JP2013027941A - Beveling device for square steel pipe, and so forth - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、角鋼管などワークの外周面を倣って、その端面部にレ形などの開先加工を行う開先加工装置に関するものである。 The present invention relates to a groove processing apparatus that performs groove processing such as a re-shape on an end surface portion of an outer peripheral surface of a workpiece such as a square steel pipe.
鉄骨建築における柱材として角鋼管、丸鋼管などが用いられ、これらの鋼管は、所定長さに切断された後に端面部にレ形などの開先加工を施される。これは接合される他の部材に対する溶接性を良好にするためである。 Square steel pipes, round steel pipes, and the like are used as pillar materials in steel frame construction, and these steel pipes are cut into a predetermined length and then subjected to groove processing such as a re-shape on the end face portions. This is to improve weldability to other members to be joined.
ところで、上記の鋼管に開先加工を行う機械装置の一例が、本出願人の提案によって公知となっている。（特許文献１参照） By the way, an example of a mechanical device that performs groove processing on the steel pipe is known by the applicant's proposal. (See Patent Document 1)
この従来の開先加工装置は、図１１および図１２に示すように開先加工カッター１０１と倣いローラ１０２の回転中心を一致して配設してあり、倣いローラ１０２をワーク１０３の外周面に当接して転動することによって、開先加工カッター１０１の切込み深さを一定に規制したものである。そして、これによって所要のルートフェイス寸法を得ながら正確な開先加工を行うようにしたものである。 In this conventional groove processing apparatus, as shown in FIGS. 11 and 12, the rotation centers of the groove processing cutter 101 and the copying roller 102 are arranged to coincide with each other, and the copying roller 102 is arranged on the outer peripheral surface of the workpiece 103. The depth of cut of the groove processing cutter 101 is regulated to be constant by rolling in contact. Thus, an accurate groove processing is performed while obtaining a required root face dimension.
周知のように、角鋼管などにおいては、ワンシーム材、ツーシーム材（図１３は前者）と呼ばれるものがあり、何れも製作工程上において継目となる箇所に溶接ビード部１０４を生ずる。この溶接ビード部１０４は外周面上に突出するものであり、このワークＷを従来の倣い切削装置で開先加工したときには、同図のように切削面に突起部１０５を生じてしまう。 As is well known, there are square steel pipes or the like called one-seam material and two-seam material (the former is FIG. 13), and both have a weld bead portion 104 at a seam in the manufacturing process. The weld bead portion 104 protrudes on the outer peripheral surface, and when the workpiece W is grooved with a conventional copying cutting device, a projection 105 is formed on the cutting surface as shown in FIG.
この突起部１０５は、後工程でグラインダ掛けすれば平らに修正することができるが、人為作業のために多くの労力負担を要する。また事前に溶接ビード部１０４を削除することによって、突起部１０５の生成を回避することができるが、上記同様の労力負担を招くことになり改善が望まれた。 The protrusion 105 can be corrected to a flat shape by applying a grinder in a later process, but requires a lot of labor for human work. Further, by deleting the weld bead portion 104 in advance, it is possible to avoid the generation of the projection portion 105, but the same labor burden as described above is caused and an improvement is desired.
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、突起部あるいは溶接ビード部の削除など人為作業を要することなく自動的に所期の開先加工を行うことができる角鋼管などの開先加工装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made paying attention to such problems of the prior art, and can automatically perform the desired groove processing without requiring manual work such as the deletion of the protrusions or the weld beads. An object of the present invention is to provide a groove processing device such as a square steel pipe.
