JPH0724698A - 長尺材料の自動加工方法 - Google Patents

長尺材料の自動加工方法

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JPH0724698A
JPH0724698A JP5168808A JP16880893A JPH0724698A JP H0724698 A JPH0724698 A JP H0724698A JP 5168808 A JP5168808 A JP 5168808A JP 16880893 A JP16880893 A JP 16880893A JP H0724698 A JPH0724698 A JP H0724698A
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勇浩 盛山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば鉄骨構造体等に使用される複数の同一
構造モジュールとして、長尺の形鋼材料から所定長、所
定加工済の複数の構造モジュール製品を、高効率,高精
度で自動的かつ反復再利用可能に連続生産し得る長尺材
料の自動加工方法を提供する。 【構成】 このため、加工ラインを長尺材料を供給する
ための投入ステージ1、測長ステージ2、加工ステー
ジ、切断ステージ及び製品取出しステージ5とより構成
し、被加工材料の送り込み量や動作すべき加工機等を演
算/決定して必要動作信号を送出するための制御ホスト
11を備えると共に、製品の寸法特性や各加工条件を予
めコード化し、また、加工ラインや各加工機の諸特性を
予め数値化し、加工機制御装置13に必要情報信号を送
出するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、長尺材料の自動加工
方法、例えば長尺の形鋼材料等から所定加工を施した所
定長さの複数の製品を自動的に連続生産するための加工
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば建築物や橋梁等の鉄骨構造物に使
用するこの種の鉄骨部材を、長尺の形鋼材料から任意の
所定長さを持つ任意の所定加工を施した複数の構造モジ
ュール製品として生産する場合、従来は、1)個々の製
作図面を参照しながらそれぞれの製品毎に鋼材を先ず手
作業で所定寸法長に切断したのち、同じく手作業で例え
ば穴開け、切欠き等の所定を加工を行っていた。2)あ
るいは、前記鋼材の切断を自動化した所定長寸法材料を
個々に手作業にて所定加工するか、3)また、さらに所
要数量が比較的多い場合には、同一パターンの製品をそ
れぞれ専用の加工ラインで連続的に生産していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の製品の以上のような従来の生産方法は、例えば前項
1),2)の方法にあっては、手作業が主体であるため
人的ミスが発生することは避けられず、また作業時間を
多く要すると共に、製品の仕上がり品質のばらつきも比
較的大きかった。
【0004】また、前項3)の専用加工ラインによる加
工方法にあっては、多種多様の製品に対応するために
は、品種替えの都度、大幅な段取り替えまたは多数の専
用加工ラインを設置することが必要となり、設備コスト
が増大するという難点があった。
【0005】本発明は、以上のような従来の加工/生産
方法の問題点にかんがみてなされたもので、例えば鉄骨
構造等の類似構造体に使用される複数の同一構造モジュ
ールとして、長尺の形鋼材から所定長,所定加工済みの
複数の構造モジュール製品を、長尺材料より高効率,高
精度に自動的に連続的に生産し得る自動加工法の提供を
目的としている。
【0006】なお、上記鉄骨,形鋼等は必ずしもこれの
みに限定されるものではなく、鋼製以外の金属材料ある
いは合成樹脂材料その他と読替えることができるものと
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、長尺材料から所定の製品を連続的に加工、生産す
るための加工ラインを、前記長尺材料を供給するための
投入ステージと、この被加工材の送り込み量を決定する
ための測長ステージと、この被加工材の加工機群による
加工ステージと、この加工済み製品の切断及び取出しス
