JPH05154730A

JPH05154730A - 穴明け・切断装置

Info

Publication number: JPH05154730A
Application number: JP32262291A
Authority: JP
Inventors: Takeji Murakoshi; 武治村越
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1993-06-22
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3164863B2

Abstract

(57)【要約】【目的】段取り作業を容易にすると共に切断加工と穴
明け加工とを同時にかつ自動的に行な得るようにし、さ
らに省スペース化を図った穴明け・切断装置を提供する
ことにある。【構成】被加工材Ｗを載置して搬送する被加工材Ｗの
長手方向へ適宜な間隔で回転可能な搬送ローラ１５を有
する搬送ローラコンベア３と、この搬送ローラコンベア
３の適宜位置に被加工材Ｗを切断する切断装置としての
横型帯鋸盤５と、この横型帯鋸盤５の後方に設けられ被
加工材Ｗを送材する第１送り装置としての送材バイス装
置７と、この送材バイス装置７の後方に設けられ被加工
材Ｗの長手方向へ移動可能な穴明け装置９と、この穴明
け装置９の後方に設けられ被加工材Ｗを送材する第２送
り装置としての送材バイス装置１１とを備えて穴明け・
切断装置１としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄骨建築部材として
使用されるＨ形鋼やスプライスプレートなどに穴明け加
工と切断加工を行な得るようにした穴明け・切断装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄骨建築分野として使用されるＨ
形鋼やスプライスプレートなどは、素材を所望長さに帯
鋸盤やシャーリングマシンなどで切断加工を行なった後
に、ドリルマシンなどで所望位置に穴明け加工が行なわ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＨ形鋼やスプライスプレートなどは、切断加工と穴
明け加工とを別々のマシンでしかも別工程で行なってい
るために、各マシンにおけるワークの位置決めを行なわ
なければならず、かつ、ワークの取付け、取外しを行な
わなければならない。そのため、各切断加工と穴明け加
工時の段取り作業が大変面倒であると共に多大な時間と
労力を費やすという問題があった。

【０００４】また、帯鋸盤などの切断機とドリルマシン
とを別々に配置して行なうため、設置スペースも大きく
なってしまうという問題もあった。

【０００５】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、段取り作業を容易にすると共に切断加工と穴明け
加工とを同時にかつ自動的に行な得るようにすると共
に、設置スペースの省スペース化を図った穴明け・切断
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、被加工材を載置して搬送する搬送装置
と、この搬送装置に設けられ被加工材を切断する切断装
置と、この切断装置の後方に設けられ被加工材を送材す
る第１送り装置と、この第１送り装置の後方に設けられ
被加工材の長手方向へ移動可能な穴明け装置と、この穴
明け装置の後方に設けられ被加工材を送材する第２送り
装置と、を備えて穴明け・切断装置を構成した。

【０００７】前記穴明け・切断装置において、前記穴明
け装置と第２送り装置との間に被加工材の先端を位置決
めするストッパを設けたり、また、前記穴明け装置が被
加工材の長手方向へ移動した際に、搬送装置におけるロ
ーラに穴明け装置の穴明け具が一致したときに、前記ロ
ーラを下降せしめるローラ下降装置が備えられているこ
とが望ましい。

【０００８】

【作用】この発明の穴明け・切断装置を採用することに
より、搬送装置のローラ上に載置された被加工材は第２
送り装置によって送材されて、被加工材の先端がストッ
パに突当てられて位置決めされる。次いで、第２送り装
置によりさらに送材し、穴明け装置を被加工材の長手方
向へ移動せしめて穴明け装置で所望の位置に穴明け加工
される。穴明け加工後、第１送り装置で送材し、切断装
置で被加工材の所望位置に切断加工を行ない、この切断
加工を行なっている間に、穴明け装置を被加工材の長手
方向へ移動せしめて所望の位置に穴明け加工される。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１０】図１を参照するに、穴明け・切断装置１
は、Ｘ軸方向（図１において前後方向）へ延伸して配置
された搬送装置としての搬送ローラコンベア３を備えて
いる。この搬送ローラコンベア３の前側には例えばＨ形
鋼やスプライスプレートなどの適宜の形鋼の被加工材Ｗ
（本実施例においてはＨ形鋼の場合を図示してある）を
切断する切断装置としての横型帯鋸盤５が設けられてい
る。この横型帯鋸盤５の後方には第１送り装置としての
送材バイス装置７が設けられている。また、この送材バ
イス装置７の後方にはＸ軸方向へ移動可能な穴明け装置
９が設けられている。さらに、この穴明け装置９の後方
には被加工材Ｗを送材する第２送り装置としての送材バ
イス装置１１が設けられている。