上記の課題を解決するために、本発明に係る角鋼管などの開先加工装置は、角鋼管などのワークに対して接離作動する刃物台を設けて、この刃物台に回転駆動する開先加工カッターとワークの外周面に当接して転動する倣いローラとを備え、この倣いローラによって開先加工カッターの切込み位置を規制するようにしたものにおいて、前記倣いローラを、転動方向に配設した第１の倣いローラと第２の倣いローラとによって構成し、これら倣いローラをそれぞれワーク外周面に当接する突出位置と、外周面から離隔する退避位置とに設定できるようにすると共に、上記第１の倣いローラが突出位置にあるとき、その転動中心と開先加工カッターの回転軸心とを一致して設定したものである。 In order to solve the above-described problem, a groove working apparatus such as a square steel pipe according to the present invention is provided with a tool post that operates to contact and separate from a workpiece such as a square steel pipe, and the groove that is rotationally driven to the tool post. A scanning roller that rolls in contact with the outer peripheral surface of the workpiece is provided, and the scanning roller regulates the cutting position of the groove processing cutter, and the scanning roller is arranged in the rolling direction. The first copying roller and the second copying roller provided are configured so that the copying roller can be set to a protruding position where it abuts on the outer peripheral surface of the workpiece and a retracted position separated from the outer peripheral surface, respectively. When the first copying roller is in the protruding position, the rolling center and the rotation axis of the groove processing cutter are set to coincide with each other.
また本発明に係る角鋼管などの開先加工装置は、請求項２において、第１の倣いローラが突出位置にあるとき、第２の倣いローラを退避位置に設定し、また第１の倣いローラが退避位置にあるとき、第２の倣いローラを突出位置に設定したものである。 Further, in the groove working device such as a square steel pipe according to the present invention, when the first copying roller is in the protruding position, the second copying roller is set at the retracted position, and the first copying roller is also provided. Is located at the retracted position, the second copying roller is set at the protruding position.
上記のように構成した課題解決手段によれば、開先加工カッターが溶接ビード部に対応したとき、第１の倣いローラをそこから退避し、代わりに溶接ビード部から外れた第２の倣いローラをワークの外周面に当接して切削加工を行う。また開先加工カッターが溶接ビード部に対応していないときは、第１の倣いローラをワークの外周面に当接し、第２の倣いローラを退避して切削加工を行うようにする。 According to the problem solving means configured as described above, when the groove working cutter corresponds to the weld bead portion, the first copy roller is retracted from the groove and the second copy roller is removed from the weld bead portion instead. A cutting process is performed by contacting the outer peripheral surface of the workpiece. When the groove processing cutter does not correspond to the weld bead portion, the first copying roller is brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece, and the second copying roller is retracted to perform cutting.
このように溶接ビード部から倣いローラを退避しながら切削加工を行うことができるので、切削加工面に突起部が生ずることがない。そして、これによって開先面の突起部を削除するなどの人為作業をなくすることができる。 Thus, since cutting can be performed while retracting the copying roller from the weld bead portion, no protrusion is generated on the cut surface. Thus, it is possible to eliminate human work such as deleting the protrusions on the groove surface.
以下、本発明に係る角鋼管などの開先加工装置を一実施例について説明する。図１〜図３において、Ｗは両側板の中央に溶接ビード部Ｂを有するツーシームタイプの角鋼管（以下、ワークという） １はワークＷを載置するコロコンベア式のテーブル ２はテーブル１における移送方向の中間部に立設した門型状のフレーム ３はフレーム２に設けた複数個の受ローラ ４は外周面を受ローラ３に支持して回転自在とした旋回体である。この旋回体４は、正面視したとき大径の円盤状であり、中央部に大きな空間部５を備える。 Hereinafter, an embodiment of a groove processing apparatus such as a square steel pipe according to the present invention will be described. 1 to 3, W is a two-seam type square steel pipe (hereinafter referred to as a workpiece) having a weld bead portion B at the center of both side plates. 1 is a roller conveyor table on which the workpiece W is placed. A gate-shaped frame 3 erected in the middle of the direction is a swiveling body in which a plurality of receiving rollers 4 provided on the frame 2 are rotatable with their outer peripheral surfaces supported by the receiving rollers 3. The swivel body 4 has a large-diameter disk shape when viewed from the front, and includes a large space 5 at the center.
６は旋回体４の外周部に設けたギヤ ７はフレーム２側に固定して設けたサーボモータなどの電動モータ ８は電動モータ７の出力軸に取りつけたピニオンギヤである。上記の電動モータ７とギヤ部材は、旋回体４を自由な速度で回転する回転駆動手段を構成する。 Reference numeral 6 denotes a gear 7 provided on the outer periphery of the revolving body 4, an electric motor 8 such as a servo motor fixedly provided on the frame 2 side, and a pinion gear 8 attached to the output shaft of the electric motor 7. The electric motor 7 and the gear member described above constitute rotation driving means for rotating the revolving body 4 at a free speed.
