JPH0577102A - 自動穿孔機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】穿孔位置を罫書くことなく穿孔できるととも
に、その加工時間の短縮を図ることができ、さらには、
穿孔時に穿孔工具に付着した切削屑を取り除いて作業効
率の向上を図ることを目的とする。 【構成】ワークＷの穿孔を行うホールカッタＫを左右前
後及び上下に移動させ、その移動量を予め任意に設定す
ることができるようにするとともに、１つの穿孔切削が
行われるごとにホールカッタＫに嵌まり込んだ切削屑を
排除するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＨ鋼の所定位置
に自動でボルトを挿通する挿通孔を穿孔可能な自動穿孔
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＨ鋼のフランジに、ボルト
を挿通するボルト挿通孔を穿孔する場合には、予め作業
者がボルト挿通孔を穿孔する位置を測定し、その測定し
た所定位置にトースカン等を使用して罫書いた後、ポン
チングを行う。そして、そのポンチした位置にボール盤
等を使用してボルト挿通孔を穿孔する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ボ
ルト挿通孔を穿孔する方法では、ボルト挿通孔を穿孔す
る前工程として穿孔位置を罫書く必要があり、特に複数
穿孔する場合には、この罫書き作業が非常に面倒であっ
た。また、ボルト挿通孔を穿孔する際、ポンチングした
位置にボール盤のドリルを正確にセットしなければなら
ないため、このドリルの位置決めに要する時間が長くな
り、ここでも作業効率が悪かった。また、切削時におい
て、切削屑がドリルに付着し、切削の障害となり、切削
作業の効率を低下させていた。

【０００４】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、その目的は穿孔位置を罫書き及び
ポンチングすることなく穿孔できるとともに、その加工
時間の短縮を図ることができ、さらには、穿孔時に穿孔
工具に付着した切削屑を取り除いて作業効率の向上を図
ることができる自動穿孔機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、フレームに対して前後に移動可能
な第１のテーブルと、前記第１のテーブルの上側に設け
られ、フレームに対して左右に移動可能な第２のテーブ
ルと、前記第２のテーブルの上側に設けられ、フレーム
に対して上下に移動可能な第３のテーブルと、前記第１
のテーブルを前後方向に案内するガイド部材の下側に設
けられ、ワークを挟持する挟持手段と、前記第１のテー
ブルを前後移動させる第１のテーブル駆動手段と、前記
第２のテーブルを左右移動させる第２のテーブル駆動手
段と、前記第３のテーブルを上下移動させる第３のテー
ブル駆動手段と、前記各テーブルの移動量を検出するテ
ーブル移動量検出手段と、前記第３のテーブルに回転可
能に取着され、前記ワークの穿孔を行う穿孔工具と、第
３のテーブルに設けられ、前記穿孔工具を駆動するため
の切削用モータと、前記第１及び第２のテーブルの移動
量を設定する移動量設定手段と、前記ワークに穿孔する
穿孔数を設定する穿孔数設定手段と、前記各設定手段よ
り設定された移動量及び穿孔数に基づいて複数の穿孔位
置を割り出すとともに穿孔順序を決定し、前記各テーブ
ル駆動手段を介して穿孔工具を各穿孔位置に順次案内す
る案内制御手段と、前記案内制御手段によって穿孔工具
が穿孔位置に案内される毎に、その位置で第１及び第２
のテーブル移動手段を一旦停止させるとともに、第３の
テーブル駆動手段を駆動させて第３のテーブルを下降さ
せるとともに、前記切削用モータを駆動させてワークの
穿孔を行う穿孔制御手段とからなる自動穿孔機をその要
旨とする。

【０００６】第２の発明では、第１の発明に加え、穿孔
工具に対して、その切削時に溜まる切削屑を排除する排
除手段と、前記排除手段を作動させる排除駆動手段と、
案内制御手段にてワークに穿孔されるたびごとに、前記
排除駆動手段を駆動制御する排除制御手段とを備えた自
動穿孔機をその要旨とする。

【０００７】

【作用】従って、本発明によると、フレームに対して前
後に移動可能な第１テーブルは第１のテーブル用駆動手
段によって前後に駆動する。また、フレームに対して左
右に移動可能な第２のテーブルは第２のテーブル用駆動
手段によって左右に駆動する。さらに、フレームに対し
て上下に移動可能な第３のテーブルは第３のテーブル用
駆動手段によって上下に移動する。挟持手段は第１のテ
ーブルを前後方向に案内するガイド部材の下側に設けら
れ、穿孔するワークを挟持する。そして、第３のテーブ
ルに取着された穿孔工具は穿孔用モータによって回転さ
れ、ワークの穿孔を行う。

【０００８】移動量設定手段は各テーブルの移動量を設
定し、穿孔数設定手段はワークに穿孔する穿孔数を設定
する。案内制御手段は各設定手段より設定された移動量
及び穿孔数に基づいて前記第１及び第２のテーブル駆動
手段を駆動制御し、順次穿孔位置に穿孔工具を案内す
る。

【０００９】穿孔制御手段は案内された穿孔位置で第１
及び第２のテーブル移動手段を一旦停止させるととも
に、第３のテーブル駆動手段を駆動させて第３のテーブ
ルを下降させ、さらに、切削用モータを駆動させてワー
クの穿孔を行う。

