JPH11216631A - 開先加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプ手段の構成を工夫することによっ
て、機械剛性を緩和し、全体構成を小形化することがで
きる開先加工装置を提供する。 【構成】 テーブル２上に供給した加工材Ｗを多数のク
ランプ手段Ｃ１〜Ｃｎによって押圧固定する場合におい
て、クランプ手段Ｃ１〜Ｃｎを油圧シリンダ１７１〜１
７ｎによって構成し、これに低圧油と高圧油を切換的に
供給する。上記の油圧シリンダ１７１〜１７ｎを、切削
加工ヘッド６の走行移動位置に対応して、カッター９の
切削位置付近では高圧側に、それ以外では低圧側に設定
する。そして、これにより油圧シリンダ１７１〜１７ｎ
の全体推力を低減する。

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、クランプ固定し
た加工材を切削加工して端縁部に開先加工を行う開先加
工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶接加工を行うためには加工材の開先加
工が不可欠であり、健全な溶接品質を得る目的から近年
ではカッターによる開先面の切削加工が多くなされてい
る。例えばプレート部材では、図４のようなレ形開先加
工が行われており、これには本出願人の提案した特開平
６−７１０３８号などの開先加工装置が供される。

【０００３】このような開先加工を効率的かつ高精度に
行うには、加工材を強力にクランプ固定し、正確にセッ
トすることが肝要である。このため従来の機械において
は、水平テーブルに加工材をセットすると共に、この加
工材に対応して上部に多数の油圧シリンダを配設し、ピ
ストンロッド端の押え板により加工材をクランプ固定し
たものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記の油圧シ
リンダは、一本当たり数トンの推力を発揮するものであ
り、長尺の切削ストロークをもつ大形の加工機械では、
全体の推力が数十トンにも及ぶ。このため、相当に剛性
の高い取付フレーム、テーブルなど保持構成を要するこ
とになり、この結果、機械構成が大型化し、さらには製
作コストが大幅に押し上がるなどの問題点を引き起こし
ていた。

【０００５】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、クランプ手段の構成を改良
することによって取付フレーム、テーブルなど主要構成
を簡素化し、全体構成の小形化さらには製作コストの低
減を達成できる開先加工装置を提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【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、この発明に係る開先加工装置次のように構成した
ものである。

【０００７】すなわち、その要旨とするところは、テー
ブル上に供給した加工材を多数のクランプ手段によって
押圧固定すると共に、この加工材をクランプ手段の配設
方向と同方向に走行移動するカッターにより切削加工す
る機械において、上記のクランプ手段を小さな押圧力と
大きな押圧力に切り換えができるように構成すると共
に、この押圧力の切り換えをカッターの走行移動位置に
対応して行うようにしたことにある。

【０００８】また請求項２の発明は、請求項１に記載す
る開先加工装置において、カッターの切削加工位置に近
いクランプ手段を大きな押圧力に、切削加工位置から離
隔するクランプ手段を小さな押圧力に設定したことを要
旨とする。

【０００９】本発明の開先加工装置においては、テーブ
ル上に供給した加工材を最初にクランプ手段の小さな押
圧力でクランプ固定する。次いで、カッターを走行移動
して切削加工するとき、切削加工位置に近いクランプ手
段だけを大きい押圧力に切り換える。このように切削時
に必要なクランプ手段だけ大きい押圧力に設定すること
により、全体の推力を低減することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る開先加工装置を一実
施例について説明する。図１は正面図、図２は側面図を
示すものにして、１はフレーム ２はフレーム１の前側
上部に設けた水平のテーブル ３はフレーム１の後側に
設けたベース ４はベース３上に設けた左右方向のガイ
ドレール ５はガイドレール４に配設した走行移動自在
の往復台 ６は位置調整機構７を介して往復台５に搭載
した切削加工ヘッドである。

【００１１】上記の切削加工ヘッド６にはテーブル２の
端部に向けて突出するスピンドル８を設け、このスピン
ドル８の先端にカッター９を取りつける。Ａは往復台５
をガイドレール４に沿って走行移動する送り手段 この
送り手段Ａは、ベース３の端部に設けた可逆式のモータ
１０、モータ１０に駆動される送りねじ軸１１、送りね
じ軸１１に螺合する往復台５の受動ナット１２によって
構成される。

