JP7226793B2

JP7226793B2 - 結束線切断装置

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Publication number: JP7226793B2
Application number: JP2019099527A
Authority: JP
Inventors: 伸一三木; 元裕黒木; 一雄野村; 弥加納
Original assignee: 滝川工業株式会社
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2039-05-28
Also published as: JP2020192639A

Description

本発明は、複数本の長尺鋼材を束ねている結束線を切断する装置に関する。

製鉄圧延工場において、異形棒鋼、丸棒鋼、鋼管、形鋼等の長尺鋼材は、所定本数が結束線（ワイヤ）によって束ねられて、各工程間を搬送される。特許文献１に、複数本の長尺鋼材を結束線によって結束する装置が開示されている。

特開２０１１－２０７５０５号公報

結束線によって束ねられた長尺鋼材は、例えば、検査、特殊加工、熱処理、矯正、明細束作成等のために、一旦解束され、一本ずつ取り出される。そのために、結束線を切断する必要がある。長尺鋼材の束は、その長手方向の複数箇所で結束線によって結束（仮結束）されている。このため、作業員が一つずつ結束線を切断する場合、その作業に手間を要する。結束線の切断を機械設備によって自動化すればよいが、この場合、切断の際に切断刃によって長尺鋼材に傷をつけてしまうおそれがある。

そこで、本開示は、長尺鋼材に傷をつけないで、結束線の切断が可能となる結束線切断装置を提供することを目的とする。

本開示の発明は、複数本の長尺鋼材を束ねている結束線を切断するための装置であって、前記結束線を前記長尺鋼材の長手方向から挟んで切断する切断機構と、前記切断機構による前記結束線の切断位置の両側の二箇所を掴むクランプ機構と、前記切断機構及び前記クランプ機構を移動させる移動機構と、前記結束線によって束ねられている複数本の前記長尺鋼材からなる長尺鋼材束を走査し、前記長尺鋼材及び前記結束線を検出するためのセンサと、前記切断位置を設定する処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記センサによる検出結果に基づいて、前記結束線のうち、前記長手方向に直交する横断方向で隣り合う前記長尺鋼材の間に相当する位置を、切断位置として設定する。

前記結束線切断装置によれば、結束線が、長尺鋼材の間に相当する位置で切断される。この位置は、長尺鋼材の表面から比較的離れているので、長尺鋼材に傷をつけないで済み、また、切断が容易となる。

隣り合う長尺鋼材同士が接触していれば、これらが接触している部分が、横断方向で隣り合う長尺鋼材の間の位置であり、その位置で長尺鋼材と結束線とが離れていて、その位置で結束線を切断すればよい。このように長尺鋼材同士が正しく接触していれば、その接触位置をセンサによって特定し、切断位置を設定することが可能である。
しかし、実際の長尺鋼材束では、隣り合う長尺鋼材同士の間には隙間が生じていることが多い。この場合、直接的に、隣り合う長尺鋼材の間の位置を、センサによって特定することは困難である。

そこで、前記処理装置は、前記長尺鋼材束のうち、前記横断方向で隣り合う二つの高い位置を検出し、当該二つの高い位置の間を当該横断方向についての切断面位置として設定すると共に、前記長尺鋼材束のうち、前記長手方向で高さが変化した位置を前記結束線の存在範囲として検出し、当該存在範囲における前記切断面位置を前記切断位置として設定するのが好ましい。この構成によれば、結束線のうち、横断方向で隣り合う長尺鋼材の間に相当する位置が、長尺鋼材束の表面における横断方向で隣り合う二つの高い位置に基づいて、間接的に特定される。このため、実際の長尺鋼材束において、隣り合う長尺鋼材同士の間に隙間が生じていても、結束線のうち、横断方向で隣り合う長尺鋼材の間に相当する位置、つまり、長尺鋼材の表面から比較的離れている位置が特定され、その位置が切断位置として設定される。

