JPH0970713A - H形鋼用切断機 - Google Patents

H形鋼用切断機

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JPH0970713A
JPH0970713A JP22895895A JP22895895A JPH0970713A JP H0970713 A JPH0970713 A JP H0970713A JP 22895895 A JP22895895 A JP 22895895A JP 22895895 A JP22895895 A JP 22895895A JP H0970713 A JPH0970713 A JP H0970713A
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cutting
circular saw
steel
heads
feed
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JP22895895A
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English (en)
Inventor
Haruo Sakamoto
晴雄 阪本
Original Assignee
Daito Seiki Kk
大東精機株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的コンパクトな装置構成のもとに、幅の
広いH形鋼でも切曲りや刃物の挟み込み現象を生じるこ
となく、かつ、幅が狭く薄いH形鋼でも材料にビビリや
変形を生じさせることなく、常に正確で能率的な切断を
行うことのできるH形鋼用切断機を提供する。 【解決手段】 材料保持機構9に固定されたH形鋼Wの
両フランジ部Wf に対応して、間隔調整機構により互い
に間隔が調整可能で、フランジ部Wf に沿って切込み送
りが与えられるフランジ切断用丸鋸ヘッド6,7を対向
配置し、その中間に、H形鋼Wのウエブ部Ww に対して
接近する方向と両フランジ部間を横断する方向への切込
み送りが与えられるウエブ切断用丸鋸ヘッド8を設け、
合計3つの丸鋸ヘッド6,7,8に装着された丸鋸刃S
rを共通の切断面Pc上で互いに干渉させることなく同
時に移動させながら、H形鋼Wの両フランジ部Wf とウ
エブ部Ww をそれぞれ個別の丸鋸刃Srで切断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はH形鋼用の切断機に
関する。
【0002】
【従来の技術】H形鋼の切断に用いられる実用的な切断
機として、従来、丸鋸盤と帯鋸盤が知られている。
【0003】従来のこの種の用途に供される丸鋸盤は、
図1に正面図を例示するように、大径の丸鋸刃Srによ
ってH形鋼Wをワンカットで切断するものであり、刃物
のみならず装置や動力も大きなものを必要とするため、
一般の事業所では殆ど用いられておらず、専ら製鉄所な
ど大量生産に用いられている。
【0004】一方、帯鋸盤は、図2に正面図を例示する
ように、一対の鋸ホイール101a,101b間にルー
プ状の帯鋸刃Sbを掛け回し、その帯鋸刃Sbを2つの
鋸ガイド102a,102bで挟持することによって、
その間において帯鋸刃Sbが鉛直下方の切込み方向に沿
った状態となるように姿勢を規制するとともに、鋸ガイ
ド102a,102b間の間隔を被切断材料Wの幅に応
じて変更し、帯鋸刃Sbを材料Wの両側部の直近におい
て鋸ガイド102a,102bで案内された状態で走行
させて切断を行うようになっており、上述した従来の丸
鋸盤に比して小型で安価であり、一般の事業所において
広く用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の大径
の1枚の丸鋸刃でH形鋼を切断するためには、丸鋸刃の
直径を例えば1.2〜2mと極めて大きくする必要が生
じ、厚さも例えば10〜15mmと厚くしなければなら
ない。そのため、刃物コストが大となるばかりでなく、
材料の切断代が大きくなって歩留りが悪くなるととも
に、機械自体も大きく頑丈なものでなくてはならない
し、かつ、大動力を必要とする。また、大きな丸鋸刃で
は刃のピッチもこまかくできないので、小さな薄いH形
鋼を切断すると、材料にビビリや変形を生じてうまく切
断できない等の問題がある。
【0006】一方、帯鋸盤ではこのような問題はないも
のの、幅(両フランジ間の寸法)の広いH形鋼の切断に
あっては、以下に示すような問題がある。すなわち、H
形鋼は、近年、幅がますます広くなりつつあるが、この
ような幅の広いH形鋼を帯鋸刃Sbで切断する場合、大
型の帯鋸盤を用いる必要があるばかりでなく、鋸ガイド
102a,102bの間隔を広くしなくてはならない。
【0007】ここで、鋸ガイド102a,102b間の
間隔が広くなると、その間で帯鋸刃Sbが切断工程中に
撓みを生じるため、切込み速度を大きくすると帯鋸刃S
bが本来の切込み方向から逸脱した方向に切込んでい