【００１２】Ｂはテーブル２の後端位置に出没自在に設
けた定規手段 この定規手段Ｂは、ガイドレール４方向
に長い当接定規板１３と、フレーム１内に上向きに設け
た油圧シリンダ１４によって構成する。上記の当接定規
板１３は、油圧シリンダ１４のピストンロッドが伸長作
動するとき、テーブル２の上部に突出する。

【００１３】１５はテーブル２を跨ぐようにして上部に
配設した水平梁状の取付フレーム１６、１６は取付フレ
ーム１５の両端部をテーブル２の側面に連結したフラン
ジ部材 Ｃ１〜Ｃｎは加工材Ｗをテーブル２上にクラン
プ固定するクランプ手段このクランプ手段Ｃ１〜Ｃｎ
は、取付フレーム１５に下向きに配設した多数の油圧シ
リンダ１７１〜１７ｎと、そのピストンロッドに取りつ
けた押え片１８１〜１８ｎによって構成する。

【００１４】上記のクランプ手段Ｃ１〜Ｃｎは、ピスト
ンロッドが伸長作動するとき押え片１８１〜１８ｎを下
降動作してテーブル２上に加工材Ｗを押圧固定する。油
圧シリンダ１７１〜１７ｎには、図示省略の油圧回路と
電磁切換弁を介して高圧油と低圧油を切換的に供給す
る。上記の押え片１８１〜１８ｎは、平面視したとき方
形状をなしており、これらを切削加工ヘッド６の走行方
向と同方向に間隔的に配設する。

【００１５】Ｄは各油圧シリンダ１７１〜１７ｎに対応
して配設したリミットスイッチＳ１〜Ｓｎと、切削加工
ヘッド６側に取りつけたスイッチ作動片１９によって構
成した給油切換手段 この給油切換手段Ｄは、リミット
スイッチが「ＯＮ」状態のとき、対応する油圧シリンダ
に高圧油を供給し、「ＯＦＦ」状態のときに低圧油を供
給する。

【００１６】上記のスイッチ作動片１９は、カッター９
の走行方向において所定長さのスイッチ作動域を有して
おり、同時に複数（実施例では３個）のリミットスイッ
チを「ＯＮ」状態に設定することができる。このスイッ
チ作動域の中心は、カッター９位置と一致して設定す
る。

【００１７】一実施例に係る開先加工装置の構成は上記
の通りであり、次のようにして加工材Ｗの切削加工を行
う。すなわち、図１及び図３に示すように切削加工ヘッ
ド６が走行始端に待機する状態でテーブル２上に加工材
Ｗを供給し、この加工材Ｗを当接定規板１３によって位
置決めする。位置決め後はクランプ手段Ｃ１〜Ｃｎを動
作し、押え片１８１〜１８ｎにより加工材Ｗをクランプ
固定する。

【００１８】上記の押え片１８１〜１８ｎの下降動作
は、操作盤２０の操作スイッチによって行うものであ
り、このとき各油圧シリンダ１７１〜１７ｎには低圧油
が供給され、加工材Ｗはいわゆる仮止め状態で固定され
る。なお最初のリミットスイッチ１８１だけは「ＯＮ」
状態になるので、油圧シリンダ１７１には高圧油が供給
される。

【００１９】一方において、切削加工ヘッド６側ではカ
ッター９の角度調整と前後調整を行ない加工材Ｗに対し
て所要の開先加工を行うことができるように位置設定す
る。この位置設定が終了したならば、カッター９を回転
駆動すると共に送り手段Ａのスタートスイッチ（図示省
略）を操作し、切削加工ヘッド６を図３の矢印Ｆ方向に
走行移動する。

【００２０】切削加工ヘッド６の走行移動に伴ってスイ
ッチ作動片１９も同方向に移動し、第２のリミットスイ
ッチＳ２を作動する。このスイッチの検出信号により油
圧シリンダ１７２の電磁切換弁が給油切り換えを行うも
ので、この油圧シリンダ１７２には高圧油が供給され
る。よってテーブル２上に加工材Ｗを強力に押圧固定し
た状態で切削加工が開始される。

