JPS59192406A

JPS59192406A - 寸法補正装置を有する形鋼穿孔機

Info

Publication number: JPS59192406A
Application number: JP6399483A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Ikeda; 池田　千尋
Original assignee: Takeda Machinery Co Ltd
Current assignee: Takeda Machinery Co Ltd
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1984-10-31
Also published as: JPH0129645B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、Ｈ形鋼、溝形鋼等のウェーブと相対向する７
ランジを有する形銅に鋲孔を穿孔すると共に、ウェーブ
両端部とフランジ端間の寸法誤差を補正して旨槓度の穿
孔をするに好適な寸法補正装置を有する形鋼穿孔機に関
する。

一般に、形鋼を穿孔する時の７ランジ部の位置決めにお
ける絶対的条件は下記の通りである。

（１）形鋼の左右のフランジ部の位置決めは、ウェーブ
の中心から穿孔ピッチの振り分けをして行なう事が理想
的な位置決め方式である。

なぜなら、穿孔された形鋼を互いに接合する場合は、必
ずウェーブを基準にして行なうからである。

（２）形鋼では、フランジに対するウェーブの中心のか
たよりがＪＩＳ規格により、フランジ長さ３００順以下
では±３ＷｒＩｎ、３００＋ｗ＋以上では±４．５　ｔ
ａｎと許容されている。

（３）　　このような形鋼な、原点（フランジ下面）か
らの位置決めにより穿孔を行ないますと、形鋼な接合す
る場合にウェーブを基準にしま・）　　　　　すから、
互いのフランジの穿孔穴の芯がずれて継手板の取付が行
なえず、修正をしなければならない。

従来、形鋼のウェーブ、７ランジに穿孔する穿孔機の一
般的構造としては、ベース台上に門型コラムを設けろと
共に、ベース台上にドリルユニットな摺動自在に載１１
ｔシ、上記門型コラム間に横架を跨設し、該横架にドリ
ルユニットな摺動自在に懸架せしめるものが採用されで
いる。

すなわち、すべての構成部材かベース台上に載置される
ように形成されていた。このためベース台上が極めて複
雑のものとｌｒす、切屑の排除や／−ル交換、調贅等が
やりにく（、作業効率上問題があると共に、上記のすべ
てがベース台上に乗って操作を行なう必要があり、極め
て危険である。更にベース台の面積も非常に広くなり、
機械が大型化し、設置１１ｉｒ場所の選定にも間顯が生
じていた。又、従来技術では、形銅の位置決めは形鋼自
体を移動するものかほとんどで、質重の大きい形銅の移
動に伴う慣性力等により１苧止ずれが生すると共に、フ
ランジすね等も発生し、正確な位置決めか困難となる欠
点かあった。特に相対向する７ランジ面の１孔位置に相
異がある場合に９工、形鋼の位置決めが容易に行なわれ
ない欠点があった。又、三方向のドリルユニットはそれ
ぞれ独立に移動するものがほとんどであり、これ等の摺
動装置がそれぞれ必要となるため、機械全体が上記の如
（大型かつ複雑のものとなり、従ってこれ等の制御装置
も大型となる欠点か有った。

一方、第６図に示す如く、形銅（図ではＨ形鋼）のウェ
ーブ両端部とフランジ端との間の寸法Ｂ　、　Ｂｌは普
通相違しているので、フランジ端が当接しているベース
面からドリルユニットの穿孔位置な決めろとウェーブに
対し非対象の位置に穿孔される不具合が生する。形鋼を
接合する場合にはウェーブを基準とするため非対象に穿
孔されると円滑に結合し得ない不具合が生じる。従来技
術では、上記の不具合を承知でベース面（フランジ端）
から位置決めする方式や、メカニカル操作又はマニアル
操作によってウェーブ両端の寸法誤差を求め、この値に
よりドリルユニットの位置補正を行う方式か採用されて
いるか、後者の場合でも補正に時間を要すると共に形鋼
が変る度にこの動作を行なわねばならず、作業効率およ
び位置決め精度が低重する欠点があった。

本発明は、上記の不具合や欠点な解決すべ（創案された
ものであり、その目的は、小型＠葉で、操作性に優れ、
作業効率を向上し得ると共に、ウェーブを中心とする穿
孔が自動的に、かつ精度よ〈実施できる寸法補正装置を
有する形鋼穿孔機を提供することにある。