９は旋回体４の回転平面部にして空間部５の両側に配設した直径方向の第１の移動ガイド １０はスライドベアリングを介して第１の移動ガイド９に移動自在に配設した一対の第１の移動ベース １１は第１の移動ベース１０のそれぞれをガイド方向に作動する油圧シリンダである。この油圧シリンダ１１は、第１の直線駆動手段を構成する。 Reference numeral 9 denotes a rotating plane portion of the revolving body 4 and a first moving guide 10 in the diametrical direction disposed on both sides of the space portion 5 is a pair of movably disposed on the first moving guide 9 via a slide bearing. The first moving base 11 is a hydraulic cylinder that operates each of the first moving bases 10 in the guide direction. The hydraulic cylinder 11 constitutes first linear drive means.
１２は第１の移動ベース１０に配設した第１の移動ガイド９と直交する方向の第２の移動ガイド １３はスライドベアリングを介して第２の移動ガイド１２に移動自在に配設した第2の移動ベース １４は第２の移動ベース１３の移動方向に設けた送りねじ軸 １５は送りねじ軸１４を回転するサーボモータなどの電動モータ 上記の送りねじ軸１４は、第２の移動ベース１３側のナット体（図示省略）に螺合しており、第２の移動ベース１３を直線移動する第２の直線駆動手段を構成する。 A second movement guide 13 in a direction orthogonal to the first movement guide 9 disposed on the first movement base 10 is a second movement guide 13 movably disposed on the second movement guide 12 via a slide bearing. The moving base 14 is a feed screw shaft 15 provided in the moving direction of the second moving base 13. An electric motor such as a servo motor that rotates the feed screw shaft 14. The feed screw shaft 14 is on the second moving base 13 side. And a second linear driving means for linearly moving the second moving base 13.
１６は第２の移動ベース１３に設けた刃物台 １７は刃物台１６に回転自在に設けたスピンドル １８は減速手段を介してスピンドル１７を回転駆動する電動モータ １９はスピンドル１７の先端部に取りつけた截頭円錐形状の開先加工カッターである。 Reference numeral 16 denotes a tool rest 17 provided on the second moving base 13, a spindle 18 provided rotatably on the tool rest 16, an electric motor 19 for rotationally driving the spindle 17 via a reduction means, and an electric motor 19 attached to the tip of the spindle 17. This is a truncated cone-shaped groove processing cutter.
２０は刃物台１６の端部に前方へ張り出して設けた取付ステイ ２１は取付ステイ２０に設けた第１の移動ガイド９と同方向のスライドガイド ２２はスライドガイド２１に移動自在に設けた移動プレート ２３は支軸２４によって移動プレート２２に回転自在に設けた第１の倣いローラ ２５は移動プレート２２に連係した油圧シリンダである。 Reference numeral 20 denotes a mounting stay 21 that projects forward from the end of the tool post 16, a slide guide 22 that is in the same direction as the first movement guide 9 provided on the mounting stay 20, and a moving plate that is movably provided on the slide guide 21. Reference numeral 23 denotes a first copying roller 25 rotatably provided on the moving plate 22 by a support shaft 24. A hydraulic cylinder linked to the moving plate 22.
上記の油圧シリンダ２５は、第１の倣いローラ２３の位置設定手段を構成しており、この倣いローラ２３がワークＷの外周面に当接する突出位置において、その回転中心と開先加工カッター１９の回転中心が一致するように設定する。またこの油圧シリンダ２５は、反対方向への作動によって倣いローラ２３をワークＷの外周面から離隔する退避位置に設定する。 The hydraulic cylinder 25 constitutes a position setting means for the first copying roller 23. At the protruding position where the copying roller 23 comes into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W, the rotation center and the groove processing cutter 19 Set the center of rotation to match. Further, the hydraulic cylinder 25 sets the copying roller 23 at a retracted position away from the outer peripheral surface of the workpiece W by operation in the opposite direction.