【００１０】第２の発明によると、その穿孔が行われる
毎に、排除制御手段は排除駆動手段を介して排除手段を
作動させて切削屑を排除する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜
１６図に基づいて説明する。図１は自動Ｈ鋼穿孔機の一
部正断面図、図２は自動Ｈ鋼穿孔機の右側面図、図３は
自動Ｈ鋼孔開機の左側面図であって、フレーム１の左右
の前部フレーム１と後部フレーム１間には、それぞれ断
面略逆Ｌ字形のレール支持部材２ａ，２ｂがそれぞれ対
向した状態で取着されている。両レール支持部材２ａ，
２ｂの上面にはＹ軸用リニアレール３がそれぞれ取付固
定されている。同両Ｙ軸用リニアレール３には各２つの
Ｙ軸用レール係合部材４が図２及び図３において、左右
方向へ移動可能に係合されている。

【００１２】前記各Ｙ軸用レール係合部材４の上面に
は、第１のテーブル５が取付固定され、同第１のテーブ
ル５の右側面及び左側面にはＸ軸方向ストッパ固定部材
６ａ，６ｂがそれぞれ取付固定されている。そして、右
側面に取付固定されたＸ軸方向ストッパ固定部材６ａの
内側面には、図７に示すように、雌ネジを螺設した連動
部材７が取付固定されている。

【００１３】前記右側のＹ軸用リニアレール３の前端側
及び後端側のレール支持部材２ａ上には、図２に示すよ
うに、シャフト支持部材８，９がそれぞれ取付固定さ
れ、両シャフト支持部材８，９間には外周に雄ネジを螺
設したシャフト１０が回動可能に支持されている。そし
て、シャフト１０は前記連動部材７の雌ネジと螺合され
ている。従って、シャフト１０が回転すると、前記第１
のテーブル５はＹ軸用リニアレール３に沿って移動す
る。

【００１４】前記シャフト１０の前端には小径ハンドル
１１が取着され、同小径ハンドル１１を図１において時
計方向へ回転操作した場合、前記第１のテーブル５は、
前記Ｙ軸用リニアレール３に沿って前方（図２において
左方）へ移動し、反時計方向へ回転操作した際には、後
方へ移動するようになっている。

【００１５】また、シャフト１０後端にはシャフト用プ
ーリ１２が取着されている。図４に示すように、前記シ
ャフト用プーリ１２はフレーム１の後部に取付固定され
ている第１のテーブル移動手段としてのテーブル移動用
モータ１３に取着されたモータ用プーリ１４とベルト１
５を介して連結されている。

【００１６】前記テーブル移動用モータ１３は、時計方
向及び反時計方向への回転が可能となっており、その回
転方向を図１において時計方向とした場合には、前記シ
ャフト１０がテーブル移動用モータ１３と連動して時計
方向に回転する。即ち、前記第１のテーブル５がＹ軸用
リニアレール３に沿って前方へ、また、その回転方向を
反時計方向とした場合には、第１のテーブル５が後方へ
移動するようになっている。つまり、前記第１のテーブ
ル５は、小径ハンドル１１の回転操作及びテーブル移動
用モータ１３の回転駆動のどちらにおいてもＹ軸方向
（図２及び図３において左右方向）へ移動させることが
できるようになっている。

【００１７】また、図２及び図４に示すように、前記シ
ャフト１０に取着されたシャフト用プーリ１２には、テ
ーブル移動量検出手段としての第１のロータリエンコー
ダ１６が連結され、同第１のロータリエンコーダ１６は
前記シャフト１０の回転量に対するパルスを発生して前
記第１のテーブル５のＹ軸方向位置を検出するようにな
っている。

【００１８】図６に示すように、第１のテーブル５上面
前後側には、Ｘ軸用リニアレール１９がそれぞれ取付固
定されている。また、前記第１のテーブル５の上面右側
中央には、第２のテーブル駆動手段としてのテーブル用
エアシリンダ１８が取付固定されている。

【００１９】両Ｘ軸用リニアレール１９には図５に示す
ように、各２つのＸ軸用レール係合部材２０が、図６に
おいて左右方向（Ｘ軸方向）へ移動可能に係合されてい
る。前記Ｘ軸用レール係合部材２０上面には、第２のテ
ーブル２１が取付固定されている。図７及び図８に示す
ように、第２のテーブル２１はその上面に後述する第３
のテーブル３０が下降したことを検知するリミットスイ
ッチ２１ａを取着している。

【００２０】また、第２のテーブル２１はその左側面中
央にロッド固定部材２２を下側に向けて取付固定してい
る。同ロッド固定部材２２には、前記第１のテーブル５
に取付固定されたテーブル用エアシリンダ１８のピスト
ンロッド２３先端が連結されている。

【００２１】そして、図７に示すように、前記テーブル
用エアシリンダ１８にエアが供給されてピストンロッド
２３が伸長した際は、前記第２のテーブル２１がＸ軸用
リニアレール１９に沿って左側に移動するようになって
いる。また、ピストンロッド２３が収縮した際は、第２
のテーブル２１がＸ軸用リニアレール１９に沿って右側
に移動するようになっている。即ち、第２のテーブル２
１はＸ軸方向に往復移動するようになっている。

