JP6088351B2 - Cutting device - Google Patents

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Description

本発明は、たとえば、高炉建設時における、高炉の鉄皮を高熱から保護するステーブクーラの冷却用配管を貫通させるための開口を鉄皮に設けるために用いるもので、特に、鉄皮の組立溶接後の鉛直若しくは傾斜している鉄皮に開口部を形成するために鉄皮を切断する切断装置に関するものである。   The present invention is used, for example, to provide an opening in the iron shell for passing through a cooling pipe of a stave cooler that protects the iron core of the blast furnace from high heat during construction of the blast furnace. The present invention relates to a cutting device for cutting an iron skin to form an opening in a later vertical or inclined iron skin.

従来から、たとえば、高炉の建設をするときは、高炉の鉄皮を製作工場にて分割製作して、該分割製作された鉄皮を建設現場(据付現場)にて組立溶接等して建設することが行われている。高炉の内側には、鉄皮を高熱から保護するステーブクーラが設けられており、該ステーブクーラの冷却液体の供給や排出を行うための冷却用配管を高炉鉄皮の外方へ貫通させなければならず、そのため鉄皮に開口部(以下、鉄皮開口部ともいう。)を形成することが求められている。通常、高炉の建設は、分割製作された鉄皮を据付現場にて組立等することにより建設されるが、鉄皮開口部は、通常据付前の鉄皮の分割製作時に形成されることが一般的である。鉄皮開口部は、切断装置を用いて切断することが従来から知られている。この切断装置としては、単純円形の開口部を形成させるようにしてある装置(たとえば非特許文献1参照)や、所望の形状の開口部を形成させるようにしてある装置(たとえば特許文献1参照)が知られている。   Conventionally, for example, when constructing a blast furnace, the iron skin of the blast furnace is divided and manufactured at a manufacturing factory, and the iron skin that has been divided and manufactured is assembled and welded at a construction site (installation site). Things have been done. Inside the blast furnace, there is a stave cooler that protects the iron skin from high heat, and the cooling pipe for supplying and discharging the cooling liquid of the stave cooler must penetrate outside the blast furnace iron skin. For this reason, it is required to form an opening (hereinafter also referred to as an iron opening) in the iron skin. Normally, the blast furnace is constructed by assembling the separately manufactured iron skin at the installation site, etc., but the opening of the iron skin is usually formed when the iron skin is divided and manufactured before installation. Is. It is conventionally known that the iron skin opening is cut using a cutting device. As this cutting device, a device that forms a simple circular opening (see, for example, Non-Patent Document 1) or a device that forms an opening having a desired shape (see, for example, Patent Document 1). It has been known.

上記非特許文献1や特許文献1に開示されている切断装置は、鉄皮に開口部を形成する場合、製作工場にて分割製作された鉄皮を水平状態に置いた後、下向きにした切断トーチを作動させることで、単純円形の開口部や所望の形状に合わせて切断された開口部を形成させるようにしている。高炉の建設を行う場合は、製作工場にて分割製作された鉄皮を据付現場まで運搬して高炉の組立溶接等を行っている。その際、高炉の内側にステーブクーラを設置して、該ステーブクーラの冷却用配管を鉄皮開口部から貫通させて鉄皮の外側へ配管する必要がある。   The cutting apparatus disclosed in Non-Patent Document 1 or Patent Document 1 described above, in the case of forming an opening in the iron skin, cuts the iron skin divided and manufactured at the production factory in a horizontal state and then downwards. By operating the torch, a simple circular opening or an opening cut in accordance with a desired shape is formed. When constructing a blast furnace, the iron skin, which is divided and manufactured at the production plant, is transported to the installation site to perform assembly welding of the blast furnace. In that case, it is necessary to install a stave cooler inside the blast furnace, and to connect the cooling pipe of the stave cooler to the outside of the iron skin through the iron skin opening.

“IK−70号”、[online]、小池酸素工業株式会社、[2013年5月1日検索]、インターネット<URL:http://www.koike−japan.com/jp/products/datasheet/ik−70/>“IK-70”, [online], Koike Oxygen Industry Co., Ltd. [searched on May 1, 2013], Internet <URL: http: // www. koike-japan. com / jp / products / datasheet / ik-70 />

特開2003−251464号公報JP 2003-251464 A

しかし、分割製作している鉄皮を、建設現場で組立溶接を行って建設していく際に、分割製作された鉄皮の溶接部分と干渉する位置に形成することが必要となる鉄皮開口部は、現場での溶接の障害となるため、事前の工場加工ができない。そのため、当該部分の開口部は、建設現場にて分割鉄皮の組立溶接の作業終了後に鉄皮開口部の切断作業が必要となる。そして、組立溶接の作業終了後の鉄皮は、鉛直若しくは傾斜した状態となっているので、切断装置も鉄皮の傾斜の状態に合わせて使用する必要がある。   However, when constructing an iron skin that has been separately manufactured by performing assembly welding at the construction site, it is necessary to form an iron skin opening that will interfere with the welded part of the iron skin that has been separately manufactured. Since this part becomes an obstacle to welding in the field, prior factory processing is not possible. Therefore, the opening of the part needs to be cut at the construction site after the work of assembling and welding the divided iron is completed. And since the iron shell after completion | finish of the operation | work of assembly welding is in the perpendicular | vertical or inclined state, it is necessary to use a cutting device according to the state of inclination of an iron skin.

非特許文献1に記載されている切断装置は、鉄皮の状態が鉛直状態や傾斜状態であっても、鉄皮の付近に切断装置自体を設置すると共に、鉄皮の傾斜状態と平行になるように切断装置の先端側の角度を変更することで、鉄皮の面に対して常に一定の円切断ができるものである。しかし、非特許文献1に記載されている切断装置では、鉄皮の面に対して平行に切断装置の切断トーチ部が移動するだけなので、鉄皮がいかなる角度であっても鉄皮の面に対して常に単純円の形状の開口部しか形成することができない。   In the cutting device described in Non-Patent Document 1, even if the state of the iron skin is vertical or inclined, the cutting device itself is installed in the vicinity of the iron skin and is parallel to the inclined state of the iron skin. Thus, by changing the angle of the front end side of the cutting device, a constant circular cutting can be performed on the surface of the iron skin. However, in the cutting device described in Non-Patent Document 1, since the cutting torch part of the cutting device only moves in parallel to the surface of the iron skin, the iron skin can be applied to the surface of the iron skin at any angle. On the other hand, only a simple circular opening can be formed.

ところで、ステーブクーラの冷却用配管は、鉄皮の傾斜角度に関わらず水平方向に引き出さなければならないため、傾斜角度が緩やかになるほど、鉛直状態の鉄皮に形成される開口よりも開口面積の大きい開口となる切断面が必要となるが、非特許文献1に記載されている切断装置では、このような形状の切断面を形成することはできない。更に、鉄皮開口部の形状は、ステーブクーラの種類によって鉄皮を貫通させる冷却用配管の形状や数が異なるため、鉄皮開口部の形状が単純円形以外の形状の開口部を切断する必要がある場合がある。しかし、非特許文献1に記載されている切断装置では単純円以外の形状の開口部を切断することはできない。   By the way, the cooling pipe of the stave cooler has to be pulled out in the horizontal direction regardless of the inclination angle of the iron skin. Therefore, the gentler the inclination angle, the larger the opening area than the opening formed in the vertical iron skin. A cutting surface to be an opening is required, but the cutting device described in Non-Patent Document 1 cannot form a cutting surface having such a shape. Furthermore, since the shape and number of cooling pipes that penetrate the iron skin differ depending on the type of stave cooler, the shape of the iron skin opening must be cut when the shape of the iron skin opening is not a simple circle. There may be. However, the cutting device described in Non-Patent Document 1 cannot cut an opening having a shape other than a simple circle.

