JPH028647Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、鋼材間の溶接部の機械的強度を図る
上で鋼材端面に開先加工を施す双頭形の開先加工
装置に関し、特に、被加工材の位置決め機構に関
する。

（従来の技術） 鋼材間の溶接部の機械的強度を図る上で鋼材端
面に施される開先加工は、例えばＨ形鋼材の場合
では、第７図に示すように、ウエブ部ａと両側の
フランジ部b₁，b₂との両接合隅部に円弧状の切欠
き部ｃ，ｃ、両側のフランジ部b₁，b₂の端面に斜
面状の面取り面ｄ，ｄ等が加工される。

そして、この開先加工を鋼材端面の両フランジ
部b₁，b₂に同時に行なうようにした双頭形の開先
加工装置は、基台上の被加工材搬入路の両側に立
設された一対の各支持体に、両支持体間に搬入さ
れる被加工材を位置決めする位置決め機構および
切欠き部ｃおよび面取り面ｄを切削加工するカツ
タを備えた切削機構を一体的に昇降移動可能に設
けており、そして、この一対の支持体間にＨ形鋼
材を搬入して位置決め機構により位置決めすると
共に両支持体間に保持し、両切削機構を昇降させ
てＨ形鋼材の端面の両フランジ部b₁，b₂に開先加
工を同時に効率良く行なうようになっている。

上記位置決め機構は、搬入路内に搬入路幅方向
外側から進入しＨ形鋼材のフランジ部b₁，b₂の端
面に当接する丸棒状のストツパを備え、そのスト
ツパはレバー操作で搬入路に進退させることがで
き、位置決め時にはストツパを搬入路内に突出さ
せ、また、切削時には搬入路から退避させるよう
にしている。この切削時にストツパを搬入路から
退避させるのは、搬入される各Ｈ形鋼材によって
端面形状が異なるためであり、ストツパを突出さ
せたままで切削機構と共に一体的に例えば上昇さ
せると、そのストツパがＨ形鋼材の端面に対して
摩擦状態で移動することになり、特に、Ｈ形鋼材
の端面形状が上方に向かうにしたがってストツパ
側に傾斜している場合やＨ形鋼材の端面に突起が
突出している場合には、ストツパとＨ形鋼材の端
面との摩擦が大きくなったり突起に引掛かって位
置決め機構および切削機構の上昇不能が生じた
り、位置決め機構の破損を生じることがあるため
である。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のように、開先加工装置に用いられていた
従来の位置決め機構は、位置決め時にストツパを
搬入路内に進出させると共に、切削時にストツパ
を搬入路内から退避させる必要があるで、作業員
がその都度レバーを操作しなければならなかっ
た。

本考案は上述のような問題点に鑑みなされたも
ので、位置決め機構のストツパ操作を必要とせ
ず、開先加工作業の効率を向上できる開先加工装
置を提供することを目的とするものである。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は、基台１上の被加工材搬入路２の両側
に立設された一対の各支持体３ａ，３ｂに、両支
持体３ａ，３ｂ間に搬入される被加工材を位置決
めする位置決め機構２１ａ，２１ｂおよび被加工
材に開先加工を行なう切削機構６ａ，６ｂを昇降
移動可能に設けた開先加工装置において、上記位
置決め機構２１ａ，２１ｂは、支軸２３によって
回転自在に軸架され、回転方向外周部に上記被加
工材が当接するストパ面２６を上記支軸２３を中
心とした円弧状に設けると共にこのストツパ面２
６の回転方向に連続してストツパ面２６の円弧軌
跡よりも内径方向に位置する逃げ部２７を設け、
かつ、スプリング３４によってストツパ面２６を
被加工材の端面方向に向けるように付勢したスト
ツパ２２を備えたものである。

（作用） 本考案の開先加工装置は、両支持体３ａ，３ｂ
間に搬入される被加工材の端面が位置決め機構２
１ａ，２１ｂのストツパ２２のストツパ面２６に
当接することで位置決めし、切削時にはストツパ
２２のストツパ面２６と被加工材の端面とを当接
させた状態で位置決め機構２１ａ，２１ｂおよび
切削機構６ａ，６ｂを昇降させる。そして、位置
決め機構２１ａ，２１ｂの移動時において、被加
工材の端面形状により、ストツパ面２６が引掛か
って止まると、ストツパ２２が退避回動してスト
ツパ面２６に連続する逃げ部２７を被加工材の端
面に臨ませてストツパ２２を逃がす。

