JPH02167611A - 形鋼用穿孔機におけるウェーブの鋲孔位置算定方法並びにその装置 - Google Patents

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、形鋼用穿孔機におけるウェーブの鋲孔位置算
定方法並びにその装置に係り、特にＨ形鋼や溝形鋼等の
形鋼を固定バイスと共に固定する可動バイスの移動を利
用してウェーブ幅を計測し、該計測値によりウェーブに
穿孔すべき鋲孔位置を割り出す鋲孔位置算定方法並びに
その装置に関する。

「従来の技術」 一般に、形鋼用穿孔機により形鋼のウェーブに継手板取
付は用の鋲孔を穿孔するが、穿孔すべき鋲孔位置を割り
出す際の一要素として、形鋼のウェーブ幅を計測する必
要がある。従来のウェーブ幅を計測して鋲孔位置を割り
出す方法並びにその装置としては、特開昭６１−２０８
０６号公報記載のものが本出願人によって既に提案され
ている。

特開昭６１−２０８０６号公報記載のものは、まずベー
ス台に対して固定バイス及び可動バイスにより形鋼を固
定し、該形鋼に向って油圧シリンダにより当て板を移動
させて、形鋼に当て板が当接した時の当て板の移動量Ｂ
を計測して制御装置に人力させる。一方、制御装置には
、固定バイスつまり形鋼のフランジの一端と当て板の移
動の基準となる始点との間の距離Ａ、形鋼のウェーブ幅
方向の穿孔数よりｌを引いた値ｎ及び穿孔ピッチＰを予
め入力させである。これにより制御装置では、上記Ａ及
びＢからＡ−Ｂを演算して形鋼のウェーブ幅Ｈを算出し
、更にＨ−（Ｐｘｎ）／２＝Ｃを算出する。Ｃは形鋼の
フランジから該フランジに最も近い穿孔すべき鋲孔位置
までの距離である。

制御装置は、上記Ｃ及びＰの値から形鋼のウェーブに穿
孔すべき鋲孔位置を割り出し、この割り出した値に応じ
てドリルユニットを移動させて穿孔可能に制御するもの
である。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記従来の方法並びに装置は、形鋼のウ
ェーブに穿孔すべき鋲孔位置を算定するのに、−見当て
板の移動距離Ｂと固定バイスからの当て板の移動の始点
位置の距離Ａより形鋼のウェーブ幅Ｈを算出する演算処
理を行わねばならず、制御装置で形鋼のウェーブに穿孔
すべき鋲孔位置を割り出すためのプログラムの”ｆＭ　
９ｆｉ化を招いている。しかも、形鋼のウェーブ幅を算
出するために、それ専用の当て板及び該当て板を駆動す
るための油圧シリンダを付設しなければならず、形鋼の
ウェーブに穿孔すべき鋲孔位置を割り出す度毎に上記油
圧シリンダを駆動させ、しかも油圧シリンダの駆動を他
のドリルユニットの制御動作に関連させて制′４１■さ
せねば自動化を図ることができないために、制御装置の
複雑化を招く原因になっていた。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、形鋼のウェーブ幅
を直接計測して、そのまま制御装置に取り込んで穿孔す
べき鋲孔位置を割り出すための演算処理をさせて、これ
により演算処理の簡易化を図ると共に、形鋼を固定する
ための可動バイスの移動を利用して形鋼のウェーブ幅を
計測することで装置の簡易化をも図ることができる形鋼
用穿孔機におけるウェーブの鋲孔位置算定方法並びにそ
の装置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並びに作用」本発明は、上
記目的を達成するためになされたもので、第１項及び第
２項記載の発明が、ベース台に形鋼を固定するための可
動バイスの移動位置を固定バイスからの移動量として、
つまり形鋼のウェーブ幅としてワイヤ式エンコーダが計
測し、そのままその計測値を制御装置が取り込んで、予
め設定し入力したウェーブ幅方向の穿孔数及び穿孔ピッ
チに基づき形鋼のウェーブに穿孔すべき鋲孔位置を割り
出すようにしたものである。