一方、特許文献1に記載されている切断装置は、所望の形状の開口部を切断することができるものであるが、水平状態で使用することが前提の装置であるため、現場で鉛直若しくは傾けた姿勢で用いることはできない。仮に鉄皮の状態に合わせて切断装置を立てた姿勢で使用するとしても、切断装置の切断トーチ自体の自重により切断トーチの動作の制御をすることが非常に困難となるものである。   On the other hand, the cutting device described in Patent Document 1 is capable of cutting an opening having a desired shape. However, since it is a device premised on use in a horizontal state, it is vertical or inclined at the site. It cannot be used in a different posture. Even if the cutting device is used in a posture in accordance with the state of the iron skin, it is very difficult to control the operation of the cutting torch by the weight of the cutting device itself.

そこで、本発明は、高炉の建設現場において、分割製作された鉄皮の組立溶接作業終了後において、鉛直若しくは傾斜した鉄皮に所望の形状の開口部を容易かつ確実に形成することができる切断装置を提供しようとするものである。   Accordingly, the present invention provides a cutting method capable of easily and reliably forming an opening having a desired shape in a vertical or inclined core after completion of assembly welding of the core manufactured separately at a blast furnace construction site. The device is to be provided.

本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、使用時に鉛直となるように被切断材に取り付けられる、開口が形成されたプレートと、該プレートに取り付けられた切断機本体と、を備え、該切断機本体は、互いが鉛直方向に配置されると共に水平方向に延びる一対の第1のスライドフレーム、及び該第1のスライドフレームを構成する第1のガイドブロックに取り付けられて上記第1のスライドフレームに沿ってスライドすると共に上記一対の第1のスライドフレームと直交する方向に延びる第2のスライドフレームを有するスライドテーブル部と、上記第2のスライドフレームを構成する第2のガイドブロックに取り付けられると共に、切断ヘッド本体及び該切断ヘッド本体内を摺動する切断トーチ部を有する切断ヘッド部と、上記第2のスライドフレームに取り付けられると共に、接続部材を介して上記切断ヘッド部を支持する定荷重ばね装置と、上記第2のスライドフレームに取り付けられると共に、上記切断ヘッド部の動作を制御する制御部と、を備えてなり、且つ第2のスライドフレームに取り付けられた一対の支柱材と、該支柱材の先端側に設けられて、被切断材に沿うように角度を自在に変更可能な倣いレールとを備え、更に、上記第2のスライドフレームに沿って移動する第2のガイドブロックに取り付けられた上記切断ヘッド本体に軸心方向に摺動自在に支持されている切断トーチ部を、上記倣いレールに係合させ、上記切断ヘッド本体が上記第1及び第2のスライドフレームに沿って鉛直面内で移動する際に、上記切断トーチ部が上記倣いレールの角度に合わせて上記切断ヘッド本体内を摺動することで上記被切断材までの距離を保ちながら移動することで、上記被切断材の開口部切断をするようにした切断装置とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention corresponds to claim 1 and is provided with a plate having an opening, which is attached to a material to be cut so as to be vertical during use, and a cutting machine attached to the plate. A main body, and the cutting machine main body is attached to a pair of first slide frames arranged in the vertical direction and extending in the horizontal direction, and a first guide block constituting the first slide frame. And a slide table having a second slide frame that slides along the first slide frame and extends in a direction orthogonal to the pair of first slide frames, and a second slide frame that constitutes the second slide frame. A cutting head portion that is attached to the two guide blocks and has a cutting head body and a cutting torch portion that slides within the cutting head body A constant load spring device that is attached to the second slide frame and supports the cutting head portion via a connecting member, and is attached to the second slide frame and controls the operation of the cutting head portion. A control unit, and a pair of support members attached to the second slide frame, and provided on the front end side of the support members, the angle can be freely changed along the material to be cut A cutting torch portion that is slidably supported in the axial direction on the cutting head body that is attached to a second guide block that moves along the second slide frame. When the cutting head body is engaged with the copying rail and the cutting head body moves in the vertical plane along the first and second slide frames, the cutting torch portion is moved to the copying rail. In accordance with the angle by moving while keeping a distance to the workpiece by sliding in the cutting head body, the cutting device so as to opening cleavage of the workpiece.

上記構成において、切断ヘッド部の切断トーチ部にはガイド部材が設けられて、倣いレールは、上記ガイド部材を係合させるための溝を有する断面形状を備えてなり、上記倣いレールの溝部を上記切断トーチ部のガイド部材が移動することで、切断トーチ部が、切断ヘッド本体内を摺動する構成とする。   In the above configuration, the cutting torch portion of the cutting head portion is provided with a guide member, the copying rail has a cross-sectional shape having a groove for engaging the guide member, and the groove portion of the copying rail is By moving the guide member of the cutting torch part, the cutting torch part slides within the cutting head body.

更に、切断ヘッド部の先端側には、プレートの開口の内周縁に対応する位置に切断トーチ部を囲むリング状の回転可能なマグネットローラが設けられており、上記マグネットローラが、制御部からの動作制御により、上記プレートの開口の内周縁に吸着しながら回転駆動することで上記切断ヘッド部は上記プレートの開口形状に倣った移動を行い、被切断材を切断可能とする構成とする。   Furthermore, a ring-shaped rotatable magnet roller surrounding the cutting torch portion is provided at a position corresponding to the inner peripheral edge of the opening of the plate on the tip side of the cutting head portion, and the magnet roller is connected to the control portion. By the operation control, the cutting head portion is rotated while being adsorbed to the inner peripheral edge of the opening of the plate, so that the cutting head moves according to the shape of the opening of the plate so that the material to be cut can be cut.

本発明の切断装置によれば、被切断材が傾斜している状態であっても、鉛直方向に設置してあるプレートに切断機本体を取り付けてなり、該切断機本体の支柱材に被切断材の傾斜角度に合わせて自在に取付け角度を変更することができるようにしてある倣いレールを設けてあり、更に、該倣いレールの溝部に、切断ヘッド本体内を摺動可能な切断トーチ部のガイド部材を係合させるようにしてあるので、第2のスライドフレームに沿って鉛直方向に切断ヘッド本体を移動させるときに、被切断材の傾斜角度に合わせて配置した倣いレールに倣って切断トーチ部を倣いレールで規制させることで摺動させながら移動させることができる。そのため、切断トーチ部の被切断材までの距離を被切断材の傾斜角度に合わせて変化させることができる。これにより、被切断材がいかなる角度に傾斜していたとしても、切断トーチ部の火口から被切断材の切断面までの距離をほぼ一定に保つことができるので、火の通りが悪くなることに起因して発生するノッチや切断不良を低減することができる。   According to the cutting device of the present invention, even when the material to be cut is inclined, the cutting machine main body is attached to the plate installed in the vertical direction, and the column material of the cutting machine main body is cut. A scanning rail is provided so that the mounting angle can be freely changed in accordance with the inclination angle of the material, and a cutting torch portion slidable in the cutting head body is provided in the groove portion of the scanning rail. Since the guide member is engaged, when the cutting head body is moved in the vertical direction along the second slide frame, the cutting torch follows the copying rail arranged in accordance with the inclination angle of the material to be cut. The part can be moved while being slid by being regulated by the copying rail. Therefore, the distance from the cutting torch part to the workpiece can be changed according to the inclination angle of the workpiece. As a result, the distance from the crater of the cutting torch part to the cut surface of the material to be cut can be kept almost constant regardless of the angle of the material to be cut, so that the passage of fire becomes worse. It is possible to reduce notches and cutting defects that occur due to this.

また、被切断材の傾斜角度に関わらず、倣いレールも上記傾斜角度に合わせて取り付けて、該倣いレールに切断トーチ部を倣わせることで、切断トーチを切断ヘッド本体内で水平方向に摺動させることができるので、被切断材の開口部の切断面が水平になるように切断することができる。   Regardless of the inclination angle of the material to be cut, the copying rail is also attached at the inclination angle, and the cutting torch part is moved along the copying rail so that the cutting torch slides horizontally in the cutting head body. Since it can be moved, it can cut | disconnect so that the cut surface of the opening part of a to-be-cut material may become horizontal.