【００２２】そして、このテーブル用エアシリンダ１８
の伸縮量、即ち第２のテーブル２１の移動量は、前記各
Ｘ軸方向ストッパ固定部材６ａ，６ｂに螺合されている
移動量設定手段としてのストローク調整用ハンドル２４
によって決定される。つまり、図６及び図７に示すよう
に、第２のテーブル２１下面両側に取着されたストッパ
２５と前記ストローク調整用ハンドル２４の先端とが当
接した位置にて第２のテーブル２１の移動が規制される
ようになっている。

【００２３】そして、前記ストローク調整用ハンドル２
４を時計方向に回転操作することによってその先端と前
記ストッパ２５との距離が短くなり、第２のテーブル２
１の移動量を小さくすることができるようになってい
る。

【００２４】図８に示すように、前記第２のテーブル２
１上には４本のガイドピン２６を介してモータ支持板２
７が連結固定されている。同モータ支持板２７上面には
第３のテーブル駆動手段としてのテーブル昇降用モータ
２８が取付固定され、その回転軸２９はネジが螺設され
ているとともに、前記モータ支持板２７から下方へ突出
している。

【００２５】また、前記第２のテーブル２１とモータ支
持板２７との間には、前記ガイドピン２６に沿って昇降
可能に第３のテーブル３０が配設されている。同第３の
テーブル３０には、前記モータ支持板２７から突出した
テーブル昇降用モータ２８の回転軸２９が螺合されてい
る。そして、テーブル昇降用モータ２８を図９において
時計方向へ回転させた場合、前記第３のテーブル３０は
ガイドピン２６に沿って下降し、また、反時計方向へ回
転させた場合、第３のテーブル３０はガイドピン２６に
沿って上昇するようになっている。

【００２６】前記テーブル昇降用モータ２８の上部に
は、第２のロータリエンコーダ３１が連結されている。
同第２のロータリエンコーダ３１は前記回転軸２９の回
転量に対応するパルスを発生して第３のテーブル３０の
昇降位置を検出するようになっている。

【００２７】前記第３のテーブル３０の後部には、切削
用モータ３２が取付固定され、その回転軸にはモータ側
プーリ３３が取着されている。また、第３のテーブル３
０の前部には、筒状のスピンドル３４が軸受３５によっ
て回転可能に支持されている。前記スピンドル３４の上
部外周にはカッタ側プーリ３６が取着され、ベルト３７
を介して前記モータ側プーリ３３と連結されている。

【００２８】図１０に示すように、前記スピンドル３４
の空洞部には排除手段としてのセンタピン３８が上下動
可能に挿通され、その先端はスピンドル３４下面から突
出している。そして、同センタピン３８の上部に排除手
段としての第１のプッシュロッド３９ａ、同第１のプッ
シュロッド３９ａの上部に排除手段としてのスプリング
４０を介して排除手段としての第２のプッシュロッド３
９ｂが挿通され、また、スピンドル３４上側開口部は前
記第２のプッシュロッド３９ｂを突出させたキャップ３
４ａによって閉口されている。従って、前記センタピン
３８はスプリング４０によって常時下方へ付勢されてい
る。

【００２９】前記スピンドル３４下部外周には雄ネジが
形成され、そのネジには穿孔工具としてのホールカッタ
Ｋが連結されている。即ち、このホールカッタＫは前記
切削用モータ３２を回転させることによって両プーリ及
びスピンドル３４を介して回転するようになっている。
そして、前記スピンドル３４下面から突出したセンタピ
ン３８がホールカッタＫの空洞部に入り込んでいる。

【００３０】また、前記第２のプッシュロッド３９ｂの
上端には、前記第３のテーブル３０上面に配設された排
除駆動手段としてのカッタ用エアシリンダ４１のピスト
ンロッド４１ａが連結されている。そして、ワークの穿
孔を行った際に発生する切削屑がホールカッタＫの空洞
部に嵌まり込んだ場合には、前記カッタ用エアシリンダ
４１を伸長させることによって、前記第２のプッシュロ
ッド３９ｂが第１のプッシュロッド３９ａを押圧すると
ともに、第１のプッシュロッド３９ａがスプリング４０
を介してセンタピン３８を下方へ押圧するようなってい
る。従って、ワークを穿孔加工した際、ホールカッタＫ
の空洞部に嵌まり込んだ切削屑が取り除かれるようにな
っている。

【００３１】図１及び図７に示すように、前記フレーム
１に取着された右側のレール支持部材２ａには挟持手段
としての油圧シリンダ４３が取着されている。この油圧
シリンダ４３のピストンロッド４４先端にはワーク固定
部材４５が取付固定され、オイルポンプからオイルを供
給した際にピストンロッド４４が伸長し、ワーク固定部
材４５と左側のレール支持部材２ｂによってワークを挟
持するようになっている。

