JPH09295135A - 円形コラム用リングダイヤフラムの切断加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は円形コラム用リングダイヤフラムの
切断加工装置に関する。 【解決手段】 回転台座２２上にリングダイヤフラム２
１が芯合わせして固定されると、同時に自動制御装置２
４でのＸ軸、Ｙ軸による座標軸上にリングダイヤフラム
２１が位置付けされる。自動制御装置２４では基準点に
基づき角度が割出され、切断加工工程のプログラムによ
る指令によって、パルス信号により、回転台座２２が回
転して、リングダイヤフラム２１の切断する梁取付け用
直線部の位置が角度割出点による切断位置に一致する。
次に、同様にトーチ２７を梁取付け用直線部の切断する
位置に移動させ、その位置でトーチ２７を直線的に移動
させて切断が行なわれる。 【効果】 本発明によれば複雑な接合要求でも対応でき
る梁取付け用直線部を熟練度に関係なく、迅速且つ正確
に形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼構造体等に用い
る円形コラム用リングダイヤフラムの切断加工装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼構造体等は建造物の増加に伴い、益々
需要が増加するとともに、耐久性等の条件等の要求が益
々厳しくなっている。

【０００３】その場合、鋼構造体等を構成するコラム、
特にコラムと梁の接合部を適切に形成することが重要で
ある。特に円形コラムは梁との接合が困難である場合が
多いことから、種々の検討が行なわれ、近年において、
図３に示すようなリングダイヤフラムに梁取付け用直線
部を設けたものが円形コラム用として適切であることが
知られている。

【０００４】図３は鋼管柱に用いる３箇所に梁取付け用
直線部を設けたリングダイヤフラムの一例を示す断面図
である。図３において、鋼管柱１の径、厚さ、Ｈ形梁２
ａ、２ｂ、２ｃの寸法に合わせて、リングダイヤフラム
３が切断加工されて、梁取付け用直線部４ａ〜４ｃを形
成している。Ｈ形梁２ｂ、２ｃは鋼管柱１の中心線ｍに
軸芯を一致させてリングダイヤフラム３の梁取付け用直
線部４ｂ、４ｃに取付けられており、Ｈ形梁２ａは中心
線ｍに直角な中心線ｎに軸芯を一致させてリングダイヤ
フラム３の梁取付け用直線部４ａに取付けられている。

【０００５】通常、これらのリングダイヤフラム３の梁
取付け用直線部４ａ〜４ｃは、熟練した作業者によって
罫書きを行ない、手作業でトーチにより切断加工して形
成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た手作業でトーチにより切断加工してリングダイヤフラ
ム３の梁取付け用直線部４ａ〜４ｃを形成する場合には
以下のような問題がある。

【０００７】図３に示すように、取付けＨ形梁２ａ、２
ｂ、２ｃを鋼管柱１の所定の位置に取付けるためには、
リングダイヤフラム３の梁取付け用直線部４ａ〜４ｃの
一つでも正確に形成されていないと、梁取付け用直線部
４ａ〜４ｃにそれぞれ溶接される梁２ａ〜２ｃも当然影
響を受けて、建屋の鋼構造体として欠陥を生じる。

【０００８】そのために、熟練した作業者であっても、
長時間かけて慎重に切断加工をすることが余儀なくされ
る。一方、需要者の要求は益々複雑になり、一つの円形
コラムの種々の角度の位置に複数の梁を接合しなければ
ならない場合がある。

【０００９】図４は三角形状の建屋の鋼構造体のコラム
にリングダイヤフラムを用いた場合の一例を示す図であ
り、図５は図４の範囲Ｑの拡大図であり、図６は図４の
範囲Ｒの拡大図である。

【００１０】図４において、三角形状の建屋の鋼構造体
５は中央部のコラム６ａと周部のコラム６ｂを設けてそ
れらの間をリングダイヤフラムを介してＨ形梁７で接合
している。

【００１１】図５において、リングダイヤフラム８ｂは
コラム６ｂに取付けた場合に基準線ＬにＨ形梁７の軸芯
が一致できるように、非対称の４箇所の梁取付け用直線
部９ａ〜９ｄを正確に形成していなければならない。

【００１２】図６において、リングダイヤフラム８ａは
コラム６ａに取付けた場合に基準線ＰにＨ形梁７の軸芯
が一致できるように、対称の６箇所の梁取付け用直線部
１０ａ〜１０ｆを正確に形成していなければならない。

【００１３】この場合、非対称の梁取付け用直線部９ａ
〜９ｄ、又は対称の梁取付け用直線部１０ａ〜１０ｆの
一つでも設定角度、設定寸法から外れた場合、梁取付け
用直線部９ａ〜９ｄ、又は梁取付け用直線部１０ａ〜１
０ｆにそれぞれ溶接されるＨ形梁７も当然影響を受け
て、建屋の鋼構造体として欠陥を生じる。

