JPH07314242A

JPH07314242A - 鋼材の自動搬送加工装置

Info

Publication number: JPH07314242A
Application number: JP11485094A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Tokumoto; 本良一徳
Original assignee: Takeda Machine Tools Co Ltd
Current assignee: Takeda Machine Tools Co Ltd
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】長尺物の鋼材を効率良く、短時間に加工処理
する加工システムを得ること。搬送し、所定の穿孔，切
断を高精度，高効率に行うと共に、端材の発生量が少な
くする。【構成】ベース台１７上に鋼材を支持するローラ５を
配置し、クランプ機構部２により鋼材の後端を把持す
る。第１の検出部および第２の検出部等により鋼材の全
長を予め計測し、切断長や穿孔位置を決めてから鋼材の
位置決め固定を固定機構部１１，１２，１５により行い
複数台の穿孔機９，１０により、制御部の制御信号に基
づき順次所定の取付け孔等のパンチ加工を穿孔部で行
い、穿孔済の鋼材は切断装置１４の切断刃ユニットによ
り切断され排出機構部１６により次工程側に送られる。
制御部７は鋼材の全長，寸法決定を行うと共に、各構成
部をコントロールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺の形鋼，板材等の
鋼材を所定長さに切断および穿孔の加工処理し、順次次
工程側に連続的に複数個の鋼製品を製造する鋼材の自動
搬送加工装置に関する。特に、搬送工程における鋼材を
把持する移動開始位置と鋼材の先端位置を自動検出して
全長を計測し、切断位置を自動的に決定し、鋼材を所定
の穿孔および切断位置に移動搬送し、自動位置決め固定
して自動穿孔・切断を鋼材の搬送位置決めと同期させる
鋼材の自動搬送穿孔切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】所定位置に取付け孔・ボルト孔等を有す
る適宜の長さの鋼製品は長尺の鋼材を穿孔切断して製作
される場合が多い。この場合、適宜長さに切断される鋼
製品は必ずしも同一のものに限らず長さおよび取付け孔
位置等が相異する多種類の鋼製品がある。このような鋼
製品を効率的に製作するには長尺の鋼材を支持部材上で
把持して搬送し、そのままの状態で固定して取付け孔な
どを穿孔した後に所定の長さに切断される連続加工され
ている。

【０００３】前記自動搬送加工装置としては各種のもの
がある。その一例として、鋼材をローラ上に搭載し、把
持手段により鋼材を把持しローラ上を搬送し、所定位置
に設置されている穿孔機で孔明けをし、その後、所望の
切断長さに切断装置により切断する連続加工装置が知ら
れている。しかしながら、この連続加工装置の場合は、
鋼材の位置決めは機械的に行われ、鋼材の先端から穿孔
位置や切断位置を機械的に決めて加工を行うものであ
る。例えば、実公昭５８ー３５３８３号公報に記載され
る「定寸送材装置」などがある。これらは、定寸設定に
時間がかかり、加工時間がかかると共に、高精度の穿
孔，切断が出来ない問題点があった。また、鋼材の把持
部分が他の構成部と干渉し、切断位置から把持部分まで
が端材となったり、鋼材の先端位置から順に必要な長さ
だけ切断するから端材が多く生じたりして、端材が多量
に発生し、材料ロスが大となる問題点もあった。更に、
鋼材を把持手段により把持して搬送する場合、この把持
手段がローラや穿孔機等に干渉し、最初の把持状態のま
まで切断完了の位置まで鋼材を搬送することが出来ない
という問題、また、鋼材の搬送と穿孔および切断加工と
の同期が自動的に行われず、作業効率が低下する問題点
もあった。また、鋼材を支持するローラと鋼材との間で
スリップが生じ易く、安定、かつ円滑な搬送が出来な
く、更に、切断装置も鋼材に対応する固定的なものが殆
どであり、鋼材の形状，寸法等が変ると加工装置の段取
りに極めて多大な時間を要し機械稼動率が大巾に低下す
る問題点もあった。なお、実公平２−６９７６号公報に
開示する「形鋼切断装置」の従来技術があるが、切断部
が固定され、鋼材の大きさ等の種類に応じて切断刃の交
換作業が困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を解決するもので、鋼材の加工処理装置における搬送
される鋼材の把持から搬送，穿孔，切断，排出までが自
動制御され、それぞれ同期して効率的に行われると共
に、鋼材の移動開始位置と先端を検出して全長を予め求
めて切断すべき鋼製品の種類，その穿孔位置，切断の長
さ等を制御装置側に記憶する加工データ等より求め、鋼
材を穿孔位置に自動位置決め固定して所定の穿孔を行
い、更に所定位置に自動的に固定して切断を行うことに
より加工効率を向上し得る自動搬送穿孔切断装置を提供
することを目的とする。更に、鋼材は最初把持されたま
まの状態で最終まで搬送され、搬送効率の向上が図れ、
穿孔，切断時には固定機構部により確実に、かつタイム
リーに固持されて高精度，高効率の加工が行われ、か
つ、鋼材の変更時における段取り時間の短縮が図れる鋼
材の自動搬送穿孔切断装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、不動側のベース上に載置された長尺物
の鋼材を把持し、この鋼材を搬送駆動部により、多数配
設した案内ローラに案内されて加工位置に搬送し、予め
設定されている加工データに基づき加工処理して、複数
個の鋼製品を製造する鋼材の自動搬送加工装置におい
て、前記鋼材の面に接触して移送案内をするローラと、
このローラに案内される前記鋼材を把持する把持部を有
するクランプ機構手段と、このクランプ機構手段の把持
部により把持した前記鋼材の把持状態を検出する第１の
検出手段と、前記クランプ機構手段と前記第１の検出手
段とを備え、前記クランプ機構手段の把持部で前記鋼材
を把持した状態で加工位置まで搬送する搬送駆動手段
と、前記鋼材を加工処理する加工位置の付近に設けた前
記鋼材の先端位置を検出する第２の検出手段と、前記鋼
材を加工処理する加工手段と、前記第１の検出手段と前
記第２の検出手段により検知した検知信号に基づき前記
鋼材の全長を自動計測するとともに加工処理する前記鋼
材の加工手順、寸法および所定の長さに切断するための
前記鋼材の搬送停止位置を演算する演算手段と、前記各
手段の動作制御が予め入力されている加工データととも
ＮＣ制御され、前記鋼材を加工処理する中央制御部とか
らなることを特徴とする鋼材の自動搬送加工装置を構成
するものである。

【０００６】更に、具体的に、前記クランプ機構部が、
固定部材と揺動部材とからなり、この揺動部材が前記固
定部材に軸支され、弾性部材によって常時把持部が開放
される向きに付勢され、この弾性力に抗して揺動部材を
移動させる押圧機構部を備え、この押圧機構部を動作し
て固定部材と揺動部材の先端で鋼材を把持すべく形成さ
れ、前記第１の検出部が、前記クランプ機構部の把持部
が鋼材を把握した瞬間に前記制御部に位置検出信号を送
る検出センサと、前記把持部の把握力が所定の把持圧力
であることを検出して検出信号を制御部に送る圧力セン
サを備える構成である。前記クランプ機構部は前記搬送
駆動部に固定されるものからなり、該搬送駆動部は、前
記制御部により自動制御される駆動用モータと、この駆
動用モータに連結し、モータ回転を搬送方向の移動に変
える駆動機構部から形成された構成である。

