JPH1034413A

JPH1034413A - 形鋼加工機

Info

Publication number: JPH1034413A
Application number: JP18911996A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Sakai; 典久境
Original assignee: Amada Co Ltd; Amada Wasino Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd; Amada Wasino Co Ltd
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】形鋼に対する複数面の穴明け加工にも適する
形鋼加工機を提供する。【解決手段】フレーム５間に形鋼Ｗ入して位置決め
し、加工ヘッド２１を直線ガイド部９、１１及び接続ガ
イド部１５、１７に沿って所定位置に移動させて形鋼Ｗ
を加工する。このとき、加工ヘッド２１は形鋼Ｗの少な
くとも三面に移動自在なので、１個の加工ヘッド２１に
より形鋼Ｗの任意の面に加工を行うことができる。ま
た、２個の加工ヘッド２１、２１を有する場合には、各
々独立して移動・位置決めして加工を行う。加工ヘッド
２１は移動機構２３により、直線ガイド部９、１１及び
接続ガイド部１５、１７のガイドレールに沿って駆動部
１９上を移動する。接続ガイド部１５、１７は、例えば
部分円弧状又はターンテーブル４１等が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は形鋼加工機に係
り、さらに詳しくは、特にサイズの小さな形鋼の複数面
に穴明け加工する形鋼加工機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３を参照するに、従来より例えばＨ形
鋼Ｗを三面穴明け加工する際には、３個のドリルヘッド
１０１、１０３、１０５と、各ドリルヘッド１０１、１
０３、１０５を移動・位置決めするための三系統の位置
決め機構１０７、１０９、１１１を有する形鋼加工機と
しての形鋼穴明け加工機１１３を用いていた。

【０００３】例示したドリルヘッド１０１、１０３、１
０５はクイル式ドリルであり、駆動モータ１１５により
回転されるドリル１１７を回転自在に支持するクイル
（主軸筒）１１９が軸方向へ往復動することにより形鋼
Ｗに穴明けを行うものである。

【０００４】また、位置決め機構１０７、１０９、１１
１としては、例えばサーボモータ１２１により回転駆動
されるボールネジ１２３、及び一対のガイドレール１２
５から構成されるものがある。従って、サーボモータ１
２１によりボールネジ１２３を回転させることによりド
リルヘッド１０１、１０３、１０５の移動・位置決めを
行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、加工効率は高いものの構成
が複雑となり非経済的である。特に、サイズの小さなＨ
形鋼（例えば、Ｈ幅が３００ｍｍ以下のもの）では、ウ
ェブＨＷのみに穴明け加工を行いフランジＨＦには穴明
けを行なわない場合も多い。このような場合には、３個
のドリルヘッド１０１、１０３、１０５のうちの２個が
不要であり非常に不経済となる。

【０００６】さらに、Ｈ幅が１５０ｍｍ以下であるよう
な小さなＨ形鋼においては、適する自動穴明け機がない
ので作業者が手作業でケガキ及び穴明けを行なわねばな
らず、作業の負担が大きく省力化に反するばかりでなく
作業効率も低下するという問題がある。

【０００７】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、形鋼に対する複数面
の穴明け加工にも適する形鋼加工機を提供することにあ
る。

【０００８】

【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、請求項１による発明の形鋼加工機は、形鋼を通過
させる空間を有するフレームと、前記空間の上下左右の
うちの少なくとも三面に沿って互いに直交すべく前記フ
レームに設けられた直線ガイド部と、この直線ガイド部
を接続する接続ガイド部と、前記直線ガイド部及び接続
ガイド部に沿って移動・位置決め自在の加工ヘッドと、
を備えてなることを特徴とするものである。

【０００９】従って、フレームの空間に形鋼を搬入して
位置決めし、加工ヘッドを直線ガイド部及び接続ガイド
部に沿って所定位置に移動させて形鋼を加工する。この
とき、加工ヘッドは形鋼の少なくとも三面に移動自在な
ので、形鋼の任意の面に加工を行うことができる。

