JPH05154729A - 穴明け・切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 段取り作業を容易にすると共に穴明け加工と
切断加工とを同時にかつ自動的に行な得るようにすると
共に省スペース化を図った穴明け・切断装置を提供する
ことにある。 【構成】 被加工材Ｗを載置して搬送する被加工材の長
手方向へ延伸して設けられた搬送装置３と、この搬送装
置３の適宜な位置に被加工材Ｗを切断する切断装置７
と、この切断装置７の後方に固定して設けられ被加工材
Ｗに穴明け加工を行なう穴明け装置５と、前記搬送装置
３に載置された被加工材Ｗを送材する送り装置２３と、
この送り装置２３に設けられ被加工材Ｗの送材長を測長
するエンコーダ２７（測長装置）とを備えて穴明け・切
断装置にしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｈ形鋼や角パイプあ
るいは丸パイプなどの形鋼の被加工材に穴明け加工と切
断加工を同時に行な得るようにした穴明け・切断装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被加工材としての例えば角パイプ
やＨ形鋼に穴明けと切断加工を行なう場合には、鋸盤と
しての例えば丸鋸盤で角パイプやＨ形鋼を所望長さに切
断した後に、ドリルマシンなどで所望位置に穴明け加工
が行なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＨ
形鋼や角パイプなどは、切断加工と穴明け加工とを別々
のマシンで、しかも別工程で行なっているために、各マ
シンにおけるワークの位置決めを行なわなければなら
ず、かつワークの取付け、取外しを行なわなければなら
ない。そのため、各切断加工と穴明け加工時の段取り作
業が大変面倒であると共に多大な時間と労力を費やして
いるという問題があった。

【０００４】また、丸鋸盤とドリルマシンとを別々に配
置して行なうため、設置スペースも大きくなってしまう
という問題もあった。

【０００５】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、段取り作業を容易にすると共に穴明け加工と切断
加工とを同時にかつ自動的に行な得るようにすると共
に、設置スペースの省スペース化を図った穴明け・切断
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、被加工材を載置して搬送する被加工材
の長手方向へ延伸して設けられた搬送装置と、この搬送
装置の適宜な位置に被加工材を切断する切断装置と、こ
の切断装置の後方に固定して設けられ被加工材に穴明け
加工を行なう穴明け装置と、前記搬送装置に載置された
被加工材を送材する送り装置と、この送り装置に設けら
れ被加工材の送材長を測長する測長装置と、を備えて穴
明け・切断装置を構成した。

【０００７】

【作用】この発明の穴明け・切断装置を採用することに
より、搬送装置に載置された被加工材は、送り装置によ
って送材されて、穴明け装置によって被加工材の長手方
向における所望の位置に複数の穴明け加工が行なわれた
後に、さらに送材されて切断装置によって被加工材の長
手方向における所望長さ位置で切断加工が連続的にかつ
自動的に行なわれる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図１を参照するに、穴明け・切断装置１
は、Ｘ軸方向（図１において前後方向）へ延伸した搬送
装置３と、この搬送装置３の前側に設けられた穴明け装
置５と、この穴明け装置５の前側近傍に設けられた切断
装置７とで構成されている。

【００１０】前記搬送装置３は、Ｘ軸方向へ適宜な間隔
で複数の回転自在なローラ９を支承した搬送ローラコン
ベア１１がＸ軸方向へ延伸して配置されている。この搬
送ローラコンベア１１の一側例えば右側には箱形状のベ
ース１３がＸ軸方向へ延伸して配置されている。このベ
ース１３上にはＸ軸方向へ延伸した支持ベース１５が設
けられており、この支持ベース１５上にはＸ軸方向へ延
伸したガイドレール１７とラック１９とが互に設けられ
ている。

【００１１】このラック１９に噛合されたピニオン２１
を内蔵した送り装置２３が設けられており、この送り装
置２３は前記ガイドレール１７に案内されてＸ軸方向へ
移動されるようになっている。送り装置２３内には前記
ピニオン２１に連動連結したサーボモータのごとき駆動
モータ２５が設けられており、この駆動モータ２５に測
長装置としてのエンコーダ２７が備えられている。

