JP3607751B2 - Supporting device for shape steel drilling machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形鋼穿孔機に取り付けられる下支え装置に関し、更に詳しくは、H形鋼のウエブ等の穿孔に際して、被加工部位の撓みを防止すべく、穿孔すべき形鋼をその下面から支えるための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
H形鋼をはじめとする形鋼を穿孔するための穿孔機として、従来、H形鋼の左右のフランジを穿孔すべくドリルに水平方向への切込み送りを与える左右一対の穿孔ヘッドと、H形鋼のウエブを穿孔すべくドリルに鉛直方向への切込み送りを与える穿孔ヘッドの合計3つの穿孔ヘッドを備えた穿孔機が知られている。
【0003】
このような形鋼穿孔機において、各穿孔ヘッドによる穿孔方式として、従来、大別して2つの方式がある。その一つは、図5にウエブを穿孔するための穿孔ヘッドDを引き出して示すように、穿孔ヘッドDが形鋼横断方向にのみ移動可能で、形鋼長手方向への位置決めは形鋼を長手方向に搬送することによって行う方式であり、他の一つは、図6に示すように、穿孔ヘッドDが形鋼横断方向に加えて、長手方向へも所定の距離だけ移動可能で、バイス機構によって形鋼を挟持固定した状態で、穿孔ヘッドDの移動のみによって2次元パターンの孔群を加工する方式である。
【0004】
ところで、鉛直方向への切込みが与えられる穿孔ヘッド(以下、上部穿孔ヘッドと称する)により、H形鋼のウエブ等を穿孔する際、穿孔ヘッドの切込み送りによって材料が撓むため、穿孔箇所の下方から材料を支える必要が生じる。このような材料の下支え装置として、実開平4−76383号公報には、図5に示した形鋼横断方向へのみ穿孔ヘッドが移動する方式に適用される装置が開示されている。これは、バイス機構により挟持固定された状態の形鋼の下方に突当てピンを配置するとともに、その突当てピンを上部穿孔ヘッドの形鋼横断方向への動きに追随させて移動させるようにした装置であり、上部穿孔ヘッドによる穿孔箇所の近傍を、その下面から常に突当てピンによって支えるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報記載の技術を、2次元方向に穿孔ヘッドが移動する方式の図6に示した穿孔機に採用する場合、穿孔ヘッドの位置に追随させるためには、突当てピンを形鋼横断方向に加えて形鋼長手方向にも移動可能とする必要が生じ、構造が複雑となってしまうという欠点があった。
【0006】
そこで、従来、2次元方向に穿孔ヘッドが移動する方式の穿孔機においては、図7に示すように、上部穿孔ヘッドによる形鋼長手方向への加工範囲の両端部の外側に、上下動可能な2つの下支え部材S1,S2を設け、これらの間に木製の角材C等を差し渡すように配置し、この角材Cによって材料の下面を所定長さにわたって支える方式が実用化された。しかし、この方式によっては、図8に例示するように、被加工材が長手方向に反っているような場合、上部穿孔ヘッドによる加工範囲全域にわたって材料が十分に支えられない欠点がある。
【0007】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、穿孔ヘッドが2次元方向に移動する方式の穿孔機において、比較的簡単な構成のもとに、被加工材が長手方向に反っていても、上部穿孔ヘッドによる加工範囲全域にわたって確実に材料を支えることのできる形鋼穿孔機用の下支え装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の形鋼穿孔機用の下支え装置は、実施例図面である図1〜図3に示すように、横移動機構3により形鋼横断方向への変位が与えられる本体部2と、形鋼長手方向への長さが、少なくとも上部穿孔ヘッド15による形鋼長手方向への加工範囲分の長さを有する下支え板4と、本体部2に設けられ、下支え板4を形鋼長手方向に傾斜自在に支承して全体的に上下動させるとともに、下支え板4の上面を形鋼の被支え面に沿って当接させた状態で固定する上下動・停止機構5を備えていることによって特徴づけられる。
