JPH06294602A - 板材の曲げ加工部用半径測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板材の曲げ加工部に於ける円弧部の半径を簡
便に測定する。 【構成】 当て板１４に、板材を曲げ加工してなるコラ
ム９の角部の曲線部Ｒと略補完的形状をなす弧状部１４
ａを形成し、その中央部に３０度の範囲に所定の半径の
測定円弧部１６を形成する。当て板１４の弧状部の１４
ａの両遊端部分に、中心線ＣＬについて互いに対称的に
一対の位置決めピン１５を設けて、半径測定器１３を構
成する。両位置決めピン１５の軸線方向への突出量を調
節ねじ１９により調節し、測定円弧部１６を曲線部Ｒの
中央部に合わせ、その半径を合致する半径測定器１３に
より測定する。 【効果】 板材を曲げ加工した場合の曲率の異なる部分
からなる曲げ加工部に対して半径測定器の測定円弧部を
好適に合わせることができ、板材の曲げ加工部の円弧部
の半径を簡便に測定し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板材の曲げ加工部用半
径測定器に関し、特に、板材を曲げ加工して形成された
曲げ加工部の半径を測定するのに適する板材の曲げ加工
部用半径測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鉄骨建造物の柱と梁との接合に使
用される仕口コアは、鋼製の角パイプからなるコラムの
両端にダイヤフラムと呼ばれる鋼板を溶接して形成され
るが、一般に角パイプの外形輪郭が、直線部とコーナ部
分の円弧状曲線部とからなっているため、その溶接線に
も、互いに連続した直線部と曲線部とが含まれている。

【０００３】このような仕口コアを製造するに当たり、
鉄骨コラムを製造するべく、板材を矩形筒状に曲げ加工
したコラムコアと平板状フランジとを溶接する際には、
コラムコアの全周に渡って開先を設けて溶接を行って両
者を結合している。その溶接をロボット溶接にて行う場
合には、その場合の溶接速度を算出するために、曲げ加
工により弧状に形成されたコラムコアの角部の半径を測
定する必要がある。

【０００４】一般に、部材の角部の円弧部の半径を測定
するには、Ｒ定規を用いることにより可能であるが、上
記コラムコアの角部のように板材を曲げ加工して曲成さ
れた弧状部の場合には、その弧状部が一定の曲率の円弧
ではなく、弧状の中間部よりもその両側部分の方の曲率
が比較的大きい。また、板材を曲げ加工して形成された
コラムコアの直線部は、その中間部を外方に若干膨らむ
ように形成されているなど、Ｒ定規による測定が困難で
あるという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、部分的に曲率の異
なる板材の曲げ加工部の円弧部の半径を簡便に測定し得
る板材の曲げ加工部用半径測定器を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、板材を曲げ加工して弧状に形成された曲げ
加工部の半径を測定するための板材の曲げ加工部用半径
測定器であって、前記曲げ加工部に対して概ね補完的形
状をなす弧状部を有しかつ当該弧状部の中間部に所定の
半径の測定円弧部を形成された当て板と、前記板材の前
記曲げ加工部の両側方に連続する部分に対する位置決め
を行うべく前記当て板の前記弧状部の両端部に設けられ
た一対の位置決め手段とを有することを特徴とする板材
の曲げ加工部用半径測定器を提供することにより達成さ
れる。特に、前記位置決め手段が、前記曲げ加工部の両
側方に連続する部分に接離する向きに変位自在にされた
ピンと、前記ピンの前記変位を調節するための調節手段
とを有すると良い。

【０００７】

【作用】板材を曲げ加工して形成される曲げ加工部にあ
っては、その弧状部の中間の一部分に円弧部が形成さ
れ、その両側部分は円弧部よりも大きな曲率になるが、
当て板の弧状部を測定対象の曲げ加工部に合わせた際
に、その弧状部の中間部に形成された測定円弧部と曲げ
加工部の円弧部とが一致するものを選択することにより
その半径を測定することができる。このとき、当て板の
弧状部の両端部に設けた位置決め手段のピンを測定円弧
部に対して左右対称に調節することにより、測定位置を
特定できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００９】図１は、本発明が適用される測定対象のコ
ラムコアを自動溶接する装置の概略構成を示している。
この自動溶接装置１は、多関節のアーム２及び該アーム
２にて支持された溶接トーチ３を有する溶接ロボット４
と、この溶接ロボット４と同期作動して被溶接物である
仕口コア５を回転させるためのポジショナ６とから構成
されている。

