JPS63183797A

JPS63183797A - 倣い走行装置

Info

Publication number: JPS63183797A
Application number: JP1529487A
Authority: JP
Inventors: Seigorou Suzuki; 鈴木　柾五郎
Original assignee: MITSUBOSHI SEISAKUSHO KK
Current assignee: MITSUBOSHI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-07-29
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH0811314B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、曲面部を有する板状物の表（おちて）面また
は裏面と端面とに倣って走行することができ、溶接機や
溶断機の台車等として好適な倣い走行装置に関する。

〔従来の技術〕

第９図のように曲面部を有する板２を平板１に隅肉溶接
したい場合がある。このよう−な場合、従来は手溶接を
行うか、またはロボット等の大掛りな装置で自動溶接を
行う必要があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の場合には、作業能率が低いととも
に作業者の熟練を要するという問題があり、後者の場合
には、装置コストが高くなるとともに、狭い場所では実
施不可能であるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされた
もので、小形かつ比較的に簡単な構成で、曲面部を有す
る板状物の表面（または裏面）と端面とに倣って走行す
ることができ、溶接装置を搭載すれば、曲面部を有する
板状物の隅肉溶接を簡易な構成で自動的に行うことがで
きる外、溶接以外の分野にも使用可能な倣い走行装置を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による倣い走行装置は、板状物の表面（または裏面）と端面とに倣って走行する
倣い走行装置であって、車体と、この車体に回転可能に支持され、外周面を前記
板状物の表面（または裏面）に当接される駆動ローラと
、この駆動ローラを駆動する駆動装置と、前記車体に、
前記板状物の表面および裏面と交差する方向に移動可能
に支持された複数の板面ガイドローラ支持部材と、これ
らの板面ガイドローラ支持部材にそれぞれ回転可能に支
持され、外周面を前記板状物の裏面（または表面）に当
接される板面ガイドローラと、前記板面ガイドローラが
前記駆動ローラに近付く向きに前記各板面ガイドローラ
支持部材をそれぞれ付勢するバネ手段と、前記車体に回
転可能に支持され、前記板状物の端面に当接される端面
ガイドローラとを有してなり、前記駆動ローラは、前記端面に対して垂直な方向より若
干前傾されているものである。

〔作用〕

本発明においては、バネ手段の力により駆動ローラと板
面ガイドローラとで板状物を挟持させるとともに、端面
ガイドローラの外周面を板状物の端面に接触させる。

次に、このような状態において駆動装置により駆動ロー
ラを回転させると、駆動ローラおよび板面ガイドローラ
は板状物の表面または裏面に沿って走行して行き、ひい
ては車体も板状物の表面または裏面に沿って走行して行
く。

また、便宜上、板状物は立てられていて、前記端面が上
端面となっているものとして説明すると、もし仮に駆動
ローラの軸線が前傾されていない場合には、板状物の撓
みや、板状物に対する本装置の最初のセットの方向が不
適正であることを原因として、駆動ローラひいては車体
が斜め上方に走行して行き、遂には板状物の上端から外
れてしまう虞がある。しかし、本発明においては、前述
のように駆動ローラの軸線が前記端面に対して垂直な方
向より若干前傾されているため、駆動ローラは常に斜め
下方に向かおうとする。したがって、端面ガイドローラ
は常に下方に向かう力を作用され、板状物の端面に常に
接触されているので、車体は、常に、前述のように板状
物の表面または裏面に倣って走行するのみならず、該板
状物の端面にも忠実に倣って走行して行く。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する（
なお、本実施例では、板材２は鉄板等の磁性体であるも
のとする）。

車体３には一対の端面ガイドローラ４，５がそれぞれ回
転可能に支持されており、これらの端面ガイドローラ４
，５間には適当な間隔が設けられている。前記ローラ４
，５は、本装置が倣い走行する曲面部を有する板材２の
端面２ａに同時に接触するようになっている。なお、本
実施例においては、各端面ガイドローラ４，５は第２図
に示されるようにそれぞれ３個ずつの玉軸受がら構成さ
れている。

