JP3701715B2 - 形鋼加工機におけるワーク押え方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、形鋼加工機におけるワーク押え方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6を参照して、従来における形鋼加工機によるワーク押えおよび加工について説明する。まず、スタートすると(ステップSS)、送材装置に形鋼が供給されてこの形鋼の尾端をキャレッジのクランパが把持する(ステップS101)。キャレッジを前進させて、所定長さだけ形鋼を送り込む(ステップS102)。
【0003】
続いて、形鋼の位置決めが終わるとパンチング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押えて(ステップS103)、パンチング加工を行う(ステップS104)。パンチング加工が完了すると形鋼をアンクランプする(ステップS105)。キャレッジの前進により必要な長さだけ送材し(ステップS106)、続いてパンチング加工を行うか判断して(ステップS107)、パンチング加工を継続する場合にはステップS103に戻って以上の工程を繰り返す。
【0004】
一方、パンチング加工が完了すると、カッティング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押えて(ステップS108)、カッティング加工を行う(ステップS109)。
【0005】
以上の手順を繰り返して形鋼Wの加工が行われている。
【0006】
【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、パンチング加工の場合にはパンチング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押え、カッティング加工の場合にはカッティング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押えて加工が行われている。
【0007】
このため、キャレッジを前進させてキャレッジがパンチング加工用の形鋼把持手段よりも送材方向前方へ出た場合にはパンチング加工用の形鋼把持手段の使用ができなくなるため、キャレッジは通常パンチング加工用の形鋼把持手段の手前までしか移動できず、長い残材が生じるので無駄が大きいという問題がある。
【0008】
また、形鋼が長い場合においては、パンチング加工を行う場合にパンチング加工用の形鋼把持手段による押えのみでは不安定になるという問題がある。
【0009】
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、残材を極力短くすることのできる形鋼加工機におけるワーク押え方法およびその装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記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におけるワーク押え方法は、送材装置により加工機本体に搬送された形鋼にパンチング加工を行った後、所定長さにカッテイング加工する形鋼加工機におけるワーク押え方法であって、前記送材装置により送材される形鋼の先端および尾端の位置を検出し、形鋼の先端が搬送方向の手前側に設けられているパンチング加工時用の形鋼把持手段を越えて搬送されているが搬送方向前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段まで達していない場合には前記手前側のパンチング加工時時用の形鋼把持手段により形鋼を押え、前記形鋼の先端が前記前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段を越え且つ形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段に達していない場合には前記両方の形鋼把持手段により形鋼を押え、形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段を越え且つ前記前方の形鋼把持手段に達していない場合には前記前方の形鋼把持手段のみにより形鋼を押えることを特徴とするものである。
【0011】
従って、形鋼が手前側の形鋼把持手段と前方の形鋼把持手段に跨っている場合には、両方の形鋼把持手段を使用して形鋼を押さえることができる。また、形鋼は尾端が尾端が手前側の形鋼把持手段を越える場所まで搬送することができ、且つこの場合には前方の形鋼把持手段を用いて形鋼を押さえることができる。すなわち、搬送される形鋼の先端位置および尾端位置と形鋼把持手段との位置関係により選択して形鋼把持手段を使用するので、加工状態に合わせて適正に形鋼を押さえることができる。
【0012】
請求項2による発明の形鋼加工機におけるワーク押え方法は、形鋼加工機におけるワーク押え方法において、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段をパンチング加工時の把持手段としてパンチング加工時用の形鋼把持手段と併用する時には、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段を低油圧にて使用することを特徴とするものである。
【0013】
従って、本来高圧油で使用されるカッティング加工時用の形鋼把持手段を、低圧力で形鋼を押さえることで十分なパンチング加工時の形鋼把持手段として使用する際には、低圧力にして使用することができる。
【0020】
【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。
【0021】
