JPH06277924A - 開先加工機における切削位置決め方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 剛体からなるストッパー定規手段を排除し、
構成及び操作の簡素化を図ること。 【構成】 搬入コンベヤによって移送されるワークの
端部を、他方の支持体側の第２の検出スイッチにより検
出し、この検出信号によって搬入コンベヤを停止する
搬入コンベヤの停止後に、他方の支持体側のクランプ
手段でワークをクランプする 一方の支持体側を送り
方向に移動し、ワーク端部が一方の支持体側の第１の検
出スイッチに検出されるとき、この検出信号を起点とし
て一方の支持体を移動制御する 一方の支持体の移動
停止後に、一方の支持体側のクランプ手段でワークをク
ランプする 一方の支持体によるワークのクランプ後
に、他方の支持体側のクランプ手段を解除し、一方の支
持体側を送り方向及び反対方向に移動制御する 第２
の検出スイッチがワークの端部を検出するとき、その検
出信号を起点として一方の支持体を移動制御する 一
方の支持体の移動停止後に、他方の支持体側のクランプ
手段でワークをクランプする 以上〜の工程によっ
て切削位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、Ｈ形鋼の開先加工を
行う加工機の切削位置決め方式に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】端面部を勾配状又は直角に切断したＨ形
鋼が、建築用構造材として用いられるが、この構造材に
は健全な溶接を行うために図７のような開先加工がされ
る。要するにワークＷにおける両側フランジａ、ｂとウ
ェブｃとの両接合部に、奥部を円弧状とした切欠きＦ
ａ、Ｆｂ（スカラップ加工）を形成し、また両側フラン
ジａ、ｂの端部に直線状のルート面Ｒａ、Ｒｂと斜面状
の面取り面Ｖａ、Ｖｂ（開先加工）を形成したものであ
る。 【０００３】この開先加工を行うための加工機として、
従来、実開昭６３−１８６５１５号に提案されるもの公
知である。この従来の装置は、ワーク搬入路の両側に一
対の支持体を備えており、この支持体にワークをクラン
プするクランプ手段、ワークを切削する切削手段を配設
し、さらにワークの幅と先端の勾配に対応するために一
方の支持体側に前後調整手段を、他方の支持体側に左右
調整手段を設けたものである。 【０００４】そして、ワークを適切な切削位置に設定す
るために、両支持体に突き当て式のストッパ定規手段を
備えている。さらにこのストッパ定規手段には、ワーク
に対する追込み量、補正量を設定し、適切なルート面Ｒ
ａ、Ｒｂと面取り面Ｖａ、Ｖｂを得るための前後微調整
手段が備えられる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】開先加工に供されるワ
ークは、短尺で軽量なものから長尺で数トンに及ぶ重量
材まで各種存在する。従って上記のストッパ定規手段
は、重量材に対応する堅牢さが要求されることになり、
極めて大型となる。また、各々に前後微調整機構を備え
るために、構成が複雑で操作も面倒であるなどの問題が
あり、総じてコストの高騰、作業性の低下を招く要因と
なっている。 【０００６】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、当接定規手段を排除するこ
とができ、しかも操作性が向上する新規な切削位置決め
方式を提供しようとするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が採用した方式は次の通りである。すなわ
ちその要旨とするところは、搬入コンベヤによって移
送されるワークの端部を、他方の支持体側に備えた第２
の検出スイッチによって検出し、この検出信号によって
搬入コンベヤを停止又は減速する第１の工程。搬入コ
ンベヤの停止又は減速後に、他方の支持体側のクランプ
手段によってワークをクランプする第２の工程。一方
の支持体側を送り方向又は送り方向と反対方向に移動
し、ワークの端部が一方の支持体側に備えた第１の検出
スイッチによって検出されるとき、この検出信号に基づ
いて一方の支持体の移動を制御する第３の工程。 【０００８】一方の支持体の移動が停止した後に、一
方の支持体側のクランプ手段によってワークをクランプ
する第４の工程。一方の支持体によるワークのクラン
プ後に、他方の支持体側のクランプ手段を解除し、一方
