JP4651782B2 - Spiral blade automatic processing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパイラル羽根を装着した軸部材のスパイラル羽根を加工する自動加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、地盤掘削装置における掘削軸1は、図13(a)に示すように、単一長さの鋼管3に螺旋状にスパイラル羽根2が取付けられ、両端に連結部材4,5が取付けられた軸部材であって、この掘削軸を地盤掘削装置の回転軸に複数本継足して深孔掘削用の掘削軸として用いている。スパイラル羽根2は、図13(b)に示すような、円盤の一端を切断して切断端を上下方向に開いた羽根部材6を鋼管3の外周面に連続させて溶接したものである。
【0003】
上記の掘削軸のスパイラル羽根2を鋼管3の全長に溶接する場合は、例えば、予め、鋼管3の全長にわたって外周面に羽根部材6を連続して仮溶接によりスパイラル羽根を形成すると共に、その両端に継足し用の連結部材4,5を取付けたものを準備しておき、この鋼管3を水平状態で回転支持する支持機構に載せ、回転させながらスパイラル羽根2の根元の仮溶接部位を本溶接している。
【0004】
スパイラル羽根2を本溶接する自動加工機は、鋼管3の両端部を回転自在に支持する支持機構と、支持機構に支持した鋼管3を所定の回転速度で回転させる駆動機構と、スパイラル羽根の根元に溶接機の溶接用トーチを当接させた状態で支持機構に支持された掘削軸に対して平行移動する加工機構と、前記加工機構を所定の移動速度で移動させる移動機構を備えており、コンピュータによる制御で、掘削軸の回転に伴い、加工機構に装備してある溶接機の溶接トーチが常にスパイラル羽根の根元部分に接触した状態で、鋼管のスパイラル羽根の一端から他端に移動させて溶接部位を本溶接するようにした自動加工機を用いている。
【0005】
自動加工機のコンピュータは、例えば、予め入力された掘削軸に取付けたスパイラル羽根の取付ピッチに関する情報と掘削軸の回転速度の情報とに基づいてスパイラル羽根の被加工位置を算出して加工機構を移動させるものである。
【0006】
また掘削軸1のスパイラル羽根2は、掘削作業中に摩耗し易い箇所なので、摩耗部分を復元させる場合、スパイラル羽根の先端部分を所定幅切断し、切断箇所に新たに鋼材を溶着させて肉盛りして復元させている。この場合も、上記の自動加工機において、溶接用トーチを切断用トーチに変え、切断用トーチをスパイラル羽根の先端部分に当てた状態で掘削軸の回転速度に応じて加工機構を移動させていき、スパイラル羽根の全周にわたって摩耗部分を切断し、その後、切断用トーチを溶接用トーチに取替え、溶接トーチをスパイラル羽根の先端部分に当てた状態で掘削軸の回転速度に応じて加工機構を移動させていき、スパイラル羽根の先端部分の肉盛りを行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述の公知の自動加工機では、溶接又は切断用トーチをスパイラル羽根に追従させるため、2次元又は3次元的な複雑なプログラムでコンピュータ制御が必要である。また、掘削軸は、精密機械部品ではないので、スパイラル羽根の取付精度もそれほど精密ではない。このため、コンピュータ制御のみでは加工機がスパイラル羽根の所定の被加工部分からずれ、正確な加工ができない。
【0008】
そこで、本発明は軸部材のスパイラル羽根の所定の部位を簡易かつ確実に加工できる自動加工機を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスパイラル羽根の自動加工機は、上記課題を解決する手段として、外周にスパイラル羽根を装着した軸部材を回転自在に支持する支持機構と、前記軸部材を回転駆動する回転駆動機構と、3本のポールが立設され、前記支持機構に支持した軸部材の軸線方向に移動自在な台車と、前記台車の中央のポールに配設され、前記スパイラル羽根の左右一方の側面における所定の被加工部分に当接可能である溶接又は切断用のトーチと、前記台車の左右のポールに水平回動するようにそれぞれ配設され、前記スパイラル羽根の他方の側面に当接させた状態で固定可能であるガイド部とを備え、前記スパイラル羽根の右側面の加工時は、溶接又は切断用のトーチをスパイラル羽根の右側面の被加工部分に当接させると共に、左側のガイド部を、前記スパイラル羽根の左側面に当接させた状態で固定することで、前記軸部材の回転に伴い、左側のガイド部が前記スパイラル羽根の左側面に押されて、前記台車が前記軸部材の軸線方向に左側へ従動移動し、前記スパイラル羽根の左側面の加工時は、溶接又は切断用のトーチをスパイラル羽根の左側面の被加工部分に当接させると共に、右側のガイド部を、前記スパイラル羽根の右側面に当接させた状態で固定することで、前記軸部材の回転に伴い、右側のガイド部が前記スパイラル羽根の右側面に押されて、前記台車が前記軸部材の軸線方向に右側へ従動移動することを特徴とする。
【0010】
前記台車上の中央のポールに軸部材に直交する方向で揺動するように設置し、その一端部に前記溶接又は切断用のトーチを配設した揺動部材と、前記揺動部材に設けられ、前記軸部材の外周面に当接して、前記溶接又は切断用トーチの高さ位置を決める当接部と、前記揺動部材の他端部に配設したバランサとを備えていることを特徴とする。