「実施例」 以下に、本発明に係る形鋼用穿孔機におけるウェーブの
鋲孔位置算定方法並びにその装置の一実施例を図面に基
づき説明する。まずウェーブの鋲孔位置算定方法を実施
する形鋼用穿孔機の構成を説明すれば、第１図乃至第３
図において、■はベース台である。該ベース台１には、
形鋼５０を挟圧し固定するための固定バイス２と可動バ
イス３とを有している。可動バイス３は、まず、ハンド
ル４を回してスクリューロッド５により支持部材６を形
鋼５０に近接させた後、油圧シリンダ７を動作させて固
定バイス２に対して形鋼５０を挟圧するようになってい
る。可動バイス３には、その移動量によって形鋼５０の
ウェーブ幅を計測するワイヤー式ウェーブ幅計測装置８
のワイヤー８ａの先端を結着させである。ワイヤー式ウ
ェーブ幅計測装置８は、固定バイス２の挟圧面、つまり
ベース台ｌに固定された状態の形ｗ４５０の固定バイス
２と圧接するフランジからの可動バイス３の圧接面の移
動距離を形鋼のウェーブ幅Ｈとしてワイヤー８ａの伸長
に応じて計測するものである。ワイヤー式ウェーブ幅計
測装置８は、上記計測値をディジタル値で表示できると
共に、後述の制御装置４６にディジタル値の状態で送り
込むことができるようになっている。

更にベース台ｌには、形鋼５０のウェーブにロンドを当
接させて、そのロンドの伸長量により形鋼５０を受ける
受はロール４５からウェーブまでの高さ、つまりウェー
ブハイドを計測するウェーブハイド計測装置９を付設さ
せである。ベース台１上には、ガイドレールとリニアモ
ーションベアリングとから成る摺動機構ＩＯを介在させ
て、倒立コの字形状の凹型フレーム１１を形ｍ５０の長
手方向（Ｘ軸方向）に移動自在に装着する。門型フレー
ム１１のＸ軸方向の移動は、サーボモータ１２によりボ
ールスクリュー機構１３を介して行われるようになって
いる。門型フレーム１１の脚柱１１ｂとベース台１との
間にはロック装置１４を介在させる。ロック装置１４は
、脚柱１１ｂに付設したロック用ロンドを、ベース台ｌ
側に据え付けた油圧シリンダで動作する挟圧部材が挟圧
して脚柱１１ｂの不用意な移動を不能に固定するもので
ある。門型フレーム１１の一方の脚柱１１ａには、ガイ
ドレールとリニアモーションベアリングとから成る摺動
機構１５を介在させて高さ方向（Ｘ軸方向）に移動自在
に第１のドリルユニット１６を装着する。第１のドリル
ユニット１６のＸ軸方向の移動は、サーボモータ１７に
よりボールスクリュー機構１８を介して行われるように
なっている。第１のドリルユニット１６は、ドリルツー
ル１９を回転させるためのギアードモータ２０と、ドリ
ルツール１９を穿孔のために送り動作させる油圧シリン
ダ２１とから成っている。門型フレーム１１の横架材１
１ｃの一側には、ガイドレールとリニアモーションベア
リングとから成る摺動機構２２を介在させて、第１のス
ライドベース２３を形＠５０のフランジ相互間の距離方
向（Ｙ軸方向）に移動自在に装着する。第１のスライド
ベース２３のＹ軸方向の移動は、ギアードモータ２４に
よって台形スクリュー機構２５を介して行われるように
なっており、その移動距離がワイヤを介してメカニカル
カウンタに表示されるようになっている。第１のスライ
ドベース２３には、ガイドレールとリニアモーションベ
アリングとから成る摺動機構２８を介在させて、第２の
ドリルユニット２９を高さ方向（Ｘ軸方向）に移動自在
に装着させである。第２のドリルユニット２９のＸ軸方
向の移動は、サーボモータ３０によりボールスクリュー
機構３１を介して行われるようになっている。第２のド
リルユニット２９は、ドリルツール３２を回転させるた
めのギアードモータ３３と、ドリルツール３２を穿孔の
ために送り動作させる油圧シリンダ３４とから戒ってい
る。上記第１のスライドベース２３のＹ軸方向の移動は
、第２のドリルユニット２９のドリルツール３２を形鋼
５０のウェーブ幅に対応させて位置の調節をするもので
あるから、さほど精密性を必要としないので、サーボモ
ータに頼らずにギアードモータ２４によって行うように
しである。更に門型フレーム１１の横架材１１ｃには、
ガイドレールとリニアモーションベアリングとから成る
摺動機構３５を介在させて、第２のスライドベース３６
をＹ軸方向に移動自在に装着する。第２のスライドベー
ス３６のＹ軸方向の移動は、サーボモータ３７によりボ
ールスクリュー機構３８を介して行われるようになって
いる。第２のスライドベース３６には、第３のドリルユ
ニット３９を据付ける。第３のドリルユニット３９は、
ドリルツール４０を回転させるためのギアードモータ４
１と、ドリルツール４０を穿孔のために送り動作させる
油圧シリンダ４７とから戒っている。上記各ドリルツー
ル１９．３２．４０はｌ平面内に位置させてあり、かつ
この平面内において形鋼５０に向けて１条のレーザー光
線を放射するレーザー光線放射器４２が凹型フレーム１
１に取付けである。

