JPH0570855U - 平板部材の研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】研削ヘッドを長尺平板の幅方向に連続移動させ
て全幅を研削し、工具の研削幅に相当するピッチで研削
装置に対して平板を逐次相対変位させて平板端部所要範
囲を研削する装置で、小動力、高精度の加工が可能な自
動研削装置を提供することを目的とする。 【構成】研削装置を加工物の長手方向に移動可能とし、
その移動手段を設け、研削時、加工平板部材を固定し、
研削装置を平板部材の長手方向に１ピッチずつ移動させ
て研削を行なう。 【効果】加工物が大型、大重量の場合にも、所要動力が
少なくて済み、精度の高い変位が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、建築物や橋梁等の鉄構物の梁や柱等の部材となる板部材の両端部の 穿孔により生じたバリ並びに黒皮を除去するための研削を行なう研削装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

鉄構物には多数のＩ型梁や箱型梁、Ｉ型柱や箱型柱等が使用される。断面寸法 の小さいＩ型梁、Ｉ型柱は引抜きにより作られたＩ型鋼が使用されるが、大型鉄 構物に使用されるＩ型、箱型の梁や柱は、長尺平板部材を溶接により接合して製 造される。このように長尺平板部材を溶接々合して製造されたＩ型梁等は、その 両端に結合される部材、例えばブラケット等との取合いのためのボルト孔を穿孔 し、それによって生じたバリを取り、さらに肌つきを良くするために先端部所定 の範囲の黒皮を除去することが必要である。従来、上記の穿孔部のバリ取り及び 両端部の黒皮除去のための研削はハンドグラインダで行なっていたので、人手と 時間が掛り作業能率が悪い欠点があった。

【０００３】 そこで、本考案者らは、梁や柱等の部材となる長尺板部材の一つであるＩ型梁 のフランジの両端部の穿孔、バリ取り、黒皮除去より成る一連の加工を連続的に かつ自動的に行なうことのできる加工方法を提案した。

【０００４】 その方法を、図７に示す例について説明すると、両端部に穿孔しバリ取り、黒 皮除去が行なわれる長尺板部材１は水平に保持されて、ローラコンベア等のコン ベア２により板部材の長手方向に搬送され、穿孔のための所定の位置に到達すれ ば、搬送を自動的に停止し、クランプ兼心出し治具により、部材１の中心と穿孔 装置４の中心線とが一致し平行になるようにクランプし、予め定められた穿孔位 置に自動的に穿孔し、穿孔完了後部材１をコンベア５により、バリ取り及び黒皮 除去のための研削装置６での加工可能な位置迄搬送されて自動的に停止し、上下 両端同時に自動的に研削されて、バリ取りと黒皮除去が行なわれる。

【０００５】 上記のバリ取り及び黒皮除去のための研削は、先づ研削工具を部材の端縁に沿 って部材の幅方向に移動させ、研削工具の研削幅を研削し、幅方向の端部に達し たことを近接スイッチ等で検知すると、板部材を研削工具の研削幅に相当する量 だけ長尺方向に搬送し、停止させ研削工具を板部材の幅方向に移動させて研削を 繰返し、研削すべき端部の長さに応じた回数だけ、搬送、研削を繰返し行ない、 所要の研削範囲の研削を完了する。

【０００６】 上記の加工方法に使用するのに適する研削装置の１例を、図面により以下に説 明する。

【０００７】 図８及び図９は夫々上記目的に適する研削装置１００の正面図及び側面図であ る。研削装置１００は、工作物搬送路を挟んでその両側に直立するＩ型柱１０１ と、これらを連結し、水平方向に延設され、研削ヘッド１０３を工作物の研削面 に押圧させるエアシリンダ１０４を取付けるシリンダベース１０５の案内を兼ね る１対のＩ型材より成る水平部材１０２とにより門形に構成された架構と、上下 ２組の水平部材１０２に案内される研削ヘッド１０３と、前述のエアシリンダと 、これを保持するシリンダベース１０５とシリンダベース１０５に固定されたボ ールナット１０６に螺合し、両側の柱１０１に回転自在に軸支されたボールスク リュー１０７と、これを回転させることにより、研削ヘッド１０３を左右に移動 させる駆動モータ１０８とより構成されている。