本発明の切断装置を高炉鉄皮に取り付けた状態を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the state which attached the cutting device of this invention to the blast furnace iron skin. 図1のA−A方向矢視図である。It is an AA direction arrow line view of FIG. 図1のB−B方向矢視図である。It is a BB direction arrow line view of FIG. 図1のx部の拡大概略図である。It is the expansion schematic of the x section of FIG. 図3のy部の拡大概略図である。FIG. 4 is an enlarged schematic view of a portion y in FIG. 3. 本発明の切断装置におけるガイドプレートの開口部内周縁に切断ヘッド本体のマグネットローラが接触している状態を示す部分拡大概略断面図である。It is a partial expanded schematic sectional view which shows the state which the magnet roller of the cutting head main body contacts the inner peripheral edge of the opening part of the guide plate in the cutting device of this invention. ステーブクーラの冷却用配管と鉄皮の開口部との関係を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the relationship between the piping for cooling of a stave cooler, and the opening part of an iron skin.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。各図面は、例示のみを目的として提供されるものであり、本発明の典型的な実施形態を示すものにすぎない。
これらの図面は、本発明に対する理解を容易とするために提供されるものであり、本発明の範囲や適用可能性を限定するものではない。図示される内容を明確かつ容易に理解するために、これらの図面では必ずしも縮尺に合ったものではなく、更に一部省略して描写がされているものである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are provided for purposes of illustration only and are merely representative of typical embodiments of the invention.
These drawings are provided to facilitate understanding of the present invention and do not limit the scope or applicability of the present invention. In order to clearly and easily understand the contents shown in the drawings, these drawings are not necessarily drawn to scale, and are further described with some parts omitted.

図1乃至図3は、本発明の切断装置を高炉の鉄皮に開口部を形成させるために適用した例を示すものである。   1 to 3 show an example in which the cutting apparatus of the present invention is applied to form an opening in a blast furnace iron skin.

本発明の切断装置は、製作工場で分割製作された鉄皮2を据付現場にて組立溶接して据付けた後、鉛直若しくは傾斜している鉄皮2に対してステーブクーラ4の冷却用配管5を鉄皮2の外方へ取り出すために鉄皮開口部3を形成するのに適した装置である。   The cutting apparatus according to the present invention includes a cooling pipe 5 for cooling a stave cooler 4 with respect to a vertical or inclined iron skin 2 after assembling and installing the iron skin 2 that is divided and manufactured at a production factory. Is an apparatus suitable for forming the iron skin opening 3 in order to take out the outside of the iron skin 2.

すなわち、本発明の切断装置1は、図1に示すように、現場で組立溶接して据付けられた高炉の鉄皮2の傾斜角度に関係なく鉛直方向に取り付けられて位置決めされたガイドプレート6と、該ガイドプレート6に着脱可能に取り付けられて、該ガイドプレート6に形成されている任意の形状としてある開口6aに倣って鉄皮2に開口部3を形成させるようにする切断機本体7とを備えた構成とされている。   That is, as shown in FIG. 1, the cutting device 1 of the present invention includes a guide plate 6 that is mounted and positioned in the vertical direction regardless of the inclination angle of the blast furnace core 2 assembled and welded on site. A cutting machine main body 7 which is detachably attached to the guide plate 6 so as to form an opening 3 in the iron skin 2 following an opening 6a having an arbitrary shape formed in the guide plate 6; It is set as the structure provided with.

ガイドプレート6は、鉄皮2に形成すべき鉄皮開口部3の形状や大きさに合わせた開口6aが形成されたものであり、鉄皮2を切断する個所に対応する位置の鉄皮2の外側に取り付けて、該ガイドプレート6の開口6a内周縁に、後述する切断ヘッド部のマグネットローラを倣わせることで移動をガイドするものである。   The guide plate 6 is formed with an opening 6a that matches the shape and size of the iron opening 3 to be formed in the iron 2. The iron 2 at a position corresponding to the location where the iron 2 is cut. The guide plate 6 is guided on the inner peripheral edge of the opening 6a of the guide plate 6 by following a magnet roller of a cutting head portion described later.

このガイドプレート6の鉄皮2に対する取り付け方は、種々の方法がある。例えば、ガイドプレート6の四隅、若しくは開口6aが形成されていない個所に複数の孔を開けておき、該複数の孔にマグネット9a付きの脚部8を挿通させて取り付けて、傾斜している鉄皮2の表面側に取り付けられるようにする。そのために、脚部8は、ガイドプレート6の孔に挿通させてナット8bで取り付けられたネジ軸8aと、該ネジ軸8aの一端部に揺動可能に取り付けられたマグネット取付け部9と、該マグネット取付け部9に取り付けられた大小異なるマグネット9aを備えた構成とされている。これにより、ガイドプレート6は、脚部8のマグネット取付け部9に取り付けられたマグネット9aを介して鉄皮2への取り付けが可能となる。すなわち、ガイドプレート6に取り付けられた脚部8のネジ軸8aをナット8bの調整で軸心方向へ移動させ、鉛直若しくは傾斜している鉄皮2の角度に関係なく鉛直となるように取り付けることができるようにされている。   There are various methods for attaching the guide plate 6 to the iron skin 2. For example, a plurality of holes are formed in the four corners of the guide plate 6 or where the openings 6a are not formed, and the legs 8 with the magnets 9a are inserted into the holes and attached to the inclined iron. It is attached to the surface side of the skin 2. For this purpose, the leg portion 8 is inserted into the hole of the guide plate 6 and attached with a screw shaft 8a attached with a nut 8b, a magnet attachment portion 9 attached to one end portion of the screw shaft 8a in a swingable manner, The magnet mounting portion 9 is provided with a magnet 9a having a different size. As a result, the guide plate 6 can be attached to the iron skin 2 via the magnet 9 a attached to the magnet attaching portion 9 of the leg portion 8. That is, the screw shaft 8a of the leg portion 8 attached to the guide plate 6 is moved in the axial direction by adjusting the nut 8b, and attached so as to be vertical regardless of the angle of the vertical or inclined iron skin 2. Have been able to.

次いで、鉄皮2に対するガイドプレート6の位置合わせは、鉄皮2の開口部形成個所に予め記されている罫書(図示せず)とガイドプレート6に記されている罫書(図示せず)とを合わせることで行うことができる。鉄皮2に対するガイドプレート6の位置合わせにおいて、マグネットが用いられることで、最初の取り付け位置が所望の位置からずれていた場合であっても微調整が可能となり、罫書同士が合う所望の位置へ修正することができる。なお、所望の位置への取り付けができれば、罫書による位置合わせによらず、他の方法で行うようにしてもよい。   Next, the alignment of the guide plate 6 with respect to the iron skin 2 is performed by using a ruler (not shown) written in advance on the opening forming portion of the iron shell 2 and a ruler (not shown) written on the guide plate 6. It can be done by combining. In the alignment of the guide plate 6 with respect to the iron shell 2, a magnet is used, so that fine adjustment is possible even when the initial mounting position is deviated from the desired position, and to the desired position where the rules are aligned. It can be corrected. In addition, as long as the attachment to a desired position can be performed, it may be performed by other methods regardless of the alignment by ruled lines.

なお、鉄皮2の傾きに関係なくガイドプレート6及び切断機本体7を鉛直に配置させるのは、図7に示すように、ステーブクーラ4は鉄皮2の傾きに対して平行に取り付けられることになるが、冷却用配管5は鉄皮2及びステーブクーラ4の傾きに関係なく水平方向に延ばす必要があるので、鉄皮2及びステーブクーラ4の傾斜に関わらず、冷却用配管5と干渉しないように鉄皮開口部3の水平切断面を得る必要があるからである。   Note that the guide cooler 6 and the cutting machine body 7 are arranged vertically regardless of the inclination of the iron shell 2 as shown in FIG. However, since the cooling pipe 5 needs to extend in the horizontal direction regardless of the inclination of the iron skin 2 and the stave cooler 4, it does not interfere with the cooling pipe 5 regardless of the inclination of the iron skin 2 and the stave cooler 4. This is because it is necessary to obtain a horizontal cut surface of the iron skin opening 3 as described above.

