JP3836236B2 - 薄物形鋼用クランプ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄物形鋼用のクランプ装置に関し、例えば各種鋸刃による切断機やドリルによる穿孔機等に用いるのに適した薄物形鋼用クランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
丸鋸盤や帯鋸盤、あるいは穿孔機等の形鋼の加工機においては、一般に、形鋼をクランプした状態で切断や穿孔等の加工を施すようになっている。
【0003】
従来のこの種のクランプ装置は、図7に例示するように、形鋼をその長手方向に直交する水平方向に外側から挟着してクランプするバイス機構に基づく方式が一般的であり、更に加えて垂直方向からもテーブル上面に対して押圧固定する方式もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来のクランプ装置では、被加工物が薄物の形鋼である場合、クランプ状態で鋸刃等によって切断しようとすると、図7に示すように、特に鋸刃の厚みが厚く切削抵抗の大きい丸鋸刃Bによる切断に際しては、図7(A)にaで示す位置で形鋼の縁部が、切削抵抗に負けて図中右方向に曲がってしまうことがある。また、その形鋼が図7(B)に示すようなリップ溝形鋼である場合には、更に図中bで示す位置で上方に曲がってしまうといった問題が発生する。
【0005】
このような場合、形鋼の縁部は曲げられるばかりでなく激しく振動し、それによって鋸刃の刃先が欠けてしまうといったトラブルにもつながり、そのため、切削速度を遅くすることを余儀なくされていた。
【0006】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたもので、薄物の形鋼に関し、切削抵抗による縁部の曲がりや振動を防ぐことのできるクランプ装置の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための構成を、その実施の形態を表す図1〜図5を参照しつつ説明すると、本発明の薄物形鋼用クランプ装置は、被加工材Wを載せるバイステーブル11上に配置された一対のバイスジョー1,2と、その各バイスジョー1,2の少なくとも一方を他方に対して接近/離隔させるジョー移動機構と、バイステーブル11の上面Pを貫通する長孔11a内に挿入され、当該バイステーブル11の上面Pに対して出没自在の一対の爪12,13と、その各爪12,13を出没させる爪出没機構15,16と、各爪12,13を互いに接近/離隔させる爪移動機構(移動シリンダ25,26と案内ロッド23,24)を有し、バイステーブル11上に載置された被加工材Wを、一対のバイスジョー1,2を相互に接近させて外側からクランプした状態で、一対の爪12,13を相互に離隔させて内側からクランプし得るよう構成されていることによって特徴づけられる。
【0008】
また、本発明においては、溝形鋼等とは違って開口部を有さない他の形鋼、例えば角パイプや平鋼などを加工する場合のために、図1〜図5に例示したように、各爪12,13を出没させる爪出没機構15,16を設けているが、その機構としては、各爪12,13を起倒する方式とすることが、装置をコンパクト化する上で望ましい。
【0009】
本発明は、開口部mを有する形鋼Wの縁部に作用する切削抵抗を、開口部mの内側に当接する爪によって受けることで、薄物の形鋼の縁部の曲がりや振動を防止しようとするものである。
【0010】
すなわち、例えばリップ溝形鋼等の形鋼Wは、その開口部mを下に向けた状態でバイステーブル11上に載せられ、バイスジョーにより両側面から挟持され、次いで、開口部mの内側から2つの爪12,13を押し広げることによって、形鋼Wの縁部、すなわち図7(A),(B)に示したa,bのいずれの部位もバイスジョー1と爪12、およびバイスジョー2と爪13によってそれぞれ確実に固定されるため、縁部が切削抵抗に負けて曲がったり振動したりすることがない。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1〜図5は本発明の実施の形態を示す構造の説明図である。
【0012】
図1はバイステーブル11上面の長孔11aより手前側を透視して示す正面図で、図2は平面図であり、図3は右側面図である。また、図4は図1のA−A′矢視拡大図を示し、更に図5は右側の起倒機構15の拡大正面図である。
【0013】