【００３２】図１に示すように、前記フレーム１前面上
部には制御ボックス４６が取着されている。図１１に示
すように、前記制御ボックス４６前面には自動穿孔機に
電源を投入するメインスイッチ４７、手動モード及び自
動モードの切換を行うモード切換スイッチ４７ａ、作業
完了を知らせるブザー４８、穿孔するワークの板厚を設
定する板厚設定スイッチ４９、自動モードで穿孔作業を
開始する際に操作する自動起動スイッチ５０、ワークに
穿孔する穴のピッチ寸法を設定する移動量設定手段とし
てのピッチ設定スイッチ５１、ワークに透設する穴数を
設定する移動量設定手段としての穴数設定スイッチ５２
及び手動で各テーブルの移動や油圧シリンダ４３の伸縮
動作を行うためのキーボード５３等が配設されていると
ともに、ボックス内には後述する案内制御手段及び排除
制御手段としてのコントローラ５４が内蔵されている。

【００３３】次に、以上のように構成された自動穿孔機
の電気的構成を図１３に示すブロック図に基づいて説明
する。前記コントローラ５４は、種々の演算処理を行う
中央処理装置（以下ＣＰＵという）５５、制御用プログ
ラム等を予め記憶した読出専用のメモリ（以下ＲＯＭと
いう）５６及び前記ＣＰＵ５５の演算結果等を一時記憶
するメモリ（以下ＲＡＭという）５７とから構成され、
前記ＣＰＵ５５はＲＯＭ５６に記憶された制御用プログ
ラムに従って動作するようになっている。

【００３４】前記ＣＰＵ５５の入力側にはメインスイッ
チ４７が接続され、同メインスイッチ４７をオンした場
合にはＣＰＵ５５にオン信号が入力され、自動穿孔機に
電源が投入されるようになっている。また、ＣＰＵ５５
にはモード切換スイッチ４７ａが接続され、同モード切
換スイッチ４７ａは、ＣＰＵ５５にそのとき作業者によ
って選択されたモード（手動又は自動）に対応するモー
ド信号（手動モード信号又は自動モード信号）を出力す
るようになっている。

【００３５】そして、ＣＰＵ５５は前記モード切換スイ
ッチ４７ａから手動モード信号を入力した場合、同ＣＰ
Ｕ５５の入力側に接続されたキーボード５３の各種キー
よりオン信号を入力できるようになっている。このと
き、ＣＰＵ５５はキーボード５３の「←１」キー５８か
らオン信号を入力した場合、エア用コントロールバルブ
１７の伸長側経路を開動作させてコンプレッサからのエ
アをテーブル用エアシリンダ１８に供給するようになっ
ている。即ち、ピストンロッド２３を伸長させて第２の
テーブル２１を図１において左側へ移動させるようにな
っている。

【００３６】また、ＣＰＵ５５は「２→」キー５９から
オン信号を入力した場合、前記エア用コントロールバル
ブ１７の収縮側経路を開動作させてコンプレッサからの
エアをテーブル用エアシリンダ１８に供給するようにな
っている。即ち、ピストンロッド２３を収縮させて第２
のテーブル２１を図１において右側へ移動させるように
なっている。

【００３７】ＣＰＵ５５は前記「←１」キー５８及び
「＋」キー６０から同時にオン信号を入力した場合、テ
ーブル移動用モータ１３を時計方向へ回転駆動させて第
１のテーブル５を図２において左側に移動させるように
なっている。また、ＣＰＵ５５は前記「２→」キー５９
及び「−」キー６１から同時にオン信号を入力した場
合、テーブル移動用モータ１３を反時計方向に回転駆動
させて第１のテーブル５を図２において右側に移動させ
るようになっている。

【００３８】ＣＰＵ５５は「ＳＰ入」キー６２からオン
信号を入力した場合、切削用モータ３２を回転駆動、即
ちホールカッタＫを回転させる。また、「ＳＰ切」キー
６３からオン信号を入力した場合、その回転を停止させ
るようになっている。そして、ＣＰＵ５５は「ＳＰ↓」
キー６４からオン信号を入力した場合、テーブル昇降用
モータ２８を反時計方向へ回転駆動させて第３のテーブ
ル３０を下降させるようになっている。また、ＣＰＵ５
５は「ＳＰ↑」キー６５からオン信号を入力した場合、
テーブル昇降用モータ２８を反時計方向へ回転駆動させ
て第３のテーブル３０を上昇させるようになっている。

【００３９】そして、ＣＰＵ５５は「ＣＬ ＯＮ」キー
６６からオン信号を入力した場合、油圧用コントロール
バルブ４２の伸長側経路を開動作させてオイルポンプか
らのオイルを油圧シリンダ４３に供給し、ピストンロッ
ド４４を伸長させるようになっている。即ち、ワークを
クランプするようになっている。

【００４０】また、ＣＰＵ５５は「ＣＬ ＯＦＦ」キー
６７からオン信号を入力した場合、油圧用コントロール
バルブ４２の収縮側経路を開動作させてオイルポンプか
らのオイルを油圧シリンダ４３に供給し、ピストンロッ
ド４４を収縮させるようになっている。即ち、クランプ
していたワークを開放するようになっている。

【００４１】さらに、ＣＰＵ５５は「ＥＸ」キー６８か
らオン信号を入力した場合、エア用コントロールバルブ
４２のカッタ側経路を開動作させてコンプレッサからの
エアをカッタ用エアシリンダ４１へ供給し、ピストンロ
ッド４１ａを伸長させるようになっている。即ち、ホー
ルカッタＫ内に挿通されているセンタピン３８をホール
カッタＫの空洞部から突出させるようになっている。