【００１４】しかし、上記のような複雑な梁取付け用直
線部をリングダイヤフラムに形成する場合には、手作業
では自ずと限界があり、需要者の要求を満たすことがで
きない場合が生じている。

【００１５】本発明はこのような問題点の解決を図った
ものであり、複雑な接合要求でも対応できる梁取付け用
直線部を熟練度に関係なく、迅速且つ正確に形成できる
円形コラム用リングダイヤフラムの切断加工装置を提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は円
形コラム用リングダイヤフラムを固定する回転台座と、
回転台座上でリングダイヤフラムを芯合わせする装置
と、リングダイヤフラムを切断するトーチと、下記の
（イ）、（ロ）の機能を具えた自動制御装置を設けてな
る円形コラム用リングダイヤフラムの切断加工装置であ
る。 （イ）回転台座上のリングダイヤフラムを基準点に基づ
き角度を割出して、角度割出点による切断位置にリング
ダイヤフラムの梁取付け用直線部の位置を回転して一致
させること。 （ロ）上記切断位置でトーチを移動させてリングダイヤ
フラムを切断加工して梁取付け用直線部を形成させるこ
と。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明の一実施の形態の全体を示す平面図で
あり、図２は図１のＡ−Ａ線矢視による側面図である。

【００１８】図１、図２において、回転台座２２上にリ
ングダイヤフラム２１が載置されており、リングダイヤ
フラム２１はその内側から回転台座２２に設けた移動式
の芯合わせ装置２３により芯合わせして固定されてい
る。

【００１９】回転台座２２に固定されてリングダイヤフ
ラム２１の基準点が決定されると、同時に自動制御装置
２４でのＸ軸、Ｙ軸による座標軸上にリングダイヤフラ
ム２１が位置付けされる。そこでは回転台座上のリング
ダイヤフラムが基準点に基づき角度を割出される。

【００２０】自動制御装置２４はマイクロプロセッサを
内蔵させたもので、リングダイヤフラム２１の外径等必
要なデータが記憶され、一連の切断加工工程のプログラ
ムが作成されて、指令機能が組込まれているので、指令
によって、パルス信号により、回転台座２２の駆動モー
タ２５が作動し、回転台座２２が回転して、回転台座２
２に固定されたリングダイヤフラム２１も同時に回転し
て、切断する梁取付け用直線部の位置が角度割出点によ
る切断位置に一致する。 次に、同様に自動制御装置２
４による指令によって、パルス信号により、駆動機構２
６に伝達され、トーチ２７を梁取付け用直線部の切断す
る位置に移動させ、その位置でトーチ２７を直線的に移
動させて切断が行なわれる。

【００２１】必要に応じて、プロクラムを一部変更し
て、曲線切断もできる。本発明では必要に応じて、トー
チ２７での切断に先立って、トーチ２７の先端部に罫書
き針を取付けて、自動的に必要な罫書きを行なうことが
できる。

【００２２】トーチ２５に限定したのは、本発明では生
産工程でのリングダイヤフラムの切断加工装置を対象と
するもので、生産性、設置コスト等を考慮したことによ
るものであり、本発明によれば製品コストを低減させる
ことができる。次に図１、図２によりリングダイヤフラ
ムの切断加工工程を説明する。

【００２３】（１）リングダイヤフラム２１を回転台座
２２に固定すること。 リングダイヤフラム２１はホイスト等で吊持して、回転
台座２２上に載置する。回転台座２２はアーム２８ａと
アーム２８ｂを十字に組んだもので、その交差部には中
心点を表示するピン２９を設けている。各アーム２８ａ
とアーム２８ｂの両端部にはリングダイヤフラム２１の
芯合わせができるように、芯合せ装置２３として微調整
具２３ａ〜２３ｄが設けられている。微調整具２３ａ〜
２３ｄの端部にはリングダイヤフラム２１を内側から固
定する停止部３０ａ〜３０ｄが設けられている。

【００２４】回転台座２２がアーム２８ａとアーム２８
ｂを十字に組んだ交差部のピン２９を設けているので、
回転台座２２に載置されたリングダイヤフラム２１につ
いて、定尺等でピン２９からリングダイヤフラム２１の
外径までの長さを測定して、リングダイヤフラム２１を
吊持した状態で微調整具２３ａ〜２３ｄにより簡単に調
整することができる。

【００２５】また、ピン２９を基準としたリングダイヤ
フラム２１の中心点から内径までの長さをプログラムに
記載することによって機械的に調整することもできる。
同じ内外径寸法のリングダイヤフラム２１を切断加工す
る場合には最初のリングダイヤフラム２１のみを芯合わ
せして微調整具２３ａ〜２３ｄを設定しておけば、それ
に続くリングダイヤフラム２１を切断加工するのに、一
々芯合わせすることなく回転台座にリングダイヤフラム
２１を載置し、固定することができる。

【００２６】（２）角度を割出すこと。 回転台座２２にリングダイヤフラム２１を芯合わせ装置
２３により芯合わせして固定すると、同時に自動制御装
置２４では、Ｘ軸、Ｙ軸の座標軸にリングダイヤフラム
２１が位置付けされる。