【０００８】 ２本の平行なＩ型材より成る水平部材１０２、研削ヘッド１０３、ボールナッ と１０６、ボールスクリュー１０７、モータ１０８は工作物のウエブを挟んで上 下に２組設けられ、夫々独立に駆動することができる。上側の研削ヘッド１０３ には下向きに研削工具（デスケーラ）１０９が取付けられ、下側の研削ヘッド１ ０３には上向きに研削工具が取付けられる以外、全く同じ構造である。したがっ て、図９には、上側の駆動モータ１０８と下側の研削ヘッド１０３及びその保持 シリンダ１０４等を示している。

【０００９】 エアシリンダ１０４が固定されているシリンダベース１０５の裏面にはスライ ダ１１０が取付けられており、１対のＩ型材より成る水平部材１０２の各Ｉ型材 のフランジ外面に取付けられたスライドレール１１１に摺接している。

【００１０】 したがって、モータ１０８をいずれかの方向に回転させることにより、ボール スクリュー１０７が回転し、これに螺合するボールナット１０６とともに、エア シリンダ１０４、研削ヘッド１０３は左右いずれかの方向に移動し、シリンダベ ース１０５の裏面のスライダ１１０はスライドレール１１１と摺動する。

【００１１】 研削工具１０９は、図８、図９には示さないモータ（図３の１０３′参照）に より回転駆動され、エアシリンダ１０４により適当な押圧力により工作物のウエ ブの研削すべき面に当接させて、穿孔バリ及び黒皮（スケール）を除去する。

【００１２】 ところで、橋梁の桁の材料等、加工すべき平板部材の寸法、重量が非常に大き くなった場合、板部材の両端部の穿孔部のバリ取り、黒皮、塗料等の除去のため の研削を、研削工具の加工幅に相当する１ピッチずつ加工される平板部材を移動 させることは非常に大きな動力を必要とし、所定のピッチを精度高く移動させる ことは極めて困難になる。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、さきに本考案者らが提案した上述の構成の研削装置で大型、大重量 の平板部材の端部を研削しようとする場合の上述の問題点にかんがみ、研削加工 すべき平板部材が大型、大重量の部材である場合にも、大動力を要せずかつ１ピ ッチずつ研削を行なうことのできる自動研削装置を提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の課題を解決させるため、長尺平板部材の両端穿孔部のバリ取 り及び黒皮、塗料等の除去のための研削装置であって、被研削面を有する板部材 の幅方向両側に設けられた柱に両端を固定されて幅方向に水平に延設された案内 部材、該案内部材に摺接し、駆動手段により水平方向に移動する水平移動部材、 該水平移動部材に担持され、研削工具を担持する研削ヘッドを有し、研削工具を 被研削面に押圧し、上記駆動手段により上記水平移動部材を上記案内部材に摺動 させて研削を行なう研削装置において、上記の被研削面を有する板部材の幅方向 両側に設けられた柱が板部材の長手方向に移動可能に設けられるとともに、該柱 をその方向に移動させる手段を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】

以上の如く構成したことにより、平板部材の端部を研削加工する場合は、被加 工平板部材をコンベア等により長手方向におおよその加工位置に搬送して芯出し 固定し、研削装置が平板部材の長手方向に、研削工具の研削幅の端が平板部材の 端縁に一致する位置に移動し、研削工具の研削幅相当の範囲を研削する。研削工 具が平板の幅の端部に達すると、研削装置が平板部材の長手方向に研削幅１ピッ チ分だけ移動し、研削ヘッドを逆方向に移動させて、他方の端縁迄研削する。こ の動作を繰返すことにより、所要の研削範囲を研削することができる。

【００１６】 この構成では、加工される大型平板部材と研削装置との相対変位は研削装置を 移動させて行なうので、相対移動に要する動力は少なくて済み、かつ精度の高い 変位が可能となる。

