JPH0655390A - 工事材料の加工システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管等の工事材料の設計情報を利用して、工
事材料を効率良く加工し、また工事現場における工事材
料の取扱い性を向上させる。 【構成】 ＣＡＤ１に格納されている配管の設計情報を
コンピュータ２に転送し、その転送された設計情報か
ら、加工ライン上の配管素材Ｗから切断できる配管の加
工情報としてのカット長およびその配管の使用場所につ
いての使用情報を抽出し、第１のコントローラ９の制御
下にあるインクジェットプリンタ１０が使用情報を配管
素材Ｗの表面に記録し、第２のコントローラ３５の制御
下にあるカットオフマシン２０が加工情報としての配管
のカット長に応じて配管素材Ｗを切断する。

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、プレハブ工事
における配管，型鋼，および棒材などの工事材料の加工
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の建設現場において使用され
る配管，型鋼，および棒材などの工事材料についての情
報は、多くの図面に記載されており、工事現場では、こ
れらの図面毎の記載情報に基づいて、例えば配管の場合
には、その素材となる長尺管をバンドソーなどを使って
所定寸法に切断したりしている。そして、このように加
工された配管等の工事材料は、そのまま工事場所に持ち
込まれて使われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、切断等の加工
をうけた工事材料は、そのままでは、どこの場所で使わ
れるものなのか建設者にとってすぐには分からない。ま
た、例えば、配管等を所定寸法に切断する場合には、所
定枚数の図面に記載されている配管単位での切断作業と
なるため作業効率が悪く、しかも、その素材となる長尺
管を歩留りよく使用することができず、使用できない中
途半端の長さの配管ができてしまうという問題があっ
た。このような問題は、配管の切断だけに限らず、例え
ば同一形状の型鋼を製作するための溶接などの加工の場
合にも生じる。

【０００４】本発明の目的は、配管等の工事材料の設計
情報を利用して、工事材料を効率良く加工し、また工事
現場における工事材料の取扱い性を向上させることがで
きる工事材料の加工システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態の工
事材料の加工システムは、工事材料の設計情報を記憶す
る記憶手段と、前記設計情報の中から工事材料の加工に
必要な加工情報を抽出する抽出手段と、前記工事材料を
加工する加工手段と、前記加工手段を制御し前記抽出手
段によって抽出された加工情報に基づいて前記工事材料
を加工させる加工制御手段とを備えてなることを特徴と
する。

【０００６】本発明の第２の形態の工事材料の加工シス
テムは、工事材料の設計情報を記憶する記憶手段と、前
記設計情報の中から工事材料の使用場所を示す使用情報
を記憶情報として抽出する抽出手段と、情報を前記工事
材料に記録可能な記録手段と、前記記録手段を制御し前
記抽出手段によって抽出された記録情報を前記工事材料
に記録させる記録制御手段とを備えてなることを特徴と
する。

【０００７】本発明の第３の形態の工事材料の加工シス
テムは、工事材料の設計情報を記憶する記憶手段と、前
記設計情報の中から工事材料の加工に必要な加工情報と
その工事材料の使用場所についての使用情報とを抽出す
る抽出手段と、前記工事材料を加工する加工手段と、情
報を前記工事材料に記録可能な記録手段と、前記加工手
段を制御し前記抽出手段によって抽出された加工情報に
基づいて前記工事材料を加工させる加工制御手段と、前
記記録手段を制御し前記抽出手段によって抽出された使
用情報を前記工事材料に記録させる記録制御手段とを備
えてなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の工事材料の加工システムは、工事材料
の設計情報から、工事材料の加工に必要な加工情報やそ
の工事材料の使用場所についての使用情報を抽出し、そ
して、それらの抽出した情報を用いて、工事材料の加工
やその工事材料の表面への使用情報の記録を行うことに
より、操作者による個々の加工情報や記録すべき使用情
報の手動入力を不要として、工事材料の加工効率を向上
させ、また、その工事材料に記録した情報によって、そ
れの工事現場における取り扱い性を向上させる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。本実施例は、工事材料としての配管を所定寸法
に切断するための加工システムとしての適用例である。