本発明は、上記の目的を達成するために、形鋼ヲペース
台上に固定し、そのウェーブ両端部に寸法補正装置ｔ１
￥：係合せしめ、該寸法補正装置によってペース上面か
らウェーブ両端部の誤差ヲ検出し、この検出信号によっ
てドリルユニットを自動補正するようにし、更に、ベー
ス台上に各構成部材を載置せず、ベース台上に支柱を介
して搭載された枠体状の門型フレームに上記各構成部材
な懸架支持するよ５Ｋｔ、、評しくには、上記門型フレ
ームの相対向する（ｉｌｌに、門型フレームに沿って摺
動する一対し−ルカイドな設け、該レールガイド間に横
架を跨設し、該横架と上記レールガイドの内の１つとの
間をレールガイド移動方向に摺動自在とし、レールガイ
ドの１つにはユニットベースな摺動自在に支持する第１
のスライドペースな設け、上記横架には、同じ（ユニッ
トペースな摺動自在に支持する第２のスライドペースを
摺動自在に係合せしめ、上ｉ己ユニットペースにＩマ、
十Ｈ己フランジを穿孔するドリルユニットを摺動可能に
設け、かつ、上記横架に上記ウェーブを穿孔するドリル
ユニットを摺動可能に支持する第３のスライドペースな
摺動自在に係合せしめてなる寸法補正装置を有する形鋼
穿孔機を特徴としたものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

ス　　　　　第１図に示す如く、ベース台（１）上には
Ｈ形鋼（２）かフランジ端を接触せしめて載置される。

詳しくには、１４形鋼（２）の押入を容易にするためベ
ース台（１）に取着されたコロ（３）上に支持される。

又、第２図に示すガイドロール（４１、（５１もＨ形鋼
の挿入を容易にするためのものである。ベース台（１）
上には支柱（６）　、　ｆ力が立役さ才１、支柱（６）
の内側面にはＨ形鋼（２）のフランジが肖接する挾持部
材（６ａ）が固定されろ。又、挾持部材（６ａ）と相対
向する位置には、その両端１１ｔ１１をベース台（１）
上に支承され、ベース台（１）十を挟持部材（６ａ）と
近遠する方向に移動する可動挾持部材（８）が摺動自在
に係合している。可動挾持部Ｕ’　（８１の側面には油
圧ジヤツキ（９）のロッドθ〔が肖接し、油圧ジヤツキ
（９）は、これに螺合するねじ棒０υに連結するハンド
ル０りによりベース台（１）上を移動する。この移動に
より可動挟持部材（８）はベース台（上）を摺動し、挟
持部材（６ａ）と共にＨ形鋼（２）のフランジ面を挾持
すイ）。なお、Ｈ形鋼（２）の１京は油圧ジヤツキ（９
）の作動によって行なわれる。

Ｈ形鋼（２）のウェーブ両端部の下方側には１対の寸法
補正装置α〜が配設される。寸法補正装置（順は、第３
図ないし第５図にもｗ、′１′如（、挟持部材（６ａ）
、可動挟持部材（８）に）＠着され、ウェーブに白抜す
べく上下動する移動部（１４１と、移動部（＋４１の移
動量を検出するロークリエンコーダ（１５ａ　）　＋　
（１５ｂ　）と、ロータリエンコーダ（１５ａ）および
（１５ｂ）の差を演算し制御装置Ｑ６１に補正量を指令
する演算装置αη等とから構成されろ。なお、寸法補正
装置α〜の詳細は後記する。

支柱（６１、（力の上端には、枠体状の門型フレーム（
１８１がベース台（１）のペース面に平行に搭載・され
ている。門型フレーム（１８）の相対向する仙］には、
一対のレールガイドＱａ　Ｉ　（２０が門型フレーム賭
に固定さねたレール（２１）　＋　（２２）を介し、摺
動自在に懸架されている。又レールガイドＱ１には、ジ
ヨイントプレート（２３）の一端側が固着され、その他
端には、レール（２１）と並設するロッド（２４）の一
端が固定され、ロッド（２４）の他端は、これを移動す
るシリンダ（２５）に連結している。