【００１７】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１８】 図１は本考案の実施例の研削装置の正面図、図２はその左側面図である。

【００１９】 図に見られる如く、この装置は、図８、袋９で説明した被加工平板部材１の幅 方向両側に垂直に立つ２本の柱１０１とこれらを橋絡する２組の水平部材１０２ とより成る架構に研削ヘッドを保持するエアシリンダを取付けるシリンダベース １０５に螺合するボールスクリュー１０７とこれを回転駆動するモータとより成 る自動研削装置１００の両方の柱の下端部に平板部材の長手方向に設けられたガ イドレール１３３上を移動可能なコロ１３０を設け、一方の柱の側部に、後述す るガイドレール１３１を挟持する１対のコロ１３２が設けられ、又後述するボー ルスクリュー１３４に螺合するボールナット１３５が取付けられ、一方、上記の ガイドレール１３１及びボールスクリュー１３４を両端で支持し、基礎上に固定 された、全体としてＨ型をなす架構を有する移動装置１４０とより成る。

【００２０】 図には繁瑣を避けるため、研削ヘッドやエアシリンダ等の図示を省略し、シリ ンダベースのみを示してある。移動装置１４０には、ボールスクリュー１３４を 回転するためのモータ１３６が設けられている。

【００２１】 したがって、研削ヘッドはモータ１０８によりボールスクリュー１０７を回転 させることにより研削装置１００の水平部材１０２上のガイドレールに沿って被 加工平板部材の長手方向に対して直角方向に移動して研削を行なうことができる とともに、モータ１３６によりボールスクリュー１３４を回転させることにより 架構１００全体をガイドレール１３３，１３１に沿って平板部材の長手方向に移 動させることができる。

【００２２】 したがって、コンベア２により、おおよその研削のためのセット位置に搬送さ れてきた平板部材は芯出ししてクランプされ、研削装置１００全体を平板部材の 長手方向に移動させて、研削ヘッドに装着された研削工具の研削幅の端縁が平板 部材の端縁に一致するようにし、幅方向の一方の端から他方の端迄移動して研削 可能な幅だけ研削する。研削ヘッドには移動方向両側に下向きに近接スイッチが 設けられており、板の側端縁迄くると板がなくなったことを検知し、その信号に よりモータ１３６を駆動し、研削可能幅に相当する１ピッチ分だけ研削装置１０ ０を移動させるとともにモータ１０８を逆方向に回転させて研削ヘッドを逆方向 に移動させる。なお、近接スイッチがボルト孔を検出した場合、これを板の側端 と誤認することを避けるため、近接スイッチが板のなくなったのを検知した後あ る時間たった後にモータの駆動を行なうようにするのがよい。この動作を繰返し て１ピッチずつ研削装置を移動させることにより所要の範囲を研削することがで きる。

【００２３】 この方法によれば、重量が大きく、かさ高い被加工物を移動させるのと比較し て、少ない動力で精度高く研削装置を平板部材に対して相対変位させることがで きる。

【００２４】 なお、広い面積の平板部材は、大かれ少なかれ波打ち状態になっていることは 避けられない。その場合でも、研削工具の研削面が加工される工作物の面に片当 りすることなく波打ちに追随して接触し、均一に研削することができる装置を以 下に説明する。

【００２５】 図３は、この実施例の研削装置の、研削ヘッド１０３、エアシリンダ１０４、 スライドレール１１１近傍の構成を示す図である。図８、図９と同じ部材には同 じ符号を付し、異る点に重点を置いて説明する。