【００１１】前記搬送ローラコンベア３としては、Ｘ軸
方向へ延伸した箱形状の搬送フレーム１３を備えてお
り、この搬送フレーム１３上にはＸ軸方向へ適宜な間隔
で複数の回転自在な搬送ローラ１５が支承されている。

【００１２】前記搬送ローラコンベア３の前側には横型
帯鋸盤５における箱形状のベース１７が配置されてお
り、このベース１７上にはワークテーブル１９が設けら
れている。またベース１７上にはＨ形鋼などの被加工材
Ｗをクランプするための本体バイス２１が設けられてい
る。この本体バイス２１は固定バイス２１Ｆと可動バイ
ス２１Ｍとバイスプレート２１Ｐとで構成されており、
このバイスプレート２１Ｐには流体シリンダ２３が設け
られており、この流体シリンダ２３に装着されたピスト
ンロッドの先端が前記可動バイス２１Ｍに取付けられて
いる。

【００１３】上記構成により、Ｈ形鋼などの被加工材Ｗ
は、ワークテーブル１９上に載置されると共に、固定バ
イス２１Ｆに対して流体シリンダ２３を作動させて、可
動バイス２１ＭをＹ軸方向（図１において左右方向）の
右側から左側へ移動せしめることによって、固定バイス
２１Ｆと可動バイス２１Ｍとでクランプされ挟持固定さ
れることになる。

【００１４】前記ベース１７の上方には揺動自在な鋸刃
ハウジング２５が設けられており、この鋸刃ハウジング
２５には駆動ホイールと従動ホイールとが装着されてい
ると共に、この駆動ホイールと従動ホイールとには帯鋸
刃２７が走行自在に巻回されている。また、鋸刃ハウジ
ング２５にはブラケット２９を介して鋸刃ガイド３１
Ｒ，３１Ｌが設けられている。この鋸刃ガイド３１Ｒ，
３１Ｌの先端には帯鋸刃２７が例えば９０度に捻られた
状態で案内されている。しかも、鋸刃ガイド３１Ｒは固
定されていると共に、鋸刃ガイド３１Ｌは接近離反自在
に設けられている。

【００１５】上記構成により、図示省略の駆動装置を駆
動せしめて帯鋸刃２７を走行回転せしめると共に、図示
省略の例えば流体シリンダなどによって、鋸刃ハウジン
グ２５が上下方向へ揺動されることになる。したがっ
て、ワークテーブル１９上に載置された被加工材Ｗは本
体バイス２１でクランプされると共に、帯鋸刃２７を走
行させ、さらに鋸刃ハウジング２５を上下動せしめるこ
とによって被加工材Ｗに切断加工が行なわれることにな
る。

【００１６】前記本体バイス２１の後方には送材バイス
装置７が設けられている。この送材バイス装置７は固定
バイス７Ｆと可動バイス７Ｍとバイスプレート７Ｐとで
構成されている。このバイスプレート７Ｐにはクランプ
用流体シリンダ３３が設けられており、このクランプ用
流体シリンダ３３に装着されたピストンロッドの先端が
前記可動バイス７Ｍに取付けられている。また、バイス
プレート７Ｐには送材用流体シリンダ３５に装着された
ピストンロッド３７の先端が一体化されている。しかも
送材用流体シリンダ３５は前記搬送フレーム１３内に取
付けられている。

【００１７】上記構成により、被加工材Ｗはクランプ用
流体シリンダ３３をＹ軸方向の右側から左側へ移動せし
めることによって、固定バイス７Ｆと可動バイス７Ｍと
でクランプされると共に、送材用流体シリンダ３５を作
動せしめると、ピストンロッド３７を介してバイスプレ
ート７ＰがＸ軸方向の後方から前方へ移動されることに
よって、前進されることになる。