【００４２】つまり、ＣＰＵ５５は、手動モード信号を
入力している場合、そのときに作業者が押操作したキー
に対応する制御（シリンダやモータの駆動）を行うよう
になっている。

【００４３】また、ＣＰＵ５５には穿孔するワークの板
厚寸法を設定する板厚切換スイッチ４９が接続されてい
る。そして、板厚切換スイッチ４９は作業者によって設
定された板厚寸法に対応する板厚設定パルス数データを
ＣＰＵ５５を介してＲＡＭ５７へ出力するようになって
いる。なお、本実施例においては、前記設定可能な板厚
寸法（図１６参照）は１５mm及び２５mmの２種となって
いる。従って、ＣＰＵ５５を介してＲＡＭ５７へ出力さ
れる板厚設定パルス数データは、１５mm又は２５mmに対
応するいずれかの板厚設定パルス数データが出力される
ようになっている。

【００４４】さらに、ＣＰＵ５５の入力側にはワークに
穿孔する穴の間隔（本実施例ではＹ軸方向の穴の間隔。
図１６参照）の寸法を設定するためのピッチ設定スイッ
チ５１が接続されている。そして、ピッチ設定スイッチ
５１は作業者によって設定されたピッチ寸法に対応する
ピッチ設定パルス数データをＣＰＵ５５を介してＲＡＭ
５７へ出力するようになっている。

【００４５】また、ＣＰＵ５５にはワークに穿孔する穴
数（本実施例ではＹ軸方向に穿孔する穴数のことをい
う。図１６参照）を設定するための穴数設定スイッチ５
２が接続されている。そして、穴数設定スイッチ５２は
作業者によって設定された穴数に対応する穴数設定カウ
ント値をＣＰＵ５５を介してＲＡＭ５７へ出力するよう
になっている。また、ＣＰＵ５５には自動起動スイッチ
５０が接続され、ＣＰＵ５５は前記自動起動スイッチ５
０から自動モード信号を入力した場合のみ、その自動起
動スイッチ５０のオン信号を有効なオン信号として入力
する。

【００４６】そして、ＣＰＵ５５は前記自動起動スイッ
チ５０からオン信号を入力した場合、前記ＲＡＭ５７に
記憶されているワークの板厚、ピッチ寸法、穴数に対応
する各設定信号に基づいて、各モータ１３，２８及びシ
リンダ１８，４１，４３を駆動制御するようになってい
る。

【００４７】また、ＣＰＵ５５の入力側には第１のロー
タリエンコーダ１６が接続され、同第１のロータリエン
コーダ１６はシャフト１０の回転量に対応するパルスを
発生してＣＰＵ５５へ出力するようになっている。そし
て、ＣＰＵ５５は自動モードで各モータやシリンダを駆
動制御している際に、前記第１のロータリエンコーダ１
６からのパルスのカウント値が前記ＲＡＭ５７へ記憶さ
れたピッチ設定パルス数に達した場合、前記テーブル移
動用モータ１３の駆動を停止させるようになっている。

【００４８】さらに、ＣＰＵ５５には第２のロータリエ
ンコーダ３１が接続され、同第２のロータリエンコーダ
３１はテーブル昇降用モータ２８の回転軸２９の回転量
に対応するパルスを発生してＣＰＵ５５へ出力するよう
になっている。ＣＰＵ５５は前記第２のロータリエンコ
ーダ３１からパルスを入力し、そのパルスのカウント値
が前記ＲＡＭ５７へ記憶された板厚設定パルス数に達し
た場合には、テーブル昇降用モータ２８を逆回転させる
ようになっている。

【００４９】また、ＣＰＵ５５には第２のテーブル２１
上面に取着されたリミットスイッチ２１ａが接続され、
同リミットスイッチ２１ａは第３のテーブル３０が下降
してその下面と当接する毎に、ＣＰＵ５５へオン信号を
出力するようになっている。そして、ＣＰＵ５５はリミ
ットスイッチ２１ａからのオン信号を図示しないカウン
タによってカウントし、そのカウント値が前記穴数設定
スイッチ５２よりＲＡＭ５７に入力された穴数設定カウ
ント値に達した場合、テーブル用エアシリンダ１８を収
縮させるようになっている。さらに、ＣＰＵ５５は前記
ブザー４８を、穿孔作業が終了した際、一定時間鳴らす
ようになっている。

【００５０】そして、上記のように構成された自動穿孔
機は図１２に示すように、ワーク積載用基台７０上に配
置されるようになっている。このワーク積載用基台７０
のフレーム７１には、図示しない昇降駆動装置によって
昇降用テーブル７２が上下動可能に配設され、同昇降用
テーブル７２上にはワークＷをＹ軸方向へ転動させるた
めのローラ７３が取着されている。

【００５１】さて、続いて上記のうように構成された自
動穿孔機を使用してワーク（本実施例ではＨ鋼）にボル
ト挿通孔を穿孔する際の作用を図１４及び図１５のフロ
ーチャートに従って説明する。なお、本実施例では図１
６に示すように、Ｈ鋼Ｗに穿孔するボルト挿通孔数は合
計６孔穿孔する。（Ｈ1 〜Ｈ6 ） まず、自動穿孔機を起動させる前にワーク積載用基台７
０のローラ上にＨ鋼Ｗを積載し、昇降用テーブル７２の
高さを予め設定しておく。そして、その位置にてキーボ
ード５３上の「ＣＬ ＯＮ」キー６６を押操作して油圧
シリンダ４３のピストンロッド４４を伸長させ、Ｈ鋼Ｗ
をクランプする。