前記車体３には軸受６，７（第６図参照）を介して駆動
ローラ軸８が回転可能に支持されており、この駆動ロー
ラ軸８には従動歯車９と磁石からなる駆動ローラ１０と
が固定されている。前記磁石ローラ１０の上端側はＮ極
、下端側はＳ極を構成している（ただし、上端側がＳ極
、下端側がＮ極を構成してもよい）。また、前記駆動ロ
ーラ軸８は、第７図に示されるように、端面ガイドロー
ラ４．５が接触する板材２の端面２ａに対して垂直な方
向Ｖよりやや前傾されている。

前記車体３には駆動モータ１１が取り付けられており、
この駆動モータ１１の回転軸には第６図のように駆動歯
車１２が固定されている。前記駆動歯車１２は、中間歯
車１３を介して従動歯車９に噛み合わされている。

１５．１６は板面ガイドローラ支持部材であり、これら
の部材１５．１６には第５図および７図によく示される
ような直線状の凸部１７がそれぞれ設けられている。そ
して、これらの凸部１７は、車体３に設けられた帯板状
のスライドガイド１８゜１９問および２０．２１間にそ
れぞれこれらのガイドと平行方向に移動可能に嵌合され
ている。また、前記板面ガイドローラ支持部材１５．１
６には長穴２２が設けられており、この長穴２２はその
長さ方向を凸部１７の長さ方向と平行とされている。そ
して、この長穴２２にはボルト２３が貫通され、該ボル
ト２３は車体３に螺合されている。

以上の結果、各板面ガイドローラ支持部材１５゜１６は
端面ガイドローラ４，５の回転軸と平行な方向（第２図
および３図の矢印Ｂ方向）に移動可能とされている。

前記板面ガイドローラ支持部材１５．１６の先端部には
、第２〜５図等に示されるように板面ガイドローラ軸２
６．２７がそれぞれ板材２の端面２ａと垂直な方向に取
り付けられており、これらのガイドローラ軸２６．２７
には板面ガイドローラ２ｇ、２９がそれぞれ回転可能に
支持されている。そして、これらのローラ２ｇ、２９は
、駆動ローラ１０に対向しない部分を、板面ガイドロー
ラ支持部材１５．１６に取り付けられたローラカ／＜−
４０，４１によりそれぞれ覆われている。前記板面ガイ
ドローラ支持部材１５．１６と車体３との間にはそれぞ
れ引張りコイルバネ３０．３１が介装されており、これ
らのバネ３０．３１は板面ガイドローラ２８．２９を駆
動ローラ１０に接近させる向きに板面ガイドローラ支持
部材１５゜１６をそれぞれ付勢している。

第１図によく示されるように、前記車体３には着脱レバ
ー３２が板面ガイドローラ支持部材１５゜１６に対し垂
直な軸３３を中心として回動可能に支持されている。な
お、この着脱レバー３２は、図示しないストッパ機構に
よりその回動範囲を制限されている。また、前記着脱レ
バー３２は両側に分岐する分岐部３２ａ、３２ｂを有し
ており、第１〜３図等に示されるように、これらの分岐
部３２ａ、３２ｂはバネ３０．３１の力によりそれぞれ
板面ガイドローラ支持部材１５．１６の後端部に押圧さ
れている。

前記車体３にはアーム３４が取り付けられており、この
アーム３４の先端部にはトーチ支持具３５が取り付けら
れている。そして、このトーチ支持具３５には炭酸ガス
溶接機等のトーチ３６（第１図および９〜１１図にのみ
図示）が取り付けられる。なお、前記トーチ支持具３５
は、車体３に対するトーチ３６の位置および角度を種々
調整できるようになっている。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、第１図および３図において矢印Ａ方向に着脱レバ
ー３２を回動すると、該レバー３２の分岐部３２ａ、３
２ｂの先端部が板面ガイドローラ支持部材１５．１６の
後端部をバネ３０．３１に抗して押し、板面ガイドロー
ラ２ｇ、２９を駆動ローラ１０から遠ざかる方向に移動
させる。この状態において、第９〜１１図のように駆動
ローラ１０と板面ガイドローラ２Ｂ、２９との間に板材
２が入り込むようにするとともに、第７図のように端面
ガイドローラ４．５の外周面が板材２の端面２ａに接触
するようにする。しかる後に、着脱レバー３２から手を
離すと、バネ３０．３１の力により板面ガイドローラ支
持部材１５．１６とともに板面ガイドローラ２８．２９
が駆動ローラ１０側に戻り、板材２が駆動ローラ１０と
板面ガイドローラ２８．２９との間に挟持される。なお
、このとき、駆動ローラ１０は板材２に磁力により吸着
する。