（実施例） 以下、本考案の一実施例の構成を図面を参照し
て説明する。

第５図および第６図に開先加工装置を示し、同
図において、１は基台で、この基台１上の被加工
材搬入路２の両側に一対の支持体３ａ，３ｂを備
え、この各支持体３ａ，３ｂは、基台１の内部に
配設された図示しない移動機構によって移動する
移動台４ａ，４ｂ上に立設されている。そして、
一方の支持体３ａは、その移動機構によって他方
の支持体３ｂに対して接離する搬入路幅方向（図
中Ｘ方向）に移動可能とし、また、他方の支持体
３ｂは、移動機構によって一方の支持体３ａの移
動方向に対して直交する搬入路方向（図中Ｙ方
向）へ移動自在になっている。なお、各移動機構
の構造としては、各移動台４ａ，４ｂをそれぞれ
ガイドレール等で各方向へ摺動自在とし、その各
移動台４ａ，４ｂに螺合貫通するねじ軸をモータ
で正逆方向に回転駆動することにより、移動台４
ａ，４ｂを各方向へ移動させるようになってい
る。

上記両支持体３ａ，３ｂには、この両支持体３
ａ，３ｂの対向面に被加工材を保持する保持部５
ａ，５ｂと、その被加工材に開先加工を行なう切
削機構６ａ，６ｂとがそれぞれ設けられている。

上記保持部５ａ，５ｂは、支持体３ａ，３ｂの
対向面に上下方向に沿って設けられた案内溝（図
示せず）に、被加工材の上下部を挟持する上下一
対の保持具７，７が昇降自在に挿入されており、
この上下の保持具７，７は、各支持体３ａ，３ｂ
の上部に配置されたクランプ用モータ８，８の作
動によって互いに逆方向に昇降移動される。

上記切削機構６ａ，６ｂは、支持体３ａ，３ｂ
の外側面に昇降移動自在に取付けられた減速機ユ
ニツト９，９と、この減速機ユニツト９，９の上
面に設けられたモータ１０，１０と、減速機ユニ
ツト９，９の前面側に設けられモータ１０，１０
からの動力を減速機ユニツト９，９を介して伝達
されるカツタユニツト１１，１１とから構成さ
れ、支持体３ａ，３ｂと減速機ユニツト９，９と
の間に配置された昇降用ねじ１２，１２の回転に
よって、この切削機構６ａ，６ｂ全体が支持体３
ａ，３ｂに沿って昇降移動する。この支持体３ａ
の昇降用ねじ１２は、各支持体３ａ，３ｂの下部
に設けられた図示しないモータによって回転駆動
される。

また、上記のカツタユニツト１１，１１の対向
面には、３本のスピンドル１４，１４，１４が水
平かつ平行に軸架され、この上方のスピンドル１
４に平形のカツタ１５ａが、中央のスピンドル１
４に略半球形のカツタ１５ｂが、下方のスピンド
ル１４に円錐形のカツタ１５ｃがそれぞれ取付け
られている。

また、支持体３ａ，３ｂの後方の基台１上に
は、支持体３ａ，３ｂ間に被加工材を搬入する搬
入コンベア１６が設けられている。

さらに、上記一方の支持体３ａには搬入コンベ
ア１６との間に位置して固定コンベア１７が固定
され、また、上記他方の支持体３ｂと搬入コンベ
ア１６との間には伸縮コンベア１８が連設されて
いる。