【0011】
前記支持機構において掘削軸の回転速度を調節する調節機構を備えていることを特徴とする。
【0012】
本発明は、スパイラル羽根を装着した軸部材一般に適用できるが、特に、地盤掘削装置における掘削軸に好適である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機について図面に基づいて説明する。
【0014】
まず、鋼管3に羽根部材を仮溶接して形成したスパイラル羽根2の根元を、本発明の自動加工機を用いて本溶接する場合について説明する。
【0015】
この自動加工機は、図1に示すように、掘削軸1を水平に寝かせた状態で回転自在に支持する加工台11と、加工台11に支持された掘削軸1に沿ってスライド移動しつつ掘削軸1のスパイラル羽根2の根元部分を加工する加工ユニット10を備えている。
【0016】
掘削軸1は、鋼管3に羽根部材6を連続して形成してなるスパイラル羽根2が仮溶接したものであって、その両端に掘削作業において掘削軸1同士を連結するための連結部(4,5)を取付けてある。
【0017】
加工台11は、基台13上に敷設した第1のレール21と、この第1のレール21の一端に配設した回転駆動機構23と、第1のレール21上を移動可能に配設した回転支持機構25を備えている。
【0018】
回転駆動機構23は、掘削軸1の一端の連結部4をチャック部27によって挟持し、モータ28により掘削軸1を回転させている。モータ28は、変速装置29を備えており回転速度を自由に変えることができる。
【0019】
回転支持機構25は、図2に示すように、第1のレール21に沿って移動する移動台31と、移動台31に高さの調節が可能な状態で取付けた掘削軸1の連結部5を回転自在に支持するための2つのローラ(32,33)とを備えている。移動台31は、ローラ(32,33)が掘削軸1の連結部5を支持し得るように、掘削軸1の長さに応じて第1のレール21上を移動させてロック機構34により位置を固定する。またローラ(32,33)の高さは、掘削軸1が水平な状態で回転するように掘削軸1の直径に応じて支持部材35の伸縮量を調節する。
【0020】
加工ユニット10は、図3に展開して示すように、掘削軸1に対して平行に、かつ、第1のレール21と離隔して配設した第2のレール41上を移動する台車43の中央に立設した第1のポール45に配設した溶接用トーチ47と、当接部48と、第1のポール45の両側に立設した第2のポール49と第3のポール49’に配設したガイド部としてのガイド機構(51,51’)とを備えている。なお、台車43は、図4に示すように、ローラ44を備えており第2のレール41上を軽い力で移動できるようになっている。
【0021】
溶接用トーチ47は、図4に示すように、台車43の中央に立設したポール45に取付位置の高さの調節が可能な状態で、かつ、掘削軸1に直交する方向で揺動するように設置した揺動部材53の掘削軸1側の先端に取付けてある。揺動部材53の掘削軸1側は、伸縮自在な構造54を備えており、その先端部に揺動部材53に直交する方向に溶接用トーチ47の位置を微調整する伸縮機構55と、揺動部材53の長さ方向に溶接用トーチ47の位置を微調整する伸縮機構57と、溶接用トーチ47の加工方向を調整する回動機構59を順に備えている。溶接用トーチ47は、回動機構59に取付けてあり、掘削軸1のスパイラル羽根2の所定部位に溶接用トーチ47の先端46を向けることができる。なお、溶接用トーチ47には、図4に示すように、例えばポール45の上端に取付けた溶接ワイヤ47aの自動供給装置69から溶接用トーチ47に溶接ワイヤ47aを自動的に供給するようになっている。
【0022】
当接部48は、溶接用トーチ47の先端46の高さ位置を決定するための部材で、揺動部材53の掘削軸1側に揺動部材53に直交する方向に当接部48の位置を調節する伸縮機構61と、揺動部材53の長さ方向に当接部48の位置を調節する伸縮機構63を介して取付けたものであって、掘削軸1の鋼管3の外周面に沿って転動するころ部材48aを先端に備えている。この当接部48は、ころ部材48aを掘削軸1の鋼管3の外周面に当接させることで、揺動部材53の角度を調整すると伴に、溶接用トーチ47の先端46をスパイラル羽根2に対して所定の高さに調整するためのものである。
【0023】
また揺動部材53の掘削軸1の反対側には、掘削軸1側とのバランスを保つためのバランサ63が取付けてあって、当接部48のころ部材48aが軽い力で掘削軸1の鋼管3の外周面に当たるように、掘削軸1側とのバランスを保っている。また、ポール45に揺動部材53を取付けている取付部65には、揺動部材53の上下方向の動きを規制する規制片(66,67)が取付けてある。下側の規制片67は揺動部材53がスパイラル羽根2に干渉しないようにその規制量を調節し得るピン68を備えている。
【0024】