【００１８】前記搬送フレーム１３の左右両側における
上部には図２および図３も併せて参照するに、Ｘ軸方向
へ延伸したガイドレール３９Ｒ，３９Ｌが設けられてい
る。このガイドレール３９Ｒ，３９Ｌにはガイド部材４
１Ｒ，４１Ｌを介して門型フレーム４３がＸ軸方向へ移
動可能に設けられている。この門型フレーム４３はサイ
ドフレーム４３Ｒ，４３Ｌと上部フレーム４３Ｕとで構
成されている。

【００１９】この門型フレーム４３におけるサイドフレ
ーム４３Ｒ，４３Ｌの下部にはナット部材４５Ｒ，４５
Ｌが設けられていると共に、このナット部材４５Ｒ，４
５ＬにはＸ軸方向へ延伸したボールねじ４７Ｒ，４７Ｌ
が螺合されている。このボールねじ４７Ｒ，４７Ｌの前
後端は前記搬送フレーム１３に軸受を介して支承されて
いると共に、図示省略のサーボモータのごとき駆動モー
タに連動連結されている。

【００２０】上記構成により、駆動モータを駆動せしめ
ると、ボールねじ４７Ｒ，４７Ｌが回転される。このボ
ールねじ４７Ｒ，４７Ｌの回転によりナット部材４５
Ｒ，４５Ｌを介して門型フレーム４３がガイドレール３
９Ｒ，３９Ｌに案内されてＸ軸方向へ移動されることに
なる。

【００２１】前記門型フレーム４３における上部フレー
ム４３Ｕにはドリルヘッド４９Ｕが取付けられていると
共に、サイドフレーム４３Ｒ，４３Ｌにはドリルヘッド
４９Ｒ，４９Ｌが取付けられている。このドリルヘッド
４９Ｕには上下方向（Ｚ軸方向）かつＹ軸方向へ移動自
在であると共に回転自在な複数のドリル５１Ｕが装着さ
れている。このドリル５１ＵのＹ，Ｚ軸方向へ移動自在
並びに回転される具体的な構成は、すでに公知であるか
ら詳細な説明を省略する。また、ドリルヘッド４９Ｒ，
４９ＬにはＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移動自在かつ回転自在な
複数のドリル５１Ｒ，５１Ｌが装着されている。このド
リル５１Ｒ，５１ＬのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へ移動自在並び
に回転される具体的な構成は、すでに公知であるから詳
細な説明を省略する。

【００２２】上記構成により、ドリルヘッド４９Ｕ，４
９Ｒ，４９Ｌに装着されたドリル５１Ｕ，５１Ｒ，５１
Ｌを回転させながら、下降あるいは左右動又は前後動せ
しめることによって搬送ローラコンベア３の搬送ローラ
１５上に載置されている被加工材Ｗに複数の穴明け加工
が同時に行なわれることになる。

【００２３】門型フレーム４３がＸ軸方向へ移動され
て、ドリル５１Ｕで被加工材Ｗに穴明け加工を行なった
際に、ドリル５１Ｕが前記搬送ローラ１５の上方に位置
決めされていると、ドリル５１Ｕの下降によってドリル
５１Ｕの先端が搬送ローラ１５に当接して傷を付けてし
まう恐れがある。そのために、搬送ローラ１５に傷を付
けないように回避する手段として、搬送ローラ１５が下
降されるようになっている。

【００２４】すなわち、図２および図３に示されている
ように、門型フレーム４３がＸ軸方向へ移動される範囲
内の搬送ローラ１５における両側の軸受５３下部にはス
プリング５５が上方へ付勢して介在されている。一方、
門型フレーム４３におけるサイドフレーム４３Ｒ，４３
Ｌの内側にはカム５７が設けられている。

【００２５】上記構成により、門型フレーム４３がＸ軸
方向へ移動して、ドリル５１Ｕの直下位置に搬送ローラ
１５が位置決めされた場合には、カム５７がスプリング
５５の付勢力に抗して軸受５３を押下げることによって
搬送ローラ１５が下降されることになる。したがって、
ドリル５１Ｕで被加工材Ｗに穴明け加工を行なった際
に、ドリル５１Ｕの先端が搬送ローラ１５に当らないよ
うに回避されるため、搬送ローラ１５に傷が付くことを
防止することができる。この場合における被加工材とし
て、複数枚束ねたスプライスプレートを用い、上方から
穴を明ける際に搬送ローラ１５の傷を付けないようにす
ることに特に効果的である。

