JP4201415B2 - 試験片製作方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は品質試験用の試験片製作方法に係り、特に、製鉄所等で生産された鉄鋼製品の品質試験に使用する試験片を自動的に製作することのできる品質試験用の試験片製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
製鉄所では、鉄鋼製品の品質を保証するために、JISに準拠して生産された鉄鋼製品の一部からサンプルを採取して試験片を製作し、この試験片に対して衝撃試験を実施している。
JISには1つの製品に対する試験片の数、製作方法および形状について詳細に規定されており、例えば衝撃試験用試験片を製作するには少なくとも以下の工程が必要となる。
【0003】
(1)鉄鋼製品のサンプルから所定寸法のブロック片を切り出す。
(2)ブロック片の厚さを所定の厚さに減厚する。
(3)ブロック片の長さを所定の長さに減長する。
(4)ブロック片から3分割試験片を切り出す。
(5)3分割試験片の幅を所定の幅に減幅する。
【0004】
(6)3分割試験片に所定形状のノッチを入れる。
製品の品質試験は各製品毎に行う必要があり、製品数が多くなると品質試験用試験片の数も多くなるので、試験片を自動的に製作する装置もすでに提案されている。
例えば、上記の各加工工程ごとに専用機械を配置し、各機械間を流れ作業的に移動指せて試験片を製作することが提案されている(特開平3−10143号公報参照)。
【0005】
しかし、上記提案にあっては、加工工程毎に専用機械を設置する必要があるため、設備費だけでなく設置場所も増大するという課題があった。
この課題を解決するために、試験片に対して複数種類の加工を施すことの可能な汎用機械(マシニングセンタ)を使用する試験片加工装置も既に提案されている(特開平7−96432号公報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案に係るマシニングセンタは、一時に1ブロック片しか加工することができないため製作効率が低下するだけでなく、減厚、減長および減幅加工工程毎にブロック片を専用の治具に装着する必要があり、さらに各加工工程において最初に加工された面と反対面を加工する際にもブロック片の掴み替えが必要となるため加工精度が低下することを避けることができなかった。
【0007】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、製鉄所等で生産された鉄鋼製品の品質試験に使用する試験片を少なくとも1台の切断機械と汎用切削機械を使用して高い加工精度で自動的に製作することのできる品質試験用の試験片製作方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る品質試験用の試験片製作方法では、複数の試験対象の鉄鋼材から、切断ゾーンにおいて、所定形状のブロック片を各々切り出し、切り出された前記ブロック片の各々における両側を前記切断ゾーンにおいて切断して、第1所定幅のブロック片を作成し、
前記所定幅のブロック片の各々を加工ゾーンに移送して該ブロック片の各々における両側面を切削して、該ブロック片の各々を所定厚に減厚し、減厚された前記ブロック片の各々を、切削された側面を接触させ、前記所定幅の方向に揃えて積み重ねて、ブロック片積層体を形成し、前記ブロック片積層体を幅方向と直交する両面を前記加工ゾーンにおいて切削して、該ブロック片積層体を減長し、減長された前記ブロック片積層体を前記切断ゾーンに移送して該積層体における幅方向の両先端を切り落とした後、該ブロック片積層体から複数の分割片積層体を切り出し、前記複数の分割片積層体の各々を前記加工ゾーンに移送して該分割片積層体の各々における幅方向の両面を切削し、該分割片積層体を第2所定幅に減幅し、前記複数の試験対象の鉄鋼材から、所定条件を満たす各鉄鋼材に係る複数の試験片を製作することとした。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る品質試験用試験片自動製作システムの概念構成図であって、切断ゾーン11および加工ゾーン12ならびにそれぞれのゾーン内および2つのゾーンの間で試験片の搬送を行うハンドリング装置10とから構成される。
図2は切断ゾーンの構成図であって、切断ゾーン11は、受入れコンベア111、少なくとも1台の切断機112および廃材回収箱113から構成される。
【0012】
即ち、受入れコンベア111によって所定位置に搬送された鉄鋼材サンプルAは、ハンドリング装置10によって切断機112に搬送される。
サンプルAは、切断機112において、まず先端A1を切り落とし、次に切り落とし位置から所定幅W(例えば65mm)で切断してブロック片A2を切り出す(なお、切り出されたブロック片は複数の場合もある)。
【0013】
図3はブロック片A2の斜視図であって、ブロック片A2は幅W、長さL、厚さtの寸法を有する。なお、先端A1およびサンプルの残材A3は適当な方法で廃材回収箱113に回収される。そして、ブロック片A2はハンドリング装置10によって加工ゾーン12に搬送される。
図4は加工ゾーンの構成図であって、加工ゾーン12は、ブロック片位置決めステーション121、少なくとも1つの治具122、少なくとも1台のマシニングセンタ123、積み重ね位置決めステーション124および払出しコンベア125から構成される。
【0014】
切断ゾーン12から搬送されてきたブロック片A2は、いったんブロック片位置決めステーション121に受け入れられ、厚さt方向の両面を切削して予め定められた厚さに仕上げられる姿勢で治具122に取り付けるための位置決めが行われる。
位置決めされたブロック片A2はハンドリング装置10によって治具待機ステーション126で待機している治具122に取り付けられ、ブロック片A2が取り付けられた治具122は適当な搬送装置によってマシニングセンタ123に搬送される。
【0015】