加工ユニット10の溶接用トーチ47は、例えば、図5に示すように、上記の伸縮機構(55,57)及び回動機構59を介して掘削軸1のスパイラル羽根2の所定の被加工部分に所定の角度でその先端46を向けることができる。また、当接部48における揺動部材53に直交する方向の伸縮機構61を伸ばすことにより、図6に示すように、溶接トーチ47の先端46をスパイラル羽根2の所定の高さに合せることができる。なお、切断作業をする場合は、溶接用トーチ47に換えて切断用トーチを取付ける。
【0025】
ガイド機構51は、図1に示すように、水平アーム71と、ころ部材72と、係止部材73と、図8の取付バー75を主要部材とし、台車43の左側に立設したポール49に配設したものであって、掘削軸1の回動に伴って加工ユニット10を移動させる機構である。なお、台車43のポール45の右側に上記ガイド機構51と同一構造のガイド機構51’を配設してある。
【0026】
水平アーム71は、図7に示すように、ポール49に挿着可能な筒状の取付部70を備えており、ポール49に任意の高さで、かつ、水平に回動するように取付けてある。水平アーム71の先端には、ころ部材72を取付けるための取付部74がある。また水平アーム71には取付バー75を取付けるための係合孔76が長さ方向に沿って複数個形成してある。
【0027】
ころ部材72は、転動軸90に挿着したローラベアリングであって、水平アーム71の先端の取付部74に転動軸90を挿し込み、ころ部材72がスパイラル羽根2の側面に当接し得るように、その取付位置を上下に調整してねじ77で固定している。
【0028】
係止部材73は、ポール49において水平アーム71の上に装着した部材で、後述する取付バー75を取付けるための係止ピン78を備えている。
【0029】
取付バー75は、図8に示すように、ねじ機構79により長さの調節が可能な棒状部材であって、一端に水平アーム71の係合孔76に引掛けるフック81を有し、他端に係止部材73の係止ピン78に挿し込む被係止穴83を有している。取付けバー75は、例えば、図1に示すように、ねじ機構79により長さを調節した後、フック81を水平アーム71の係合孔76に引掛け、反対側のポール49’の係止部材73’の係止ピン78’に被係止穴83を挿し込んで取付ける。これにより、左側のガイド機構51のころ部材72の位置を確実に固定することができる。また、右側のガイド機構51’も同様に固定することができる。
【0030】
以下、このスパイラル羽根部の自動加工機の使用方法について説明する。
【0031】
図1に示すように、羽根部材を仮溶接した状態の掘削軸1の一端を回転駆動機構23のチャック部27で挟持し、他端を回転支持機構25のローラ(32,33)で支持する。加工ユニット10に溶接用トーチ47を取付ける。
【0032】
そして、スパイラル羽根2の右側面を溶接する場合は、図9に示すように、加工ユニット10を掘削軸1の右端に移動させ、溶接用トーチ47の先端46をスパイラル羽根2の右側端部の右側面の根元に当て、かつ、当接部48のころ部材48aが掘削軸1の鋼管3の外周面を転動するように設置する。
【0033】
そして、掘削軸1の回転に伴いスパイラル羽根2が上昇してくる左側面2aに、左側のガイド機構51のころ部材72を当接させる。そして、ねじ機構79により取付バー75の長さを調節して、右側のポール49’に取付けた係止部材73’の係止ピン78’に取付バー75の被係止穴83を挿し込み、取付バー75のフック81を左側の水平アーム71の係合孔76に引掛けて左側のガイド機構51の位置を溶接トーチ47に対して固定的に設置する。右側のガイド機構51’は、掘削軸1のスパイラル羽根2が干渉しないように掘削軸1に平行な向きに設置する。
【0034】
これにより、図10に示すように、掘削軸1の所定の方向に回転に伴い、スパイラル羽根2の上昇してくる左側面2aによってガイド機構51のころ部材72が左側に押されて、加工ユニット10全体及び溶接用トーチ47が左側に移動する。この移動によって、スパイラル羽根2の右側面の根元部分を順次加工する。このとき、加工ユニット10はガイド機構51によりスパイラル羽根2の回転に応じて移動するので、溶接用トーチ47の加工速度は回転駆動機構23における掘削軸1の回転速度を調節することにより調整することができる。また、溶接用トーチ47が掘削軸1の左端まで進んだときは、チャック27に取付けた近接センサ(図示省略)に基づいてコンピュータが溶接用トーチ47を自動的に停止させるようになっている。
【0035】
次に、スパイラル羽根2の左側面を加工する場合は、図11に示すように、加工ユニット10を掘削軸1の左端に移動させ、スパイラル羽根2の左側端部の左側面の根元に溶接用トーチ47の先端46を当て、かつ、当接部48のころ部材48aが掘削軸1の鋼管3の外周面を転動するように設置する。
【0036】
そして、掘削軸1の回転に伴いスパイラル羽根2が上昇してくる右側面2a’に、右側のガイド機構51’のころ部材72’を当接させる。そして、ねじ機構79により取付バー75の長さを調節して、左側のポール49に取付けた係止部材73の係止ピン78に取付バー75の被係止穴83を挿し込み、取付バー75のフック81を右側の水平アーム71’の係合孔76’に引掛けて右側のガイド機構51’の位置を溶接トーチ47に対して固定的に設置する。左側のガイド機構51は、掘削軸1のスパイラル羽根2が干渉しないように掘削軸1に平行な向きに設置する。
【0037】