次に、駆動モータ１１を駆動すると、このモータ１１の
動力が駆動歯車１２、中間歯車１３および従動歯車９を
介して駆動ローラ１０に伝達され、該駆動ローラ１０が
回転される。すると、板材２がバネ３０．３１の力によ
り駆動ローラ１０と板面ガイドローラ２ｇ、２９との間
に挟持されているため、駆動ローラ１０および板面ガイ
ド口−ラ２８．２９は板材２の表面（または裏面）２ｂ
に沿って走行して行き、ひいては車体３および溶接トー
チ３６も板材２の表面（または裏面）２ｂに沿って走行
して行く。

第９図〜１１図は、このような走行の際の板面カイトロ
ーラ支持部材１５．１６および板面ガイドローラ２８．
２９の動きを示したものである。

なお、ここでは、説明の便宜上、板材２は２つの半円間
を２本の平行な直線で結んだ形状に湾曲されているもの
とするが、以下の説明から明らかなように、本装置は他
の種の曲面を有する板状物に倣って走行させることも勿
論可能である。

第９図のように本装置が板材２の直線部を走行している
とき、または第１１図のように一定の曲率の曲面部を走
行しているときは、車体３および駆動ローラ１０と板面
ガイドローラ２８，２９との相対的位置関係は変化しな
いが、第１０図に示されるように、平面部から曲面部に
入ったり、逆に曲面部から平面部に入ったりする場合等
のように、板材２の曲率が変化する部分では、板面ガイ
ドローラ支持部材１５．１６が車体３に対し矢印Ｂ方向
に直線移動することにより、該曲率の変化に従って板面
ガイドローラ２８，２９がそれぞれ独立に車体３および
駆動ローラ１０に対する位置を変化させる。したがって
、このように曲率が変化する部分においても、駆動ロー
ラ１０および板面ガイドローラ２８，２９は板材２をし
っかりと挟持し続け、車体３ひいては溶接トーチ３６は
忠実に板材２の表面（または裏面）２ｂに沿って移動し
て行く。

また、便宜上、板材２は立てられていて、端面２ａが上
端面となっているものとして説明すると、もし仮に駆動
ローラ軸８が前傾されていない場合には、板材２の撓み
や、板材２に対する本装置の最初のセットの方向が不適
正であることを原因として、駆動ローラ１０ひいては車
体３が斜め上方に走行して行き、遂には板材２の上端か
ら外れてしまう虞がある。しかしながら、本装置におい
ては、前述のように駆動ローラ軸８が、端面ガイドロー
ラ４，５が接触する板材２の端面２ａに対して垂直な方
向Ｖよりやや前傾されているため、駆動ローラ１０は常
に斜め下方に向かおうとする。

したがって、端面ガイドローラ４，５は常に下方に向か
う力を作用され、共に常に板材２の端面に接触されてい
るので、車体３は、前述のように板材２の表面（または
裏面）２ｂに倣って走行するのみならず、該板材２の端
面２ａにも忠実に倣って走行して行く。

よって、溶接トーチ３６は板材１と２との溶接線（板材
１と２との当接部）３７に忠実に倣って移動して行く。

このため、本装置を走行させると同時に、溶接トーチ３
６によって溶接を行えば、板材１と２とを自動的に隅肉
溶接することができる。

また、溶接終了後、本装置を板材２から取り外、すとき
は、再び着脱レバー２を矢印Ａ方向に回動させて板面ガ
イドローラ２８．２９を板材２から引き離してから取り
外せばよい。

