JPH0825087A - 鋼材加工装置 - Google Patents
鋼材加工装置Info
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- JPH0825087A JPH0825087A JP15626894A JP15626894A JPH0825087A JP H0825087 A JPH0825087 A JP H0825087A JP 15626894 A JP15626894 A JP 15626894A JP 15626894 A JP15626894 A JP 15626894A JP H0825087 A JPH0825087 A JP H0825087A
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- Japan
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- steel material
- processing machine
- processing
- machine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークの反転や位置決めが簡単かつ安全にで
き、鋼材加工の精度や作業能率が向上する鋼材加工装置
を提供する。 【構成】 互いに平行に配設された一対の支持レール1
・1に水平方向および垂直方向に移動自在に支持され、
マーキングや切断等の加工を行なう加工機2および副加
工機3と、この加工機2および副加工機3の水平方向の
移動領域の下方に配置される長尺の鋼材4を保持・反転
可能な保持姿勢制御機5とを備えてなっている。
き、鋼材加工の精度や作業能率が向上する鋼材加工装置
を提供する。 【構成】 互いに平行に配設された一対の支持レール1
・1に水平方向および垂直方向に移動自在に支持され、
マーキングや切断等の加工を行なう加工機2および副加
工機3と、この加工機2および副加工機3の水平方向の
移動領域の下方に配置される長尺の鋼材4を保持・反転
可能な保持姿勢制御機5とを備えてなっている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボックス柱等の立体形
状をしたワークに切断線・取付線・溶接線のマーキング
や切断等の加工を行なう鋼材加工装置に関する。
状をしたワークに切断線・取付線・溶接線のマーキング
や切断等の加工を行なう鋼材加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ボックス柱等の立体形状をしたワ
ークの加工においては、連続加工を可能とする適切な装
置が無いため、作業者が手動で操作する器具によってマ
ーキングや切断等を行なうことが余儀なくされていた。
例えば、切断線・取付線・溶接線等のマーキングは、作
業者が移動しつつ手動で操作する切断用トーチでワーク
の表層に切断線等を罫書く方法が一般的である。
ークの加工においては、連続加工を可能とする適切な装
置が無いため、作業者が手動で操作する器具によってマ
ーキングや切断等を行なうことが余儀なくされていた。
例えば、切断線・取付線・溶接線等のマーキングは、作
業者が移動しつつ手動で操作する切断用トーチでワーク
の表層に切断線等を罫書く方法が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記マ
ーキングは、作業に熟練を要する上、作業能率も低いた
め、製品のコスト上昇の原因になるといった問題があっ
た。また、前記問題に鑑みて、簡易な架台等を用いて自
動化する方法も採られているが、直線的な動きが主体
で、作業能率の向上には不満があった。特に、マーキン
グ位置がワークの複数面におよんでワークを反転させる
必要がある場合には、ワークが大型であれば反転作業自
体が大変であり危険である上、反転の度に位置決め等す
る必要があるため、マーキングの精度や作業能率の低下
が顕著になる。その結果、特に、ワークの三次元加工を
高精度で行うことは極めて困難となっていた。また、素
材溶接時の歪みや素材切断誤差等による設計寸法と、実
作業素材との若干の誤差に鑑みてマーキング位置を変更
する場合、マーキングが長大であればマーキング位置の
設定作業に再度多大な労力を要することとなり、作業が
大変であった。
ーキングは、作業に熟練を要する上、作業能率も低いた
め、製品のコスト上昇の原因になるといった問題があっ
た。また、前記問題に鑑みて、簡易な架台等を用いて自
動化する方法も採られているが、直線的な動きが主体
で、作業能率の向上には不満があった。特に、マーキン
グ位置がワークの複数面におよんでワークを反転させる
必要がある場合には、ワークが大型であれば反転作業自
体が大変であり危険である上、反転の度に位置決め等す
る必要があるため、マーキングの精度や作業能率の低下
が顕著になる。その結果、特に、ワークの三次元加工を
高精度で行うことは極めて困難となっていた。また、素
材溶接時の歪みや素材切断誤差等による設計寸法と、実
作業素材との若干の誤差に鑑みてマーキング位置を変更
する場合、マーキングが長大であればマーキング位置の
設定作業に再度多大な労力を要することとなり、作業が
大変であった。
【0004】本発明は前記事情を鑑みてなされたもので
あり、ワークの反転や位置決めが簡単かつ安全にでき鋼
材加工の精度や作業能率が向上する鋼材加工装置を提供
することを目的としている。
あり、ワークの反転や位置決めが簡単かつ安全にでき鋼
材加工の精度や作業能率が向上する鋼材加工装置を提供
することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
支持レールに水平方向および垂直方向に移動自在に支持
されたマーキングや切断等の加工をなす加工機と、この
加工機の水平方向の移動領域の下方に配置される長尺の