なお、シリンダ（２５）は門型フレームα榎に固定され
る。レールガイド０９と（２（〃との間には横架（２６
）が跨設される。又横架（２６）のレールガイドＱ！１
ｉｉ１１１には、レールガイド０！Ｊに摺動自在に支持
される摺動部（２６ａ）が形成され、横架（２６）は、
同じ（横架（２６）の摺動部（２６ａ）端に形成された
雌ねじ（２６ｂ）に噛合するねじ４！？Ｉ（２７）の回
転によりレールガイドａ９と同じ移動方向（以下Ｘ方向
と称呼する）に摺動１−７得るように形成される。なお
、ねじ棒（２７）の回転はハンドル（２８）により行な
われる。又、レールガイド翰と摺動部（２６ａ）間には
横架（２６）をレールガイドＱｌに固設するためのスト
ップハンドル（２９）が設けられている。

レールガイド０１には第１のスライドペース（３０）　
が固着され、第１のスライドペース（３０）にはユニッ
トベース（３１）を上下動（以下Ｚ方向と称呼する）す
る摺動部（３０ａ）が形成される。このＺ方向の摺動は
シリンダ（３２）により行なわれる。

又、横架（２６）のレールガイド（２ｏｌ側には、横架
（２６）に沿って移動する（以下Ｙ方向と称呼する）第
２のスライドベース（３３）が摺動自在に係合し、第２
のスライドベース（３３）にはユニットベース（３４）
をＺ方向に摺動自在に支持する摺動ｉ（ａ　３　ａ　）
が形成される。なお、第２のスライドベース（３３）は
これに螺合するねじ林（３５）を介し・・ンドル（３６
）により移動される。

ユニットベース（３１）　、　（３４）　Ｋ＆！　ｈ”
　ＩＪルユニツ）　（３７）　＋　（３８）が摺動可能
に支持され、ドリルユニット（３７）　、　（３８）は
相対向し、Ｈ形鋼（２）の７ラック面に直交して配設さ
れる。又、横架（２６）には第３のスライドベース（３
９）が摺動自在に支持され、第３のスライドベース（３
９）にはドリルユニツ）　（４０）がＺ方向に摺動可能
に支持され形鋼（２）ウェーブを穿孔すべく配設される
。

なお、第３のスライドベース（３９）はシリンダ（４１
）により横架（２６）に沿ってＹ方向に移動゛）　　　
　−ｒる０１　　　　　以上の構成によって明らかの如く、ドリル
ユニット（３７）　＋　（３８）　＋　（４０）はすべ
て第１．第２゜第３のスライドベース（３０）　、　（
３３）　、　（３９）を介し門型フレーム（田に懸架さ
れた状態で配役され、ベース台（１）には直接載置され
ていない。又、ドリルユニット（３７）　、　（３８）
　、　（４０）はシリンダ（２５）により同時にＸ方向
に移動ｌ−得ると共に、Ｙ方向、Ｚ方向に対しては各々
独立に移動可能であり、かつドリルユニット（３７）と
ドリルユニツ）（３８）とは、Ｘ方向に相対変位せしめ
ることができろ。

次に、寸法補正装置０３）を詳しく説明する〇第３図に
示す如（、寸法補正装置（＋３１は形鋼のウェーブ両端
部近傍の下方にそれぞれ配設され、その移動部００丁、
ウェーブに当接１−る当接部材（４２）と、これに接続
して下方に延出するラック（４３）と、尚接部材（４２
）およびラック（４３）を移動せしめるシリンダ（４４
）等とから構成される。

又、第４図に示す如く、シリンタ“（４４）はブラケッ
ト（４５）により、ラック（４３）はラックガイド（４
６）によりそれぞれ挟持部材（６ａ）および可動挟持部
材（８）の側面に保持さ」する。＃！５図にも示す如く
、ラック（４３）にげビニオン（４７）　カ噛合し、ビ
ニオン（４７）は挾持部材（６ａ）および可動挟持部材
（８）の下方に取着さねるロータリエンコーダ（１５ａ
）、１ｓｂ）に連結している。ロークリエンコーダ（１
５ａ　）　、　（１５ｂ）はビニオン（４７）の回転を
検出しラック（４３）の移動量を検出するものである。

