JP2021130153A - 切断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、特許文献2に係る切断装置では、円形切断刃をレール部材に沿って移動させることができるので切断作業の作業性は高いが、4つの磁石によって取付け対象に吸着保持されるため、取付け対象に節約がある。取付け対象の状況の如何によらずに切断装置を良好に取り付けることが求められている。
また、レールに挿通される連結部材の周方向の姿勢(挿通周方向姿勢)を、第1の挿通周方向姿勢と、第1の挿通周方向姿勢と異なる第2の挿通周方向姿勢と、の間で変更可能である。レールに挿通される連結部材の周方向の姿勢を変えることにより、切断ヘッドに対する固定部材の姿勢、すなわち、取付け対象面に対する切断ヘッドの姿勢を変えることができる。
<第1の実施形態>
図1および図2Aは、この発明の第1の実施形態に係る切断装置1の斜視図である。図2Bは、切断装置1の正面図である。図3および図4は、切断装置1の分解斜視図である。図5は、切断ヘッド5を、図1等に示す位置からY方向にスライドさせた状態を示す。図6は、切断ヘッド5を、図1等に示す姿勢から回動させた状態を示す。図1および図2Aは、切断装置1を互いに異なる方向から見ている。図3および図4は、切断装置1を互いに異なる方向から見ている。図2Bでは、説明の便宜上、切断ヘッド5およびヘッドスライダ10のX方向位置を、他の図と異ならせている。図4では、円形切断刃6の図示を省略している。
レール7が、第1の固定部材2の上端部および第2の固定部材3の上端部との間を架け渡されている。具体的には、レール7には、第1のレールスライダ(連結部材)8および第2のレールスライダ(連結部材)9が取り付けられている。これら2つのレールスライダ8,9は各固定部材2,3に一対一対応で設けられている。第1のレールスライダ8および第2のレールスライダ9が、それぞれ、第1の固定部材2の上端部および第2の固定部材3の上端部と係合している。
第1の固定部材2、第2の固定部材3、レールモジュール4および切断ヘッド5は、互いに着脱可能に(すなわち互いに分離可能に)設けられている。すなわち、レールモジュール4が、第1の固定部材2および第2の固定部材3のそれぞれに対し着脱可能に(すなわち分離可能に)設けられている。また、切断ヘッド5が、レールモジュール4に対し着脱可能に(すなわち分離可能に)設けられている。
ヘッドスライダ10は、第1のレールスライダ8および第2のレールスライダ9によってX方向に挟まれている。
図7Aに示すように、ヘッドスライダ10は、レール7に取り付けられる(レール7が挿通する)スライダ本体12と、スライダ本体12のZ2において、スライダ本体12に対して回動軸13回りに回動可能に支持された回動板14と、回動板14のZ2に固定され、次に述べるホルダ16をスライド可能に支持するスライド支持部材15と、切断ヘッド5をZ1から支持するホルダ16とを備える。
図10は、第1および第2のレールスライダ8,9の構成を説明するための分解斜視図である。図11は、レール7が挿通している状態の第1および第2のレールスライダ8,9の要部断面図である(図16の切断面線XI-XIで切断した図である)。この実施形態では、第1のレールスライダ8および第2のレールスライダ9は、互いに同等の諸元を有している。そのため、以下の説明では、第1のレールスライダ8のみについて説明し、第2のレールスライダ9についての説明は省略する。
コ字状部材57のZ1側の面には、内周にねじ溝が形成された貫通穴59が形成されている。この貫通穴59に、第3の規制部材53の軸部60の先端がねじ係合されている。
第3の規制部材53の操作片61が操作されることにより、第3の規制部材53の可動部62がレールのY1側の面に押し付けられ、これにより、レール7に対するレールブラケット51のスライドが規制される。つまり、レール7に対する第1のレールスライダ8のスライドを規制できる。
締結部55Aは、円筒部材54の内周に整合する円筒穴65を有している。円筒穴65は、円筒部材54をY方向に貫通している。締結部55Aには、ねじ溝64に整合する位置に、ねじ穴66が形成されている。ねじ穴66は、円筒部材54をY方向に貫通している。操作ねじ55Bは、ねじ穴66を通してねじ溝64に螺合される。操作ねじ55Bのねじ穴66へのねじ込み量を調整することによって、締結部55Aの円筒穴65の外径が拡大/縮小される。したがって、操作ねじ55Bのねじ穴66へのねじ込み量を調整することによって、締結部55Aの締結/解放が切り換えられる。
