JPH09108922A - 自動バリ取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋸断の際発生する鋼矢板の特に接続部端面の
バリを迅速かつ確実に自動的に除去する。 【解決手段】 ベース１上に摺動ベース２を介して機体
ハウジング３を前進・後退可能に設け、機体ハウジング
に設けた昇降ブロック４の側面にそれぞれ切削装置５を
設け、加工時機体ハウジングを固定するロック装置１１
と、鋼矢板１００を固定する上下のクランプ装置１２、
１３と、鋼矢板の端面に押し付けて工具８の端面を鋼矢
板の端面と平行にする材端プッシャ１０を持つ位置決め
装置７とを備え、工具８のストロークを昇降モータ３５
の回転数検出器３６で決めて、工具を回転しながら上か
ら下へ下降し、最小限のストロークで鋼矢板の接続部１
０３端面を加工してバリを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として鋼矢板の
生産ラインにおいて、鋸断した際に鋼矢板の端面に発生
するバリを自動的に除去する自動バリ取り装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧延された鋼矢板は、図３に示すように
圧延姿勢の関係から通常逆Ｕ字状の状態でテーブルロー
ラ１２０上を搬送され、所定の停止位置において鋸断機
の鋸刃１２１によって所定寸法に切断される。その時に
鋼矢板１００の切断面（端面）１０１にはバリ１１０が
発生する。このバリ１１０は、切断方向が鋼矢板の幅方
向とされているため、主としてフランジ部１０２に発生
し、かつ、鋼矢板の長手方向に対し直角方向に発生す
る。バリの大きさも２mmを超えるようなものもある。こ
のため、鋼矢板１００の接続部１０３の端面にもバリ１
１０が存在するので、鋼矢板の接続が非常に困難となり
打設に際して障害となる。また、バリの発生方向は切断
直後においては鋼矢板の長手方向に対し直角方向である
が、その後の搬送時にテーブルローラ１２０に当たって
長手方向に押し曲げられ、問題となる接続部のバリは、
通常鋼矢板の長手方向に突出する状態となっている。

【０００３】従来、このようなバリを除去するのに、工
業用ロボットを利用し自動的にバリ取り作業を行う方法
が採られている（特開昭６０−１３１１０６号）。しか
し、この方法は、ロボットハンドに切削工具等を持たせ
てバリ取りを行わせるものであるから、ロボットハンド
が非力なため２mmを超えるような大きなバリに対しては
全く除去できないか、もしくは除去に長時間（２０秒以
上）を要するといった問題がある。そのため、このよう
な大きいバリ（大バリともいう）に対しては、ロボット
作業の前工程において大バリの除去を対象とした別のバ
リ取り装置を設置して、２回に分けてバリ取りをするこ
とも行われている。例えば特開平６−１７０６４１号公
報に開示する装置がこのような目的のために使用され
る。この装置は、鋼矢板の形状に合わせたダイスで鋼矢
板の端面の近傍を挟み、ダイスを鋼矢板の長手方向に引
き抜くことで強引にバリを除去するものである。しかし
ながら、このような装置では、鋼矢板の端面に直角方向
に突出したバリは除去できるとしても、鋼矢板の長手方
向に突出したバリは除去することができない。また、円
筒状に成形したワイヤブラシを回転させながら鋼矢板の
端面に押し当ててバリを取る方法もあるが、ワイヤブラ
シの摩滅が早く、ワイヤブラシの回転駆動に数十ｋＷも
の大動力を要したり、そのうえに金属粉塵の発生や騒音
が大きいなどの問題がある。