また、好ましくは、前記クランプ機構は、前記切断機構により前記結束線を切断している間、当該結束線の前記二箇所を掴み、切断の後、当該二箇所の内の一方を掴んだまま他方を解除し、前記クランプ機構が前記結束線の一箇所を掴んだ状態で、前記移動機構は、前記クランプ機構を、前記長尺鋼材束から離れた所定位置へ移動させ、前記クランプ機構は、前記所定位置に到達すると、前記結束線の前記一箇所を掴んだ状態を解除する。
この構成によれば、切断された結束線を、定まった場所に回収することが可能となる。

本開示の結束線切断装置によれば、長尺鋼材に傷をつけないで、結束線の切断が可能となる。

結束線切断装置の一例を示す側面図である。複数本の長尺鋼材、及びこれら長尺鋼材を束ねている結束線を示すイメージ図である。切断ユニットの側面図である。切断機構及びその周囲の説明図である。切断位置の設定を行う処理を説明するためのイメージ図である。切断位置の設定を行う処理を説明するためのイメージ図である。切断後の動作の説明図である。切断後の動作の説明図である。長尺鋼材束の断面を示す説明図である。長尺鋼材束の断面を示す説明図である。

図１は、結束線切断装置の一例を示す側面図である。図１に示す結束線切断装置１０は、複数本の長尺鋼材７を束ねている結束線８を切断するための装置である。図２は、複数本の長尺鋼材７、及びこれら長尺鋼材７を束ねている結束線８を示すイメージ図である。本開示では、結束線８によって束ねられている複数本の長尺鋼材７を「長尺鋼材束９」と称する。本開示では、長尺鋼材７は丸棒鋼であるが、長尺鋼材７は、異形棒鋼、丸棒鋼、鋼管、形鋼等である。結束線８は、金属製ワイヤである。

複数本の長尺鋼材７は、結束線８によって、長尺鋼材７の長手方向について複数箇所（図１の場合、５箇所）で結束されている。結束線８は、複数本の長尺鋼材７の周囲を囲むようにしてループ状となっている。結束線切断装置１０は、複数箇所（５箇所）の結束線８を順に切断する。

図１において、結束線切断装置１０は、装置ベース盤１７、切断機構１１、クランプ機構１２、移動機構１３、及び処理装置１４を備える。長尺鋼材７の長手方向が水平方向と一致するようにして、装置ベース盤１７上に長尺鋼材束９が載せられる。本開示では、切断機構１１、クランプ機構１２、及びセンサ１５によって、これらが一体となって切断ユニット３０が構成されている。移動機構１３が切断ユニット３０を、相互で直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の三方向に移動させる。

図１に示すように、長尺鋼材束９に含まれる長尺鋼材７の長手方向が、結束線切断装置１０のＸ軸方向と一致した状態となって、長尺鋼材束９は装置ベース盤１７上に載せられる。Ｙ軸方向は、水平面に沿った方向であって、Ｘ軸方向に直交する方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向である。Ｚ軸方向は高さ方向に相当する。

図３は、切断ユニット３０の側面図である。図４は、切断機構１１及びその周囲の説明図である。図４において、切断機構１１は、一対の刃１８，１８と、一対のアーム１９，１９と、切断用アクチュエータ２０と、切断用のフレーム２１とを有する。切断用アクチュエータ２０は、伸縮する構成を有する。本開示では切断用アクチュエータ２０は、エアシリンダであるが、他の形式によるものであってもよい。