これにより、図12に示すように、掘削軸1の所定の方向に回転に伴い、スパイラル羽根2の上昇してくる右側面2a’によってガイド機構51’のころ部材72’が右側に押されて、加工ユニット10全体及び溶接トーチ47が右側に移動しながらスパイラル羽根2の左側面の根元部分を順次加工する。このとき、加工ユニット10はガイド機構51’によりスパイラル羽根2の回転に応じて移動するので、溶接用トーチ47の加工速度は回転駆動機構23における掘削軸1の回転速度を調節することにより調整することができる。なお、溶接用トーチ47が掘削軸1の右端まで進んだときは、回転支持機構25に取付けた近接センサ(図示省略)を介して、コンピュータにより溶接用トーチ47が自動的に停止するようになっている。
【0038】
次に、スパイラル羽根2の先端部分を修繕する場合は、修繕作業として、掘削作業によって摩耗の度合が激しいスパイラル羽根2の先端部分を修理する場合は、スパイラル羽根2の先端を焼き切ったあと、その部分に鋼材を溶着して肉盛りをしている。このようなスパイラル羽根2の先端を加工する場合は、揺動部材53に取付けた当接部48の揺動部材53に直交する方向の伸縮調整機構61を伸ばして、図6に示すように、溶接用トーチ47の先端46をスパイラル羽根2の被加工部分としてのスパイラル羽根2の所望の高さに当たるように調整する。
【0039】
この場合、バーナーで焼き切る作業では、溶接用トーチ47を切断用トーチに換えてスパイラル羽根2の切断を行う。また、肉盛り作業では切断用トーチを溶接用トーチ47に換えて鋼材を溶着させている。
【0040】
なお、上記の場合において、溶接又は切断用トーチ47による加工に不具合が生じないように、回転駆動機構23において掘削軸1の回転速度を調節して、加工速度を調整する。
【0041】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0042】
例えば、本発明は、掘削軸だけでなく、スパイラル羽根を装着した軸部材一般に適用できる。また、軸部材はスパイラル羽根を装着したテーパー軸でも良い。
【0043】
本発明に係るスパイラル羽根の自動加工機は、外周にスパイラル羽根を装着した軸部材を回転自在に支持する支持機構と、前記軸部材を回転駆動する回転駆動機構と、3本のポールが立設され、前記支持機構に支持した軸部材の軸線方向に移動自在な台車と、前記台車の中央のポールに配設され、前記スパイラル羽根の左右一方の側面における所定の被加工部分に当接可能である溶接又は切断用のトーチと、前記台車の左右のポールに水平回動するようにそれぞれ配設され、前記スパイラル羽根の他方の側面に当接させた状態で固定可能であるガイド部とを備え、前記スパイラル羽根の右側面の加工時は、溶接又は切断用のトーチをスパイラル羽根の右側面の被加工部分に当接させると共に、左側のガイド部を、前記スパイラル羽根の左側面に当接させた状態で固定することで、前記軸部材の回転に伴い、左側のガイド部が前記スパイラル羽根の左側面に押されて、前記台車が前記軸部材の軸線方向に左側へ従動移動し、前記スパイラル羽根の左側面の加工時は、溶接又は切断用のトーチをスパイラル羽根の左側面の被加工部分に当接させると共に、右側のガイド部を、前記スパイラル羽根の右側面に当接させた状態で固定することで、前記軸部材の回転に伴い、右側のガイド部が前記スパイラル羽根の右側面に押されて、前記台車が前記軸部材の軸線方向に右側へ従動移動するので、スパイラル羽根の加工を簡易かつ確実に行うことができる。
【0044】
また、本発明のスパイラル羽根の自動加工機において、台車上に軸部材に直交する方向で揺動するように設置し、その一端部に前記溶接又は切断用のトーチを配設した揺動部材と、前記揺動部材に設けられ、前記軸部材の外周面に当接して、前記溶接又は切断用トーチの高さ位置を決める当接部と、前記揺動部材の他端部に配設したバランサとを備えているので、溶接又は切断用のトーチが当接部を当接させた軸部材の外周面に沿って所定の高さで移動し、スパイラル羽根の所定の被加工部の加工をより簡易かつ確実に追従させることができる。
【0045】
また、本発明のスパイラル羽根の自動加工機において、支持機構に軸部材の回転速度を調節する調節機構を備えることにより、台車の進行速度を調整でき、溶接又は切断用のトーチの加工速度を最適なものとすることができる。
【0046】
本発明のスパイラル羽根の自動加工機は、スパイラル羽根の溶接を自動化できるので、大型で軸方向に長い地盤掘削装置の掘削軸のスパイラル羽根の加工に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機の正面図。
【図2】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機の回転支持機構の右側面図。
【図3】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機の加工ユニットの正面図。
【図4】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機の加工ユニットの側断面図。
【図5】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機によるスパイラル羽根の根元部の加工作業の状態を示す正面図。
