特許 7384779 ケーブル処理装置、ケーブル処理方法及び溶接システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-13

(45)【発行日】2023-11-21

(54)【発明の名称】ケーブル処理装置、ケーブル処理方法及び溶接システム

(51)【国際特許分類】

   B23K 37/02 20060101AFI20231114BHJP

   B23K 9/00 20060101ALI20231114BHJP

   B23K 9/133 20060101ALI20231114BHJP

【ＦＩ】

B23K37/02 Z

B23K9/00 501B

B23K9/133 502B

B23K9/133 504Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020208785

(22)【出願日】2020-12-16

(65)【公開番号】P2022095450

(43)【公開日】2022-06-28

【審査請求日】2022-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】八島 聖

(72)【発明者】

【氏名】横山 孝視

【審査官】山内 隆平

(56)【参考文献】

【文献】実開平０６－０７７９８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－０９１３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５７３６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ３７／０２

Ｂ２３Ｋ ９／００

Ｂ２３Ｋ ９／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに沿って走行する走行体に対し直接的又は間接的に取付けられた溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置であって、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、かつ、鉛直方向に延びる回転軸によって前記走行体に支持されるケーブルガイドに設けられ、更に、前記走行体に対して回動可能に取り付けられており、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離Ａは、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離Ｂよりも長い、ケーブル処理装置。

【請求項2】

前記ケーブル支持部は、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側における前記ケーブルの部分が、前記回転軸側に向かうように前記ケーブルを支持する、請求項１に記載のケーブル処理装置。

【請求項3】

前記ケーブルガイドは、前記ワークに当接することで、前記ガイド部材の回動範囲を規制するローラを更に備える、請求項１又は２に記載のケーブル処理装置。

【請求項4】

前記ガイド部材を有する前記ケーブルガイドが前記走行体に取付けられ、
前記ケーブルガイドは、前記走行体に対して鉛直方向に延在する第１ガイド支持部材と、前記第１ガイド支持部材に取付けられ、前記走行体に対して水平方向に延在する第２ガイド支持部材と、を更に備え、
前記ガイド部材は、前記第２ガイド支持部材に取付けられる、請求項１～３のいずれか１項に記載のケーブル処理装置。

【請求項5】

前記ガイド部材は、前記ケーブルが沿う部位の形状において、少なくとも曲線部を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載のケーブル処理装置。

【請求項6】

前記ガイド部材は、前記曲線部の始端と終端とを結ぶ直線の長さＤに対する、前記曲線部の中心位置を通り前記直線に対して直角に引いた垂線の長さＲの比であるＲ／Ｄが、０．３～０．４である、請求項５に記載のケーブル処理装置。

【請求項7】

ワークに沿って走行する走行体に対し直接的又は間接的に取付けられた溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置を用いたケーブル処理方法であって、
前記ケーブル処理装置は、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、かつ、鉛直方向に延びる回転軸によって前記走行体に支持されるケーブルガイドに設けられ、更に、前記走行体に対して回動可能に取り付けられており、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離Ａが、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離Ｂよりも長くなるように前記ケーブルを処理する、ケーブル処理方法。

【請求項8】

前記ガイド部材は、前記ケーブルが沿う部位の形状において、少なくとも曲線部を有する、請求項７に記載のケーブル処理方法。

【請求項9】

ワークに沿って走行する走行体に取り付けられた可搬型溶接ロボットと、前記可搬型溶接ロボットに接続する溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置と、を少なくとも含む溶接システムであって、
前記ケーブル処理装置は、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、かつ、鉛直方向に延びる回転軸によって前記走行体に支持されるケーブルガイドに設けられ、更に、前記走行体に対して回動可能に取り付けられており、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離Ａは、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離Ｂよりも長い、溶接システム。

【請求項10】

前記ガイド部材は、前記ケーブルが沿う部位の形状において、少なくとも曲線部を有する、請求項９に記載の溶接システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケーブル処理装置、ケーブル処理方法及び溶接システムに関する。