【００１０】図１において、１は、工事に係わる設計図
などを作成するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ
Ｄｅｓｉｇｎ）であり、その設計図中には、配管を含
む種々の工事材料に関する設計情報が記入されている。
配管に関する設計情報の中には、配管の加工に必要な加
工情報としての配管のカット長さと、その配管の使用場
所や配管の材質，規格，径，長さなどに関する使用情報
等が含まれている。これらの設計情報はコンピュータ２
に転送される。コンピュータ２は、それらの設計情報の
中から、配管に関する加工情報と使用情報を後述するよ
うに抽出する。Ｗは所定長さの配管素材であり、多種の
材質，規格，径のものが材料置場からコンベア３を経て
矢印Ａ方向から搬入される。配管素材Ｗは、その管径の
如何に拘らずコンベア３の傾斜または図示しない押圧手
段によって、ガイドローラ４に押し付けられつつ移動す
る。

【００１１】６は、配管素材Ｗの下方に位置しかつその
軸線に対して直交する印字測定ローラであり、スプリン
グ７（図２参照）の付勢力によって配管素材Ｗの底面を
常に上方に押し上げている。この印字測定ローラ６には
ロータリエンコーダ８が接続され、そのロータリエンコ
ーダ８の出力端子は第１のコントローラ（印字制御手
段）９に接続され、さらに、そのコントローラ９は前述
したコンピュータ２に接続されている。これにより、配
管素材Ｗの矢印Ａ方向の搬送に伴って印字測定ローラ６
が図２中の矢印Ｂ方向に回転し、その回転数をロータリ
エンコーダ８が検知して、印字測定ローラ６を通過した
以降における配管素材Ｗの矢印Ａ方向の移動量が読み取
られることになる。

【００１２】図２において、１０はインクジェットプリ
ンタ（記録手段）、１１は記録ヘッド、１２は記録ヘッ
ド１１を昇降自在にガイドするガイド体、１３は記録ヘ
ッド１１を昇降させるための駆動源である。また１４
は、上下方向の軸線を中心として回転自在に備えられた
ガイドローラであり、このガイドローラ１４に配管素材
Ｗが接しつつ移動することにより、その配管素材Ｗと記
録ヘッド１１との対向間隔が一定に保たれている。そし
て、駆動源１３によって記録ヘッド１１が昇降されるこ
とにより、配管素材Ｗの口径の如何に拘らず、その配管
素材Ｗの外周面上の所望の高さ位置にインクジェット記
録が実施できることになる。なお、本実施例のインクジ
ェットプリンタ１０は、周知の帯電制御方式のものであ
り、まず、記録すべき文字等の画像をドットマトリック
スに画素分割し、その画素毎の位置情報に応じた電圧で
インク粒子を帯電させてから、そのインク粒子を静電場
にて偏向することにより、そのインク粒子を被印字物に
付着させて文字等の画像を記録することになる。なお、
本発明は、この記録方式に限定されるものではない。

【００１３】そして、このようなプリンタ１０は、前述
した第１のコントローラ９に接続されており、そのコン
トローラ９の制御下において、配管素材Ｗの口径に応じ
た印字高さまで記録ヘッド１１が昇降して、後述する所
定の情報を配管素材Ｗの外周面に記録することになる。

【００１４】図３において、２０はカットオフマシン
（加工手段）であり、その基台２１上には、第１の油圧
シリンダ２２によって配管素材Ｗの搬送方向に沿って矢
印Ｃ₁，Ｃ₂ 方向に往復動される送りサドル２３が備え
られている。この送りサドル２３には、第１の固定バイ
ス部材２４が固定されていると共に、第２の油圧シリン
ダ２５によって配管素材Ｗの搬送方向（矢印Ａ方向）と
直交する矢印Ｄ₁ ，Ｄ₂方向に往復動される第１の可動
バイス部材２６が備えられており、これらのバイス部材
２４および２６の間にて配管素材Ｗを挾持できるように
なっている。また、基台２１上には、第２の固定バイス
部材２７が固定されていると共に、第３の油圧シリンダ
２８によって配管素材Ｗの搬送方向（矢印Ａ方向）と直
交する矢印Ｅ₁ ，Ｅ₂ 方向に往復動される第２の可動バ
イス部材２９が備えられており、これらのバイス部材２
７および２９の間にても配管素材Ｗを挾持できるように
なっている。また、それらのバイス部材２７および２９
のそれぞれには、対の回転盤３０，３１の間にて矢印Ｆ
方向に回転駆動される鋸刃３２をガイドするためのガイ
ド溝２７Ａおよび２９Ａが形成されている。一方の回転
盤３１を回転自在に支持するフレーム（図示せず）のク
ランプ部材３３には第４の油圧シリンダ３４が連結され
ており、この油圧シリンダ３４の伸縮動作によって、一
方の回転盤３１が他方の回転盤３０を中心として図３中
実線で示す下降位置と同図中２点鎖線で示す上昇位置と
の間を移動する。そして、一方の回転盤３０が下降した
ときに、鋸刃３２がガイド溝２７Ａおよび２９Ａ内に入
り込んでバイス部材２７および２９の間に挾持された配
管素材Ｗを切断することになる。

