JPH05237653A - 角、丸鋼管等のコラムの自動切断加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角、丸鋼管等のコラムの切断加工精度を向上
させ得ると共に、短時間で、切断加工と開先加工を並行
処理できるようにした角、丸鋼管等のコラムの自動切断
加工装置を提供する。 【構成】 コラム載置部をＶ字状としたローラーコンベ
ア等のコンベアの一部にＶ字状コラム送り駆動機構を設
け、また該ローラーコンベアによるコラム進行方向の前
方部位に、該コラムの外周囲に沿って回転するロータリ
ードラムを設け、また該ロータリードラムに該コラムの
周囲に沿って倣い運動する切断トーチ部を設け、かつ該
切断トーチ部に該コラムの長さ方向に沿って傾斜角度自
在の切断トーチを設け、該コラムの切断加工と開先加工
を並行処理できるようにした構成よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角、丸鋼管等のコラム
の自動切断加工装置に係り、より詳細には、各種のコラ
ムの切断加工と開先加工を並行処理できるようにした
角、丸鋼管等のコラムの自動切断加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、角、丸鋼管等のコラムの切断加工
と開作加工は、通常、次のような方法で行われている。
すなわち、 バンドソーを用い、コラムの切断をした後、該切断
面削正および開先加工を専用機械で行う方法。 可搬式ガス切断器を用い、手動切断する方法。 等が用いられている。

【０００３】そして、この方法の場合、小口径のコラム
の切断加工と開作加工については、ある程度の精度をも
って、その加工処理が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構成
の場合、次のような問題がある。すなわち、 切断加工処理するコラムの口径が大きくなると、バ
ンドソーの場合は、該バンドソーの固定ガイド間の距離
が長くなると共に、その鋸歯の逃げが大きくなり、また
可搬式ガス切断器を用いる場合は、一定状態を保持する
ことが難しいことより、その切断面の垂直度が得難くな
る。 切断面処理をした後に、開先加工を行う方法である
ので、加工処理に多くの工程が必要となり、加工ライン
の設備投資額が大きくなると共に、加工時間が長くな
る。 等の問題がある。

【０００５】本発明は、上述した問題点に対処して創作
したものであって、その目的とする処は、角、丸鋼管等
のコラムの切断加工精度を向上させ得ると共に、短時間
で、切断加工と開先加工を並行処理できるようにした
角、丸鋼管等のコラムの自動切断加工装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するための手段としての本発明の角、丸鋼管等のコラム
の自動切断加工装置は、コラム載置部をＶ字状としたロ
ーラーコンベア等のコンベアの一部にＶ字状コラム送り
駆動機構を設け、また該ローラーコンベアによるコラム
進行方向の前方部位に、該コラムの外周囲に沿って回転
するロータリードラムを設け、また該ロータリードラム
に該コラムの周囲に沿って倣い運動する切断トーチ部を
設け、かつ該切断トーチ部に該コラムの長さ方向に沿っ
て傾斜角度自在の切断トーチを設け、該コラムの切断加
工と開先加工を並行処理できるようにした構成よりな
る。

【０００７】また、本発明の他の角、丸鋼管等のコラム
の自動切断加工装置は、前記発明において、ロータリー
ドラムを上下動自在に配し、該ロータリードラム中心を
コラム中心にセットできるようにした構成、また切断ト
ーチへのガス供給ホースを、ロータリードラムの外周に
巻回自在とし、かつホースドライブ装置に接続した構成
よりなる。

【０００８】

【作用】本発明の角、丸鋼管等のコラム（棒体も含む）
の自動切断加工装置は、まず、Ｖ字状に配されたローラ
ーコンベア等のコンベア上に、コラムを載置した後、Ｖ
字状コラム送り駆動機構を駆動させることにより、該コ
ラムを安定保持状態でロータリードラム方向に前進させ
ると共に、該コラムの切断設定箇所を切断トーチによる
切断のための所定位置で停止させる。そして、該切断ト
ーチの傾斜角度をコラムの設定開先に応じて調整した
後、該切断トーチをコラムの外周囲に沿う倣い回動させ
ることで、該コラムの切断加工と開先加工とを並行して
加工処理できる。