【００１２】また、前記送り装置２３にはワーククラン
プ装置３１が一体的に設けられており、しかもこのワー
ククランプ装置３１の先端にはワークとしての例えばＨ
形鋼Ｗのウエブの後端をクランプするクランプジョー３
３が備えられている。

【００１３】上記構成により、搬送ローラコンベア１１
のローラ９上にＨ形鋼Ｗを載置せしめ、このＨ形鋼Ｗの
後端をクランプジョー３３でクランプせしめる。この状
態において送り装置２３の駆動モータ２５を駆動せしめ
ると、ピニオン２１がラック１９に噛合されて回転され
る。その結果、ワーククランプ装置３１がＸ軸方向の左
側へ移動するから、クランプジョー３３でクランプされ
たＨ形鋼Ｗが所望長さＸ軸方向の左側へ移動されること
になる。なお、Ｈ形鋼Ｗの移動長さは駆動モータ２５に
備えられた測長装置としてのエンコーダ２７で正確かつ
確実に測長されることになる。

【００１４】Ｈ形鋼Ｗを位置決めするのに穴明け装置５
の近傍に設けられているローラ９間に流体シリンダによ
って出没自在な位置決めピンＰを設けることにより行な
われる。したがって、位置決めピンＰをローラ９より突
出せしめてＨ形鋼Ｗの先端を突当て、この位置を位置決
め基準としてＨ形鋼Ｗの測長がエンコーダ２７で検出さ
れることになる。

【００１５】また、送り装置２３の下部にドグＤを設け
ると共に、支持ベース１５の前側（図１において左側）
にリミットスイッチＬＳを設けることによって、ドグＤ
がリミットスイッチＬＳに当接した位置をクランプジョ
ー３３のクランプ原点とする。このクランプ原点よりＨ
形鋼Ｗの長さ分だけ送り装置２３を後方（図１において
右方）に移動せしめた後、Ｈ形鋼Ｗを入れてクランプジ
ョー３３でＨ形鋼Ｗをクランプしてエンコーダ２７でＨ
形鋼の測長を検出することもできるのである。この場合
には位置決めピンＰは不要である。

【００１６】前記ベース１３の前側（図１において左
側）には隣接してベース１３の幅よりも幅広な箱形状の
ベッド３５が配置されている。このベッド３５上には、
前記搬送ローラコンベア１１と対応した位置にＸ軸方向
へ延伸した回転自在なローラ３７を支承した搬送ローラ
コンベア３９が設けられている。

【００１７】この搬送ローラコンベア３９の後側におけ
るベッド３５上の後端には、前記穴明け装置５が固定し
て設けられている。この穴明け装置５は立設された門型
フレーム４０に例えば左右一対のドリルヘッド４１Ｒ，
４１Ｌと上ドリルヘッド４１Ｕからなっており、このド
リルヘッド４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｕの先端には回転自在
かつ送り自在（図１において左右方向であるＹ軸方向へ
移動自在）なドリル４３Ｒ，４３Ｌ，４３Ｕが備えられ
ている。

【００１８】前記ドリルヘッド４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｕ
内にはドリル４３Ｒ，４３Ｌ，４３Ｕを回転せしめる回
転駆動装置が内蔵されているが、この回転駆動装置の構
成はギヤ、モータなどからなるものですでに公知である
から詳細な説明を省略する。また、ドリル４３Ｒ，４３
ＬをＹ軸方向へ送るために各ドリルヘッド４１Ｒ，４１
Ｌの後部には送り装置４５Ｒ，４５Ｌが備えられている
と共に、ドリル４３ＵをＺ軸方向へ送るためにドリルヘ
ッド４１Ｕの上部には送り装置４５Ｕが備えられている
が、この送り装置４５Ｒ，４５Ｌ，４５Ｕの具体的な構
成もすでに公知であるから詳細な説明を省略する。

【００１９】前記ベッド３５上における前側には前記切
断装置７が設けられている。この切断装置７は例えば丸
鋸盤４７からなっている。すなわち、ベッド３５の左側
にはブラケット４９が固定されており、このブラケット
４７にはピン５１で回動（揺動）自在な鋸刃アーム５３
の後端が枢支されている。この鋸刃アーム５３には回転
自在な丸鋸刃５５が装着されており、この丸鋸刃５５を
回転せしめるギヤ，モータなどからなる回転駆動装置５
７が前記鋸刃アーム５３に設けられている。しかも、鋸
刃アーム５３の上部には丸鋸刃５５を覆ったカバー５９
が備えられている。