切断機本体7は、可搬型のガス切断機であり、図1、図2に示すように、ガイドプレート6に着脱可能に取り付けることができるようにしてあるスライドテーブル部10と、該スライドテーブル部10にX、Yの二軸方向へ移動できるように取り付けられる切断ヘッド本体12及び切断トーチ部13を備える切断ヘッド部11と、スライドテーブル部10に取り付けられて、接続部材としてのワイヤ15を用いて切断ヘッド部11に接続される定荷重ばね装置14と、スライドテーブル部10に取り付けられて、切断ヘッド部11をガイドプレート6の開口6aに沿わせるように後述するマグネットローラ33の回転動作を制御する制御部16と、を備えてなる構成とされている。   The cutting machine body 7 is a portable gas cutting machine, and as shown in FIGS. 1 and 2, a slide table unit 10 that can be detachably attached to the guide plate 6 and the slide table unit. 10 using a cutting head portion 11 having a cutting head body 12 and a cutting torch portion 13 that are attached so as to be movable in the biaxial directions of X and Y, and a wire 15 as a connecting member attached to the slide table portion 10. A constant load spring device 14 connected to the cutting head portion 11 and a rotating operation of a magnet roller 33 which will be described later so that the cutting head portion 11 is attached to the slide table portion 10 along the opening 6 a of the guide plate 6. And a control unit 16 to be controlled.

スライドテーブル部10は、図2に示すように、方形状の型枠を形成するために水平方向(X方向)に延在する一対のスライドフレーム(第1のスライドフレーム)17a,17b、及び該第1のスライドフレーム17a,17b同士のそれぞれに両端部を連結して後述する一対の第1のベースフレーム20とで型枠を形成する一対の接続フレーム19a,19bと、第1のスライドフレーム17a,17bと直交する方向であるY方向に延びて、第1のスライドフレーム17a,17bと交差する個所において一対の第1のスライドフレーム17a,17bに取り付けるようにして該第1のスライドフレーム17a,17bに沿ってスライドするようにしてある1つのスライドフレーム(第2のスライドフレーム)18と、を備えた構成とされている。   As shown in FIG. 2, the slide table unit 10 includes a pair of slide frames (first slide frames) 17a and 17b extending in the horizontal direction (X direction) to form a rectangular mold, A pair of connection frames 19a, 19b, which form a frame with a pair of first base frames 20 to be described later by connecting both ends to each of the first slide frames 17a, 17b, and a first slide frame 17a. , 17b extending in the Y direction which is a direction orthogonal to the first slide frames 17a, 17b so as to be attached to the pair of first slide frames 17a, 17b at the intersections with the first slide frames 17a, 17b. A single slide frame (second slide frame) 18 configured to slide along 17b; It has been.

第1のスライドフレーム17a,17bのそれぞれは、アルミ等の軽量材料で構成された第1のベースフレーム20と、該第1のベースフレーム20の表面に取付け固定された補助プレート20aと、該補助プレート20aの表面に取付け固定された第1のスライドレール22及び該スライドレール22に係合して低摩擦でスライドする第1のガイドブロック23で構成される第1のリニアガイド21が備えられた構成とされている。なお、補助プレート20aは省略してもよい。   Each of the first slide frames 17a and 17b includes a first base frame 20 made of a lightweight material such as aluminum, an auxiliary plate 20a attached and fixed to the surface of the first base frame 20, and the auxiliary A first linear guide 21 comprising a first slide rail 22 fixedly attached to the surface of the plate 20a and a first guide block 23 that engages with the slide rail 22 and slides with low friction is provided. It is configured. The auxiliary plate 20a may be omitted.

第1のスライドフレーム17a,17bのうち、使用時(組立溶接された鉄皮2に対して開口部3の切断をするとき)に上部となる側の第1のスライドフレーム17aの第1のベースフレーム20には、上記リニアガイド21が設けてある側とは反対側に、使用時にガイドプレート6の上辺に取り付けて支持させるための係止部20bが、1個所若しくは複数個所に図示しないボルト締結等の固定方法により取り付けられている。   Of the first slide frames 17a and 17b, the first base of the first slide frame 17a on the upper side when used (when the opening 3 is cut with respect to the assemblage welded iron skin 2) The frame 20 has a locking portion 20b on the side opposite to the side where the linear guide 21 is provided, and is fastened with bolts (not shown) at one or a plurality of locations to be attached to and supported by the upper side of the guide plate 6 during use. It is attached by fixing methods such as.

係止部20bは、図4に拡大して示すように、一端側を第1のベースフレーム20に取り付け、他端側を徐々に間隔が広くなるように開放させたものであり、第1のベースフレーム20との間に溝部24を有するもので楔形の引掛け部を構成するものである。ガイドプレート6の上辺に該引掛け部を構成する係止部20bを係合させて、スライドテーブル部10をガイドプレート6に重ね合わせることにより、ガイドプレート6の上辺がその厚みによって楔止めの作用により固定することができるようにしてある。これにより、ガイドプレート6に対するスライドテーブル部10(切断機本体7)の落下を防ぐとともに、水平方向の移動も規制されるようにしてある。   As shown in an enlarged view in FIG. 4, the locking portion 20 b is one in which one end side is attached to the first base frame 20, and the other end side is opened so that the interval gradually increases. It has a groove portion 24 between itself and the base frame 20 and constitutes a wedge-shaped hook portion. By engaging the locking portion 20b constituting the hooking portion on the upper side of the guide plate 6 and superimposing the slide table portion 10 on the guide plate 6, the upper side of the guide plate 6 acts as a wedge depending on its thickness. It can be fixed by. This prevents the slide table portion 10 (cutting machine body 7) from dropping with respect to the guide plate 6 and restricts horizontal movement.

また第1のスライドフレーム17a,17bのうち、使用時に下部となる側の第1のスライドフレーム17bの第1のベースフレーム20には、ハンドルレバー20dによる回動式の挟持具20cが設けられている。該挟持具20cのハンドルレバー20dを操作することで舌部20eが回動し、ガイドプレート6が舌部20eと下部のベースフレーム20とによって挟持される。これにより、鉄皮2に取り付けられたガイドプレート6に対して係止部20bを引掛けて挟持具20cで挟持させることにより、ガイドプレート6と切断機本体7との強固な固定を実現することができる。   Further, of the first slide frames 17a and 17b, the first base frame 20 of the first slide frame 17b on the lower side when in use is provided with a rotating clamp 20c by a handle lever 20d. Yes. By operating the handle lever 20d of the holding tool 20c, the tongue 20e is rotated, and the guide plate 6 is held between the tongue 20e and the lower base frame 20. Thus, the guide plate 6 and the cutting machine main body 7 can be firmly fixed by hooking the locking portion 20b on the guide plate 6 attached to the iron shell 2 and holding it with the holding tool 20c. Can do.

第2のスライドフレーム18は、アルミ等の軽量材料で構成された第2のベースフレーム25と、該第2のベースフレーム25の表面に取付け固定された第2のスライドレール27及び該スライドレール27に係合して低摩擦でスライドする第2のガイドブロック28で構成される第2のリニアガイド26とが備えられた構成とされていて、第1のスライドフレーム17a,17bとの交差する個所で、第1のガイドブロック23に取り付けられている。これにより第2のスライドフレーム18は、第1のスライドフレーム17a,17bの第1のガイドブロック23とともに第1のスライドフレーム17a,17bの第1のスライドレール22に沿ってX方向(水平方向)にスライド可能となっている。   The second slide frame 18 includes a second base frame 25 made of a lightweight material such as aluminum, a second slide rail 27 attached and fixed to the surface of the second base frame 25, and the slide rail 27. And a second linear guide 26 composed of a second guide block 28 that slides with low friction and engages with the first slide frame 17a, 17b. The first guide block 23 is attached. As a result, the second slide frame 18 is moved along the X direction (horizontal direction) along the first slide rails 22 of the first slide frames 17a and 17b together with the first guide blocks 23 of the first slide frames 17a and 17b. It is possible to slide.