【００５２】また、第１のテーブル５の両側面に設けら
れたストローク調整用ハンドル２４で第２のテーブル２
１のＸ方向の移動量を設定しておく（図１６参照）。さ
らに、キーボード５３の各キーを操作し、原点（ボルト
挿通孔Ｈ1 を穿孔する位置）Ｏとなる位置にホールカッ
タＫを移動させる。従って、このとき、テーブル用エア
シリンダ１８は伸長されている。

【００５３】次にモード切換スイッチ４７ａを「手動モ
ード位置」から「自動モード」位置に切換操作し、板厚
設定スイッチ４９、ピッチ設定スイッチ５１及び穴数設
定スイッチ５２より所定のピッチ設定パルス数、穴数設
定パルス数及び板厚設定パルス数をＲＡＭ５７へ入力す
る。そして、それらがＲＡＭ５７へ入力された後、ＣＰ
Ｕ５５はステップ１０１において、自動起動スイッチ５
０が押操作されると、ステップ１０２において切削用モ
ータ３２を駆動させる。

【００５４】続いて、ステップ１０３においてＣＰＵ５
５は、テーブル昇降用モータ１３を時計方向に回転駆動
させ、第３のテーブル３０を下降させる。即ち、その位
置にてボルト挿通孔Ｈ1 の穿孔を開始する。そして、次
のステップ１０４においてＣＰＵ５５は第２のロータリ
エンコーダ３１から出力されたパルスのカウント値が前
記ＲＡＭ５７に記憶された板厚設定パルス数に達したか
否かを判別する。

【００５５】ＣＰＵ５５は第２のロータリエンコーダ３
１から出力されたパルスのカウント値が板厚設定パルス
数に達したと判断した場合、即ちＨ鋼ＷのフランジＦ1
へボルト挿通孔Ｈ1 が貫通したと判断した場合、ステッ
プ１０５において前記テーブル昇降用モータ２８を時計
方向から反時計方向に逆回転させ、第３のテーブル３０
を上昇させる。このとき、リミットスイッチ２１ａがオ
ン、オフする。

【００５６】そして、ステップ１０６においてＣＰＵ５
５はカッタ用エアシリンダ４１のピストンロッド４１ａ
を伸長させてスピンドル３４に挿通されたセンタピン３
８を突出させる。センタピン３８を突出させたことによ
ってホールカッタＫの空洞部に嵌まり込んだ切削屑が取
り除かれる。従って、次の穿孔切削がスムースに行われ
る。

【００５７】次にＣＰＵ５５はステップ１０７におい
て、リミットスイッチ２１ａから出力されたオン信号の
カウント値が前記ＲＡＭ５７に入力された穴数設定カウ
ント値に達したかを判別する。そして、そのカウント値
が穴数設定カウント値に達していない場合には、ステッ
プ１０８に移りテーブル移動用モータ１３を反時計方向
へ回転駆動させる。

【００５８】即ち、ＣＰＵ５５は、まだフランジＦ1 の
Ｙ軸方向へボルト挿通孔Ｈ2 ，Ｈ3を穿孔する必要があ
ると判断し、第１のテーブル５を図２において右側へ移
動させる。つまり、ホールカッタＫを後方へ移動させ
る。そして、ＣＰＵ５５は次のステップ１０９において
第１のロータリエンコーダ１６から出力されたパルス数
がＲＡＭ５７に記憶されたピッチ設定パルス数に到達し
たと判断すると、ステップ１１０においてテーブル移動
用モータ１３の回転駆動を停止させる。次に、ＣＰＵ５
５はステップ１０３へリターンしてボルト挿通孔Ｈ2 の
穿孔を行う。そして、ＣＰＵ５５はこの動作をボルト挿
通孔Ｈ3 が穿孔されるまで行う。

【００５９】また、前記ステップ１０７においてＣＰＵ
５５は、リミットスイッチ２１ａから入力したオン信号
のカウント値が穴数設定カウント値に達したと判断した
場合、左側のフランジＦ1 のボルト挿通孔Ｈ1 〜Ｈ3 の
穿孔が終了したと判断する。そして、ＣＰＵ５５はステ
ップ１１１において、テーブル用エアシリンダ１８の伸
縮状態を判別し、この時点ではテーブル用エアシリンダ
１８が伸長しているので、ステップ１１２へ移る。

【００６０】ステップ１１２においてＣＰＵ５５は、エ
ア用コントロールバルブ１７の収縮側経路を開動作させ
てテーブル用エアシリンダ１８のピストンロッド２３を
収縮、即ち第２のテーブル２１を図７において右側へ移
動させる。次に、ＣＰＵ５５はステップ１１３におい
て、前記カウントした穴数カウン値をリセットしてその
カウント値を０とする。

