JP2501446Y2 - ワ―クの下部マ―キング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、バイス装置にクランプされたワーク（例
えば形鋼など）に、下方からマーキングを行なうワーク
の下部マーキング装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、ワーク（形鋼）としての例えばＨ形鋼に左右両
方および上方の３方から穿孔加工を行なう形鋼穴明機が
知られている。しかも、この形鋼穴明機でＨ形鋼に３方
から穿孔加工を行なう前に、形鋼の左右両方および上方
のマーキングは、形鋼穴明機に備えられた左、右ドリル
ヘッドおよび上ドリルヘッドの先端に装着されたドリル
でもって行なうことができる。

Ｈ形鋼に下部マーキングを行なう場合には、Ｈ形鋼を
反転せしめて上方からけがきで行なう方法や、Ｈ形鋼の
下面からポンチで行なう方法で行なっていた。

また、エアー圧で作動するロボットシリンダを用い
て、ドリルをＨ形鋼の面に押圧回転させて、Ｈ形鋼にマ
ーキングする方法が考えられていた。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のＨ形鋼を反転せしめて上方
からけがきで下部マーキングを行なう方法では、作業者
により行なわれるため工数が多くかかると共に別の場所
で行なうためスペースが必要であるという問題があっ
た。

また、Ｈ形鋼の下面からポンチで下部マーキングを行
なう方法ではＨ形鋼が浮上るために大きな推力によるポ
ンチングはできない。その結果、マーキングは小さく、
見にくいという問題があった。

更に、ロボットシリンダを用いてマーキングを行なう
方法では、ドリルが回転して切込みがなされるが、回転
力が弱く、推力も弱いため、マーキングが小さすぎて、
見えにくく、ペイントして表示しなければならないとい
う問題があった。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、作業
者の人手を要することなく、工数およびスペースの削減
を図ると共に、より鮮明なマーキングを行ない得るよう
にしたワークの下部マーキング装置を提供することにあ
る。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案は、固定バイス
と可動バイスからなるバイス装置にてベース上に固定さ
れたワークの下面にマーキングを行なうワークの下部マ
ーキング装置であって、前記ベース上に上下動自在とな
るワーク支持装置を設け、このワーク支持装置にドリル
に推力を与える推力装置と、回転を与える回転駆動装置
とを設け、前記推力装置が下限位置にてワークを支持す
る突当てピン先端よりドリルガイドの先端は没し、この
ドリルガイドの先端よりドリル先端を若干量突出して設
けてワークの下部マーキング装置を構成した。

（作用） この考案のワークの下部マーキング装置を採用するこ
とにより、固定バイスと可動バイスとでクランプされた
ワークは、ベース上に上下動自在に設けられたワーク支
持装置に備えた突当てピンにより下方から支持される。

更に、ワーク支持装置には、ドリルに推力を与える推
力装置と、回転を与える回転駆動装置とが設けてある。
この推力装置が下限位置にあるとき、ワークを支持する
突当てピンの先端よりドリルを案内するドリルガイドの
先端は没している。また、このドリルガイドの先端より
ドリルの先端は若干量突出している。

このため、前記推力装置を上昇させた際、ワーク下面
に最初にドリル先端が当接し、このドリルは前記回転駆
動装置にて回転しているのでワークに切込み、所定量切
込むとドリルガイド先端がワークに当接する。而して、
マーキングは容易に大きく鮮明に行なわれる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。なお、この実施例は形鋼にマーキングを行なう形
鋼穴明機を例にとって説明するが、形鋼に限定するもの
でなく、平板でもパイプ材でも可能である。

第５図、第６図および第７図を参照するに、形鋼穴明
機１は、例えばＨ形鋼、溝形鋼、山形鋼などの形鋼Ｗに
上方向、左右方向の３方向から穿孔加工を行なうもので
ある。形鋼穴明機１における箱形状のベース３上の左右
両側の後部（第６図において上部）には門型形状のコラ
ム５が立設されている。このコラム５はサイドコラム5
R,5Lと、このサイドコラム5R,5Lの上部に左右方向（以
下、Ｙ軸方向という。）へ延伸された上部フレーム5Uと
で構成されている。

この上部フレーム5UにはＹ軸方向へ延伸された平行な
ガイドレール７が設けられており、このガイドレール７
にはガイドされてＹ軸方向へ移動する移動体９が設けら
れている。前記上部フレーム5Uの右側寄り前側には駆動
モータ11を備えたギアボックス13が取付けられており、
駆動モータ11に連動連結したボールねじ15がＹ軸方向へ
延伸して回転自在に支承されている。