そして、切削機構６ａ，６ｂのカツタユニツト
１１，１１の上部に、支持体３ａ，３ｂ間に搬入
される被加工材の位置決めを行なう位置決め機構
２１ａ，２１ｂがそれぞれ設けられている。この
位置決め機構２１ａ，２１ｂは、第１図ないし第
４図のように（これらの各図には一方の支持体３
ａ側の位置決め機構２１ａを示すが、他方の支持
体３ｂ側の位置決め機構２１ｂは対象構造になっ
ている）、被加工材の端面と当接し位置決めする
ストツパ２２を有し、このストツパ２２は、支軸
２３の外周に軸受部材２４を介して回動自在に嵌
合されると共にリング２５によって抜け止めさ
れ、そして、回転方向外周部に、支軸２３を中心
とした円弧面に設け被加工材の端面と当接するス
トツパ面２６と、このストツパ面２６の回転方向
両縁部すなわち上下両縁部に連続してストツパ面
２６の円弧軌跡よりも内径方向に位置する逃げ部
２７，２８と、ボルト２９が螺着された連結部３
０等を備えて、ストツパ面２６および連結部３０
を頂点に有した異形三角形状に形成され、かつ、
支軸２３の軸方向に幅広に形成されている。そし
て、このストツパ２２の支軸２３が、回転軸３１
を中心として回動可能としたストツパ支持部材３
２の回転軸３１位置から離反した下部位置に溶接
固定され、また、連結部３０のボルト２９とスト
ツパ支持部材３２に螺着されたボルト３３との間
にスプリング３４が張設され、このスプリング３
４によってストツパ面２６を常に被加工材の端面
方向に向けるように付勢する。

上記ストツパ支持部材３２は、回転軸３１の外
周に嵌合し回り止めねじ３５によって一体的に回
動するようになされた筒体３６に溶接固定されて
おり、そして、ストツパ支持部材３２、ストツパ
２２および支軸２３等から構成される重量バラン
スによって、ストツパ２２に被加工材が当接して
いない時には、第１図想像線の位置のように被加
工材の搬入側へ揺動した位置にあり、また、スト
ツパ２２のストツパ面２６に搬入される被加工材
の端面が当接してストツパ面２６がストローク
だけ回動移動した時には、第１図実線のように被
加工材によって押圧されて回動すると共にストツ
パ支持部材３２のストツパ部３７が後述する回動
規制部４０に当接してその回動が規制された被加
工材の位置決め位置にある。

上記回転軸３１は、枠体３８内に軸受３９，３
９によって回転自在にかつ両端部を貫通突出して
配設されており、その枠体３８のストツパ２２等
が位置される一端面には、上縁部に回動規制部４
０を溶接固定した側板４１がボルト４２によって
取付けられ、そして、この回動規制部４０に上記
ストツパ支持部材３２のストツパ部３７が当接す
ることによりストツパ支持部材３２の回動規制す
るようになっている。

また、枠体３８の他端面には側板４３がボルト
４４によって取付けられ、この側板４３の外側面
に検出子４５を回転軸３１の端部上臨ませた検出
器としてのリミツトスイツチ４６が取付けられ、
そして、被加工材がストツパ２２に当接してスト
ツパ面２６がストロークだけ回動移動し、か
つ、ストツパ支持部材３２のストツパ部３７が回
動規制部４０に当接した位置決め位置に揺動し、
このストツパ支持部材３２の揺動により回動する
回転軸３１に取付けられたスイツチ作動突部４７
が検出子４５に当接することにより、リミツトス
イツチ４６から位置決め完了信号が出力される。
なお、側板４３の外側にはリミツトスイツチ４６
等を覆うカバー４８が開閉可能に取付けられてい
る。

上記枠体３８は移動台４９上にボルト５０によ
って取付けられており、そして、この移動台４９
は、下部に突設されたスライド突部５１が上記カ
ツタユニツト１１の上面に取付けられたテーブル
５２の断面台形状のスライド溝５３の開口縁部に
嵌合すると共に、スライド溝５３内に配置された
断面台形状のスライド部材５４にボルト５５およ
び締付け調整ねじ５６を介して取付けられ、テー
ブル５２上を被加工材搬入路方向にスライド移動
可能になっている。

また、移動台４９に移動台４９の移動方向に沿
って貫通するねじ軸５７の一端側が螺合結合して
おり、このねじ軸５７の他端側はテーブル５２の
前面にボルト５８によって取付けられた支持板５
９に回転自在かつ軸方向への移動を規制する取付
部材６０によって支持され、支持板５９の前面に
突出する軸端部に調整摘み６１が取付けられてい
る。

また、上記テーブル５２の上記ケース４８内に
臨む縁部に、検出子６２を側板４３に臨ませたリ
ミツトスイツチ６３が取付けられ、そして、テー
ブル５２上を移動台４９と共に枠体３８が搬入路
方向に移動することにより、側板４３に取付けら
れたスイツチ動作用ねじ６４が検出子６２に当接
し、リミツトスイツチ６３から位置検出信号が出
力される。

