JP2004106154A

JP2004106154A - 複数列形材切断装置及びその装置を用いた切断方法

Info

Publication number: JP2004106154A
Application number: JP2002276117A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Fukumoto; 福本　則浩; Noriaki Nakafuji; 仲藤　徳明; Kazuhiro Morofuji; 諸藤　和博; Michiyuki Tameike; 溜池　満行; Toshinobu Kudo; 工藤　敏信; Masaya Yokota; 横田　雅也
Original assignee: Nippon Steel Corp; Sankyu Inc; Nicotec Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Sankyu Inc; Nicotec Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】ワークを効率よくクランプし送材して正確に且つ効率よく切断位置へ移動位置決めして所望の切断長で切断加工を行う。
【解決手段】複数列形材切断装置１は、切断機３と、コンベア５上のワークＷを後退するための駆動手段と、ワークＷの後端を当接位置決めする出没自在のストッパ１３と、位置決め後のワークＷの後端を把持して前方向へ送材するキャリッジ１７と、ワークＷの前進時に先端を検出するワーク先端検出装置と、このワーク先端検出装置２９による検出時にワーク全長を演算する演算手段５７とを備えている。コンベア５上のワークＷを後退せしめてストッパ１３に当接することにより容易にワークＷの後端の位置決めが行われ、ワークＷの後端位置はキャリッジ１７により確実に且つ高速でクランプされ、能率向上が図られる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数列形材切断装置及びその装置を用いた切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、形材切断装置としては、切断機としての例えば一般的な帯鋸盤が設けられ、この帯鋸盤の切断位置に対してワーク入側にはワークを搬入するための搬入用コンベアが設けられており、上記の切断位置のワーク搬送方向の前方に製品を搬出するための搬出用コンベアが設けられている。
【０００３】
帯鋸盤は箱形のベースが備えられており、このベースには走行可能なエンドレス状の帯鋸刃を備えた鋸刃ハウジングが昇降可能に設けられている。
【０００４】
さらに、搬入用コンベアには上記の切断位置に位置決めすべくワークを搬送方向へ移動するための送りバイス装置が、搬入シリンダにより搬送方向へ往復動可能に設けられている。上記の送りバイス装置はワークをクランプする一対の送りバイスジョーが備えられている。
【０００５】
また、送りバイス装置の搬送方向出側に且つ切断位置の入側には、ワークをクランプする一対の本体バイスジョーからなる本体バイス装置が備えられている。
【０００６】
さらに、本体バイス装置の入側にはワークの先端を突き当てるためのストッパがパスラインから上方へ出没自在に設けられている。
【０００７】
また、切断位置の搬送方向出側には搬出用コンベアが配置されており、この搬出用コンベアにはワークをクランプする一対の前バイスジョーからなる前バイス装置が設けられている。
【０００８】
したがって、ワークは搬入用コンベアにより前方へ送られてストッパに突き当てられて位置決めされる。このワークが送りバイス装置によりクランプされてから前方の切断位置に移動位置決めされて、本体バイス装置と前バイス装置により切断位置の近くでクランプされ、帯鋸刃により切断される。次に、切断された製品は搬出用コンベアにより搬出される。
【０００９】
また、従来では、送りバイス装置に換えてワークの後端を把持して搬入コンベアに平行に移動して送材するキャリッジが設けられている切断装置もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の切断装置においては、ワーク先端がストッパに突き当てられてからワークが送りバイス装置によりクランプされて切断位置へ送材されるために、送りバイス装置の移動範囲より長尺のワークに対しては何度も送りバイス装置によりクランプし直して送らなければならないので、作業能率が悪いという問題点があった。
【００１１】
また、キャリッジにより送材するものについては、ワークの後端をキャリッジにてクランプするとき、後端位置が不明であるためにキャリッジをゆっくり前進させているので能率が悪いという問題点があった。
【００１２】
さらに、送りバイス装置により送材するものでは複数のワークを同時に移動して切断することはできるが、キャリッジにより送材するものでは複数列・複数段のワークに対しては送材することが難しいので、作業能率が悪いという問題点があった。
【００１３】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ワークを効率よくクランプし送材して正確にワークの全長を測ると共に効率よく切断位置へ移動位置決めして所望の切断長で切断加工を行い、また複数列・複数段のワークに対しても同時に効率よく正確に切断位置へ移動位置決めして切断加工を行い得る複数列形材切断装置及びその装置を用いた切断方法を提供することにある。
【００１４】