鋼材を保持する保持姿勢制御機とを備えてなり、前記保
持姿勢制御機は、作業床上を走行自在な台車と、この台
車上に搭載され、前記鋼材を支持するとともに該鋼材の
姿勢を制御する姿勢制御機構とを有してなることを特徴
とする鋼材加工装置を前記課題の解決手段としている。
支持レールに水平方向および垂直方向に移動自在に支持
されたマーキングや切断等の加工をなす加工機と、この
加工機の水平方向の移動領域の下方に配置される長尺の
鋼材を保持する保持姿勢制御機とを備えてなり、前記保
持姿勢制御機は、作業床上を走行自在な台車と、この台
車上に搭載され、前記鋼材を支持するとともに該鋼材の
姿勢を制御する姿勢制御機構とを有してなることを特徴
とする鋼材加工装置を前記課題の解決手段としている。
【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載の鋼
材加工装置において、前記姿勢制御機構は、前記台車上
に配置される支持フレームと、この支持フレームを前記
台車上において昇降させる昇降機構と、前記支持フレー
ム上にそれぞれ両端部が水平方向の軸線をもって支持さ
れ、前記軸線を中心に、外端部側が互いに接近離間する
方向に回動自在な一対の受け板と、前記一対の受け板を
前記接近離間する方向に駆動する駆動源とを備えてなる
ことを特徴とする鋼材加工装置を前記課題の解決手段と
している。
材加工装置において、前記姿勢制御機構は、前記台車上
に配置される支持フレームと、この支持フレームを前記
台車上において昇降させる昇降機構と、前記支持フレー
ム上にそれぞれ両端部が水平方向の軸線をもって支持さ
れ、前記軸線を中心に、外端部側が互いに接近離間する
方向に回動自在な一対の受け板と、前記一対の受け板を
前記接近離間する方向に駆動する駆動源とを備えてなる
ことを特徴とする鋼材加工装置を前記課題の解決手段と
している。
【0007】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の鋼材加工装置において、前記鋼材にレーザ光を照
射するレーザ光照射機構と、該レーザ光照射機構により
鋼材に照射されるレーザ光および該鋼材を観察するTV
カメラとを具備する鋼材加工装置を前記課題の解決手段
としている。
記載の鋼材加工装置において、前記鋼材にレーザ光を照
射するレーザ光照射機構と、該レーザ光照射機構により
鋼材に照射されるレーザ光および該鋼材を観察するTV
カメラとを具備する鋼材加工装置を前記課題の解決手段
としている。
【0008】請求項4記載の発明は、請求項1から3の
いずれかに記載の鋼材加工装置において、前記加工機に
加えて、支持レールに水平方向および垂直方向に移動自
在に支持された前記加工機と同等またはそれ以外の鋼材
加工を行なう副加工機を備えてなることを特徴とする鋼
材加工装置を前記課題の解決手段としている。
いずれかに記載の鋼材加工装置において、前記加工機に
加えて、支持レールに水平方向および垂直方向に移動自
在に支持された前記加工機と同等またはそれ以外の鋼材
加工を行なう副加工機を備えてなることを特徴とする鋼
材加工装置を前記課題の解決手段としている。
【0009】
【作用】請求項1記載の鋼材加工装置によれば、保持姿
勢制御機の姿勢制御機構上に鋼材を支持した状態で台車
を走行・移動することにより、鋼材が加工機の移動領域
の内外に搬送する。姿勢制御機構上に載置された鋼材
は、姿勢制御機構を駆動することにより反転され上面と
なる外面が変更される。
勢制御機の姿勢制御機構上に鋼材を支持した状態で台車
を走行・移動することにより、鋼材が加工機の移動領域
の内外に搬送する。姿勢制御機構上に載置された鋼材
は、姿勢制御機構を駆動することにより反転され上面と
なる外面が変更される。
【0010】請求項2記載の鋼材加工装置によれば、加
工機で加工する鋼材は受け板上に載置されるが、受け板
の回動動作によって上面側に位置する外面が変更され
る。
工機で加工する鋼材は受け板上に載置されるが、受け板
の回動動作によって上面側に位置する外面が変更され
る。
【0011】請求項3記載の鋼材加工装置によれば、鋼
材に照射されたレーザ光照射機構のレーザ光をTVカメ
ラで観察しつつ鋼材や副加工機を移動することにより、
鋼材の位置決めや副加工機の鋼材に対する位置決め、設
計時の基準点の位置決め等がなされる。
材に照射されたレーザ光照射機構のレーザ光をTVカメ
ラで観察しつつ鋼材や副加工機を移動することにより、
鋼材の位置決めや副加工機の鋼材に対する位置決め、設
計時の基準点の位置決め等がなされる。
【0012】請求項4記載の鋼材加工装置によれば、前
記加工機と同等またはそれ以外の鋼材加工を副加工機に
よって前記加工機と並行して行なう。
記加工機と同等またはそれ以外の鋼材加工を副加工機に
よって前記加工機と並行して行なう。
【0013】
【実施例】以下、本発明の鋼材加工装置の一実施例を、
図1から図15を参照して説明する。図において符号1
は支持レール、2は鋼材にマーキングを施す加工機、3
は鋼材に切断加工を施す副加工機である。図1および図
2に示すように、前記鋼材加工装置は、互いに平行に配
設された一対の支持レール1・1に水平方向および垂直
方向に移動自在に支持された加工機2および副加工機3
と、この加工機2および副加工機3の水平方向の移動領
域の下方に配置される長尺の鋼材4を保持する保持姿勢
制御機5とを備えてなっている。前記支持レール1・1
は、加工すべき鋼材4を作業床に配置した際にこの鋼材
4より十分上方に位置し、かつ、鋼材4と同程度かそれ
以上の長さを有する長尺なものであって、水平に配設さ
れている。
図1から図15を参照して説明する。図において符号1
は支持レール、2は鋼材にマーキングを施す加工機、3
は鋼材に切断加工を施す副加工機である。図1および図
2に示すように、前記鋼材加工装置は、互いに平行に配
設された一対の支持レール1・1に水平方向および垂直