【背景技術】

【0002】

造船、鉄骨、橋梁等における溶接構造物を製造する際、工場における溶接作業は、自動化が進み、多軸の溶接ロボットが多用されている。しかし、ビル建築等の現場溶接では、多軸の溶接ロボットは適用できず、人の手で行う半自動溶接が主であった。近年、可搬型の小型ロボットや走行台車に溶接トーチを搭載した、自動機等を用いた自動溶接装置が適用されている。例えば、特許文献１には、磁石装置及び車輪を備える走行体が、該磁石装置の磁力により走行体を杭に引き寄せつつ、杭の周面を走行面として自走して溶接する溶接装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１９６６３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、溶接装置には、アークを発生させるためのパワーケーブルや、溶接ワイヤを送給するための送給ケーブル等（以降、総称して「ケーブル」とも称する。）を設置する必要がある。これらのケーブルが歪曲し、ワークや周辺機器に絡まると、滑らかな走行が阻害される。特に、送給ケーブル（以降、コンジットケーブルとも称する。）においては、溶接ワイヤの送給抵抗が増加して送給不良が発生しやすくなり、溶接欠陥が起こる原因となるおそれがある。なお、特許文献１に開示されている溶接装置は、溶接装置が杭を１周溶接した後、後退移動させて、ケーブルの巻き付きや絡まりの防止を図っているが、溶接装置が１周した時点において既にケーブルが大きく歪曲し、溶接ワイヤの送給抵抗が増加して、溶接品質を阻害する可能性があり、改善の余地があった。

【0005】

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶接作業中におけるケーブルの絡まりや、ケーブルの歪曲を少なくして、安定した走行を確保するとともに、溶接中における溶接ワイヤの送給抵抗の増加を抑制して、安定した溶接を行うことができるケーブル処理装置、ケーブル処理方法及び溶接システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

したがって、本発明の上記目的は、ケーブル処理装置に係る下記［１］の構成により達成される。
［１］ ワークに沿って走行する走行体に対し直接的又は間接的に取付けられた溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置であって、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離Ａは、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離Ｂよりも長い、ケーブル処理装置。

【0007】

また、本発明の上記目的は、ケーブル処理方法に係る下記［２］の構成により達成される。
［２］ ワークに沿って走行する走行体に対し直接的又は間接的に取付けられた溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置を用いたケーブル処理方法であって、
前記ケーブル処理装置は、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離よりも長くなるように前記ケーブルを処理する、ケーブル処理方法。

【0008】

また、本発明の上記目的は、溶接システムに係る下記［３］の構成により達成される。
［３］ ワークに沿って走行する走行体に取り付けられた可搬型溶接ロボットと、前記可搬型溶接ロボットに接続する溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置と、を少なくとも含む溶接システムであって、
前記ケーブル処理装置は、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離は、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離よりも長い、溶接システム。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、溶接作業中におけるケーブルの絡まりや、ケーブルの歪曲を少なくして、安定した走行を確保するとともに、溶接中における溶接ワイヤの送給抵抗の増加を抑制して、安定した溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るケーブル処理装置が、ガイドレールに案内されて移動する可搬型溶接ロボットに取り付けられた状態を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の側面図である。

【図3】図３は、図２の要部拡大図である。

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係るケーブルガイドの斜視図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係るケーブルガイドの側面図である。

【図6】図６は、ケーブルガイドによりケーブルが案内される状態を示す図１の上面図である。

【図7】図７は、本実施形態の変形例に係るケーブルガイドの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態に係る可搬型溶接ロボット及びケーブル処理装置につき図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態では、可搬型溶接ロボット及びケーブル処理装置を合わせて溶接システムというものとするが、可搬型溶接ロボットとケーブル処理装置を少なくとも含む構成であればよく、他に溶接電源や各種センサなどを含み、一つの溶接システムとしてもよい。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態に係るケーブル処理装置が、ガイドレールに案内されて移動する可搬型溶接ロボットに取り付けられた状態を示す斜視図である。また、図２は、図１の側面図であり、図３は、図２の要部拡大図である。

【0013】

＜可搬型溶接ロボットの構成＞
以下の説明では、ガイドレール上を移動しながら自動で溶接を行う、可搬型溶接ロボットに接続されたケーブルを処理するケーブル処理装置を例に説明する。ただし、本発明で対象とするケーブルは、移動可能な装置に接続されたものであればよく、可搬型溶接ロボットに限定されない。