【００２６】前記門型フレーム４３におけるストローク
エンドの近傍には被加工材Ｗの先端を位置決めするため
のストッパ５９が前記搬送ローラ１５に対して出没自在
に設けられている。すなわち、ストッパ５９のうちのス
トッパピン６１が複数移動ブロック６３に設けられてお
り、この移動ブロック６３は流体シリンダ６５に装着さ
れたピストンロッド６７の先端に取付けられている。流
体シリンダ６５は前記搬送フレーム１３内に設けられて
いる。

【００２７】上記構成により、流体シリンダ６５を作動
させると、ピストンロッド６７を介して移動ブロック６
３が上下動される。この移動ブロック６３の上下動によ
ってストッパピン６１が前記搬送ローラ１５に対して出
没されることになる。したがってストッパピン６１を搬
送ローラ１５より突出させると被加工材Ｗの先端が突当
てられて位置決めされることとなる。

【００２８】前記ストッパ５９の後方には送材バイス装
置１１が設けられている。より詳細には、搬送フレーム
１３の右側にはＸ軸方向へ延伸した箱形状の支持フレー
ム６９が配置されている。この支持フレーム６９上には
Ｘ軸方向へ延伸したガイドレール７１とラック７３が互
いに平行に設けられている。また、搬送フレーム１３の
左側面には図示省略のガイドレールが設けられている。
このガイドレールと前記ガイドレール７１に案内されて
Ｘ軸方向へ移動自在な門型形状のバイスフレーム７５が
設けられている。

【００２９】このバイスフレーム７５におけるサイドフ
レーム７５Ｒ内には前記ラック７３に噛合された回転自
在なピニオン７７が支承されており、このピニオンには
サーボモータのごとき駆動モータ７９が連動連結されて
いる。

【００３０】上記構成により、駆動モータ７９を駆動せ
しめると、ピニオン７７がラック７３に噛合されて回転
されることによって、バイスフレーム７５がガイドレー
ル７３と図示省略のガイドレールに案内されてＸ軸方向
へ移動されることになる。

【００３１】前記バイスフレーム７５における上部フレ
ーム７５Ｕには一対の固定バイス８１と可動バイス８３
とが設けられている。この可動バイス８３には流体シリ
ンダ８５に装着されたピストンロッドの先端が取付けら
れている。

【００３２】上記構成により、固定バイス８１に被加工
材Ｗの一側面を当接せしめると共に、流体シリンダ８５
を作動させると、ピストンロッドを介して可動バイス８
３がＹ軸方向の右側から左側へ移動されるから、被加工
材Ｗは固定バイス８１と可動バイス８３とでクランプさ
れる。したがって、この状態でバイスフレーム７５をＸ
軸方向の前方へ移動せしめることによって被加工材Ｗは
前方へ送材されることになる。

【００３３】次に、被加工材Ｗに穴明け加工と切断加工
を行なう動作の説明をする。まず、被加工材Ｗを搬送ロ
ーラコンベア３における後側の搬送ローラ１５上に載置
する。ストッパ５９のストッパピン６１を搬送ローラ１
５より突出させる。次に、送材バイス装置１１における
固定バイス８１と可動バイス８３とで被加工材Ｗをクラ
ンプし、バイスフレーム７５をＸ軸方向の前方へ前進せ
しめると、被加工材Ｗの先端が図４（ａ）に示したよう
にストッパピン６１に突当てられて被加工材Ｗの先端が
位置決めされる。この位置決めされた位置を加工原点に
して、仮想切断線ＦＬを含みドリル５１Ｕ，５１Ｒ，５
１Ｌの位置に被加工材Ｗを前進させて送る。