【０００９】従って、本発明によれば、コラムコンベア
およびコラム送り駆動機構がＶ字状に形成されているの
で、コラムを安定した状態で保持でき、また切断トーチ
の傾斜角度をコラムの設定開先に応じて調整できるよう
にしているので、該コラムの切断加工と開先加工とを並
行して加工処理でき、更に切断トーチをコラムの外周囲
に沿う倣い回動させるようにしているので、切断精度を
良好にすることができるように作用し、該加工精度が良
好になるので、次工程での溶接ロボットによる自動溶接
等が連続的に行えることより、省力化が可能になるよう
に作用する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここに、図１〜図９は、
本発明の一実施例を示し、図１は概略斜視図、図２は平
面図、図３はロータリードラム側よりの側面図、図４は
図２の中央正面縦部分断面図、図５は側面縦断面図、図
６は切断トーチ部の拡大正面図、図７は図６の平面図、
図８は倣い駆動部の側面図、図９は倣い駆動状態を説明
するための説明図である。

【００１１】本実施例の角、丸鋼管等のコラムの自動切
断加工装置は、概略すると、コラムコンベア部１と、コ
ラムクランプ部２と、ロータリードラム部３、およびコ
ラム切断部４の四つの部分より構成されている。

【００１２】コラムコンベア部１は、ローラーコンベア
５とコラム送り駆動機構６とより構成されている。ロー
ラーコンベア５は、複数個のフリーローラーによって、
Ｖ字状のコンベアとして形成され、その一部にコラム送
り駆動機構６が設けられている。コラム送り駆動機構６
は上部に二個の円錐形ローラーによって形成されたＶ字
状送りローラー７を有し、該Ｖ字状送りローラー７はロ
ーラー駆動装置（通常、電動ギヤードモーターを使用）
８に接続され、また下部の油圧シリンダー１６によって
昇降自在の構成とされている。ここで、コラム送り駆動
機構６のＶ字状送りローラー７は、油圧シリンダー１６
によって、コラムａを移動させる場合にのみ上動させ、
コラムａを載置状態とする構成とされている。そして、
コラムコンベア部１の前方部位にはコラムクランプ部２
と、ロータリードラム部３が設けられている。

【００１３】コラムクランプ部２は、Ｖ字状送りローラ
ー７の前方上部に配置されていて、コラム押さえ部材９
と、コラム押さえ部材９を上下動させるための油圧シリ
ンダー１０とにより構成されている。ここで、コラム押
さえ部材９は、倒立Ｖ字状部材として形成され、Ｖ字状
送りローラー７（およびローラーコンベア５）とにより
コラムａを上下方向より挟持（保持）できるようにされ
ている。また、油圧シリンダー１０は本体フレーム１１
に取付けられている。

【００１４】ロータリードラム部３は、ロータリードラ
ム１２と、ロータリードラム回転制御部１３、およびホ
ースドライブ部１４とより構成されている。そして、ロ
ータリードラム１２は、コラムコンベア部１より供給さ
れるコラムａの外周囲に沿って回転するドラムであっ
て、ガイドフレーム１５により本体フレーム１１に四個
のリニアウェイ１７，１７・・を介して接続され、ガイ
ドフレーム１５を吊り下げる油圧シリンダー１８で上下
動自在の構成とされている。

【００１５】また、ロータリードラム回転制御部１３
は、ロータリードラム１２を回転させるための駆動制御
部であって、電子式無段階変速モーター１９とＤＣモー
ター制御装置（図示せず）とを有し、電子式無段階変速
モーター１９の駆動力をタイミングベルト２１によりロ
ータリードラム１２に従動プーリー２２を介して伝動し
ている。ここで、ロータリードラム１２の従動プーリー
２２は平プーリーで、該タイミングベルト２１の面圧で
伝動されローラー２３により回転保持されている。ま
た、ＤＣモーター制御装置によりロータリードラム１２
の回転スピードを可変状態とし、コラム切断部４におけ
る切断速度を選定できるようにしている。

【００１６】更に、ホースドライブ部１４は、ガス供給
ホース，電線等の各種ホース２４を連続繰り出し，巻き
戻しできる重力式ローラーガイドを備えたホース接続装
置部であって、ホースドライブ部１４で接続されたホー
ス２４は、ロータリードラム１２の外周面（外輪）に設
けられた固定具２５によって一括固定され、ロータリー
ドラム１２の回転に応じてホースドライブ部１４に巻き
戻し，あるいは繰り出しできるようにされている。そし
て、ロータリードラム１２の内面（内輪）にコラム切断
部４が設けられている。