【００１０】請求項２による発明の形鋼加工機は、請求
項１記載の直線ガイド部及び接続ガイド部が駆動部及び
ガイドレールからなると共に、前記加工ヘッドがガイド
レールに沿って駆動部上を移動する移動機構を備えてな
ることを特徴とするものである。

【００１１】従って、加工ヘッドは移動機構により、直
線ガイド部及び接続ガイド部のガイドレールに沿って駆
動部上を移動する。

【００１２】請求項３による発明の形鋼加工機は、請求
項１又は２記載の接続ガイド部が、隣り合う前記直線ガ
イド部に接続された部分円弧状であることを特徴とする
ものである。

【００１３】従って、隣り合う直線ガイド部は部分円弧
状の接続ガイド部により接続されているので、加工ヘッ
ドは任意の場所に移動・位置決め可能である。

【００１４】請求項４による発明の形鋼加工機は、請求
項１又は２記載の接続ガイド部が、回転位置決め自在の
ターンテーブルと、隣り合う前記直線ガイド部を接続す
べく前記ターンテーブル上に設けられた直線ガイド接続
部と、を備えてなることを特徴とするものである。

【００１５】従って、互いに直交する隣の直線ガイド部
に移動する場合には、ターンテーブル上の直線ガイド接
続部を加工ヘッドがある直線ガイド部と接続し、一旦加
工ヘッドをターンテーブル上に移動し、ターンテーブル
を回転させて直線ガイド接続部を隣の直線ガイド部に接
続させ、加工ヘッドを移動させる。

【００１６】請求項５による発明の形鋼加工機は、請求
項１又は２記載の加工ヘッドが、１個のドリルヘッドで
あることを特徴とするものである。

【００１７】従って、１個の加工ヘッドにより形鋼の任
意の面に穴明け加工を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。

【００１９】図１にはこの発明にかかる形鋼加工機とし
ての形鋼穴明け加工機１が示されている。この形鋼穴明
け加工機１では、中央部に形鋼Ｗが通過するための空間
３を有する全体矩形状のフレーム５を有している。

【００２０】このフレーム５の側面７には、前記空間３
の周囲の三方（ここでは左右両側部分と上側部分）をカ
バーする直線ガイド部としての内側ガイドレール９Ｌ、
９Ｕ、９Ｒ、外側ガイドレール１１Ｌ、１１Ｕ、１１Ｒ
及びその間に駆動部としてのラック１３Ｌ、１３Ｕ、１
３Ｒが設けられている。

【００２１】内側ガイドレール９Ｌ、９Ｕ、９Ｒ及び外
側ガイドレール１１Ｌ、１１Ｕ、１１Ｒは、一定間隔で
平行に設けられており、前記空間３の隅角部に対応する
部分には接続ガイド部としての内側円弧ガイドレール１
５Ｌ、１５Ｒ及び外側円弧ガイドレール１７Ｌ、１７Ｒ
を配している。

【００２２】前記ラック１３Ｌ、１３Ｕ、１３Ｒは、内
側ガイドレール９Ｌ、９Ｕ、９Ｒ及び外側ガイドレール
１１Ｌ、１１Ｕ、１１Ｒに平行に設けられており、前記
空間３の隅角部に対応する部分には円弧ラック１９Ｌ、
１９Ｒが配されている。

【００２３】前記フレーム５には、内側ガイドレール９
Ｌ、９Ｕ、９Ｒ及び外側ガイドレール１１Ｌ、１１Ｕ、
１１Ｒ等に沿ってラック１３Ｌ、１３Ｕ、１３Ｒ等の上
を移動する１個の加工ヘッドとしてのドリルヘッド２１
が１個設けられている。このドリルヘッド２１には、前
記ラック１３Ｌ、１３Ｕ、１３Ｒ及び円弧ラック１９
Ｌ、１９Ｒに噛合する移動機構としてのピニオン２３及
びこのピニオン２３を回転駆動する移動用モータ２５が
設けられている。