【0014】

まず、ケーブル処理装置が取り付けられる可搬型溶接ロボットについて概略説明する。
図１～図３に示すように、可搬型溶接ロボット１００は、ガイドレール１２０と、ガイドレール１２０上に設置され、該ガイドレール１２０に沿って移動する走行体１２と、走行体１２に固定されたロボット本体１１０と、ロボット本体１１０に載置された溶接トーチ２００と、を備える。

【0015】

ガイドレール１２０は、ワークＷｏである多角形角型鋼管に対し、鋼管外面を周方向に沿って一周するように取付け部材１４０を介して取り付けられている。図３に示すように、走行体１２である台車は、一対のガイドローラ１３によりガイドレール１２０を幅方向、具体的には図２における上下方向で挟持して取りけられており、ガイドレール１２０に案内されて該ガイドレール１２０に沿って走行可能である。なお、走行体１２は本実施形態のガイドレール１２０上を走行することに限定されず、例えば、走行体１２の車輪を磁石等の吸着材料にして、直接ワークＷｏに吸着し、走行させてもよい。

【0016】

ロボット本体１１０は、走行体１２に固定される筐体部１１２と、この筐体部１１２に取り付けられた固定アーム部１１４と、この固定アーム部１１４に回転可能な状態で取り付けられた可動アーム部１１６と、から構成される。

【0017】

溶接トーチ２００は、溶接トーチ２００を溶接線方向に可動する可動部であるクランク１７０を介して、可動アーム部１１６に取り付けられることで、走行体１２に対し間接的に取り付けられている。なお、本実施形態において、溶接トーチ２００は走行体１２に対し間接的に取り付けられているが、走行体１２に対し直接的に取り付けられているものであってもよい。
溶接トーチ２００には、溶接ワイヤを送給するための不図示の送給装置と溶接トーチ２００とを繋ぐ、コンジットケーブル４２０が接続されている。また、筐体部１１２には、可搬型溶接ロボット１００を制御するための不図示の制御装置と筐体部１１２とを繋ぐ、制御ケーブル４２１が接続されている。

【0018】

そして、筐体部１１２は、ロボット本体１１０がガイドレール１２０に沿って移動する方向、具体的には図２における紙面に対して垂直方向に走行可能である。さらに筐体部１１２は、開先Ｗｐの深さ方向、具体的には図２における左右方向、及び開先Ｗｐの幅方向、具体的には図２における上下方向に、移動可能である。

【0019】

さらに、可動アーム部１１６は、固定アーム部１１４に対して回転可能に取り付けられており、最適な角度に調整して固定することができる。また、溶接トーチ２００は、クランク１７０が回動することにより、溶接線方向に首振り駆動可能である。

【0020】

以上のように、ロボット本体１１０は、溶接トーチ２００を３つの自由度で駆動可能であり、溶接トーチ２００の先端部は、任意の方向に向けることができる。このため、例えば溶接トーチ２００は、ウィービング溶接を行うことができる。また、溶接トーチ２００を傾けることで、溶接トーチ２００に前進角又は後退角を設定することができる。

【0021】

＜ケーブル処理装置の構成＞
次に、本実施形態の要部に係るケーブル処理装置１０について詳述する。図１～図３に示すように、ケーブル処理装置１０は、溶接トーチ２００から延びるコンジットケーブル４２０や、筐体部１１２から延びる制御ケーブル４２１などの複数のケーブルを、適切に処理して、ケーブルの絡まりや歪曲を抑制する。

【0022】

具体的には、ケーブル処理装置１０により、溶接作業中におけるコンジットケーブル４２０又は制御ケーブル４２１の絡まりや、歪曲を抑制することで、ケーブル４２０、４２１の剛性により、可搬型溶接ロボット１００や溶接トーチ２００に作用する引張力を最小限に抑え、可搬型溶接ロボット１００を駆動するステッピングモータの脱調を防止して、可搬型溶接ロボット１００の安定した走行を確保する。特に、コンジットケーブル４２０を適切に処理してコンジットケーブル４２０の絡まりや、歪曲を抑制することで、溶接ワイヤの送給抵抗の増大を抑制して、安定した溶接を作業効率よく行うことができる。