【０００７】前記第２の検出部は所定の長さだけ移動し
た鋼材の先端位置を検出して前記制御部に検出信号を送
る位置検出センサと、該位置検出センサの上流側に配置
され、鋼材の先端位置を検出して前記制御部の徐行指令
位置を特定するための徐行位置検出センサとからなる構
成、前記演算手段は、前記第１の検出部により検出した
移動開始位置から前記位置検出センサにより検出した鋼
材の先端位置までの移動量をｂとし、前記移動開始位置
と前記位置検出センサの検出位置Ｃまでの距離をａとし
た場合に鋼材の全長をＬ＝ａ−ｂにより演算すると共
に、その全長Ｌ内で端材の発生量を最も少なくする材料
取りを予め記録した鋼製品データから求めて切断長さを
決めると共に、当該鋼製品の穿孔位置，寸法等を記憶さ
れている加工データから設定するものである。

【０００８】前記穿孔機が、そのシリンダ内の衝撃によ
る誤動作防止用の磁気センサを内蔵する構成である。ま
た、前記穿孔用固定機構部がＬ型の形鋼の位置決め固定
をする形鋼用固定機構部と板材の位置決め固定する板材
用固定機構部からなることを特徴とし、前記形鋼用固定
機構部は前記形鋼の頂角部に当接係合するセンタ位置決
め具と、形鋼の両辺を穿孔機の形鋼支持台側に押圧する
位置決め具と、前記センタ位置決め具と位置決め具に係
合し、押圧位置，速度をコントロールする位置決め制御
手段を備えており、前記板材用固定機構部が、穿孔機の
近傍に付設され、板材を形鋼支持台側に押圧する位置決
め具を備えるものからなり、この位置決め具は、不要時
には前記形鋼支持台から離隔して配置され、かつ位置決
め具の押圧部には形鋼との干渉防止用の逃げ部が形成さ
れている。前記切断装置の切断刃ユニットは、鋼材を貫
通させる貫通孔と該貫通孔を挾んで相対向して配置され
る固定下刃および可動上刃と、可動上刃に着離自在に係
合し、装置の不動側に往復自在に支持される押圧手段と
備えている。また、前記可動上刃が切断刃ユニット側に
弾性支持されることを特徴とし、前記切断装置の押圧手
段には、衝撃による誤差防止用のセンサを内蔵すること
を特徴とし、鋼材がＬ型の形鋼からなる場合に、前記ロ
ーラは形鋼の両辺の下部に当接係合する同一外径の一対
のローラからなり、当該ローラには前記クランプ機構部
の把持部の通過可能な逃げ部が形成されてなることを特
徴とする構成によって前記目的は達成できる。

【０００９】

【作用】この発明の自動搬送加工装置は、不動側に多数
配設した搬送ローラ上に下面が接触した鋼材を、駆動モ
ータを積載した搬送駆動部に取りつけたクランプ機構手
段の把持部により把持し、第１の検出手段により鋼材の
移送原点位置が検出される。この鋼材がクランプ機構手
段により掴持されたまま搬送駆動部により加工処理領域
に向かってローラに案内されながら所定速度で移送さ
れ、加工位置に入る手前において第２の検出手段により
鋼材の先端位置が検出され、この第１の検出手段と第２
の検出手段との検知信号に基づき鋼材の全長を計測演算
し、また、鋼材の搬送が制御部の指令により制御され
て、搬送速度が変更されて低速になり徐行して、加工位
置に確実に停止させる。この制御部の演算手段に基づく
鋼材の全長計測値と予め設定されている加工データ等を
基に加工処理する鋼製品の種類、その加工位置、寸法お
よび切断長さ等を決定して、制御部の指令により鋼材を
搬送し、この搬送制御指令に同期して鋼材の所定位置に
加工位置固定手段が作動して固定される。しかる後、長
尺の鋼材は所定の長さに切断される。

【００１０】また、前記加工手段として穿孔機や切断装
置を配設したものにおいては、穿孔機に搬入される前に
第２の検出手段により鋼材の先端位置が検出されて、加
工作業が演算され、制御部の指令により穿孔固定手段が
作動して鋼材を穿孔位置に固定し、穿孔機の穿孔ポンチ
が動作制御されて、連続穿孔に際しては穿孔ポンチの移
動量が短くなる。穿孔される取付け孔の数やピッチが長
い場合には複数台の穿孔機を配置したり、更に、Ｌ形鋼
の片側面に対する単一の穿孔機の穿孔ポンチによる穿孔
作業において穿孔ポンチの移動量を低減させ、この片側
加工の終了後に穿孔ポンチを初期位置に戻して作業効率
の向上を図る。この穿孔機による穿孔作業後、鋼材は搬
送駆動部により切断装置に搬送され、切断用固定手段に
より固定されて切断装置により所定の長さに切断され
る。

【００１１】この発明の自動搬送加工装置の加工部にお
ける鋼材の固定機構部は予め穿孔機の近傍に付設され鋼
製品の種類，内容に応じて対応する固定機構部が選定さ
れる。穿孔済の鋼材はクランプ機構部に把握されたまま
切断装置側に送られて切断される。切断装置には鋼材の
形状に対応した切断刃ユニットが装着されるため、効率
的な切断作業が行われる。切断された鋼製品や端材は次
の長尺の鋼材により送り出され次工程側に搬送される。
この鋼材はクランプ機構部の把持部により後端付近を把
握される。第１の検出部は原点位置を検出する。また、
第１の検出部は把持部の把持力を検出し検出信号を制御
部に送る。クランプ機構部を固定する搬送駆動部は制御
部の指令により搬送方向に移動し、それに伴って鋼材が
ローラに案内されながら搬送される。第２の検出部は鋼
材の先端を検出し、鋼材の送り速度を低速にし、再び先
端位置を検出する。制御部の演算手段は第１および第２
の検出部の検出信号を基にして鋼材の全長を計測すると
共に、記憶されている加工データ等を基にして切断すべ
き鋼製品の種類，その穿孔位置，寸法，切断長さ等を決
める。

【００１２】前記ＮＣ制御装置の制御部の指令により鋼
材が所定の穿孔位置まで搬送されると、これに同期して
穿孔用固定機構部が作動し、鋼材の位置決めと所定位置
での固定が行われ穿孔機は鋼材を穿孔する。複数台の穿
孔機が配設されている場合は、搬送，位置決め，固定を
繰返し行い順次穿孔を行う。更に、制御部は鋼材を所定
の切断位置まで搬送し、それに同期して切断用固定機構
部が作動し、鋼材は所定位置に位置決め固定される。こ
こで、切断装置による切断が行われ、完成した鋼製品は
排出される。本発明ではローラと鋼材との接触部分はす
べりなく当接係合するため安定、かつ円滑な搬送が行わ
れる。また、クランプ機構部の把持部と他の構成要素と
の干渉を防止する逃げ部が形成されているため、鋼材は
最初把持されたままの状態で最終工程まで搬送される。
また、切断装置には切断刃ユニットが着脱可能に装着さ
れるため、鋼材の内容，形状，大きさが変っても短い段
取り時間で対応することが出来る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明の一実施例の全体構造を示す上面
図、図２は図１の側面図、図３は本発明の自動搬送加工
装置のクランプ機構部と搬送駆動部との一実施例を示す
要部拡大上面図、図４は本発明の穿孔用固定機構部の一
実施例の正面図、図５は図４の穿孔用および切断用の固
定機構部の自動位置決め固定のための押圧制御手段の概
要構成図、図６は板材用固定機構部を付設した一実施例
の穿孔機の正面断面図、図７はこの発明に使用した実施
例の切断装置用の切断用固定機構部の正面断面図、図８
はこの発明の実施例の切断装置の正面断面図、図９は排
出機構部の側面図、図１０は図９の上面図、図１１は本
実施例の制御部の各構成部の概要を示すブロック図、図
１２は本実施例の制御方法を説明するためのフローチャ
ート、図１３は鋼材の全長計測を説明するための説明
図、図１４は鋼材の材料とりを説明する説明図である。