方向に移動自在に支持された加工機2および副加工機3
と、この加工機2および副加工機3の水平方向の移動領
域の下方に配置される長尺の鋼材4を保持する保持姿勢
制御機5とを備えてなっている。前記支持レール1・1
は、加工すべき鋼材4を作業床に配置した際にこの鋼材
4より十分上方に位置し、かつ、鋼材4と同程度かそれ
以上の長さを有する長尺なものであって、水平に配設さ
れている。
【0014】図3および図4に示すように、前記加工機
2は、前記支持レール1・1上にその長さ方向に沿って
走行自在に載置された加工機基台6と、この加工機基台
6を支持レール1・1に対して駆動・走行させるX軸モ
ータ7(支持レール1方向をX軸方向とする)と、前記
加工機基台6に前記支持レール1・1の幅方向に沿って
設けられた一対のY軸レール8・8(水平面内において
前記X軸に対して垂直の方向をY軸方向とする)と、こ
のY軸レール8・8と嵌合されてその長さ方向に走行自
在の加工機本体9と、この加工機本体9をY軸レール8
・8に沿って駆動走行させるY軸モータ10と、前記加
工機本体9に昇降自在に設けられた昇降体11と、この
昇降体11を加工機本体9に対して駆動・昇降させるZ
軸モータ12(垂直方向をZ軸方向とする)と、昇降体
11の下部に取り付けられたマーキングトーチ13と、
前記昇降体11に取り付けられ鋼材4にレーザ光を照射
するレーザ光照射機構14と、該レーザ光照射機構14
により鋼材4に照射されるレーザ光および該鋼材4を観
察するTVカメラ15と、前記昇降体11の下部に設け
られ、自身の下方および側方において前記鋼材4を検知
するリミットスイッチ16・20とを具備してなってい
る。
2は、前記支持レール1・1上にその長さ方向に沿って
走行自在に載置された加工機基台6と、この加工機基台
6を支持レール1・1に対して駆動・走行させるX軸モ
ータ7(支持レール1方向をX軸方向とする)と、前記
加工機基台6に前記支持レール1・1の幅方向に沿って
設けられた一対のY軸レール8・8(水平面内において
前記X軸に対して垂直の方向をY軸方向とする)と、こ
のY軸レール8・8と嵌合されてその長さ方向に走行自
在の加工機本体9と、この加工機本体9をY軸レール8
・8に沿って駆動走行させるY軸モータ10と、前記加
工機本体9に昇降自在に設けられた昇降体11と、この
昇降体11を加工機本体9に対して駆動・昇降させるZ
軸モータ12(垂直方向をZ軸方向とする)と、昇降体
11の下部に取り付けられたマーキングトーチ13と、
前記昇降体11に取り付けられ鋼材4にレーザ光を照射
するレーザ光照射機構14と、該レーザ光照射機構14
により鋼材4に照射されるレーザ光および該鋼材4を観
察するTVカメラ15と、前記昇降体11の下部に設け
られ、自身の下方および側方において前記鋼材4を検知
するリミットスイッチ16・20とを具備してなってい
る。
【0015】前記加工機基台6は、前記支持レール1・
1間にまたがる架台であって、前記X軸モータ7の駆動
力によって、支持レール1・1の長さ方向に自在に走行
するようになっている。前記Y軸レール8・8の対は、
前記加工機基台6の端部において上下に離間されてそれ
ぞれ水平かつ互いに平行に配設されてなり、前記支持レ
ール1・1の位置する平面に対して垂直の平面上に位置
されている。前記加工機本体9は、垂直に配された版状
の部材であって、Y軸ブラケット17・17を介して前
記Y軸レール8・8と嵌合され、かつ前記Y軸モータ1
0の駆動力によって、Y軸レール8・8の長さ方向に沿
って駆動・走行されるようになっている。前記昇降体1
1は、前記加工機本体9と平行に配設された版状の部材
であって、加工機本体9側の面にZ軸に沿って設けられ
たZ軸レール18が前記加工機本体9の昇降体11側の
面に設けられたZ軸ブラケット19と嵌合されることに
より、Z軸方向に移動自在に支持されている。
1間にまたがる架台であって、前記X軸モータ7の駆動
力によって、支持レール1・1の長さ方向に自在に走行
するようになっている。前記Y軸レール8・8の対は、
前記加工機基台6の端部において上下に離間されてそれ
ぞれ水平かつ互いに平行に配設されてなり、前記支持レ
ール1・1の位置する平面に対して垂直の平面上に位置
されている。前記加工機本体9は、垂直に配された版状
の部材であって、Y軸ブラケット17・17を介して前
記Y軸レール8・8と嵌合され、かつ前記Y軸モータ1
0の駆動力によって、Y軸レール8・8の長さ方向に沿
って駆動・走行されるようになっている。前記昇降体1
1は、前記加工機本体9と平行に配設された版状の部材
であって、加工機本体9側の面にZ軸に沿って設けられ
たZ軸レール18が前記加工機本体9の昇降体11側の
面に設けられたZ軸ブラケット19と嵌合されることに
より、Z軸方向に移動自在に支持されている。
【0016】前記マーキングトーチ13は、鋼材4に塗
布される塗料を供給するマーキング供給機構一体型トー
チを搭載したものであって、昇降体11の下部に取り付
けられている。また、図5に示すように、マーキングト
ーチ13の側部にはマーキングトーチ13と鋼材4との
衝突を防止するための非接触上面倣い機構21が取り付
けられている。この非接触上面倣い機構21は、マーキ
ングトーチ13の下方に支持された導電性リング体の静
電センサリング21bを有してなり、この静電センサリ
ング21bに所定の周波数を通電しておき、静電センサ
リング21bが鋼材4に接近した際の周波数変動または
この周波数変動に伴う電圧変化を検出することにより静
電センサリング21bと鋼材4との間の距離を一定に保
つように制御するようになっている。なお、静電センサ
リング21bは、リングの中央開口21aにマーキング
トーチ13が位置するように取り付けられているので、
マーキングトーチ13の加工位置を囲むように配置にさ
れており、鋼材4の端部のマーキング作業においても、