そして、マシニングセンタ123では、まずブロック片A2の厚さt方向の一方の面(図3の斜線部31)を切削し、次に治具122を180度回転して他方の面(図3の斜線部32)を切削して、ブロック片A2の厚さをtからt’とする減厚加工を行うとともに、切削した一方の加工面に試験片の識別番号を刻印する。
【0016】
減厚加工の終了したブロック片A2は、治具122に取付けられたままマシニングセンタ123から取り出されて治具待機ステーション126に搬送され、さらにハンドリング装置10によって治具122から取り外され、いったん積み重ね位置決めステーション124に搬送される。
積み重ね位置決めステーション124では、前述と同様に減厚切削の完了したブロック片A2i (1≦i≦予め定められた最大枚数)を予め定められた最大枚数以下の適当な枚数積み重ねてブロック片積層体Bを構成する。
【0017】
図5はブロック片積層体の斜視図であって、5枚のブロック片A21 、A22 、A23 、A24 およびA25 を積み重ねた場合を示す。
ブロック片積層体Bをハンドリング装置10によって搬送され、長さL方向の両面を切削する姿勢で治具待機ステーション126で待機している治具122に取り付けられる。
【0018】
治具122はマシニングセンタ123に搬送され、マシニングセンタ123においてブロック片積層体Bの長さL方向の一方の面(図5の斜線部51)を切削し、さらに治具122を180度回転して他方の面(図5の斜線部52)を切削して、ブロック片積層体Bの長さをLからL’とする減長加工を行う。
減長加工の終了したブロック片積層体Bは、治具122に取付けられたままマシニングセンタ123から取り出され、さらにハンドリング装置10によって治具122から取り外されて、再び治具待機ステーション126に搬送され、そして切断ゾーン11の切断機112に搬送される。
【0019】
図6は減長切削後のブロック片積層体B’の斜視図であって、切断機112はまず切断線61にそって切断し、ブロック片積層体B’の幅方向の先端部B’1を切り落とす。
その後ブロック片積層体B’は、切断機112で切断線62、63および64にそって予め定められた幅W’ごとに切断され、3組の試験片積層体B’2、B’3およびB’4が製作される。なお、残材B’5および先端部B’1は廃材回収箱113に回収される。
【0020】
3組の試験片積層体B’2、B’3およびB’4は、ハンドリング装置10によって1組づつ加工ゾーン12の治具待機ステーション126に待機している治具122に取り付けられ、マシニングセンタ123に装着される。
図7は試験片積層体の斜視図であって、マシニングセンタ123では試験片積層体B’2(あるいはB’3またはB’4)は幅方向の両面(図7の斜線部71および72)が切削されて、試験片積層体B’2の幅をW’からW”に減幅する減幅加工した後、その一方側面にノッチを入れる切削加工を実行する。
【0021】
この減幅加工され、ノッチの入れられた試験片積層体B’2は治具122に取付けられたまま治具待機ステーション126に搬出され、ハンドリング装置10によって払出しコンベア125に払い出され、品質試験場に送られる。
【0022】
【発明の効果】
本発明の実施形態に係る品質試験用試験片自動製作システムによれば、少なくとも1台の切断手段および少なくとも1台の切削手段から構成される2種類の加工設備を使用して品質試験用試験片を自動製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る品質試験用試験片自動製作システムの概念構成図である。
【図2】切断ゾーンの構成図である。
【図3】ブロック片の斜視図である。
【図4】加工ゾーンの構成図である。
【図5】ブロック片積層体の斜視図である。
【図6】減長切削後のブロック片積層体の斜視図である。
【図7】試験片積層体の斜視図である。
【符号の説明】
10…ハンドリング装置
11…切断ゾーン
12…加工ゾーン
Claims (1)
- 複数の試験対象の鉄鋼材から、切断ゾーンにおいて、所定形状のブロック片を各々切り出し、
切り出された前記ブロック片の各々における両側を前記切断ゾーンにおいて切断して、第1所定幅のブロック片を作成し、
前記所定幅のブロック片の各々を加工ゾーンに移送して該ブロック片の各々における両側面を切削して、該ブロック片の各々を所定厚に減厚し、
減厚された前記ブロック片の各々を、切削された側面を接触させ、前記所定幅の方向に揃えて積み重ねて、ブロック片積層体を形成し、
前記ブロック片積層体を幅方向と直交する両面を前記加工ゾーンにおいて切削して、該ブロック片積層体を減長し、
減長された前記ブロック片積層体を前記切断ゾーンに移送して該積層体における幅方向の両先端を切り落とした後、該ブロック片積層体から複数の分割片積層体を切り出し、
前記複数の分割片積層体の各々を前記加工ゾーンに移送して該分割片積層体の各々における幅方向の両面を切削し、該分割片積層体を第2所定幅に減幅し、
前記複数の試験対象の鉄鋼材から、所定条件を満たす各鉄鋼材に係る複数の試験片を製作することを特徴とする試験片製作方法。
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Family Applications (1)
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JP00336999A Expired - Fee Related JP4201415B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 試験片製作方法 |
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JP (1) | JP4201415B2 (ja) |
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1999
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