の支持体側を送り方向又は送り方向と反対方向に移動制
御する第５の工程。第２の検出スイッチがワークの端
部を検出するとき、この検出信号に基づいて一方の支持
体を移動制御する第６の工程。一方の支持体の移動が
停止した後に、他方の支持体側のクランプ手段によって
ワークをクランプする第７の工程を備えたことにある。 【０００９】 【実施例】以下、この発明に係る切削位置決め方式を具
体的構成と共に説明する。図１〜図３は、この方式を適
用した開先加工機の動作説明図であり、ＡはワークＷを
前方から後方（図の上下方向）へ搬送し、後方端の加工
機Ｂａ、Ｂｂへ給送する搬入コンベヤ Ｍは搬入コンベ
ヤＡを駆動する駆動モータ １ａ及び１ｂは加工機Ｂ
ａ、Ｂｂを構成する一方及び他方の支持体で、この支持
体１ａ、１ｂは左右に一対配設する。図中の右側に位置
する一方の支持体１ａには、前後移動手段Ｃが関連して
おり、搬入コンベヤＡの送り方向及び送り方向と反対方
向に支持体１ａを移動制御する。 【００１０】上記の前後移動手段Ｃは、サーボモータ２
とこのサーボモータ２に駆動される送りねじ軸３及び送
りねじ軸３に螺合する支持体１ａ側の受動ナット４によ
り構成する。また他方の支持体１ｂには、左右移動手段
Ｄが関連しており、上記一方の支持体１ａの移動方向と
直交する方向に支持体１ｂを移動制御する。この左右移
動手段Ｄは、サーボモータ５とこのサーボモータ５に駆
動される送りねじ軸６及び送りねじ軸６に螺合する支持
体１ｂ側の受動ナット７により構成する。 【００１１】Ｅ、Ｆは一方及び他方の支持体１ａ、１ｂ
にそれぞれ設けたクランプ手段で、ワークＷにおけるフ
ランジａ、ｂを上下方向から挟圧するクランプ片８及び
９により構成する。上記のクランプ片８、９は油圧シリ
ンダ１０、１０（図４参照）によって作動する。Ｇ、Ｈ
は上記クランプ手段Ｅ、Ｆにより後方位置にして一方及
び他方の支持体１ａ、１ｂに配設した切削手段 この切
削手段Ｇ、Ｈは追込カッター、開先カッター、スカラッ
プカッターを備えており、上昇送りによってワークＷに
開先加工を行う。 【００１２】Ｓａは一方の支持体１ａ側の上部に配設し
たリミットスイッチからなる第１の検出スイッチで、ス
イッチ作動片１１をワーク移送路に対し上向きに突出し
てあり、フランジａの先端が当接するとき検出信号を出
力する。この検出スイッチＳａは、切削手段Ｇの切削位
置にワークＷが到達したとき作動する。Ｓｂは他方の支
持体１ｂ側の上部に配設したリミットスイッチからなる
第２の検出スイッチで、スイッチ作動片１１をワーク移
送路に対して上向きに突出し、フランジｂの先端が当接
するとき検出信号を出力する。この検出スイッチＳｂ
は、切削手段Ｈの切削位置にワークＷが到達したとき作
動する。 【００１３】上記のスイッチ作動片１１、１１は定位置
において、ワークＷの下面に対応するものである。（図
４参照）また両検出スイッチＳａ、Ｓｂは上記の接触型
のものに限らず非接触型のものを用いることができるこ
とは勿論である。この場合は、検出用の光線を上向きに
照射させた反射式の光電スイッチが好適である。さらに
これら検出スイッチＳａ、Ｓｂは、切削手段Ｇ、Ｈに固
定して配設することもできる。 【００１４】Ｓｅは搬入コンベヤＡと加工機Ｂａ、Ｂｂ
の間においてワークＷの先端を検出する検出スイッチ
で、駆動モータＭを制御し、ワークＷの搬入速度を高速
から低速に切り換えるものである。Ｈは加工機Ｂａ、Ｂ
ｂの後方に配設した搬出コンベヤ Ｊは他方の支持体１
ｂと搬出コンベヤＨとの間に配設した連結コンベヤであ
る。 【００１５】次に、一方の支持体１ａの前後移動を司掌
するサーボモータ２の制御装置を図５のブロック回路図
によって説明する。サーボモータ２には、速度検出器１
８及びエンコーダ１９を接続する。サーボモータ２の回
転は移動位置設定器２０、パルス発生回路２１、偏差カ
ウンタ２２、Ｄ／Ａ変換器２３、差動増幅器２４及びパ
ワーアンプ２５からなる駆動制御装置２６によって制御
され、これによって一方の支持体１ａが移動する。 【００１６】サーボモータ２を制御するために必要な操
作信号は、操作盤２７、検出スイッチＳａ、Ｓｂによっ
て移動位置設定器２０へ所定のプログラムとして与え
る。なお位置レジスタ２８は、一方の支持体１ａの移動
方向すなわち、サーボモータ２の回転方向に応じてエン
コーダ１９からのパルスをアップ又はダウンカウント
し、現在位置を監視する。 【００１７】一実施例に係る加工装置の構成は上記の通
