JP3084542B2 - 形鋼加工機の寸法補正装置 - Google Patents

形鋼加工機の寸法補正装置

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JP3084542B2
JP3084542B2 JP05003168A JP316893A JP3084542B2 JP 3084542 B2 JP3084542 B2 JP 3084542B2 JP 05003168 A JP05003168 A JP 05003168A JP 316893 A JP316893 A JP 316893A JP 3084542 B2 JP3084542 B2 JP 3084542B2
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田 啓 一 坂
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タケダ機械株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、H形鋼、溝形鋼など
のウエーブや両フランジに鋲孔を高精度に穿孔する形鋼
加工機の寸法補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、形鋼穿孔するときフランジ部
の位置決めは非常に重要である。従来フランジ部の位置
決めはウェーブの厚み中心からの穿孔ピッチの振り分け
を行うことが必要で、フランジの下面からの位置決めが
行われていたが、形鋼を接合する場合に接合する形鋼の
双方のウェーブを基準にすることから、互いのフランジ
の穿孔の芯がずれて継手板の取付けが行えず、修正しな
ければならなかった。また、この修正を省くために出願
人は先に特開昭59−192406号公報や特開昭61
−20804号公報に記載される発明を提案したが、こ
の発明は、ベース台と形鋼との間に両フランジのウェー
ブの下面に、それぞれのフランジに近接して当接部材を
二個配置し、二個の当接部材を個々に移動させてウェー
ブ面に当接させ、前記両箇所のウェーブの高さの差を検
出して補正すべき寸法値を演算するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この測定装置
では両フランジ間の距離に影響され、両当接部材の位置
のため形鋼の大きさに制限があり、寸法補正装置として
は適切ではなかった。また、ウエーブおよび両フランジ
の穿孔作業によって生じる切粉や塵埃が測定装置内に入
り込み、測定装置の故障の原因ともなっていた。そのた
め、穿孔作業を中断して、穿孔位置を修正したり、測定
装置のメンテナンスが必要であった。この発明は、前記
のような問題点を改善したもので、形鋼の大きさに制限
もなく、あらゆる大きさの形鋼にも適用することができ
る形鋼加工機の寸法補正装置を提供するものである。ま
た、この発明の目的は穿孔作業中に飛散する切粉、塵埃
等による故障を防止し、無人運転に際しても短時間で加
工データの補正ができる形鋼加工機の寸法補正装置を提
供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明の前記目的は以
下の構成で達成できる。その構成は、ベース台に対して
形鋼の長手方向に沿って移動自在に設けられた移動フレ
ームと、この移動フレームの移動方向に対して直交する
方向に移動自在に前記移動フレームに設けられたドリル
ユニットとを有し、かつ、原点を基準として鋲孔位置等
の加工データが入力され、移動フレームおよびドリルユ
ニットの移動を制御する数値制御装置を備え、穿孔作業
に際して、前記形鋼のウェーブの両端部と両フランジ端
との間の寸法誤差を補正し、前記形鋼を三方向から穿孔
する形鋼加工機において、前記ベース台の両端に設け、
それぞれに形鋼の両フランジ部を穿孔する横ドリルユニ
ットを摺動自在に係合した第1のスライドベースを摺動
自在に支持した二本の支柱と、この二本の支柱間に前記
ベース台に平行に固定し、前記形鋼のウェーブを穿孔す
る縦ドリルユニットを前記支柱と平行に配置し、Y軸方
向に摺動自在に支持する横架と、前記縦ドリルユニット
に並設して配置され、前記横架に摺動自在に係合した支
持部材(ドグ)と、この支持部材に上下移動自在に支持
され、先端に前記ウェーブ面に当接する測定子を備え、
前記横架上をY軸方向にスライド移動し、後端に前記
定子を上下移動する駆動部材を配置した寸法補正装置
と、前記測定子に近接して設けられ、前記ウェーブ面の
測定箇所を清掃する流体を噴出するノズルと、前記ベー
ス台上に設けられ、前記形鋼を加工位置に移送するガイ
ドローラと前記形鋼のフランジ端を支承する挟持部材と
からなる案内部材とを備え、前記縦ドリルユニットおよ
び前記横ドリルユニットにより前記形鋼のウェーブおよ
び両フランジに穿孔するに際して、予め数値制御装置に
入力されている穿孔加工データに基づき前記寸法補正装
置を一方のフランジ及び他方のフランジに近接する位置