切断ヘッド5は、切断ユニット71と、切断ユニット71を、ヘッドスライダ10のホルダ16に支持させるための支持ユニット72とを含む。
切断ユニット71は、いわゆるグラインダである。切断ユニット71は、ハウジングと、ハウジング内に収容される電動モータ73と、電動モータ73の駆動によって回転するスピンドル74と、スピンドル74のZ2の端部に取り付けられたロータ75と、ロータ75に固定された円形切断刃6と、円形切断刃6のZ1、X1、X2およびY2を覆うカバー77とを含む。
ロータ75は、スピンドルと同心の円柱状をなしている。ロータ75のZ2の面が、円形切断刃6の取付け面81である。
ボルト挿通穴84を120°間隔で3つ設けたのに対し、第1のボルト穴82を60°間隔で6つ設けたのは、1つのボルト穴82が欠損した場合でも円形切断刃6の位相を60°ずらすことにより、ロータ75の取付け面81に円形切断刃6を固定できるようにしたものである。
90の切り欠き89に奥まで挿通されることにより、各ピン39が係合部90に係合し、
これにより、取付け板86がスライド支持部材15に仮支持される。
第1の固定部材2は、電磁石によって磁力を発生させる電磁石方式の固定態様を採用するための固定部材である。第1の固定部材2は、Z2の底面に平坦な磁力吸着面91を有し、磁力吸着面91に磁力を発生させる電磁石部92と、電磁石部92から、Z1に向けて立設する鉄製のロッド93と、ロッド93が挿通しているレールスライダ8,9の円筒部材54のZ2の端部と係合するZ2の端面94を有する、円筒状の間隔規制部材95と、間隔規制部材95と電磁石部92のZ1の面との間に介装され、間隔規制部材95の端面94高さを調整するための円筒状のスペーサ96,97と、電磁石部92への励磁のオンオフを切り替えるためのスイッチング装置98とを備える。ロッド93は、円柱状であり、軸受鋼を用いて形成されている。間隔規制部材95およびスペーサ96,97の内周は、ロッド93が挿通可能な寸法に設定されている。間隔規制部材95およびスペーサ96,97等の間隔規制部材の種類や個数を選択することにより、第1の固定部材2の磁力吸着面91との距離を調整することができる。これにより、円形切断刃6のZ方向の位置を調整することができる。
作業者がスイッチング装置98をオン操作すると、給電コード(図示しない)の電力が電磁石部92に供給され、電磁石部92に磁力が発生する。磁力吸着面91に対向する取付け対象の載置面F1が鉄製である場合には、載置面F1に対して磁力吸着力が作用する。これにより、第1の固定部材2が、載置面F1に対し磁力吸着面91で固定される。
作業現場までは、レールモジュール4と、第1の固定部材2と、第2の固定部材3と、切断ヘッド5とを互いに分離した状態で運搬する。切断装置1の全体の重量は非常に大きいが、個々の部材に分離した状態で運搬することにより、切断装置1の構成部材の運搬作業を比較的簡単に行うことができる。
取り除いた状態)。
その後、作業者が、操作部材41の姿勢を、開姿勢(図7A等に示す姿勢)から閉姿勢(図1等に示す姿勢)に変更させる。これにより、姿勢変更された操作部材41によって押圧部材40が第2のホルダ板37の端面に向けて押圧され、支持ユニット72に含まれる4つの係合部90が、その仮支持位置において位置決めされる。これにより、支持ユニット72のスライド支持部材15に位置決めされる。すなわち、ヘッドスライダ10に対する切断ヘッド5の装着が達成される。この状態で、切断装置1を用いた切断作業が行われる。
また、前述のように、切断装置1において、ヘッドスライダ10の大部分(後述する、回動板14、スライド支持部材15およびホルダ16)ならびに切断ヘッド5を、ヘッドスライダ10のZ1の部分(後述するスライダ本体12)に対して回動させることもできる。図18では、ヘッドスライダ10の一部および切断ヘッド5を、図16に実線で示す位置において、回動軸13回りに回動させる場合を示している。図18では、平面視で時計回りに回動させた状態を実線で、平面視で半時計回りに回動させた状態を破線で示している。切断ヘッド5をヘッドスライダ10に対して回動軸13回りに回動させることにより、切断作業時において、吊りピースP(図2B参照)等の切断対象に対する円形切断刃6の姿勢を変更できる。