【0009】
ここで、上下動・停止機構5の具体的な態様としては、下支え板4の中央部分を揺動自在に支承して本体部2に対して上下動させる1本のシリンダ5aと、それぞれ本体部2に軸方向に摺動自在に支承され、下支え板4の両端部を揺動自在に支承する2本の鉛直ロッド5b,5cと、その各鉛直ロッド5b,5cをクランプしてその摺動を規制するクランプ装置5d,5eによって構成することができる。
【0010】
【作用】
上部穿孔ヘッド15による穿孔時に、下支え板4を上昇させて材料の穿孔箇所近傍を下から支えることで、材料の撓みを防止するのであるが、形鋼横断方向と長手方向との2次元方向に移動可能な上部穿孔ヘッドによる穿孔動作のうち、上部穿孔ヘッド15の形鋼横断方向への移動に対しては、横移動機構3により本体部2ごと下支え板4を移動させる。一方、上部穿孔ヘッド15の形鋼長手方向への移動に対しては、下支え板4の形鋼長手方向への長さを上部穿孔ヘッド15の同方向への加工範囲以上としているため、下支え板4を移動させる必要がない。そして、下支え板4を形鋼長手方向に傾斜自在に支承して、その上面を形鋼の被支え面に当接させた状態で固定することにより、形鋼の長手方向に反っていても、図4に示すように、下支え板4は材料の反りに倣った状態で固定されることになり、上部穿孔ヘッド15の全加工範囲内において確実に材料を支えることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明実施例を装着した形鋼穿孔機の要部正面図で、図2はその上部穿孔ヘッド15とその支持部材等を除去した状態で示す平面図である。
【0012】
例えばH形鋼等の被加工材Wは、基台10上の左右のローラ群11と12に支承された状態で、前後2つの送材主動機構13a,13bおよび送材従動機構23a,23bによって長手方向に送材される。すなわち、各送材主動機構13a,13bはそれぞれにドライブローラdを備えており、各送材従動機構23a,23bはそれぞれにアイドルローラiを備えており、これら2種のローラを対向させることによりピンチローラ式の送材機構を構成している。ドライブローラdとアイドルローラiの間に被加工材Wを挟んだ状態でドライブローラdを回転駆動することによって、被加工材Wは長手方向に送材される。
【0013】
左右のローラ群11,12はそれぞれ支持部材110,120に回動自在に支承されているが、このうち一方の支持部材110は基台10上に固定され、他方の支持部材120は、基台10上に被加工材Wの横断方向に沿うよう設けられた直線ガイド20a,20b上に摺動自在に支承されており、この支持部材120は被加工材Wの幅(横断方向)寸法に応じて適宜に移動される。。
【0014】
基台10には、2つの送材機構13a,13bを跨ぐよう、4本の支柱14a〜14dで支えられてなる門形フレーム14が設けられており、この門形フレーム14の上に、鉛直方向への切込み送りが与えられる上部穿孔ヘッド15と、その上部穿孔ヘッド15を被加工材Wの横断方向および長手方向に移動させるためのクロステーブル16が配設されている。なお、穿孔機には上部穿孔ヘッド15のほか、H形鋼の左右のフランジ部等、被加工材Wの左右両側面に穿孔を施すべく水平方向に切込み送りが与えられる左右の穿孔ヘッドが設けられているが、説明の簡素化のために図1,図2においてはこれらの図示は省略している。また、基台10上には、これら左右の穿孔ヘッドによる穿孔動作を妨げない位置、例えば前後の送材主動機構13a,13bおよび送材従動機構23a,23bのそれぞれ対向する面には、被加工材Wを挟持固定するための、主動側および従動側のバイス機構13c,13d,23c,23d(駆動部は図示せず)が設けられている。
【0015】
さて、下支え装置1は、前記した2本の直線ガイド20a,20b上に摺動自在に支承された本体部2と、この本体部2に直線ガイド20a,20bに沿った方向、すなわち被加工材Wの横断方向への変位を与える横移動機構3、本体部2に上下動自在に支承された下支え板4、およびその下支え板4の上下動・停止機構5によって構成されている。下支え板4は、被加工材Wの横断方向への断面が凹形をしており、また、その被加工材Wの長手方向への長さは、上部穿孔ヘッド15の同方向への加工範囲Lと同等またはそれよりも若干長い。