まで移動させ、それぞれの位置でのウェーブ面の高さを
測定して両測定箇所の寸法誤差を検出し、前記数値制御
装置に予め入力された鋲孔位置などの加工データを補正
し、この寸法補正量に基づいて前記ウェーブの中心を基
準にしてウェーブ、各フランジへの穿孔位置を割出して
それぞれのドリルユニットの位置を制御することを特徴
とするものである。
【0005】
【作用】この発明の形鋼加工機の寸法補正装置は形鋼を
案内部材によって加工領域に移送して両挟持部材で固定
し、形鋼の穿孔位置の加工データの寸法を補正する寸法
補正装置を横架上でスライドさせて、形鋼の加工領域の
片方のフランジに近接せしめて停止し、駆動部材を作動
させて寸法補正装置の測定子をウエーブ面に接近させ、
測定面に対して清掃用流体をノズルから噴出させて測定
面の清掃を行って測定子を当接して、このウエーブ面の
高さを測定し、次に測定子をウエーブ面から離隔させて
対向するフランジに近接させ、この測定子を下降させて
当接したウエーブの高さを測定し、この二箇所の測定し
た測定値の差を求めて、前記加工データの寸法を補正す
る寸法値を演算し、この演算値から各ドリルユニットの
位置を制御して、高精度に穿孔することができる。この
ように単一の寸法補正装置は固定することなく、摺動自
在に支持されているから、複数の測定装置を必要としな
い。また、各ドリルユニットの穿孔作業に際しても邪魔
にならない位置に移動させることができる。更に、縦ド
リルユニットに近接して測定子を配置してあるから、場
所をとらず全体をコンパクトに纏めることができる。し
かも、寸法補正の熟練度や補正作業等を要しない。
【0006】
【実施例】この発明の一実施例を図面に従って説明す
る。この発明はこの実施例によって限定されるものでは
ない。図1はこの発明にかかる寸法補正装置を有する形
鋼加工機の正面図、図2は同寸法補正装置の概略側面
図、図3は同寸法補正装置の拡大正面図である。1は両
端に支柱2,2を立設したベース台、3はベース台に平
行に支柱2,2間に架設し、スライドレール4,4を有
する横架で、このスライドレール4,4には支持部材
(ドグ)5を左右方向、すなわちY軸方向に摺動自在に
係合させている。この支持部材5には駆動部材であるシ
リンダ6を固定し、このシリンダ6の駆動軸には寸法補
正装置7が装着され、このシリンダ6の作動によって寸
法補正装置7が上下動する。この寸法補正装置7の先端
にはH形鋼10のウエーブ10a面に当接する測定子8
が固定されている。
【0007】9はH形鋼10のウエーブ10a面に清掃
流体、例えば、エア等を噴射して清掃するノズル11を
先端に備えた清掃部材である。10bはH形鋼10の両
側のフランジである。13は前記支持部材5に固定され
たスライド板19に上下に摺動自在に係合した縦ドリル
ユニットで、この縦ドリルユニット13の上方に電動機
12が固定され、先端にドリル工具14が装着されてい
る。ベース台1の両端に配置された支柱2,2にはH形
鋼10の両フランジ10b,10bに鋲孔を穿孔するド
リル工具を備えた横ドリルユニット15,15を摺動自
在に係合したスライド16,16を移動自在に支持して
ある。17は加工領域にH形鋼10を移送するガイドロ
ーラ、18,18はH形鋼10を両側から挟持する挟持
部材である。
【0008】以下にこの発明の形鋼加工機の寸法補正装
置の作動を説明する。H形鋼10をガイドローラ17上
で移送して、加工領域に搬送し、挟持部材18,18で
固定する。寸法補正装置7をガイドレール4に係合した
支持部材5を介して横架3上をスライドしてH形鋼10
の片方のフランジ10bに近接した位置に移動させる。
このときこの支持部材5に支持された縦ドリルユニット
13も移動する。駆動部材であるシリンダ6の作動によ
って寸法補正装置7の測定子8の先端をウエーブ10a
に向けて下降させる。この測定子8の下降に伴って清掃
部材9のノズル11も下降し、ウエーブ10aの測定面
にノズル11から清掃流体であるエアを噴出させて清掃
し、測定子8をウエーブ10a面に当接させてウエーブ
10aの高さを測定する。この測定値を数値制御装置に
入力する。次に、測定子8を上昇させてウエーブ10a
面から離反させ、横架3上で支持部材5をスライド(図
1左方向へ)させてH形鋼10の他方のフランジ10b
に測定子8を接近させて停止し、シリンダ6の駆動によ
ってウエーブ10a面に測定子8を前記と同様にして当
接する。この測定箇所のウエーブ10aの高さを測定し
てこの測定値を入力する。このように測定した両フラン
ジ10b,10bに近接した位置のウエーブ10aの両
測定値を比較してその測定値に差があれば、寸法補正装
置7によって寸法誤差を演算する。
【0009】予め数値制御装置に入力されている穿孔加
工データ、例えばH形鋼10の鋲孔位置の穿孔ピッチや
ウエーブ10aの厚さ等の加工データとの寸法誤差を瞬
時に演算して求め、H形鋼10のウエーブ10aやフラ
ンジ10bの穿孔位置の寸法補正を行い、この補正され