【００１０】溶接トーチ３の先端部には、溶接電極棒７
が設けられており、これに往復振幅運動を与えることに
より、適宜なビード幅での溶接が行えるようになってい
る。ポジショナ６は、仕口コア５を片持ち式に支持する
ための回転盤８を有しており、この回転盤８を回転駆動
することにより、仕口コア５に任意の角度を与えるよう
になっている。

【００１１】仕口コア５は、板材を矩形筒状に曲げ加工
した鋼製角パイプからなるコラム９と、コラム９の軸線
方向両端に溶接された鋼板製ダイヤフラム１０とからな
っている。図２に示すように、コラム端の全周に渡って
開先部１１を一様に形成し、コラム端とダイヤフラム１
０とをダイヤフラム１０の端面からコラム９の裏面に至
る裏当て金１２を溶接により固着して結合した状態に
し、ダイヤフラム１０と開先部１１との間に多層盛りの
隅肉溶接を施すことにより、コラム９とダイヤフラム１
０とを一体的に結合する。

【００１２】溶接トーチ３は、図２に示すように、コラ
ム９の軸線に直交する方向から見て、適宜な傾斜角度α
を与えられてその先端を開先部１１に向けるように配置
される。またコラム９の軸線方向（図２に於ける矢印II
I方向）から見て、溶接電極棒７の軸線が溶接線に直交
するように配置されている（図３参照）。仕口コア５の
溶接線には、図３に示すように、直線部Ｌと角部の曲線
部Ｒとがあり、溶接時にこれら直線部Ｌと曲線部Ｒとが
同一の鉛直面内に置かれるように仕口コア５が回転盤８
に取付けられるようになっている。

【００１３】このようにしてコラム９とダイヤフラム１
０とを自動溶接するが、その際に多層盛り溶接を行う場
合には曲線部Ｒに対する軌跡や溶接速度を適切にするべ
く、曲線部Ｒの半径を測定する必要がある。

【００１４】上記曲線部Ｒの半径の測定には、図３に示
される本発明に基づく半径測定器１３を用いる。この半
径測定器１３は、例えば１〜２ｍｍ厚のＬ字状板材から
なる当て板１４を有し、当て板１４の凹部側に曲線部Ｒ
と概ね補完的形状をなす弧状部１４ａを形成されてい
る。この当て板１４は、図３に示される中心線ＣＬに対
して左右対称形状をなし、弧状部１４ａに対して背部と
なる外形線が互いに直交するように形成されている。当
て板１４の弧状部１４ａの両端部には位置決め手段とし
ての位置決めピン１５がそれぞれの軸線を互いに直交さ
せるようにかつ中心線ＣＬに対して対称的に配設されて
いる。

【００１５】また、弧状部１４ａの中間部の中央の１／
３直角（３０度）の角度範囲ａには所定の半径の測定円
弧部１６が設けられており、測定円弧部１６の両側の両
遊端部に至る弧状部分の曲率は測定円弧部１６よりも大
きくされている。なお、当て板１４の表面には、測定円
弧部１６の範囲を表示する目盛りが記されている。

【００１６】位置決めピン１５は、その図３に於ける裏
面側から見た拡大図を示す図４及び図５に良く示される
ように、当て板１４の表面に突状に形成された突状ブラ
ケット１７ａにより、当て板１４の表面に沿って変位自
在に支持されている。位置決めピン１５の拡頭部と突状
ブラケット１７ａとの間には、位置決めピン１５を突出
させる方向にばね付勢する圧縮コイルばね１８が同軸的
に介装されている。

【００１７】また、当て板１４には、突状ブラケット１
７ａと平行して突状ブラケット１７ｂが同様に形成され
ており、その突状ブラケット１７ｂには調節ねじ１９が
螺合しており、調節ねじ１９を回すことにより、圧縮コ
イルばね１８の弾発力に抗して位置決めピン１５を突出
させるようになっている。また、調節ねじ１９には、そ
の変位を読み取るための目盛りが付けられている。位置
決めピン１５の突出端部の先鋭端をコラム９の直線部Ｌ
の平坦面に押し当てつつ、調節ねじ１９を回して両位置
決めピン１５の変位を適宜調節することにより、測定円
弧部１６をコラム９の曲線部Ｒの中央部分に好適に押し
付けるように、直線部Ｌに対して当て板１４の両端部を
位置決めすることができる。