【０００４】また、鋸刃１２１の切れ味が悪くなると、
図４に示すように鋸刃によって削り残された鋼矢板１０
０の内側の表皮が帯状につながった薄皮１１１が発生す
ることも多く、これが搬送時の衝撃に耐え、脱落するこ
となく最終工程まで付いてくることもある。このような
薄皮１１１に対しては前記の工業用ロボットやダイス方
式のバリ取り方法では除去し難いものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な従来装置の問題点を解決するためになされたもので、
鋼矢板の生産ラインにおいて使用する自動バリ取り装置
であって、鋼矢板の接続部端面のバリ（前記の帯状の薄
皮をも含む）を特に重点的に迅速かつ確実に除去できる
ようにすることを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る自動バリ取り装置は、ワークの端面に
対向して設置され、そのワーク端面に発生するバリを自
動的に除去する自動バリ取り装置であって、ベース上に
おいて前進・後退する機体ハウジングと、前記機体ハウ
ジングに昇降可能に設けられた昇降ブロックと、前記昇
降ブロックに装着され前記ワーク端面を上から下へ加工
する工具を有する切削又は研削手段と、前記機体ハウジ
ングの前進時前記ワーク端面に当接して前記工具の端面
を該ワーク端面と平行にする位置決め手段と、前記機体
ハウジングを前記ベース上に固定するロック手段と、加
工時前記ワークを固定するためのクランプ手段と、前記
工具のストロークを定めるために前記昇降ブロックの位
置検出手段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００７】鋸断された鋼矢板が搬送されて停止する
と、機体ハウジングが前進し、位置決め手段によって鋼
矢板の端面と工具端面を平行にして位置合わせを行い、
更に上下のクランプ手段で鋼矢板を挟みつけて固定し、
ロック手段で機体ハウジングを固定し、工具を回転しな
がら所定のストロークで下降させることにより、鋼矢板
の左右の接続部の端面を上から下へ加工するので、接続
部端面のバリを迅速かつ確実に除去することができる。
工具の昇降は昇降ブロックを介して行われるが、工具の
高さ位置を位置検出手段によって鋼矢板の高さ寸法に対
し干渉しない程度の隙間を設けた高さ位置に設定するこ
とにより、最小限のストロークで工具を下降させること
ができ、所要時間を最短にすることができる。この位置
検出手段は昇降ブロックの昇降モータに取り付けられた
回転数検出器を利用するのが適当である。ロック手段
は、加工時、機体ハウジングの振動を防止するためのも
のであり、クランプ手段は、ワークを加工する間、搬送
設備上で固定しておくためのものである。バリ取りの対
象は鋼矢板に限らず形鋼や鋼管等でも差し支えないもの
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の自動バリ取り装置
の側面図、図２は同装置の正面図である。図において、
１はベースであり、その上に摺動ベース２を介して機体
ハウジング３が設置されている。４は機体ハウジング３
に昇降自在に設けられた昇降ブロックで、昇降ブロック
４の側面にはそれぞれ、鋼矢板１００の端面に発生する
バリを除去するための切削装置５が装着されている。６
は昇降ブロック４の昇降駆動装置で、機体ハウジング３
の上部に装着されている。７は切削工具８の端面９を鋼
矢板１００の端面１０１と平行にするための位置決め装
置で、端面１０１の下部に当接する材端プッシャ１０が
機体ハウジング３の下部に摺動自在に装着されている。
１１は切削時、機体ハウジング３の振動を防止するため
のロック装置、１２は鋼矢板１００の上部を固定するた
めの上クランプ装置、１３は鋼矢板１００の下部を固定
するための下クランプ装置である。

【０００９】更に構成を詳述する。摺動ベース２はベー
ス１上においてリニアガイド１５に沿って摺動自在に設
けられており、プッシャ用シリンダ１６によって摺動ベ
ース２上に設置された機体ハウジング３ごと鋼矢板１０
０の端面に向けて前進・後退するようになっている。こ
の摺動ベース２上に機体ハウジング３の取付ベース１８
を枢軸１９で枢支するとともに旋回ガイド２０上で旋回
自在に支持し、機体ハウジング３の向きを鋼矢板１００
の端面１０１に平行に合わせるようにしている。機体ハ
ウジング３のロック装置１１は、図２に示すように摺動
ベース２の左右に設けられており、摺動ベース２に取り
付けられた左右のロック用シリンダ２２のロッド２３を
機体ハウジング３の取付ベース１８の穴に貫通させ、ロ
ッド２３の先端の押さえ金２４で取付ベース１８を押さ
え付けて固定するようにしている。