【図6】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機によるスパイラル羽根の先端部分の加工作業の状態を示す正面図。
【図7】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機のガイド機構の側面図。
【図8】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機の設置バーの平面図。
【図9】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機によるスパイラル羽根の右側面根元部の溶接作業を開始する状態を示す平面図。
【図10】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機によるスパイラル羽根の右側面根元部の溶接作業の状態を示す平面図。
【図11】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機によるスパイラル羽根の左側面根元部の溶接作業を開始する状態を示す平面図。
【図12】 本発明の一実施形態に係るスパイラル羽根の自動加工機によるスパイラル羽根の左側面根元部の溶接作業の状態を示す平面図。
【図13】 (a)は掘削軸を示す正面図、(b)は羽根部材を示す平面図。
【符号の説明】
1 掘削軸
2 スパイラル羽根
3 鋼管
10 加工ユニット
11 加工台
21 第1のレール
23 回転駆動機構
25 回転支持機構
27 チャック部
28 モータ
29 変速装置
41 第2のレール
43 台車
47 溶接用トーチ
48 当接部
51 ガイド機構
53 揺動部材
72 ころ部材
75 取付バー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic processing machine for processing a spiral blade of a shaft member equipped with a spiral blade.
[0002]
[Prior art]
For example, in the
[0003]
When the
[0004]
The automatic processing machine for main welding the
[0005]
For example, the computer of the automatic processing machine calculates the processing position of the spiral blade based on the information regarding the installation pitch of the spiral blade attached to the excavation shaft and the information on the rotational speed of the excavation shaft, which are input in advance. It is to be moved.
[0006]
Further, since the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned known automatic processing machine, computer control is necessary with a complicated two-dimensional or three-dimensional program in order to cause the welding or cutting torch to follow the spiral blade. Further, since the excavation shaft is not a precision machine part, the mounting accuracy of the spiral blade is not so precise. For this reason, only by computer control, a processing machine will shift | deviate from the predetermined to-be-processed part of a spiral blade, and an exact process cannot be performed.
[0008]