【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によるこの発明の複数列形材切断装置は、切断機と、切断機入側コンベア上の一段又は複数段で複数列の形材からなるワークを後退するための駆動手段と、前記ワークの後端を当接位置決めする出没自在のストッパと、位置決め後のワークの後端をワーク列単位で挟持するワーククランプと、ワークを挟持した状態で切断機入側へ送材するキャリッジと、ワークの前進時に先端を検出するワーク先端検出装置と、このワーク先端検出装置による検出時にワーク全長を演算する演算手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、コンベア上のワークを後退せしめてストッパに当接することにより容易にワークの後端の位置決めが行われるので、ワークの後端位置はキャリッジにより確実に且つ高速でクランプされ、能率向上が図られる。ワークの先端部がコンベアに備えたワーク先端検出装置により検出されることから送材時にワークの全長が効率よく正確に測定されるので、ワーク全体が無駄なく所定長さに切断される。
【００１６】
請求項２によるこの発明の複数列形材切断装置は、複数本の長尺のワークを同時に切断するための複数列形材切断装置において、
切断機と、当該切断機に対して複数本のワークを同時に前進後退自在のコンベアと、このコンベアによって後退される複数のワークの後端を当接位置決め自在且つパスラインに対して出没自在のストッパと、位置決めした複数のワークを各列毎にクランプ自在の複数のワーククランプを備え且つ前記コンベアに沿って前進後退自在のキャリッジと、を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、複数のワークの全長が多少異なっていてもワークの後端面がストッパに当接して揃えられるので、ワークの前端が凹凸であっても先端切りを行うことにより同一長さとして複数のワークが同時に切断されると共に、複数のワークの後端は複数のワーククランプにより対応する各列毎にクランプされるので、安定した送材が行われて正確な切断加工が行われる。
【００１８】
請求項３によるこの発明の複数列形材切断装置は、請求項２記載の複数列形材切断装置において、前記複数のワーククランプは、ワークの送材方向に対して直交する幅方向および／又は上下方向にクランプ間位置調節自在であることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、複数のワーククランプの位置が幅方向および／又は上下方向に位置調整自在であるので、複数のワークの大きさに応じた各列のピッチ、ワーク段積方向（上下方向）に容易に位置合わせされ、複数のワークの後端が各列毎に複数のワーククランプにより確実にクランプされる。
【００２０】
請求項４によるこの発明の複数列形材切断装置は、請求項３記載の複数列形材切断装置において、前記複数のワーククランプが、同時に同方向へ移動自在であることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって、複数のワーククランプが複数のワークの各列間隔寸法に位置合わせされることから、複数のワーククランプは同時に同方向へ移動自在とできるので、複数のワークの後端は各列毎に複数のワーククランプにより確実にクランプされる。
【００２２】
請求項５によるこの発明の複数列形材切断装置は、請求項３又は４記載の複数列形材切断装置において、前記各ワーククランプに、ワークをクランプしたか否かを検出するクランプ検出装置を備えていることを特徴とするものである。
【００２３】
したがって、各ワーククランプにクランプ検出装置が備えられているので、複数のワーク後端部のすべてが確実にクランプされているか否かを確認でき、切断作業継続の是非を判断できる。
【００２４】
請求項６によるこの発明の切断方法は、コンベアにより後退して複数のワークをストッパに当接した後、キャリッジに備えた複数のワーククランプによって複数列のワークを各列毎にクランプするとき、１つでもクランプ不良を検出したときには、再びストッパにワークの後端を当接し、再度複数のワーククランプにより各列毎にクランプすることを繰り返し、各ワーククランプのすべてがワークをクランプした状態でキャリッジを前進し、切断機においてワークの切断を開始することを特徴とするものである。
【００２５】
したがって、複数のワークの後端が多少ずれているためにクランプ不良が検出されると、複数のワークがコンベアにより再度ストッパに当接されてワークのずれが解消されるので、製品不良がなくなる。
【００２６】
請求項７によるこの発明の切断方法は、長尺のワークを切断する方法において、切断機の入側に配置したコンベア上に前記ワークを載置した後、当該ワークの後端部をコンベアのパスラインに対して出没自在のストッパに当接して位置決めを行い、その後に前記コンベアに沿って前後動自在のキャリッジに備えたワーククランプによりクランプし、前記ワークを前方向へ送材するとき、前記ワークの先端部を所定位置に設けたワーク先端検出装置により検出してワークの全長を測定し、当該ワークの先端位置を切断位置に位置決めして先端切りを行った後、前記ワークを所定長さに切断することを特徴とするものである。
【００２７】
したがって、請求項１記載の作用とほぼ同様であり、コンベア上のワークを後退せしめてストッパに当接することにより容易にワークの後端の位置決めが行われるので、ワークの後端位置はキャリッジにより確実に且つ高速でクランプされ、能率向上が図られる。ワークの先端部がコンベアに備えたワーク先端検出装置により検出されることから送材時にワークの全長が効率よく正確に測定されるので、ワーク全体が無駄なく所定長さに切断される。
【００２８】
請求項８によるこの発明の切断方法は、請求項７記載の切断方法において、前記コンベア上に複数のワークを載置し、この複数のワークを前記ストッパに当接して後端面をそろえた後、キャリッジに備えた複数のワーククランプにより各列毎にクランプし、前記複数のワークを同時に前方向へ送材して所定回数所定長さに繰り返し切断することを特徴とするものである。
【００２９】