【００２０】前記鋸刃アーム５３の前端に取付けられた
ブラケット６１にはピン６３で流体シリンダ６５に装着
されたピストンロッド６７の先端が取付けられている。
前記流体シリンダ６５は、前記ベッド３５に明けられた
穴３５Ｈより突出されていて、しかも流体シリンダ６５
の後部はベッド３５内で固定されている。

【００２１】上記構成により、回転駆動装置５７を駆動
せしめることによって、丸鋸刃５５が所望回転数に回転
される。また、丸鋸刃５５を回転させた状態において、
流体シリンダ６５を作動せしめて、ピストンロッド６７
を介して鋸刃アーム５３がピン５１を支点として回動
（揺動）されることによって丸鋸刃５５が上下動して搬
送ローラコンベア３９のローラ３７上に載置されている
Ｈ形鋼Ｗに切断加工が行なわれることになる。

【００２２】前記穴明け装置５と切断装置７との間にお
けるベッド３５には、バイス装置６９が設けられてい
る、このバイス装置６９は、搬送ローラコンベア３９の
左側に設けられた固定バイス６９Ｆと搬送ローラコンベ
ア３９の右側に設けられた可動バイス６９Ｍとバイスプ
レート６９Ｐとで構成されている。しかも、固定バイス
６９Ｆはバイスプレート６９Ｐに固定されていると共
に、可動バイス６９Ｍはバイスプレート６９ＰにＹ軸方
向へ移動可能に設けられている。すなわち、バイスプレ
ート６９Ｐの右側には流体シリンダ７１が設けられてお
り、この流体シリンダ７１に装着されたピストンロッド
の先端が前記可動バイス６９Ｍに取付けられている。前
記バイス装置６９は、Ｈ形鋼Ｗを送材するために例えば
流体シリンダなどによってＸ軸方向へ移動するようにな
っていてもよい。

【００２３】上記構成により、搬送ローラコンベア３９
のローラ３７に載置されたＨ形鋼Ｗは、固定バイス６９
Ｆに対して流体シリンダ７１の作動で可動バイス６９Ｍ
を右側から左側へ移動せしめることによってクランプさ
れて挟持固定されることになる。

【００２４】したがって、搬送ローラコンベア１１，３
９のローラ９，３７上にＨ形鋼Ｗを載置して、ワークク
ランプ装置３１のクランプジョー３３でＨ形鋼Ｗの後部
をクランプする。次いで、送り装置２３でＨ形鋼Ｗを所
望長さだけ前進せしめ、ドリルヘッド４１Ｒ，４１Ｌ，
４１Ｕに備えられたドリル４３Ｒ，４３Ｌ，４３ＵでＨ
形鋼Ｗの両サイドより穴明け加工を順次行なってＨ形鋼
Ｗを前進させる。そして、バイス装置６９でＨ形鋼Ｗを
クランプして丸鋸盤４７の丸鋸刃５５で所望長さに切断
することによって、例えば図２に示されたような、製品
Ｇ₁ , Ｇ₂ , …を自動的に得ることができる。

【００２５】次に、Ｈ形鋼Ｗに穴明け・切断を自動的に
行なうための制御装置７３の構成ブロック図が図３に示
されている。図３において制御装置７３のＣＰＵ７５に
は、Ｈ形鋼Ｗの大きさ，長さなどを入力せしめるための
入力装置７７が接続されていると共に、穴明け・切断用
加工プログラム・メモリ７９が接続されている。この穴
明け・切断用加工プログラム・メモリ７９には入力装置
７７によってＨ形鋼Ｗの大きさ，長さなどによって、予
め組んだ穴明け・切断を行なう加工プログラムが記憶さ
れている。

【００２６】また、ＣＰＵ７５には、穴明け設定位置Ｌ
Ｈｎ，切断設定位置ＬＣｎを記憶した穴明け設定位置・
メモリ８１，切断設定位置・メモリ８３が接続されてい
ると共に、測長装置としてのエンコーダ２７で実測した
Ｈ形鋼Ｗの実測長Ｌと、穴明け設定値ＬＨｎ，切断設定
値ＬＣｎとを比較して処理する比較処理装置８５が接続
されている。