【0023】

本実施形態においてケーブル処理装置１０は、走行体１２に対し直接的又は間接的に取付けられたケーブル支持部１１と、走行体１２に対し直接的又は間接的に取付けられたケーブルガイド２０とを備える。

【0024】

ケーブル支持部１１は、走行体１２に取付けられ、溶接トーチ２００から延びるコンジットケーブル４２０を、ケーブル支持部１１に対して溶接トーチ２００を配置している側とは反対側へ、後述する回転軸２４側に向かうように支持する。これにより、コンジットケーブル４２０の絡まりが生じないように、コンジットケーブル４２０を安定して支持できる。なお。ケーブル支持部１１は、単一であっても複数であってもよい。

【0025】

図４及び図５に示すように、ケーブルガイド２０は、走行体１２に対し鉛直方向に延在する第１ガイド支持部材２１と、第１ガイド支持部材２１に取付けられ、走行体１２に対し水平方向に延在する第２ガイド支持部材２２と、第２ガイド支持部材２２に取付けられ、走行体１２に対し更に水平方向に延在するガイド部材２３と、を備える。なお、図４及び図５に示すようにガイド部材２３は、第１ガイド支持部材２１及び第２ガイド支持部材２２を介することで、走行体１２に対し間接的に取り付けられている構成が好ましいが、走行体１２に対し直接的に取り付けられるものであってもよいし、第１ガイド支持部材２１又は第２ガイド支持部材２２の他に、ガイド支持部材を加えてもよい。

【0026】

また、ケーブルガイド２０は、第１ガイド支持部材２１から鉛直方向下方に延在する回転軸２４を備え、走行体１２に設けられた不図示の支持孔に嵌合することで、ケーブルガイド２０が走行体１２に対して水平方向に回動可能に取り付けられている。すなわち、ガイド部材２３は、走行体１２に対して水平方向に回動可能である。
なお、本実施形態において、上記した第２ガイド支持部材２２は、第１ガイド支持部材２１に対して固定した状態で取り付けられているが、走行体１２に対してガイド部材２３を回動させるために、第２ガイド支持部材２２を第１ガイド支持部材２１に対して回動可能な状態で取り付けられるものであってもよい。

【0027】

ガイド部材２３は、その上面にコンジットケーブル４２０や制御ケーブル４２１を１本に纏めた状態で載置して案内するものであり、ケーブル４２０、４２１が沿う部位であるケーブル載置面の形状は、少なくとも曲線部２５を有するものとして形成されている。なお、図４や図５に示す例では、上方に凸となる山形形状を有している。このように、ケーブル４２０、４２１が沿う部位の形状において少なくとも曲線部２５を有することで、ケーブル４２０、４２１に過度な負荷をかけることなく自然な状態で保持できる。

【0028】

また、図５に示すように、曲線部２５は、曲線部２５の始端ＳＰと終端ＥＰとを結ぶ直線Ｌの長さＤと、曲線部２５の中心位置を通り直線Ｌに対して直角に引いた垂線ＶＬの長さＲとの比Ｒ／Ｄが、０．３～０．４となっている。上記比Ｒ／Ｄが、０．３～０．４であることにより、ケーブル４２０、４２１に過度な負荷をかけることなく安定して保持できる。

【0029】

コンジットケーブル４２０や制御ケーブル４２１を１本に纏めることで、ケーブル同士が絡まり難くなり、また、ケーブル４２０、４２１を曲線部２５に載置することで、剛性のあるコンジットケーブル４２０に無理な負荷をかけることなく、自然な姿勢で案内できる。これにより、溶接ワイヤの送給抵抗の増大を抑制できる。また、曲線部２５の上面には、ケーブル４２０、４２１を保持するための保持部２５ｂが複数設けられている。

【0030】

さらに、第２ガイド支持部材２２には、第２ガイド支持部材２２の延在方向と直交する方向にローラ支持部材２６が固定されている。ローラ支持部材２６の両端には、ワークＷｏに当接することで、ガイド部材２３の回動範囲を規制する一対のローラ２７が配設されている。