図3および図4を参照するに、形鋼としての例えばアングル材にパンチング加工やカッティング加工を行う形鋼加工機1は、形鋼Wに加工を行う加工機本体3と、この加工機本体3に形鋼Wを搬入する送材装置5を有している。この加工機本体3および送材装置5は共に制御部であるNC装置7により制御される。
【0022】
加工機本体3の図3および図4中左側部分には形鋼Wをカットするカッティングユニット9が設けられており、このカッティングユニット9の図中右側にはカッティング加工の際に形鋼Wを押えるための前方の形鋼把持手段であるホールドダウン11が設けられている。
【0023】
加工機本体3の中央部には、形鋼Wにパンチング加工を行う左右一対のパンチングユニット13L、13Rが設けられており、このパンチングユニット13L、13Rの図中右側にはパンチング加工時に形鋼Wを押える手前側の形鋼把持手段である固定グリッパ15が設けられている。この固定グリッパ15の図中右側面には、形鋼Wの先端KHを検出するための先端検出センサ17が設けられている。
【0024】
送材装置5には搬送テーブル19が設けられており、この搬送テーブル19には形鋼Wを加工機本体3に搬入するための送材ローラ21が回転自在に設けられている。また、送材装置5には、搬送テーブル19に沿ってガイドレール23が設けられており、このガイドレール23上を走行モータ25により移動・位置決め自在のキャレッジ27が設けられている。
【0025】
このキャレッジ27には、形鋼Wを把持するためのクランパ29が設けられており、クランパシリンダ31により形鋼Wを把持するようになっている。また、このキャレッジ27の位置は、図示しないが例えば走行モータ25に装着されるロータリーエンコーダや、ガイドレール23に沿って設けられるリニアスケール等により常に正確に検出されNC装置7により管理されるようになっている。
【0026】
従って、形鋼Wの先端KHが先端検出センサ17により検出された時のキャレッジ27の位置から、形鋼Wの長さおよび尾端KBの位置がNC装置7にインプットされる。
【0027】
図5には、カッティング加工及びパンチング加工を行うと共に、前述のホールドダウン11及び固定グリッパ15を作動させるための油圧回路が示されている。
【0028】
図5を参照するに、この油圧回路は、前述のカッティングユニット9用のカットシリンダ33、パンチングユニット13L、13R用の左右のパンチングシリンダ35L、35R、キャレッジ27のクランパシリンダ31、ホールドダウン用シリンダ37及び固定グリッパ用シリンダ39等を駆動するものである。また、必要な場合には、フラットバー用固定グリッパ41の如き把持手段をさらに設ける場合もある。
【0029】
このような油圧回路では、油圧モータ43により駆動される二連ポンプ45を用いており、例えば200Kgf/cm2 程度の高油圧用ポンプ47及び例えば70Kgf/cm2 程度の低油圧用ポンプ49を備えている。従って、油圧モータ43の駆動により高油圧用ポンプ47を用いてタンクTから圧油を供給すると高圧力が得られるし、低油圧用ポンプ49を用いてタンクTから圧油を供給すると低圧力が得られる。
【0030】
すなわち、カットシリンダ33、左右のパンチングシリンダ35L、35Rのように加工用の強い圧力が必要なものには、ソレノイドバルブ51、53L、53Rを介して前記高油圧用ポンプ47が接続自在となっている。また、キャレッジ27のクランパシリンダ31や前述の固定グリッパ用シリンダ39やフラットバー用固定グリッパ41のように強い力を必要としないものには、ソレノイドバルブ55、57、59を介して低油圧用ポンプ49が接続自在となっている。
【0031】
一方、ホールドダウン用シリンダ37は、カッティング加工時には強い力で形鋼Wを押えるために高圧力が要求されるが、パンチング加工時や形鋼Wをつかみかえる時には単に形鋼Wの移動を止めるだけで十分なので低圧力で足りる。このため、ホールドダウン用シリンダ37は、ソレノイドバルブ61及び圧力切換えバルブ63を介して高油圧用ポンプ47及び低油圧用ポンプ49に選択的に接続されるようになっている。
【0032】
次に、図1に示すフローチャートに基づいてこの発明にかかる形鋼加工機1におけるワーク押え方法の手順を説明する。
【0033】
形鋼Wの加工を開始して(ステップSS)、加工準備を行う(ステップS1)。加工準備が完了すると、既に前述したようにして形鋼Wの先端KHおよび尾端KBの検出を行う(ステップS2)。自動運転が可能か否かを判断して(ステップS3)、自動運転ができない場合には加工を完了する(ステップSE)。
【0034】
一方、自動運転が可能な場合には、キャレッジ27を前進・位置決めさせる(ステップS4)。なお、加工中における形鋼Wの先端KHと尾端KBの位置は常にNC装置7により管理されている。
【0035】
NC装置7は、形鋼Wの先端KHが前方の形鋼把持手段であるホールドダウン11よりも前(送材方向の前、図3および図4中左方向)にあるか否かを判断する(ステップS5)。先端KHがホールドダウン11に達していない場合には(図2(A)の状態)、固定グリッパ15を作動させて形鋼Wをクランプして(ステップS6)、パンチング加工を行う(ステップS7)。その後、ステップS4に戻って以後の過程を実行する。
【0036】
一方、形鋼Wの先端KHがホールドダウン11より前方にある場合には、形鋼Wの尾端KBが固定グリッパ15より前方にあるか否かを判断して(ステップS8)、前方にある場合(図2(B)の状態)には前述の圧力切換えバルブ63によりホールドダウン用シリンダ37を低油圧用ポンプ49と接続して、低圧で形鋼Wをクランプする(ステップS9)。
【0037】
先端KHがホールドダウン11より前方にあるが尾端KBが固定グリッパ15に到っていない場合(図2(C)の状態)には、固定グリッパ15及びホールドダウン11の両方を用いて前述の場合と同様にして低圧でクランプする(ステップS10)。
【0038】