このボールねじ15にはナット部材17が螺合されてお
り、このナット部材17の前側には一体的に第３ドリルヘ
ッドとしての上ドリルヘッド19が設けられている。

上記構成により、駆動モータ11を駆動させるとボール
ねじ15が回転しナット部材17を介して上ドリルヘッド19
がＹ軸方向に移動されることになる。なお、上ドリルヘ
ッド19がＹ軸方向へ移動される際、ガイドレール７にガ
イドされて移動体９が移動されて上ドリルヘッド19がス
ムーズに移動される。

前記上ドリルヘッド19の下部には上下方向（以下、Ｚ
軸方向という。）へ移動自在で回転自在なスピンドル21
A,21B,21Cが装着されており、各スピンドル21A,21B,21C
にはドリル23A,23B,23Cが装着されている。上ドリルヘ
ッド19の上部には前記スピンドル21A,21B,21Cを図示省
略の流体シリンダにより上下動させると共に回転させる
回転用駆動モータ25が取付けられている。

上記構成により、回転用駆動モータ25を駆動させる
と、スピンドル21A,21B,21Cが回転されると共に図示省
略の流体シリンダにより上下動される。したがって、ス
ピンドル21A,1B,21Cに装着されているドリル23A,23B,23
Cが上下動されると共に回転されるから形鋼Ｗが穿孔加
工されることとなる。

前記上ドリルヘッド19には複数の交換用ドリルを備え
た工具支持装置27が設けられている。この工具支持装置
27はＸ軸方向、Ｚ軸方向へ移動自在かつ回転自在となっ
ており、前記スピンドル21Cに装着されているドリル23C
と必要に応じて交換されるようになっている。

前記ベース３の右側上における前部および後部には固
定バイス29が固定的に立設されている。また、前記ベー
ス３の右側から左側における前部および後部にはガイド
レール31がＹ軸方向へ延伸して設けられており、このガ
イドレール31には複数の移動体33がガイドされるべく設
けられている。しかも、この移動体33上にはＹ軸方向へ
移動自在なスライドベース35が取付けられている。

このスライドベース35の右側における前部および後部
には、前記固定バイス29と対応した可動バイス37が一体
的に立設されている。この可動バイス37と前記固定バイ
ス29とでバイス装置を構成し、しかも、固定バイス29と
可動バイス37の同じ高さ位置には回転自在なローラ39が
支承されている。このローラ39上に形鋼Ｗのフランジ下
面が乗り、さらに前後方向（以下、Ｘ軸方向という。）
の前部、後部に設けられた形鋼Ｗのワーク搬送装置41に
回転自在に支承されたローラ43に載せられて第６図にお
いて上側から下側へ向けて形鋼Ｗは送材されるのであ
る。また、前後の可動バイス37との間に中間ローラ39M
を備えた中間可動バイス37Mが設けられている。

形鋼Ｗはワーク搬送装置41のローラ43上に載置される
と共に、形鋼Ｗの一側端を前記固定バイス29に当接させ
て位置決め固定されると共に、スライドベース35を図示
省略の駆動装置によりガイドレール31に移動体33を介し
て第６図において左方から右方へ移動せしめることによ
って形鋼Ｗがクランプされることになる。

前記固定バイス29、可動バイス37のうちの前側におけ
る内側には第６図に示すごとく形鋼Ｗのフランジを上方
から押さえるフランジ押え45が設けられており、このフ
ランジ押え45で形鋼Ｗのフランジを押さえることによっ
て、形鋼Ｗが上方へ浮くのを防止している。

前記ベース３上の右側および前記スライドベース35上
にはＸ軸方向へ延伸した平行な複数のガイドレール47R,
47Lが設けられており、このガイドレール47R,47Lには移
動体49R,49Lを介してガイドポスト51R,51Lが上下方向へ
延伸して取付けられている。このガイドポスト51R,51L
の下部にはナット部材53R,53Lが一体的に設けられてお
り、このナット部材53R,53LにはＸ軸方向へ延伸した回
転自在なボールねじ55R,55Lが支承されている。

上記構成により、図示省略の駆動装置によりボールね
じ55R,55Lを回転させると、ナット部材53R,53Lを介し
て、移動体49R,49Lがガイドレール47R,47Lにガイドされ
てＸ軸方向へ移動されるから、ガイドポスト51R,51Lが
Ｘ軸方向へ移動されることとなる。