りであり、以下のようにしてワークＷの開先加工を行う
ものである。ワークＷを加工機Ｂａ、Ｂｂに送り込むに
当たっては、まずサーボモータ５によって他方の支持体
１ｂを横移動し、左右間隔をワークＷの幅に適合する。
なお、図においては一方の支持体１ａが他方の支持体１
ｂと正対しているが、搬入コンベヤＡとの間にスペース
がある後方位置に待機している状態であっても差し支え
はない。また、ワークＷとしては図に示す勾配材のほか
先端が直角の鋼材であっても良い。 【００１８】上記の状態において、搬入コンベヤＡを駆
動し、ワークＷを後方へ移送する。ワークＷが勾配材の
とき、図１のように一方のフランジａが先行して移送が
行われる。この移送中に上記フランジａが検出スイッチ
Ｓｅによって検出されると、この検出信号により、搬入
コンベヤＡの駆動モータＭが高速から低速に切り換わ
る。これによりワークＷは充分遅い速度で後方へ移送さ
れ、そして加工機Ｂａ、Ｂｂ側へ進入する。 【００１９】まずワークＷが一方の支持体１ａ側へ進入
し、第１の検出スイッチＳａがフランジａを検出する
が、この検出信号によっては何らの動作は起きない。し
かし他方の支持体１ｂへのフランジｂの進入し、その先
端が第２の検出スイッチＳｂにより検出されるとき、こ
の検出信号によって駆動モータＭが停止し、ワークＷの
移送が停止する。そして、クランプ手段Ｆが作動し、他
方のフランジｂをクランプ固定する。 【００２０】ここにおいてワークＷは、検出スイッチＳ
ｂの検出位置に一致して固定することが望ましいが、慣
性によるオーバラン、クランプによる位置ずれなどによ
って誤差を生ずることは避け得ない。この誤差量は、ワ
ークＷの大きさなどによって常にまちまちである。 【００２１】片側のフランジｂのクランプが行われたな
らば、図の例では、サーボモータ２を正転方向に駆動し
て、一方の支持体１ａを後方へ移動する。この支持体１
ａの移動によってフランジａの先端を第１の検出スイッ
チＳａが検出すると、その検出信号によってサーボモー
タ２が停止し、一方の支持体１ａの移動が停止する。な
お、フランジａの先端に図６の追込み切削（追込量を符
号ｍで示す）を行う場合は、検出信号が出力された後
に、今度はサーボモータ２を逆転駆動する。 【００２２】このときのサーボモータ２の逆転量は、エ
ンコーダ１９によって計測されるものであり、追込量に
相当する設定値と上記回転量とが一致したとき、サーボ
モータ２が停止するように制御される。なお上記の追込
量は、補正量なども考慮しながら予め操作盤２７のキー
ボードによって移動位置設定器２０へ入力設定しておく
ようにする。 【００２３】上記のサーボモータ２による一方の支持体
１ａの送り動作は、充分な位置決め精度が得られる速度
で行う。一方の支持体１ａが停止したならば、一方のク
ランプ手段Ｅを作動し、ワークＷにおける一方のフラン
ジａをクランプ固定する。上記の動作によって一方のフ
ランジａは、切削手段Ｇによる切削位置に正確に設定さ
れる。この設定が終了したならば、他方の支持体１ｂ側
のクランプ手段Ｆを解放し、続いてサーボモータ２を逆
転方向に駆動する。 【００２４】上記のサーボモータ２の動作によりクラン
プ状態でワークＷが前進移送され、この移送中に、ワー
クＷにおける他方のフランジｂの先端が第２の検出スイ
ッチＳｂによって検出される。この検出信号によりサー
ボモータ２が停止し、一方の支持体１ａによるワークＷ
の移動が停止する。 【００２５】フランジｂの先端に図６の追込み切削（追
込量を符号ｎで示す）を行う場合は、検出信号が出力さ
れた後に、さらにサーボモータ２を逆転駆動する。この
ときのサーボモータ２の回転量は、エンコーダ１９によ
って計測されるもので、追込量に相当する設定値と上記
回転量とが一致したとき、サーボモータ２が停止制御さ
れる。なお上記の追込量は、補正量なども考慮しながら
予め操作盤２７によって移動位置設定器２０へ入力設定
しておく。 【００２６】上記のサーボモータ２による一方の支持体
１ａの移送動作は、充分な位置決め精度が得られる速度
で行う。支持体１ａが停止したならば、続いて他方のク
ランプ手段Ｆを作動し、ワークＷにおける他方のフラン
ジｂをクランプ固定する。上記の動作によって他方のフ
ランジｂは、切削手段Ｈの切削位置に設定される。この
ようにして両方のフランジａ、ｂに対する切削手段Ｇ、
Ｈの位置が決定したならば、各カッターを回転駆動し、
そしてこれらに上昇送りを与える。これによってワーク