【００３４】そして、ドリル５１Ｕ，５１Ｒ，５１Ｌで
もって穴明け加工を行ない、仮想切断線ＦＬが図４
（ｂ）に示したように、横型帯鋸盤５における帯鋸刃２
７の直下位置にくると切断を開始する。そのとき、穴位
置と切断位置とを制御装置にて演算して、次のドリル穴
にドリル５１Ｕ，５１Ｒ，５１Ｌ自身が移動する。図４
（ｂ）に示したごとく、Ａが基本でこれより左又は右に
移動し穴をあける。

【００３５】その次は、ピッチ分でドリル５１は移動し
ながら順次加工していく。もし、帯鋸刃２７が切断完了
後も次の分送りができる穴明け加工が終らないときには
切断加工は待っており（帯鋸刃２７は上昇端又は下降端
の位置にある）、送られたら切断が行なわれるものであ
る。

【００３６】プレートの長さが例えば１ｍ程度以下であ
るときにはＡ寸法も１ｍとするのが理想である。また、
もっと小さいときには、Ｂ寸法とすれば第１回はＡ寸法
まで穴明け加工して送る。次からＡ寸法までやってＢ寸
法分だけ送るといった加工順で行なう。

【００３７】タクトバランスはＡ寸法と穴数との関係を
見ながら行なうのがよい。特に切断中に極力穴明け加工
を行なうようにする。切断率は被加工材Ｗの幅による
が、ドリル５１Ｕ，５１Ｒ，５１Ｌによる穴明けは穴ピ
ッチが大きくなるだけで加工時間は同じである。また、
穴間のピッチは手動合せでもよく、ＮＣ制御でもよい。
すなわち、ドリル５１ＵはＹ軸方向へ、ドリル５１Ｒ，
５１ＬはＸ軸方向へ移動可能となっているものである。

【００３８】このように、被加工材Ｗに切断加工を行な
っている間に複数の穴明けを行なうことができる。すな
わち切断の加工時間内で穴明け時間を包含するようにし
た。而して、段取り作業を従来よりも容易にすると共に
穴明けと切断とを同時にかつ自動的に行なうことができ
る。また、位置決めは１回でよいので加工精度の向上を
図ることができる。さらに、省スペース化を図ることが
できる。

【００３９】なお、この発明は、前述した実施例に限定
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。穴明け装置９として
ドリルマシンを例にとって説明したが、レーザ加工機，
パンチプレスで被加工材Ｗに穴明けを行なうようにして
も対応可能である。また、切断装置５として横型帯鋸盤
を例にとって説明したが、丸鋸盤やプレスによる金型切
断などで行なうようにしても対応可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、被加工材に切断加工を行
なっている間に穴明け加工を行なうことができる。すな
わち、穴明け加工と切断加工とを一連の工程にて同時に
かつ自動的に行なうことができる。而して、段取り作業
が従来よりも容易であると共に位置決めも正確で加工精
度の向上を図ることができると共に、省スペース化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施する一実施例の穴明け・切断装
置の斜視図である。

【図２】図１におけるII−II線に沿った拡大断面図であ
る。

【図３】図２における右側面図である。

【図４】この穴明け・切断装置で被加工材に穴開けと切
断を行なう動作説明図である。

【符号の説明】

１穴明け・切断装置３搬送ローラコンベア（搬送装置）５横型帯鋸盤（切断装置）７送材バイス装置（第１送り装置）９穴明け装置１１送材バイス装置（第２送り装置）１５搬送ローラ２７帯鋸刃４９ドリルヘッド５１ドリル５５スプリング５７カム５９ストッパ６１ストッパピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工材を載置して搬送する搬送装置
と、この搬送装置に設けられ被加工材を切断する切断装
置と、この切断装置の後方に設けられ被加工材を送材す
る第１送り装置と、この第１送り装置の後方に設けられ
被加工材の長手方向へ移動可能な穴明け装置と、この穴
明け装置の後方に設けられ被加工材を送材する第２送り
装置と、を備えてなることを特徴とする穴明け・切断装
置。
【請求項２】前記穴明け装置と第２送り装置との間に
被加工材の先端を位置決めするストッパを設けてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の穴明け・切断装置。
【請求項３】前記穴明け装置が被加工材の長手方向へ
移動した際に、搬送装置におけるローラに穴明け装置の
穴明け具が一致すると、前記ローラを下降せしめるロー
ラ下降装置を備えてなることを特徴とする請求項１記載
の穴明け・切断装置。