尚、第２図において、４３はハンドル４４により回転す
る繰入れロールである。

次に、上記形鋼用穿孔機におけるウェーブの鋲孔位置算
定方法について説明する。まず、形鋼５０に鋲孔を穿孔
するにあたり、第３図に示す如く、凹型フレーム１１の
可動範囲ｌの左端付近に左原点Ｐ、を、又右端付近に右
原点Ｐ２をそれぞれ設定し、かつ左原点Ｐ１と右原点Ｐ
Ｉとの中間にセンター原点Ｐ３を設定する。操作パネル
５１の左原点復帰ボタンを押せば、門型フレーム１１が
左原点Ｐ、を越えるまで高速で移動した後、低速で左原
点Ｐ、に向けて戻り動作をし、各ドリルツール１９，３
２．４０が左原点Ｐ、に位置すると、門型フレーム１１
が停止して復帰動作が完了する。

右原点Ｐ２に復帰させるには、上記と同様に、門型フレ
ーム１１が右原点Ｐ２を越えるまで高速で移動した後、
低速で右原点Ｐ２に向けて戻り動作をし、各ドリルツー
ル１９，３２．４０が右原点Ｐ２に位置すると、門型フ
レーム１１が停止する。

一方、センター原点Ｐ、に復帰動作させるには、門型フ
レーム１１を上記の如くして一旦左原点Ｐ。

に復帰動作させ、次いで凹型フレーム１１の移動位置を
ロータリーエンコーダなどの計測器により制御装置４６
が監視しながら、センター原点Ｐ３の手前まで高速で移
動させた後、低速で凹型フレーム１１を移動させて、ド
リルツール１９，３２゜４０をセンター原点Ｐ、に位置
させ、門型フレーム１１の低速移動を停止させる。一方
、形鋼５０は、左端の領域に鋲孔を穿孔する場合に、形
鋼５０の左端面を左原点Ｐ、に位置合せし、右端の領域
に鋲孔を穿孔する場合に、形鋼５０の右端面を右原点Ｐ
２に位置合せをし、又形ｍ５０のセンター領域などのそ
の他の箇所に鋲孔を穿孔する場合には、形鋼５０の所定
の箇所にけがき線を付しておき、該けがき線をセンター
原点Ｐ、に位置合せする。上記形鋼５０の左端面、右端
面、及びけがき線を対応する各原点Ｐ、−Ｐ、に位置合
せをするには、門型フレーム１１を所定の原点Ｐ１〜Ｐ
３に復帰させた後、レーザー光線放射器４２から放射さ
れる一条のレーザー光線と形鋼５０の左端面等の所定位
置とを一致するように位置合せするのみで行える。上記
位置合せ後、形鋼５０は、固定バイス２と可動バイス３
とでベース台１に固定する。形鋼５０は、第１のドリル
ユニット１６、及び第２のドリルユニット２９でフラン
ジに鋲孔が穿孔され、又第３のドリルユニット３９でウ
ェーブに鋲孔が穿孔される。各鋲孔の穿孔にあたり、制
御装置４６は、予め人力された鋲孔位置に従って、門型
フレーム１１、第１のドリルユニット１６〜第３のドリ
ルユニット３９の移動位置を制御する。

制御装置４６は第３のドリルユニット３９で第６図に示
す如く形鋼５０のウェーブに鋲孔４８を穿孔するにあた
り、その鋲孔位置を割り出す必要がある。この鋲孔位置
を割り出すのに一要素として第６図に示すウェーブ幅Ｈ
を制御装置４６内に取り入れる。ウェーブ幅Ｈは、第４
図及び第５図に示す如く形鋼５０を固定バイス２に対応
して可動バイス３が挟圧して固定する際に、形鋼５０の
ウェーブ幅Ｈに応じて変化する可動バイス３の移動位置
によって計測する。即ち、形鋼５０のウェーブ幅Ｈの値
に応じてエンコーダ８ｂからのワイヤー８ａの伸長量が
変化するが、エンコーダ８ｂはワイヤー８ａの伸長量（
繰出し量）を計測する。