【0016】
本体部2の横移動機構3は、本体部2に設けられた雌ねじ3aに螺合するねじ軸3bと、このねじ軸3bを回転駆動するためのモータ3c、およびねじ軸3bの回転量を計測するためのエンコーダ3d等によって構成されており、モータ3cの駆動によって、本体部2を直線ガイド20a,20bに沿って独立的に移動させることができる。この横移動機構3による本体部2の移動範囲は、上部穿孔ヘッド15の被加工材Wの横断方向への加工範囲と同等である。そして、この横移動機構3には、穿孔機の制御部から、上部穿孔ヘッド15の被加工材Wの横断方向への変位指令と同じ指令が供給される。すなわち、本体部2は上部穿孔ヘッド15の被加工材Wの横断方向への移動と連動して同方向に移動する。
【0017】
図3は、図2におけるA−A拡大断面図と、駆動用の油圧回路図とを併記して示す下支え装置の全体構成図である。本体部2には、1本の油圧シリンダ5aと、軸方向に摺動自在の2本の鉛直ロッド5b,5c、およびこれらの各鉛直ロッド5b,5cの摺動を規制して固定状態とするためのクランプ装置5d,5eが設けられており、これらによって下支え板4の上下動・停止機構5が構成されている。
【0018】
油圧シリンダ5aはピストンロッドを上に向けて本体部2に対して鉛直方向に固定されており、そのピストンロッドの先端に水平ピン50aを介して下支え板4の中央部を揺動自在に支承している。各鉛直ロッド5b,5cは、油圧シリンダ5aを挟んで被加工材Wの長手方向に所定の間隔を開けて配置され、それぞれの先端部において水平ピン50b,50cを介して下支え板4の両端部を揺動自在に支承しているとともに、本体部2に設けられたブッシュ2a,2bを介して軸方向に摺動自在に支承されており、また、油圧駆動式のクランプ装置5d,5eを貫通している。このクランプ装置5d,5eは、圧油の供給によって鉛直軸5b,5cをその外周面から押さえつけ、軸方向への移動を阻止することができる。
【0019】
前記した油圧シリンダ5aには、クローズドセンタ型の4ポート3位置の方向制御弁51を介して圧油が供給/排出され、また、各クランプ装置2c,2dには、方向制御弁52および増圧用のブースタ53を介して圧油が供給される。方向制御弁51および52は、それぞれ穿孔機の制御部から供給される制御信号によって、穿孔動作に連動して駆動制御される。
【0020】
以上の本発明実施例において、上部穿孔ヘッド15により例えばH形鋼のウエブに2次元パターンの孔群を穿孔する際、上部穿孔ヘッド15が形鋼横断方向に移動するとき、その移動に追随して本体部2が移動し、上部穿孔ヘッド15の切込みを開始する直前に方向制御弁51に制御信号を供給して油圧シリンダ5aを上昇させる。これによって下支え板4が上昇するが、下支え板4は油圧シリンダ5aおよび各鉛直ロッド5b,5cによって揺動自在に支承されているため、やがてその上面がH形鋼のウエブ下面に沿った状態で停止する。この状態で方向制御弁51および52に制御信号を供給し、方向制御弁51をニュートラル位置にすると同時に、クランプ装置5d,5eに圧油を供給してクランプ状態とする。これにより、図4に示すように、穿孔すべきH形鋼が長手方向に反っていても、下支え板4はその上面全面がH形鋼のウエブ下面に倣って当接した状態で、上下方向への変位が規制された状態となる。この状態で上部穿孔ヘッド15に切込み送りを与えて穿孔すると、上部穿孔ヘッド15の形鋼長手方向への位置がどの位置にあっても、同方向への加工範囲L以上の長さを持つ下支え板4によって、その穿孔部分のウエブ下面は下支え板4によって堅固に支えられているため、ウエブが撓むことがない。
【0021】