したがって、請求項２記載の作用とほぼ同様であり、複数のワークの全長が多少異なっていてもワークの後端面がストッパに当接して揃えられるので、ワークの前端が凹凸であっても先端切りが行われることによって同一長さにて複数のワークが同時に切断されると共に、複数のワークの後端は複数のワーククランプにより対応する各列毎にクランプされるので、安定した送材が行われて正確な切断加工が行われる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１を参照するに、この実施の形態に係わる複数列形材切断装置１は、切断機としての例えば横型帯鋸盤３に対してワークを搬送する送材方向の入側すなわち、図１において帯鋸盤３の切断位置ＣＬに対して右側には、帯鋸盤３の切断位置ＣＬ（鋸刃走行ライン）へ送材するための搬入用コンベア５が設けられている。
この搬入用コンベア５には前後方向へ回転自在な多数の支持ローラ７が備えられており、搬入用コンベア５上のワークＷを自動的に前後動せしめるために多数の支持ローラ７を正逆回転せしめるコンベア駆動手段（図示省略）が備えられている。
【００３２】
また、搬入用コンベア５の架台９には、順次切断加工すべきワークＷを搬入用コンベア５上に供給すべく複数のワークＷを並列に待機せしめるための給材台１１が図１において搬入用コンベア５の下方側に設けられている。なお、給材台１１はワークＷが搬入用コンベア５に向けて斜めに下降するように僅かな傾斜角を設けても構わない。
【００３３】
切断加工すべきワークＷは、この実施の形態においては断面形状が例えば図２に示されているような長尺の形材が複数個、すなわち１段又は複数段で複数列の形材を同時に切断可能である。ちなみに、図２（Ａ）では５個の形材Ｗ_Ａが並列に且つ２段に重ねて並べられて合計１０個の形材Ｗ_Ａが同時に切断加工される。
図２（Ｂ）では形材Ｗ_Ｂは図２（Ａ）の形材Ｗ_Ａと形状並びに大きさが異なり、１段の並列である。なお、形材の種類はこの限りではない。
【００３４】
再び図１を参照するに、搬入用コンベア５の架台９には、送材方向後方端側にワークＷの後端を当接位置決めするための突当てストッパ１３がワークＷのパスラインＰＬから上方へ出没自在に設けられている。
【００３５】
また、搬入用コンベア５の架台９の図１において上方側にはＬＭガイド１５が搬入用コンベア５の送材方向に並行して設けられており、上記の突当てストッパ１３にて位置決めされた後のワークＷの後端を把持して前方向へ送材する送材キャリッジ１７が上記のＬＭガイド１５に沿ってＸ軸方向に走行移動自在に設けられている。送材キャリッジ１７は図１に示されているように搬入用コンベア５の後方端側から前方端側のほぼ全長に亘って自走するように設けられている。
【００３６】
図１においてＬＭガイド１５の上方側にはラック１９がＬＭガイド１５と並行してＸ軸方向に延伸して設けられており、送材キャリッジ１７には上記のラック１９に噛合するピニオン２１が図示せざるキャリッジモータにより回転駆動するように取り付けられている。
【００３７】
また、搬入用コンベア５の架台９には、搬入用コンベア５上のワークＷを基準バイスラインＢＬへ引き寄せ、当接して位置決めするためのサイドプッシャ２３がＸ軸方向（図１において左右方向）に適宜間隔を介して配置されており、帯鋸盤３の入側近傍にはサイドプッシャ２５が設けられている。
【００３８】
また、搬入用コンベア５の架台９には、搬入用コンベア５の前方端側にワークＷの先端部を検出するワーク先端検出装置としての例えば減速センサ２７と停止センサ２９が設けられている。減速センサ２７にてワークＷの先端部を検出したときに送材キャリッジ１７による送材速度を減速し、停止センサ２９にてワークＷの先端部を検出したときに送材キャリッジ１７の走行を停止する。
【００３９】
また、帯鋸盤３の近傍には切断加工時に発生する切り粉や粉塵を吸引して集塵するための集塵装置３１が設けられている。
【００４０】
また、横型帯鋸盤３の切断位置ＣＬの出側、すなわち、図１において左側には、帯鋸盤３でワークＷから切断分離される切断片側を支持するためのフロントテーブル３３が前後動自在に設けられており、このフロントテーブル３３の前方側には帯鋸盤３にて切断加工された製品を搬出するための搬出用コンベア３５が設けられている。この搬出用コンベア３５には搬出用コンベア３５上の製品を自動的に移動せしめるためのコンベア駆動手段（図示省略）が備えられている。
【００４１】
また、搬出用コンベア３５の架台３７には、ワークＷから切断加工された残材をサイド方向へ払い出すための払い出し装置３９が設けられており、搬出用コンベア３５の前方端側にはワークＷの端面揃えするための搬出側ストッパ４１がパスラインＰＬより上方へ出没自在に設けられている。
【００４２】
さらに、この実施の形態の複数列形材切断装置１には帯鋸盤３の切断加工動作、並びに搬入用コンベア５、搬出用コンベア３５によるワークＷの搬入出に係わる動作を制御するための制御装置としての例えばＭ／Ｃ制御盤４３と、この制御盤４３に指令を与えるための切断加工操作盤４５、搬入操作盤４７が設けられている。
【００４３】
前記切断加工操作盤４５には、ワークＷの切断寸法やワークＷの形状、数量などの切断加工条件を入力するためのキーボードなどの入力装置４９と、ＣＲＴなどの表示装置５１が接続されている。
【００４４】
制御装置としてのＭ／Ｃ制御盤４３は、中央処理装置としての例えばＣＰＵ５３に、入力されたデータを記憶するメモリ５５と、ワーク先端検出装置によりワーク先端を検出したときにワーク全長を演算する演算装置５７が接続されている。
【００４５】
次に上記の各装置について詳細に説明する。
【００４６】
図３及び図４を参照するに、横型帯鋸盤３はベース５９を備えており、このベース５９の一側にはガイドポスト６１が立設されている。そして、このガイドポスト６１には、切断工具としての例えば帯鋸刃Ｂを内装した鋸刃ハウジング６３が上下動可能に案内されている。なお、上記鋸刃ハウジング６３の上下動は、ベース５９上に設けた昇降用油圧シリンダ６５の作動によって行われる。この昇降用油圧シリンダ６５の作用によってワークＷに対する帯鋸刃Ｂの切り込みや上昇離反を制御し得るものである。