【００１４】図１および図２に示すように、鋼材の自動
搬送穿孔切断装置１は、大別して鋼材の後端付近を把持
するクランプ機構手段であるクランプ機構部２と、クラ
ンプ機構部２を固定すると共に当該クランプ機構部２に
より鋼材を把持した原点位置と把持圧力を検出する第１
の検出部３とを備え鋼材を搬送方向に移動する搬送駆動
部４と、鋼材を支持すべく搬送方向に沿って複数列配置
されるローラ５と、鋼材の先端位置を検出する第２の検
出部６と、装置の全体をＮＣ制御する制御部７と、鋼材
の全長を計測して切断すべき鋼製品の種類，その穿孔位
置，寸法，切断長さ等を決めるべく制御部７内に設けら
れる演算手段８と、複数台（図示では２台）の穿孔機
９，１０と、穿孔機９，１０側に導入された鋼材を所定
位置に位置決め固定する穿孔用固定機構部である形鋼用
固定機構部１１および板材用固定機構部１２，１３と、
鋼材を所定長さに切断する切断装置１４と、切断装置１
４側に導入された鋼材を穿孔位置に位置決め固定する切
断用固定機構部１５と、穿孔および切断された鋼製品を
次工程側に搬出するための排出機構部１６等からなる。
なお、第１の検出部３は原点位置を特定する検出センサ
３ａと把持圧力を検出する圧力検出部材である圧力セン
サ３ｂを備え、第２の検出部６は全長を計測するための
位置検出センサ６ａと鋼材を徐行させる位置を検出する
ための徐行位置検出センサ６ｂを備えるものからなる。
また、搬送駆動部４，ローラ５，穿孔機９，１０、切断
装置１４、各固定機構部１１，１２，１３，１４等は装
置の不動側のベース台１７上に載置される。

【００１５】図３に示すように、クランプ機構部２は固
定部材１８と揺動部材１９とからなる。固定部材１８は
搬送駆動部４の搬送台２０にその基端側を固定し、鋼材
の搬送方向に沿って伸延し、その先端部に固定クランプ
部２１を有している。一方、揺動部材１９はその中間部
を固定部材１８に揺動自在に軸支されるレバー状に形成
され、その先端側の固定クランプ部２１と相対向する位
置に揺動クランプ部２２を形成するものからなる。固定
部材１８と揺動部材１９間の先端側には揺動クランプ部
２２を固定クランプ部２１から常時離隔する方向に付勢
するための弾性部材の１つであるスプリング２３が介設
され、両者の基端側には揺動クランプ部２２を固定クラ
ンプ部２１側に押圧するための押圧機構部である加圧シ
リンダ２４が介設される。

【００１６】第１の検出部３の検出センサ３ａはクラン
プ機構部２の固定クランプ部２１と揺動クランプ部２２
の近傍に配置され、固定部材１８と揺動部材１９との両
者で鋼材をクランプした瞬間を検出し、自動搬送の移動
開始位置を決定し、ランプが点灯する。これによって鋼
材の把持状態を視認することができる。そしてこの検出
信号は制御部７側に入力される。一方、クランプ機構部
２の把持状態を検出する圧力センサ３ｂは搬送駆動部４
に備えられ、固定部材１８と揺動部材１９の基端側に介
設される加圧シリンダ２４に係合して設けられ、固定ク
ランプ部２１と揺動クランプ部２２による鋼材の把持圧
力が一定値になった場合に検出信号を制御部７側に送る
もので、圧力検出センサである。

【００１７】搬送駆動部４は、ベース台１７上に搬送方
向に沿って摺動自在に支持される搬送台２０と、その上
に載置される駆動用モータ２５と、駆動用モータ２５の
作動により搬送台２０を搬送方向に移動させる駆動機構
部等からなる。本実施例では前記駆動機構部は駆動用モ
ータ２５側に連結するピニオンギヤ２６と、ベース台１
７に搬送方向に沿って配設されピニオンギヤ２６に噛合
するラック２７等からなる。ローラ５は、図３に示すよ
うに、本実施例ではＬ型（山型）の鋼材を下方から支持
する一対のものからなり、当該ローラ５は同一外径を有
し、鋼材の下面に外周を接触させる。一対のローラ５は
同一外径のため、接触部位における周速度が一定となり
鋼材との間で左右のすべりが発生せず円滑な搬送が行わ
れる。また、ローラ５にはクランプ機構部２の固定クラ
ンプ部２１，揺動クランプ部２２等との干渉を防止する
ための逃げ部２８が凹設してある。

【００１８】次に、図４によりＬ型の鋼材のための穿孔
用固定機構部である形鋼用固定機構部１１の概要構造を
説明する。大別してセンタ位置決め部２９と、形鋼支持
台３０と、位置決め具３１と、この位置決め具３１に係
合する位置決め制御手段３２（図５に示す）等からな
る。これ等はベース台１７上に載置される支持台３３に
固持される。センタ位置決め部２９は形鋼支持台３０上
に搭載された形鋼の交角部に当接して鋼材の位置決めを
行うためのセンタポンチ部３４と、その押さえ用のシリ
ンダ３５等からなり、シリンダ３５の動作は制御部７に
よりコントロールされる。形鋼支持台３０は鋼材の両辺
を支持すべく互いに傾斜して配置される一対の形鋼支持
台３０ａ，３０ｂからなり支持台３３に固定される。な
お、形鋼支持台３０ｂにはクランプ機構部２の固定クラ
ンプ部２１と揺動クランプ部２２との干渉防止のための
逃げ部４４が凹設されている。

【００１９】位置決め具３１は鋼材の端縁に当接係合す
るパンチ固定部３６と、その位置決めシリンダ３７等か
らなる。位置決め制御手段３２はセンタ位置決め部２９
や位置決め具３１の作動位置，タイミング押圧力等をコ
ントロールするもので、例えば図５に示すようなものが
使用される。勿論これに限定するものではなく、公知技
術が使用される。図示のように概要構成としては制御部
７に連結するサーボコントローラ３８，サーボバルブド
ライバ３９，サーボバルブ４０，油圧ポンプ４１，アブ
ソコーダ変換機４２およびシリンダ３７（３５）内に設
けられる位置，速度センサ４３等からなる。制御部７は
センタポンチ部３４やパンチ固定部３６と鋼材との係合
タイミングや押圧力等をコントロールする。

【００２０】次に、図６により穿孔機９（１０）および
それに付設される板材用固定機構部１２（１３）の概要
構造を説明する。穿孔機９および板材用固定機構部１２
と図略の穿孔機１０および板材用固定機構部１３とはほ
ぼ同一構造のものからなる。ベース台１７上に固定され
る支持板４５，４６には穿孔機９の主要部のパンチ本体
４７および板材用固定機構部１２が支持される。図略の
鋼材は２点鎖線で示す形鋼支持台３０ａ，３０ｂに支持
されるがパンチ本体４７は形鋼支持台３０ｂと相対向す
べく傾斜して配設される。パンチ本体４７はシリンダロ
ッド４８と、その作動部であるシリンダ部４９およびシ
リンダロッド４８の作動コントロール部５０等からな
り、図略の駆動手段および制御部７により形鋼支持台３
０ｂ側に移動又は後退すべく形成される。なお、シリン
ダロッド４８の先端側には鋼材の穿孔寸法に対応する図
略のパンチ刃具が固定される。作動コントロール部５０
はシリンダロッド４８と共に移動するドッグ付ロッド５
１と、これに係合するリミットスイッチ５２，５３等か
らなり、シリンダロッド４８のストロークをコントロー
ルする。一方、図に明示されていないが、シリンダ部４
９内にはアブソリュート磁気センサが内蔵される。この
磁気センサはパンチ時における衝撃による誤動作を防止
するセンサであり公知技術が適用される。