切断ヘッド5に含まれる電動モータ73等が故障することがある。この場合において、切断ヘッド5がヘッドスライダ10に対して着脱可能に設けられていない場合には、電動モータ73等が故障した場合には、切断装置1を部分的に解体する必要がある。
<第2の実施形態>
図19Aは、この発明の第2の実施形態に係る切断装置201の斜視図である。図19Bは、切断装置201の正面図である。図20は、各固定部材202,203の分解斜視図である。図21は、各固定部材202,203の第2のクランプ部204の姿勢を説明するための側面図である。
第2の実施形態に係る切断装置201が、第1の実施形態に係る切断装置1と相違する点は、電磁石方式の固定態様を採用する第1および第2の固定部材2,3に代えて、クランプ方式の固定態様を採用する第1および第2の固定部材202,203を採用した点である。その余において、切断装置201が切断装置1と異なる点はない。
図20に示すように、第1の固定部材202は、板状部材PMをたとえばZ方向に挟持することが可能な第2のクランプ部204と、第2のクランプ部204のY1に連結された連結部205と、連結部205からZ1に向けて立設するロッド206とを含む。第1の固定部材202を構成する各部材は、たとえば鉄製である。第1の固定部材202は、さらに、連結部205および第2のクランプ部204に対してロッド206を傾倒可能に設けるとともに、連結部205および第2のクランプ部204に対してロッド206を任意の傾倒姿勢で支持するための第1の姿勢変更部207とを備える。この実施形態では、第1の姿勢変更部207は、ロッド206のZ2の端部に設けられた回動軸208と、回動軸208を中心とする円弧状の長穴209と、長穴209に挿通する、たとえばねじ等の係合部材210とを含む。
<第2の実施形態の変形例>
図22は、第2の実施形態に係る切断装置201の変形例を説明するための正面図である。
<第3の実施形態>
図23Aは、この発明の第3の実施形態に係る切断装置301の斜視図である。図23Bは、切断装置301の正面図である。図24は、各固定部材302,303の正面図である。
第3の実施形態に係る切断装置301が、第1の実施形態に係る切断装置1と相違する点は、電磁石方式の固定態様を採用する第1および第2の固定部材2,3に代えて、張持方式の固定態様を採用する第1および第2の固定部材302,303を採用した点である。その余において、切断装置301が切断装置1と異なる点はない。
図24に示すように、第1の固定部材302は、Z方向に沿って連結された、たとえば鉄製の第1の張持部304と、たとえば鉄製の筒状の第2の張持部305とを備える。第1の張持部304の先端部、および第2の張持部305の先端部には、それぞれ、第1および第2の弾性部材307,308が配置されている。第1および第2の弾性部材307,308はたとえばゴムである。
<第4の実施形態>
図25Aは、この発明の第4の実施形態に係る切断装置401の斜視図である。図25Bは、切断装置401の側面図である。
第4の実施形態に係る切断装置401が、第1の実施形態に係る切断装置1と相違する点は、第1および第2の固定部材2,3に代えて、そのそれぞれと同等の部材を、X1からX2を見た状態でX方向に対して時計回りに90°回転させて構成した第1および第2の固定部材402,403が備えられている。
この場合、円形切断刃6の回転による回転軸線Cは、支持面F4に沿っている。そのため、第4の実施形態では、支持面F4に対する円形切断刃6による切断方向が、第1の実施形態の場合と異なっている。これにより、第4の実施形態によれば、切断対象を、従来と異なる切断方向に切断することができる。
<第5の実施形態>
図26Aおよび図26Bは、この発明の第5の実施形態に係る切断装置501の斜視図である。第5の実施形態において、前述の第1の実施形態と共通する部分には、図1〜図18の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。
第5の実施形態に係る切断装置501では、レール507に挿通される第1および第2のレールスライダ8,9の、レール507に対する、レール507の周方向R(以下、単に「周方向R」という)の姿勢を変えることにより、取付け対象面F11に対する切断ヘッド5の姿勢を変えることができる。第5の実施形態に係る切断装置501は、姿勢変更前と同じレールスライダ8,9を用いる点で、姿勢変更前(図2A等に示す第1の実施形態)とは別の第1および第2のレールスライダ408,409を用いる第4の実施形態に係る切断装置401と相違している。