なお、以上の実施例では、下支え板4の上下動・停止機構5として、1本の油圧シリンダ5aと、これを挟む2本の鉛直ロッド5b,5cおよびこれらのクランプ装置5d,5eからなる機構を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、2本の油圧シリンダによって下支え板4の両端部を揺動自在に支承するとともに、その各油圧シリンダをクローズドセンタ型の方向制御弁によって駆動制御し、下支え板4が被支え面に全面的に当接した状態でその方向制御弁をニュートラル位置にしてクランプ状態とするような機構を採用することができる。ただし、上記した実施例の場合には、油圧シリンダで直接支える方式のように圧油のリークによる沈み込みの心配がなく、機構も簡素化され有利である。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上部穿孔ヘッドの形鋼長手方向への加工範囲と同等またはそれ以上の長さを持つ下支え板を、上部穿孔ヘッドの形鋼横断方向への移動に追随して移動する本体部に配置し、その下支え板を、形鋼長手方向に傾斜動自在に支承して全体的に上下動させるとともに、形鋼の被支え面に沿って当接させた状態で固定するように構成したから、上部穿孔ヘッドが形鋼横断方向および長手方向の双方に移動しつつ穿孔を行うタイプの穿孔機に適用して、穿孔ヘッドの2次元状の移動に対して下支え装置は形鋼横断方向にのみ追随させて移動させるだけでよく、機構が簡単であり、しかも、形鋼が反っていても、それに倣った状態で下支え板が固定されて穿孔位置を確実に下から支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例を装着した形鋼穿孔機の要部正面図
【図2】上部穿孔ヘッド15とその支持部材等を除去した状態で示す図1の平面図
【図3】図2におけるA−A拡大断面図と、駆動用の油圧回路図とを併記して示す本発明実施例の下支え装置の全体構成図
【図4】本発明実施例の作用説明図
【図5】穿孔ヘッドが形鋼横断方向にのみ移動するタイプの穿孔機の説明図
【図6】穿孔ヘッドが形鋼横断方向および長手方向に移動するタイプの穿孔機の説明図
【図7】穿孔ヘッドが形鋼横断方向および長手方向に移動するタイプの穿孔機における従来の下支え装置の説明図
【図8】図7の装置による問題点の説明図
【符号の説明】
1 下支え装置
2 本体部
3 横移動機構
3a 雌ねじ
3b ねじ軸
3c モータ
3d エンコーダ
4 下支え板
5 上下動・停止機構
5a 油圧シリンダ
5b,5c 鉛直ロッド
5d,5e クランプ装置
51,52 方向制御弁
10 基台
13a,13b 送材主動機構
13c,13d 主動側バイス機構
14 門形フレーム
15 上部穿孔ヘッド
16 クロステーブル
20a,20b 直線ガイド
23a,23b 送材従動機構
23c,23d 従動側バイス機構
W 被加工材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a support device attached to a shape steel drilling machine, and more particularly, to support a shape steel to be drilled from its lower surface in order to prevent bending of a work site when drilling a H-shaped steel web or the like. Relating to the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a drilling machine for drilling a shape steel such as an H-shaped steel, a pair of left and right drilling heads that provide a horizontal cutting feed to the drill to drill the left and right flanges of the H-shaped steel, Drilling machines with a total of three drilling heads are known, which provide a drilling feed in the vertical direction to drill a steel web.