【００２４】ドリルヘッド２１は図示省略の例えばモー
タやシリンダにより軸方向へ往復動するクイル２７を有
しており、このクイル２７にはドリル回転用モータ２９
により回転されるドリル３１が設けられている。

【００２５】一方、前記空間３の下部には左右のバイス
ジョー３３Ｌ、３３Ｒを有するバイス装置３５が設けら
れており、各バイスジョー３３Ｌ、３３Ｒには形鋼Ｗを
搬送するための搬送ローラ３７Ｌ、３７Ｒが設けられて
いる。

【００２６】以上のように構成されているので、搬送ロ
ーラ３７Ｌ、３７Ｒにより形鋼Ｗを所定位置に搬入し、
形鋼Ｗの左フランジＨＦＬに穴明けを行う場合には移動
用モータ２５によりピニオン２３をラック１３Ｕ上で回
転させて、上側部分の内側ガイドレール９Ｕ及び外側ガ
イドレール１１Ｕに沿って左方向へ移動させる。そし
て、内側円弧ガイドレール１５Ｌ、外側円弧ガイドレー
ル１７Ｌに沿ってドリルヘッド２１を左側部分の内側ガ
イドレール９Ｌ及び外側ガイドレール１１Ｌへ移動させ
て穴明け位置に位置決めする。

【００２７】同様に、ウェブＨＷに穴明け加工する場合
には空間の上側部分へ移動・位置決めし、形鋼Ｗの右フ
ランジＨＦＲに穴明け加工する場合には空間の右側部分
へ移動・位置決めする。

【００２８】以上の結果から、１個のドリルヘッド２１
により形鋼Ｗの複数面に穴明け加工を行うことができる
ので、装置が簡素化されてコストダウンを図ることがで
きる。

【００２９】また、サイズの小さな形鋼Ｗに対しても、
複数面の穴明け加工が可能になる。

【００３０】さらに、前述の実施の形態において用いた
ラック１３Ｌ、１３Ｕ、１３Ｒの代わりにチェーンやベ
ルト等を用いることも可能である。

【００３１】図２には、別の実施の形態の例が示されて
いる。尚、前述の実施の形態における形鋼穴明け加工機
１の構造と同様の部分には共通の符号を付して説明を省
略することとする。

【００３２】図２に示される形鋼穴明け加工機３９で
は、接続ガイド部として左右のターンテーブル４１Ｌ、
４１Ｒを用いている。

【００３３】即ち、空間３の左側（以後「左側部分」と
いう。）において上下方向へ設けられた左内側ガイドレ
ール４３Ｌ、左外側ガイドレール４５Ｌ及び左ラック４
７Ｌと、同じく空間３の右側（以後「右側部分」とい
う。）に上下方向へ設けられた右内側ガイドレール４３
Ｒ、右外側ガイドレール４５Ｒ及び右ラック４７Ｒと、
空間３の上側（以後「上側部分」という。）に設けられ
た上内側ガイドレール４３Ｕ、上外側ガイドレール４５
Ｕ、上ラック４７Ｕを有しており、左側部分と上側部
分、上側部分と右側部分の連結部には左右のターンテー
ブル４１Ｌ、４１Ｒが設けられている。

【００３４】このターンテーブル４１Ｌ、４１Ｒは、図
示省略の回転駆動手段により回転されるものであり、タ
ーンテーブル４１Ｌ、４１Ｒの上には、直線ガイド接続
部としての各々回転内側ガイドレール４９Ｌ、４９Ｒ、
回転外側ガイドレール５１Ｌ、５１Ｒ、回転ラック５３
Ｌ、５３Ｒが連結部以外の場所におけるの同じ間隔で設
けられている。

【００３５】左ターンテーブル４１Ｌは左ラック４７Ｌ
と上ラック４７Ｕの延長線の交点ＰＬを中心として回転
自在に設けられており、右ターンテーブル４１Ｒは右ラ
ック４７Ｒと上ラック４７Ｕの延長線の交点ＰＲを中心
として回転自在に設けられている。