前記ガイドポスト51R,51Lには上下方向へ延伸した複
数のガイドレール57R,57Lが設けられており、このガイ
ドレール57R,57Lには移動体59R,59Lを介してナット部材
61R,61Lが設けられている。このナット部材61R,61Lには
回転自在なボールねじ63R,63Lが螺合されており、この
ボールねじ63R,63Lの上部には上下動用駆動モータ65R,6
5Lが連動連結されている。

上記構成により、上下動用駆動モータ65R,65Lを駆動
させると、ボールねじ63R,63Lが回転されて、移動体59
R,59Lがガイドレール57R,57Lにガイドされて、ナット部
材61R,61Lが上下動されることになる。

また、ナット部材61R,61Lには第１、第２ドリルヘッ
ドとしての右ドリルヘッド67R,左ドリルヘッド67Lが一
体的に設けられている。したがって、右ドリルヘッド67
RはＸ軸方向およびＺ軸方向に移動され、また、左ドリ
ルヘッド67LはＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向へ移
動されることになる。

前記右ドリルヘッド67R、左ドリルヘッド67Lの先端に
は複数のスピンドル69R,71R;69L,71Lが回転自在に支承
されており、このスピンドル69R,71R,69L,71Lの先端に
はドリル73R,75R;73L,75Lが装着されている。前記右ド
リルヘッド67R,左ドリルヘッド67Lの後部には、スピン
ドル69R,71R;69L,71Lを回転させるための駆動モータ77
R,77Lが取付けられていると共に、スピンドル69R,71R;6
9L,71Lに送りを与えるための流体シリンダ79R,79Lが取
付けられている。

前記右ドリルヘッド67R,左ドリルヘッド67Lの上部に
はドリル73Rと75R,73Lと75Lのピッチを変更するための
ドリルピッチ変更用駆動モータ81R,81Lが設けられてい
る。

したがって、固定バイス29と可動バイス37でクランプ
された形鋼Ｗは、上ドリルヘッド19のスピンドル21A,21
B,21Cの先端に装着されたドリル23A,23B,23Cで上方から
穿孔加工されると共に、右ドリルヘッド69R,左ドリルヘ
ッド67Lのスピンドル69R,71R;69L,71Lの先端に装着され
たドリル73R,75R;73L,75Lで左右両方から穿孔加工され
たことになる。

第６図および第７図に示されているように、門型形状
のコラム５の後側（第６図において上側）におけるワー
ク搬送装置41の一側例えば右側には形鋼Ｗを送材する送
材装置83が設けられている。すなわち、ベース85上には
複数のフレーム87を介して支持テーブル89が設けられて
おり、この支持テーブル89上には駆動モータ91を備えた
自走式のキャレッジ93がＸ軸方向へ移動自在に取付けら
れている。

前記キャレッジ93上には上下方向へ延伸したガイドポ
スト95が立設されており、このガイドポスト95の前後に
はガイドレール97が上下方向へ延伸して設けられてい
る。このガイドレール97には移動体99を介して上下方向
へ移動自在なフレーム101が取付けられている。またガ
イドポスト95の上部にはフレーム101を上下動させる駆
動モータ103が取付けられている。

前記フレーム101には形鋼ＷをクランプするＸ軸方向
へ延伸したワーククランプ105が設けられており、ま
た、フレーム101の後端（第６図において上端）には回
転自在なタテロータ107が支承されている。このタテロ
ーラ107と対応したワーク搬送装置41の他側例えば左側
の位置にはタテローラ109を先端に備えたＹ軸方向へ移
動可能な流体シリンダ111が設けられている。

上記構成により駆動モータ91を駆動させるとキャレッ
ジ93がＸ軸方向に移動されると共に、キャレッジ93に立
設されたガイドポスト95の上部に取付けられた駆動モー
タ103を駆動させると、ガイドレール97に案内されて、
移動体99、フレーム101を介してワーククランプ105が上
下動されることになる。

したがって、ワーク搬送装置41のローラ43上に載置さ
れた形鋼Ｗは大きさに応じてワーククランプ105が上下
動してクランプされ、さらに流体シリンダ111を第６図
において右方へ移動させて形鋼Ｗをタテローラ107と109
で把持し、第６図において下側へ送材されることとな
る。

前記ベース３の上面にはＵ字形状の穴113が形成され
ていると共に、ベース３内には穿孔加工によって発生し
た切粉を除去するためのチップコンベア115が備えられ
ている。したがって、形鋼Ｗに穿孔加工が行なわれて、
その際発生した切粉はＵ字形状の穴113からベース３内
に落される。ベース３内に落された切粉はチップコンベ
ア115によって外部へ排出されることになる。