静電センサリング21bの一部が鋼材4上方に位置して
いれば鋼材4の検出が可能であるから、マーキングトー
チ13が鋼材4の外側にはみ出す場合でも鋼材4の検出
を連続して行なうことが可能であり、マーキング作業の
自動化にも有利である。
布される塗料を供給するマーキング供給機構一体型トー
チを搭載したものであって、昇降体11の下部に取り付
けられている。また、図5に示すように、マーキングト
ーチ13の側部にはマーキングトーチ13と鋼材4との
衝突を防止するための非接触上面倣い機構21が取り付
けられている。この非接触上面倣い機構21は、マーキ
ングトーチ13の下方に支持された導電性リング体の静
電センサリング21bを有してなり、この静電センサリ
ング21bに所定の周波数を通電しておき、静電センサ
リング21bが鋼材4に接近した際の周波数変動または
この周波数変動に伴う電圧変化を検出することにより静
電センサリング21bと鋼材4との間の距離を一定に保
つように制御するようになっている。なお、静電センサ
リング21bは、リングの中央開口21aにマーキング
トーチ13が位置するように取り付けられているので、
マーキングトーチ13の加工位置を囲むように配置にさ
れており、鋼材4の端部のマーキング作業においても、
静電センサリング21bの一部が鋼材4上方に位置して
いれば鋼材4の検出が可能であるから、マーキングトー
チ13が鋼材4の外側にはみ出す場合でも鋼材4の検出
を連続して行なうことが可能であり、マーキング作業の
自動化にも有利である。
【0017】前記レーザ光照射機構14は、昇降体11
の側方に突設されており、前記マーキングトーチ13の
マーキング位置近傍にレーザ光を照射するようになって
いる。レーザ光照射機構14から発振させるレーザ光
は、He−Naレーザ等であって、前記TVカメラ15
で観察することにより鋼材4の位置や鋼材4に対するマ
ーキングトーチ13の相対位置を制御装置内の固定オフ
セット値として保持している。前記リミットスイッチ1
6・20は、昇降体11の下部に突設され、その下部ま
たは側部に鋼材4が接触した場合に鋼材4を検出するよ
うになっている。また、リミットスイッチ16・20
は、鋼材4の位置、傾き、寸法精度を自動測定し、マー
キングデータに反映させるように構成されている。
の側方に突設されており、前記マーキングトーチ13の
マーキング位置近傍にレーザ光を照射するようになって
いる。レーザ光照射機構14から発振させるレーザ光
は、He−Naレーザ等であって、前記TVカメラ15
で観察することにより鋼材4の位置や鋼材4に対するマ
ーキングトーチ13の相対位置を制御装置内の固定オフ
セット値として保持している。前記リミットスイッチ1
6・20は、昇降体11の下部に突設され、その下部ま
たは側部に鋼材4が接触した場合に鋼材4を検出するよ
うになっている。また、リミットスイッチ16・20
は、鋼材4の位置、傾き、寸法精度を自動測定し、マー
キングデータに反映させるように構成されている。
【0018】図7(a)に示すように、前記保持姿勢制
御機5は、作業床上を走行自在な台車22と、この台車
22上に搭載され、前記鋼材4を支持するとともに該鋼
材4の姿勢を制御する姿勢制御機構23とを有してなっ
ている。前記姿勢制御機構23は、前記台車22上に配
置される支持フレーム24と、この支持フレーム24を
前記台車22上において昇降させる昇降機構25と、前
記支持フレーム24上にそれぞれ両端部が水平方向の軸
26をもって支持され、前記軸26を中心に、外端部側
が互いに接近離間する方向に回動自在な一対の受け板2
7・27と、前記一対の受け板27・27を前記接近離
間する方向に駆動する駆動源28とを備えてなってい
る。
御機5は、作業床上を走行自在な台車22と、この台車
22上に搭載され、前記鋼材4を支持するとともに該鋼
材4の姿勢を制御する姿勢制御機構23とを有してなっ
ている。前記姿勢制御機構23は、前記台車22上に配
置される支持フレーム24と、この支持フレーム24を
前記台車22上において昇降させる昇降機構25と、前
記支持フレーム24上にそれぞれ両端部が水平方向の軸
26をもって支持され、前記軸26を中心に、外端部側
が互いに接近離間する方向に回動自在な一対の受け板2
7・27と、前記一対の受け板27・27を前記接近離
間する方向に駆動する駆動源28とを備えてなってい
る。
【0019】前記昇降機構25は、リンク機構であっ
て、図示しないシリンダによって上下方向に伸縮される
ようになっている。前記軸26は、支持フレーム24の
中央部において支持フレーム24の上面よりやや上方に
配置され、2本一対として互いに平行かつ支持フレーム
24に平行に支持されている。また、これら軸26の対
は、台車22の走行方向と垂直(台車22の車輪の軸方
向と平行)になっている。前記駆動源28は、シリンダ
であって、一端が前記支持フレーム24に取り付けら
れ、他端が受け板27の前記回動の外端部に取り付けら
れ、伸縮することにより受け板27・27を前記軸26
・26を中心として接近離間自在に回動するものであ
る。
て、図示しないシリンダによって上下方向に伸縮される
ようになっている。前記軸26は、支持フレーム24の
中央部において支持フレーム24の上面よりやや上方に
配置され、2本一対として互いに平行かつ支持フレーム
24に平行に支持されている。また、これら軸26の対
は、台車22の走行方向と垂直(台車22の車輪の軸方
向と平行)になっている。前記駆動源28は、シリンダ
であって、一端が前記支持フレーム24に取り付けら
れ、他端が受け板27の前記回動の外端部に取り付けら
れ、伸縮することにより受け板27・27を前記軸26
・26を中心として接近離間自在に回動するものであ
る。
【0020】前記副加工機3は、図6に示すように、前
記支持レール1・1上にその長さ方向に沿って走行自在
に載置された加工機基台31と、この加工機基台31を