【００３６】ここで、前記回転中心ＰＬ、ＰＲは必ずし
も左ラック４７Ｌと上ラック４７Ｕの延長線の交点又は
右ラック４７Ｒと上ラック４７Ｕの延長線の交点でなく
ても良いが、ドリルヘッド２１がターンテーブル４１
Ｌ、４１Ｒ上に完全に収容されてターンテーブル４１
Ｌ、４１Ｒが回転可能となるような位置に設定する必要
がある。

【００３７】各ターンテーブル４１Ｌ、４１Ｒにおける
回転内側ガイドレール４９Ｌ、４９Ｒ、回転ラック５３
Ｌ、５３Ｒ、回転外側ガイドレール５１Ｌ、５１Ｒの間
隔は常に一定である。

【００３８】以上のように構成されているので、搬送ロ
ーラ３７Ｌ、３７Ｒにより形鋼Ｗを所定位置に搬入し、
形鋼Ｗの左フランジＨＦＬに穴明けを行う場合にはドリ
ルヘッド２１を左側部分に移動させるが、ドリルヘッド
２１が上側部分にある場合には、左ターンテーブル４１
Ｌを回転させて回転内側ガイドレール４９Ｌ、回転ラッ
ク５３Ｌ、回転外側ガイドレール５１Ｌを上内側ガイド
レール４３Ｕ、上ラック４７Ｕ、上外側ガイドレール４
５Ｕと接続させる。

【００３９】ドリルヘッド２１を移動用モータ２５によ
り左ターンテーブル４１Ｌの上まで移動させ、完全に載
ったらドリルヘッド２１を停止させると共に図示省略の
回転駆動手段により左ターンテーブル４１Ｌを反時針方
向へ９０度回転させて、回転内側ガイドレール４９Ｌ、
回転ラック５３Ｌ、回転外側ガイドレール５１Ｌを左内
側ガイドレール４３Ｌ、左ラック４７Ｌ、左外側ガイド
レール４５Ｌと接続させる（図２に示される状態）。そ
の後、移動用モータ２５によりドリルヘッド２１を下降
させて所定位置に位置決めして、穴明け加工を行う。

【００４０】また、形鋼Ｗの右フランジＨＦＲに穴明け
加工する場合には、前述の場合と同様にしてドリルヘッ
ド２１を右側部分へ移動させて位置決めし、穴明け加工
を行う。

【００４１】このように構成することによっても前述の
実施の形態と同様の作用・効果を得ることができる。

【００４２】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。即ち、前述の実施の
形態においてはいずれも１個のドリルヘッド２１を移動
させることにより形鋼Ｗの三面に対する穴明け加工を行
なったが、ドリルヘッド２１を容易に増やすことができ
る。これに伴い、作業効率の向上を図ることも可能であ
る。

【００４３】また、前述の実施の形態においては、いず
れもＨ形鋼に穴明け加工を行う場合について説明した
が、チャンネル材やアングル材等の形鋼についてもまっ
たく同様に適用できる。

【００４４】また、前述の実施の形態においては、ドリ
ルヘッド２１として一軸タイプのものを使用したが、こ
れに代わり多軸を有するドリルヘッドを用いても良い。
これにより加工効率を向上させることができる。

【００４５】また、前述の実施の形態においては、ラッ
ク１３、４７とは別に内側ガイドレール９、４３及び外
側ガイドレール１１、４５を設けた場合について説明し
たが、ラック１３、４７にガイドレールの役目も兼ねる
ようにすればラック１３、４７のみでも同様の作用・効
果を得ることができる。

【００４６】さらに、前述の実施の形態においては、ド
リルヘッド２１により穴明け加工する場合について説明
したが、これに代わり加工ヘッドとして例えば熱切断加
工ヘッドを用いて形鋼の切断加工等をすることもでき
る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる形鋼加工機では、フレームの空間に形鋼を搬入して
位置決めし、加工ヘッドを直線ガイド部及び接続ガイド
部に沿って所定位置に移動させて形鋼を加工する。この
とき、加工ヘッドは形鋼の少なくとも三面に移動自在な
ので、１個の加工ヘッドにより形鋼の任意の面に加工を
行うことができ、装置のコストダウン及び小型化を図る
ことができる。また、２個以上の加工ヘッドを有する場
合には、各々独立して移動・位置決めして加工を行うこ
とができるので、作業効率を向上させることができる。