【００１８】なお、位置決めピン１５の突出端部は、図
５に示されるように、開先部１１との干渉を回避し得る
ように側方から見て当て板１４側に斜めに曲折されてい
る。その位置決めピン１５の突出端部には、使用時にダ
イヤフラム１０の端面に対向する側に、当て板１４と平
行する平坦面からなる基準面１５ａが形成されている。

【００１９】このようにして構成された半径測定器１３
によるコラム９の曲線部Ｒの半径の測定要領を以下に示
す。

【００２０】まず、コラム９の測定しようとする角部の
曲線部Ｒの軸線に直交する面に当て板１４の表面を合わ
せるように、両位置決めピン１５の各基準面１５ａをダ
イヤフラム１０の端面に面接触させて、半径測定器１３
をセットする（図５参照）。次に、曲線部Ｒの中央部に
測定円弧部１６が当接するように、各調節ねじ１９を回
して両位置決めピン１５を互いに均等に変位させる。こ
のとき、曲線部Ｒの中央部に測定円弧部１６の目盛りの
範囲の全域が密接すれば、その測定円弧部１６の半径を
曲線部Ｒの半径として読み取る。また、密接せずに不一
致の場合には、別の半径測定器を用いて測定し直す。従
って、一般に用いられるＲ定規では困難である板材を曲
げ加工した場合に於ける部分的に曲率の異なる曲線部に
対して、その半径の測定を簡便に行うことができる。

【００２１】このようにして測定された半径のデータを
溶接ロボットによる軌跡の制御データとして用いること
により、コラム９の角部の曲線部Ｒに対する自動溶接を
行う際の溶接部の容積や溶接速度を正確に算出すること
ができる。

【００２２】なお、本実施例では、測定円弧部１６の角
度範囲を３０度にしたが、この角度範囲は３０度に限る
ものではなく、板材を曲げ加工した際の円弧状に曲成さ
れる角度範囲であれば良い。また、外周面の半径の測定
について示したが、当て板の弧状部を突状に形成するこ
とにより、内周面の半径の測定も行い得るものである。

【００２３】

【発明の効果】このように本発明によれば、板材を曲げ
加工してなる部分的に曲率の異なる曲げ加工部に於いて
その中央部の円弧部に対してその両側部分の曲率が大き
いような場合でも、当て板の弧状部も、その中央部に設
けた測定円弧部に対して両側部分の曲率がより大きくな
るように形成されていることから、曲げ加工部の円弧部
の半径を簡便に測定することができる。また、曲げ加工
部の円弧部の両側部分の曲率が部材毎に異なる場合で
も、位置決めピンを調節することにより、測定円弧部を
曲げ加工部の円弧部に密接させることができ、汎用性が
高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される測定対象の仕口コアの自動
溶接装置の概略斜視図。

【図２】仕口コアに於ける溶接部の部分的な断面図。

【図３】図２に於ける仕口コアを矢印III方向から見た
図。

【図４】本発明に基づく半径測定器の要部拡大正面図。

【図５】図４に於ける矢印IV方向から見た図。

【符号の説明】

１ 自動溶接装置 ２ アーム ３ 溶接トーチ ４ 溶接ロボット ５ 仕口コア ６ ポジショナ ７ 溶接電極棒 ８ 回転盤 ９ コラム １０ ダイヤフラム １１ 開先部 １２ 裏当て金 １３ 半径測定器 １４ 当て板 １４ａ 弧状部 １５ 位置決めピン １６ 円弧部 １７ａ・１７ｂ 突状ブラケット １８ 圧縮コイルばね １９ 調節ねじ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材を曲げ加工して弧状に形成された曲
   げ加工部の半径を測定するための板材の曲げ加工部用半
   径測定器であって、 前記曲げ加工部に対して概ね補完的形状をなす弧状部を
   有しかつ当該弧状部の中間部に所定の半径の測定円弧部
   を形成された当て板と、前記板材の前記曲げ加工部の両
   側方に連続する部分に対する位置決めを行うべく前記当
   て板の前記弧状部の両端部に設けられた一対の位置決め
   手段とを有することを特徴とする板材の曲げ加工部用半
   径測定器。
2. 【請求項２】 前記位置決め手段が、前記曲げ加工部の
   両側方に連続する部分に接離する向きに変位自在にされ
   たピンと、前記ピンの前記変位を調節するための調節手
   段とを有することを特徴とする板材の曲げ加工部用半径
   測定器。