次に、本実施例の作用を説明する。

被加工物としては、第７図に示すように、ウエ
ブ部ａの両側にフランジ部b₁，b₁を設けたＨ形鋼
材で、その端面形状が、一方のフランジ部b₁に対
して他方のフランジ部b₂が突出した傾斜面の場合
とする。

一方の支持体３ａをＨ形鋼材の幅寸法に対応さ
せて他方の支持体３ｂとの間隔を調整すべく搬入
路幅方向に移動させると共に、他方の支持体３ｂ
をＨ形鋼材の端面の傾斜寸法に対応させて搬入路
方向へ移動させる。

支持体３ａ，３ｂの移動後、搬入コンベア１７
によってＨ形鋼材を搬入方向正面から見てＨ形に
した状態で支持体３ｂ側に寄せて支持体３ａ，３
ｂ間に搬入する。このとき、搬入コンベア１７か
らＨ形鋼材のフランジ部b₂が伸縮コンベア１８上
に載り移ると共に、フランジ部b₁が固定コンベア
１７上に載り移り、その両コンベア１７，１８に
よって両支持体３ａ，３ｂ間に搬入される。

両支持体３ａ，３ｂ間に搬入されるＨ形鋼材
は、その端面位置が支持体３ａ，３ｂの位置決め
機構２１ａ，２１ｂによって位置決めされる。す
なわち、第１図想像線位置にあるストツパ２２の
ストツパ面２６に被加工材の端面が当接して押圧
することにより、ストツパ支持部材３２が回転軸
３１を中心として回動すると共に、第１図実線位
置のようにストツパ支持部材３２のストツパ部３
７が回動規制部４０に当接してその回動が規制さ
れ、この状態で被加工材の位置決めがなされる。
また、ストツパ支持部材３２の回動に伴って回転
する回転軸３１のスイツチ作動突部４７がリミツ
トスイツチ４６の検出子４５に接触し、そのリミ
ツトスイツチ４６から位置決め完了信号が出力さ
れる。

そして、各支持体３ａ，３ｂの位置決め機構２
１ａ，２１ｂのリミツトスイツチ４６，４６から
出力される各位置決め完了信号に基づいて、各ク
ランプ用モータ８，８を作動させて、上下の保持
具７，７によってＨ形鋼材の各フランジ部b₁，b₂
を上下から挟持する。

次に、Ｈ形鋼材が両支持体３ａ，３ｂ間に保持
された後、切削機構６ａ，６ｂを作動させてＨ形
鋼材に開先加工を行なう。この切削機構６ａ，６
ｂの作動は、モータ１０の駆動により減速機ユニ
ツト９を介して各カツタ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
を回転させるとともに、昇降用ねじ１２を作動さ
せて切削機構６ａ，６ｂ全体を支持体３ａ，３ｂ
に沿って上昇させる。この切削機構６ａ，６ｂの
上昇によって、平形のカツタ１５ａ，１５ａがＨ
形鋼材のフランジ部b₁，b₂の端面を垂直に追込み
加工（または、沈み加工という）し、半球形のカ
ツタ１５ｂ，１５ｂが各フランジ部b₁，b₂と接す
るウエブ部ａの隅に半球形の切欠き部ｃ，ｃを加
工し、円錐形のカツタ１５ｃ，１５ｃが各フラン
ジ部b₁，b₂の端面に面取り部ｄ，ｄを加工する。