【００２１】板材用固定機構部１２は、鋼材としてのＬ
字形鋼の替りに図略の板材が使用された場合に当該板材
の穿孔時における位置決め固定用のものであり鋼材を加
工するときは干渉しない位置に待機するものである。概
略構造を説明すると、板材に係合して板材を形鋼支持台
３０側に押圧する押圧具の保持板５４と、連結ローラ５
５を介して保持板５４と連結するスライド板５６と、そ
の駆動シリンダ５７と、センサ５８等からなる。なお、
スライド板５６は支持板４６側に摺動自在に支持され
る。また、保持板５４にはストローク時における鋼材等
との干渉を防止するための逃げ部としてのスリット部５
９等が形成される。また、駆動シリンダ５７には図５で
示した位置決め制御手段３２のような駆動制御機構が連
結され制御部７により自動制御される。

【００２２】次に、図７により切断用固定機構部１５の
概要構造を説明する。この固定機構部１５は前記した図
４の形鋼用固定機構部１１とほぼ同様の構造のものから
なる。切断用固定機構部１５は、ベース台１７上に載置
される支持台６０と、形鋼支持台６１，６２と、センタ
ポンチ部６３およびシリンダ６４等から構成される。な
お、この場合センタポンチ部６３の先端は前記のセンタ
ポンチ部３４と異なり搬送方向に沿って適宜長さを有す
るものからなる。これは、切断時の加圧力が穿孔時に比
較して大きく、鋼材の振動等を防ぐ目的で、長めに形成
されている。これ等の機能や制御方法は前記の図４，図
５に示したそれぞれとほぼ同様であり説明を省略する。
なお、形鋼支持台６１，６２には図４の形鋼支持台３０
ｂに形成される逃げ部４４がないがこれ等が固定クラン
プ部２１および移動クランプ部２２と干渉しないためで
あり、必要時には逃げ部４４のような干渉防止手段が勿
論施される。

【００２３】次に、図８により、切断装置１４の概要構
造を説明する。ベース台１７上には装置本体６５が載置
される。装置本体６５には切断刃ユニット６６が着脱自
在に装着される。また、切断刃ユニット６６を作動する
押圧手段６７は装置本体６５側に保持される。また、装
置本体６６には切断刃ユニット６６を出入させるための
ガイド台６８が固定される。このガイド台６８は排出側
に設けて切断刃ユニットをスライドして取り出すように
してもよい。切断刃ユニット６６には鋼材を通過させる
ための貫通孔６９と、これを上下に挾んで相対向して配
設される固定下刃７０と可動上刃７１が配設される。可
動上刃７１は切断刃ユニット６６の不動側に弾性部材の
スプリング７２を介して弾性支持されると共に、押圧手
段６７に係合する位置に配置される。貫通孔６９内に挿
入された鋼材は固定下刃７０と可動上刃７１により切断
長さに切断される。なお、押圧手段６７は図略の駆動機
構および制御部７により切断刃固定機構部１５と同期し
て自動制御される。また、押圧手段６７には衝撃による
誤動作防止用の磁気センサ（図略）が内蔵される。この
切断装置１４の切断刃の移動ストロークは装置内に設け
た検出スイッチによって制御されている。例えば、切断
ユニットの設定時に定められる上限スイッチの他中間部
にストローク調整スイッチを配置してある。

【００２４】次に、図９，図１０により排出機構部１６
を説明する。図８に示した切断装置１４により切断され
た鋼製品は排出機構部１６を介して次工程側に排出さ
れ、端材は傾斜台７３から排出される。排出機構部１６
は、固定ローラ７４と、可動ローラ台７５等からなる。
固定ローラ台７４は排出方向に沿って伸延するローラ支
持部７６と、地上側からこれを支持する支柱７７等から
なり、昇降可能に形成される。一方、可動ローラ台７５
はベース台１７側に基端側を回動自在にピン支持される
ローラ支持部７８と、係止具７９等からなる。ローラ支
持部７８の先端側は固定ローラ台７４のローラ支持部７
６と連結板８０を介して連結される。係止具７９はロー
ラ支持部７６を固定ローラ台７４側と連結すべく水平支
持した場合の固定手段である。このように水平にしてあ
ると次工程に加工済鋼材を搬送する。可動ローラ台７５
は不要時には係止具７９を解放し、図の上方側に回動す
る。この場合は加工済鋼材は傾斜台７３から排出され
る。また、排出機構部１６も図略の駆動機構を介して制
御部７に連結し、自動制御される。

【００２５】次に、本実施例の制御部７の自動制御構成
部の概要を図１１のブロック図により説明すると共に、
制御部７による本実施例の主要制御方法の内容を図１２
のフローチャートにより説明する。また、図１３，図１
４により制御部７の演算手段８による全長計測とそれに
基づく鋼材の材料とり方法を説明する。まず、図１１に
より自動制御構成部を説明する。把持位置検出部８１は
鋼材を把持して、移動開始位置を検出するもので、この
位置は任意に選択することができ、前記の第１の検出部
３がこれに相当する。搬送駆動制御部８２は前記移動開
始位置が検出されると共に圧力センサ３ｂにより把持圧
力が所定値を確保した場合に搬送駆動部４を搬送駆動す
る制御部であり、制御部７とこれに自動制御される駆動
用モータ２５がこれに相当する。駆動用モータ２５の回
転はピニオンギヤ２６を介してラック２７に伝わり、搬
送台２０およびクランプ機構部２を搬送方向に移動させ
る。その搬送速度は制御部７によって制御され駆動用モ
ータ２５の回転に比例する。鋼材先端位置検出部８３は
本実施例では第２の検出部６が相当する。前記したよう
に第２の検出部６は鋼材の搬送速度を遅くする位置を検
出する徐行位置検出センサ６ｂと鋼材の全長計測のため
の先端位置を検出するための位置検出センサ６ａ等から
なる。

【００２６】検出信号は制御部７の演算手段８に入力さ
れる。鋼材全長計測部８４は、第１の検出部の検出セン
サ３ａと第２の検出部６の位置検出センサ６ａがこれに
相当する。図１３により鋼材９５の全長計測方法を説明
する。図においてＡ位置が検出センサ３ａによる原点位
置に相当する。Ｂ位置は徐行位置検出センサ６ｂの位置
であり、Ｃ位置は位置検出センサ６ａの位置である。原
点位置のＡ位置と位置検出センサ６ａの配置されるＣ位
置までの距離ａは既知の値である。搬送駆動部４により
鋼材９５をＡ位置からＣ位置まで移動する。その場合、
移動量をｂとする。これ等の値はすべて制御部７側に入
力される。制御部７の演算手段８はＬ＝ａ−ｂを演算
し、鋼材の全長Ｌを自動的に求める。次に、鋼製品の種
類，その穿孔位置，寸法，切断長等を決める設定部８５
は本実施例では制御部７および演算手段８がそれに相当
する。図１４に示すように、鋼材９５の全長が決まる
と、制御部７は端材９６が最も出にくいように切断すべ
き鋼製品の内容を決め、切断長Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃，Ｌ₄等
を決める。制御部７には前記鋼製品に対応するすべての
加工データが予め入力，記憶されているため、それぞれ
の鋼製品ごとに穿孔位置，寸法等が決められる。