支持レール1・1に対して駆動・走行させるX軸モータ
32と、前記加工機基台31に昇降自在に設けられた昇
降フレーム33と、この昇降フレーム33を加工機基台
31に対して昇降するための昇降モータ34および昇降
機構35と、前記昇降フレーム33の底部にY軸方向に
沿って配設されたY軸レール36にその長さ方向に移動
自在に設けられた副加工機本体37とで構成されてい
る。前記昇降機構35は、前記昇降モータ34の軸に接
続され、Y軸方向に沿って延在する駆動軸38と、前記
昇降フレーム33から上部に突設された昇降軸39が貫
挿され、前記駆動軸38の回転駆動力が伝達されること
により前記昇降軸39を昇降するギアボックス40とで
構成されている。
記支持レール1・1上にその長さ方向に沿って走行自在
に載置された加工機基台31と、この加工機基台31を
支持レール1・1に対して駆動・走行させるX軸モータ
32と、前記加工機基台31に昇降自在に設けられた昇
降フレーム33と、この昇降フレーム33を加工機基台
31に対して昇降するための昇降モータ34および昇降
機構35と、前記昇降フレーム33の底部にY軸方向に
沿って配設されたY軸レール36にその長さ方向に移動
自在に設けられた副加工機本体37とで構成されてい
る。前記昇降機構35は、前記昇降モータ34の軸に接
続され、Y軸方向に沿って延在する駆動軸38と、前記
昇降フレーム33から上部に突設された昇降軸39が貫
挿され、前記駆動軸38の回転駆動力が伝達されること
により前記昇降軸39を昇降するギアボックス40とで
構成されている。
【0021】前記昇降フレーム33は、支持レール1・
1間の離間距離よりやや小さい寸法でY軸方向に沿って
構成された部材であって、前記昇降軸39の昇降によっ
て、昇降駆動されるようになっている。また、昇降フレ
ーム33には、副加工機本体37用の図示しないガス配
管および電気配線が配設されている。前記副加工機本体
37は、ガス切断機であり、前記Y軸レール36を走行
自在の基台41と、この基台41をY軸レール36に対
して駆動・走行させるためのY軸モータ42と、鋼材4
を切断加工するための切断トーチ43とを備えてなって
いる。したがって、前記副加工機3は、加工機基台31
のX軸方向の走行と、昇降フレーム33の昇降と、副加
工機本体37のY軸方向への走行とによって鋼材4の切
断が自在に行なえるようになっている。
1間の離間距離よりやや小さい寸法でY軸方向に沿って
構成された部材であって、前記昇降軸39の昇降によっ
て、昇降駆動されるようになっている。また、昇降フレ
ーム33には、副加工機本体37用の図示しないガス配
管および電気配線が配設されている。前記副加工機本体
37は、ガス切断機であり、前記Y軸レール36を走行
自在の基台41と、この基台41をY軸レール36に対
して駆動・走行させるためのY軸モータ42と、鋼材4
を切断加工するための切断トーチ43とを備えてなって
いる。したがって、前記副加工機3は、加工機基台31
のX軸方向の走行と、昇降フレーム33の昇降と、副加
工機本体37のY軸方向への走行とによって鋼材4の切
断が自在に行なえるようになっている。
【0022】以下、断面長方形のボックス柱となる鋼材
4に切断加工を施す場合を例にとって、前記鋼材加工装
置の作用を説明する。まず、図7(a)に示すように、
鋼材加工装置の側方で鋼材4を片側の受け板27上に載
置し、鋼材4の上面を前記支持レール1・1より下方と
なるように支持フレーム24の高さをセットする。鋼材
4が長尺の場合には、図7に示すように、複数台の台車
22を用いて鋼材4を支持し、この場合、各台車22の
向きを揃えておく。また、台車22は、その走行方向を
鋼材4の幅方向とし、鋼材4を鋼材加工装置の側方から
その作業領域内に搬入できるようにしておく。次に、台
車22を走行させて鋼材4を鋼材加工装置に搬入し、支
持レール1・1の間に位置させる。この際、図8に示す
ように、加工機2と副加工機3とを互いに鋼材加工装置
の長さ方向(支持レール1に沿った方向)に離間して十
分に退避させておく。
4に切断加工を施す場合を例にとって、前記鋼材加工装
置の作用を説明する。まず、図7(a)に示すように、
鋼材加工装置の側方で鋼材4を片側の受け板27上に載
置し、鋼材4の上面を前記支持レール1・1より下方と
なるように支持フレーム24の高さをセットする。鋼材
4が長尺の場合には、図7に示すように、複数台の台車
22を用いて鋼材4を支持し、この場合、各台車22の
向きを揃えておく。また、台車22は、その走行方向を
鋼材4の幅方向とし、鋼材4を鋼材加工装置の側方から
その作業領域内に搬入できるようにしておく。次に、台
車22を走行させて鋼材4を鋼材加工装置に搬入し、支
持レール1・1の間に位置させる。この際、図8に示す
ように、加工機2と副加工機3とを互いに鋼材加工装置
の長さ方向(支持レール1に沿った方向)に離間して十
分に退避させておく。
【0023】次に、加工機2を駆動して図示しない操作
盤で手動で操作することにより、図9や図10に示すよ
うに、予め鋼材4に罫書いた図中+印に前記レーザ光照
射機構14のレーザを照射しつつ、前記TVカメラ15
で照射したレーザおよび鋼材4を観察して鋼材4の位置
や設置状態を把握し、図示しない制御部に入力する。さ
らに、図11や図12に示すように、鋼材4の周囲複数
箇所に前記リミットスイッチ16・20を当接し、これ
らの情報を図示しない制御部に入力することにより、前
記鋼材4の設置位置や鋼材4の形状等を把握する。図1
1に示すように、鋼材4が平面視長方形で無い場合に
は、リミットスイッチ16・20による接触のみなら
ず、図示しない操作盤からの手動による入力も活用し
て、制御部にデータを入力する。また、前記制御部にお
いてマーキングトーチ13や切断トーチ43による加工
範囲が予め設定されている場合には、図10に示すよう