３１は倣いローラ２３における転動方向の前方位置にしてスライドガイド２１に隣接して設けたスライドガイド ３２はスライドガイド３１に移動自在に設けた移動プレート ３３は支軸３４によって移動プレート３２に回転自在に設けた第２の倣いローラ ３５は移動プレート３２に連係した油圧シリンダである。 A slide guide 32 provided adjacent to the slide guide 21 at a position in the rolling direction of the copying roller 23 is provided. A moving plate 33 provided movably on the slide guide 31 is rotatable on the moving plate 32 by a support shaft 34. The second copying roller 35 provided in the is a hydraulic cylinder linked to the moving plate 32.
上記の油圧シリンダ３５は、第２の倣いローラ３３の位置設定手段を構成しており、突出位置において、この倣いローラ３３をワークＷの外周面に当接する。またこの油圧シリンダ３５は、反対方向への作動によって倣いローラ３３をワークＷの外周面から離隔する退避位置に設定する。 The hydraulic cylinder 35 constitutes a position setting unit for the second copying roller 33, and the copying roller 33 is brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W at the protruding position. The hydraulic cylinder 35 sets the copying roller 33 at a retracted position that is separated from the outer peripheral surface of the workpiece W by operating in the opposite direction.
上記の油圧シリンダ２５、３５には切換作動回路が接続されており、第１の倣いローラ２３が突出位置にあってワークＷの外周面に当接するときは、第２の倣いローラ３３が退避位置に設定される。またこれと反対に第２の倣いローラ３３が突出位置にあってワークＷの外周面に当接するときは、第１の倣いローラ２３が退避位置に設定される。 A switching operation circuit is connected to the hydraulic cylinders 25 and 35, and when the first copying roller 23 is in the protruding position and abuts against the outer peripheral surface of the workpiece W, the second copying roller 33 is in the retracted position. Set to On the other hand, when the second copying roller 33 is in the protruding position and abuts against the outer peripheral surface of the workpiece W, the first copying roller 23 is set to the retracted position.
一実施例に係る角鋼管などの開先加工装置の構成は、上記の通りであり、次のようにしてワークＷの端面部に所要の開先加工を行う。 The configuration of the groove processing apparatus such as a square steel pipe according to one embodiment is as described above, and the required groove processing is performed on the end surface portion of the workpiece W as follows.
それには、まずテーブル１上にワークＷを供給し、長手方向の位置を当接ストッパ手段（図示省略）によって決定する。そして、次に幅方向のクランプ手段（図示省略）を動作し、ワークＷの幅中心を旋回体４の回転中心に合わせて設定する。なお、一例としてのワークＷの高さ中心は、旋回体４の中心位置より下方にある。 For this purpose, first, the workpiece W is supplied onto the table 1, and the position in the longitudinal direction is determined by contact stopper means (not shown). Next, the clamping means (not shown) in the width direction is operated, and the width center of the workpiece W is set according to the rotation center of the revolving body 4. Note that the height center of the workpiece W as an example is below the center position of the revolving structure 4.
またワークＷは、両側板の継目部分に溶接ビード部Ｂを有するツーシーム材であり、この溶接ビード部Ｂは、ワークＷ高さの半分の位置に存在する。この高さ寸法は、予め数値的にも知ることができる。 The workpiece W is a two-seam material having a weld bead portion B at the joint portion of both side plates, and the weld bead portion B exists at a position half the workpiece W height. This height dimension can be known numerically in advance.
このようにしてワークＷのセットが終了したならば、図６のように、旋回体４における第１の移動ガイド９が水平状態に、また第２の移動ガイド１２が垂直状態に設定されており、一方（右側）の開先加工カッター１９が溶接ビード部Ｂの位置より幾分低い位置に設定されていることを確認する。また第１の倣いローラ２３が突出位置にあって、開先加工カッター１９の回転中心に一致しており、第２の倣いローラ３３が退避位置にあることを確認する。 When the setting of the workpiece W is completed in this way, as shown in FIG. 6, the first movement guide 9 in the revolving structure 4 is set in the horizontal state and the second movement guide 12 is set in the vertical state. Then, it is confirmed that one (right side) groove machining cutter 19 is set at a position somewhat lower than the position of the weld bead portion B. Further, it is confirmed that the first copying roller 23 is in the protruding position, coincides with the rotation center of the groove processing cutter 19, and the second copying roller 33 is in the retracted position.