【００４７】
送材方向からみて切断位置ＣＬの入側のベース５９上には、鋸刃ハウジング６３が上昇位置から下降するときに帯鋸刃Ｂによって切断されるワークＷを把持固定するための本体バイス装置６７が設けられている。本体バイス装置６７は、ワークＷの幅方向の位置決め基準としての基準バイスラインＢＬに設けた基準バイスジョー６９及び当該基準バイスジョー６９に対して接近離反する方向へ移動自在の可動バイスジョー７１を備えてなるものである。また、本体バイス装置６７の入側のベース５９上にはワークＷを載置するローラコンベア７３が設けられている。
【００４８】
また、切断位置ＣＬの出側のベース５９上には、ワークＷを挟持固定自在の基準バイスジョー７５と可動バイスジョー７７とを備えてなる前バイス装置７９が設けられている。
【００４９】
鋸刃ハウジング６３は両側に離隔してハウジング部８１，８３を備えており、各ハウジング部８１，８３はビーム部材８５によって連結されている。
【００５０】
鋸刃ハウジング６３のハウジング部８１，８３には駆動ホイール８７、従動ホイール８９がそれぞれ軸９１，９３を介して内装されており、駆動ホイール８７と従動ホイール８９にはエンドレス状の帯鋸刃Ｂが掛回されている。前記駆動ホイール８７の軸９１には鋸刃モータが連動連結されている。この鋸刃モータを駆動させると、軸９１を介して駆動ホイール８７が回転されるから、駆動ホイール８７と従動ホイール８９に掛回された帯鋸刃ＢがワークＷを切断すべく走行駆動される。
【００５１】
ビーム部材８５に固定された案内部材９５には固定ガイド部材９７、可動ガイド部材９９が装着されており、この固定ガイド部材９７と可動ガイド部材９９とにより、帯鋸刃ＢがワークＷを切断する切断領域において、帯鋸刃Ｂの刃先部が垂直下方を向くように帯鋸刃Ｂが案内支持されている。また、前記固定ガイド部材９７は案内部材９５に固定的に取り付けられており、可動ガイド部材９９はワークＷの大きさに対応すべく図３において左右方向に位置調節自在に取り付けられている。
【００５２】
なお、上記の昇降用油圧シリンダ６５、本体バイス装置６７、前バイス装置７９はＭ／Ｃ制御盤４３に接続されている。
【００５３】
図５ないしは図７を参照するに、送材キャリッジ１７はキャリッジ本体１０１がＬＭブロック１０３を介してＬＭガイド１５を走行自在に設けられており、このキャリッジ本体１０１を走行駆動せしめるキャリッジモータ１０５がキャリッジ本体１０１の上に設けられており、前述したラック１９に噛合するピニオン２１が図示せざるギヤ機構を介してキャリッジモータ１０５により回転駆動されるように構成されている。なお、キャリッジモータ１０５にはピニオン２１の回転数を検出して送材キャリッジ１７の走行距離を測長するためのエンコーダ１０７が設けられている。
【００５４】
また、キャリッジ本体１０１の上にはキャリッジアーム１０９が図５において下方へ延伸して設けられており、キャリッジアーム１０９の前方側面にはこの実施の形態では前述したように５列に並列した形材からなるワークＷの各列の形材の後端縁をクランプするための５つのワーククランプ１１１からなるクランプ装置１１３が設けられている。なお、５つのワーククランプ１１１は説明の便宜上、図５において下側から順にワーククランプ１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅとする。
【００５５】
５つのワーククランプ１１１Ａ〜１１１Ｅは、図７に示されているようにそれぞれクランプベース１１５がキャリッジアーム１０９の前方側面にＹ軸方向に延伸したＬＭガイド１１７に沿ってＹ軸方向に移動自在に設けられている。また、キャリッジアーム１０９の前方側面にはＹ軸方向に延伸された送りねじ１１９が軸承されており、送りねじ１１９に螺合するナット部材１２１（図８参照）が各クランプベース１１５に設けられている。
【００５６】
より詳しく図８を併せて参照するに、送りねじ１１９は５つのワーククランプ１１１Ａ〜１１１Ｅのうちの中央のワーククランプ１１１Ｃ（図８において右から３番目）のナット部材１２１と螺合するねじ部がなく、単に軸受１２３を介して空回りするように構成されている。中央のワーククランプ１１１Ｃのすぐ両側のワーククランプ１１１Ｂ，１１１Ｄ（図８において右から２番目と４番目）のナット部材１２１と螺合するねじ部１２５は互いに同一の小ピッチの逆ねじ、例えばワーククランプ１１１Ｂが小ピッチ右ねじ１２５Ｒで、ワーククランプ１１１Ｄが小ピッチ左ねじ１２５Ｌに構成されている。さらに両外側のワーククランプ１１１Ａ，１１１Ｅ（図８において右から１番目と５番目）のナット部材１２１と螺合するねじ部１２７は互いに同一ピッチで且つワーククランプ１１１Ｂ，１１１Ｄのピッチより大きい（２倍の）ピッチの逆ねじ、つまりワーククランプ１１１Ａが大ピッチ右ねじ１２７Ｒで、ワーククランプ１１１Ｅが大ピッチ左ねじ１２７Ｌに構成されている。
【００５７】
また、送りねじ１１９の図７において左端側には送りねじ１１９自体をＹ軸方向に移動せしめるためのＹ軸移動用ねじ部１２９が設けられている。このＹ軸移動用ねじ部１２９に螺合するＹ軸移動用ナット部材１３１が軸受部１３３を介してキャリッジアーム１０９の前方側面に軸承されており、Ｙ軸移動用ナット部材１３１にはＹ軸移動用スプロケット１３５が一体的に設けられている。キャリッジアーム１０９にはＹ軸移動用モータ１３７が設けられており、上記のＹ軸移動用スプロケット１３５はＹ軸移動用モータ１３７の駆動軸に電磁クラッチ１３９を介して回転するＹ軸駆動スプロケット１４１にチェーン１４３を介して回転駆動されるように構成されている。なお、Ｙ軸移動用モータ１３７の駆動軸には各ワーククランプ１１１の位置を計算するためのエンコーダ１４５が設けられている。
【００５８】