【００１５】そして、このようなカットオフマシン２０
の各作動部は第２のコントローラ３５の制御下において
機能して、後述するように配管素材Ｗを順次所定寸法に
切断する。さらに、そのコントローラ３５は、前述した
コンピュータ２に接続されている。また、このカットオ
フマシン２０によって切断された配管は、コンベア３６
および３７によって所定の保管場所に搬出されたり、工
事現場に直接に搬送される。

【００１６】次に、動作について説明する。

【００１７】まず、ＣＡＤ１に格納されている種々の工
事材料に関する設計情報の内、少なくとも配管に関する
設計情報がコンピュータ２に転送されて、それが記憶手
段２Ａ（図４参照）に記憶される。配管に関する設計情
報の中には、配管の使用場所についての使用情報と、配
管の切断に必要な加工情報がある。前者の使用情報は、
例えば、設計図面と照合することによって使用場所が判
かる図番や管番および材質や管径などである。また、後
者の加工情報は、本例では配管のカット長さである。こ
れら両者の情報は、抽出指令手段２Ｂ（図４参照）によ
る配管素材Ｗの種類の指定にしたがい抽出手段２Ｃによ
って抽出される。その抽出指令手段２Ｂは、例えば、コ
ンピュータ２のキーボード操作に基づいて、配管素材Ｗ
を指定するものである。そして、本例の場合は、図５に
示すように、まず、１つの配管についての設計情報が記
憶手段２Ａから読み出され（ステップＳ１）、その配管
が抽出指令手段２Ｂによって指定された配管素材Ｗから
切断できる配管であるか否か、つまりその配管素材Ｗと
材質、管径よび形状が同一であるか否かを判定する（ス
テップＳ２）。そして、その判定結果が「ＮＯ」の場合
には、ステップＳ１に戻って次の配管についての設計情
報を読み出す。一方、その判定結果が「ＹＥＳ」の場合
には、その配管についての使用情報と加工情報（以下、
これらを「必要情報」という）を抽出する（ステップＳ
３）。このようにして、抽出指令手段２Ｂから指定され
た配管素材Ｗから切断できる配管についての必要情報を
順次抽出する。

【００１８】このように抽出された必要情報は、コンピ
ュータ２に画面表示されるとともに、その必要情報が第
１および第２のコントローラ９および３５に送られる。
なお第２のコントローラ３５には、必要情報の内の少な
くとも加工情報が送られればよい。そして、抽出指令手
段２Ｂによって指定された配管素材Ｗが自動的または作
業員によってコンベア４上に載せられ、その配管素材Ｗ
がガイドローラ４によってガイドされつつ矢印Ａ方向か
ら搬入される。

【００１９】そして、配管素材Ｗの搬入に伴い、第１の
コントローラ９は、前述したように、ロータリーエンコ
ーダ８の出力信号に基づいて印字測定ローラ６を通過し
てからの配管素材Ｗの矢印Ａ方向の移動量を求める。そ
の移動量はコンピュータ９にも入力される。

【００２０】第１のコントローラ９は、配管素材Ｗの移
動量とコンピュータ２から送られた情報の内の配管のカ
ット長さとに基づいて、配管素材Ｗの切断予定位置を求
め、そして、その切断予定位置から所定距離（例えば、
３ｃｍ）ずれた配管素材Ｗの部位（以下、「記録部位」
という）が記録ヘッド１１との対向位置を通過する際
に、インクジェットプリンタ１０を制御して、コンピュ
ータ２から送られた配管の使用情報、および加工情報と
してのカット長さなどを配管素材Ｗの記録部位に記録す
る。このようにして、配管素材Ｗの表面には、その素材
Ｗから切断される配管についての情報が順次記録される
ことになる。

【００２１】一方、第２のコントローラ３５は、まず、
カットオフマシン２０を制御して、配管素材Ｗの先端を
切り落とす。すなわち、図３中の矢印Ｃ₂ 方向の移動限
位置まで移動している送りサドル２３上のバイス部材２
４および２６によって、配管素材Ｗの先端から若干の所
定距離だけずれた部位が挾持され、そして、それを挾持
したまま送りサドル２３が図３中の矢印Ｃ₁ 方向の移動
限位置まで移動してから、第２のバイス部材２７および
２９が配管素材Ｗの先端部を挾持し、その後、鋸刃３２
が図３中の実線で示すように下降して配管素材Ｗの先端
を切り落とす。第２のコントローラ３５は、このように
して配管素材Ｗの先端を切り落とした後は、同様にカッ
トオフマシン２０を制御し、その配管素材Ｗの切断され
た先端面を基準位置として、コンピュータ２から送られ
た情報の内のカット長さ毎に配管素材Ｗを切断する。な
お、切断された配管素材Ｗの先端面は、前述した第１の
コントローラ９が切断予定位置を求める際の基準位置と
もなる。

