JP2011224619A - アングル材切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アングル材に対して簡単且つ短時間で切断加工を施すことが可能であるアングル材切断装置を提供する。
【解決手段】一方の辺Ｗａ及びこの一方の辺Ｗａと隣接する他方の辺Ｗｂで形成される角部Ｗｃを有するアングル材Ｗを切断するアングル材切断装置であって、アングル材Ｗを切断する溶接用のプラズマトーチ２と、アングル材Ｗの長手方向に移動可能とした台車１０と、この台車１０に設けられて、台車１０の移動方向の端部からプラズマトーチ２を突出させた状態で支持して、プラズマトーチ２の先端をアングル材Ｗの一方の辺Ｗａ及び他方の辺Ｗｂ間で角部Ｗｃを経由して移動させるトーチ支持部２０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、一方の辺及びこの一方の辺と隣接する他方の辺で形成される角部を有するアングル材（角筒材も含む）を切断するアングル材切断装置に関するものである。

上記したアングル材切断装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
このアングル材切断装置は、基台と、この基台の上方で昇降可能に配置された押し刃と、基台に設けられた受け刃を備えており、押し刃を降下させて受け刃に接近させることで、基台上に載置したアングル材の端部にノッチを形成するようになっている。

特開平11-170196号公報

ところが、上記した従来のアングル材切断装置において、アングル材を基台上に載置して切断するようになっているので、大型のアングル材の場合には、加工前の位置決め等の取り回しが困難であり、多くの手間隙がかかってしまうという問題を有していた。
このアングル材切断装置に代えて、例えば、６軸ロボットに溶接用のトーチを保持させてアングル材を切断するといった手法も実施されているが、切断コストの上昇を招いてしまうという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、切断コストの上昇を抑えたうえで、例えば、地面に置いた大型のアングル材をほとんど移動させずに切断することができ、したがって、アングル材に対して簡単且つ短時間で切断加工を施すことが可能であるアングル材切断装置を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る発明は、一方の辺及びこの一方の辺と隣接する他方の辺で形成される角部を有するアングル材を切断するアングル材切断装置であって、前記アングル材を切断するプラズマトーチや半自動アーク溶接トーチなどの溶接用のトーチと、前記アングル材の長手方向に移動可能としたベースと、このベースに設けられて、該ベースの移動方向の端部から前記トーチを突出させた状態で支持して、該トーチの先端を前記アングル材の一方の辺及び他方の辺間で角部を経由して移動させるトーチ支持部を備えている構成としたことを特徴としており、このアングル材切断装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。

また、本発明の請求項２に係るアングル材切断装置において、前記トーチ支持部は、前記ベースに対して該ベースの移動方向に沿う軸回りに回動可能に取り付けられた回動プレートと、前記トーチを装着した状態で前記回動プレート上に前記ベースの移動方向と直交する方向にスライド可能に配置されたトーチクランプを具備している構成としている。

さらに、本発明の請求項３に係るアングル材切断装置において、前記ベースは、前記アングル材における一方の辺及び他方の辺のいずれかの辺上を走行する台車である構成としている。

本発明に係るアングル材切断装置では、ベースをアングル材に対して所定の位置にセットして、トーチから例えばビームを照射させつつ、トーチ支持部によりトーチの先端をアングル材の一方の辺及び他方の辺間で角部を経由して移動させると共に、アングル材の長手方向にベースを必要に応じて移動させると、アングル材を切断したり、アングル材の端部にノッチを形成したりし得ることとなる。

この際、アングル材が地面に置いた大型のアングル材であったとしても、このアングル材をほとんど移動させることなく、切断したり所望形状に加工したりし得ることとなり、その結果、アングル材の切断加工を簡単且つ短時間で行い得ることとなる。

本発明の請求項１に係るアングル材切断装置では、上記した構成としているので、切断コストの低減を図ったうえで、アングル材の大小にかかわらず、アングル材に対して簡単且つ短時間で切断加工を施すことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

また、本発明の請求項２，３に係るアングル材切断装置では、上記した構成としているので、構造の簡略化を図りつつ、アングル材に対する簡単且つ短時間での切断加工を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