【００２７】穿孔用固定機構部制御部８６は搬送駆動部
４と同期して作動し、鋼材の中心位置決めや固定を行う
もので前記の押圧制御手段３２および制御部７等がこれ
に相当する。制御部７は予め決められた穿孔位置まで搬
送駆動部４を移動させ、これに同期してセンタポンプ３
４やシリンダ３７の同期制御を行う。穿孔機駆動制御部
８７は制御部７により自動制御され、穿孔位置に鋼材９
５が位置決め固定された後、自動駆動され所定の穿孔が
行うものである。本実施例では２台の穿孔機９，１０が
設けられているため、それぞれの穿孔機９，１０による
自動穿孔が行われる。なお、穿孔機９，１０を複数台配
置したのは穿孔時間を短縮し、作業効率の向上を図るた
めである。切断用固定機構制御部８８および切断機駆動
制御部８９も制御部７により穿孔の場合と同様に同期制
御される。最後に制御部７により同期制御される鋼材排
出制御部９０により鋼製品は次工程側に排出される。

【００２８】次に、図１２のフローチャートにより、本
実施例の制御部７の制御方法について簡単に説明する。
まず、ローラ５上に搭載された鋼材９５の後端付近の把
持が第１の検出部３より検出され（ステップ１００）、
鋼材の移動開始位置が検出される（ステップ１０１）。
搬送駆動部４３を駆動し鋼材９５を所定の速度で前進さ
せる（ステップ１０２）。徐行位置検出センサ６ｂによ
り前進位置を検出し（ステップ１０３）、鋼材の搬送速
度を低速にし徐行する（ステップ１０４）。次に、位置
検出センサ６ａにより前進位置を検出し（ステップ１０
５）、前記移動開始位置と位置検出センサ６ａの検出信
号を基に鋼材の全長を計測する（ステップ１０６）。次
に、計測された鋼材の全長内において鋼製品の種類，そ
の切断長さ、穿孔、寸法を記憶されている加工データを
基にして決める（ステップ１０７）。次に、穿孔位置ま
で鋼材を前進させる（ステップ１０８）。

【００２９】これに同期して穿孔用固定機構制御部を作
動し（ステップ１０９）、鋼材を穿孔位置に固定し（ス
テップ１１０）、所定の穿孔を行う（ステップ１１
１）。次の穿孔の有無を確認し（ステップ１１２）、ｙ
ｅｓの場合はステップ１０８に戻り同様な工程を繰り返
し行う。ｎｏの場合には穿孔用固定機構制御部の固定を
解除し（ステップ１１３）、切断装置１４側に鋼材を前
進させる（ステップ１１４）。これに同期して切断用固
定機構制御部１５を作動し（ステップ１１５）、鋼材９
５を固定する（ステップ１１６）。更にこれに同期して
切断装置１４を作動し切断を行う（ステップ１１７）。
次の切断の有無を確認し（ステップ１１８）、ｙｅｓな
らばステップ１１４に戻り同様な動作を繰り返し行う。
また、ｎｏの場合は切断された鋼製品を排出機構部１６
を介し排出する（ステップ１１９）。

【００３０】以上の説明において、各検出センサを図示
のものとしたが、それ以外の公知の検出センサを用いて
も勿論よい。また、各構成要素の駆動機構に関しても図
示のものに限らず公知の機構的，油気圧的な公知技術が
適用されてもよい。また、穿孔機９，１０は２台に限定
するものではない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。１）装置内に導入された鋼材の後端付近を把持すると同
時に移動開始位置を検出し、鋼材を自動搬送すると共に
鋼材の先端を検出し、鋼材の全長を測定し、切断すべき
鋼製品の種類、穿孔位置、寸法、切断長さ等を予め決め
て穿孔切断を行うため、端材の発生が少なく、かつ効率
的な加工作業が行われる。２）鋼材の搬送と同期して固定機構部が作動し鋼材の位
置決め固定が自動的に行われるため、高効率で、高精度
の加工が行われる。３）形鋼を支持する一対がローラが同じ周速度で回転す
るため、ローラと形鋼間にすべりがなく、安定、かつ円
滑な形鋼の搬送が行われる。４）切断装置が切断刃ユニットを装着する構造からな
り、鋼材の種類や形状、寸法の変更に対し、短い段取り
時間で対応することが出来る。これにより、切断効率の
向上が図れる。５）各構成要素には鋼材の把持部との干渉を防止する逃
げ部、例えば、ローラの凹部が設けられるため、切断工
程まで把持した状態のまま鋼材を搬送することができる
から安定して搬送され、搬送効率の向上が図れる。６）穿孔機および切断装置には衝撃による誤動作を防止
する穿孔部等のシリンダ内にセンサが内蔵されるため、
正確な穿孔、切断が行われる。７）各構成要素が搬送方向に沿って配置され省スペース
化が図れる。また、１つの鋼製品の穿孔又は切断中に他
の鋼製品の穿孔を同時に行うことが出来、作業効率の向
上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構造を示す上面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】この発明のクランプ機構部と搬送駆動部との
一実施例を示す要部拡大上面図。

【図４】同穿孔用固定機構制御部の一実施例の正面
図。

【図５】同実施例の穿孔用や切断用の固定機構部の自
動位置決め固定のための押圧制御手段の概要構成図。

【図６】板材用固定機構部を付設した穿孔機の正面断
面図。

【図７】切断装置用の切断用固定機構制御部の正面断
面図。

【図８】この発明の切断装置の実施例の正面断面図。

【図９】この発明の排出機構部の実施例の側面図。

【図１０】図９の上面図。

【図１１】この発明の制御部の実施例の自動制御構成
部の構成を示すブロック図。

【図１２】同実施例の制御方法を説明するためのフロ
ーチャート。

【図１３】鋼材の全長計測を説明する説明図。

【図１４】鋼材の材料取りを説明するための説明図。

【符号の説明】

１自動搬送穿孔切断装置２クランプ機構部３第１の検出部３ａ検出センサ３ｂ圧力センサ４搬送駆動部５ローラ６第２の検出部６ａ位置検出センサ６ｂ徐行位置検出センサ７制御部８演算手段９，１０穿孔機１１形鋼用固定機構部１２，１３板材用固定機構部１４切断装置１５切断用固定機構部１６排出機構部１７ベース台１８固定部材１９揺動部材２０搬送台２１固定クランプ部２２移動クランプ部２３スプリング２４加圧シリンダ２５駆動用モータ２６ピニオンギヤ２７ラック２８逃げ部２９センタ位置決め部３０形鋼支持台３０ａ，３０ｂ形鋼支持台３１位置決め具３２位置決め制御手段３３支持台３４センタポンチ部３５，３７シリンダ３６パンチ固定部３８サーボコントローラ３９サーボバルブドライバ４０サーボバルブ４１油圧ポンプ４３位置，速度センサ４４逃げ部４５，４６支持板４７パンチ本体４８シリンダロッド４９シリンダ部５０作動コントロール部５１ドッグ付ロッド５２，５３リミットスイッチ５４保持板５５連結ローラ５６スライド板５７駆動シリンダ５８センサ５９スリット部６０支持台６１，６２形鋼支持台６３センタポンチ部６４押圧シリンダ６５装置本体６６切断刃ユニット６７押圧手段６８ガイド台６９貫通孔７０固定下刃７１可動上刃７２スプリング７３傾斜台７４固定ローラ７５可動ローラ７６ローラ支持部７７支柱７８ローラ支持台７９係止具８０連結板９５鋼材９６端材

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【手続補正書】

【提出日】平成７年５月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１３】前記切断装置の切断刃ユニットは、鋼材
を貫通させるこの鋼材の形状に応じた貫通孔とこの貫通
孔を挾んで相対向して配置される固定下刃および可動上
刃と、可動上刃に着離自在に係合し、装置の不動側に往
復自在に支持される押圧手段とを備えるものである請求
項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切
断装置。

