JPH0333061B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は鋼板、非鉄金属板、プラスチツク板等
の被加工材に対する切断を開始するに際し、孔明
け装置によつて切断の起点となる孔を穿孔すると
共に該孔を起点として切断装置による切断を開始
し得る孔明け切断装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来より、鋼板等の被加工材に対して複雑な曲
線を切断する場合には、ガス切断トーチ、プラス
チツク切断トーチ、レーザー切断トーチ等を用い
た数値制御溶断機（NC切断機）等を使用するこ
とによつて、被加工材の側縁から切断を開始する
か或いは被加工材の平面上の所定位置に孔明けを
施し、穿孔された孔を起点として切断している。
特に、被加工材から切断された製品の歪みを防止
するためには、被加工材の平面上であつて切断線
から所定距離離隔した位置に孔明けを行つて、こ
の孔を起点として切断を実施することが好まし
い。

前記の如く、被加工材に孔明けを行う場合、所
定の穿孔位置に切断トーチを移動させてピアシン
グと呼ばれる孔明け作業を行うか、或いは被加工
材に対し予め別工程でドリル等による穿孔作業を
実施し、その後、切断装置による切断作業を実施
している。

＜発明が解決しようとする課題＞ 然し、ガス切断トーチ、プラズマ切断トーチ、
レーザー切断トーチ等の切断トーチを用いて鋼板
等の被加工材に対する切断を該被加工材の平面内
から開始する場合、この切断開始点に対して孔明
け作業（ピアシング）を行うと共に該孔から切断
を開始するまでの時間は、被加工材の端面を予熱
して切断を開始する場合よりも多くの時間が必要
であり、且つピアシングを実施する際に発生する
溶融鉄、酸化鉄等のスラグが切断トーチ側に吹き
上げて該トーチに損傷を与えることがある。

また孔明け作業を別工程で行う場合、切断開始
点となる穿孔位置は切断作業と別途に指示する必
要があるため手間がかかり、省力化或いは品質の
精度の向上を期待し得ない虞がある。

また上記方法では如何に個々の機械能力が進ん
だとしても、工程が別れることによつてローデイ
ング或いはアンローデイングを必要とし、且つ切
断開始点を既に穿孔された孔に正確に合致させる
作業も困難である。このため、切断トーチの横行
キヤリツジにドリルを搭載し、該ドリルによつて
被加工材に対する孔明け作業を実施する技術も開
発されているが、この技術であつても被加工材の
厚さが50mm以上になると１回の孔明け作業に約２
分以上の時間が必要となり、従つて、切断装置の
稼働率が低下するという問題がある。

本発明に係る孔明け切断装置は従来のこれ等の
問題に鑑み開発された全く新規な技術に関するも
のである。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するために本発明に係る孔明け
切断装置は、平行に敷設された一対のレールと、
前記レール上に走行可能に配設され該レールと直
交方向に配置されたクロスビームを有し且つクロ
スビームに沿つて横行及び昇降可能に構成された
ドリルを有する孔明け装置と、前記レール上に走
行可能に配設され該レールと直交方向に配置され
たクロスビームを有し且つクロスビームに沿つて
横行及び昇降可能に構成されたガス切断トーチ又
はプラズマ切断トーチ或いはレーザー切断トーチ
を有する切断装置と、前記孔明け装置及び前記切
断装置を同一座標系で制御すると共に、被加工材
に対する切断を開始するに当たり孔明け装置によ
つて切断の起点となる孔を穿孔し、その後切断装
置によつて前記孔を起点として切断を開始するよ
うに制御する制御装置とを有して構成されるもの
である。

＜作用＞ 上記手段によれば、平行に敷設された一対のレ
ール上に孔明け装置と切断装置とを配設し、これ
等の孔明け装置及び切断装置を制御装置によつて
同一座標系で制御すると共に、被加工材に対する
切断を開始するに当たり孔明け装置によつて切断
の起点となる孔を穿孔し、その後、切断装置によ
つて前記孔を起点として切断を開始するように制
御することで、孔明け装置による穿孔位置と切断
装置による切断開始位置とを確実に一致させるこ
とが出来る。また孔明け装置と切断装置とを同一
レール上に配設したので、孔明け作業と切断作業
とを隣接位置で同時に並行して実施することも出
来る。

即ち、孔明け装置を、平行に敷設された一対の
レール（以下この方向を『Ｘ方向』という）に対
し直交方向（以下この方向を『Ｙ方向』という）
にクロスビームを配置すると共に、ドリルをクロ
スビームに沿つて横行及び昇降（以下この方向を
『Ｚ方向』という）可能に装備し、且つ前記レー
ルに沿つて走行可能に構成したので、この孔明け
装置によつて被加工材の所定位置に孔明け作業を
実施することが出来る。

また切断装置を、レールに対し直交方向にクロ
スビームを配置すると共に、切断トーチをクロス
ビームに沿つて横行及び昇降可能に装備し、且つ
前記レールに沿つて走行可能に構成したので、こ
の切断装置によつて被加工材を切断することが出
来る。