なお、前記実施例では、駆動ローラ１０を磁石ローラと
しているが、本発明においては必ずしも駆動ローラを磁
石ローラとする必要はないし、本発明装置を倣い走行さ
せるべき板状物も鉄板等の磁性体である必要はなく、ア
ルミ等の非磁性体であってもよい。

しかし、駆動ローラが磁石ローラとされていない場合に
は、板面ガイドローラを付勢するバネ手段の力が弱いと
、曲率が変化する部分等において駆動ローラと板面ガイ
ドローラとが板状物を確実に挟持できなくなり、装置が
ガタついたり、駆動ローラが板状物に対してスリップす
る虞があるが、板状物が磁性体である場合において前記
実施例のように駆動ローラを磁石ローラとすれば、駆動
ローラが板状物に磁力により吸着するため、前記バネ手
段の力が弱くても、装置がガタついたり、駆動ローラが
板状物に対してスリップする虞がなく、バネ力の許容範
囲が広くなり、バネ力の設定が容易になるという利点が
得られる。

また、前記実施例は、本発明による倣い走行装置を自動
溶接に用いた例を示したが、本発明による倣い走行装置
は、溶断その他の溶接以外の目的にも使用できるもので
ある。

また、前記実施例においては、板材２の内周側に駆動ロ
ーラ１０、外周側に板面ガイドローラ２８．２９が来る
ようにしているが、逆に板材２の内周側に板面ガイドロ
ーラ２８，２９、外周側に駆動ローラ１０がそれぞれ来
るようにしてもよい。

さらに、前記実施例においては、環状をなす板材に対し
本発明による装置を倣い走行させているが、本発明装置
は、環状をなさ゛ない板状物に対しても倣い走行させる
ことができることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明による倣い走行装置は、小型でかつ
比較的に簡単な構成で、曲面部を有する板状物の表面（
または裏面）と端面とに倣って走行することができると
いう優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による倣い走行装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は前記実施例を示す平面図、第３図は前記
実施例を示す側面図、第４図は前記実施例を示す正面図
、第５図は前記実施例における板面ガイドローラ支持部
材と車体との関係を示す断面図、第６図は前記実施例に
おける駆動ローラの駆動系統を示す断面図、第７図は前
記実施例における駆動ローラ軸の傾きを示す説明図、第
８図は平面状の板材に曲面状の板材を隅肉溶接する場合
の板材の組み合わせの例を示す斜視図、第９図、１０図
および１１図は前記実施例の動作状態を示す説明図であ
る。２・・・曲面状の板材、２ａ・・・端面、２ｂ・・・表
面（または裏面）、３・・・車体、４，５・・・端面ガ
イドローラ、８・・・駆動ローラ軸、１０・・・駆動ロ
ーラ、１１・・・駆動モータ、９，１２．１３・・・歯
車、１５゜１６・・・板面ガイドローラ支持部材、２６
．２７・・・板面ガイドａ−ラ軸、２８．２９・・・板
面ガイドローラ、３０．３１・・・バネ。特許出願人　　株式会社　三星製作所第１図第４図第５図第６図第７図第８図第９図第１０図りｂ第１１図

Claims

【特許請求の範囲】板状物の表面（または裏面）と端面とに倣って走行する
倣い走行装置であって、車体と、この車体に回転可能に支持され、外周面を前記
板状物の表面（または裏面）に当接される駆動ローラと
、この駆動ローラを駆動する駆動装置と、前記車体に、
前記板状物の表面および裏面と交差する方向に移動可能
に支持された複数の板面ガイドローラ支持部材と、これ
らの板面ガイドローラ支持部材にそれぞれ回転可能に支
持され、外周面を前記板状物の裏面（または表面）に当
接される板面ガイドローラと、前記板面ガイドローラが
前記駆動ローラに近付く向きに前記各板面ガイドローラ
支持部材をそれぞれ付勢するバネ手段と、前記車体に回
転可能に支持され、前記板状物の端面に当接される端面
ガイドローラとを有してなり、前記駆動ローラは、前記端面に対して垂直な方向より若
干前傾されていることを特徴とする倣い走行装置。