【請求項１４】前記穿孔機の鋼材に対する穿孔位置にお
ける穿孔開始後の連続穿孔動作中の穿孔押圧部の移動量
を初期動作より短く設定し、連続穿孔動作終了時には穿
孔押圧部を初期位置に復元することを特徴とする請求項
１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切断
装置。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】前記穿孔機の穿孔機構の位置決めシリンダ
内の誤動作防止用のセンサを内蔵するものであることを
特徴とする。また、前記穿孔用固定機構部がＬ型の形鋼
を固定する形鋼用固定機構部と板材を固定する板材用固
定機構部からなることを特徴とし、前記形鋼用固定機構
部は前記形鋼の頂角部に当接係合するセンタ圧接具と、
形鋼の両辺を穿孔機の形鋼支持台側に押圧する押圧具
と、前にセンタ圧接具と押圧具に係合し、押圧位置，速
度をコントロールする制御手段を備えることを特徴と
し、前記切断装置の切断刃ユニットは、鋼材を貫通させ
る貫通孔と該貫通孔を挾んで相対向して配置される固定
下刃および可動上刃と、可動上刃に着離自在に係合し、
装置の不動側に往復自在に支持される押圧手段と備える
ことを特徴とし、前記可動上刃が切断刃ユニット側に弾
性支持されることを特徴とし、鋼材がＬ型の形鋼からな
る場合に、前記ローラは形鋼の両辺の下部に当接係合す
る同一外径の一対のローラからなり、当該ローラには前
記クランプ機構部の把持部の通過可能な逃げ部が形成さ
れてなることを特徴とする構成によって前記目的は達成
できる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】また、前記加工手段として穿孔機や切断装
置を配設したものにおいては、穿孔機に搬入される前に
第２の検出手段により鋼材の先端位置が検出されて、加
工作業が演算され、制御部の指令により穿孔固定手段が
作動して鋼材を穿孔位置に固定し、穿孔機の穿孔部材の
穿孔ポンチの位置決め等が動作制御されて、連続穿孔に
際しては穿孔押圧具の移動量が短くなる。穿孔される取
付け孔の数やピッチが長い場合には複数台の穿孔機を配
置したり、更に、Ｌ形鋼の片側面に対する単一の穿孔機
による穿孔作業において穿孔押圧具の移動量を低減さ
せ、この片側加工の終了後に穿孔押圧具を初期位置に戻
して作業効率の向上を図る。この穿孔機による穿孔作業
後、鋼材は搬送駆動部により切断装置に搬送され、切断
用固定手段により固定されて切断装置により所定の長さ
に切断される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】前記ＮＣ制御装置の制御部の指令により鋼
材が所定の穿孔位置まで搬送されると、これに同期して
穿孔用固定機構部が作動し、鋼材の搬送を停止し、所定
位置での固定が行われ、穿孔機の穿孔部材を鋼材の穿孔
位置に位置決めし、鋼材を穿孔する。複数台の穿孔機が
配設されている場合は、搬送，位置決め，固定を繰返し
行い順次穿孔を行う。更に、制御部は鋼材を所定の切断
位置まで搬送し、それに同期して切断用固定機構部が作
動し、鋼材は所定位置に位置決め固定される。ここで、
切断装置による切断が行われ、完成した鋼製品は排出さ
れる。本発明ではローラと鋼材との接触部分はすべりな
く当接係合するため安定、かつ円滑な搬送が行われる。
また、クランプ機構部の把持部と他の構成要素との干渉
を防止する逃げ部が形成されているため、鋼材は最初把
持されたままの状態で最終工程まで搬送される。また、
切断装置には切断刃ユニットが着脱可能に装着されるた
め、鋼材の内容，形状，大きさが変っても短い段取り時
間で対応することが出来る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明の一実施例の全体構造を示す上面
図、図２は図１の側面図、図３は本発明の自動搬送加工
装置のクランプ機構部と搬送駆動部との一実施例を示す
要部拡大上面図、図４は本発明の穿孔用固定機構部の一
実施例の正面図、図５は図４の穿孔用の穿孔位置決めの
ための制御手段の概要構成図、図６は板材用固定機構部
を付設した一実施例の穿孔機の正面断面図、図７はこの
発明に使用した実施例の切断装置用の切断用固定機構部
の正面断面図、図８はこの発明の実施例の切断装置の正
面断面図、図９は排出機構部の側面図、図１０は図９の
上面図、図１１は本実施例の制御部の各構成部の概要を
示すブロック図、図１２は本実施例の制御方法を説明す
るためのフローチャート、図１３は鋼材の全長計測を説
明するための説明図、図１４は鋼材の材料とりを説明す
る説明図である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】次に、図４によりＬ型の鋼材のための穿孔
用固定機構部である形鋼用固定機構部１１の概要構造を
説明する。大別してセンタ押圧部２９と、形鋼支持台３
０と、押圧具３１等からなる。これ等はベース台１７上
に載置される支持台３３に固持される。センタ押圧部２
９は形鋼支持台３０上に搭載された形鋼の交角部に当接
して鋼材の位置決めを行うためのセンタ圧接部３４と、
その押さえ用のシリンダ３５等からなり、シリンダ３５
の動作は制御部７によりコントロールされる。形鋼支持
台３０は鋼材の両辺を支持すべく互いに傾斜して配置さ
れる一対の形鋼支持台３０ａ，３０ｂからなり支持台３
３に固定される。なお、形鋼支持台３０ｂにはクランプ
機構部２の固定クランプ部２１と揺動クランプ部２２と
の干渉防止のための逃げ部４４が凹設されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】押圧具３１は鋼材の端縁に当接係合する。
固定部３１ａと、その固定用シリンダ３１ｂからなる。
この押圧具３１は板材用固定機構である。図５に示され
る穿孔位置の位置決め制御手段の概要構成としては制御
部７に連結するサーボコントローラ３８，サーボバルブ
ドライバ３９，サーボバルブ４０，油圧ポンプ４１，ア
ブソコーダ変換機４２および位置決めシリンダ３７（５
７）が設けられるている。この位置決めシリンダ３７内
には位置センサ、シリンダロッド４３等が配置され、そ
の先端において位置決め部３６が上記穿孔部材５４のス
ライド板５６にピン５５を介して係合してある。制御部