さらに、送りねじ１１９はスライドシャフト部１４７でＹ軸方向へスライド可能とするピッチ駆動伝達軸１４９が軸受部１５１を介してキャリッジアーム１０９の前方側面に軸承されており、ピッチ駆動伝達軸１４９にはピッチ移動用スプロケット１５３が一体的に設けられている。なお、スライドシャフト部１４７にはＹ軸方向に向けて長いキー溝１５５が設けられており、このキー溝１５５に嵌合し且つスライド自在なキー１５７がピッチ移動用スプロケット１５３に設けられている。ピッチ移動用スプロケット１５３はキャリッジアーム１０９に設けたピッチ移動用モータ１５９のピッチ駆動スプロケット１６１にチェーン１６３を介して回転駆動されるように構成されている。なお、ピッチ移動用モータ１５９の駆動軸には各ワーククランプ１１１のピッチを計算するためのエンコーダ１６５が設けられている。
【００５９】
上記構成により、ピッチ移動用モータ１５９によりピッチ駆動スプロケット１６１、チェーン１６３を経てピッチ移動用スプロケット１５３が正逆回転されると送りねじ１１９が正逆回転されるので、中央のワーククランプ１１１Ｃがそのままの位置で両外側の各ワーククランプ１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｄ，１１１Ｅが互いに同じピッチ間隔となるように接近又は離反し、５つのワーククランプ１１１Ａ〜１１１Ｅが５列の形材のピッチに合わせるように移動される。このとき、Ｙ軸移動用スプロケット１３５は電磁クラッチ１３９がＯＦＦとなって空回り状態となっているのでＹ軸移動用ナット部材１３１も空回りとなっている。
【００６０】
次いで、電磁クラッチ１３９がＯＮとなってＹ軸移動用モータ１３７の正逆回転によりＹ軸駆動スプロケット１４１が正逆回転し、チェーン１４３、Ｙ軸移動用スプロケット１３５を経てＹ軸移動用ナット部材１３１が正逆回転されるので、送りねじ１１９自体がＹ軸方向へ移動することになる。つまり、５列の形材のピッチ間隔に合うように調整された５つのワーククランプ１１１はそのままの状態で全体的に５列の形材の位置へ移動されて各形材の後端縁をクランプ可能となる。
【００６１】
したがって、５つのワーククランプ１１１Ａ〜１１１Ｅにおける基準バイスラインＢＬからの最大距離Ａ_ｍａｘと最小距離Ａ_ｍｉｎ、及び最大ピッチ間隔Ｐ_ｍａｘと最小ピッチ間隔Ｐ_ｍｉｎは図９に示されているように変更可能となる。
【００６２】
図１０及び図１１（Ａ），（Ｂ）参照するに、５つの各ワーククランプ１１１Ａ〜１１１Ｅは同一構造であるので、ワーククランプ１１１Ａについて説明する。クランプベース１１５の前方面（図１０において左側の面）には前方へ突出するクランプ爪１６７を備えたクランプフレーム１６９がＬＭガイド１７１を介して上下動自在に設けられており、クランプフレーム１６９はクランプベース１１５に取り付けたクランプ昇降シリンダ１７３によりパスラインＰＬに対して高さ調整可能に設けられている。
【００６３】
クランプフレーム１６９の図１１（Ｂ）の左側面にはフローティングブラケット１７５が設けられており、このフローティングブラケット１７５にはフローティングシャフト１７７がスプリング１７９により常時下方に向けて付勢されており、クランプフレーム１６９が最下端付近へ下降するときにフローティングシャフト１７７の下端が図１１（Ａ）に示されているようにクランプベース１１５に突設したフローティング受け部材１８１に当接可能となっている。
【００６４】
また、クランプフレーム１６９におけるクランプ爪１６７の上方にはワークＷの後端を突き当てるためのワーク突当て面１８３が設けられており、クランプフレーム１６９におけるクランプ爪１６７の上方にはクランプシリンダ１８５がそのピストンロッド１８７を下方に向けて伸縮自在に取り付けられており、ピストンロッド１８７の下端に備えたクランプチップ１８９とクランプ爪１６７との間でワークＷをクランプするように構成されている。
【００６５】
上記構成により、ワークＷがクランプされるときは、先にピストンロッド１８７が下降してクランプチップ１８９がワークＷに当接し、その後にクランプ昇降シリンダ１７３によりクランプフレーム１６９が上昇し、クランプチップ１８９とクランプ爪１６７によりワークＷがクランプされる。
【００６６】
なお、クランプシリンダ１８５においては、ピストン１９１の上部に取り付けたセンサ検出１９３が上壁の中央の貫通穴を挿通して上方へ突出しており、センサ検出１９３の上端のセンサを検出してワークＷのクランプ・アンクランプを検出するクランプ検出装置を構成するクランプセンサ１９５と、クランプセンサ１９７と、クランプセンサ１９９が設けられている。
【００６７】
クランプセンサ１９５はクランプチップ１８９が図２（Ｂ）のように１段で並列のワークＷをクランプしたことを検出するもので、クランプセンサ１９７はクランプチップ１８９が図２（Ａ）のように２段重ねで並列のワークＷをクランプしたことを検出するもので、クランプセンサ１９９はクランプチップ１８９が上昇端に位置していることを検知するものである。
【００６８】
したがって、クランプフレーム１６９がクランプ昇降シリンダ１７３により上下動されるので、ワーククランプ１１１を使用する必要のないときはクランプフレーム１６９を上昇端へ上げておくことができる。
【００６９】
また、クランプ爪１６７とクランプチップ１８９の間隔がクランプ検出装置により検出されるので、各ワーククランプ１１１がワークＷをクランプしているか否かを確実に検出できる。
【００７０】
図１２及び図１３を参照するに、図１において給材台１１に位置するサイドプッシャ２３は、給材台１１からワークＷを搬入用コンベア５上へ供給するために、基準バイスラインＢＬに位置するワーク受け部２０１は、架台２０３の上に図１２において反時計回り方向へほぼ９０°回動してパスラインＰＬに対して没入するように設けられている。ワーク受け部２０１の基部が架台２０３の上に軸承されており、図１３に示されているように作動アーム部２０５が基部に一体的に設けられて下方へ向けて突出している。この作動アーム部２０５の先端が架台２０３に取り付けたワーク受け部用シリンダ２０７のピストンロッド２０９によりほぼ９０°回動されるように連結されている。
