JPS5835384Y2 - 自動切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は管等の自動切断装置に関する。

管等を例えば砥石で切断する場合、他の切断方法に比べ
て、工具である砥石の摩滅による径の減少が著しく、周
速度を一定に保ちにくい欠点を有し、特に送りに無理が
きかず切込み初めとか管のタワミ（ムラ）部に釦いては
砥石に大きなショックを与え、割か易い。

しかし砥石切断でも砥石の周速度と送りを適正に保持す
れば、美しい断面を確保し、砥石の摩滅を最小限に押え
ることは可能である。

従来は揺動可能な砥石軸フレームに設置したモータによ
り一定回転している砥石を、人力または流体圧、ねじ送
りにより被切断物に押し付けていた。

また砥石径により段階的に砥石回転数を切替えていた上
に機械的送りは常に一定速であった。

かかる場合砥石径の変化に回転数を追随させ得す、適正
周速を保ち得ないので、砥石摩耗が早く切断面も悪く、
コストもアップする。

さらに機械的送りでは常に一定速であるため被切断物の
タワミ（ムラ）により砥石割れが多発し、危険である。

そこで被切断物のタワミによる送り調整は人力に頼る必
要があり、また切断始めに微妙な送り加減を要するので
能率も悪かった。

本考案はこれらの欠点を解消でき、ソフトな切断開始の
自動化が可能になるとともに、被切断物のタワミによる
砥石割れも防止でき、しかもこれらを簡単な構造で得る
ことのできる自動切断装置を提供するものである。

以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明す・る。

第１図に釦いて１は被切断管、１ａはその切落し部分で
あり、この被切断管１は搬送台２上を転勤搬送されてく
る。

３，４は平行リンク機構５を構成するリンクで、シリン
ダ６．６によって揺動して昇降し、前記搬送台２上から
被切断管１を取り上げかつ降しながら回転面板７に押し
付け、引渡すように構成されている。

８は回転面板７に取付けられた被切断管１を支持するロ
ーラで、モータ９′により低速回転され、被切断管１を
外周から順次切削できるように動作する。

また前記回転面板７は切断砥石１０の位置を基準に管長
設定するため、左右に移動可能に構成される。

また被切断管１の径に応じた芯合せのための上下動可能
に構成されてもよい。

９は切断砥石１０の設置される昇降フレームで、４本の
ガイドバー１１によって案内され、該フレーム９に接続
されたピストンロッド１２を介してシリンダ１３により
上下動せしめられる。

第２図および第３図は切断砥石１０の制御機構を示し、
該砥石１０は昇降フレーム９に横軸１４を介して枢着さ
れた揺動フレーム１５の一端に取付けられ、他端に載置
されてベルト１６（第１図）を介して前記砥石１０を回
転駆動する可変速モータ１７とバランスをとるために該
一端に設けられたバランスウェイト１８により切断荷重
が常に一定で適切に働くように構成される。

すなわち横軸１４を支点とし、可変速モータ１７側より
も砥石１０側に傾倒するようなバランス状態にすること
により、砥石１０側のオーバーウェイトによって切断す
る状態となる。

１９は前記昇降フレーム９に設置された架台２０と、砥
石１０の取付けられた側の揺動フレーム１５との間に介
装されたシリンダで、非切断時に動作し、砥石１０を持
ち上げて固定する。

２１は前記シリンダ１９のピストンロッド２２と前記揺
動フレーム１５の連結部分に設けられたピストンロッド
軸方向の長孔で、切断中に被切断管１のタワミ（ムラ）
があっても砥石１０が逃げられるように融通性を持たせ
ている。

２３は砥石１０のカバー２４に固着されたガイド２５に
より上下方向に案内されるガイドロッド２６の下端に取
付けられた可動板で、ピン２７の周りに一定範囲内で揺
動自在に枢支された揺動アム２８を有している。

該揺動アーム２８は平面形状はぼコの字形に形成され、
その一方のアーム２８ａ先端にはコンタクトローラ２９
がその下端が前記砥石１０の下端と同じ高さ位置に来る
ように取付けられている。

また他方のアーム２８ｂの先端が可動板２３に固定のス
トッパー３０に接当することにより前記揺動アーム２８
は一定以上の上方揺動を阻止されている。

該一定の揺動量は管厚に応じてストッパー３０の出退量
を調整することにより設定される。

３１は前記揺動アーム２８に取付けられた近接スイッチ
等の検出器で、前記砥石１０すなわちコンタクトローラ
２９が被切断管１に接触する直前を検出できるようにさ
れて釦り、その出力によりシリンダ１３が停止し、昇降
フレーム９の下降が止まるように構成されている。

いま被切断管１の管厚をδ１、前記検出器３１が検出す
る位置から被切断管１までの間隔をδ２、前記長孔２１
による融通距離をδ３とすれば、δ１＋δ２〈δ３とす
るのが適当である。

３２はガイドロッド２６の上部に刻設されたねじ山に噛
合するようにカバー２４に設けられたラチェットで、砥
石１０の摩耗に応じて可動板２３がコンタクトローラ２
９によりストッパー３０を介して押し上げられたとき、
その位置を保持するように構成され、摩耗記憶装置な形
成する。