以上の初期の確認が終了したならば、開先加工カッター１９を回転駆動すると共に油圧シリンダ１１によって開先加工カッター１９を水平移動し、ワークＷに向けて接近作動する。この動作によって開先加工カッター１９がワークＷの側板に切込み、開先加工が行われる。この切削加工は、突出位置にある倣いローラ２３がワークＷの外周面に当接するとき終了する。（図４参照） When the above initial confirmation is completed, the groove processing cutter 19 is driven to rotate, and the groove processing cutter 19 is moved horizontally by the hydraulic cylinder 11 and moved toward the workpiece W. By this operation, the groove processing cutter 19 cuts into the side plate of the workpiece W, and the groove processing is performed. This cutting process ends when the copying roller 23 at the protruding position comes into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W. (See Figure 4)
上記の切込み切削が終了したならば、旋回体４の回転制御、第１の移動ベース１０および第２の移動ベース１３の移動制御によって、第１の倣いローラ１３をワークＷの外周面に当接しながら転動し、切削加工を行う。（図６〜図９参照）この切削加工は、旋回体４が半周回するまで継続されるものであり、これによってワークＷの端面部の全外周面に開先加工を行うことができる。 When the above cutting is completed, the first copying roller 13 is brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece W by the rotation control of the revolving body 4 and the movement control of the first movement base 10 and the second movement base 13. It rolls while cutting. (Refer to FIGS. 6 to 9) This cutting process is continued until the revolving body 4 makes a half turn, so that the groove process can be performed on the entire outer peripheral surface of the end surface portion of the workpiece W.
ワークＷの全外周面の切削加工が終了したならば、開先加工カッター１９を切削面から退避すると共に、旋回体４を前記と逆方向に回転し、加工機械の全体を初期の確認時点の状況に戻すようにする。 When the cutting of the entire outer peripheral surface of the workpiece W is completed, the groove processing cutter 19 is retracted from the cutting surface, and the revolving body 4 is rotated in the opposite direction to the above, and the entire processing machine is checked at the time of initial confirmation. Try to get back to the situation.
上記した第１の倣いローラ２３による切削加工においては、この倣いローラ２３が溶接ビード部Ｂの影響を受けており、切削加工面には突起部が生じている。 In the cutting process by the first copying roller 23 described above, the copying roller 23 is affected by the weld bead portion B, and a protruding portion is generated on the cutting surface.
従って、上記の切削加工後においては、第１の倣いローラ２３を突出位置から退避位置に設定し、第２の倣いローラ３３を退避位置から突出位置に設定する。（図５参照）そして、第２の倣いローラ３３をワークＷの外周面に当接しながら転動して開先加工を行うようにする。この切削加工は、開先加工カッター１９が突起部を削除するだけの範囲でよいことは勿論である。 Therefore, after the above-described cutting process, the first copying roller 23 is set to the retracted position from the protruding position, and the second copying roller 33 is set to the protruding position from the retracted position. (Refer to FIG. 5) Then, the second copying roller 33 rolls while contacting the outer peripheral surface of the workpiece W to perform groove processing. Needless to say, this cutting process may be performed only within a range in which the groove processing cutter 19 deletes the protrusion.
なお、上記の一実施例では、第１の倣いローラ２３を使用してワークＷの全周加工を行った後に第２の倣いローラ３３を使用して突起部の削除を行ったが、手順を逆にして行うことができることは言うまでもない。 In the above-described embodiment, the projecting portion is deleted using the second copying roller 33 after the entire processing of the workpiece W is performed using the first copying roller 23. Needless to say, this can be done in reverse.