上記構成において、第1のベースフレーム20及び第2のベースフレーム25が共に軽量材料で構成されていることにより、切断機本体7の重量を抑えることができ、ガイドプレート6に取り付けた際に、ガイドプレート6にかかる負荷も抑えることができる。なお、ガイドプレート6に対する切断機本体7の取り付けの際に、切断機本体7の重量により、ガイドプレート6のマグネット9aによる鉄皮2に対する固定が不安定になる場合には、マグネット9aを備える脚部8を直接又は間接的に溶接して鉄皮2に確実に固定するようにしてもよい。   In the above configuration, since the first base frame 20 and the second base frame 25 are both made of a lightweight material, the weight of the cutting machine body 7 can be suppressed, and when attached to the guide plate 6, The load applied to the guide plate 6 can also be suppressed. When the cutting machine body 7 is attached to the guide plate 6 and the fixing of the guide plate 6 to the iron shell 2 by the magnet 9a becomes unstable due to the weight of the cutting machine body 7, the leg provided with the magnet 9a. The portion 8 may be welded directly or indirectly to be securely fixed to the iron skin 2.

第2のベースフレーム25は、図3に示すように第2のリニアガイド26の取り付け個所においては断面形状がL字型に屈曲した形状で構成されている。これにより、アルミ等の軽量材料で構成されていたとしても、強度を増すことができる。なお、図3では、ガイドプレート6に取り付けられている脚部8を省略してある。   As shown in FIG. 3, the second base frame 25 has a shape in which the cross-sectional shape is bent in an L shape at the attachment position of the second linear guide 26. Thereby, even if it is comprised with lightweight materials, such as aluminum, intensity | strength can be increased. In FIG. 3, the legs 8 attached to the guide plate 6 are omitted.

更に、図2、図3に示すように、使用時に上部となる第2のベースフレーム25の一端側、及び使用時に下部となる他端側には、それぞれにおいて第2のリニアガイド26が取り付けられた部分よりも幅広となるように、L字型の屈曲部の先端から更に屈曲したように形成した幅広部25a,25bを備えるように構成されている。すなわち、幅広部25a,25b形成個所では、第2のベースフレーム25の断面形状がクランク状に屈曲したように構成されていて、該幅広部25a,25bをそれぞれ第1のガイドブロック23に取り付けるようにする。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a second linear guide 26 is attached to one end side of the second base frame 25 which is an upper portion when used and the other end side which is a lower portion when used. The wide portions 25a and 25b are formed so as to be further bent from the tip of the L-shaped bent portion so as to be wider than the bent portion. That is, at the portion where the wide portions 25a and 25b are formed, the cross-sectional shape of the second base frame 25 is configured to be bent in a crank shape, and the wide portions 25a and 25b are attached to the first guide block 23, respectively. To.

更に、第2のベースフレーム25のそれぞれの幅広部25a,25bにおける第1のガイドブロック23への取付け面とは反対側の面には、第1のベースフレーム20の長手方向及び第2のベースフレーム25の長手方向のいずれとも直交する方向(Z方向)に延びるアルミ等の軽量材料で構成される一対の支柱材29が対向して突設するように、図1、図2では上下の2個所に取り付けられている。   Furthermore, the longitudinal direction of the first base frame 20 and the second base are provided on the surface of the second base frame 25 opposite to the mounting surface to the first guide block 23 in the wide portions 25a and 25b. In FIG. 1 and FIG. 2, the upper and lower portions 2 are arranged so that a pair of strut members 29 made of a light material such as aluminum extending in a direction (Z direction) orthogonal to the longitudinal direction of the frame 25 face each other. It is attached to the place.

一対の支柱材29の先端側には、支柱材29同士を連結するように倣いレール30の両端部側が取り付けられている。一対の支柱材29の先端側には、該支柱材29の長さ方向(Z方向)に平行に延びる長孔29aが形成されており、倣いレール30は、両端部側が長孔29aに互いに自在に摺動可能に取り付けられている。また、倣いレール30の少なくとも一端側には、該倣いレール30の長手方向に、支柱材29の長孔29aよりは短い長孔30aが形成されている。   At both ends of the pair of support members 29, both end portions of the copying rail 30 are attached so as to connect the support members 29 to each other. A long hole 29a extending in parallel with the length direction (Z direction) of the column material 29 is formed on the distal end side of the pair of column materials 29, and both ends of the copying rail 30 can freely be connected to the long hole 29a. It is slidably attached to. Further, at least one end side of the scanning rail 30 is formed with a long hole 30 a shorter than the long hole 29 a of the support material 29 in the longitudinal direction of the scanning rail 30.

倣いレール30の支柱材29の長孔29aへの取り付けは、倣いレール30の一端側を、一方の支柱材29の長孔29a及び倣いレール30の長孔30aに係合用のボルトを挿通して該ボルトをナットで固定する等の締結具34による方法で取り付けられている。また、倣いレール30の他端側を他方の支柱材29の長孔29aに締結具34で締結して、倣いレール30の両端側の位置を任意に変更できるようにされている。なお、その他の方法で取り付けるようにしても良いことは勿論である。   The copying rail 30 is attached to the elongated hole 29a of the support rail 29 by inserting an engaging bolt through one end of the copying rail 30 into the elongated hole 29a of the supporting pillar material 29 and the elongated hole 30a of the copying rail 30. It is attached by a method using a fastener 34 such as fixing the bolt with a nut. In addition, the other end side of the copying rail 30 is fastened to the long hole 29a of the other column member 29 with a fastener 34 so that the positions of both ends of the copying rail 30 can be arbitrarily changed. Of course, it may be attached by other methods.

これにより、倣いレール30は、両端部側を支柱材29の長孔29a内で摺動させると共に、倣いレール30の長孔30a内を摺動させことで、鉄皮2の傾斜角度に合わせて倣いレール30の取付け角度を自在に変化させることができる。   As a result, the copying rail 30 is slid at both ends in the long hole 29a of the support material 29 and is also slid in the long hole 30a of the copying rail 30 so as to match the inclination angle of the iron skin 2. The mounting angle of the copying rail 30 can be freely changed.

また、倣いレール30は、図5に拡大して示すように、断面形状がコ字型に構成されていて、倣いレール30の延びる方向に内周部がコ字型のガイド用の溝31が形成されている。なお、溝31の形状は、後述するローラ32が係合し得る形状であれば、コ字型以外の断面形状、例えばH型等その他の形状としてもよい。   Further, as shown in an enlarged view in FIG. 5, the copying rail 30 has a U-shaped cross-sectional shape, and a guide groove 31 having a U-shaped inner periphery in the extending direction of the copying rail 30. Is formed. The groove 31 may have a cross-sectional shape other than the U-shape, such as an H shape, as long as a later-described roller 32 can be engaged.

切断ヘッド部11は、切断ヘッド本体12と切断トーチ部13とを備えた構成とされている。切断ヘッド本体12は、第2のスライドフレーム18の第2のガイドブロック28に取り付けられた構成とされていて、切断ヘッド部11全体が第2のスライドレール27に沿ってスライド可能となっている。   The cutting head unit 11 includes a cutting head main body 12 and a cutting torch unit 13. The cutting head main body 12 is configured to be attached to the second guide block 28 of the second slide frame 18, and the entire cutting head portion 11 is slidable along the second slide rail 27. .

切断ヘッド本体12は、先端側に備えてある、後述するマグネットローラ33を駆動するためのモータ(図示せず)と、切断トーチ部13を摺動可能に配置させるために内部に孔が形成された筒状部12aとを備えた構成とされ、更に、該筒状部12aの先端側(鉄皮2側)には、回転自在に嵌着させたリング状のマグネットローラ33を備えた構成とされている。   The cutting head main body 12 is provided with a hole in order to slidably arrange a motor (not shown) for driving a magnet roller 33 to be described later and a cutting torch portion 13 provided on the distal end side. And a configuration provided with a ring-shaped magnet roller 33 that is rotatably fitted to the distal end side (iron skin 2 side) of the cylindrical portion 12a. Has been.