本発明の一実施形態に係るアングル材切断装置を示すアングル材を切断している状態の正面説明図である。 図１におけるアングル材切断装置のニュートラル状態を示す正面説明図（ａ），側面説明図（ｂ）及び部分平面説明図（ｃ）である。 図１のＡ−Ａ線位置に基づく断面説明図（ａ）及びＢ−Ｂ線位置に基づく断面説明図（ｂ）である。 図１のアングル材切断装置によりアングル材の端部に形成されるノッチの一例を示すアングル材の端面説明図（ａ），平面説明図（ｂ）及び側面説明図（ｃ）である。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は本発明に係るアングル材切断装置の一実施形態を示しており、この実施形態では、本発明に係るアングル材切断装置によって、一方の辺及びこの一方の辺と隣接する他方の辺で形成される角部を有するアングル材にノッチを形成する場合を例に挙げて説明する。
図１及び図２に示すように、このアングル材切断装置１は、プラズマトーチ２と、台車（ベース）１０と、この台車１０の移動方向の端部からプラズマトーチ２を突出させた状態で支持するトーチ支持部２０を備えている。

台車１０は、車体１１の前後左右に車輪１２を配置して成り、車体１１に搭載した減速機付きモータ１３の出力により走行する。車体１１の片方の側部に位置する車輪１２には、遠心方向に突出する環状突起１２ａが形成されており、台車１０は、地面Ｅに伏せた状態で置かれているアングル材Ｗの角部Ｗｃに片側の車輪１２の各環状突起１２ａを引っ掛けてセットされて、アングル材Ｗの一方の辺Ｗａ上を走行するようになっている。

トーチ支持部２０は、台車１０に設置された支持プレート１５と平行配置される回動プレート２１を有している。この際、支持プレート１５の下端部には、図３にも示すように、台車１０の移動方向に沿うピン２２が設置されている。回動プレート２１は、このピン２２にブッシュ２３を介して支持されており、このピン２２回りに回動自在となっている。

この回動プレート２１は、ピン２２を中心とする円弧状窓２１ａを有しており、この円弧状窓２１ａのピン２２に近い縁部に沿ってチェーン２４が配置されている。

一方、支持プレート１５の上端部には、モータ２５が固定されている。このモータ２５の出力軸２５ａと上記ピン２２とは、互いに平行を成しており、このモータ２５の出力軸２５ａには、スプロケット２６が装着されている。
回動プレート２１は、円弧状窓２１ａのチェーン２４にモータ２５のスプロケット２６を引っ掛けることで、このモータ２５の出力によってピン２２回りに回動する。

この場合、支持プレート１５には、回動プレート２１の円弧状窓２１ａを貫通するガイド支持体２７が設置されており、このガイド支持体２７には、回動プレート２１に表裏から当接するガイドローラ２８，２８がボルト２９，２９を介してそれぞれ取り付けられている。これらのガイドローラ２８，２８は、回動プレート２１が振れなく円滑に回動するように案内する。

また、このトーチ支持部２０は、台車１０の移動方向と直交する方向のガイドレール３０と、このガイドレール３０上を減速機付きモータ３１の出力により往復移動するスライダ３２と、このスライダ３２に連結されたトーチクランプ３３を具備している。ガイドレール３０は、回動プレート２１上に設置され、トーチクランプ３３は、プラズマトーチ２を解放可能に把持する。

この実施形態において、トーチクランプ３３は、スライダ３２に対して高さ調整部３４を介して連結されている。この高さ調整部３４は、スライダ３２に固定されたボックス３５と、このボックス３５内でねじ３６の回転操作により上下動するブロック３７を具備しており、トーチクランプ３３は、ブロック３７に装着されている。

このような構成を成すアングル材切断装置１によって、地面Ｅに伏せた状態で置かれているアングル材Ｗの端部に対して、図４に示すようなノッチＮを形成するに際しては、まず、図１に示すように、アングル材Ｗの角部Ｗｃに、台車１０の片側の車輪１２の各環状突起１２ａを引っ掛けてセットする。