被加工材を載せるバイステーブル11は、その両端が、上方より見てロ字形の台枠10によって支えられており、その上面Pに、右に固定側バイスジョー1、左に移動側バイスジョー2が設けられている。移動側バイスジョー2は、締付け用シリンダ(図示せず)によって固定側バイスジョー1に対して接近/離隔し得るようになっている。また、固定側バイスジョー1は、被加工材Wを定位置にクランプするための基準面PSに沿って固定される。
【0014】
バイステーブル11の上面には、長孔11aが形成されており、その長孔11a内に互いに対向する2つの爪12,13が挿入されている。
【0015】
各爪12,13は、それぞれ鋸刃Bを通すためのスリットSを有しているとともに、それぞれ起倒機構15,16に支持され、その起倒機構15,16の駆動によりバイステーブル上面Pに対して出没し得るように構成されている。
【0016】
起倒機構15,16は、図5に右側の起倒機構15を代表させて示すように、ロッドの先端が各爪12(13)の下支承部を揺動自在に支承する起倒シリンダ15a(16a)と、一端が各爪12(13)の上支承部に対して揺動自在に係合し、他端がブラケット21(22)に対して揺動自在に支承されたリンク15b(16b)を主体として構成され、起倒シリンダ15a,16aのロッドを伸縮させることによって、爪12,13の姿勢が、図5に実線で示すように鉛直を向く状態から、同図に二点鎖線で示すように所定角度だけ傾斜した状態にまで変化する。そして、各爪12,13は、鉛直の姿勢ではそれぞれバイステーブル11の上面Pよりも上方に突出し、傾斜した姿勢では上面Pの下方に没した状態となる。
【0017】
各起倒シリンダ15a,16aは、リンク15b,16bと同様にブラケット21,22に取り付けられており、このブラケット21,22は、台枠10に設けられた上下2本の案内ロッド23,24に摺動自在に支承されており、それぞれに装着された移動シリンダ25,26の駆動により、案内ロッド23,24に沿って相互に接近/離隔する方向に移動するようになっている。すなわち、各爪12,13は、その起倒機構15,16とともに、バイステーブル11の上面Pの長孔11aに沿って互いに接近/離隔する方向に移動する。
【0018】
移動シリンダ25,26のうち、右側のシリンダ25のストロークは短く、左側のシリンダ26のストロークは長くなっており、材料縁部のクランプ動作はシリンダ25,26を駆動して、爪12,13を互いに離隔することによって行われる。右側のシリンダ25は、被加工材Wが幅寸法に関係なく常に一側面が固定側バイスジョー1の基準面PSに沿っているので、ストロークはわずかである。
【0019】
以上の本発明の実施の形態は、例えば丸鋸盤のクランプ装置として用いられ、各爪11,12は、リップ溝形鋼、軽溝形鋼、軽量H形鋼等の、開口部mを有する被加工材Wの切断時にのみ用いられる。角パイプや平鋼等の、開口部mを有さない被加工物Wに対しては、各爪11,12は没した状態に保たれる。
【0020】
さて、開口部mを有する被加工材Wは、図1のように、開口部mを下に向けてバイステーブル11上に載せられた状態で、かつ、その一側面が基準面PSに沿った状態で、例えば定寸装置によって所要寸法だけ長手方向に搬送される。この搬送時においては、前もって右側の爪12は若干左に寄った位置、左側の爪13は爪12側に近寄った、それぞれあらかじめ設定された位置(被加工材Wの縁部に接触しない位置)に位置決めされているとともに、移動側のバイスジョー2はわずかに開かれ、バイス機構がアンクランプ状態におかれている。
【0021】
被加工材Wの搬送後、移動側のバイスジョー2を駆動してクランプした後、右側の爪12と左側の爪13を互いに離隔する向きに移動する。これにより、図1に示すように、被加工材Wの2つの縁部は、開口部mの内側から爪12,13によって押し広げられるようにしてバイスジョー1,2との間でそれぞれクランプされることになる。
【0022】
このクランプ状態で鋸刃Bにより被加工材Wを切断する。このクランプ状態では、鋸刃Bによる切削抵抗で図7(A),(B)のaで示す縁部が右方に押圧されることになるが、この縁部aは爪13によって切削抵抗に対抗する向きに支持されているため、被加工材Wが薄物でその強度が低くても、切削抵抗に負けて曲がったり振動したりすることはない。また、図7(B)のbで示す縁部については、鋸刃Bによる切削抵抗で上方に持ち上げられようとする力が作用するが、この部位bについても、爪12が当接して固定しているため、切削抵抗に負けて曲がったり振動したりすることはない。