【００７１】
プッシャ部２１１は架台２０３の上に設けたガイドレール２１３上をＹ軸方向（図１２において左右方向）に移動自在に設けられており、プッシャ部２１１は架台２０３に取り付けたプッシャシリンダ２１５のピストンロッドにより搬入用コンベア５上のワークＷがワーク受け部２０１へ押圧されるように連結されている。
【００７２】
図１４を参照するに、図１において帯鋸盤３入側の近傍に位置するサイドプッシャ２５は、基準バイスラインＢＬに位置するワーク受け部２１７が架台２０３の上に固定されており、プッシャ部２１１は上記の図１２のサイドプッシャ２３と同様に架台２０３の上に設けたガイドレール２１３上をＹ軸方向に移動自在であり、架台２０３に設けたプッシャシリンダ２１５のピストンロッドにより搬入用コンベア５上のワークＷがワーク受け部２１７へ押圧されるように連結されている。
【００７３】
図１５を参照するに、突当てストッパ１３は搬入用コンベア５の幅方向にほぼ全長に亘って長い板状をなすもので、ほぼ垂直方向に上下動自在に設けられてパスラインＰＬから出没可能に設けられており、常時は自重によりパスラインＰＬの下方へ没している。突当てストッパ１３がＬ字形状を成すクランクアーム２１９により持ち上げられるべく上記のクランクアーム２１９の作動片が突当てストッパ１３の下端に係合して架台２０３に軸承されており、クランクアーム２１９の駆動片が架台２０３に設けたストッパシリンダ２２１のピストンロッドに連結されている。
【００７４】
なお、突当てストッパ１３の後端面は搬入用コンベア５の幅方向の２箇所で複数の皿バネ２２３を重ね合わせた緩衝材で受けてワークＷの突き当て時による衝撃を吸収している。
【００７５】
次に、この実施の形態の複数列形材切断装置１の作用について説明する。
【００７６】
ワークＷは、全長を例えばＬ＝Ｌ１〜Ｌｎ＋１とし、図２（Ａ）の形状をなす形材で２段重ねの５列の並列である。このワークＷは端材として前方端から例えばＬ１の長さを切り捨てた後、製品を順次Ｌ２〜Ｌｎまで切断加工し、後方端Ｌｎ＋１を切り捨てる。
【００７７】
ちなみに、Ｌ１はワークの長さバラツキ度合い及び後材端揃え度合いにより設定し、Ｌｎ＋１はクランプ爪長さと後材端揃え度合い及び切断製品寸法組合せにより設定される。
【００７８】
サイドプッシャ２３のワーク受け部２０１がパスラインＰＬより下方へ没入しており、上記のワークＷが給材台１１から搬入用コンベア５へ供給された後にワーク受け台２０１がパスラインＰＬより上方へ上昇する。搬入用コンベア５上のワークＷはプッシャシリンダ２１５の駆動によりプッシャ部２１１でワーク受け部２０１へ押圧されて基準バイスラインＢＬへ位置決めされる。
【００７９】
ストッパシリンダ２２１の駆動によりクランクアーム２１９で突当てストッパ１３がパスラインＰＬより上方へ上昇し、上記のプッシャ部２１１によるワークＷの締めが僅かに開放され、搬入用コンベア５の多数の支持ローラ７が逆転してワークＷが後方へ移動して突当てストッパ１３に突き当てられる。次いで、ワークＷは再びプッシャ部２１１によりワーク受け部２０１により締められ、突当てストッパ１３が下降する。
【００８０】
送材キャリッジ１７のクランプフレーム１６９が下降してクランプ爪１６７がほぼパスラインＰＬ上に位置する。送材キャリッジ１７の５つの各ワーククランプ１１１はピッチ移動用モータ１５９の駆動により送りねじ１１９が回転することにより、ワークＷの種類に応じてワークＷの５列の各形材のピッチに合わせて位置が容易に変更される。さらに、Ｙ軸移動用モータ１３７の駆動により送りねじ１１９がＹ軸方向に移動され、５つの各ワーククランプ１１１は同時にＹ軸方向へ移動するので、ワークＷの種類に応じて確実にワークＷの５列の各形材の幅方向のほぼ中心に位置決めされる。したがって、複数のワークＷの後端は各列毎に複数のワーククランプ１１１により確実にクランプ可能となる。
【００８１】
次いで、送材キャリッジ１７は各形材の後端面が各ワーククランプ１１１のワーク突当て面１８３に当接するまで前進移動して停止する。各クランプシリンダ１８５によりクランプチップ１８９が下降して各形材のウエブ上面に当接してから、各クランプ爪１６７が前記ウエブ下面に当接するまでクランプフレーム１６９が上昇し形材の後端縁がクランプされる。このとき、クランプ検出装置としてのクランプセンサ１９７により、５つの全てのワーククランプ１１１がワークＷをクランプしたか否かが検出される。
【００８２】
もし、１つでもアンクランプが検出されたときは、再び全てのワーククランプ１１１がワークＷを開放してから後退し、搬入用コンベア５によりワークＷを前進してから突当てストッパ１３を上昇せしめ、ワークＷの後端面を揃えるべく上記の複数のワークＷが再び搬入用コンベア５により後退されて突当てストッパ１３へ突き当てられる。そして、複数のワークＷは再度５つのワーククランプ１１１により各列毎にクランプされる。このクランプ動作のリトライはこの実施の形態では３回まで繰り返しされるが、変更可能でありこの限りではない。
【００８３】
なお、この例ではクランプセンサ１９５により検出された場合は、２段に重ね合わされた形材がずれている状態であるので、同様にリトライされることになる。以上のように、ワークＷのずれが確実に検出されると共にリトライ動作によりワークずれが解消されるので、ワークずれによる切断不良の発生がなくなる。
【００８４】
以上のように、複数のワークＷの後端が突当てストッパ１３に当接されて容易に位置決めされるので、ワークＷの後端が送材キャリッジ１７により確実に且つ高速で能率良くクランプされる。
【００８５】