【0031】

ガイド部材２３は、ガイド部材２３に案内されて自由端部２５ａから垂下されたケーブル４２０、４２１が、溶接トーチ２００とケーブル支持部１１との間におけるケーブル４２０、４２１の部分と干渉しないように、垂下するケーブル４２０、４２１を案内する。具体的には、図２に示すように、ケーブル処理装置１０を上方から見て、ガイド部材２３の自由端部２５ａと走行体１２との間の距離Ａは、溶接トーチ２００とケーブル支持部１１との間で走行体１２から最も離れたコンジットケーブル４２０の部分と、走行体１２との間の距離Ｂよりも長くなるように、ガイド部材２３が、自由端部２５ａから垂下するケーブル４２０、４２１を案内する。

【0032】

なお、距離Ａ、Ｂを決定する際には、本実施形態では図２に示すように、走行体１２におけるロボット本体１１０との設置面を、距離Ａ、Ｂのそれぞれを決定する際の「走行体１２」の基準位置としている。しかし、距離Ａ、Ｂのそれぞれを決定する際の「走行体１２」の基準位置が同一であれば、必ずしも上記設置面を基準位置とする必要はなく、例えば、ケーブル処理装置１０を上方から見た場合における、走行体１２の中心位置やガイドレール１２０との設置面を基準位置とするものであってもよい。

【0033】

また、自由端部２５ａから垂下されたケーブル４２０、４２１が、溶接トーチ２００とケーブル支持部１１との間におけるケーブル４２０、４２１の部分と確実に干渉しないようにするためには、上記距離Ａ、Ｂを決定する際において、「ガイド部材２３の自由端部２５ａ」の基準位置は、自由端部２５ａにおける最も走行体１２に近い位置を採用することが好ましく、「溶接トーチ２００とケーブル支持部１１との間で走行体１２から最も離れたコンジットケーブル４２０の部分」の基準位置は、上記コンジットケーブル４２０の部分における最も走行体１２から遠い位置を採用することが好ましい。

【0034】

ガイド部材２３の自由端部２５ａから垂下するコンジットケーブル４２０の他端は、不図示の送給装置に接続されている。また、ガイド部材２３の自由端部２５ａから垂下する制御ケーブル４２１の他端は、不図示の制御装置に接続されている。
なお、コンジットケーブル４２０や制御ケーブル４２１は、比較的重量が大きいため、基本的にはガイド部材２３の自由端部２５ａから鉛直下向きに垂下する。
コンジットケーブル４２０の長さは、可搬型溶接ロボット１００の移動を許容するため、ガイド部材２３の自由端部２５ａと送給装置との間において、余裕分の長さが設けられている。また、制御ケーブル４２１の長さは、可搬型溶接ロボット１００の移動を許容するため、ガイド部材２３の自由端部２５ａと制御装置との間において、余裕分の長さが設けられている。

【0035】

ケーブル４２０、４２１の余裕分の長さは、床面上に湾曲した状態で置かれている。そして、走行体１２、言い換えれば可搬型溶接ロボット１００がガイドレール１２０に沿って走行すると、ケーブル４２０、４２１は、床面上における余裕分の長さから無理なく引き出されるため、ケーブル４２０、４２１に過大な力がかかることがない。なお、送給抵抗の増大や絡み防止のためには、コンジットケーブル４２０を床面から少し浮かせた状態で配置することが好ましい。

【0036】

＜ケーブル処理装置の作用＞
次に、図６を参照してケーブル処理装置１０の作用について説明する。可搬型溶接ロボット１００が、図６に破線で示す位置から実線で示す位置に移動すると仮定する。ケーブル４２０、４２１は、可搬型溶接ロボット１００の移動距離に応じて不足分又は余り分の長さが、上記で説明した床面上の余裕分の長さから引き出され、又は余裕分の長さとして戻される。なお、図６においては、不足分の長さが、床面上の余裕分の長さから引き出された状態を示している。

