１６・・・・・・チェーン、１７・・・・・・駆動ス
プロケット、１８・・・・・・コイルハネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接装置を搭載し縦板及び横板で構成する隅肉線に沿っ
   て走行し、走行方向の前後に設けた少なくとも一対の案
   内輪及び駆動輪の夫々若しくは少なくとも案内輪対をマ
   グネットローラて構成した走行台車であって、案内輪対
   及び駆動輪対の双方全部又はいずれか−力対の夫々若し
   くは片側を、走行台車に対し輪支持軸の軸方向へ移動可
   能に構成したことを特徴とする溶接用走行台車。