各ワーククランプ１１１のすべてがワークＷをクランプした状態で送材キャリッジ１７が前進されてワークＷが搬入用コンベア５上を前進する。ワーク先端が減速センサ２７により検出されたときに送材キャリッジ１７の送材速度が減速され、停止センサ２９にてワーク先端が検出されたときに送材キャリッジ１７が停止する。ワークＷの全長はエンコーダ１０７による送材キャリッジ１７の位置と停止センサ２９との間の距離が演算装置５７により計算されることにより測長される。
【００８６】
したがって、ワークＷの全長は送材時に効率よく正確に測定されるので、ワーク全体が無駄なく所定長さに切断可能となる。
【００８７】
次いで、先端切りが行われるために、ワーク先端から所定の切り捨て位置が帯鋸盤３の切断位置ＣＬへ位置決めされるようにワークＷが送材キャリッジ１７により前進する。ワークＷはサイドプッシャ２３，２５により基準バイス位置へクランプされ、本体バイス装置６７によりクランプされる。
【００８８】
フロントテーブル３３が前進して切断位置ＣＬとの間にギャップが設けられる。鋸刃ハウジング６３が下降してワークＷの切断加工が開始され、先端切りが行われる。この切り捨て端材は上記のギャップを通過して下方のブロック処理用コンベア１３１に落下し、Ｙ軸方向へ搬出され端材ボックスへ収納される。
【００８９】
したがって、複数のワークＷの後端面が揃えられており、且つ複数のワークＷの全長が多少異なるためにワークＷの前端が凹凸であっても先端切りが行われることによって複数のワークＷが同一長さとなり、複数のワークＷは複数のワーククランプ１１１により各列毎にクランプされているので、安定した送材が行われて正確な切断加工が行われる。
【００９０】
鋸刃ハウジング６３が上昇し、サイドプッシャ２３，２５と本体バイス装置６７が僅かにワークＷを緩めると共にフロントテーブル３３が後退してギャップが閉塞される。
【００９１】
送材キャリッジ１７が前進してワークＷの製品位置決め（製品長さＬ２）が行われる。ワークＷは本体バイス装置６７、前バイス装置７９、サイドプッシャ２３，２５によりクランプされる。次いで、サイドプッシャ２３，２５が僅かに開いてから上記の製品の切断加工が行われる。
【００９２】
切断加工後、鋸刃ハウジング６３が上昇して本体バイス装置６７と前バイス装置７９が僅かにワークＷを開放してから、製品はフロントテーブル３３の多数の支持ローラ１１３の回転により搬出され、さらに搬出用コンベア３５により搬送されて、払い出し装置によりサイド方向へ払い出される。
【００９３】
後続の製品は、同様にして所定長さで切断加工されて搬出される。最後の製品はワークＷが製品位置決めされた後に、前バイス装置７９によりクランプされてから送材キャリッジ１７のワーククランプ１１１がワークＷをアンクランプし、送材キャリッジ１７は帯鋸刃３に対して非干渉領域まで後退する。
【００９４】
最後の製品が切断加工されて搬出されると、切断位置ＣＬの入側には長さＬｎ＋１の残材が載置されている。フロントテーブル３３が前進してギャップが設けられ、送材キャリッジ１７が前進して上記の残材がギャップへ押し出されて端材処理が行われる。なお、この実施の形態では残材の長さがギャップより大きい場合は、上記のギャップが設けられることなく残材はフロントテーブル３３により所定の位置まで搬出され、払い出し装置３９によりサイド方向へ払い出される。
【００９５】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この実施の形態では切断機として横型帯鋸盤を例にとって説明したが縦型帯鋸盤や丸鋸盤およびその他の切断機であっても構わない。
【００９６】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、コンベア上のワークを後退せしめてストッパに当接することにより容易にワークの後端の位置決めを行えるので、キャリッジによりワークの後端位置を確実に且つ高速でクランプでき、能率向上を図ることができる。コンベアに備えたワーク先端検出装置によりワークの先端部を検出できることから送材時にワークの全長を効率よく正確に測定できるので、ワーク全体を無駄なく所定長さに切断できる。
【００９７】
請求項２の発明によれば、複数のワークの全長が多少異なっていてもワークの後端面をストッパに当接して揃えることができるので、ワークの前端が凹凸であっても先端切りを行うことによって複数のワークを同一長さにて同時に切断できる。複数のワーククランプにより複数のワークの後端を各列毎にクランプできるので、安定した送材を行って正確な切断加工を行うことができる。
【００９８】
請求項３の発明によれば、複数のワーククランプの位置を幅方向や上下方向に位置調整できるので、複数のワークの大きさに応じた各列のピッチ、ワーク段積方向（上下方向）に容易に位置合わせでき、複数のワーククランプにより複数のワークの後端を各列毎に確実にクランプできる。
【００９９】
請求項４の発明によれば、複数のワーククランプが複数のワークの各列間隔寸法に位置合わせするために、複数のワーククランプを同時に同方向へ移動できるので、複数のワーククランプにより複数のワークの後端を各列毎に確実にクランプできる。
【０１００】
請求項５の発明によれば、各ワーククランプにクランプ検出装置を備えたので、複数のワーク後端部のすべてが確実にクランプされているか否かを確認でき、切断作業継続の是非を判断できる。したがって、１つでもクランプ不良が確認された場合は、複数のワークをコンベアにより再度ストッパに当接してワークのずれを解消できるので、クランプ不良をなくすことができる。
【０１０１】
請求項６の発明によれば、複数のワークをストッパに当接したときに、複数のワークの後端が多少ずれているためにクランプ不良を検出すると、複数のワークをコンベアにより再度ストッパに当接してワークのずれを解消できるので、切断不良をなくすことができる。
【０１０２】