【００２２】このようにして、配管素材Ｗは、使用情報
などが記録されてから複数本の配管に切断される。切断
された配管は、コンベア３６および３７によって搬出さ
れる。また、コンピュータ２は、切断が終了した後の配
管素材Ｗの残余の長さを記憶することにより、その長さ
を材質や口径などと共に残余の配管素材Ｗの把握情報と
し、それを材料の有効利用に役立てる。また、コンピュ
ータ２は、１本の配管素材Ｗから切断する配管として、
どのカット長のものを組み合せるかを選定することによ
って、配管素材Ｗの歩留まりを向上できることにもな
る。

【００２３】また、同様にして、材質，口径などが異な
る配管素材Ｗからも複数本の配管を切断する。そして、
このように切断された配管は、その表面に使用情報など
が記録されているために、工事現場において扱いやすい
ものとなる。

【００２４】なお、抽出指令手段２Ｂは、加工ラインに
搬入された配管素材Ｗの種類に応じて、その配管素材Ｗ
を自動的に指定するものであってもよい。また、本発明
は、配管素材Ｗを切断する加工システムのみに限定され
ず、例えば、棒材や型鋼材などの切断の他、種々の工事
材料の曲げ加工や溶接加工等の加工システムとしても広
範囲に適用することが可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の工事材料
の加工システムは、工事材料の設計情報から、工事材料
の加工に必要な加工情報やその工事材料の使用場所につ
いての使用情報を抽出し、そして、それらの抽出した情
報を用いて、工事材料の加工やその工事材料の表面への
使用情報の記録を行う構成であるから、操作者は個々の
加工情報や印刷すべき使用情報を手動で入力するが必要
なく、工事材料を効率良く加工することができ、また、
その工事材料に記録した情報を利用して、それを工事現
場において扱いやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略平面図である。

【図２】図１に示すインクジェットプリンタの概略斜視
図である。

【図３】図１に示すカットオフマシンの概略斜視図であ
る。

【図４】図１に示すコンピュータの機能ブロック図であ
る。

【図５】図４に示す必要情報の抽出手段の作用を説明す
るためのフローチャートである。

【符号の説明】 １ ＣＡＤ ２ コンピュータ ２Ａ 記憶手段 ２Ｂ 抽出指令手段 ２Ｃ 抽出手段 ９ 第１のコントローラ（記録制御手段） １０ インクジェットプリンタ（記録手段） ２０ カットオフマシン（加工手段） ３５ 第２のコントローラ（加工制御手段） Ｗ 配管素材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工事材料の設計情報を記憶する記憶手段
   と、 前記設計情報の中から工事材料の加工に必要な加工情報
   を抽出する抽出手段と、 前記工事材料を加工する加工手段と、 前記加工手段を制御し前記抽出手段によって抽出された
   加工情報に基づいて前記工事材料を加工させる加工制御
   手段とを備えてなることを特徴とする工事材料の加工シ
   ステム。
2. 【請求項２】 工事材料の設計情報を記憶する記憶手段
   と、 前記設計情報の中から工事材料の使用場所を示す使用情
   報を記憶情報として抽出する抽出手段と、 情報を前記工事材料に記録可能な記録手段と、 前記記録手段を制御し前記抽出手段によって抽出された
   記録情報を前記工事材料に記録させる記録制御手段とを
   備えてなることを特徴とする工事材料の加工システム。
3. 【請求項３】 工事材料の設計情報を記憶する記憶手段
   と、 前記設計情報の中から工事材料の加工に必要な加工情報
   とその工事材料の使用場所についての使用情報とを抽出
   する抽出手段と、 前記工事材料を加工する加工手段と、 情報を前記工事材料に記録可能な記録手段と、 前記加工手段を制御し前記抽出手段によって抽出された
   加工情報に基づいて前記工事材料を加工させる加工制御
   手段と、 前記記録手段を制御し前記抽出手段によって抽出された
   使用情報を前記工事材料に記録させる記録制御手段とを
   備えてなることを特徴とする工事材料の加工システム。