テージとより構成し、前記送り込み量、動作すべき加工
機等を演算/決定して当該加工機群に必要な動作指示信
号を送出するための演算制御手段を備えると共に、前記
製品の寸法,材質等の特性と各加工条件が予めコード化
され、前記加工ラインの材料初端/終端の控除寸法なら
びに前記各加工機の能力特性と各加工機の設置状態とが
予め数値化されており、前記演算制御手段は、前記長尺
材料に前記各加工機の加工原点からの切断/加工位置を
割付けて前記送り込みデータを昇順に並べ換え、送り込
み量、動作すべき加工機/切断機番号情報を加工機制御
装置に送出すると共に、この加工機制御装置は、前記測
長ステージに前記送り込み量を、また当該加工機に、加
工開始信号を送出するよう構成することにより前記目的
を達成しようとするものである。
【0008】
【作用】以上のような本発明方法により、長尺材料から
任意の所定加工を施した複数の構造モジュール製品を、
高効率,高精度で自動的に一加工ラインで連続生産する
ことができ、また当該加工コード等を前以て登録してお
くことにより、必要に応じて容易に再利用して生産する
ことができる。
【0009】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図1に本発明に係る長尺材料の自動加工方法の一実施例
の加工ライン構成ブロック図を、図2にH形鋼の一製品
例における加工ライン配列概要図を示す。
【0010】(構成)本実施例の加工ライン構成は図1
に示すように、長尺材料を把持して供給するための投入
ステージ1、外部信号を受けて移動/停止し、加工に必
要な精度と分解能を有するワークの送り込み装置を備え
た測長機等による測長ステージ、加工原点Cから開始さ
れる例えばパンチ機やドリル機等の加工機群による穿孔
やパンチング等の加工ステージ3、これらの加工動作に
連動する切断機等による当該製品の切断ステージ4、な
らびにその製品取出しステージ5とより成り、ワークは
上記順序に従って図面矢印方向に進行する。
【0011】図2において、6は例えば定尺12mのH
形鋼材を把持するためのチャッカ(チャック)、7は測
長機で、材料の移動量を計測しながらチャッカ6を前進
させる。Aはホームポジション、Bはチャック点を示
す。8,9は、加工原点Cからの始まる一連の各パンチ
機及び各ドリル機群であり、10は所定寸法長の切断
機、Dは切断限界を示す。これらパンチ機及びドリル機
は、それぞれ図面指定寸法位置/方向別に配設されてお
り、チャッキングされたワークはそのまま回転を要する
ことなしに、それぞれの位置において、バンチング/ド
リング加工が行われる。
【0012】この実施例の特徴は、 1)加工ラインは前記のように構成され、 2)加工すべき製品(ワーク)の諸特性(例えば製品
長,呼び寸法,材料定尺寸法,材質等)と各加工条件
(例えばドリル/パンチ孔径,孔位置,研磨状態,研磨
位置,切断長等)が、事前に予め“加工コード”により
すべてコード化されており、 3)加工ラインの特徴(例えば材料の初端切捨て長等,
終端切断限界長D等及びワーク投入範囲Lset 側)が事
前に予め“ライン管理情報”により数値化されている。
【0013】4)また、各加工機8,9等の特性(例え
ば加工可能孔径,加工速度等)と各加工機の設置状態
(例えば待機位置,加工中心点位置等LP1〜LP5,Ld2
〜Ld17)が事前に予め“加工機管理情報”により数値
化されており、 5)前記各加工機の加工中心点位置距離の起点、いわゆ
る“加工原点”Cが設定されている。
【0014】6)また、“加工データ”により、定尺材
料に加工原点Cから測った切断位置を割付け、同じく各
加工機と加工位置を割付けて、送り込みデータを昇順に
並べ換え、“送り込み量”、“動作する加工機/切断機
の番号”情報を加工機制御装置に送り出し、 7)この加工機制御装置は、測側機7に前記“送り込み
量”を当該加工機に“加工開始信号”を出力する、よう
構成されていることにある。
【0015】図3に、以上による加工システム構成ブロ
ック図を示す;11は、生産加工計画12に基づいて送
り込み量、動作すべき加工機等を演算/決定し、当該加
工機群に必要な動作指示を出すための制御ホスト、13
は、各加工データ14により制御される加工制御装置で
ある。この加工機制御装置はそれぞれ測長機7の停止位