【００６１】そして、ＣＰＵ５５はステップ１０３へリ
ターンして右側のフランジＦ2 へボルト挿通孔Ｈ4 の穿
孔を開始する。そして、ＣＰＵ５５はステップ１０８〜
１１０において、即ちボルト挿通孔Ｈ4 を穿孔した後、
前記左側のフランジＦ1 へのボルト挿通穴Ｈ1 〜Ｈ3 穿
孔時とは逆回転にテーブル移動用モータ１３を回転させ
るようになっている。即ち、ＣＰＵ５５は第１のテーブ
ル５を図２において左側へ移動させ、残りのボルト挿通
孔Ｈ5,Ｈ6 の穿孔を行う。

【００６２】そして、ＣＰＵ５５は前記ステップ１０７
においてリミットスイッチ２１ａからのオン信号が穴数
設定ウント値に達し、さらにステップ１１１においてテ
ーブル用エアシリンダ１８が収縮していると判断する
と、全てのボルト挿通孔Ｈ1 〜Ｈ６が穿孔されたと判断
する。そして、ＣＰＵ５５はステップ１１４において穿
孔作業が終了したことを作業者へ知らせるためにブザー
４８を鳴らす。

【００６３】以上詳述したように、本実施例の自動穿孔
機によれば、ワークＷのボルト挿通孔を行うホールカッ
タＫを左右前後及び上下に移動させることができ、その
移動量を予め任意に設定することができる。従って、従
来のようにワークＷの穿孔を行う前にその穿孔位置を罫
書く必要がなく、また、穿孔する毎にその穿孔位置にド
リルをセットする必要もないため孔を穿孔するまでに要
する作業時間を大幅に短縮することが可能になる。

【００６４】しかも、１つの穿孔切削が行われるごとに
確実にホールカッタＫに嵌まり込んだ切削屑が排除され
るので、次の穿孔切削が支障なくスムースに行え、作業
効率ひいては作業時間の短縮を図ることができる。

【００６５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）上記実施例ではワークとしてＨ鋼Ｗで具体化した
がこのＨ鋼Ｗに代えて、例えばＬ鋼やＩ鋼または、金属
ボックス等を穿孔してもよい。

【００６６】（２）上記実施例では、移動量検出手段と
しての板厚設定スイッチ４９によって設定できる板厚寸
法は１５mm及び25mmの２寸法のいずれしか設定すること
ができなったが、この板厚設定スイッチ４９によって設
定できる板厚寸法を２寸法以上設定できるように構成し
てもよい。

【００６７】（３）上記実施例では、第２のテーブル２
１をＸ軸方向へ移動させるために第２のテーブル駆動手
段としてのテーブル用エアシリンダ１８を使用し、左右
のストローク調整用ハンドル２４によって第２のテーブ
ル２１の移動量を調整していたため、その停止位置を２
位置としか設定することができなかった。

【００６８】従って、穿孔できるボルト挿通孔も左右に
１穴ずつしか穿孔することができなかったが、前記テー
ブル用エアシリンダ１８に代えて、第１のテーブル５の
駆動手段のようにモータを使用した駆動手段で構成して
もよい。即ち、その場合には第２のテーブル２１の停止
位置を２位置以上とできる。つまり、ワークのＸ軸方向
へ穿孔できるボルト挿通穴を２列以上穿孔することがで
きる。

【００６９】（４）上記実施例では、穿孔工具として軸
方向に空洞部を有するホールカッタＫで具体化したが、
このホールカッタＫに代えて螺旋状の溝を形成したドリ
ル等で穿孔工具を具体化してもよい。

【００７０】（５）上記実施例では、ワークとしてのＨ
鋼Ｗに穿孔したボルト挿通孔は左右対称のフランジにそ
れぞれ穿孔したが、これを左側又は右側いずれかのフラ
ンジのみに穿孔するようにしてもよい。なお、この場合
には予め作業者が左右いずれかのストローク調整用ハン
ドル２４の先端と第２のテーブル２１とを当接させ、第
２のテーブル２１の片側の移動を規制しておく。

【００７１】（６）上記実施例では、ワークとしてのＨ
鋼Ｗに穿孔した孔は貫通孔（ボルト挿通孔）で具体化し
たが、この貫通孔に代えて盲孔で具体化してもよい。こ
の場合、穿孔する孔の深さを設定するスイッチを設け、
そのスイッチより孔の深さまでのパルス数データをＲＡ
Ｍ５７に入力できるように構成する。

【００７２】（７）上記実施例では、ワーク積載用基台
７０の昇降用テーブル７２の高さは昇降駆動装置によっ
て行われたが、この昇降駆動装置と自動穿孔機のコント
ローラ５４とを接続し、それを昇降させるためのスイッ
チを設けて、昇降駆動装置を自動穿孔機側で制御するよ
うに構成してもよい。

【００７３】（８）上記実施例では、穴数設定カウント
値をカウントする手段として第２のテーブル２１上面に
リミットスイッチ２１ａを取着し、第３のテーブル３０
の下面がそのリミットスイッチ２１ａへ当接する毎にＣ
ＰＵ５５は１カウントするように構成したが、これを第
３のテーブル駆動手段としてのテーブル昇降用モータ２
８の回転方向が時計方向から反時計方向へ切り換わる毎
にＣＰＵ５５が１カウントするように構成してもよい。
即ち、テーブル昇降用モータ２８の回転量（第３のテー
ブル３０の下降量）が板厚設定パルス数に達する毎にＣ
ＰＵ５５が１カウントするような構成としてもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように、第１の発明の自動
穿孔機によれば、穿孔位置を罫書き及びポンチングする
ことなく穿孔できるとともに、その加工時間の短縮を図
ることができるという優れた効果を奏する。