マグネットローラ33は、電磁石で構成されており、制御部16に設けられたスイッチ(図示せず)のオン・オフ操作によって、該マグネットローラ33の回転を制御できるようにしてある。また、マグネットローラ33は、切断機本体7をガイドプレート6に取り付けた際に、ガイドプレート6の開口6aの内周縁の高さ位置に位置するようになっている。これにより、制御部16に設けたスイッチによりマグネットローラ33を作動することで、図6に示すように、磁力によりガイドプレート6の開口6aの内周縁に吸着させ、更にその状態でマグネットローラ33が回転することで、切断トーチ部13を開口6aに倣った移動をさせることができる。   The magnet roller 33 is composed of an electromagnet, and the rotation of the magnet roller 33 can be controlled by an on / off operation of a switch (not shown) provided in the control unit 16. The magnet roller 33 is positioned at the height of the inner peripheral edge of the opening 6 a of the guide plate 6 when the cutting machine body 7 is attached to the guide plate 6. As a result, the magnet roller 33 is actuated by a switch provided in the control unit 16 so that the magnet roller 33 is attracted to the inner peripheral edge of the opening 6a of the guide plate 6 by a magnetic force as shown in FIG. By rotating, the cutting torch part 13 can be moved following the opening 6a.

なお、マグネットローラ33は、電磁石で構成することなく、例えば永久磁石等により構成するもの等、マグネットローラ33がガイドプレート6の開口6aの内周縁に固着され得る構成であれば、その他の構成としても良い。   The magnet roller 33 is not composed of an electromagnet, but may be composed of, for example, a permanent magnet or the like, as long as the magnet roller 33 can be fixed to the inner peripheral edge of the opening 6a of the guide plate 6. Also good.

切断トーチ部13は、切断ヘッド本体12の筒状部12aの内部を軸心方向(Z方向)に摺動可能となるように取り付けられている。更に、切断トーチ部13の基端部側(倣いレール30側)には、ローラ(小車輪)32が取付け部材32aを介して設けられている。該ローラ32が倣いレール30の溝31内を回転することで、切断トーチ部13が倣いレール30に倣って移動可能とされている。同時に、切断ヘッド本体12が第2のスライドレール27に沿って移動するときに、切断トーチ部13が倣いレール30の取付け角度に合わせて移動できるようにされている。   The cutting torch portion 13 is attached so as to be slidable in the axial direction (Z direction) inside the cylindrical portion 12a of the cutting head body 12. Furthermore, a roller (small wheel) 32 is provided on the base end side (the copying rail 30 side) of the cutting torch part 13 via an attachment member 32a. When the roller 32 rotates in the groove 31 of the copying rail 30, the cutting torch portion 13 can move along the copying rail 30. At the same time, when the cutting head main body 12 moves along the second slide rail 27, the cutting torch portion 13 can be moved according to the mounting angle of the copying rail 30.

このような構成としてあることにより、倣いレール30の取付け角度を鉄皮2の傾きと平行にすることで、切断ヘッド部11は、第2のスライドレール27に沿ってスライドすると共に、該スライドの際に切断トーチ部13は、切断ヘッド本体12に対して倣いレール30の溝31内をローラ32が規制されながら転動することから、切断トーチ部13が倣いレール30の取付け角度に倣ってZ方向に摺動しながらY方向に移動させられることになる。   With such a configuration, the cutting head portion 11 slides along the second slide rail 27 by making the mounting angle of the copying rail 30 parallel to the inclination of the iron skin 2, and At this time, the cutting torch portion 13 rolls in the groove 31 of the copying rail 30 with respect to the cutting head main body 12 while the roller 32 is regulated, so that the cutting torch portion 13 follows the mounting angle of the copying rail 30. It is moved in the Y direction while sliding in the direction.

すなわち、図1に示すように、鉄皮2の切断面から切断トーチ部13の先端部(火口)までの距離をどの個所においても一定にすることができる。したがって、鉄皮2の切断面と切断トーチ部13の先端部(火口)との間の距離が変わることがなく、鉄皮2の切断面に当たる炎の位置が変わることにより、該切断面に与える熱が変化するというようなことはない。これにより、本発明においては鉄皮2の切断面へ火の通りが悪くなることがなく、鉄皮2の切断面にノッチが入ることや切断不良の発生を防ぐことができる。   That is, as shown in FIG. 1, the distance from the cut surface of the iron shell 2 to the tip (crater) of the cutting torch part 13 can be made constant at any location. Therefore, the distance between the cut surface of the iron skin 2 and the tip portion (crater) of the cutting torch part 13 does not change, and the position of the flame that hits the cut surface of the iron skin 2 changes to give the cut surface. There is no such thing as changing heat. Thereby, in this invention, the passage of fire does not worsen to the cut surface of the iron skin 2, and it can prevent that a notch enters into the cut surface of the iron skin 2, and generation | occurrence | production of a cutting defect.

なお、倣いレール30の取付け角度は必ずしも鉄皮2と平行である必要はない。鉄皮の切断面への火の通りの変化が少なく、ノッチが生ずる虞や切断不良の虞がない程度であれば、倣いレール30の傾きが鉄皮2と平行でないことに起因して切断トーチ部13の先端部(火口)の鉄皮2の切断面からの距離が場所によって変化しても良い。   Note that the mounting angle of the copying rail 30 is not necessarily parallel to the iron skin 2. If there is little change of fire to the cut surface of the iron skin and there is no risk of notching or cutting failure, the cutting torch is caused by the inclination of the copying rail 30 not being parallel to the iron skin 2 The distance from the cut surface of the iron shell 2 at the tip (crater) of the portion 13 may vary depending on the location.

また、定荷重ばね装置14は、第2のベースフレーム25の幅広部25aに取付け固定されており、第1のスライドレール22に沿った第2のスライドフレーム18の移動と一体的に第1のスライドレール22に沿って移動できる。   The constant load spring device 14 is fixedly attached to the wide portion 25 a of the second base frame 25, and is integrated with the movement of the second slide frame 18 along the first slide rail 22. It can move along the slide rail 22.

定荷重ばね装置14としては、種々の構成のものが提案されているが、本実施の形態では、ワイヤ15によって引出し(引込み)を行う形式のものが用いられている。装置本体からワイヤ15が引き出され、該引き出されたワイヤ15の先端が切断ヘッド部11に接続される。なお、ワイヤを使わないドラムに巻かれたばね部の引出し(引込み)を行う形式のものを用いても良い。   As the constant load spring device 14, various configurations have been proposed, but in the present embodiment, a type in which the wire 15 is pulled out (retracted) is used. The wire 15 is drawn from the apparatus main body, and the leading end of the drawn wire 15 is connected to the cutting head unit 11. In addition, you may use the type which pulls out (pulling in) the spring part wound by the drum which does not use a wire.

なお、定荷重ばね装置14の定荷重ばねは、一定の曲率で曲げられた長尺の板ばねであり、直線に引き延ばすときに生じる戻り力(荷重)はストロークに関わらず一定であるという特性を有するものとしてある。このような定荷重ばね装置14のワイヤ15により切断ヘッド部11を接続することで、切断ヘッド部11を吊り下げることとなるが、定荷重ばねの戻り力により、切断ヘッド部11の重量をゼロ又は自重に影響のない程度のゼロに近い状態にすることにより、鉛直方向にかかる力が打ち消され、切断ヘッド部11の見かけ上重量をゼロとした無重力状態とすることができる。これにより、切断ヘッド部11を一定に留めることができる。   The constant load spring of the constant load spring device 14 is a long leaf spring bent with a constant curvature, and the return force (load) generated when it is stretched in a straight line is constant regardless of the stroke. It is as having. By connecting the cutting head part 11 with such a wire 15 of the constant load spring device 14, the cutting head part 11 is suspended, but the weight of the cutting head part 11 is reduced to zero by the return force of the constant load spring. Alternatively, by making the state close to zero that does not affect the self-weight, the force applied in the vertical direction is canceled out, and a zero-gravity state in which the apparent weight of the cutting head unit 11 is zero can be achieved. Thereby, the cutting head part 11 can be kept constant.