た加工データ等に基づいて縦ドリルユニット13や横ド
リルユニット15,15の各電動機の動作により、それ
ぞれの位置決めを制御して所定位置に停止させて、H形
鋼10の各部所の穿孔位置において穿孔を行うことがで
きる。これによって無人運転に際しても自動的に穿孔位
置の寸法補正を行うことができる。前記ウエーブ10a
の高さの測定は寸法補正装置7内に組み込まれたマイコ
ン本体によって測定することができる。例えば、加工領
域に固定したH形鋼10のウエーブ10a面に測定子8
を当接して、測定子8の始動原点と前記ウエーブ10a
に当接した位置とによりこの移動量に基づきウエーブの
高さを測定することができる。この発明の図面に示す実
施例において縦ドリルユニットを寸法補正装置の支持部
材に摺動自在に係合してあるが、この縦ドリルユニット
を直接横架に摺動自在に係合してもよい。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の寸法補
正装置は縦ドリルユニットに近接して配置してあるから
装置全体を軽量で操作性に優れ、簡易に測定することが
できる。しかも測定に際して、ベース台上の加工領域の
弊害もなく、穿孔作業中も加工領域の邪魔にもならな
い。また、穿孔作業によって生じる切粉や塵埃の影響も
受けることなく、確実に正確に測定ができる。更に、寸
法補正時間を短縮し、自動的に位置補正ができるから作
業効率を向上し得ると共に高精度の穿孔を実施すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる寸法補正装置を有する形鋼加
工機の正面図である。
【図2】同寸法補正装置の概略側面図である。
【図3】同寸法補正装置の拡大正面図である。
【符号の説明】
1 ……ベース台 2 ……支柱 3 ……横架 4 ……ガイドレール 5 ……支持部材(ドグ) 6 ……シリンダ 7 ……寸法補正装置 8 ……測定子 9 ……清掃部材 10 ……H形鋼 11 ……ノズル 13 ……縦ドリルユニット 14 ……ドリル工具 15 ……横ドリルユニット 16 ……スライド 17 ……ガイドロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23B 41/00 B23Q 17/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベース台に対して形鋼の長手方向に沿って
    移動自在に設けられた移動フレームと、この移動フレー
    ムの移動方向に対して直交する方向に移動自在に前記移
    動フレームに設けられたドリルユニットとを有し、か
    つ、原点を基準として鋲孔位置等の加工データが入力さ
    れ、移動フレームおよびドリルユニットの移動を制御す
    る数値制御装置を備え、穿孔作業に際して、前記形鋼の
    ウェーブの両端部と両フランジ端との間の寸法誤差を補
    正し、前記形鋼を三方向から穿孔する形鋼加工機におい
    て、 前記ベース台の両端に設け、それぞれに形鋼の両フラン
    ジ部を穿孔する横ドリルユニットを摺動自在に係合した
    第1のスライドベースを摺動自在に支持した二本の支柱
    と、 この二本の支柱間に前記ベース台に平行に固定し、前記
    形鋼のウェーブを穿孔する縦ドリルユニットを前記支柱
    と平行に配置し、Y軸方向に摺動自在に支持する横架
    と、 前記縦ドリルユニットに並設して配置され、前記横架に
    摺動自在に係合した支持部材(ドグ)と、前記横架上をY軸方向にスライド移動し、前記 支持部材
    に固定された駆動部材によって上下に移動して前記ウェ
    ーブ面に当接する測定子を先端に備え、前記支持部材に
    支持された寸法補正装置と、 前記寸法補正装置の測定子に近接して設けられ、前記ウ
    ェーブの測定箇所面を清掃する流体を噴出するノズル
    と、 前記ベース台上に設けられ、前記形鋼を加工位置に移送
    するガイドローラと前記形鋼のフランジ端を支承する挟
    持部材とからなる案内部材とを備え、 前記縦ドリルユニットおよび前記横ドリルユニットによ
    り前記形鋼のウェーブおよび両フランジに穿孔するに際
    して、予め数値制御装置に入力されている穿孔加工デー
    タに基づき前記寸法補正装置を一方のフランジ及び他方
    のフランジに近接する位置まで移動させ、それぞれの位
    置でのウェーブ面の高さを測定して両測定箇所の寸法誤
    差を検出し、前記数値制御装置に予め入力された鋲孔位
    置等の加工データを補正し、この寸法補正量に基づいて
    前記ウェーブの中心を基準にしてウェーブ、各フランジ
    への穿孔位置を割出してそれぞれのドリルユニットの位
    置を制御することを特徴とする形鋼穿孔機の寸法補正装
    置。
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