アーム１９は、その途中部において、フレーム２１が有する第一部材２１ａに揺動可能に支持されている。一方のアーム１９の一端に刃１８が取り付けられていて、そのアーム１９の他端に切断用アクチュエータ２０の一端部２０ａが取り付けられている。他方のアーム１９の一端に刃１８が取り付けられていて、そのアーム１９の他端に切断用アクチュエータ２０の他端部２０ｂが取り付けられている。切断用アクチュエータ２０が短縮すると、一対の刃１８，１８は相互で接近し、結束線８を切断する。切断用アクチュエータ２０が伸長すると、一対の刃１８，１８は相互で離れる。一対の刃１８，１８が相互で接近し、離れる方向が、Ｘ軸方向となるように、切断機構１１は構成されている。切断機構１１は、図示した形態以外であってもよいが、結束線８をＸ軸方向から挟んで切断するように構成される。

フレーム２１の第一部材２１ａは、一対の刃１８，１８、一対の切断用のアーム１９，１９、及び切断用アクチュエータ２０を、一体として搭載する。第一部材２１ａは、フレーム２１の第二部材２１ｂに、Ｚ軸方向の中心線Ｃｚ回りに回転可能に支持されている。第一部材２１ａと第二部材２１ｂとの間に、副アクチュエータ２２が設けられている。副アクチュエータ２２は、伸縮する構成を有し、例えばエアシリンダである。

副アクチュエータ２２が動作すると、第二部材２１ｂに対して第一部材２１ａは中心線Ｃｚ回りに小角度について回転する。切断用アクチュエータ２０と副アクチュエータ２２とは、同期して動作する。このため、一対の刃１８，１８が接近する動作（つまり、結束線８の切断動作）に併せて、刃１８，１８は、中心線Ｃｚ回りに小角度（例えば１０度程度）について回転する。これにより、一対の刃１８，１８は、結束線８を切断する際、角度を少し変えることができ、切れ味が良くなる。

フレーム２１の一部に、センサ１５が取り付けられている。このため、センサ１５は、切断機構１１と共に移動する。本開示のセンサ１５は、非接触式のレーザセンサであり、対象物までの距離を測定する。センサ１５は、レーザを平面に沿って照射し、対象物における直線方向に沿った各位置までの距離を測定する。センサ１５から出力されるレーザは、Ｙ－Ｚ平面上にある。このため、Ｙ軸方向に沿った各位置におけるセンサ１５からの距離、つまり、Ｙ軸方向に沿った各位置におけるＺ軸方向の座標値が求められる。

これにより、センサ１５を有する処理装置１４は、長尺鋼材７の束のＹ軸方向に沿った表面形状を検出することができる。また、センサ１５をＸ軸方向に走査させることで、処理装置１４は、Ｘ軸方向に部分的に（５箇所）存在する結束線８を検出することができる。センサ１５の測定信号は、処理装置１４（図１参照）に入力され、処理装置１４が各種の処理を行う。処理装置１４はコンピュータ装置により構成されている。

クランプ機構１２は、切断機構１１による結束線８の切断位置の両側の二箇所を掴む。そのために、図３において、クランプ機構１２は、クランプ用のフレーム４１と、結束線８を掴む把持部４２と、把持部４２に掴み動作を行わせる第一アクチュエータ４３と、把持部４２を搭載しフレーム４１に支持されているクランプ用のアーム４４と、アーム４４の動作用の第二アクチュエータ４５とを有する。切断機構１１とクランプ機構１２とが一体となって移動機構１３により移動するために、クランプ用のフレーム４１と切断用のフレーム２１とは連結されている。

刃１８を中心としてＹ軸方向の一方側（例えば、図３において左側）の把持部４２、第一アクチュエータ４３、アーム４４、及び第二アクチュエータ４５が一つのセットとされる。クランプ機構１２は、前記セットを二つ備えていて、二つの当該セットは、Ｙ軸方向について、一対の刃１８，１８を中央に挟んで両側に設けられている。

前記セットそれぞれにおいて、第二アクチュエータ４５は、伸縮する構成を有する。第第二アクチュエータ４５の一端部４５ａがフレーム４１に取り付けられていて、その他端部４５ｂがアーム４４に取り付けられている。第二アクチュエータ４５が伸縮すると、アーム４４が揺動する。アーム４４の揺動方向はＹ－Ｚ平面に沿った方向であり、把持部４２が刃１８，１８に接近したり、離れたりする。把持部４２は、刃１８，１８に接近した状態で、刃１８，１８による結束線８の切断位置のＹ軸方向の両側の二箇所を掴むことができる。