Then, an object of this invention is to provide the automatic processing machine which can process the predetermined site | part of the spiral blade | wing of a shaft member simply and reliably.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the spiral blade automatic processing machine according to the present invention, as means for solving the above problems, a support mechanism that rotatably supports a shaft member having a spiral blade mounted on the outer periphery, and a rotation drive mechanism that rotationally drives the shaft member; Three poles are erected, and are disposed on a carriage that is movable in the axial direction of a shaft member supported by the support mechanism, and a central pole of the carriage. A welding or cutting torch that can contact the workpiece and a left and right pole of the carriage are arranged horizontally so as to be in contact with the other side surface of the spiral blade. A guide portion that is possible, and when the right side surface of the spiral blade is processed, a welding or cutting torch is brought into contact with the processed portion of the right side surface of the spiral blade, and the left guide portion By fixing the spiral blade in contact with the left side surface of the spiral blade, as the shaft member rotates, the left guide portion is pushed against the left side surface of the spiral blade, and the carriage moves on the shaft member. When the left side surface of the spiral blade is processed, the torch for welding or cutting is brought into contact with the portion to be processed on the left side surface of the spiral blade and the right guide portion is moved to the spiral side. By fixing the blade in contact with the right side surface of the blade, as the shaft member rotates, the right guide portion is pushed by the right side surface of the spiral blade, and the carriage moves in the axial direction of the shaft member. It is characterized by being driven to the right.
[0010]
A swing member installed on a central pole on the carriage so as to swing in a direction perpendicular to the shaft member, and having the welding or cutting torch disposed at one end thereof, and provided on the swing member A contact portion that contacts the outer peripheral surface of the shaft member to determine a height position of the welding or cutting torch, and a balancer disposed at the other end of the swing member. And
[0011]
The support mechanism includes an adjusting mechanism for adjusting a rotation speed of the excavation shaft.