又、ロータリエン：ｌ−１−（１５ａ）、（１５ｂ）に
は演算装置（Ｌηが接続し、ロータリエンコーダ（１Ｓ
ａ）。

（］　５ｂ）の検出信号から補正量を演算する。

なお、図に明示されていないが、当接部材（４２）がウ
ェーブに接触するまでに移動するラック（４３）の移動
量が丁度ベース台（１）上面からウェーブ下面までの距
離に相当するように形成される。

次に、不実施例の作用、効果を説明する。

第６図に示す如く、寸法補正装置ｒ　（１３）により、
ウェーブ両端部のベース上面からの距離Ｂ　、　Ｂ’が
ロークリエンコーダ（１５ａ）、（１５ｂ）により求め
られる。今、ウェーブの厚みなＷ１フランジ高をＨ１フ
ランジ端から寸法指定した当初の目標値ＱＤとすると、
補正後の穿孔すべき目標値Ａ、Ａ！は下式により求めら
れる。

ＨＷＡ＝Ｄ−８’＝Ｄ−（−−（Ｈ＋７）〕そして、もう１
つの引は目標値Ａ！、Ａから孔ピッチＰだけ離れた位置
に穿孔さＦｌる。

以上の演算結果が演算装置ｔａ７）から制御装置００に
入力され、制御装置０６）はこの補正値分をユニットベ
ース（３］）　、　（３４）のシリンダ（３２）に入力
する。これにより、ドリルユニツ１−　（３７）　、　
（３Ｂ）は補正された位置に位置決めされろ。以下、制
御装置１ｔ（＋６１の指示により所定の穿孔が行われる
。

又、ドリルユニット（３７）　＋　（３８）　、　（４
０）は上記の如くシリンダ（２５）によりレール（２１
）　＋（２２）に沿ってＸ方向に同時に移動される。従
って、各ドリルユニットがＸ方向に等ピッチで穿孔する
場合にはシリンダ（２５）を１９ｒ足ピッチだけ順次移
動することにより同時に行なわれる。

又、ドリルユニツ）　（３７）と（３８）との孔がすれ
て穿孔される場合には、ノ・ンドル（２８）を廻し、ね
じ棒（２７）と雌ねじ（２６ｂ）との噛合により横架（
２６）をＸ方向に移動して行なう。又、ドリルユニツ）
　（４０）はシリンダ（４１）により横架（２６）に沿
って独立に移動し、所定の穿孔を行なり。次に、ＦＩ形
鋼（２）の幅が変化した場合には、・・ンドル（１２に
より油圧ジヤツキ（９）を介し、可動挟持部材（８）を
移動すると共に、ノ・ンドル（３６）により第２のスラ
イドベース（３３）を移動し、所定位置にドリルユニツ
）　（３８）を位置決めして行なえばよい。

以上の如（、Ｎ法補正装置０３）により、自動的に位置
補正ができ寸法補正時間を短縮し作業効率を向上し得る
と共に、高精度の穿孔が実施され、補正操作に特別の熟
練を必要としない効果）　　　　か−ヒげられろ。更に
、ベース台（１）から離れた門型フレーム（１８）にド
リルユニット（３７）等を配設したことにより、ベース
台（１）まわりが部系化され小型軽量となると共に、ド
リルユニットを任意の位置に移動できる深い懐部（フト
コロ部）が形成され、切屑除去、ツール交換、調整が極
めて容易に行なわれろ。更に、上記の如く、各ドリルユ
ニット等が１つのシリンダ（２５）チ一方向に同時に移
動可能であると共に、各ドリルユニット（３７）　、　
（３８）　、　（４０）が独立に他方向に移動でき、か
つ、対峙するドリルユニツ）　（３７Ｌ（３８）の相互
間もシフトし得るように構成されているため、それぞれ
全く独立のドリルユニットと同等の性能を有すると共に
、穿孔すべき孔位置によっては、同時の穿孔が為し得、
かつ極めて高効率の穿孔を行なうことができる。又、全
体が小型軽量に形成されるため、制御装置Ｏｅも小型で
簡累化される。更に、形鋼の位置決めも容易で、慣性力
による停止すれも全く生じない。従って、穿孔精度が向
上する。