図１において、移動機構１３は、切断機構１１及びクランプ機構１２を含む切断ユニット３０を移動させる。本開示では、センサ１５も、切断機構１１等と一体となって移動する。切断ユニット３０の移動の方向は、装置ベース盤１７上にある長尺鋼材７の長手方向（Ｘ軸方向）、その長手方向に直交する横断方向（Ｙ軸方向）、これら長手方向及び横断方向の双方に直交する方向（Ｚ軸方向）である。そのために、移動機構１３は、第一移動手段３１、第二移動手段３２、及び第三移動手段３３を備える。第一移動手段３１、第二移動手段３２、及び第三移動手段３３は、図示する形態以外であってもよい。

第一移動手段３１は、切断ユニット３０をＸ軸方向に移動させる。そのために、第一移動手段３１は、装置ベース盤１７の上方に設けられているＸ軸方向に長いレール３１ａと、レール３１ａに沿って設けられている環状のワイヤーロープ３１ｂと、ワイヤーロープ３１ｂを周回動作させる回転駆動部３１ｃと、切断ユニット３０を搭載する移動体３１ｄとを有する。移動体３１ｄは、レール３１ａに沿ってＸ軸方向に走行可能である。移動体３１ｄにワイヤーロープ３１ｂの一部が取り付けられている。回転駆動部３１ｃは、サーボモータと、そのサーボモータによって回転し、ワイヤーロープ３１ｂを周回動作させる滑車とを有する。処理装置１４からの指令信号によって、前記サーボモータが回転し、Ｘ軸方向の所定の位置に切断ユニット３０を移動させることができる。

第三移動手段３３について先に説明する。第三移動手段３３は、切断ユニット３０をＺ軸方向に移動させる。そのために、図３において、第三移動手段３３は、Ｚ軸方向に長い縦ガイド３３ａと、縦ガイド３３ａをＺ軸方向に移動させるサーボモータを含む駆動部３３ｂとを有する。縦ガイド３３ａは、移動体３１ｄにＺ軸方向に移動可能として設けられている。縦ガイド３３ａに、切断ユニット３０が搭載されている。処理装置１４からの指令信号によって、前記サーボモータが回転し、Ｚ軸方向の所定の位置に縦ガイド３３ａ及び切断ユニット３０を移動させることができる。第三移動手段３３は、例えば、縦ガイド３３ａに沿ってラックが設けられていて、このラックに噛み合うピニオンが前記サーボモータによって回転する構成であってもよい。

第二移動手段３２は、切断ユニット３０をＹ軸方向に移動させる。そのために、第二移動手段３２は、Ｙ軸方向に長い横ガイド３２ａと、横ガイド３２ａをＹ軸方向に移動させるサーボモータを含む駆動部３２ｂとを有する。横ガイド３２ａは、移動体３１ｄに（縦ガイド３３ａを介して）Ｙ軸方向に移動可能として設けられている。横ガイド３２ａに、切断ユニット３０が取り付けられている。処理装置１４からの指令信号によって、前記サーボモータが回転し、Ｙ軸方向の所定の位置に横ガイド３２ａ及び切断ユニット３０を移動させることができる。第二移動手段３２は、例えば、横ガイド３２ａに沿ってラックが設けられていて、このラックに噛み合うピニオンが前記サーボモータによって回転する構成であってもよい。

移動機構１３は、前記のとおり各サーボモータを有して構成されている。センサ１５を含む切断機構１１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の移動位置は、処理装置１４によって制御される。また、処理装置１４は、移動位置の座標を取得することができる。