[0012]
The present invention can be generally applied to a shaft member equipped with a spiral blade, but is particularly suitable for a drilling shaft in a ground excavation apparatus.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an automatic processing machine for spiral blades according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
First, the case where the base of the
[0015]
As shown in FIG. 1, the automatic processing machine slides along a processing table 11 that rotatably supports the
[0016]
The
[0017]
The processing table 11 is disposed so as to be movable on the
[0018]
The
[0019]
As shown in FIG. 2, the
[0020]
As shown in FIG. 3, the
[0021]
As shown in FIG. 4, the
[0022]
The
[0023]
Further, a
[0024]
For example, as shown in FIG. 5, the
[0025]
As shown in FIG. 1, the
[0026]
As shown in FIG. 7, the
[0027]
[0028]
The locking
[0029]
As shown in FIG. 8, the mounting
[0030]
Hereinafter, the usage method of the automatic processing machine of this spiral blade | wing part is demonstrated.
[0031]
As shown in FIG. 1, one end of the
[0032]
When the right side surface of the
[0033]
Then, the
[0034]
As a result, as shown in FIG. 10, the
[0035]
Next, when machining the left side surface of the
[0036]
Then, the
[0037]
As a result, as shown in FIG. 12, the
[0038]
Next, when repairing the tip portion of the
[0039]
In this case, in the burn-out operation with the burner, the
[0040]
In the above case, the rotational speed of the
[0041]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
[0042]
For example, the present invention can be applied not only to a drilling shaft but also to a shaft member generally equipped with a spiral blade. Further, the shaft member may be a tapered shaft equipped with a spiral blade.
[0043]
The automatic processing machine for spiral blades according to the present invention comprises a support mechanism that rotatably supports a shaft member having a spiral blade mounted on the outer periphery, a rotation drive mechanism that rotationally drives the shaft member, and three poles. And a carriage that is movable in the axial direction of the shaft member supported by the support mechanism and a central pole of the carriage, and is capable of contacting a predetermined workpiece on the left and right sides of the spiral blade. A welding or cutting torch, and a guide portion that is disposed so as to be horizontally rotated on the left and right poles of the carriage and can be fixed in contact with the other side surface of the spiral blade. In the processing of the right side surface of the spiral blade, a welding or cutting torch is brought into contact with the processed portion of the right side surface of the spiral blade, and the left guide portion is connected to the left side surface of the spiral blade. By fixing in a contact state, as the shaft member rotates, the left guide portion is pushed by the left side surface of the spiral blade, and the carriage is moved to the left in the axial direction of the shaft member. When processing the left side surface of the spiral blade, a torch for welding or cutting is brought into contact with the processed portion on the left side surface of the spiral blade, and the right guide portion is brought into contact with the right side surface of the spiral blade. As the shaft member rotates, the right guide portion is pushed by the right side surface of the spiral blade, and the carriage is moved to the right in the axial direction of the shaft member. The blade can be easily and reliably processed.
[0044]
Further, in the spiral blade automatic processing machine according to the present invention, the swing member is installed on the carriage so as to swing in a direction orthogonal to the shaft member, and the welding or cutting torch is disposed at one end thereof. A contact portion that is provided on the swinging member and that contacts the outer peripheral surface of the shaft member to determine the height position of the welding or cutting torch; and a balancer disposed at the other end of the swinging member. Therefore, the welding or cutting torch moves at a predetermined height along the outer peripheral surface of the shaft member with which the abutting portion abuts, thereby further processing a predetermined workpiece portion of the spiral blade. It can be simply and reliably followed.
[0045]
In the spiral blade automatic processing machine of the present invention, the support mechanism is provided with an adjusting mechanism for adjusting the rotational speed of the shaft member, so that the traveling speed of the carriage can be adjusted, and the processing speed of the welding or cutting torch is optimized. Can be.