７は穿孔部材５４の位置決め部３６と鋼材との係合タイ
ミングや押圧力等をコントロールする。また、制御部７
からサーボコントローラ３８で演算されて出力された信
号によりサーボバルブ４０が制御駆動され、位置決め部
３６を移動させて穿孔位置の位置決めを行う。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に、図６により穿孔機９（１０）および
それに付設される位置決め機構部１２の概要構造を説明
する。穿孔機９および位置決め機構部１２と図略の穿孔
機１０および板材用固定機構部１３とが配置されてい
る。ベース台１７上に固定される支持板４５，４６には
穿孔機９の主要部の押圧部材４７および位置決め機構部
１２が支持される。図略の鋼材は２点鎖線で示す形鋼支
持台３０ａ，３０ｂに支持されるが押圧部材４７は形鋼
支持台３０ｂと相対向すべく傾斜して配設される。押圧
部材４７はシリンダロッド４８と、その作動部であるシ
リンダ部４９およびシリンダロッド４８の作動コントロ
ール部５０等からなり、図略の駆動手段および制御部７
により形鋼支持台３０ｂ側に移動又は後退すべく形成さ
れる。なお、シリンダロッド４８の先端側には鋼材の穿
孔寸法に対応するパンチ刃具を備えた穿孔部材５４が配
置される。作動コントロール部５０はシリンダロッド４
８と共に移動するドッグ付ロッド５１と、これに係合す
るリミットスイッチ５２，５３等からなり、シリンダロ
ッド４８のストロークをコントロールする。一方、図に
明示されていないが、シリンダ部４９内にはアブソリュ
ート磁気センサが内蔵される。この磁気センサはパンチ
時における衝撃による誤動作を防止するセンサであり公
知技術が適用される。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】板材用固定機構部は、鋼材としてのＬ字形
鋼の替りに図略の板材が使用された場合に当該板材の穿
孔時における固定用のものであり鋼材を加工するときは
干渉しない位置に待機するものである。また、位置決め
機構部１２の概略構造を説明すると、穿孔ポンチ５９，
雌金型等からなる穿孔部材５４には連結ピン５５が嵌合
され、スライド板５６に係合している。位置決めシリン
ダ５７と、センサ５８等からなる。なお、スライド板５
６は支持板４６側に摺動自在に支持される。また、位置
決めシリンダ５７には図５で示した位置決め制御手段３
２のような駆動制御機構が連結され制御部７により自動
制御される。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】次に、図７により切断用固定機構部１５の
概要構造を説明する。この固定機構部１５は前記した図
４の形鋼用固定機構部１１とほぼ同様の構造のものから
なる。切断用固定機構部１５は、ベース台１７上に載置
される支持台６０と、形鋼支持台６１，６２と、センタ
圧接部６３およびシリンダ６４等から構成される。な
お、この場合センタ圧接部６３の先端は前記のセンタ圧
接部３４と異なり搬送方向に沿って適宜長さを有するも
のからなる。これは、切断時の加圧力が穿孔時に比較し
て大きく、鋼材の振動等を防ぐ目的で、長めに形成され
ている。これ等の機能や制御方法は前記の図４，図５に
示したそれぞれとほぼ同様であり説明を省略する。な
お、形鋼支持台６１，６２には図４の形鋼支持台３０ｂ
に形成される逃げ部４４がないがこれ等が固定クランプ
部２１および移動クランプ部２２と干渉しないためであ
り、必要時には逃げ部４４のような干渉防止手段が勿論
施される。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】穿孔用固定機構部制御部８６は搬送駆動部
４と同期して作動し、鋼材の中心位置決めや固定を行う
もので前記の位置決め制御手段３２および制御部７等が
これに相当する。制御部７は予め決められた穿孔位置ま
で搬送駆動部４を移動させ、これに同期してセンタ圧接
部３４や位置決めシリンダ３７の同期制御を行う。穿孔
機駆動制御部８７は制御部７により自動制御され、穿孔
位置に鋼材９５が固定された後、穿孔部材５４の位置決
めが行われ、穿孔機９が動作して所定の穿孔を行うもの
である。本実施例では２台の穿孔機９，１０が設けられ
ているため、それぞれの穿孔機９，１０による自動穿孔
が行われる。なお、穿孔機９，１０を複数台配置したの
は穿孔時間を短縮し、作業効率の向上を図るためであ
る。切断用固定機構制御部８８および切断機駆動制御部
８９も制御部７により穿孔の場合と同様に同期制御され
る。最後に制御部７により同期制御される鋼材排出制御
部９０により鋼製品は次工程側に排出される。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】同実施例の穿孔用の穿孔位置決めのための制
御手段の概要構成図。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】１自動搬送穿孔切断装置２クランプ機構部３第１の検出部３ａ検出センサ３ｂ圧力センサ４搬送駆動部５ローラ６第２の検出部６ａ位置検出センサ６ｂ徐行位置検出
センサ７制御部８演算手段９，１０穿孔機１１形鋼用固定機構部１２位置決め機構部１３板材用固定機構部１４切断装置１５切断用固定機構部１６排出機構部１７ベース台１８固定部材１９揺動部材２０搬送台２１固定クランプ部２２揺動クランプ部２３スプリング２４加圧シリンダ２５駆動用モータ２６ピニオンギヤ２７ラック２８逃げ部２９センタ押圧部３０形鋼支持台３０ａ，３０ｂ形鋼支持台３１押圧具３２位置決め制御手段３３支持台３４センタ圧接部３５シリンダ３６位置決め部３７位置決めシリンダ３８サーボコントローラ３９サーボバルブドライバ４０サーボバルブ４１油圧ポンプ４３シリンダロッド４４逃げ部４５，４６支持板４７押圧部材４８シリンダロッド４９シリンダ部５０作動コントロール部５１ドッグ付ロッド５２，５３リミットスイッチ５４穿孔部材５５連結ピン５６スライド板５７位置決めシリンダ５８センサ５９穿孔ポンチ６０支持台６１，６２形鋼支持台６３センタ圧接部６４押圧シリンダ６５装置本体６６切断刃ユニット６７押圧手段６８ガイド台６９貫通孔７０固定下刃７１可動上刃７２スプリング７３傾斜台７４固定ローラ７５可動ローラ７６ローラ支持部７７支柱７８ローラ支持台７９係止具８０連結板９５鋼材９６端材