【００７５】また、第２の発明の自動穿孔機によれば、
第１の発明に加え、穿孔時に穿孔工具に付着した切削屑
を排除して作業効率の向上を図ることができるという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施例の自動穿孔機の正面
図である。

【図２】自動穿孔機の右側面図である。

【図３】自動穿孔機の左側面図である。

【図４】シャフト及びテーブル移動用モータの連結機構
を示す要部拡大図である。

【図５】第１のテーブルの移動機構を示す一部側断面図
である。

【図６】第１及び第２のテーブルの位置関係を示す一部
平面図である。

【図７】第２のテーブルの移動機構を示す一部正断面図
である。

【図８】第３のテーブルの昇降機構を示す一部側断面図
である。

【図９】ホールカッタの駆動機構を示す一部平断面図で
ある。

【図１０】ホールカッタの断面図である。

【図１１】制御ボックスの正面図である。

【図１２】自動穿孔機にワーク送りローラを取り付けた
状態の正面図である。

【図１３】自動穿孔機の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図１４】自動モードにおけるＣＰＵの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】自動モードにおけるＣＰＵの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図１６】各設定値に対応するＨ鋼の位置を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１…フレーム、５…第１のテーブル、１３…第１のテー
ブル駆動手段としての…テーブル移動用モータ、１６…
テーブル移動量検出手段としての第１のロータリエンコ
ーダ、１８…第２のテーブル駆動手段としてのテーブル
用エアシリンダ、２１…第２のテーブル、２８…第３の
テーブル駆動手段としてのテーブル昇降用モータ、３０
…第３のテーブル、３１…テーブル移動量検出手段とし
ての第２のロータリエンコーダ、３２…切削用モータ、
３８…排除手段としてのセンタピン、３９ａ…排除手段
としての第１のプッシュロッド、３９ｂ…排除手段とし
ての第２のプッシュロッド、４０…排除手段としてのス
プリング、５１…移動量設定手段としてのピッチ設定ス
イッチ、５２…穿孔数設定手段としての穴数設定スイッ
チ、５４…案内制御手段及び排除制御手段としてのコン
トローラ、Ｋ…穿孔工具としてのホールカッタ、Ｗ…ワ
ークとしてのＨ鋼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム（１）に対して前後に移動可能な
   第１のテーブル（５）と、 前記第１のテーブル（５）の上側に設けられ、フレーム
   （１）に対して左右に移動可能な第２のテーブル（２
   １）と、 前記第２のテーブル（２１）の上側に設けられ、フレー
   ム（１）に対して上下に移動可能な第３のテーブル（３
   ０）と、 前記第１のテーブル（５）を前後方向に案内するガイド
   部材（３）の下側に設けられ、ワーク（Ｗ）を挟持する
   挟持手段（４３）と、 前記第１のテーブル（５）を前後移動させる第１のテー
   ブル駆動手段（１３）と、 前記第２のテーブル（２１）を左右移動させる第２のテ
   ーブル駆動手段（１８）と、 前記第３のテーブル（３０）を上下移動させる第３のテ
   ーブル駆動手段（２８）と、 前記各テーブル（５，２１，３０）の移動量を検出する
   テーブル移動量検出手段（１６，３１）と、 前記第３のテーブル（３０）に回転可能に取着され、前
   記ワーク（Ｗ）の穿孔を行う穿孔工具（Ｋ）と、 第３のテーブル（３０）に設けられ、前記穿孔工具
   （Ｋ）を駆動するための切削用モータ（３２）と、 前記第１及び第２のテーブル（５，２１）の移動量を設
   定する移動量設定手段（２４，５１）と、 前記ワークに穿孔する穿孔数を設定する穿孔数設定手段
   （５２）と、 前記各設定手段（２４，５１，５２）より設定された移
   動量及び穿孔数に基づいて複数の穿孔位置を割り出すと
   ともに穿孔順序を決定し、前記各テーブル駆動手段（１
   ３，１８）を介して穿孔工具（Ｋ）を各穿孔位置に順次
   案内する案内制御手段（５４）と、 前記案内制御手段（５４）によって穿孔工具（Ｋ）が穿
   孔位置に案内される毎に、その位置で第１及び第２のテ
   ーブル移動手段（１３，１８）を一旦停止させるととも
   に、第３のテーブル駆動手段（２８）を駆動させて第３
   のテーブル（３０）を下降させるとともに、前記切削用
   モータ（３２）を駆動させてワーク（Ｗ）の穿孔を行う
   穿孔制御手段（５４）とからなることを特徴とする自動
   穿孔機。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動穿孔機は前記穿孔工具
   （Ｋ）に対して、その切削時に嵌まり込んだ切削屑を排
   除する排除手段（３８，３９ａ，３９ｂ，４０）と、 前記排除手段（３８，３９ａ，３９ｂ，４０）を作動さ
   せる排除駆動手段（４０）と、 前記案内制御手段（５４）にてワーク（Ｗ）に穿孔され
   るたびごとに、前記排除駆動手段（４１）を駆動制御す
   る排除制御手段（５４）とを備えたことを特徴とする自
   動穿孔機。