【００１０】バリ取りのための切削装置５は、フライス
カッターからなる切削工具８を有するスピンドルユニッ
ト２６をＶベルト等の伝動機構２７を介して駆動モータ
２８により回転駆動するようになっており、更に切削代
を調節するための調節ねじ２９がスピンドルユニット２
６を可動にするよう昇降ブロック４に組み込まれてい
る。

【００１１】スピンドルユニット２６およびカッター駆
動モータ２８を側面に取り付けた昇降ブロック４を垂直
方向に昇降させる昇降駆動装置６は、昇降ブロック４の
ナット３０に螺合するボールねじ３１、モータベース３
２内でボールねじ３１を軸支する軸受３３、およびボー
ルねじ３１を軸継手３４を介して結合された昇降モータ
３５からなり、更に昇降ブロック４の昇降位置を検出す
る回転数検出器３６が昇降用サーボモータ３５に取り付
けられている。

【００１２】機体ハウジング３の下部に設けられる位置
決め装置７は、鋼矢板１００の端面１０１の下部に当接
するバー状の材端プッシャ１０、材端プッシャ１０を前
方へ突出する方向に付勢するアジャスト用バネ３８、お
よび材端プッシャ１０に連設されたロッド３９の後端部
の接触で動作する材端検知用リミットスイッチ４０から
なり、リミットスイッチ４０がＯＮになることで、加工
すべき材端が到達したことを知ることができる。リミッ
トスイッチ４０は機体ハウジング３の取付ベース１８上
に設けられている。

【００１３】上クランプ装置１２は、左右に設けられた
レバー４２の中央部をベース１上の支持部材４３に支点
ピン４４により軸支し、左右のレバー４２の先端に上ク
ランプパッド４５を取り付けた横長の上クランプ部材４
６を軸支して吊り下げ、レバー４２の後端をベース１上
の上クランプ用シリンダ４７により上下させる構成とな
っている。また、下クランプ装置１３は、上部リンク５
１を結合した下部リンク５２の下端をベース１に枢着
し、上部リンク５１の上端に下クランプパッド５３を取
り付けた下クランプ部材５４を軸支し、上部リンク５１
と下部リンク５２の結合部をベース１に取り付けた下ク
ランプ用シリンダ５５により押し又は引くことにより、
上部リンク５１と下部リンク５２を屈曲状の解放位置か
ら真直ぐなクランプ位置へ動かす。なお、下クランプ部
材５４を垂直方向に上下させるために上部リンク５１と
下部リンク５２の外側にはガイド板５６が設けられてい
る。以上の上クランプ装置１２および下クランプ装置１
３により、鋼矢板１００の高さＨが１０３〜１９３．５
mmの範囲のものをカバーするようにしている。