置15を決定すると共に、それぞれの動作信号16及び
切断信号17により、各加工機群8,9等及び切断機1
0等を動作制御する。
【0016】図4に、以上のような加工システムにより
実施したH形鋼製品の一加工・切断の動作例を示すと共
に、以下に前記加工コードその他について説明する。
【0017】(加工コード体系)図5に、製品図面から
加工方法をコード化するための前記“加工コード”体系
の一例としてH形鋼ラインの(a)加工コードと(b)
加工機番号設定法の説明図を示す。図例の加工コードは
(a)図に示すように〜より成る16文字/数字よ
り構成され、また、記号*,−は、それぞれ人間がチェ
ックする時に識別し易くするための区切りマークであ
る。
【0018】は英文字の区分コードで、H形鋼の例で
は、フランジはF、ウエブをWで表す、は、面位置N
o.及び機位置No.を表す2桁数字、は1桁の加工
動作回数1〜9、は、機械のドリフト(長さ方向に直
角な方向の変位量)位置(数字4桁、単位0.1mm)
は加工開始位置(数字4桁、単位1mm)は加工ピッチ
(数字4桁、単位1mm)以上のような加工コードは、そ
れぞれの長尺材料の断面形状によって適切に設定する。
【0019】(定尺材料投入演算)定尺材料の投入本数
の決定は、図6にその定尺取りの一例の説明図を示すよ
うに、生産加工計画より、同一呼び寸法のものを抽出
し、切断長Li 、切断数Niを読出し、初端捨切長Lsho
,切断限界Lend を控除し、切り代Lkri ,切断調整
値Lchoを加算して決定する。
【0020】(加工機のドリフト方向の設置基準)定尺
材料の流し方向の各加工機の設置及び加工演算処理につ
いては、前記加工コード体系と共に図2,4〜6におい
てH形鋼の事例について説明したが、つぎに加工機のド
リフト方向の設置基準について説明する。図7(a)〜
(d)は、H形鋼の加工基準点Co ,L及びフランジ/
ウエブ各加工方向における微動方向と逃げ方向を示した
もので、(a)は加工基準点、(b)はフランジ加工パ
ンチャ、(c)はフランジ加工ドリル、(d)はウエブ
加工パンチャの各場合のそれぞれのドリフト方向に対す
る説明図を示す。
【0021】これら加工機設置時の調整は、つぎの操作
に従う; 1)各加工機の加工中心が各々の基準点に来るように試
打ち調整を行う、 2)調整完了の基準点位置を当該加工機のワーキング原
点とする、 3)各加工機の待機原点位置は、ワーキング原点から図
の各逃げ方向への移動距離で管理する。
【0022】4)各加工機の加工部初回待機位置は、当
該加工機のワーキング原点とし、各加工機の上下左右方
向の移動データは、ワーキング原点からの移動量で指示
される、 5)各加工機の鋼材流れ方向設置位置情報は、加工原点
各加工センタ間の距離データとして制御ホスト11側で
登録/管理する。
【0023】長尺材料が例えばI形鋼、山形鋼あるいは
みぞ形鋼等の場合には、上記に準じて適切に対処するこ
とはもちろんである。
【0024】(他の実施例)なお、以上の実施例におい
ては、例えば鉄骨ビル等の形鋼骨組構造の特に主として
H形鋼の事例について説明したが、本発明はこれのみに
限定されるものでなく、例えばI形鋼、山(L)形鋼、
みぞ(C)形鋼、その他の異形鋼等の押出しまたは引抜
き形鋼もしくは鋼板折曲げ形鋼等の長尺材料も適用し得
ることはもちろんであり、またその材質も鋼製のみに限
定されることなく、アルミ等の他の金属材料もしくは合
成樹脂材等であっても差支えない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長尺材料から任意の所定長と任意の所定加工を施した複
数の製品を効率的かつ高精度で連続生産することがで
き、また一度当該加工コードを登録しておけば、これを
再利用することにより、必要に応じて一つの加工ライン
で何回でも再生産が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施例の加工ライン構成ブロック図
【図2】 一製品例の加工ライン配列概要図
【図3】 加工システム構成ブロック図
【図4】 H形鋼製品の一加工シーケンス図例
【図5】 加工コード体形の一例
【図6】 定尺取りの一例の説明図
【図7】 H形鋼の加工基準点とフランジ/ウエブ各加
工方向の微動/逃げ各方向図
【符号の説明】