【００４８】請求項２の発明による形鋼加工機では、加
工ヘッドは移動機構により、直線ガイド部及び接続ガイ
ド部のガイドレールに沿って駆動部上を移動するので、
１個の加工ヘッドにより形鋼の任意の面に対する加工を
行うことができる。

【００４９】請求項３の発明による形鋼加工機では、隣
り合う直線ガイド部は部分円弧状の接続ガイド部により
接続されており、加工ヘッドは任意の場所に移動・位置
決めできるので、１個又は２個以上の加工ヘッドにより
形鋼の任意の面に対して加工することができる。

【００５０】請求項４の発明による形鋼加工機では、隣
り合う直線ガイド部はターンテーブルにより接続されて
いるので、加工ヘッドは任意の場所に移動・位置決めで
きるので、１個又は２個以上の加工ヘッドにより形鋼の
任意の面に対して加工することができる。

【００５１】請求項５の発明による形鋼加工機では、１
個のドリルヘッドにより形鋼の任意の位置に穴明け加工
を行うことができるので、加工機が簡易なものとなり、
コストダウンを図ることができる。また、小さなサイズ
の形鋼に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる形鋼加工機の一実施の形態を
示す正面図である。

【図２】この発明にかかる形鋼加工機の他の実施の形態
を示す正面図である。

【図３】従来の形鋼加工機を示す正面図である。

【符号の説明】

１、３９形鋼穴明け加工機（形鋼加工機）３空間５フレーム９Ｌ、９Ｕ、９Ｒ、４３Ｌ、４３Ｕ、４３Ｒ内側ガイ
ドレール（直線ガイド部）１１Ｌ、１１Ｕ、１１Ｒ、４５Ｌ、４５Ｕ、４５Ｒ外
側ガイドレール（直線ガイド部）１３Ｌ、１３Ｕ、１３Ｒ、４７Ｌ、４７Ｕ、４７Ｒラ
ック（駆動部）１５Ｌ、１５Ｒ内側円弧ガイドレール（接続ガイド
部）１７Ｌ、１７Ｒ外側円弧ガイドレール（接続ガイド
部）２１ドリルヘッド（加工ヘッド）２３ピニオン（移動機構）４１Ｌ、４１Ｒターンテーブル（接続ガイド部）４９Ｌ、４９Ｒ回転内側ガイドレール（直線ガイド接
続部）５１Ｌ、５１Ｒ回転外側ガイドレール（直線ガイド接
続部）Ｗ形鋼

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】形鋼を通過させる空間を有するフレーム
と、前記空間の上下左右のうちの少なくとも三面に沿っ
て互いに直交すべく前記フレームに設けられた直線ガイ
ド部と、この直線ガイド部を接続する接続ガイド部と、
前記直線ガイド部及び接続ガイド部に沿って移動・位置
決め自在の加工ヘッドと、を備えてなることを特徴とす
る形鋼加工機。
【請求項２】前記直線ガイド部及び接続ガイド部が駆
動部及びガイドレールからなると共に、前記加工ヘッド
がガイドレールに沿って駆動部上を移動する移動機構を
備えてなることを特徴とする請求項１記載の形鋼加工
機。
【請求項３】前記接続ガイド部が、隣り合う前記直線
ガイド部に接続された部分円弧状であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の形鋼加工機。
【請求項４】前記接続ガイド部が、回転位置決め自在
のターンテーブルと、隣り合う前記直線ガイド部を接続
すべく前記ターンテーブル上に設けられた直線ガイド接
続部と、を備えてなることを特徴とする請求項１又は２
記載の形鋼加工機。
【請求項５】前記加工ヘッドが、１個のドリルヘッド
であることを特徴とする請求項１又は２記載の形鋼加工
機。