【0023】
ここで、以上の実施の形態では、爪12,13をバイステーブル11の上面Pに対して出没させる機構として、起倒機構を採用したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、爪を上下動させる機構等を採用してもよいが、起倒機構は簡単な構成のもとに上記の用益を果たせるので、装置のコンパクト化のために有効である。
【0024】
また、本発明のクランプ装置は、丸鋸盤以外の切断機、例えば帯鋸刃や砥石を用いた切断機、更にはドリルを用いた穿孔機等にも適用し得ることは勿論である。
【0025】
なお、本発明のクランプ装置は、図6(A)〜(C)にその対象となる形鋼の一例を示すように、上記実施の形態で例示したリップ溝形鋼(A)のほか、軽溝形鋼(B)や軽量H形鋼(C)のように、開口部mを有する形鋼であれば任意の形鋼をクランプし得ることは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、一対のバイスジョーを有してなるバイス機構において、被加工材を載せるためのバイステーブル上面に対して出没自在の一対の爪を備えるとともに、その各爪を相互に接近/離隔するための機構を備え、リップ溝形鋼や軽溝形鋼、あるいは軽量H形鋼等の開口部を有する形鋼を、両側面からバイスジョーでクランプするのみならず、その開口部の内側から押し広げるようにして縁部をクランプするように構成されているため、通常のバイス機構等により両側面から被加工材を挟着するだけの方式、あるいは、更に上からも押さえつける方式の従来のクランプ装置に比して、例えば各種鋸刃等による切断やドリルによる穿孔の際に生じる切削抵抗に対抗するよう薄物形鋼の縁部を確実にクランプすることができるので、縁部の曲がりや振動を防止して高能率で高精度の切断や穿孔が可能であると同時に、工具の寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の正面図で、バイステーブル11上面の長孔11aよりも手前側を透視して示す図
【図2】本発明の実施の形態の平面図
【図3】本発明の実施の形態の右側面図
【図4】図1におけるA−A′矢視拡大図
【図5】本発明の実施の形態の一方の起倒機構15の拡大正面図
【図6】本発明により確実にクランプし得る形鋼の一例の説明図
【図7】バイス機構のみによる従来の形鋼用クランプ装置の説明図
【符号の説明】
1 固定側バイスジョー
2 移動側バイスジョー
10 台枠
11 バイステーブル
11a 長孔
12,13 爪
15,16 起倒機構
15a,16a 起倒シリンダ
15b,16b リンク
21,22 ブラケット
23,24 案内ロッド
25,26 移動シリンダ
P バイステーブル上面
PS 基準面
S スリット
W 被加工材
m 開口部
Claims (2)
- バイステーブル上に配置された一対のバイスジョーと、その各バイスジョーの少なくとも一方を他方に対して接近/離隔させるジョー移動機構と、上記バイステーブル上面を貫通する長孔内に挿入され、当該バイステーブルの上面に対して出没自在の一対の爪と、その各爪を出没させる爪出没機構と、上記各爪を互いに接近/離隔させる爪移動機構を有し、バイステーブル上に載置された被加工材を、上記一対のバイスジョーを接近させて外側からクランプした状態で、上記一対の爪を相互に離隔させて被加工材内側からクランプし得るよう構成されてなる薄物形鋼用クランプ装置。
- 上記爪出没機構が、各爪を起倒する方式であることを特徴とする、請求項1に記載の薄物形鋼用クランプ装置。
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JP35920697A JP3836236B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 薄物形鋼用クランプ装置 |
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JP35920697A Expired - Fee Related JP3836236B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 薄物形鋼用クランプ装置 |
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