【００１７】コラム切断部４は、切断トーチ部２６と、
切断トーチ装着部２７、およびエアシリンダー２８とよ
り構成されている。切断トーチ部２６は、切断トーチ２
９，２９を取り付けるトーチアジャスター３０と、自立
倣い装置部３１とよりなり、トーチアジャスター３０
は、切断トーチ２９，２９の傾斜角度を調整できる調整
金物３２，３２を有し、また左右の切断トーチ２９，２
９のトーチ間隔を調整する調整ネジ３３，３３が設けら
れ、該調整ネジ３３，３３には間隔調整用ハンドル３
４，３４が設けられている。

【００１８】また、自立倣い装置部３１は、中央にスプ
リング４０により上下動自在の前後の二個の主ローラー
３５，３５と、左右の補助ローラー３６，３７とを有
し、切断トーチ装着部２７とエアシリンダー２８による
押圧力で、コラムａに押圧すると共に、スプリング４０
の作用によりコラムａの外周形状に倣い運動できるよう
に構成されている。また、切断トーチ装着部２７は、ロ
ータリードラム１２の内面（内輪）に揺動自在に片持保
持され、自由端に切断トーチ部２６が装着されている。
また切断トーチ装着部２７の途中にはエアシリンダー２
８が接続され、切断トーチ部２６をコラムａに押圧状態
を保持するように配設されている。

【００１９】なお、３８はコラム送りフィットスイッチ
で、コラム前進スイッチとコラム後進スイッチとを有し
ている。また３９は主操作盤であって、電源ランプ、ホ
ースの過巻ブザースイッチ、過巻ブザー、過巻表示ラン
プ、数値制御用の書込みボタン、ロータリードラム１２
のセンターコントロールするための起動ボタン、数値制
御ボタン、トーチアームを待機位置とするトーチアーム
待機ボタン、トーチアーム切断位置ボタン、クランプ開
ボタン、クランプ閉ボタン、トーチ送り回転方向指示ス
イッチ、速度制御ボタン、手動・自動切替えスイッチ、
トーチ運転ボタン、トーチ停止ボタン等を備えている。
また、この主操作盤３９は、本体フレーム１１にアーム
を介して任意の位置に回動できるように取り付けられて
いる。

【００２０】そして、本実施例の角、丸鋼管等のコラム
の自動切断加工装置は、次のように作動する。まず、切
断しようとするコラムａをローラーコンベア部１に載置
した後、コラムａのサイズに応じて、油圧シリンダー１
８を作動させて、ロータリードラム１２をガイドフレー
ム１５を介して上下動させ、ロータリードラム１２の中
心と、コラムａの中心とを数値制御により自動的に位置
決めする。

【００２０】次に、ローラー駆動装置８を駆動（コラム
送りフィットスイッチ３８を操作して駆動）させてＶ字
状ローラー７を作動させると共に、油圧シリンダー１６
によってＶ字状ローラー７を上動させてコラムａに当接
させることで、ローラーコンベア５を介して、該コラム
ａを前進させ、所定位置まで移動させると、コラムａの
前進を停止させた後、コラムクランプ部２のコラム押さ
え部材９を油圧シリンダー１０により下動させ、コラム
ａを押さえ保持する。

【００２１】この状態で、操作盤３９の押しボタンスイ
ッチを操作し、ロータリードラム１２の内輪に取り付け
られたエアシリンダー２８により、コラム切断部４の切
断トーチ装着部２７を介して切断トーチ部２６の主ガイ
ドローラー３５，補助ガイドローラー３６，３７をコラ
ムａに圧接する。そして、ロータリードラム回転制御部
１３を作動させ、電子式無段階変速モーター１９を起動
させて、タイミングベルト２１を介してロータリードラ
ム１２を回転させ、またＤＣモーター制御装置を操作
し、その回転スピードを可変状態とし、その切断速度を
自由に選定できるようにしておく。ここで、併せて、予
め設定された切断状態に応じて、切断トーチ２９の傾斜
角度，トーチギャップを調整しておく。

【００２１】そして、ロータリードラム１２を回転によ
り、自立倣い装置部３１を介して、切断トーチ部２６
が、主ガイドローラー３５，補助ガイドローラー３６，
３７によって（図９参照）、コラムａの外周形状に倣
い、倣い運動し、コラムａの切断加工と開先加工とを並
行処理できる。また、同時に前後の開先加工が行える。