【００２１】上記の切削加工ヘッド６の走行移動がさら
に進行すると、順次にリミットスイッチＳ３〜Ｓｎが
「ＯＮ」状態に動作し、油圧シリンダ１７２〜１７ｎが
高圧油によって作動する。上記のスイッチ作動片１９は
カッター９の位置を中心として前後に作動域をもってい
るので、常に切削加工部の加工材Ｗを強固にクランプし
て切削加工を行うことができる。

【００２２】なお切削加工ヘッド６の走行移動に伴っ
て、スイッチ作動片１９との接触がなくなり、「ＯＦ
Ｆ」状態になったリミットスイッチは、検出信号の出力
を停止する。このとき、対応する油圧シリンダには切換
的に元の低圧油が供給されるので、加工材Ｗは小さな押
圧力でクランプ固定される。

【００２３】以上のようにして切削加工が終了し、切削
加工ヘッド６が走行終端に達するとカッター９が切削位
置から離れ、続いてクランプ手段Ｃ１〜Ｃｎが押え板１
８１〜１８ｎを加工材Ｗの上部へ退避作動する。よって
作業者は、加工済の加工材Ｗをテーブル２から取り出す
ことができる。

【００２４】上記の一実施例では、クランプ手段Ｃ１〜
Ｃｎの給油切換手段ＤをリミットスイッチＳ１〜Ｓｎと
スイッチ作動片１９によって構成したが、光電スイッチ
など無接触方式のものを使用することができることは勿
論である。また送り手段Ａにおける送りねじ軸１１にパ
ルスエンコーダなどを取りつけ、その回転量によって切
削加工ヘッド６の移動位置を読み取り、これによって油
圧シリンダ１７１〜１７ｎの給油切り換えを行うように
することも容易である。

【００２５】また一実施例では、電気的手段によって電
磁切換弁を操作し、これによって給油切り換えを行った
が、機械的な切換弁を走行移動方向に配列しておき、こ
れを切削加工ヘッド６に取りつけたドックによって作動
して給油切り換えを行うようにすることもできる。

【００２６】また一実施例では、単一の油圧シリンダに
ついて給油切り換えを行い、推力を大小に変更したが、
高圧用の油圧シリンダと低圧用の油圧シリンダを各別に
備えておき、これらを切換的に作動するようにしても良
い。上記の低圧用の油圧シリンダは、空圧シリンダまた
はバネ押え部材などに変更することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明に係る開先加工装置
は、切削加工に必要な部分でけを強力にクランプして開
先加工を行うものである。このため、油圧シリンダによ
る全体推力を大幅に低減することができ、この結果、機
械の剛性を緩和し、全体構成を小形化することができる
という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る開先加工装置の一実施例を示す正
面図である。

【図２】同じく、側面図である。

【図３】同じく、作動状態の説明図である。

【図４】レ形開先の形状を示す説明図である。

【符号の説明】

２ テーブル ６ 切削加工ヘッド ９ カッター １５ 取付フレーム １９ スイッチ作動片 Ａ 送り手段 Ｂ 定規手段 Ｄ 給油切換手段 Ｗ 加工材 Ｃ１〜Ｃ８ クランプ手段 １７１〜１７ｎ 油圧シリンダ １８１〜１８ｎ 押え片 Ｓ１〜Ｓｎ リミットスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーブル上に供給した加工材を多数のク
   ランプ手段によって押圧固定すると共に、この加工材を
   クランプ手段の配設方向と同方向に走行移動するカッタ
   ーにより切削加工する機械において、 上記のクランプ手段を小さな押圧力と大きな押圧力に切
   り換えができるように構成すると共に、この押圧力の切
   り換えをカッターの走行移動位置に対応して行うように
   したことを特徴とする開先加工装置。
2. 【請求項２】 カッターの切削加工位置に近いクランプ
   手段を大きな押圧力に、切削加工位置から離隔するクラ
   ンプ手段を小さな押圧力に設定した請求項１に記載する
   開先加工装置。