[0046]
Since the spiral blade automatic processing machine of the present invention can automate the welding of the spiral blade, it is suitable for processing the spiral blade of the excavation shaft of a large-sized ground excavator that is long in the axial direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a spiral blade automatic processing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a right side view of a rotation support mechanism of an automatic processing machine for spiral blades according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of a processing unit of an automatic processing machine for spiral blades according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side sectional view of a processing unit of a spiral blade automatic processing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view showing a state of processing of the root portion of the spiral blade by the spiral blade automatic processing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view showing a state of processing of the tip portion of the spiral blade by the spiral blade automatic processing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view of a guide mechanism of a spiral blade automatic processing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of an installation bar of a spiral blade automatic processing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a state in which a welding operation of the right side root portion of the spiral blade is started by the spiral blade automatic processing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a state of welding work on the right side base portion of the spiral blade by the spiral blade automatic processing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a state in which a welding operation of the base portion on the left side surface of the spiral blade is started by the spiral blade automatic processing machine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view showing a state of welding work on the root portion of the left side surface of the spiral blade by the spiral blade automatic processing machine according to the embodiment of the present invention.
13A is a front view showing an excavation shaft, and FIG. 13B is a plan view showing a blade member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記軸部材を回転駆動する回転駆動機構と、
3本のポールが立設され、前記支持機構に支持した軸部材の軸線方向に移動自在な台車と、
前記台車の中央のポールに配設され、前記スパイラル羽根の左右一方の側面における所定の被加工部分に当接可能である溶接又は切断用のトーチと、
前記台車の左右のポールに水平回動するようにそれぞれ配設され、前記スパイラル羽根の他方の側面に当接させた状態で固定可能であるガイド部とを備え、
前記スパイラル羽根の右側面の加工時は、溶接又は切断用のトーチをスパイラル羽根の右側面の被加工部分に当接させると共に、左側のガイド部を、前記スパイラル羽根の左側面に当接させた状態で固定することで、前記軸部材の回転に伴い、左側のガイド部が前記スパイラル羽根の左側面に押されて、前記台車が前記軸部材の軸線方向に左側へ従動移動し、前記スパイラル羽根の左側面の加工時は、溶接又は切断用のトーチをスパイラル羽根の左側面の被加工部分に当接させると共に、右側のガイド部を、前記スパイラル羽根の右側面に当接させた状態で固定することで、前記軸部材の回転に伴い、右側のガイド部が前記スパイラル羽根の右側面に押されて、前記台車が前記軸部材の軸線方向に右側へ従動移動することを特徴とするスパイラル羽根の自動加工機。A support mechanism for rotatably supporting a shaft member having a spiral blade mounted on the outer periphery;
A rotational drive mechanism for rotationally driving the shaft member;
A carriage with three poles erected and movable in the axial direction of the shaft member supported by the support mechanism;
A welding or cutting torch that is disposed on a central pole of the carriage and is capable of contacting a predetermined workpiece on one of the left and right sides of the spiral blade;
A guide portion that is disposed so as to horizontally rotate on the left and right poles of the carriage, and can be fixed in a state of being in contact with the other side surface of the spiral blade;
At the time of processing the right side surface of the spiral blade, a welding or cutting torch was brought into contact with the processed portion on the right side surface of the spiral blade, and the left guide portion was brought into contact with the left side surface of the spiral blade. By fixing the shaft member in the state, the left guide portion is pushed by the left side surface of the spiral blade as the shaft member rotates, and the carriage is moved to the left side in the axial direction of the shaft member. When processing the left side, the welding or cutting torch is brought into contact with the part to be processed on the left side of the spiral blade, and the right guide is fixed in contact with the right side of the spiral blade. Thus, with the rotation of the shaft member, the right guide portion is pushed by the right side surface of the spiral blade, and the carriage is moved to the right in the axial direction of the shaft member. Automatic machine Le wings.
前記揺動部材に設けられ、前記軸部材の外周面に当接して、前記溶接又は切断用トーチの高さ位置を決める当接部と、
前記揺動部材の他端部に配設したバランサとを備えていることを特徴とする請求項1に記載のスパイラル羽根の自動加工機。A swinging member installed on a central pole on the carriage so as to swing in a direction perpendicular to the shaft member, and having the welding or cutting torch disposed at one end thereof;
An abutting portion provided on the swinging member, abutting on an outer peripheral surface of the shaft member, and determining a height position of the welding or cutting torch;
The spiral blade automatic processing machine according to claim 1, further comprising a balancer disposed at the other end of the swing member.
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