前記のとおり、センサ１５は、非接触式のレーザセンサであり、Ｙ－Ｚ平面に沿ってレーザを出力する。センサ１５によって、測定の対象物となる長尺鋼材束９のＹ軸方向に沿った複数の位置それぞれのセンサ１５からの距離を計測することができる。前記「センサ１５からの距離」は、センサ１５の基準位置からの距離であり、本開示の場合、センサ１５に設定された基準位置からのＺ軸方向の距離である。

センサ１５は、移動機構１３によって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動する。センサ１５は、長尺鋼材束９を走査し、長尺鋼材束９の各位置までの距離を計測することで、処理装置１４は、長尺鋼材７の束のＹ軸方向に沿った表面形状、及び結束線８の存在位置を検出することができる。検出した前記表面形状及び結束線８の存在位置により、結束線８の切断位置が、処理装置１４によって設定される。このように、処理装置１４は、センサ１５による計測結果を取得し、その計測結果に基づいて切断機構１１による結束線８の切断位置を設定する。

切断位置が設定されると、処理装置１４は、切断ユニット３０の刃１８，１８を前記切断位置に移動させる。そのために、移動機構１３が有する前記各サーボモータに対して、切断ユニット３０の刃１８，１８を前記切断位置に位置させるための動作信号を出力する。そして、処理装置１４は、切断機構１１及びクランプ機構１２を動作させる動作信号を出力する。これにより、結束線８の切断が行われる。

処理装置１４が行う切断位置の設定について説明する。なお、以下において、特に説明がない処理の主体は、処理装置１４である。図５及び図６は、切断位置の設定を行う処理を説明するためのイメージ図である。図５及び図６は、長尺鋼材束９をＹ－Ｚ平面の断面で示している。図５は、長尺鋼材束９のうちの結束線８が存在していない位置（図１、図２において、矢印Ｘ１の位置）の断面図である。図６は、長尺鋼材束９のうちの結束線８が存在している位置（図１、図２において、矢印Ｘ２の位置）の断面図である。図５及び図６それぞれにおいて、説明のために、センサ１５からのレーザが上から下に延びる矢印線で示されている。

図１に示すように、装置ベース盤１７上に、長尺鋼材７が水平となるようにして長尺鋼材束９が載せられる。その長尺鋼材束９の上方をセンサ１５がＸ軸方向に進む。センサ１５は刻々と測定を行い、測定結果が刻々と処理装置１４に送信される。長尺鋼材束９が測定の対象物とされ、長尺鋼材束９のＹ軸方向に沿った各位置におけるセンサ１５からの距離が求められる。図１において、矢印Ｘ１を含む結束線８が存在しない領域では、Ｙ軸方向に沿った各位置におけるセンサ１５からの距離は、Ｘ軸方向に沿って、変化しない。

このように、結束線８が存在しない領域をセンサ１５が走査している際、センサ１５によって、図５に示すように、Ｙ軸方向の各位置におけるセンサ１５からの距離が測定される。この測定結果に基づいて、処理装置１４は、長尺鋼材束９のうち、Ｙ軸方向で隣り合う二つの長尺鋼材７，７それぞれの表面で、高い位置（最も高い位置）を検出する。図５の場合、一方の長尺鋼材７Ｂの高い位置がＰｂであり、他方の長尺鋼材７Ｃの高い位置がＰｃである。これら高い位置Ｐｂ，Ｐｃは、長尺鋼材束９の中心を通る面（水平面）を基準とした場合に、高い位置に相当する。