【００２２】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できるものを含む。因みに、本発明の実施例にお
いて、切断トーチの代わりに溶接トーチを装着すること
で、溶接装置として実施することができる。また、本明
細書において、Ｖ字状送りローラー，ローラーコンベア
ーを形成するＶ字状には、Ｕ字状その他凹状も含む概念
である。更に、本実施例においては、切断トーチを二個
配置した構成で説明したが、一個のみ配置した構成とし
てもよい。また、必要に応じて、ロータリードラムを左
右方向等にも移動させ得る構成としてもよい。また、切
断トーチとしては、ガス切断加工用の場合の他に、アー
ク切断加工，レーザービーム切断加工等の切断トーチを
含む。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の角、丸鋼管等のコラムの自動切断加工装置によれば、
ローラーコンベアおよびコラム送り駆動機構がＶ字状に
形成されているので、コラムを安定した状態で保持で
き、また切断トーチの傾斜角度をコラムの設定開先に応
じて調整できるようにしているので、該コラムの切断加
工と開先加工とを並行して加工処理でき、更に切断トー
チをコラムの外周囲に沿う倣い回動させるようにしてい
るので、切断精度を良好にすることができるという効果
を有する。

【００２４】また、本発明によれば、加工精度が良好に
なるので、次工程での溶接ロボットによる自動溶接等が
連続的に行えることより、省力化が可能となるという効
果を有し、また鋸盤や、開先加工機械、コンベアーライ
ン等の設備が不要となるので、加工ラインの設備費用、
ランニングコストの逓減を計ることができる。また、操
作盤による自動化を計れるので、素人でも容易に加工作
業を行えるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す概略斜視図である。

【図２】 平面図である。

【図３】 ロータリードラム側よりの側面図である。

【図４】 図２の中央正面縦部分断面図である。

【図５】 側面縦断面図である。

【図６】 切断トーチ部の拡大正面図である。

【図７】 図６の平面図である。

【図８】 倣い駆動部の側面図である。

【図９】 倣い駆動状態を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

１・・・コラムコンベア部、２・・・コラムクランプ
部、３・・・ロータリードラム部、４・・・コラム切断
部、５・・・ローラーコンベア、６・・・コラム送り駆
動機構、７・・・Ｖ字状送りローラー、８・・・ローラ
ー駆動装置（通常、電動ギヤードモーターを使用）、１
６・・・油圧シリンダー、９・・・コラム押さえ部材、
１０・・・油圧シリンダー、１１・・・本体フレーム、
１２・・・ロータリードラム、１３・・・ロータリード
ラム回転制御部、１４・・・ホースドライブ部、１５・
・・ガイドフレーム、１７・・・リニアウェイ、１８・
・・油圧シリンダー、１９・・・電子式無段階変速モー
ター、２１・・・タイミングベルト、２２・・・従動プ
ーリー、２３・・・ローラー、２４・・・ガス供給ホー
ス，電線等の各種ホース、２５・・・固定具、２６・・
・切断トーチ部、２７・・・切断トーチ装着部、２８・
・・エアシリンダー、２９・・・切断トーチ、３０・・
・トーチアジャスター、３１・・自立倣い装置部、３２
・・・調整金物、３３・・・調整ネジ、３４・・・間隔
調整用ハンドル、３５・・・主ローラー、３６・・・補
助ローラー、３７・・・補助ローラー、３８・・・コラ
ム送りフィットスイッチ、３９・・・主操作盤、４０・
・・スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コラム載置部をＶ字状としたローラーコ
   ンベア等のコンベアの一部にＶ字状コラム送り駆動機構
   を設け、また該ローラーコンベアによるコラム進行方向
   の前方部位に、該コラムの外周囲に沿って回転するロー
   タリードラムを設け、また該ロータリードラムに該コラ
   ムの周囲に沿って倣い運動する切断トーチ部を設け、か
   つ該切断トーチ部に該コラムの長さ方向に沿って傾斜角
   度自在の切断トーチを設け、該コラムの切断加工と開先
   加工を並行処理できるようにしたことを特徴とする角、
   丸鋼管等のコラムの自動切断加工装置。
2. 【請求項２】 ロータリードラムを上下動自在に配し、
   該ロータリードラム中心をコラム中心にセットできる請
   求項１に記載の角、丸鋼管等のコラムの自動切断加工装
   置。
3. 【請求項３】 切断トーチへのガス供給ホースを、ロー
   タリードラムの外周に巻回自在とし、かつホースドライ
   ブ装置に接続している請求項１に記載の角、丸鋼管等の
   コラムの自動切断加工装置。