また予め被加工材に対する切断形状のデータ及
び切断開始点の位置データ等を制御装置に記憶さ
せることで、この制御装置によつて孔明け装置及
び前記切断装置を同一座標系で制御することが出
来る。そして被加工材に対する切断を開始するに
当たり前記制御装置によつて、孔明け装置により
切断の起点となる孔を穿孔し、その後、切断装置
により前記孔を起点として切断を開始するように
制御することで、被加工材の所定位置にドリルに
よる孔明け作業を実施すると共に、この孔を起点
として切断作業を実施することが出来る。

＜実施例＞ 以下本発明に係る孔明け切断装置の一実施例を
具体的に説明する。

第１図に於いて、１ａ，１ｂは夫々Ｘ方向に敷
設された平行な２本のレール２上に配設され、該
レール２に沿つて走行可能な孔明け装置であつ
て、前記レール２の敷設方向と直交方向であるＹ
方向に配置されたクロスビーム３には同方向にク
ロスレール３ａが設けられている。またクロスレ
ール３ａには横行キヤリツジ４が横行可能に取り
付けられており、この横行キヤリツジ４にドリル
５が上下方向であるＺ方向に昇降可能に装着され
ている。

次に６は切断装置であつて、孔明け装置１ａ，
１ｂ間に配設されてレール２に沿つて走行可能に
構成されており、レール２の敷設方向に対し直交
方向に配置されたクロスビーム３には同方向にク
ロスレール３ａが設けられている。またクロスレ
ール３には横行キヤリツジ４が横行可能に取り付
けられており、この横行キヤリツジ４にはガス切
断トーチ、プラズマ切断トーチ、レーザー切断ト
ーチ等の切断トーチ７がＺ方向に昇降可能に装着
されている。

更に２本のレール２の間には、すのこ状の切断
定盤８が設置されると共に、この切断定盤８には
被加工材９ａ，９ｂが夫々並列して載置されてい
る。

１０は孔明け装置１ａ，１ｂ及び切断装置６を
制御するための制御装置であつて、数値制御装置
によつて構成されている。この制御装置１０には
作業の開始に先立つて穿孔テープ等により被加工
材９ａ，９ｂに対する切断形状のデータ、該形状
を切断する際の切断開始点の位置データ、孔明け
装置１ａ，１ｂ、切断装置６の作業順序等のデー
タ等が入力されて制御装置１０の内部に設けた記
憶部に記憶されている。

次に上記の如く構成された孔明け切断装置の作
動について説明する。

先ず切断定盤８に被加工材９ａ，９ｂをクレー
ン等によつて載置する。このとき、被加工材９
ａ，９ｂを孔明け装置１ａ，１ｂ、切断装置６の
Ｘ，Ｙ方向と一致させることが必要である。この
ため、被加工材９ａ，９ｂを図示しないプツシヤ
ー等を用いてレール２の敷設方向と平行に、且つ
一方のレール２と被加工材９ａ，９ｂの端面との
距離を一定として位置させることで、孔明け装置
１ａ，１ｂ、切断装置６の座標系に対し被加工材
９ａ，９ｂの位置を一致させるようにすることが
可能である。

然し、特公昭53−34775号公報に開示される技
術を用い、制御装置１０を操作して被加工材９ａ
に対し孔明け装置１ａ或いは切断装置６を作動さ
せ、これ等の孔明け装置１ａ或いは切断装置６に
設けた図示しないセンサーによつて被加工材９ａ
の所定の端面位置を検出して孔明け装置１ａ切断
装置６のＸ，Ｙ方向に対する被加工材９ａの傾斜
角度を計測し、この計測結果に応じて制御装置１
０に記憶させたデータを座標変換して出力するこ
とで被加工材９ａに対する孔明け作業、切断作業
を同一座標系で実施することが可能である。

上記の如くして被加工材９ａと孔明け装置１
ａ、切断装置６の座標系を一致させた後、被加工
材９ａに対する孔明け作業、切断作業を開始させ
ると、制御装置１０から孔明け装置１ａに対して
被加工材９ａに於ける切断開始点の位置データに
応じた移動指令が伝送され、孔明け装置１ａがレ
ール２に沿つてＸ方向に走行すると共に、横行キ
ヤリツジ４がクロスレール３ａに沿つてＹ方向に
横行する。そしてドリル５が所定の切断開始点に
到達すると、制御装置１０からドリル５に対し孔
明け指令が伝送され、該ドリル５が回転しつつ下
降し、被加工材９ａに孔明け作業を実施し孔１１
を形成する。前記作業を順次行うことによつて孔
明け装置１ａによる被加工材９ａに対する全ての
孔明け作業を実施する。