【0037】

この不足分の長さを引き出すため、ケーブル４２０、４２１に引張力が作用すると、この引張力によりケーブルガイド２０が回転軸２４を中心として回動する。すなわち、ケーブルガイド２０のガイド部材２３は、図中破線で示すように、ワークＷｏにおけるガイド部材２３が対向する面に直交する状態から反時計方向に回転して、図中実線で示すように、ワークＷｏにおけるガイド部材２３が対向する面に平行な状態となる。これにより、ケーブル４２０、４２１の絡まりや歪曲などが防止されて、走行体１２の正常な走行が維持される。また、ケーブル４２０、４２１に作用する応力が緩和される。

【0038】

特に、コンジットケーブル４２０においては、溶接ワイヤの送給抵抗の変化が抑制されて、送給不良に起因する溶接欠陥を防止できる。また、コンジットケーブル４２０は、ケーブル支持部１１に対して溶接トーチ２００を配置している側とは反対側でケーブル支持部１１により支持されているので、コンジットケーブル４２０に作用する応力が溶接トーチ２００に影響することがなく、溶接トーチ２００の位置、すなわち、ワイヤ先端の狙い位置が溶接中にずれることを防止できるため、安定した溶接を維持することができる。

【0039】

また、回転軸２４を中心としてケーブルガイド２０が回動する際、ケーブルガイド２０が制限なく回動可能であると、ケーブル４２０、４２１がワークＷｏに巻き付くおそれがある。本実施形態のケーブル処理装置１０は、ケーブル４２０、４２１に作用する引張力によってケーブルガイド２０が回転すると、ローラ支持部材２６の両端に固定された一対のローラ２７がワークＷｏに当接することにより、ケーブルガイド２０の回転範囲が略１８０°以内に規制され、ケーブルガイド２０の過度の回転が防止される。その結果、ケーブル４２０、４２１の絡まりや歪曲を抑制することができる。更には、コンジットケーブル４２０の送給抵抗の変化が抑制される効果や、溶接トーチ２００の位置、すなわちワイヤ先端の狙い位置が溶接中にずれることも防止できる効果も有し、安定した溶接を維持することができる。

【0040】

＜ケーブルガイドの変形例＞
図７は、本実施形態の変形例に係るケーブルガイドの側面図である。本変形例のケーブルガイド２０は、ガイド部材２３の曲線部２５が円弧によって形成されている。これにより、ケーブル４２０、４２１は、曲線部２５の円弧に沿って自然な湾曲状態で載置されるため、ケーブル４２０、４２１に作用する応力を小さくできる。その他の部分は、図６に示すケーブルガイド２０と同様であるので、同一部分には同一符号、または相当符号を付して説明を省略する。

【0041】

以上、本実施形態に係る可搬型溶接ロボット及びケーブル処理装置について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、ケーブル処理装置１０は、可搬型溶接ロボット１００から延びるケーブル４２０に限定されず、走行する任意の装置に接続されたケーブル４２０を処理するケーブル処理装置１０にも同様に適用可能である。
また、上記実施形態では、走行体１２として、ワークＷｏである多角形角型鋼管に取り付けられたガイドレール１２０上を走行する台車としての構成であったが、特許文献１に記載のような、磁石装置及び車輪を備え、ワークＷｏである多角形角型鋼管の表面を走行する台車のような構成であってもよい。

【0042】

以上のとおり、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） ワークに沿って走行する走行体に対し直接的又は間接的に取付けられた溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置であって、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離Ａは、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離Ｂよりも長い、ケーブル処理装置。
この構成によれば、ケーブルの絡まりや歪曲を抑制して安定した溶接を行うことができる。

【0043】

（２） 前記ガイド部材は、鉛直方向に延びる回転軸によって前記走行体に支持されるケーブルガイドに設けられ、前記ガイド部材は、前記走行体に対して回動可能に取り付けられている、（１）に記載のケーブル処理装置。
この構成によれば、ケーブルの絡まりや歪曲を抑制できる。

【0044】

（３） 前記ケーブル支持部は、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側における前記ケーブルの部分が、前記回転軸側に向かうように前記ケーブルを支持する、（２）に記載のケーブル処理装置。
この構成によれば、ケーブルの絡まりが生じないように、ケーブルを安定して支持できる。