また、この切削機構６ａ，６ｂの上方への切削
移動に伴って位置決め機構２１ａ，２１ｂも一体
的に上昇する。すなわち、第１図のように、上昇
するストツパ２２のストツパ面２６がＨ形鋼材の
端面と擦れるようにして上昇し、そして、ストツ
パ面２６とＨ形鋼材の端面との摩擦がスプリング
３４の付勢よりも小さい場合にはストツパ２２は
そのままの姿勢で上昇するが、ストツパ面２６と
Ｈ形鋼材の端面との摩擦がスプリング３４の付勢
よりも大きい場合や、端面が上方に向かうにした
がってストツパ２２側に接近するように傾斜して
いたりＨ形鋼材の端面に突起があったりする場合
には、ストツパ面２６が被加工材の端面との摩擦
で上昇停止したり突起に引掛かって上昇停止し、
そのストツパ面２６を上昇停止位置に残したまま
支軸２３が上昇することによりストツパ２２が第
１図時計回り方向に回動する。そして、このスト
ツパ２２が回動してストツパ面２６の上側に連続
する逃げ部２７がＨ形鋼材の端面に臨むことによ
り、ストツパ面２６をＨ形鋼材の端面との摩擦や
突起等に対して逃がすことができ、したがって、
従来のように被加工材の位置決め後にストツパを
逃がす必要がなく、そのための操作も必要がな
い。また、回動したストツパ２２は、突起等の回
動原因が解除されることによりスプリング３４の
付勢によってストツパ面２６がＨ鋼材の端面に向
くように回動復帰される。

また、Ｈ形鋼材ではウエブ部ａの端面がフラン
ジ部b₁，b₂の端面よりも大きく突出していること
があり、このような場合には、ストツパ面２６が
ウエブ部ａに当接する前に逃げ部２７がウエブ部
ａに当接するが、上述と同様にストツパ２２が退
避回動することにより逃げ部２７およびストツパ
面２６がウエブ部ａの上方に外れることで、スト
ツパ２２をウエブ部ａから逃がすことができる。

なお、Ｈ形鋼材の大きさによって肉厚が異なる
が、その場合、その変化に応じて各フランジ部
b₁，b₂の肉厚と各カツタ１５ｂ，１５ｃとの相互
位置を調整する。

また、Ｈ形鋼材の端面形状が、Ｈ形鋼材の長手
方向に対して直角面である場合には、他方の支持
体３ｂは一方の支持体３ａと平行に位置させてお
き、Ｈ形鋼材の加工時に、Ｈ形鋼材の幅に合せて
一方の支持体３ａのみを移動させるようにする。

〔考案の効果〕

本考案によれば、被加工材の位置決め後、スト
ツパのストツパ面と被加工材の端面とを当接させ
た状態で位置決め機構を昇降移動させ、そして、
被加工材の端面形状によりストツパのストツパ面
が引掛かって止まると、ストツパが退避回動して
ストツパ面に連続する逃げ部を被加工材の端面に
臨ませてストツパを逃がすことができ、従来のよ
うに被加工材の位置決め後にストツパを逃がす操
作が必要がなく、開先加工作業の効率を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の開先加工機の一実施例を示す
位置決め機構の一部側面図、第２図はその断面
図、第３図はその平面図、第４図はその一部の側
面図、第５図はその開先加工装置全体の平面図、
第６図はその側面図、第７図は被加工材の斜視図
である。 １……基台、２……被加工材搬入路、３ａ，３
ｂ……支持体、６ａ，６ｂ……切削機構、２１
ａ，２１ｂ……位置決め機構、２２……ストツ
パ、２３……支軸、２６……ストツパ面、２７…
…逃げ部、３１……回転軸、３２……ストツパ支
持部材、３４……スプリング、４６……検知器と
してのリミツトスイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 基台上の被加工材搬入路の両側に立設された
   一対の各支持体に、両支持体間に搬入される被
   加工材を位置決めする位置決め機構および被加
   工材に開先加工を行なう切削機構を昇降移動可
   能に設けた開先加工装置において、 上記位置決め機構は、支軸によって回転自在
   に軸架され、回転方向外周部に上記被加工材が
   当接する上記支軸を中心とした円弧状のストツ
   パ面を設けると共にこのストツパ面の回転方向
   に連続してストツパ面の円弧軌跡よりも内径方
   向に位置する逃げ部を設け、かつ、スプリング
   によってストツパ面を被加工材の端面方向に向
   けるように付勢したストツパを備えたことを特
   徴とする開先加工装置。 (2) 位置決め機構は、回転軸を中心として回動可
   能としその回転軸から離反した位置にストツパ
   を設けたストツパ支持部材を備えると共に、ス
   トツパに被加工材が当接して位置決めする前の
   回動位置からストツパに被加工材が当接して位
   置決めする回動位置へのストツパ支持部材の回
   動を検知する検知器を備えたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の開先加工
   装置。