1 投入ステージ 2 測長ステージ 3 加工ステージ 4 切断ステージ 5 取出しステージ 7 測長機 8 パンチ機(加工機群) 9 ドリル機(加工機群) 10 切断機 11 制御ホスト(演算制御手段) 12 生産加工計画 13 加工機制御装置 C 加工原点 Co ,L 基準点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長尺材料から所定の製品を連続的に加
    工、生産するための加工ラインを、前記長尺材料を供給
    するための投入ステージと、この被加工材の送り込み量
    を決定するための測長ステージと、この被加工材の加工
    機群による加工ステージと、この加工済み製品の切断及
    び取出しステージとより構成し、前記送り込み量、動作
    すべき加工機等を演算/決定して当該加工機群に必要な
    動作指示信号を送出するための演算制御手段を備えると
    共に、前記製品の寸法,材質等の特性と各加工条件が予
    めコード化され、前記加工ラインでの材料初端/終端の
    控除寸法ならびに前記各加工機の能力特性と各加工機の
    設置状態とが予め数値化されており、前記演算制御手段
    は、前記長尺材料に前記各加工機の加工原点からの切断
    /加工位置を割付けて前記送り込みデータを昇順に並べ
    換え、送り込み量、動作すべき加工機/切断機番号情報
    を加工機制御装置に送出すると共に、この加工機制御装
    置は、前記測長ステージに前記送り込み量を、また当該
    加工機に加工開始信号を送出するよう構成したことを特
    徴とする長尺材料の自動加工方法。
  2. 【請求項2】 前記各加工条件及び前記各加工機の番号
    と設置位置状態等を統合した英文字による区分コード、
    ならびにそれぞれ数字による加工機番号,加工動作回
    数,ドリフト位置,加工開始位置及び加工ピッチを表す
    複数桁コードによりコード化したことを特徴とする請求
    項1記載の長尺材料の自動加工方法。
  3. 【請求項3】 前記投入ステージにおける定尺の長尺材
    料投入本数を、生産加工計画より同一呼び寸法のものを
    抽出して、その切断長,切断数を読出し,初端捨切長,
    切断限界を控除し、切り代及び切断調整値を加味して前
    記投入必要本数を算出することを特徴とする請求項1記
    載の長尺材料の自動加工方法。
  4. 【請求項4】 前記各加工機のドリフト方向の設置状態
    を、各加工機の加工中心がそれぞれ基準点と合致するよ
    う調整し、その基準点位置を当該加工機のワーキング原
    点とし、各加工機の待機原点位置は、前記ワーキング原
    点からの逃げ方向への移動で管理し、各加工機の加工初
    回待機位置は、前記ワーキング原点とし、各加工機の左
    右方向の移動データは、前記ワーキング原点からの移動
    量で指示すると共に、各加工機の長尺材料送り方向設置
    位置情報は、前記加工原点と各加工センタ間の距離デー
    タとして、ホストコンピュータ側で登録/管理するよう
    構成したことを特徴とする請求項1記載の長尺材料の自
    動加工方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003516238A (ja) * 1999-11-19 2003-05-13 バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト 工作物に対して工具を割り当てる装置と方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516238A (ja) * 1999-11-19 2003-05-13 バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト 工作物に対して工具を割り当てる装置と方法
JP4644408B2 (ja) * 1999-11-19 2011-03-02 バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト 工作物に対して工具を割り当てる装置と方法

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