切断ユニット３０の位置（座標）は処理装置１４によって数値制御されている。センサ１５は切断ユニット３０に搭載されていて、処理装置１４は、センサ１５の位置（座標）及びセンサ１５による対象物（長尺鋼材束９）の測定位置の座標を求めることができる。処理装置１４は、センサ１５の測定結果に基づいて、二つの高い位置Ｐｂ，ＰｃそれぞれのＹ軸方向の座標値を取得する。更に、処理装置１４は、二つの高い位置Ｐｂ，ＰｃのＹ軸方向における中間位置の座標値を求める。具体的に説明すると、一方の位置ＰｂのＹ軸方向の座標値がＰｂｙであり、他方の位置ＰｃのＹ軸方向の座標値がＰｃｙであるとすると、二つの高い位置Ｐｂ，ＰｃのＹ軸方向における中間位置の座標値は、ＰｂｙとＰｃｙとの平均値〔（Ｐｂｙ＋Ｐｃｙ）／２〕である。処理装置１４は、前記中間位置を、切断面位置Ｐａ－２に設定する。つまり、切断面位置Ｐａ－２のＹ軸方向の座標値が〔（Ｐｂｙ＋Ｐｃｙ）／２〕であると設定される。切断面位置Ｐａ－２は、その位置を含むＸ－Ｚ平面のどこかの位置で、結束線８の切断が行われる位置（候補位置）である。

センサ１５がＸ軸方向に更に進む。センサ１５から出力されるレーザが、図１における矢印Ｘ２の位置に到達すると、各位置におけるセンサ１５からの距離が変化（急変）する。これは、センサ１５が、図６に示すように、複数本の長尺鋼材７の上に存在する結束線８を検出するためである。前記のように距離が変化したＸ軸方向における位置が、結束線８が存在する位置であると、処理装置１４は検出することができる。つまり、結束線８が存在するＸ軸方向の座標値が求められる。

また、処理装置１４は、結束線８の存在により、前記のようにセンサ１５からの距離が変化（急変）したと判定する。処理装置１４は、その判定した位置における、その距離に基づいて、結束線８のＺ軸方向の位置を検出することができる。特に、結束線８のＺ軸方向の位置として、前記高い位置Ｐｂ，Ｐｃの間におけるＺ軸方向の位置が検出される。本開示では、結束線８の最も高い位置、つまり、センサ１５から最も近い位置のＺ軸方向の座標値が、求められる。この座標値が、結束線８が存在するＺ軸方向の座標値である。つまり、結束線８が存在するＺ軸方向の座標値が求められる。

以上より、結束線８が存在するＸ軸方向及びＺ軸方向の座標値、及び、二つの高い位置Ｐｂ，ＰｃのＹ軸方向における中間位置の座標値〔（Ｐｂｙ＋Ｐｃｙ）／２〕が求められる。そして、処理装置１４によって、図６に示すように、Ｘ軸方向及びＺ軸方向については結束線８が存在する位置（座標値）であって、かつ、Ｙ軸方向については二つの高い位置Ｐｂ，ＰｃのＹ軸方向における中間位置が、切断位置Ｐａに設定される。このようにして、実際の結束線８の切断位置ＰａのＸＹＺ座標が設定される。

切断位置ＰａのＸＹＺ座標が設定されると、移動機構１３が有する各サーボモータに対して、処理装置１４は、切断ユニット３０の刃１８，１８を前記切断位置Ｐａに位置させるための動作信号を出力する。そして、切断ユニット３０の刃１８，１８が前記切断位置Ｐａに到達すると、処理装置１４は、切断機構１１及びクランプ機構１２を動作させる動作信号を出力する。これにより、結束線８の切断が行われる。

本開示では、図３に示すように、切断機構１１が有する刃１８，１８のＹ軸方向の両側に、把持部４２，４２が設けられている。把持部４２，４２は、刃１８，１８に接近した状態で、刃１８，１８による結束線８の切断の前に、その結束線８のうちの前記切断位置ＰａのＹ軸方向の両側の位置を掴む。把持部４２，４２が結束線８を掴んだ状態で、切断機構１１が結束線８を切断位置Ｐａで切断する。