【００１４】この自動バリ取り装置は以上のように構成
されており、鋼矢板の端面に対向して設置される。フラ
イスカッターの切削工具８の切込量はあらかじめ調節ね
じ２９により調節されており、また切削工具８の高さ位
置は昇降モータ３５に設けた回転数検出器３６により鋼
矢板１００の高さ寸法Ｈに対して干渉しない程度の隙間
を設けてあらかじめセットされており、切削動作時のス
トロークを必要最小限にして所要時間を最短にするよう
にしている。このような準備を終えた後、鋸断された鋼
矢板１００が搬送されてきて所定の位置に停止すると、
機体ハウジング３を設置した摺動ベース２はプッシャ用
シリンダ１６によりベース１上において図１に破線で示
す解放位置から前進を開始し、プッシャ用シリンダ１６
のストロークエンドで停止する。機体ハウジング３の前
進により、材端プッシャ１０が鋼矢板１００の端面に押
し付けられ、切削工具８の端面９を鋼矢板１００の端面
１０１と平行にするとともに、ロッド３９が後退しその
後端部によってリミットスイッチ４０がＯＮになると、
鋼矢板１００のクランプ、機体ハウジング３のロック、
切削工具８の回転および下降という一連の動作に移行す
る。すなわち、上クランプ用シリンダ４７および下クラ
ンプ用シリンダ５５が作動し、上クランプパッド４５、
下クランプパッド５３を介して鋼矢板１００の左右接続
部１０３の上面およびウエブ部１０４の下面を挟みつけ
固定すると同時に、ロック用シリンダ２２のロッド２３
の引き込み動作によって機体ハウジング３を摺動ベース
２上に固定する。更にカッター駆動モータ２８により切
削工具８を回転しながら昇降ブロック４を昇降モータ３
５の回転数検出器３６であらかじめ定められたストロー
クで下降させることにより、鋼矢板１００の接続部端面
を切削してバリを削除する。なお、リミットスイッチ４
０はバリ取りのサイクルタイムを極力短縮する目的で設
けたものであり、そのＯＮ信号により、一つの動作が完
了し終らないうちに次の動作の準備に入ろうとするもの
である。切削終了後は、切削工具８の回転を停止すると
同時に、上下のクランプ装置１２、１３、ロック装置１
１を解放し、その後摺動ベース２を元の位置まで後退さ
せながら昇降ブロック４により切削工具８を所定の高さ
位置まで上昇させて次の鋼矢板のバリ取りに備える。材
端プッシャ１０はバネ３８により復帰し、リミットスイ
ッチ４０はＯＦＦとなる。以上の機体ハウジングの前進
から復帰までの一連の動作にかかるサイクル時間は約７
秒以内におさまっている。

【００１５】なお、バリをとる工具としては、前記のよ
うなフライスカッターによるもののほか砥石を用いるこ
ともできる。また、クランプ装置は搬送設備側に設置す
ることもできる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の自動バリ取り装置は、回転する
工具を上から下へ所定の最小限のストロークで下降させ
ることにより、特に重点的に鋼矢板の接続部端面を加工
してバリを除去するものであり、サイクルタイムが短く
てすみ、かつどのような方向に突出しているバリや帯状
の薄皮でも確実に除去することができる。したがって、
鋼矢板の生産ラインに良く適合した装置が得られてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動バリ取り装置の側面図である。

【図２】同装置の正面図である。

【図３】鋼矢板の鋸断およびその端面に発生するバリの
状況を示す説明図である。

【図４】鋼矢板に帯状の薄皮が付く状況を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ ベース ２ 摺動ベース ３ 機体ハウジング ４ 昇降ブロック ５ 切削装置 ６ 昇降駆動装置 ７ 位置決め装置 ８ 切削工具 １０ 材端プッシャ １１ ロック装置 １２ 上クランプ装置 １３ 下クランプ装置 １００ 鋼矢板 １１０ バリ １１１ 薄皮

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 綱島 健太郎 広島県福山市鋼管町一番地 福山共同機工 株式会社内 (72)発明者 桑田 明徳 広島県福山市鋼管町一番地 福山共同機工 株式会社内 (72)発明者 井出 哲成 東京都千代田区五番町６番地２ トーア・ スチール株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの端面に対向して設置され、その
   ワーク端面に発生するバリを自動的に除去する自動バリ
   取り装置であって、 ベース上において前進・後退する機体ハウジングと、 前記機体ハウジングに昇降可能に設けられた昇降ブロッ
   クと、 前記昇降ブロックに装着され前記ワーク端面を上から下
   へ加工する工具を有する切削又は研削手段と、 前記機体ハウジングの前進時前記ワーク端面に当接して
   前記工具の端面を該ワーク端面と平行にする位置決め手
   段と、 前記機体ハウジングを前記ベース上に固定するロック手
   段と、 加工時前記ワークを固定するためのクランプ手段と、 前記工具のストロークを定めるために前記昇降ブロック
   の位置検出手段と、を備えたことを特徴とする自動バリ
   取り装置。