孔明け作業が終了すると、孔明け装置１ａは被
加工材９ａ上から退避し、制御装置１０から切断
装置６に対して被加工材９ａに対する切断形状の
データ及び切断開始点の位置データが伝送され、
該データに応じて切断装置６がレール２に沿つて
走行すると共に、横行キヤリツジ４がクロスレー
ル３ａに沿つて横行することで、切断トーチ７が
孔１１と対向する位置まで移動する。そして制御
装置１０からの指令によつて切断トーチ７から予
熱炎、切断酸素、プラズマジエツト、レーザー光
等が噴射し、所定の予熱時間経過後、孔１１を起
点として切断を開始する。この切断は切断トーチ
７に対する座標位置を連続して指示すると共に、
切断装置６及び横行キヤリツジ４を駆動して切断
トーチ７を指示された座標位置に移動させること
で実施される。前記切断作業を被加工材９ａに対
して設定された形状の数に対応して連続的に実施
することで、被加工材９ａに対する切断作業を行
う。

切断装置６による被加工材９ａに対する切断作
業の実施と同時に、孔明け装置９ｂが被加工材９
ｂ上に移動し、前述の被加工材９ａに対する孔明
け装置１ａの作業と同様にして、制御装置１０の
指令に応じて被加工材９ｂに対する孔明け作業を
実施する。そして被加工材９ａに対する切断が終
了した後、切断装置６は被加工材９ｂ上に移動
し、前述の被加工材９ａに対する切断作業と同様
にして被加工材９ｂに対する切断作業を実施す
る。

一方、被加工材９ｂに対する切断作業時に、切
断定盤８に載置され既に切断作業を完了している
被加工材９ａを取り去つて、この部分に新たな被
加工材を載置し、切断装置６が被加工材９ｂに対
する切断作業を実施している間に孔明け装置１ａ
によつて、この被加工材に対する孔明け作業を実
施する。以上のような作業を次々に繰り返すこと
によつて、孔明け作業、切断作業を効率良く実施
することが可能となる。

上記実施例では、レール２に２台の孔明け装置
１ａ，１ｂと１台の切断装置６を搭載して構成し
たが、第２図に示す如くレール２上に１台の孔明
け装置１と切断装置６とを搭載し、レール２間に
スラツトコンベア１２を設け、このスラツトコン
ベア１２上に次々に載置される被加工材９ａ，９
ｂ…、を順に孔明け装置１に送つて孔明け作業を
実施し、その後、切断装置６によつて切断作業を
実施することにより孔明け作業及び切断作業を実
施することも可能である。

第２図に示す孔明け切断装置によれば、スラツ
トコンベア１２によつて被加工材９ａ，９ｂ…、
を順に孔明け装置１、切断装置６に供給すること
が可能なため、孔明け装置１によつて既に孔明け
作業が完了した被加工材９ａを切断装置６で切断
している間に、孔明け装置１によつて新たな被加
工材９ｂに対する孔明け作業を実施することが可
能となり、被加工材９ａ，９ｂに対する孔明け作
業、切断作業を効率良く実施することが可能とな
る。

上記の如く、本発明に係る孔明け切断装置にあ
つては、被加工材に対する孔明け作業と切断作業
とを別個の装置によつて実施し、且つこれ等の作
業を同一座標系で行うため、切断開始点の位置精
度を向上させることが出来る。このため、切断作
業を効率良く、然も確実に実施することが出来
る。

＜発明の効果＞ 本発明に係る孔明け切断装置は上述の如く構成
及び作用を有するので、本発明を実施することに
よつて、切断開始点に対する孔明け作業と切断作
業とを別々に然も同時に重複しながら作業を実施
することが出来る。このため、被加工材に対する
加工時間の短縮をはかることが出来る。

また孔明け作業と切断作業とを同一の座標系で
制御することから切断開始点の位置精度を向上さ
せ、これにより、切断作業を効率良く然も確実に
実施することが出来る等の特徴を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の斜視説明図、第２
図は他例の説明図である。 １，１ａ，１ｂは孔明け装置、２はレール、４
は横行キヤリツジ、５はドリル、６は切断装置、
７は切断トーチ、８は切断定盤、９ａ，９ｂは被
加工材、１０は制御装置、１１は孔、１２はスラ
ツトコンベアである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平行に敷設された一対のレールと、前記レー
   ル上に走行可能に配設され該レールと直交方向に
   配置されたクロスビームを有し且つクロスビーム
   に沿つて横行及び昇降可能に構成されたドリルを
   有する孔明け装置と、前記レール上に走行可能に
   配設され該レールと直交方向に配置されたクロス
   ビームを有し且つクロスビームに沿つて横行及び
   昇降可能に構成されたガス切断トーチ又はプラズ
   マ切断トーチ或いはレーザー切断トーチを有する
   切断装置と、前記孔明け装置及び前記切断装置を
   同一座標系で制御すると共に、被加工材に対する
   切断を開始するに当たり孔明け装置によつて切断
   の起点となる孔を穿孔し、その後切断装置によつ
   て前記孔を起点として切断を開始するように制御
   する制御装置とを有して構成したことを特徴とし
   た孔明け切断装置。