長尺鋼材束９の一箇所における結束線８が切断されると、クランプ機構１２の第二アクチュエータ４５（図３参照）が作動し、一対の把持部４２，４２が刃１８，１８から離れる。この際、一対の把持部４２，４２それぞれは切断済みの結束線８を掴んだ状態にある。一対の把持部４２，４２が刃１８，１８から離れると、図７に示すように、一方（図７では左側）の把持部４２が、結束線８の掴んだ状態を解除する。これにより、他方（図７では右側）の把持部４２のみで、結束線８を掴んだ状態となる。

次に、移動機構１３が、クランプ機構１２を含む切断ユニット３０を、装置ベース盤１７から離れた位置に設けられている回収部３７（図８参照）の上方位置へ搬送する。回収部３７は、例えば切断済みの結束線８を溜める箱である。そして、他方の把持部４２が、結束線８の掴んだ状態を解除する。これにより、切断済みの結束線８を回収部３７に落下させ、回収することができる。

このように、クランプ機構１２は、切断機構１１により結束線８を切断している間、その結束線の二箇所を掴む。クランプ機構１２は、結束線８の切断の後、前記二箇所の内の一方を掴んだまま他方を解除する（図７参照）。クランプ機構１２が結束線８の一箇所を掴んだ状態で、移動機構１３は、クランプ機構１２を、長尺鋼材束９から離れた回収部３７の上方の位置（所定位置）へ移動させる（図８参照）。クランプ機構１２は、回収部３７の上方の位置に到達すると、結束線８の前記一箇所を掴んだ状態を解除する。この構成により、切断された結束線８を、定まった場所に回収することが可能となる。

結束線切断装置１０が、切断済みの結束線８を回収部３７に落下させると、切断ユニット３０は、再び長尺鋼材束９の上方に移動し、Ｘ軸方向に移動し、次の結束線８を切断するための動作が行われる。切断ユニット３０がＸ軸方向に移動する間に、前記説明と同様の処理により、次の結束線８の切断位置が設定される。以上の処理を繰り返し、結束線切断装置１０は、長尺鋼材束９の全ての結束線８を切断し、切断した結束線８を、回収部３７に回収する。

以上のように、本開示の結束線切断装置１０は、切断機構１１と、クランプ機構１２と、移動機構１３と、処理装置１４とを備える。切断機構１１は、結束線８を長尺鋼材７の長手方向（Ｘ軸方向）から挟んで切断する。クランプ機構１２は、切断機構１１による結束線８の切断位置の両側の二箇所を掴む。移動機構１３は、切断機構１１及びクランプ機構１２を移動させる。処理装置１４は、センサ１５を有すると共に、結束線８の切断位置を設定する機能を有する。センサ１５は、長尺鋼材束９を走査し、長尺鋼材７及び結束線８を検出可能である。

処理装置１４は、センサ１５による検出結果に基づいて、図６に示すように、結束線８のうち、長尺鋼材７の長手方向（Ｘ軸方向）に直交する横断方向（Ｙ軸方向）で隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃの間に相当する位置を、切断位置Ｐａとして設定する。この結束線切断装置１０によれば、結束線８が、隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃの間に相当する位置で切断される。この位置は、長尺鋼材７Ｂ，７Ｃそれぞれの表面から比較的離れているので、長尺鋼材７Ｂ，７Ｃに傷をつけないで済み、また、切断が容易となる。本開示の結束線切断装置１０によれば、結束線８の切断が自動化され、切断の作業が安全である。

ここで、図９に示すように、隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃ同士が接触していれば、これらが接触している部分７ａが、Ｙ軸方向で隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃの間の位置であり、その位置が結束線８から離れていて、その位置で結束線８を切断すればよい。このように長尺鋼材７Ｂ，７Ｃ同士が正しく接触していれば、その接触位置（７ａ）をセンサ１５によって直接的に特定することが可能である。結束線８の切断位置Ｐａを直接的に特定することが可能となる。