請求項７の発明によれば、請求項１記載の効果とほぼ同様であり、コンベア上のワークを後退せしめてストッパに当接することにより容易にワークの後端の位置決めを行えるので、キャリッジによりワークの後端位置を確実に且つ高速でクランプでき、能率向上を図ることができる。コンベアに備えたワーク先端検出装置によりワークの先端部を検出できることから送材時にワークの全長を効率よく正確に測定できるので、ワーク全体を無駄なく所定長さに切断できる。
【０１０３】
請求項８の発明によれば、請求項２記載の効果とほぼ同様であり、複数のワークの全長が多少異なっていてもワークの後端面をストッパに当接して揃えることができるので、ワークの前端が凹凸であっても先端切りを行うことによって複数のワークを同一長さにて同時に切断できる。複数のワーククランプにより複数のワークの後端を各列毎にクランプできるので、安定した送材を行って正確な切断加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の切断加工機の平面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｂ）は、この発明の実施の形態で用いられるワークを示す複数の形材の端面図である。
【図３】図１の左側から視た帯鋸盤の側面図である。
【図４】図１における帯鋸盤付近の拡大平面図である。
【図５】
図１における送材キャリッジの拡大平面図である。
【図６】
図５における送材キャリッジの矢視ＶＩの側面図である。
【図７】図５における送材キャリッジの矢視ＶＩＩの側面図である。
【図８】図７の紙面上手前から視た送りねじの拡大図である。
【図９】図７のワーククランプの拡大平面図である。
【図１０】図５におけるワーククランプの矢視Ｘの側面図である。
【図１１】（Ａ）は図５におけるワーククランプの矢視ＸＩの側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の右側から視た側面図である。
【図１２】図１における給材台に関わるサイドプッシャの側面図である。
【図１３】図１２におけるワーク受け部の回動機構を示す概略説明図である。
【図１４】図１における帯鋸盤の入側のサイドプッシャの側面図である。
【図１５】図１における突当てストッパの拡大正面図である。
【符号の説明】
１　複数列形材切断装置
３　帯鋸盤（切断機）
５　搬入用コンベア（コンベア）
１３　突当てストッパ（ストッパ）
１７　送材キャリッジ（キャリッジ）
２７　減速センサ（ワーク先端検出装置）
２９　停止センサ（ワーク先端検出装置）
３３　フロントテーブル
４３　Ｍ／Ｃ制御盤（制御装置）
５７　演算装置（演算手段）
６３　鋸刃ハウジング
６７　本体バイス装置
７９　前バイス装置
１１３　クランプ装置
１１９　送りねじ
１２５，１２５Ｌ，１２５Ｒ　ねじ部
１２７，１２７Ｌ，１２７Ｒ　ねじ部
１２９　Ｙ軸移動用ねじ部
１３１　Ｙ軸移動用ナット部材
１５９　ピッチ移動用モータ
１６７　クランプ爪
１８５　クランプシリンダ
１９５，１９７，１９９　クランプセンサ（クランプ検出装置）

Claims

切断機と、切断機入側コンベア上の一段又は複数段で複数列の形材からなるワークを後退するための駆動手段と、前記ワークの後端を当接位置決めする出没自在のストッパと、位置決め後のワークの後端をワーク列単位で挟持するワーククランプと、ワークを挟持した状態で切断機入側へ送材するキャリッジと、ワークの前進時に先端を検出するワーク先端検出装置と、このワーク先端検出装置による検出時にワーク全長を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする複数列形材切断装置。
複数本の長尺のワークを同時に切断するための複数列形材切断装置において、
切断機と、当該切断機に対して複数本のワークを同時に前進後退自在のコンベアと、このコンベアによって後退される複数のワークの後端を当接位置決め自在且つパスラインに対して出没自在のストッパと、位置決めした複数のワークを各列毎にクランプ自在の複数のワーククランプを備え且つ前記コンベアに沿って前進後退自在のキャリッジと、を備えたことを特徴とする複数列形材切断装置。
前記複数のワーククランプは、ワークの送材方向に対して直交する幅方向および／又は上下方向にクランプ間位置調節自在であることを特徴とする請求項２記載の複数列形材切断装置。
前記複数のワーククランプが、同時に同方向へ移動自在であることを特徴とする請求項３記載の複数列形材切断装置。
前記各ワーククランプに、ワークをクランプしたか否かを検出するクランプ検出装置を備えていることを特徴とする請求項３又は４記載の複数列形材切断装置。
コンベアにより後退して複数のワークをストッパに当接した後、キャリッジに備えた複数のワーククランプによって複数列のワークを各列毎にクランプするとき、１つでもクランプ不良を検出したときには、再びストッパにワークの後端を当接し、再度複数のワーククランプにより各列毎にクランプすることを繰り返し、各ワーククランプのすべてがワークをクランプした状態でキャリッジを前進し、切断機においてワークの切断を開始することを特徴とする切断方法。
長尺のワークを切断する方法において、切断機の入側に配置したコンベア上に前記ワークを載置した後、当該ワークの後端部をコンベアのパスラインに対して出没自在のストッパに当接して位置決めを行い、その後に前記コンベアに沿って前後動自在のキャリッジに備えたワーククランプによりクランプし、前記ワークを前方向へ送材するとき、前記ワークの先端部を所定位置に設けたワーク先端検出装置により検出してワークの全長を測定し、当該ワークの先端位置を切断位置に位置決めして先端切りを行った後、前記ワークを所定長さに切断することを特徴とする切断方法。
前記コンベア上に複数のワークを載置し、この複数のワークを前記ストッパに当接して後端面をそろえた後、キャリッジに備えた複数のワーククランプにより各列毎にクランプし、前記複数のワークを同時に前方向へ送材して所定回数所定長さに繰り返し切断することを特徴とする請求項７記載の切断方法。