更に、定荷重ばね装置14の作用により、切断ヘッド部11の重量が見かけ上ゼロとほぼ同じになることにより、第2のスライドフレーム18の第2のスライドレール27による鉛直方向のスライドが重力に影響されることなく自在とすることができる。また第1のスライドフレーム17a,17bの第1のガイドブロック23による水平方向のスライドも自在であることから、水平使用時と同様に第1のスライドフレーム17a、17b及び第2のスライドフレーム18の範囲内、すなわちX−Y方向で鉛直面における切断ヘッド部11の移動が自在となる。   Further, due to the action of the constant load spring device 14, the weight of the cutting head portion 11 appears to be substantially the same as zero, so that the vertical slide by the second slide rail 27 of the second slide frame 18 becomes gravity. It can be made free without being affected. Further, since the first slide frames 17a and 17b can be slid in the horizontal direction by the first guide block 23, the first slide frames 17a and 17b and the second slide frame 18 can be moved in the same manner as in horizontal use. Within the range, that is, in the XY direction, the cutting head unit 11 can freely move on the vertical plane.

更に、制御部16は、第2のベースフレーム25の幅広部25aに定荷重ばね装置14に隣接するように取付け固定されており、切断ヘッド本体12の図示しないモータを駆動してマグネットローラ33の回転速度等を制御する。   Further, the control unit 16 is attached and fixed to the wide portion 25a of the second base frame 25 so as to be adjacent to the constant load spring device 14, and drives a motor (not shown) of the cutting head body 12 to drive the magnet roller 33. Control the rotation speed.

すなわち、制御部16による制御で、切断しようとする鉄皮2の厚みによってマグネットローラ33の回転速度を変化させることができると共に、ガイドプレート6の開口6aの内周縁にマグネットローラ33を吸着させて回転させながら倣わせることで切断トーチ部13を動作させることができ、所望の開口形状に近づく精度の高い鉄皮開口部3を形成することができる。   That is, under the control of the control unit 16, the rotational speed of the magnet roller 33 can be changed according to the thickness of the iron shell 2 to be cut, and the magnet roller 33 is attracted to the inner peripheral edge of the opening 6a of the guide plate 6. The cutting torch part 13 can be operated by making it follow while rotating, and the iron-skin opening part 3 with high precision approaching a desired opening shape can be formed.

なお、ステーブクーラ4の種類や冷却用配管5の形状等によって、鉄皮2に形成すべき開口部3の形状が異なるため、様々な開口形状のガイドプレート6を複数用意しておくことで、適宜選択して使用することができ、所望の開口部を形成することができる。   Since the shape of the opening 3 to be formed in the iron shell 2 differs depending on the type of the stave cooler 4, the shape of the cooling pipe 5, and the like, by preparing a plurality of guide plates 6 with various openings, It can be appropriately selected and used, and a desired opening can be formed.

次に、上述した本発明における切断装置を用いて、組立溶接された鉄皮2の開口部3を切断する際の工程について説明する。   Next, the process at the time of cut | disconnecting the opening part 3 of the iron skin 2 assembled and welded using the cutting device in this invention mentioned above is demonstrated.

まず、組立溶接された鉄皮2に対してガイドプレート6を取り付ける(第1工程)。該第1工程において、ガイドプレート6は、鉄皮2がいかなる角度に傾斜していたとしても、取り付け時に脚部8を調整することで、鉛直となるように取り付ける。更に、鉄皮2に対するガイドプレート6の固定をより確実なものとするために、脚部8を直接又は間接的に鉄皮2に対して溶接するようにしても良い。   First, the guide plate 6 is attached to the iron skin 2 that has been assembled and welded (first step). In the first step, the guide plate 6 is attached so as to be vertical by adjusting the leg portion 8 at the time of attachment, no matter what angle the iron skin 2 is inclined. Furthermore, the leg portion 8 may be welded directly or indirectly to the core 2 in order to secure the guide plate 6 to the core 2 more reliably.

次いで、鉄皮2に固定したガイドプレート6に対して切断機本体7を取り付ける(第2工程)。該第2工程において、スライドテーブル部10の上部側となる第1のベースフレーム20に取り付けられた係止部20bをガイドプレート6の上辺に引掛けることで、第1のベースフレーム20と係止部20bとにより切断機本体7が楔止めの作用により固定される。一方、下部側の第1のベースフレーム20に取り付けられた挟持具20cのハンドルレバー20dを操作して舌部20eを回動させることで、第1のベースフレーム20と舌部20eとでガイドプレート6が挟持される。これにより、切断機本体7のスライドテーブル部10も鉛直となるように取り付けることができると共に、上記の取り付け方法により切断機本体7の落下防止や、係止部20bの溝部24での楔止めにより水平方向のズレを規制することができる。   Next, the cutting machine main body 7 is attached to the guide plate 6 fixed to the iron skin 2 (second step). In the second step, the locking portion 20b attached to the first base frame 20 on the upper side of the slide table portion 10 is hooked on the upper side of the guide plate 6 to lock the first base frame 20. The cutting machine body 7 is fixed by the action of the wedge by the portion 20b. On the other hand, by operating the handle lever 20d of the holding tool 20c attached to the first base frame 20 on the lower side to rotate the tongue 20e, the guide plate is moved between the first base frame 20 and the tongue 20e. 6 is pinched. Thereby, the slide table portion 10 of the cutting machine body 7 can also be attached so as to be vertical, and by the above-described attachment method, the cutting machine body 7 can be prevented from dropping, or by being wedged at the groove portion 24 of the locking portion 20b. Horizontal displacement can be regulated.

更に、第2工程では、切断機本体7の定荷重ばね装置14のワイヤ15を切断ヘッド部11に接続する。これにより、切断ヘッド部11を吊り下げるように接続しても、切断ヘッド部11が無重力状態となることにより、切断ヘッド部11をY方向においても負荷をかけることなく自在に移動させることができる。   Further, in the second step, the wire 15 of the constant load spring device 14 of the cutting machine body 7 is connected to the cutting head portion 11. Thereby, even if it connects so that the cutting head part 11 may be suspended, when the cutting head part 11 will be in a weightless state, the cutting head part 11 can be moved freely without applying a load also in a Y direction. .

次いで、切断機本体7の切断ヘッド部11を操作することで、鉄皮2を切断し、開口部3を形成する(第3工程)。該第3工程においては、まず、一対の支柱材29に取り付けられた倣いレール30の傾きを鉄皮2の傾斜角度に合わせる。そして、倣いレール30の溝31に切断トーチ部13のローラ32を係合させて転動させることで、切断トーチ部13がY方向へ移動する際に、倣いレール30の傾きに合わせて切断ヘッド本体12の筒状部12a内を摺動する。   Next, by operating the cutting head portion 11 of the cutting machine body 7, the iron skin 2 is cut to form the opening 3 (third step). In the third step, first, the inclination of the copying rail 30 attached to the pair of support members 29 is adjusted to the inclination angle of the iron skin 2. Then, by engaging and rolling the roller 32 of the cutting torch portion 13 in the groove 31 of the copying rail 30, when the cutting torch portion 13 moves in the Y direction, the cutting head is adapted to the inclination of the copying rail 30. It slides in the cylindrical part 12a of the main body 12.

この際、鉄皮2と平行になるように倣いレール30を合わせることで切断トーチ部13の先端部と鉄皮2の切断面との距離が常に一定になり好ましいが、必ずしも平行であることは必要ではなく、平行に近い状態、すなわち切断トーチ部13の先端部と鉄皮2の切断面との距離が場所によって変化しても火の通りに影響が無い程度であれば平行からずらしても良い。   At this time, the distance between the tip of the cutting torch portion 13 and the cut surface of the iron skin 2 is always constant by matching the copying rail 30 so as to be parallel to the iron skin 2, but it is not necessarily parallel. It is not necessary, but it can be shifted from parallel if it is nearly parallel, that is, even if the distance between the tip of the cutting torch 13 and the cutting surface of the iron shell 2 changes depending on the location, there is no effect on the fire. good.