に、前記加工範囲の設定位置を移動して鋼材4の設置位
置に対応させるようにしてもよい。
盤で手動で操作することにより、図9や図10に示すよ
うに、予め鋼材4に罫書いた図中+印に前記レーザ光照
射機構14のレーザを照射しつつ、前記TVカメラ15
で照射したレーザおよび鋼材4を観察して鋼材4の位置
や設置状態を把握し、図示しない制御部に入力する。さ
らに、図11や図12に示すように、鋼材4の周囲複数
箇所に前記リミットスイッチ16・20を当接し、これ
らの情報を図示しない制御部に入力することにより、前
記鋼材4の設置位置や鋼材4の形状等を把握する。図1
1に示すように、鋼材4が平面視長方形で無い場合に
は、リミットスイッチ16・20による接触のみなら
ず、図示しない操作盤からの手動による入力も活用し
て、制御部にデータを入力する。また、前記制御部にお
いてマーキングトーチ13や切断トーチ43による加工
範囲が予め設定されている場合には、図10に示すよう
に、前記加工範囲の設定位置を移動して鋼材4の設置位
置に対応させるようにしてもよい。
【0024】次に、前記鋼材4の設置位置と加工範囲と
の調整が完了したら、加工機2を駆動してマーキングト
ーチ13によるマーキングを開始する(図13参照)。
前記マーキングは、後に切断によって切り捨てられる部
分を有する場所から開始する。マーキングがある程度進
行したら、副加工機3を駆動して切断トーチ43による
切断を開始する(図14参照)。そして、鋼材4の上側
の面へのマーキングと切断が完了したら、加工機2と副
加工機3とを互いに離間する方向に退避させる(図15
参照)。
の調整が完了したら、加工機2を駆動してマーキングト
ーチ13によるマーキングを開始する(図13参照)。
前記マーキングは、後に切断によって切り捨てられる部
分を有する場所から開始する。マーキングがある程度進
行したら、副加工機3を駆動して切断トーチ43による
切断を開始する(図14参照)。そして、鋼材4の上側
の面へのマーキングと切断が完了したら、加工機2と副
加工機3とを互いに離間する方向に退避させる(図15
参照)。
【0025】前記加工機2と副加工機3の退避が完了し
たら、鋼材4を反転して、前記加工した以外の側面を上
面に向ける。すなわち、図7(a)に示すように、片側
の受け板27上に載置された鋼材4を反転する場合は、
まず、図7(b)に示すように、対を構成する双方の受
け板27・27を駆動源28・28を駆動して互いに接
近する方向に回動し、鋼材4を受け板27・27の対の
中央部に移動させ、かつ、対を構成する受け板27・2
7の双方が鋼材4の側面に当接するようにする。次い
で、駆動源28・28の伸縮量をそれぞれ調整すること
により、鋼材4を前と異なる受け板27の上に載置した
状態にする。この際、鋼材4は、前と異なる面が上面と
なる。また、反転によって上面の高さが変更(図示の場
合、上面位置が上昇)した場合には、昇降機構25を伸
縮して支持フレーム24の高さを変更する(図示の場
合、図7(d)に示すように、支持フレーム24を下降
させる)。
たら、鋼材4を反転して、前記加工した以外の側面を上
面に向ける。すなわち、図7(a)に示すように、片側
の受け板27上に載置された鋼材4を反転する場合は、
まず、図7(b)に示すように、対を構成する双方の受
け板27・27を駆動源28・28を駆動して互いに接
近する方向に回動し、鋼材4を受け板27・27の対の
中央部に移動させ、かつ、対を構成する受け板27・2
7の双方が鋼材4の側面に当接するようにする。次い
で、駆動源28・28の伸縮量をそれぞれ調整すること
により、鋼材4を前と異なる受け板27の上に載置した
状態にする。この際、鋼材4は、前と異なる面が上面と
なる。また、反転によって上面の高さが変更(図示の場
合、上面位置が上昇)した場合には、昇降機構25を伸
縮して支持フレーム24の高さを変更する(図示の場
合、図7(d)に示すように、支持フレーム24を下降
させる)。
【0026】前記反転が完了したら、再度図9の工程に
戻り、鋼材4と加工範囲との調整を行なう。以降、前述
した手順によって、鋼材4の全面に亘って加工を施す。
戻り、鋼材4と加工範囲との調整を行なう。以降、前述
した手順によって、鋼材4の全面に亘って加工を施す。
【0027】前記鋼材加工装置によれば、鋼材4を保持
姿勢制御機5に載せたまま加工位置への搬送および加工
を行なうので、鋼材4の位置決めや反転が簡単かつ安全
にでき、マーキングの精度や作業能率が向上する。ま
た、鋼材4の位置決めが簡単かつ正確になされるので、
反転による加工位置のズレが解消され、鋼材4の3次元
加工の精度が向上する。さらに、鋼材4の位置決め時に
加工機2を使用することにより、位置決めと同時にマー
キングの加工範囲を把握することができるので、マーキ
ング作業の自動化が容易となり、マーキング作業の高速
化が可能となる。加えて、前記位置決め作業に、レーザ
光照射機構14によるレーザ光の照射およびTVカメラ
15による照射されたレーザ光の観察を利用しているの
で、位置決め精度が向上するとともに、位置決め作業が
非接触かつ遠隔操作で行なうことができるので、作業の
安全性が一層向上する。本実施例の鋼材加工装置の場
合、加工機2の他に副加工機3が設けられているので、
副加工機3による鋼材4の切断作業の自動化も容易とな
る上、マーキング作業と切断作業とを並行して行なえる
ので、切断までの一連の作業全体の能率が大幅に向上す
るとともに、副加工機3が加工機2と同じ支持レール1
・1を移動するので、加工機2によるマーキングにした
がって正確に切断加工を行なうことがことが容易であ
り、鋼材4の加工精度が一層向上する。
姿勢制御機5に載せたまま加工位置への搬送および加工
を行なうので、鋼材4の位置決めや反転が簡単かつ安全
にでき、マーキングの精度や作業能率が向上する。ま
た、鋼材4の位置決めが簡単かつ正確になされるので、