[0003]
In such a shape steel punching machine, conventionally, there are roughly two types of punching methods by each punching head. One of them is that, as shown in FIG. 5, the drilling head D for punching the web is drawn out, and the drilling head D can be moved only in the cross-section direction. As shown in FIG. 6, the other is a method in which the drilling head D can move by a predetermined distance in the longitudinal direction in addition to the crossing direction of the section steel, as shown in FIG. In this state, a group of holes having a two-dimensional pattern is processed only by movement of the drilling head D in a state where the shape steel is sandwiched and fixed.
[0004]
By the way, when drilling an H-shaped steel web or the like by a perforation head (hereinafter referred to as an upper perforation head) that is provided with a cut in the vertical direction, the material is bent by the infeed of the perforation head. Need to support the material from. As a supporting device for such a material, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-76383 discloses an apparatus that is applied to a method in which a drilling head moves only in the crossing direction of the section shown in FIG. This is because the abutting pin is arranged below the structural steel that is clamped and fixed by the vice mechanism, and the abutting pin is moved following the movement of the upper drilling head in the transverse direction of the structural steel. It is a device, and the vicinity of the drilling site by the upper drilling head is always supported by the abutting pin from its lower surface.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the technique described in the above publication is applied to the drilling machine shown in FIG. 6 in which the drilling head moves in a two-dimensional direction, in order to follow the position of the drilling head, the abutting pin is moved in the cross-section direction of the section steel. In addition to this, there is a disadvantage that the structure needs to be movable in the longitudinal direction of the shape steel and the structure becomes complicated.
[0006]
Therefore, in a conventional drilling machine in which the drilling head moves in a two-dimensional direction, as shown in FIG. 7, it can be moved up and down outside both ends of the processing range in the longitudinal direction of the shape steel by the upper drilling head. A system has been put to practical use in which two lower support members S1 and S2 are provided and a wooden square member C or the like is disposed between them, and the lower surface of the material is supported by the square member C over a predetermined length. However, depending on this method, as illustrated in FIG. 8, when the workpiece is warped in the longitudinal direction, there is a drawback that the material is not sufficiently supported over the entire processing range by the upper drilling head.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a workpiece with a relatively simple configuration in a drilling machine in which a drilling head moves in a two-dimensional direction. An object of the present invention is to provide a support device for a shape steel drilling machine, which can support a material reliably over the entire processing range of the upper drilling head even if the warp is warped in the longitudinal direction.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the support device for a shape steel drilling machine of the present invention is given a displacement in the cross direction of the shape steel by the
[0009]
Here, as a specific mode of the vertical movement /
[0010]
[Action]
During drilling by the
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a front view of an essential part of a shape steel drilling machine equipped with an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the
[0012]
For example, the workpiece W such as H-shaped steel is supported by the left and
[0013]
The left and
[0014]
The
[0015]
The lower support device 1 includes a
[0016]
The
[0017]
FIG. 3 is an overall configuration diagram of the support device in which an AA enlarged cross-sectional view in FIG. 2 and a hydraulic circuit diagram for driving are shown together. The
[0018]
The
[0019]
Pressure oil is supplied / discharged to the
[0020]
In the above-described embodiment of the present invention, when a hole group having a two-dimensional pattern is drilled in, for example, a H-shaped steel web by the
[0021]
In the above embodiment, as the vertical movement /
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the support plate having a length equal to or longer than the processing range in the longitudinal direction of the upper piercing head can be used to move the upper piercing head in the transverse direction of the structural steel. Placed on the main body that moves following, and the lower support plate is supported so as to be tiltable in the longitudinal direction of the shape steel and moved up and down as a whole, and in contact with the supported surface of the shape steel Since the upper drilling head is drilled while moving in both the cross-section direction and the longitudinal direction, the upper drilling head supports the two-dimensional movement of the drilling head. The device only needs to be moved in the crossing direction of the shape steel, and the mechanism is simple.In addition, even if the shape steel is warped, the support plate is fixed in accordance with the shape and the drilling position is reliably lowered. Can be supported from.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an essential part of a shape steel drilling machine equipped with an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 with an
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