前記ガイドレール31にガイドされてＹ軸方向へ移動さ
れるスライドベース35の内側にはワーク支持装置（ウェ
ブ支持装置）117を備えたＹ軸方向へ移動自在なベース1
19が前記ガイドレール31上に設けられている。したがっ
てワーク支持装置117によって固定バイス29と可動バイ
ス37とでクランプされた形鋼Ｗに上ドリルヘッド19のス
ピンドル21A,21B,21Cに装着されたドリル23A,23B,23Cで
穿孔加工を行なう際に、このドリル23A,23B,23Cの対応
した形鋼Ｗのウェブ下面を支持してウェブが撓むの防止
している。

固定バイス29と可動バイス37とでクランプされた形鋼
Ｗのウェブ下面にマーキングを行なう下部マーキング装
置121が例えば前記ベース119上に設けられたワーク支持
装置117に設けられており、形鋼Ｗを反転させないで、
形鋼Ｗの下面にマーキングを行なうことができる。

前記固定バイス29、可動バイス37のバイス装置には形
鋼Ｗのフランジ下面高さあるいはウェブ下面までの高さ
を検出する検出装置123がＹ軸方向へ移動自在に設けら
れている。この検出装置123でフランジ下面あるいはウ
ェブ下面までの高さを検出することによってフランジの
中心までの高さあるいはウェブ中心までの高さを実際に
計測することができる。

前記ワーク支持装置117はＹ軸方向へ移動自在なベー
ス119上に備えられている。より詳細には第１図、第２
図および第３図に示されているように、前記ベース119
には箱形状の支持フレーム125が立設されており、この
支持フレーム125の上面にベース板127がボルト等により
一体的に固着されている。

ベース板127におけるほぼ中央附近に流体圧作動の例
えばエアーシリンダ129がボルト等により取付けられて
いる。このエアーシリンダ129は、シリンダ本体131内に
ピストンロッド133に装着されたピストン135が、第１図
において上下動自在に設けられ、シリンダ本体131の下
端はエンドキャップ137にて、上端はロッドカバー139に
より組立てられてエアーシリンダ129は構成されてい
る。

前記ピストンロッド133の先端はスラスト受けベース1
41に装着され、このスラスト受けベース141の第１図に
おいて両側には、ガイドロッド143が垂設され、ガイド
ロッド143は前記ベース板127に固着したガイドバーホル
ダ145内に設けブッシュ147を介して上下動自在に摺動さ
れる。

前記スラスト受けベース141の上面には、適所に複数
本の突当てピン149がカバー151を保持して立設されてい
て、前記ガイドロッド143の下端には下限検出用のリミ
ットスイッチ153が設けられている。更に、前記エアー
シリンダ129の下部にはパイロットチェック弁155を介し
て配管ブロック157が係止され、この配管ブロック157の
油路159の片側には形鋼Ｗの下面に前記突当てピン149が
当接したことを検出する圧力スイッチ161が設けられて
いる。

上記構成により、エアーシリンダ129を作動させるこ
とにより、ピストンロッド133が上下動され、ガイドロ
ッド143はガイドホルダ145に案内されているので、スム
ーズに上下動がなされる。したがって、形鋼Ｗの下面を
スライト受けベース141に立設した突当てピン149により
当接保持することができる。この状態でドリル23Aによ
り形鋼Ｗのウェブに穿孔加工が行なわれる。

前記エアーシリンダ129に隣接して下部マーキング装
置121が設けられ、この下部マーキング装置121は、左右
に設けた突当てピン149の中間に位置して、スラスト受
けベース141に垂設されている。

下部マーキング装置121は、前記スラスト受けベース1
41の下面に推力装置である例えばドリルシリンダ163が
垂設され、このドリルシリンダ163のシリンダ本体165の
内部にピストン167が上下動自在に設けられ、ピストン1
67の内部にドリルホルダ169が貫通して装着されてい
る。前記ピストン167の下部には接続部材170を介して回
転駆動装置である例えば回転用の油圧モータ171が係止
してあり、この油圧モータ171の出力軸173に前記ドリル
ホルダ169が係止してある。また、ドリルホルダ169の上
部先端には、ドリル175が挿入され、ビス177等で係止さ
れている。

更に、前記ピストン167の上部はドリルガイド179が一
体的に形成され、前記スラスト受けベース141にカバー1
51を貫通して突出し、上下動自在になっている。ドリル
ガイド179内には軸受181が装着され、この軸受181を介
して前記ドリルホルダ169は回転自在にガイドされてい
る。なお、前記ドリルシリンダ163は、一方向作動であ
り下部室183にエアーが供給され、ピストン167は上昇
し、ピストン167の復帰はシリンダキャップ185とピスト
ン167間に装着したスプリング187の弾撥力により行なわ
れる。