また一実施例では、第１の倣いローラ２３と第２の倣いローラ３３の直径を同じとして例示してあるが、異径としても良いことは勿論であり、設計変更の範囲に留まるものである。例えば第２の倣いローラ３３を小径としたときは、二つの倣いローラ間の距離を小さく抑えることができ、コンパクト構成を得ることができる。 In the embodiment, the diameters of the first copying roller 23 and the second copying roller 33 are illustrated as being the same. However, it is of course possible to use different diameters, and the design change is limited. . For example, when the second copying roller 33 has a small diameter, the distance between the two copying rollers can be kept small, and a compact configuration can be obtained.
また一実施例では、第１の倣いローラ２３と第２の倣いローラ３３とを別個の油圧シリンダ２５、３５によって作動したものであるが、図１０に示す実施例のように構成すれば一個の油圧シリンダで行うことができるものである。 In the embodiment, the first copying roller 23 and the second copying roller 33 are operated by separate hydraulic cylinders 25 and 35. However, if configured as in the embodiment shown in FIG. This can be done with a hydraulic cylinder.
すなわち、４０は刃物台１６に設けた支軸 ４１は支軸４０に揺動自在に設けたアーム部材 ４２はアーム部材４１の一端に設けた第１の倣いローラ ４３はアーム部材４１の他端に設けた第２の倣いローラ ４４はピストンロッドを介してアーム部材４１に連係した油圧シリンダである。 That is, reference numeral 40 denotes a support shaft 41 provided on the tool post 16, an arm member 42 provided swingably on the support shaft 40, and a first copying roller 43 provided at one end of the arm member 41, to the other end of the arm member 41. The provided second copying roller 44 is a hydraulic cylinder linked to the arm member 41 via a piston rod.
Ｗ ワーク
Ｂ 溶接ビード部
４ 旋回体
７ 電動モータ
９ 第１の移動ガイド
１０ 第１の移動ベース
１１ 油圧シリンダ
１２ 第２の移動ガイド
１３ 第２の移動ベース
１５ 電動モータ
１６ 刃物台
１７ スピンドル
１９ 開先加工カッター
２０ 取付ステイ
２２ 移動プレート
２３ 第１の倣いローラ
２４ 支軸
２５ 油圧シリンダ
３２ 移動プレート
３３ 第２の倣いローラ
３４ 支軸
３５ 油圧シリンダ
W Work B Welding Bead 4 Revolving Body 7 Electric Motor 9 First Movement Guide 10 First Movement Base 11 Hydraulic Cylinder 12 Second Movement Guide 13 Second Movement Base 15 Electric Motor 16 Tool post 17 Spindle 19 Groove Processing cutter 20 Mounting stay 22 Moving plate 23 First scanning roller 24 Support shaft 25 Hydraulic cylinder 32 Moving plate 33 Second scanning roller 34 Support shaft 35 Hydraulic cylinder
Claims (2)
前記倣いローラを、転動方向に配設した第１の倣いローラと第２の倣いローラとによって構成し、これら倣いローラをそれぞれワーク外周面に当接する突出位置と、外周面から離隔する退避位置とに設定できるようにすると共に、上記第１の倣いローラが突出位置にあるとき、その転動中心と開先加工カッターの回転軸心とを一致して設定するようにしたことを特徴とする角鋼管などの開先加工装置。 This profiling roller is provided with a turret that moves toward and away from a workpiece such as a square steel pipe, and a profiling roller that rotates in contact with the outer peripheral surface of the workpiece. In which the cutting position of the groove cutter is regulated by
The copying roller is constituted by a first copying roller and a second copying roller arranged in the rolling direction, and a protruding position where each of the copying rollers comes into contact with the outer peripheral surface of the workpiece and a retracted position separated from the outer peripheral surface. And when the first copying roller is in the protruding position, its rolling center and the rotational axis of the groove processing cutter are set to coincide with each other. Groove processing equipment for square steel pipes.
When the first copying roller is in the protruding position, the second copying roller is set to the retracted position, and when the first copying roller is in the retracting position, the second copying roller is set to the protruding position. A groove processing apparatus for a square steel pipe or the like according to claim 1.
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| CN106552832A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 安徽应流机电股份有限公司 | A kind of manufacturing process of nuclear fuel storage framework bush square tube |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141007 |