<第1〜第5の実施形態の作用効果>
以上により第1〜第5の実施形態によれば、X方向に沿って切断ヘッド5をスライドさせることにより、吊りピースP(図2B参照)等に対する切断作業を進行させる。そのため、切断量が多い場合であっても、固定部材2,3,202,203,302,303,402,403の固定位置を変更することなく切断作業を行うことができる。これにより、切断装置1,201,301,401,501による切断作業の作業性を高めることができる。
また、切断ヘッド5が、ヘッドスライダ10に対して着脱可能に取り付けられている。そのため、切断ヘッド5に含まれる部品(電動モータ73等)が故障した場合等に、切断装置1,201,301,401,501を解体することなく、切断ヘッド5のみを取り換えることができる。そのため、メンテナンス性を向上させることができる。
たとえば、本願の第5の実施形態の発明を、第2の実施形態の発明や第3の実施形態の発明に適用してもよい。すなわち、第2の実施形態に係る切断装置201や第3の実施形態に係る切断装置301において、レール7に代えてレール507が用いられてもよい。
また、第1および第2の固定部材の組み合わせとして互いに異なるものが使用されていてもよい。たとえば、第1の固定部材2との対として、第2の固定部材203,303を用いてよい。第1の固定部材202との対として、第2の固定部材3,303を用いてよい。第1の固定部材302との対として、第2の固定部材3,203を用いてよい。
また、レール7,507の両端がキャップにより封止されていてもよい。
また、切断装置1,201,301,401,501は、第1および第2の固定部材を適宜変更することにより、その切断方向や取付け対象を自在に変更できる。そのため、切断装置1,201,301,401,501による切断対象は、吊りピースP(図2B参照)に限られず、その他の鉄構部材、ひいては鉄構造物自身を切断することもできる。
また、吊りピースP(図2B参照)等を備えた鉄構造物の取付け対象面(取付け対象面F1〜F4,F11)に、切断装置1,201,301,401,501を固定する場合を例に挙げて説明したが、このような鉄構造物に、取付け対象面を有する治具を固定し、この治具の取付け対象面に切断装置1,201,301,401,501を固定するようにしてもよい。
3 :第2の固定部材
5 :切断ヘッド
6 :円形切断刃
8 :第1のレールスライダ(連結部材)
9 :第2のレールスライダ(連結部材)
501 :切断装置
502 :挿通凹所
507 :レール
C :回転軸線
F11 :取付け対象面
R :周方向
Claims (2)
- 鉄構部材を切断するための切断装置であって、
所定の取付け対象面に着脱可能に取り付けられる一対の固定部材と、
断面正方形状の外周を有し、一対の前記固定部材の間に架け渡されたレールと、
挿通凹所を有し、前記固定部材に連結された連結部材であって、前記挿通凹所を前記レールが当該レールの周方向への移動が規制された状態で挿通して前記レールに取り付けられる連結部材と、
所定の回転軸線回りに回転可能な円形切断刃を有し、前記レールに沿ってスライド可能に前記レールに支持された切断ヘッドとを含み、
前記レールに挿通される前記連結部材の前記周方向に対する姿勢である挿通周方向姿勢が、所定の第1の挿通周方向姿勢と、前記第1の挿通周方向姿勢と異なる第2の挿通周方向姿勢と、の間で変更可能であり、
前記連結部材が前記第1の挿通周方向姿勢で前記レールに取り付けられているとき、前記切断ヘッドの姿勢が、前記切断ヘッドの前記回転軸線が前記取付け対象面に直交する方向に延びる第1の姿勢をなし、
前記連結部材が前記第2の挿通周方向姿勢で前記レールに取り付けられているとき、前記切断ヘッドの姿勢が、前記回転軸線が前記取付け対象面に沿う方向に延びる第2の姿勢をなす、切断装置。 - 前記挿通凹所が挿通穴を含み、
前記挿通穴の内周が、前記レールの延びる方向から見て、前記レールの前記外周に整合する正方形状をなしている、請求項1に記載の切断装置。
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