３３は前記ガイドロッド２６の上端部に設けられた探子
で、カバー２４に設けられた磁気式、充電式、ポテンシ
ョメータ式、あるいは差動トランス等の位置検出器３４
に対向位置されており、ガイドロッド２６の上昇量すな
わちカバー２４に対する可動板２３の相対移動量を検出
するように構成されている。

前記可変速モータ１７は前記位置検出器３４からの出力
に応じて回転数を変化し、砥石１０の回転数を摩耗度に
応じて変化して砥石１０の周速度を一定に保つようにす
る。

３５は砥石１０の取替時期を検出する近接スイッチ等の
検出器で、砥石１０が使用不能径まで摩滅したとき、可
動板２３に取付げられたアーム３６により動作する。

次にその動作について説明する。

口径および長さに応じて位置決定された回転面部７にセ
ットされ、ローラ８上に載置されて低速回転している被
切断管１に対して、回転している砥石１０はシリンダ１
３により早送り速度で下降され、砥石１０すなわちコン
タクトローラ２９が被切断管１に接触する直前に検出器
３１がこれを検出し、砥石１０は管１とδ２の間隔をお
いて停止する。

次に該検出器３１の出力でシリンダ１９の圧力は抜かれ
、この無負荷状態に訟（・て、砥石１０側の前記オーバ
ーウェイトにより揺動フレーム１５は砥石１０側に揺動
し、砥石１０はシリンダ１９のピストンロッド２２を引
き下げることにより当り速度をコントロールされながら
被切断管１に当り、定の切断荷重で切断を開始する。

この時ピストンロッド２２先端の接続部は長孔２１の上
面部に接した状態にあり、切断中、管にタワミ（ムラ）
があっても、前記長孔２１の融通距離δ３の存在で、ピ
ストンロッド２２先端の接続部をその位置に残したまま
、砥石１０のみが長孔２１を介して逃げるように自由に
上方に押し上げられる。

このため、砥石１０はショックを与えられることがなく
、割れや摩耗を最小限に押えられる。

また切断の進行と共にコンタクトローラ２９は管壁１ｂ
により押し上げられ、切断終了時点では揺動アーム２８
の前記他方のアーム２８ｂが丁度ストッパー３０に当る
位置に来る。

切断中に摩耗により砥石１０の直径が小さくなって来た
ら、揺動アーム２８の前記他方のアーム２８ｂは切断終
了前にストッパー３０を押し上げ、可動板２３はガイド
２５に沿って上昇し、切断終了時点ではラチェット３２
が可動板２３をガイドロッド２６を介してその位置に固
定し、砥石１０の下端とコンタクトローラ２９の垂下時
の下端とを自動的に同一の高さになるように修正し、砥
石１０と管壁１ｂとの切断前の間隔δ２は常に一定にな
る。

他方このガイドロッド２６の上昇量は砥石１０の摩耗量
に対応して耘り、前述の如くこの上昇量が位置検出器３
４によって検出され、それに応じてモータ１７の回転数
が制御されるので、ガイドロッド２６のねじピッチの粗
さ内で常に砥石１０の周速度が一定に保持される。

被切断管１の切断が終了すると、無負荷状態になること
によるモータ１７の電流変化を検知し、シリンダ１９に
圧力をかけて揺動フレーム１５を引上げると同時にシリ
ンダ１３を早戻りさせる。

シリンダ１３が上昇停止したら、その検知で平行リンク
機構５は揺動しながら上昇し、被切断管１はローラ８か
ら搬出される。

以上本考案によれば、従来人力による操作、監視、調節
が必要であるために確実性、安全性に欠け、能率も低か
った切断作業において、定切断荷重方式による切断と、
ソフトな切断開始の自動化を可能とするとともに、能率
向上を可能とするに至った。

さらに被切断物のタワミ（ムラ）による砥石割れも防止
できるものであり、しかもこれをシリンダと揺動フレー
ムの連結部分に設けた長孔による非常に簡単な構造でな
し得たのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は全体の側面図
、第２図は要部の一部切欠側面図、第３図はその一部断
面正面図である。 １・・・被切断管、９・・・昇降フレーム、１０・・・
回転砥石（刃物）、１３・・・シリンダ、１４・・・横
軸、１５・・・揺動フレーム、１７・・・可変速モータ
、１９・・・シリンダ、２１・・・長孔、２２・・・シ
リンダロンド、２３・・・可動板、２５・・・ガイド、
２６・・・ガイドロッド、２８・・・揺動アーム、２９
・・・コンタクトローラ、３０・・・ストッパー、３１
・・・検出器、３２・・・ラチェット、３４・・・位置
検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 昇降フレームに横軸を介して枢着された揺動フレームの
   一端に回転刃物を設け、さらに前記揺動フレームに、そ
   の他端に載置されて前記刃物を回転駆動する可変速モー
   タと、前記刃物とのバランスを取りかつ前記刃物に適切
   な切断荷重を与えるためのバランスウェイトを設け、前
   記刃物の取付けられた側の揺動フレームを前記昇降フレ
   ームに吊り上げるためのシリンダを設置するとともに前
   記シリンダのピストンロッドと前記揺動フレームとはビ
   ストーンロッド軸方向の長孔を介して互いに変位可能に
   連結したことを特徴とする自動切断装置。