Ｗには所要の開先加工及びスカラップ加工が行われる。 【００２７】開先加工が終了したならば、他方のクラン
プ手段Ｆを解放し、サーボモータ２を高速で正転駆動す
る。この駆動によって一方の支持体１ａが後方へ移動さ
れるもので、一方のクランプ手段Ｅによってクランプ状
態のワークＷが一緒に後方へ移送される。支持体１ａの
後方への移送に伴って、他方のフランジｂが連結コンベ
ヤＪ上に載置される。（図３参照）そして、一方の支持
体１ａが移送端に到達するとき、一方のクランプ手段Ｅ
を解放する。 【００２８】これによってワークＷは、搬出コンベヤＨ
へ受け渡され、そこから後方へ搬出される。ワークＷの
搬出が終了したならば、サーボモータ２を高速で逆転し
て一方の支持体１ａを図１の待機位置に戻し、また両方
の切削手段Ｇ、Ｈを下降位置に戻して次のワークＷの搬
入に備えるようにする。以上が１回の加工サイクル動作
である。なお、次のワークＷが前記と同じものの場合
は、一方の支持体１ａを図２の位置付近まで戻せば良
い。 【００２９】なお一実施例では特に説明してないが、一
方の支持体１ａの移動に伴ってこの支持体１ａと搬入コ
ンベヤＡとの間及び支持体１ａと搬出コンベヤＨとの間
には大きな隙間を生ずるものである。よってワークＷの
落下の危険があるときには、両者間に伸縮可能な接続コ
ンベヤを配設することを可とする。 【００３０】 【発明の効果】以上のように本発明に係る切削位置決め
方式によれば、支持体側に剛体からなるストッパ定規手
段を配設する必要がない。また、この定規手段を前後に
調整して切削位置を設定する必要もない。このため構成
をシンプルにし、全体装置のコストダウンを図ることが
できるという優れた効果を発揮する。さらに操作性を向
上することができ、円滑作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明に係る切削位置決め方式を説明するた
めの、開先加工機の動作説明図である。 【図２】同じく動作説明図である。 【図３】同じく動作説明図である。 【図４】開先加工機の構成を示す正面図である。 【図５】この発明の位置決め方式に適用した制御ブロッ
ク図である。 【図６】開先加工形状を示す説明図である。 【図７】開先加工を施したワークの斜視図である。 【符号の説明】 Ａ 搬入コンベヤ Ｂ 駆動モータ １ａ 一方の支持体 １ｂ 他方の支持体 Ｃ 前後移動手段 ２ サーボモータ Ｅ クランプ手段 Ｆ クランプ手段 Ｗ ワーク ａ 一方のフランジ ｂ 他方のフランジ Ｇ 切削手段 Ｈ 切削手段 Ｓａ 第１の検出スイッチ Ｓｂ 第２の検出スイッチ １１ スイッチ作動片 Ｓｅ 検出スイッチ Ｈ 搬出コンベヤ Ｊ 連結コンベヤ １９ エンコーダ ２０ 移動位置設定器 ２７ 操作盤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワークを搬入する搬入コンベヤの送り方向端部に左右一
   対の支持体を配設し、これら支持体にそれぞれクランプ
   手段と切削手段を備えると共に、一方の支持体側に送り
   方向と同方向の前後移動手段を、他方の支持体側に送り
   方向と直交する左右移動手段を関連させてなる開先加工
   機において、 搬入コンベヤによって移送されるワークの端部を、他
   方の支持体側に備えた第２の検出スイッチによって検出
   し、この検出信号によって搬入コンベヤを停止又は減速
   する第１の工程。 搬入コンベヤの停止又は減速後に、他方の支持体側の
   クランプ手段によってワークをクランプする第２の工
   程。 一方の支持体側を送り方向又は送り方向と反対方向に
   移動し、ワークの端部が一方の支持体側に備えた第１の
   検出スイッチによって検出されるとき、この検出信号に
   基づいて一方の支持体の移動を制御する第３の工程。 一方の支持体の移動が停止した後に、一方の支持体側
   のクランプ手段によってワークをクランプする第４の工
   程。 一方の支持体によるワークのクランプ後に、他方の支
   持体側のクランプ手段を解除し、一方の支持体側を送り
   方向又は送り方向と反対方向に移動制御する第５の工
   程。 第２の検出スイッチがワークの端部を検出するとき、
   この検出信号に基づいて一方の支持体を移動制御する第
   ６の工程。 一方の支持体の移動が停止した後に、他方の支持体側
   のクランプ手段によってワークをクランプする第７の工
   程。 以上〜の工程を有することを特徴とする開先加工機
   における切削位置決め方式。