【００２７】例えば、北→東→南→西に回転台座２を回
転させる場合、北を基準点として、角度を割出してリン
グダイヤフラム２１の３６０度の位置が決定される。自
動制御装置２４はマイクロプロセッサを内蔵させたもの
で、リングダイヤフラム２１の外径等必要なデータが記
憶され、一連の切断加工工程のプログラムが作成され
て、指令機能が組込まれているので、作業者は熟練度に
関係なくボタンスイッチを押すのみで一連の切断加工工
程を進行させることができる。

【００２８】（３）割出し角度点による切断位置にリン
グダイヤフラムの切断する梁取付け用直線部の位置を一
致させること。 本発明では割出し角度点による切断位置を設定すること
によって、後述するトーチの移動を単純化している。こ
れによってトーチはリングダイヤフラム２１の梁取付け
用直線部に応じて位置決めの矢印に示す方向への前後、
左右の移動をするのみで、梁取付け用直線部の切断する
位置に一致させることができる。

【００２９】ここではトーチの移動に先立ち回転台座２
２を回転させて、回転台座２２に固定したリングダイヤ
フラム２１を回転させて、切断する梁取付け用直線部の
位置を角度割出点による切断位置に一致させておく。

【００３０】（４）ノズル先端に設けた罫書き具によっ
て罫書きをすること。 ここではトーチ２７での切断に先立って、トーチ２７の
先端部に図示しない罫書き針を取付けて、自動的に必要
な罫書きを行なう。

【００３１】必要によって、人手によって必要な罫書き
を行なうことができる。 （５）切断する梁取付け用直線部にトーチのノズルの開
先合わせをすること。正確に切断をするためである。

【００３２】（６）トーチにより切断すること。 トーチのノズルの開先合わせが終わった後に、ノズルの
先端をひずみ代を考慮して移動させて切断加工し梁取付
け用直線部を形成する。

【００３３】（７）そして、上記（１）〜（３）、
（５）、（６）の切断加工工程を繰返して一つのリング
ダイヤフラム２２に必要な梁取付け用直線部を形成す
る。 （８）仕上げをすること。

【００３４】上記において、トーチで切断した場合、バ
リが発生する場合があるのでグラインダで仕上げを行な
う。 （９）検査すること。

【００３５】規格に合格したかどうかを全数検査する。 （１０）合格製品の表示すること。 検査に合格したリングは合格製品として、必要なポン
チ、罫書、作業番号が表示される。

【００３６】上記工程に示すように、本発明では以下の
ような効果が得られる。リングダイヤフラム２１に角
度、長さ等の正確な梁取付け用直線部を形成することが
でき、それに基づき梁を適切に取付けることができる。
リングダイヤフラム２１を迅速に切断加工して梁取付け
用直線部を形成することができ、切断加工による生産性
が高い。リングダイヤフラム２１に熟練度を必要なく複
数の複雑な梁取付け用直線部でも形成することができ、
高度なコラム・梁構造に順応できる。

【００３７】本発明によれば、品質保証した複数の複雑
な梁取付け用直線部を有するリングダイヤフラム２１を
需要者に供給できる。又、以上の効果に基づきコストが
低減できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば円形コラム用リングダイ
ヤフラムに複雑な接合要求に対応できる梁取付け用直線
部を正確に容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の全体を示す平面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視による側面図である。

【図３】梁取付け用直線部を形成した円形コラム用リン
グダイヤフラムの一例を示す図である。

【図４】三角形状の建屋の鋼構造体のコラムにリングダ
イヤフラムを用いた場合の一例を示す図である。

【図５】図４の範囲Ｑの拡大した円形コラム用リングダ
イヤフラムを示す図である。

【図６】図４の範囲Ｒの拡大した円形コラム用リングダ
イヤフラムを示す図である。

【符号の説明】

２１ リングダイヤフラム ２２ 回転台座 ２３ 芯合わせ装置 ２３ａ〜２３ｄ 微調整具 ２４ 自動制御装置 ２５ 駆動モータ ２６ 駆動機構 ２７ トーチ ２８ａ、２８ｂ アーム ２９ ピン ３０ａ〜３０ｄ 停止具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形コラム用リングダイヤフラムを固定
   する回転台座と、回転台座上でリングダイヤフラムを芯
   合わせする装置と、リングダイヤフラムを切断するトー
   チと、下記の（イ）、（ロ）の機能を具えた自動制御装
   置を設けてなる円形コラム用リングダイヤフラムの切断
   加工装置。 （イ）回転台座上のリングダイヤフラムを基準点に基づ
   き角度を割出して、角度割出点による切断位置にリング
   ダイヤフラムの梁取付け用直線部の位置を回転して一致
   させること。 （ロ）上記切断位置でトーチを移動させてリングダイヤ
   フラムを切断加工して梁取付け用直線部を形成させるこ
   と。