次に、カッティング加工か否かを判断して(ステップS11)、カッティング加工でない場合にはパンチング加工を行う(ステップS12)。パンチング加工の場合には、ホールドダウン11についても強い力を要求されないので、ホールドダウン用シリンダ37は低油圧用ポンプ49と接続されている。
【0039】
一方、カッティング加工の場合には、ホールドダウン11は強い力で形鋼Wを押える必要があるので、圧力切換えバルブ63でホールドダウン用シリンダ37を高油圧ポンプ47に切換えて(ステップS13)形鋼Wをクランプした状態でカッティング加工を行う(ステップS14)。
【0040】
加工が完了したか否かを判断して(ステップS15)、加工をまだ続行する場合には前述のステップ4に戻り、以後の過程を実行する。加工を続行しない場合には加工を完了する(ステップSE)。
【0041】
以上説明したように、形鋼Wの尾端KBを把持するキャレッジ27が加工機本体3の手前(図3および図4中右側)に設けられている固定グリッパ15よりも前方(図3および図4中左側)まで形鋼Wを送材することができ、形鋼Wの先端KHおよび尾端KBの位置に応じて固定グリッパ15およびホールドダウン11を使用するので、形鋼Wの尾端KB付近まで加工することが可能になる。これにより、残材を短くすることができる。
【0042】
また、パンチング加工の際に固定グリッパ15およびホールドダウン11の両方を用いることにより、形鋼Wが長い場合でも安定して加工を行うことができる。
【0043】
さらに、パンチング加工時におけるホールドダウン用シリンダ37を低圧で作動させるので、油圧の負荷を小さくして騒音を抑えることができる。
【0044】
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。例えば、前述の実施の形態においては、形鋼Wの先端KH位置の管理をNC装置7におけるプログラムにより行っていたが、固定グリッパ15の前側およびホールドダウン11の前側にセンサを設けて検出するようにしても同様の作用・効果を得ることができる。
【0045】
また、前述の油圧回路においては二連ポンプ45を使用したが、単ポンプで二圧制御としてもよい。
【0046】
【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におけるワーク押え方法によれば、形鋼が手前側の形鋼把持手段と前方の形鋼把持手段に跨っている場合には、両方の形鋼把持手段を使用するので、加工時に形鋼を確実に押さえることができる。また、形鋼の尾端が手前側の形鋼把持手段を越えて搬送された場合には、前方側の形鋼把持手段を用いて形鋼を押さえて加工を行うことができるので、残材を短くすることができる。
【0047】
請求項2の発明による形鋼加工機におけるワーク押え方法では、本来高圧で使用されるカッティング加工時用の形鋼把持手段に低圧油を使用することにより、低圧力で形鋼を押さえることで十分なパンチング加工時の形鋼把持手段として使用することができる。従って、油圧の負荷が小さくなり騒音も押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる型鋼加工機におけるワーク押え方法および加工方法の手順を示すフローチャートである。
【図2】形鋼の先端および尾端と形鋼把持手段との位置関係を示す説明図である。
【図3】形鋼加工機の全体を示す平面図である。
【図4】形鋼加工機の全体を示す側面図である。
【図5】形鋼加工機の油圧回路を示す回路図である。
【図6】従来の型鋼加工機におけるワーク押え方法および加工方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 形鋼加工機
3 加工機本体
7 NC装置(制御部)
9 カッティングユニット
11 ホールドダウン(前方の形鋼把持手段)
13L、13R パンチングユニット
15 固定グリッパ(手前側の形鋼把持手段)
17 先端検出センサ(位置検出手段)
21 送材装置
47 高油圧用ポンプ(高油圧回路)
49 低油圧用ポンプ(低油圧回路)
W 形鋼
Claims (2)
- 送材装置により加工機本体に搬送された形鋼にパンチング加工を行った後、所定長さにカッテイング加工する形鋼加工機におけるワーク押え方法であって、前記送材装置により送材される形鋼の先端および尾端の位置を検出し、形鋼の先端が搬送方向の手前側に設けられているパンチング加工時用の形鋼把持手段を越えて搬送されているが搬送方向前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段まで達していない場合には前記手前側のパンチング加工時時用の形鋼把持手段により形鋼を押え、前記形鋼の先端が前記前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段を越え且つ形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段に達していない場合には前記両方の形鋼把持手段により形鋼を押え、形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段を越え且つ前記前方の形鋼把持手段に達していない場合には前記前方の形鋼把持手段のみにより形鋼を押えることを特徴とする形鋼加工機におけるワーク押え方法。
- 形鋼加工機におけるワーク押え方法において、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段をパンチング加工時の把持手段としてパンチング加工時用の形鋼把持手段と併用する時には、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段を低油圧にて使用することを特徴とする請求項1記載の形鋼加工機におけるワーク押え方法。
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