【００２６】 この装置では、スライダ１１０はシリンダベース１０５には取付けられておら ず、シリンダベース１０５に遊嵌ボルト１１２と圧縮バネ１１３を介して弾発的 に取付けられたスライドベース１１４の裏面に取付けられ、水平部材１０２に取 付けられたスライドレール１１１に摺接している。図５にスライドベース１１４ 、図６にシリンダベース１０５の正面図を、図７にスライドベース１１４とシリ ンダベース１０５との結合部の構成を示す。スライドベース１１４とシリンダベ ース１０５の対応する点には、シリンダベース１０５には遊嵌孔１１５が穿設さ れ、スライドベース１１４にはねじ孔１１６が設けられ、これらの孔の明けられ た位置で相対する面には、座ぐり部１１７，１１８が設けられ、これらの座ぐり 部に圧縮バネ１１９が圧縮状態で嵌合された後、無頭ボルト１１２が一端をスラ イドベース１１４のねじ孔１１６に螺着され、他端はシリンダベース１０５の遊 嵌孔１１５を嵌通させた後ナット１２０を掛けて圧縮バネ１１９に一定の張力を 付与してシリンダベース１０５とスライドベース１１４とを取付けている。

【００２７】 図４に示す如く、スライドベース１１４にはこの他スライダ取付孔１２１及び ボールナット取付ボルト孔１２２が設けられている。又図６に示すように、シリ ンダベース１０５には、シリンダ１０４の取付ボルト孔１２３が設けられている 。

【００２８】 上記以外の構成は、図８、図９で説明した構成と異るところはない。

【００２９】 この装置は上記の如き構成であるから、研削すべき工作物の研削面が波打って いる場合には、エアシリンダ１０４により研削ヘッド１０３を、研削工具の研削 面が被研削面に押圧されるように付勢すれば、研削工具の研削面が被研削面に強 く当接した部分には、被研削面からより大きな反発力が作用し、圧縮バネ１１３ を押し縮めて、自動的に研削工具の研削面は波打った被研削面に追随する如くシ リンダベース１０５とともに傾斜し、均等な押圧力で被研削面に接触し一様にバ リ取り、黒皮、塗料等の除去を行なうことができる。

【００３０】

【考案の効果】

以上の如く、本考案によれば、研削加工すべき平板部材が大型、大重量の部材 である場合にも、自動研削装置と平板部材との相対位置を研削工具の研削幅に相 当するピッチずつ移動させるのに大きな動力を必要とせず、かつ精度高く行なう ことができるので、作業能率の向上、加工精度の向上に顕著な効果を得ることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の平板研削装置の正面図であ
る。

【図２】その側面図である。

【図３】その変形実施例の研削ヘッド取付部近傍の構成
を示す正面図である。

【図４】そのスライドベースの正面図である。

【図５】そのシリンダベースの正面図である。

【図６】そのスライドベースとシリンダベースとの結合
構造を示す断面図である。

【図７】先に本考案者らが提案した平板穿孔及び研削加
工方法の構成を示す斜視図である。

【図８】その方法に使用される研削装置の一例の正面図
である。

【図９】その研削装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 平板部材 ２ コンベア １００ 研削装置 １０１ 柱 １０２ 水平部材 １０３ 研削ヘッド １０４ エアシリンダ １０５ シリンダベース（シリンダ保持板） １０８ 駆動手段 １０９ 研削工具 １１１ スライドレール（案内部材） １１２ 遊嵌ボルト １１３ 圧縮バネ １３０，１３２ コロ １３１，１３３ ガイドレール １３４ ボールスクリュー １３５ ボールナット １３６ モータ １４０ 移動装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺平板部材の両端穿孔部のバリ取り及
   び黒皮除去のための研削装置であって、被研削面を有す
   る板部材の幅方向両側に設けられた柱に両端を固定され
   て幅方向に水平に延設された案内部材、該案内部材に摺
   接し、駆動手段により水平方向に移動する水平移動部
   材、該水平移動部材に担持され、研削工具を担持する研
   削ヘッドを有し、研削工具を被研削面に押圧し、上記駆
   動手段により上記水平移動部材を上記案内部材に摺動さ
   せて研削を行なう研削装置において、 上記の被研削面を有する板部材の幅方向両側に設けられ
   た柱が板部材の長手方向に移動可能に設けられるととも
   に、該柱をその方向に移動させる手段を設けたことを特
   徴とする研削装置。