この時、エンコーダ８ｂは形鋼５０が存在せずに可動バ
イス３の圧接面３ａが固定バイス２の圧接面２ａに接し
合った状態を零に、形ｍ５０のウェーブ幅に応じて可動
バイス３が移動した距離、つまりウェーブ幅Ｈを計測す
る。エンコーダ８ｂは、計測したウェーブ幅Ｈをディジ
タル値として表示し、又制御装置４６にディジタル値の
ままウェーブ幅Ｈを送り込む。制御装置４６は、第７図
に示す如く、上記ワイヤー式ウェーブ幅計測装置８によ
って計測したウェーブ幅Ｉ４を取り込む他に、操作パネ
ル５１のキーボードを利用して予め設定した第６図に示
すウェーブ幅方向の穿孔数ｎ及び穿孔ピッチＰをも取り
込む。穿孔数ｎは実際の穿孔数より１を引いた値にしで
ある。次いで、制御装置４６は、穿孔数ｎ、穿孔ピッチ
Ｐ、及びウェーブ幅Ｈの各値から、Ｈ−（ＰＸｎ）／２
＝Ｃの演算処理をする。Ｃは、一方のフランジからもっ
とも近い穿孔すべき鋲孔位置までの距離である。制御装
置４６は、このようにして算出した距離Ｃと穿孔ピッチ
Ｐとから穿孔すべき鋲孔位置を割り出し、第３のドリル
ユニット３９をＹ軸方向に移動させてドリルツール４０
を位置決めする。他の列の鋲孔を穿孔する場合は、制御
装置４６が門型フレーム１１を各原点Ｐ、−Ｐ、を基準
にしてＸ軸方向に移動させて、上記の如くして割り出し
た穿孔すべき鋲孔位置にドリルツール４０が位置するよ
うに第３のドリルユニット３９をＹ軸方向に移動させる
。

「発明の効果」 以上の如く、本発明に係る形鋼用穿孔機におけるウェー
ブの鋲孔位置算定方法並びにその装置によれば、ウェー
ブ幅をそのまま計測して制御装置に人力させるので、制
御装置内でウェーブ幅を算出するための演算処理をする
必要がなく、ウェーブに穿孔すべき鋲孔位置を割り出す
ための制御装置内での処理動作を簡易化できる。しかも
、形鋼のウェーブ幅を計測するのに固定バイスと可動バ
イスとによって形鋼を固定する際に、固定バイスに対す
る可動バイスの移動量によって形鋼のつ工−ブ幅を計測
するので、計測のための専用の機構を付設する必要がな
く、構成の簡易化及び取り扱う上での利便性を図り得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウェーブの鋲孔位置算定方法を実
施する装置を備えた形鋼用穿孔機の側面図、第２図は第
１図の形鋼用穿孔機の平面図、第３図は第１図の形鋼用
穿孔機の門型フレームを省４図の要部平面図、第６図は
穿孔すべき鋲孔位置の一部を示す形鋼の平面図、第７図
は制御装置内での演算処理の態様を示す説明図である。 １・・・ベース台　　　　　２・・・固定バイス３・・
・可動バイス ８・・・ワイヤー式ウェーブ幅計測装置８ａ・・・ワイ
ヤー　　　　８ｂ・・・エンコーダ１１・・・門型フレ
ーム １６・・・第１のドリルユニット ２９・・・第２のドリルユニット ３９・・・第３のドリルユニット ４６・・・制御装置　　　　５０・・・形鋼第３図 ｚ（３） ４’：１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）形鋼をベース台に固定する固定バイス及び可動バ
   イスと、ベース台上を移動して形鋼に鋲孔を穿孔するド
   リルユニットとを備えた形鋼用穿孔機において、上記固
   定バイスからの可動バイスの位置を形鋼のウェーブ幅と
   して計測し、外計測値とウェーブの幅方向の予め設定し
   た穿孔数及び穿孔ピッチとから、形鋼のフランジと該フ
   ランジに最も近いウェーブに穿孔すべき鋲孔位置との間
   の距離を算出し、該算出値と予め設定した穿孔ピッチと
   から穿孔すべき鋲孔位置を割り出したことを特徴とする
   形鋼用穿孔機におけるウェーブの鋲孔位置算定方法。
2. （２）形鋼をベース台に固定する固定バイス及び可動バ
   イスと、ベース台上を移動して形鋼に鋲孔を穿孔するド
   リルユニットとを備えた形鋼用穿孔機において、上記可
   動バイスにワイヤが結着されて可動バイスの移動に伴う
   ワイヤの伸長量に応じて固定バイスからの可動バイスの
   位置を形鋼のウェーブ幅として計測するワイヤ式エンコ
   ーダと、該ワイヤ式エンコーダによる計測値を取り込ん
   で予め設定して入力させてある形鋼のウェーブ幅方向の
   穿孔数及び穿孔ピッチに基づき形鋼のフランジと該フラ
   ンジに最も近いウェーブに穿孔すべき鋲孔位置との間の
   距離を算出し、該算出値と穿孔ピッチからウェーブへの
   穿孔位置を割り出す制御装置とを備えてなることを特徴
   とする形鋼用穿孔機におけるウェーブの鋲孔位置算定装
   置。