しかし、実際の長尺鋼材束９では、図１０に示すように、隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃ同士の間には隙間ｄが生じていることが多い。この場合、直接的に、隣り合う長尺鋼材７，７の間の位置を、センサ１５によって特定することは困難である。つまり、長尺鋼材束９の中心を通る面（水平面）を基準とした場合に、高い位置Ｐｂ，Ｐｃは、長尺鋼材７Ｂ，７Ｃが存在するので、センサ１５によって正確に検出できる。これに対して、長尺鋼材束９の中心を通る面（水平面）を基準とした場合に、長尺鋼材７Ｂ，７Ｃの間に隙間ｄが形成されていると、その低い位置がセンサ１５によって正確に検出できない可能性がある。

そこで、本開示では、前記のとおり、処理装置１４は、長尺鋼材束９のうち、Ｙ軸方向で隣り合う二つの高い位置Ｐｂ，Ｐｃを検出し、これら二つの高い位置Ｐｂ，Ｐｃの間をＹ軸方向についての切断面位置Ｐａ－２として設定する。そして、長尺鋼材束９のうち、Ｘ軸方向で高さが変化した位置を、結束線８の存在範囲として検出し、その存在範囲における前記切断面位置Ｐａ－２を切断位置Ｐａとして設定する。

この構成によれば、結束線８のうち、Ｙ軸方向で隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃの間に相当する位置が、長尺鋼材束９の表面におけるＹ軸方向で隣り合う二つの高い位置Ｐｂ，Ｐｃに基づいて、間接的に特定される。このため、図１０に示すように、実際の長尺鋼材束９において、隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃ同士の間に隙間ｄが生じていても、結束線８のうち、Ｙ軸方向で隣り合う長尺鋼材７Ｂ，７Ｃの間に相当する位置、つまり、長尺鋼材７，７の表面から比較的離れている位置が特定され、その位置が切断位置Ｐａとして設定される。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

７：長尺鋼材７Ｂ：長尺鋼材７Ｃ：長尺鋼材
８：結束線９：長尺鋼材束１０：結束線切断装置
１１：切断機構１２：クランプ機構１３：移動機構
１４：処理装置１５：センサＰａ：切断位置
Ｐａ－２：切断面位置Ｐｂ，Ｐｃ：高い位置

Claims

複数本の長尺鋼材を束ねている結束線を切断するための装置であって、
前記結束線を前記長尺鋼材の長手方向から挟んで切断する切断機構と、
前記切断機構による前記結束線の切断位置の両側の二箇所を掴むクランプ機構と、
前記切断機構及び前記クランプ機構を移動させる移動機構と、
前記結束線によって束ねられている複数本の前記長尺鋼材からなる長尺鋼材束を走査し、前記長尺鋼材及び前記結束線を検出するためのセンサと、
前記切断位置を設定する処理装置と、
を備え、
前記処理装置は、前記センサによる検出結果に基づいて、前記結束線のうち、前記長手方向に直交する横断方向で隣り合う前記長尺鋼材の間に相当する位置を、切断位置として設定する、
結束線切断装置。
前記処理装置は、前記長尺鋼材束のうち、前記横断方向で隣り合う二つの高い位置を検出し、当該二つの高い位置の間を当該横断方向についての切断面位置として設定すると共に、前記長尺鋼材束のうち、前記長手方向で高さが変化した位置を前記結束線の存在範囲として検出し、当該存在範囲における前記切断面位置を前記切断位置として設定する、請求項１に記載の結束線切断装置。
前記クランプ機構は、前記切断機構により前記結束線を切断している間、当該結束線の前記二箇所を掴み、切断の後、当該二箇所の内の一方を掴んだまま他方を解除し、
前記クランプ機構が前記結束線の一箇所を掴んだ状態で、前記移動機構は、前記クランプ機構を、前記長尺鋼材束から離れた所定位置へ移動させ、
前記クランプ機構は、前記所定位置に到達すると、前記結束線の前記一箇所を掴んだ状態を解除する、請求項１又は２に記載の結束線切断装置。