反転による加工位置のズレが解消され、鋼材4の3次元
加工の精度が向上する。さらに、鋼材4の位置決め時に
加工機2を使用することにより、位置決めと同時にマー
キングの加工範囲を把握することができるので、マーキ
ング作業の自動化が容易となり、マーキング作業の高速
化が可能となる。加えて、前記位置決め作業に、レーザ
光照射機構14によるレーザ光の照射およびTVカメラ
15による照射されたレーザ光の観察を利用しているの
で、位置決め精度が向上するとともに、位置決め作業が
非接触かつ遠隔操作で行なうことができるので、作業の
安全性が一層向上する。本実施例の鋼材加工装置の場
合、加工機2の他に副加工機3が設けられているので、
副加工機3による鋼材4の切断作業の自動化も容易とな
る上、マーキング作業と切断作業とを並行して行なえる
ので、切断までの一連の作業全体の能率が大幅に向上す
るとともに、副加工機3が加工機2と同じ支持レール1
・1を移動するので、加工機2によるマーキングにした
がって正確に切断加工を行なうことがことが容易であ
り、鋼材4の加工精度が一層向上する。
【0028】なお、前記保持姿勢制御機5は、鋼材4を
容易に反転できるものであれば、前記した以外の構成で
あってもよい。本実施例においては、加工機2としてマ
ーキング機を搭載したが、マーキング以外の加工機であ
っても構わない。鋼材加工装置に搭載する副加工機とし
ては前記した切断用の副加工機3に代えて、あるいは、
この副加工機3に加えて、溶接機等を搭載してもよい。
容易に反転できるものであれば、前記した以外の構成で
あってもよい。本実施例においては、加工機2としてマ
ーキング機を搭載したが、マーキング以外の加工機であ
っても構わない。鋼材加工装置に搭載する副加工機とし
ては前記した切断用の副加工機3に代えて、あるいは、
この副加工機3に加えて、溶接機等を搭載してもよい。
【0029】
【発明の効果】本発明の鋼材加工装置によれば、鋼材を
保持姿勢制御機に載せたまま加工位置への搬送および加
工を行なうので、鋼材の位置決めや反転が簡単かつ安全
にでき、加工機の加工精度や作業能率が向上する。ま
た、鋼材の位置決めが簡単かつ正確になされるので、反
転による加工位置のズレが少なく、鋼材の3次元加工の
精度が向上する。さらに、鋼材の位置決め時に加工機を
使用することにより、位置決めと同時に加工機の加工範
囲を把握することができるので、マーキングや切断等の
自動化が容易となり、これら加工の高速化が可能とな
る。
保持姿勢制御機に載せたまま加工位置への搬送および加
工を行なうので、鋼材の位置決めや反転が簡単かつ安全
にでき、加工機の加工精度や作業能率が向上する。ま
た、鋼材の位置決めが簡単かつ正確になされるので、反
転による加工位置のズレが少なく、鋼材の3次元加工の
精度が向上する。さらに、鋼材の位置決め時に加工機を
使用することにより、位置決めと同時に加工機の加工範
囲を把握することができるので、マーキングや切断等の
自動化が容易となり、これら加工の高速化が可能とな
る。
【0030】請求項2記載の鋼材加工装置によれば、受
け板を回動させるだけで鋼材の反転が容易かつ安全にな
され、しかも昇降機構によって反転後の高さ調整も容易
になされるので、反転作業および反転後の位置決め作業
の効率が一層向上する。
け板を回動させるだけで鋼材の反転が容易かつ安全にな
され、しかも昇降機構によって反転後の高さ調整も容易
になされるので、反転作業および反転後の位置決め作業
の効率が一層向上する。
【0031】請求項3記載の鋼材加工装置によれば、レ
ーザ光照射機構によるレーザ光の照射およびTVカメラ
による照射されたレーザ光の観察を鋼材の位置決めに利
用することによって、位置決め精度が向上するととも
に、前記位置決め作業が非接触かつ遠隔操作で行なうこ
とができるので、作業の安全性が向上する。
ーザ光照射機構によるレーザ光の照射およびTVカメラ
による照射されたレーザ光の観察を鋼材の位置決めに利
用することによって、位置決め精度が向上するととも
に、前記位置決め作業が非接触かつ遠隔操作で行なうこ
とができるので、作業の安全性が向上する。
【0032】請求項4記載の鋼材加工装置によれば、加
工機の加工以外の鋼材加工を副加工機によって加工機と
並行して行なうことができるので、鋼材の加工能率が向
上するとともに、副加工機が加工機と同じ支持レールを
移動するので、加工機による加工に対応して正確に鋼材
加工を行なうことがことが容易であり、鋼材の加工精度
が向上する。
工機の加工以外の鋼材加工を副加工機によって加工機と
並行して行なうことができるので、鋼材の加工能率が向
上するとともに、副加工機が加工機と同じ支持レールを
移動するので、加工機による加工に対応して正確に鋼材
加工を行なうことがことが容易であり、鋼材の加工精度
が向上する。
【図1】本発明の鋼材加工装置の一実施例を示す側面図
である。
である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】前記鋼材加工装置の加工機を示す側面図であ
る。
る。
【図4】前記図3の正面図である。
【図5】前記図3および図4のTVカメラ近傍を示す部
分拡大側面図である。
分拡大側面図である。
【図6】前記鋼材加工装置の副加工機を示す正面図であ
る。
る。
【図7】前記鋼材加工装置の保持姿勢制御機を示す図で
あって、(a)は鋼材の載置の初期状態を示す側面図、
(b)は鋼材の反転動作を示す側面図、(c)は鋼材の
反転動作の完了を示す側面図、(d)は保持姿勢制御機
の上下方向の伸縮動作を示す側面図である。
あって、(a)は鋼材の載置の初期状態を示す側面図、
(b)は鋼材の反転動作を示す側面図、(c)は鋼材の
反転動作の完了を示す側面図、(d)は保持姿勢制御機
の上下方向の伸縮動作を示す側面図である。
【図8】本発明の鋼材加工装置の所定位置への鋼材の設
置の初期段階を示す全体平面図である。
置の初期段階を示す全体平面図である。