更に、第3工程では、切断ヘッド部11にマグネットローラ33が設けられ、該マグネットローラ33を制御部16のスイッチにより作動させることでガイドプレート6の開口6aの内周縁に吸着させた状態で移動させる。この際、切断ヘッド部11の切断ヘッド本体12は、第2のスライドフレーム18とともに第1のガイドブロック23を介して第1のスライドレール22に沿った水平方向(X方向)の動作と、第2のガイドブロック28を介して第2のスライドレール27に沿ったY方向の動作によって、X−Y方向の動作を行うことが自在にできて、ガイドプレート6の開口6aの形状に従った開口部3を鉄皮2に切断形成させることができる。   Further, in the third step, the cutting head portion 11 is provided with a magnet roller 33, and the magnet roller 33 is moved by being actuated by a switch of the control portion 16 so as to be attracted to the inner peripheral edge of the opening 6 a of the guide plate 6. Let At this time, the cutting head main body 12 of the cutting head portion 11 operates in the horizontal direction (X direction) along the first slide rail 22 via the first guide block 23 together with the second slide frame 18, The movement in the XY direction can be freely performed by the movement in the Y direction along the second slide rail 27 via the two guide blocks 28, and the opening according to the shape of the opening 6 a of the guide plate 6. The part 3 can be cut and formed in the iron skin 2.

更に、上記のように切断ヘッド部11を無重力状態として自在に移動させると共に、倣いレール30に倣って切断トーチ部13を摺動させることで切断トーチ部13の先端部(火口)の鉄皮2の切断面からの距離を一定若しくは一定に近い状態とすることができるので、ガイドプレート6の開口の形状に倣って、所望の鉄皮開口部3を形成することができる。   Further, as described above, the cutting head portion 11 is moved freely in a zero-gravity state, and the cutting torch portion 13 is slid along the copying rail 30 so that the iron skin 2 at the tip portion (crater) of the cutting torch portion 13 is slid. Since the distance from the cut surface of the guide plate 6 can be made constant or nearly constant, a desired iron skin opening 3 can be formed following the shape of the opening of the guide plate 6.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば、高炉の鉄皮2を切断する場合を示したが、これにのみ限定されるものではなく、同様の姿勢で使用できるものであれば、他の被切断材を対象とするものでもよい。また、倣いレール30の溝31に係合させるローラ32を切断トーチ部13に取り付けた場合を示したが、ローラ32に代えて、切断トーチ部13の動きを規制し、且つ倣いレール30の溝31に沿って移動することができるガイド部材であれば、どのようなものでもよい。更にその他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, For example, although the case where the iron shell 2 of a blast furnace was cut | disconnected was shown, it is not limited only to this and can be used with the same attitude | position. Any other material to be cut may be used as long as it is a thing. Further, although the case where the roller 32 to be engaged with the groove 31 of the copying rail 30 is attached to the cutting torch portion 13 is shown, the movement of the cutting torch portion 13 is regulated instead of the roller 32 and the groove of the copying rail 30 is Any guide member can be used as long as it can move along 31. Furthermore, it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

6 ガイドプレート(プレート)
6a 開口
7 切断機本体
10 スライドテーブル部
11 切断ヘッド部
12 切断ヘッド本体
13 切断トーチ部
14 定荷重ばね装置
15 ワイヤ(接続部材)
16 制御部
17a,17b 第1のスライドフレーム(一対のスライドフレーム)
18 第2のスライドフレーム(1つのスライドフレーム)
29 支柱材
30 倣いレール
6 Guide plate (plate)
6a Opening 7 Cutting machine body 10 Slide table part 11 Cutting head part 12 Cutting head body 13 Cutting torch part 14 Constant load spring device 15 Wire (connection member)
16 Control part 17a, 17b 1st slide frame (a pair of slide frame)
18 Second slide frame (one slide frame)
29 Prop material 30 Copy rail

Claims (3)

使用時に鉛直となるように被切断材に取り付けられる、開口が形成されたプレートと、 該プレートに取り付けられた切断機本体と、を備え、
該切断機本体は、互いが鉛直方向に配置されると共に水平方向に延びる一対の第1のスライドフレーム、及び該第1のスライドフレームを構成する第1のガイドブロックに取り付けられて上記第1のスライドフレームに沿ってスライドすると共に上記一対の第1のスライドフレームと直交する方向に延びる第2のスライドフレームを有するスライドテーブル部と、上記第2のスライドフレームを構成する第2のガイドブロックに取り付けられると共に、切断ヘッド本体及び該切断ヘッド本体内を摺動する切断トーチ部を有する切断ヘッド部と、上記第2のスライドフレームに取り付けられると共に、接続部材を介して上記切断ヘッド部を支持する定荷重ばね装置と、上記第2のスライドフレームに取り付けられると共に、上記切断ヘッド部の動作を制御する制御部と、を備えてなり、
且つ第2のスライドフレームに取り付けられた一対の支柱材と、該支柱材の先端側に設けられて、被切断材に沿うように角度を自在に変更可能な倣いレールとを備え、
更に、上記第2のスライドフレームに沿って移動する第2のガイドブロックに取り付けられた上記切断ヘッド本体に軸心方向に摺動自在に支持されている切断トーチ部を、上記倣いレールに係合させ、
上記切断ヘッド本体が上記第1及び第2のスライドフレームに沿って鉛直面内で移動する際に、上記切断トーチ部が上記倣いレールの角度に合わせて上記切断ヘッド本体内を摺動することで上記被切断材までの距離を保ちながら移動することで、上記被切断材の開口部切断をするようにした構成を有することを特徴とする切断装置。
A plate with an opening formed on the material to be cut so as to be vertical when in use, and a cutting machine body attached to the plate;
The cutting machine main body is attached to a pair of first slide frames that are arranged in the vertical direction and extend in the horizontal direction, and a first guide block that constitutes the first slide frame. A slide table having a second slide frame that slides along the slide frame and extends in a direction orthogonal to the pair of first slide frames, and a second guide block that constitutes the second slide frame A cutting head body having a cutting head main body and a cutting torch section that slides within the cutting head main body, and a fixing head that is attached to the second slide frame and supports the cutting head section via a connecting member. It is attached to the load spring device and the second slide frame, and the cutting head portion It is equipped with a control unit for controlling the work,
And a pair of support members attached to the second slide frame, and a copying rail provided on the front end side of the support members, the angle of which can be freely changed along the material to be cut,
Further, a cutting torch portion supported slidably in the axial direction by the cutting head body attached to the second guide block moving along the second slide frame is engaged with the copying rail. Let
When the cutting head body moves in the vertical plane along the first and second slide frames, the cutting torch portion slides in the cutting head body according to the angle of the scanning rail. A cutting apparatus having a configuration in which an opening of the material to be cut is cut by moving while maintaining a distance to the material to be cut.
切断ヘッド部の切断トーチ部にはガイド部材が設けられて、倣いレールは、上記ガイド部材を係合させるための溝部を有する断面形状を備えてなり、
上記倣いレールの溝部を上記切断トーチ部のガイド部材が移動することで、切断トーチ部が、切断ヘッド本体内を摺動する請求項1記載の切断装置。
The cutting torch part of the cutting head part is provided with a guide member, and the copying rail has a cross-sectional shape having a groove part for engaging the guide member,
2. The cutting apparatus according to claim 1, wherein the cutting torch portion slides within the cutting head main body as the guide member of the cutting torch portion moves through the groove portion of the copying rail.
切断ヘッド部の先端側には、プレートの開口の内周縁に対応する位置に切断トーチ部を囲むリング状の回転可能なマグネットローラが設けられており、
上記マグネットローラが、制御部からの動作制御により、上記プレートの開口の内周縁に吸着しながら回転駆動することで上記切断ヘッド部は上記プレートの開口形状に倣った移動を行い、被切断材を切断可能とする請求項1又は2記載の切断装置。
On the distal end side of the cutting head part, a ring-shaped rotatable magnet roller surrounding the cutting torch part is provided at a position corresponding to the inner peripheral edge of the opening of the plate,
The magnet roller is driven to rotate while being attracted to the inner peripheral edge of the opening of the plate by the operation control from the control unit, so that the cutting head moves according to the shape of the opening of the plate, and the workpiece is cut. The cutting device according to claim 1, wherein the cutting device is capable of being cut.
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