【手続補正１４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不動側のベース上に載置された長尺物の鋼
材を把持し、この鋼材を搬送駆動部により、多数配設し
た案内ローラに案内されて加工位置に搬送し、予め設定
されている加工データに基づき加工処理して、複数個の
鋼製品を製造する鋼材の自動搬送加工装置において、前記鋼材の面に接触して移送案内をするローラと、このローラに案内される前記鋼材を把持する把持部を有
するクランプ機構手段と、このクランプ機構手段の把持部により把持した前記鋼材
の把持状態を検出する第１の検出手段と、前記クランプ機構手段と前記第１の検出手段とを配設
し、このクランプ機構手段の把持部で前記鋼材を把持し
た状態のままで加工位置まで搬送する搬送駆動手段と、前記鋼材を加工処理する加工位置の付近に設けた前記鋼
材の先端位置を検出する第２の検出手段と、前記鋼材を穿孔・切断等の加工処理する加工手段と、前記第１の検出手段と前記第２の検出手段により検知し
た検知信号に基づき前記鋼材の全長を自動計測するとと
もに加工処理する前記鋼材の加工手順、寸法および所定
長さに切断するための前記鋼材の搬送停止位置を演算す
る演算手段と、前記各手段の動作制御が予め入力されている加工データ
とともにＮＣ制御し、前記鋼材を加工処理する中央制御
部とからなることを特徴とする鋼材の自動搬送加工装
置。
【請求項２】前記加工手段が、予め入力されている加工
データに基づき所定の順序で長尺物の鋼材を切断する切
断装置であることを特徴とする請求項１の記載の鋼材の
自動搬送加工装置。
【請求項３】前記加工手段が、予め入力されている加工
データに基づき所定の位置に長尺物の鋼材を穿孔する穿
孔機と所定の長さに順序よくこの鋼材を切断する切断装
置とからなることを特徴とする請求項１記載の鋼材の自
動搬送加工装置。
【請求項４】多数配設したローラ上に長尺の鋼材を載置
し、この鋼材の後部付近を把持したまま搬送駆動部によ
り、穿孔および切断位置まで搬送し、予め設定されてい
る加工データに基づき所定の穿孔位置に穿孔機により穿
孔した後、所定の切断の長さに切断装置により切断して
複数個の鋼製品を次工程側に送る鋼材の自動搬送穿孔切
断装置であって、前記鋼材の下面に接触して、この鋼材を案内移送すべ
く、不動側のベース上に多数配設したローラと、このローラ上に載置された前記鋼材の後端面側より把持
する把持部を有するクランプ機構手段と、このクランプ機構手段の把持部により把持した前記鋼材
の把持状態を検出する第１の検出手段と、このクランプ機構手段と前記第１の検出手段とを備え、
前記鋼材を前記クランプ機構手段の把持部により把持し
た状態で搬送すべく不動側の前記ベース上に移動可能に
設けた搬送駆動手段と、加工領域側に近接して設け、前記ローラ上で搬送される
前記鋼材の先端位置を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段を通過した前記鋼材を穿孔位置で、
固定位置決めをする穿孔用固定手段と、この穿孔用固定手段により固定位置決めされた前記鋼材
を、予め設定入力された加工データに基づき設定位置に
穿孔する単一または複数台の穿孔機と、この穿孔機により穿孔された前記鋼材が搬送された後、
切断位置に固定位置決めする切断用固定手段と、この切断用固定手段により固定位置決めされた前記鋼材
を予め入力されている加工データに基づき所定の長さで
切断する切断装置と、この切断装置によって切断された前記鋼材を排出する排
出手段と、前記第１の検出手段と第２の検出手段の検出信号に基づ
き前記鋼材の全長を自動計測するとともに穿孔位置およ
び切断長さを演算する演算手段と、前記各手段の作動を制御し、前記第１の検出手段、第２
の検出手段による検出信号に基づき加工データと共に演
算処理し、前記穿孔機および切断装置による穿孔動作お
よび切断動作を自動制御する中央制御部とからなり、搬送駆動手段によってローラ上で移送される前記鋼材
を、第１の検出手段と第２の検出手段によって、鋼材の
全長計測を演算し、この全長計測値に基づき予め記憶し
た加工データにより切断する鋼材の種類、穿孔位置およ
び切断長さを自動的に設定することを特徴とする鋼材の
自動搬送穿孔切断装置。
【請求項５】多数配設したローラ上に長尺の鋼材を載置
し、この鋼材の後部付近を把持したまま前記鋼材を搬送
駆動部により穿孔および切断位置まで搬送し、予め設定
されている加工データに基づき所定の穿孔位置に穿孔し
た後、所定の切断の長さに切断して複数個の鋼製品を次
工程側に送る鋼材の自動搬送穿孔切断装置であって、鋼材の搬送方向に沿って張り出した把持部によって前記
鋼材の後端面側から把持するクランプ機構手段と、鋼材の下面に外周面を接触させ、全接触部位における周
速度を一定にすべく形成されるとともに前記把持部の通
過可能な逃げ部を形成してなるローラと、鋼材の把持状態を検出する第１の検出手段と、前記クランプ機構部および前記第１の検出手段を固設
し、把持した鋼材を搬送すべく移動するように不動側の
ベッド上に搭載した搬送駆動手段と、前記ローラ上を搬送された鋼材の穿孔を行う単一または
複数台の穿孔機と、この穿孔機側に導入された鋼材を穿孔位置に位置決め固
定する穿孔用固定機構手段と、前記穿孔機によって穿孔した鋼材を切断装置側に搬送
し、切断位置に位置決め固定する切断用固定機構手段
と、この切断用固定機構手段によって固定された鋼材の寸法
に応じた切断刃を内蔵した切断刃ユニットを着脱可能に
装着する切断装置と、この切断装置によって切断された鋼材を排出する排出機
構手段とからなり、前記ローラ上に載置された前記鋼材を前記クランプ機構
手段の把持部によって把持し、前記搬送駆動手段のベッ
ド上の移動によって前記鋼材をローラ上で移送し、前記
穿孔用固定機構手段により固定位置決めし、前記穿孔機
によって穿孔し、この穿孔作動後に鋼材を搬送して、前
記切断用固定機構手段で固定し、前記切断装置によって
所定の長さに切断して排出機構手段より鋼材を排出する
ことを特徴とする請求項４記載の鋼材の自動搬送穿孔切
断装置。
【請求項６】前記クランプ機構手段が、固定部材と揺動
部材とからなり、この揺動部材が前記固定部材に軸支さ
れ、弾性部材によって常時把持部が開放される向きに付
勢され、この弾性力に抗して揺動部材を移動させる押圧
機構部を備え、この押圧機構部を動作して前記鋼材を把
持するクランプ機構手段を具えたことを特徴とする請求
項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送加工装
置。
【請求項７】前記クランプ機構手段は前記搬送駆動手段
に固定され、この搬送駆動手段は前記制御部により自動
制御される駆動用モータと、この駆動用モータに連結
し、モータ回転を搬送方向の移動に変える駆動機構部か
ら形成されるものである請求項１，２，３，４，５また
は６記載の鋼材の自動搬送加工装置。
【請求項８】前記第１の検出手段が、前記クランプ機構
手段の把持部が鋼材を把握した瞬間に前記制御部に位置
検出信号を送る検出センサと、前記把持部の把握力が所
定の把持圧力であることを検出して検出信号を制御部に
送る圧力センサを備えるものである請求項１，２，３，
４または５記載の鋼材の自動搬送加工装置。
【請求項９】前記第２の検出手段は所定の長さだけ移動
した鋼材の先端位置を検出して前記制御部に検出信号を
送る位置検出センサと、この位置検出センサの上流側に
配置され、鋼材の先端位置を検出して、前記制御部の徐
行指令位置を特定するための徐行位置検出センサとから
なる請求項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬
送加工装置。
【請求項１０】前記演算手段は前記第１の検出手段によ
り検出した移動開始位置から前記位置検出センサにより
検出した鋼材の先端位置までの移動量をｂとし、前記移
動開始位置と前記位置検出センサの検出位置までの距離
をａとした場合に鋼材の全長Ｌは、Ｌ＝ａ−ｂにより演
算するとともに、その全長Ｌ内で端材の発生量を最も少
なくする材料取りを予め記録した鋼製品の穿孔位置、寸
法を記憶されている加工データから設定するものである
請求項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送加
工装置。
【請求項１１】前記穿孔機が、そのシリンダ内の衝撃に
よる誤動作防止用の磁気センサを内蔵するものである請
求項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔
切断装置。
【請求項１２】前記穿孔用固定機構手段がＬ型の鋼材の
位置決め固定をする形鋼用固定機構部と板材の位置決め
固定する板材用固定機構部からなる請求項１，２，３，
４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切断装置。
【請求項１３】前記形鋼用固定機構部は前記鋼材の頂角
部に当接係合するセンタ位置決め具と、鋼材の両辺を穿
孔機の形鋼支持台側に押圧する位置決め具と、前記セン
タ位置決め具を位置決め具に係合し、押圧位置をコント
ロールする位置決め制御手段とを備えるものである請求
項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切
断装置。
【請求項１４】前記板材用固定機構部が、穿孔機の近傍
に付設され、板材を形鋼支持台側に押圧する位置決め具
を備えるものからなり、この位置決め具は、不要時には
前記形鋼支持台から離隔して配置され、かつ、位置決め
具の押圧部には鋼材との干渉防止用の逃げ部が形成され
るものである請求項１２の鋼材の自動搬送穿孔切断装
置。
【請求項１５】前記切断装置の切断刃ユニットは、鋼材
を貫通させるこの鋼材の形状に応じた貫通孔とこの貫通
孔を挾んで相対向して配置される固定下刃および可動上
刃と、可動上刃に着離自在に係合し、装置の不動側に往
復自在に支持される押圧手段とを備えるものである請求
項１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切
断装置。
【請求項１６】前記切断装置の押圧手段には、衝撃によ
る誤差防止用の磁気センサを内蔵するものである請求項
１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切断
装置。
【請求項１７】前記穿孔機の鋼材に対する穿孔位置にお
ける穿孔開始後の連穿孔動作中の穿孔ポンチの移動量を
初期動作より短く設定し、連続穿孔動作終了時には穿孔
ポンチを初期位置に復元することを特徴とする請求項
１，２，３，４または５記載の鋼材の自動搬送穿孔切断
装置。