本実施例において、第１のスライドベース（３０）およ
び挾持部材（６ａ）を固定式としたが、本発明はこれに
限定するものでない。又、ユニットベース（３１）　、
　（３４）と第１、第２のスライドベース（３ｏ）　、
　（３３）の摺動方向との相互関係も上記に限定するも
のでない。又、ハンドル（１２）　、　（２Ｂ）　、　
（３６）を自動化しても構わない。

又、シリンダ（２５）　＋　（３２）　、　（４１）は
油気圧いづれでもよく、油圧ジヤツキ（９）は油圧に限
定しない。更にストップハンドル（２９）も自動操作を
すイ）。なお、実施例はＨ形鋼（２）Ｋついて説明した
が、他の形鋼に対しても同様に適用される。

以上の説明によって明らかの如（、本発明によれば、小
型＠童で操作性に優れ、作業効率を向上【−得ると共に
、高精度でかつ自動的な穿孔が特に熟練を要することな
（実施し得る効果が上げられろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の正面図、第２図はその上面図
、第３図は寸法補正装置の構成図、第４図、第５図はそ
のエンコーダまわりを示す部分構成図、第６図は寸法補
正装置の作用を説明する説明図である。１・・・ベース台　　　　　２・・・Ｈ形鋼３・・・コ
ロ　　　　　　　　４，５・・・ガイドロール６．７・
・・支柱　　　　　６ａ・・・挾持部材８・・・可動挾
持部材　　　９・・・油圧ジヤツキ１０・・・ロッド　
　　　　１１，３５・・・ねじ棒１２．２８．３６・・
・ハンドル１３・・・寸法補正装置　　　１４・・・移動部１５ａ
、１５ｂ・・・ロータリエンコーダ１６・・・制御装＃
　　　　１７・・・演算装置１８・・・門型フレーム１９．２０・・・レールガイド２１．２２・・・レール２３・・・ジヨイントプレート２４・・・ロッド２５．３２，４１．４４・・・シリンダ２６・・・横架２６ａ　、３０ａ　、３３ａ・・・摺′ｍ部２６ｂ・・
・雌ねじ　　　　４３・・・ラック２７・・・ねじ捧　
　　　　４７・・・ビニオン２９・・・ストップハンド
ル３０・・・Ｉ＠１のスライドベース３１．３４・・・ユニットベース３３・・・第２のスライドペース３７．３８．４０・・・ドリルユニット３９・・・第３
のスライドペース４２・・・当接部　　　　　４５・・・ブラケット４６
・・・ラックガイド区寸和

Claims

【特許請求の範囲】

形鋼のウェーブ両端部と７ランジ端との間の寸法誤差を
補正し、上記形鋼を３方向から穿孔する寸法補正装置を
有する形鋼穿孔機において、上記形鋼の７ランジ端を支
承するベース台上Ｋ、上記７ランジの相対向する面を挾
持する挾持部材な摺動自在に設けると共に、該挾持部材
に、上記ウェーブの両端部に接離自在に係合し、上記ベ
ース台とウェーブ間を移動する寸法補正装置を取着し、
該寸法補正装置を上記ウェーブの両端部に係合する移動
部と、該移動部に係合してその移動量を検出するエンコ
ーダと、該エンコーダに接続し、上記寸法誤差を検出し
て補正すべき寸法値を演算する演算手段とから構成せし
め、史に、上記ベース台上には、立設する支柱を介し、
枠体状の門型フレームを上記ベース面に平行に搭載し、
該門型フレームの相対向する側に、これに摺動自在に懸
架される１対のレールガイドを設け、該レールガイド間
に横架な跨設せしめ、該横架を、上記レールガイドの内
の１つに、該レールガイドの移動方向に摺動自在に係合
せしめ、上記レールガイドの１つにはユニットベースを
摺動自在に支持する第１のスライドベースな取着し、上
記横架に、同じくユニットベースを摺動自在に支持する
第２のスライドベースな摺動自在に係合せしめ、上記ユ
ニットベースに上記形鋼の７ランジ部を穿孔するトリル
ユニットな摺動可能に設け、かつ、上記横架には、上記
形鋼のウェーブを穿孔するドリルユニットを摺動可能に
支持する第３のスライドベースな摺動自在に係合せしめ
たことを特徴とする寸法補正装置を有する形鋼穿孔機。