上記構成により、作用としては、第４図（Ａ）と
（Ｂ）を併せて参照するに、ピストン167が最下降限に
ある時、突当てピン149の先端よりドリルガイド179の先
端はL1寸法没していて、このドリルガイド179よりドリ
ル175の先端はL2寸法突出している。なお、L2寸法は若
干量とし例えば約1.5mmに設定してある。

このような位置関係にある下部マーキング装置121
は、前述したエアーシリンダ129の作動により、スラス
ト受けベース141に設けた突当てピン149が、形鋼Ｗのウ
ェブ下面に当接する（第４図（Ａ）参照）。

この状態より、ドリル175に推力を与える推力装置で
あるドリルシリンダ163を作動させ、ドリルガイド179を
上昇させる。ドリルガイド179の上昇と共にドリルホル
ダ169も上昇する。なお。この際、回転駆動装置である
マーキング用の油圧モータ171を回転作動させておく。

ドリルシリンダ163の作動によりドリルホルダ169に係
止したドリル175は上昇し、ドリル175の先端がまず形鋼
Ｗの下面に当接し、油圧モータ171の駆動力によりドリ
ル175は形鋼Ｗに切込んで行く。L2寸法である所定量
（約1.5mm）切り込むと、形鋼Ｗの下面にドリルガイド1
79の先端が当接して、ドリル175はそれ以上切込むこと
がなくなる（第４図（Ｂ）参照）。

このため、ドリル175でのマーキングは、もみ付けマ
ーキングによるから、鮮明な切込み、すなわち、マーキ
ングが行なわれ、マーキングが小さくて見にくいという
不都合が解消できる。更に、ワークＷを反転しないで穿
孔加工を行なっている間に、任意な予め設定した位置に
正確かつ確実に下部マーキングを行なうことができると
共に、機上にてマーキングを行なうので工数およびスペ
ースの削減を図ることができる。

なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の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。

例えば本実施例では、スラスト受けベース141を上昇
せしめるのにエアーシリンダ129で行なっているが、ボ
ールねじその他の駆動装置で行なっても良い。また、ワ
ーク下面に突当てピン149が当接したことを検出するセ
ンサとして圧力スイッチ161で説明したが、リミットス
イッチ、近接スイッチなどその他のセンサであっても構
わない。

更に、本実施例においては、ドリル175に推力を与え
る推力装置としてドリルシリンダ163を採用し、ドリル1
75に回転を与える回転駆動装置として油圧モータ171を
採用して説明したが、それ以外の機構を採用することも
可能である。

［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、こ
の考案によれば、上下動自在となるワーク支持装置に設
けた突当てピンより下部マーキング装置のドリルガイド
先端は没していて、このドリルガイド先端よりドリル先
端を若干量突出させて構成した。

このため、ワーク支持装置にて支持したワーク下面に
マーキング装置によりマーキングする際、推力装置によ
りドリルガイドを上昇させると共に、回転駆動装置によ
りドリルを回転させ、ワーク下面に所定量の切込みをド
リルにて穿孔する。

而して、もみつけマーキングにより正確かつ確実に鮮
明なマーキングが施され、ワークを反転しないで穿孔加
工を行なっている間に、任意な予め設定した位置にマー
キングができ、人手を要さず機上で行なうことができる
ので、工数およびスペースの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る主要部を示し、第６図における
Ｉ−Ｉ線に沿った拡大断面図、第２図は第１図における
平面図、第３図は第１図におけるIII−III線に沿った断
面図、第４図（Ａ）と（Ｂ）は作動説明図、第５図はこ
の考案を実施する一実施例の形鋼穴明機の正面図、第６
図は第５図における平面図、第７図は第５図における右
側面図である。 ３…ベース、29…固定バイス 37…可動バイス、117…ワーク支持装置 121…下部マーキング装置 149…突当てピン、163…ドリルシリンダ 171…油圧モータ、175…ドリル 179…ドリルガイド

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定バイスと可動バイスからなるバイス装
   置にてベース上に固定されたワークの下面にマーキング
   を行なうワークの下部マーキング装置であって、前記ベ
   ース上に上下動自在となるワーク支持装置を設け、この
   ワーク支持装置にドリルに推力を与える推力装置と、回
   転を与える回転駆動装置とを設け、前記推力装置が下限
   位置にてワークを支持する突当てピン先端よりドリルガ
   イドの先端は没し、このドリルガイドの先端よりドリル
   先端を若干量突出して設けてなることを特徴とするワー
   クの下部マーキング装置。