【図9】鋼材加工装置の所定位置への鋼材の位置決めを
示す図である。
示す図である。
【図10】前記鋼材の位置と制御部において予め設定さ
れた加工範囲との調整を示す平面図である。
れた加工範囲との調整を示す平面図である。
【図11】3点サーチによる鋼材の形状の検出を示す平
面図である。
面図である。
【図12】2点サーチによる鋼材の形状の検出を示す平
面図である。
面図である。
【図13】位置決めの完了した鋼材へのマーキング作業
の開始を示す平面図である。
の開始を示す平面図である。
【図14】位置決めの完了した鋼材への切断作業の開始
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図15】マーキング作業および切断作業の完了を示す
平面図である。
平面図である。
.1 支持レール 2 加工機 4 鋼材 5 保持姿勢制御機 14 レーザ光照射機構 15 TVカメラ 22 台車 23 姿勢制御機構 24 支持フレーム 25 昇降機構 27 受け板 28 駆動源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01B 11/00 A
Claims (4)
- 【請求項1】 支持レールに水平方向および垂直方向に
移動自在に支持されたマーキングや切断等の加工をなす
加工機と、この加工機の水平方向の移動領域の下方に配
置される長尺の鋼材を保持する保持姿勢制御機とを備え
てなり、前記保持姿勢制御機は、作業床上を走行自在な
台車と、この台車上に搭載され、前記鋼材を支持すると
ともに該鋼材の姿勢を制御する姿勢制御機構とを有して
なることを特徴とする鋼材加工装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の鋼材加工装置において、
前記姿勢制御機構は、前記台車上に配置される支持フレ
ームと、この支持フレームを前記台車上において昇降さ
せる昇降機構と、前記支持フレーム上にそれぞれ両端部
が水平方向の軸線をもって支持され、前記軸線を中心
に、外端部側が互いに接近離間する方向に回動自在な一
対の受け板と、前記一対の受け板を前記接近離間する方
向に駆動する駆動源とを備えてなることを特徴とする鋼
材加工装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の鋼材加工装置に
おいて、前記鋼材にレーザ光を照射するレーザ光照射機
構と、該レーザ光照射機構により鋼材に照射されるレー
ザ光および該鋼材を観察するTVカメラとを具備するこ
とを特徴とする鋼材加工装置。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載の鋼材
加工装置において、前記加工機に加えて、支持レールに
水平方向および垂直方向に移動自在に支持された前記加
工機と同等またはそれ以外の鋼材加工を行なう副加工機
を備えてなることを特徴とする鋼材加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15626894A JPH0825087A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 鋼材加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15626894A JPH0825087A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 鋼材加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0825087A true JPH0825087A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15624104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15626894A Withdrawn JPH0825087A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 鋼材加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0825087A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012527611A (ja) * | 2009-05-21 | 2012-11-08 | サムスン ヘヴィ インダストリーズ カンパニー リミテッド | フラットベッド・スキャン・モジュール、フラットベッド・スキャン・システム、フラットベッド・スキャン・モジュールのアライメント誤差測定用ジグ及びこれを用いたフラットベッド・スキャン・モジュールのアライメント誤差測定方法 |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP15626894A patent/JPH0825087A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012527611A (ja) * | 2009-05-21 | 2012-11-08 | サムスン ヘヴィ インダストリーズ カンパニー リミテッド | フラットベッド・スキャン・モジュール、フラットベッド・スキャン・システム、フラットベッド・スキャン・モジュールのアライメント誤差測定用ジグ及びこれを用いたフラットベッド・スキャン・モジュールのアライメント誤差測定方法 |
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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: 20011002 |