【0045】

（４） 前記ケーブルガイドは、前記ワークに当接することで、前記ガイド部材の回動範囲を規制するローラを更に備える、（２）又は（３）に記載のケーブル処理装置。
この構成によれば、ケーブルガイドの過度の回転を防止することで、ケーブルの絡まりや歪曲を抑制できる。

【0046】

（５） 前記ガイド部材は、前記ケーブルが沿う部位の形状において、少なくとも曲線部を有する、（１）～（４）のいずれか１つに記載のケーブル処理装置。
この構成によれば、ケーブルに過度な負荷をかけることなく自然な状態で保持できる。

【0047】

（６） 前記ガイド部材は、前記曲線部の始端と終端とを結ぶ直線の長さＤに対する、前記曲線部の中心位置を通り前記直線に対して直角に引いた垂線の長さＲの比であるＲ／Ｄが、０．３～０．４である、（５）に記載のケーブル処理装置。
この構成によれば、ケーブルに過度な負荷をかけることなく安定して保持できる。

【0048】

（７） 前記ガイド部材を有する前記ケーブルガイドが前記走行体に取付けられ、
前記ケーブルガイドは、前記走行体に対して鉛直方向に延在する第１ガイド支持部材と、前記第１ガイド支持部材に取付けられ、前記走行体に対して水平方向に延在する第２ガイド支持部材と、を更に備え、
前記ガイド部材は、前記第２ガイド支持部材に取付けられる、（２）～（４）のいずれか１つに記載のケーブル処理装置。
この構成によれば、ガイド部材から垂下するケーブルを、溶接トーチから延びるケーブルから離間させて安定して保持できる。

【0049】

（８） ワークに沿って走行する走行体に対し直接的又は間接的に取付けられた溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置を用いたケーブル処理方法であって、
前記ケーブル処理装置は、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離よりも長くなるように前記ケーブルを処理する、ケーブル処理方法。
この構成によれば、ケーブルの絡まりや歪曲を抑制して安定した溶接を行うことができる。

【0050】

（９） ワークに沿って走行する走行体に取り付けられた可搬型溶接ロボットと、前記可搬型溶接ロボットに接続する溶接トーチから延びるケーブルを処理するケーブル処理装置と、を少なくとも含む溶接システムであって、
前記ケーブル処理装置は、
前記走行体と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記溶接トーチから延びるケーブルを支持する単一又は複数のケーブル支持部と、
前記走行体に対し直接的又は間接的に取付けられ、前記ケーブル支持部に対して前記溶接トーチを配置している側と反対側の前記ケーブルを案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記ガイド部材に案内されて垂下された前記ケーブルの部分が、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記ケーブルの部分と干渉しないように前記ケーブルを案内し、
上方から見て、前記ガイド部材の自由端部と前記走行体との間の距離は、前記溶接トーチと前記ケーブル支持部との間における前記走行体から最も離れたケーブルの部分と、前記走行体との間の距離よりも長い、溶接システム。
この構成によれば、可搬型溶接ロボットのケーブルを絡まりや歪曲することなく処理して安定して溶接できる。

【符号の説明】

【0051】

１０ ケーブル処理装置
１１ ケーブル支持部
１２ 走行体
２０ ケーブルガイド
２１ 第１ガイド支持部材
２２ 第２ガイド支持部材
２３ ガイド部材
２４ 回転軸
２５ 曲線部
２５ａ 自由端部
２７ ローラ
１００ 可搬型溶接ロボット
１２０ ガイドレール
２００ 溶接トーチ
４２０ コンジットケーブル（ケーブル）
Ａ ケーブル処理装置を上方から見た場合の、ガイド部材の自由端部と走行体との間の距離
Ｂ ケーブル処理装置を上方から見た場合の、溶接トーチとケーブル支持部との間における走行体から最も離れたケーブルの部分と、走行体との間の距離
Ｄ ガイド部材の始端と終端とを結ぶ直線の長さ
ＥＰ 終端
Ｌ ガイド部材の始端と終端とを結ぶ直線
Ｒ 垂線の長さ
ＳＰ 始端
ＶＬ 垂線
Ｗｏ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】