【００２７】また、ＣＰＵ７５には、エンコーダ２７，
ドリルヘッド４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｕおよび丸鋸盤４７
が接続されている。

【００２８】上記構成により、穴明け・切断用加工プロ
グラム・メモリ７９に記憶されている穴明け・切断用加
工プログラムにより、穴明け・切断加工が開始される
と、エンコーダ２７で実測されたＨ形鋼Ｗの実測長Ｌが
比較処理装置８５に取込まれる。この比較処理装置８５
には穴明け設定位置・メモリ８１，切断設定位置・メモ
リ８３に記憶されている穴明け設定位置ＬＨｎ，切断設
定位置ＬＣｎがすでに取込まれているから、この実測長
Ｌと、穴明け設定位置ＬＨｎ，切断設定位置ＬＣｎとが
比較処理される。

【００２９】この比較処理において、実測長Ｌが穴明け
設定位置ＬＨｎに一致すると（Ｌ＝ＬＨｎ）、ドリルヘ
ッド４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｕが作動して所定の位置に両
サイドから穴明けが行なわれる。また、実測長Ｌが切断
設定位置ＬＣｎに一致すると（Ｌ＝ＬＣｎ）、丸鋸盤４
７が作動して所定の位置で切断加工が行なわれる。

【００３０】したがって、Ｈ形鋼Ｗの所望位置に穴明け
加工を行ないながら切断加工を自動的に行なうことがで
きる。また、穴明け装置５と切断装置７とを自動的に一
連の工程で行なうことができるため、段取り作業が従来
よりも容易となる共に、設置面積も省スペース化を図る
ことができる。さらに、穴明けと切断加工におけるＨ形
鋼Ｗの送りと位置決めが一度で同時に行なっているから
正確な加工と加工精度の向上を図ることができる。

【００３１】図４には被加工材としての角パイプＷに穴
明け加工と切断加工を行なう例を示したものであって、
具体的な構成並びに作成は図１に示したものとほぼ同じ
であるから説明を省略する。

【００３２】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。本実施例ではワーク
としてＨ形鋼，角パイプを例にして説明したが、丸パイ
プやその他の形鋼であっても対応可能である。また、測
長装置としてエンコーダでもって全長測定の例で説明し
たが、ステップ送りによる測長であっても、または種々
の組合せであっても構わない。切断装置として丸鋸盤で
説明したが、プレスによる金型切断などであってもよ
い。また、穴明け装置としてドリルマシンを例にとって
説明したが、レーザ加工機，パンチプレスでＨ形鋼Ｗに
穴明けを行なうようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、ワークの所望位置に穴明
け加工を行ないながら切断加工を自動的にかつ正確に行
なうことができる。穴明け加工と切断加工とを一連の工
程で行な得るようにしたため、段取り作業か従来よりも
容易となると共に、省スペース化を図ることができる。
さらに、ワークの送りと位置決めとが一度で行な得るた
め、加工精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る穴明け・切断装置の一実施例を
示す斜視図である。

【図２】この発明によって得られる製品の一例斜視図で
ある。

【図３】ワークに穴明け加工と切断加工を行なう際の制
御装置の構成ブロック図である。

【図４】ワークとして角パイプとした場合における図１
に代る他の実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 穴明け・切断装置 ３ 搬送装置 ５ 穴明け装置 ７ 切断装置 １１ 搬送ローラコンベア ２３ 送り装置 ２７ エンコーダ（測長装置） ４１Ｒ，４１Ｌ，４１Ｕ ドリルヘッド ４３Ｒ，４３Ｌ，４１Ｕ ドリル ４７ 丸鋸盤 ５５ 丸鋸刃 ６９ バイス装置 ７３ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工材を載置して搬送する被加工材の
   長手方向へ延伸して設けられた搬送装置と、この搬送装
   置の適宜な位置に被加工材を切断する切断装置と、この
   切断装置の後方に固定して設けられ被加工材に穴明け加
   工を行なう穴明け装置と、前記搬送装置に載置された被
   加工材を送材する送り装置と、この送り装置に設けられ
   被加工材の送材長を測長する測長装置と、を備えてなる
   ことを特徴とする穴明け・切断装置。