次いで、減速機付きモータ３１を動作させ、ガイドレール３０上においてスライダ３２を移動させてプラズマトーチ２を所定の加工開始位置（アングル材Ｗにおける一方の辺Ｗａの側縁）に着かせると共に、高さ調整部３４のねじ３６を回転操作して、プラズマトーチ２の先端とアングル材Ｗとの距離合わせを行う。

そして、プラズマトーチ２からのビームの照射を開始し、減速機付きモータ３１を動作させてプラズマトーチ２をアングル材Ｗの角部Ｗｃに向けて所定の速度で移動させ、アングル材Ｗの一方の辺Ｗａに横切る方向（台車１０の移動方向と直交する方向）の切れ目を入れる。

次に、プラズマトーチ２がアングル材Ｗの角部Ｗｃに到達した時点で、モータ２５を動作させて、回動プレート２１とともにプラズマトーチ２をピン２２回りに図１反時計方向に略９０°回動させる。

続いて、減速機付きモータ３１によって、アングル材Ｗにおける一方の辺Ｗａの厚み分だけプラズマトーチ２を他方の辺Ｗｂの側縁に向けて移動させた後、減速機付きモータ１３を動作させて、プラズマトーチ２がアングル材Ｗの端面を超えるまで、アングル材Ｗの一方の辺Ｗａ上において台車１０を走行させると、アングル材Ｗの端部にノッチＮが形成されることとなる。

このように、地面Ｅに置いた大型のアングル材Ｗであったとしても、このアングル材Ｗを持ち上げて基台上に置き直すなどといったことをせずに、アングル材Ｗの端部に対してノッチＮを形成し得ることとなり、したがって、アングル材Ｗの切断加工を簡単且つ短時間で行い得ることとなる。

なお、上記した切断加工におけるアングル材切断装置１の各モータ１３，２５，３１のオンオフは、作業者により行ってもよいし、一部ないし全部を自動制御により行ってもよい。

上記した実施形態では、本発明に係るアングル材切断装置により、一方の辺Ｗａ及びこの一方の辺Ｗａと隣接する他方の辺Ｗｂで形成される角部Ｗｃを有するアングル材ＷにノッチＮを形成する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、角部Ｗｃを有する角筒材の切断やノッチの形成に本発明に係るアングル材切断装置を採用することも可能である。

本発明に係るアングル材切断装置の構成は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、他の構成として、例えば、アングル材の長手方向にベースを移動させるのに、ラック＆ピニオンによる移動手段を採用することが可能であるほか、回動プレートをモータで直接動作させるようにする構成としてもよい。

１ アングル材切断装置
２ プラズマトーチ（溶接用のトーチ）
１０ 台車（ベース）
２０ トーチ支持部
２１ 回動プレート
２２ ピン（台車の移動方向に沿う軸）
３３ トーチクランプ
Ｗ アングル材
Ｗａ アングル材の一方の辺
Ｗｂ アングル材の他方の辺
Ｗｃ アングル材の角部

Claims (3)

1. 一方の辺及びこの一方の辺と隣接する他方の辺で形成される角部を有するアングル材を切断するアングル材切断装置であって、
   前記アングル材を切断する溶接用のトーチと、
   前記アングル材の長手方向に移動可能としたベースと、
   このベースに設けられて、該ベースの移動方向の端部から前記トーチを突出させた状態で支持して、該トーチの先端を前記アングル材の一方の辺及び他方の辺間で角部を経由して移動させるトーチ支持部を備えている
   ことを特徴とするアングル材切断装置。
2. 前記トーチ支持部は、前記ベースに対して該ベースの移動方向に沿う軸回りに回動可能に取り付けられた回動プレートと、前記トーチを装着した状態で前記回動プレート上に前記ベースの移動方向と直交する方向にスライド可能に配置されたトーチクランプを具備している請求項１に記載のアングル材切断装置。
3. 前記ベースは、前記アングル材における一方の辺及び他方の辺のいずれかの辺上を走行する台車である請求項１又は２に記載のアングル材切断装置。

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