く、いわゆる切曲り現象が生じやすくなり、正確な切断
が困難になるという問題がある。
【0008】また、H形鋼はその幅が広くなっても、一
般に、ウエブ部の厚みはさほど厚くはならず、大型の帯
鋸盤を用いて、しかも鋸ガイド間隔を広くして、長い距
離にわたって帯鋸刃Sbを鉛直下方に向けて切断を行う
にもかかわらず、切断中の大半の区間において、帯鋸刃
Sbは両側のフランジ部の切断に寄与しているに過ぎな
いという、方式上の不都合があり、切断に要する時間も
長くなって非効率的である。
【0009】更に、幅の広いH形鋼では、その製造工程
に起因して、ウエブ部の残留応力が大で、切断により形
成された切り溝の両側から肉がせりだし、切り溝が次第
に狭くなって帯鋸刃Sbを挟み込んでしまうという厄介
な問題もある。
【0010】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、比較的コンパクトな装置構成のもとに、薄くて
小径の丸鋸刃を用いて、幅の広いH形鋼であっても切曲
りや刃物の挟み込み現象を生じることなく、常に正確か
つ能率的な切断を行うことのできるH形鋼用切断機の提
供を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、その実施の一形態を表す図3〜図5を参照
しつつ説明すると、本発明のH形鋼用切断機は、切断す
べきH形鋼Wを所定の姿勢で固定する材料保持機構9
と、その固定されたH形鋼Wを挟んでその両フランジ部
Wf に対応して対向配置され、その両フランジ部Wf の
それぞれの面に沿った切込み送りが与えられる一対のフ
ランジ切断用丸鋸ヘッド6,7と、その2つのフランジ
切断用丸鋸ヘッド6,7のうち、少なくともいずれか一
方を他方に対して接近・離隔させる間隔調整機構(2,
3a)と、材料保持機構9により固定されたH形鋼Wの
ウエブ部Ww に対して接近する方向および両フランジ部
Wf間を横断する方向への切込み送りが与えられるウエ
ブ切断用丸鋸ヘッド8と、これらの各丸鋸ヘッド6,
7,8の切込み位置を制御する制御手段20(図6参
照)を備えるとともに、これらの各丸鋸ヘッド6,7,
8に装着された丸鋸刃Srは、各ヘッドの切込み送りに
よって共通の切断面Pcに沿ってH形鋼Wを切断し、か
つ、制御手段20は、各丸鋸ヘッド6,7,8に対し
て、これらが互いに干渉することを避けつつ、同時に切
込み送りを与えることによって特徴づけられる。
【0012】ここで、材料保持機構9を、切断すべきH
形鋼Wをその両フランジ部Wf が鉛直方向に沿うように
固定するよう構成した場合、ウエブ切断用丸鋸ヘッド8
を、その材料保持機構9により固定されたH形鋼Wの下
方に配置して鉛直方向および水平方向への切込み送りを
与えるように構成することが望ましい。
【0013】また、切断動作の自動化のために、3つの
丸鋸ヘッド6,7,8による共通の切断面Pcに対し、
H形鋼Wをその長手方向に設定距離だけ搬送する定寸送
り機構(10a,10b,12a,12b)を設けるこ
とが望ましい。
【0014】そして、制御手段20による各丸鋸ヘッド
6,7,8の切込み送り制御の仕方としては、以下の2
種類の方法のいずれかを採用することができる。その一
つは、H形鋼Wの複数の断面寸法のそれぞれに対応し
て、3つの丸鋸ヘッド6,7,8を互いに干渉させずに
順序動作させつつ切込み送りを与える、あらかじめ設定
された複数の切込み送りパターンをメモリ22 に記憶す
るとともに、切断すべきH形鋼Wの断面寸法データを入
力部21により入力することによって、その入力された
寸法データに基づいて上記複数のパターンから該当のパ
ターンを選択して各ヘッドに切込みを与える方法であ
る。
【0015】また、他の一つは、3つの丸鋸ヘッド6,
7,8に切込み送りを与えつつ、その各ヘッドの刻々の
切込み位置データを取り込み、その各位置データに基づ
いてこれら各丸鋸ヘッド6,7,8が互いに干渉しない
ようにそれぞれの切込み位置を逐次制御する方法であ
る。
【0016】
【作用】本発明は、特に幅の広いH形鋼の切断に際して
切曲り現象の生じる恐れのある帯鋸刃を用いず、丸鋸刃
を用いてH形鋼を切断するのであるが、従来の丸鋸盤の
ように1個の大径の丸鋸刃を用いるのではなく、H形鋼
Wの両側のフランジ部Wf とこれらを繋ぐウエブ部Ww
のそれぞれを、比較的小径の専用の丸鋸刃を用いて、同
一の切断面Pcに沿ってこれらが互いに干渉しないよう
に切込み送りを与えつつ切断することで、比較的コンパ
クトな装置構成のもとに、正確で高能率の切断を実現で
きるH形鋼用切断機を得ようとするものである。
【0017】すなわち、材料保持機構9によって固定さ
れたH形鋼Wの両側のフランジ部Wf は、間隔調整機構
(2,3a)により互いの間隔を任意に調整可能で、か
つ、同一の平面Pc上で各フランジ部Wf に沿って切込
み送りが与えられる2つのフランジ切断用丸鋸ヘッド6
および7に装着されたそれぞれの丸鋸刃Srによって個
別に切断される。
【0018】一方、H形鋼Wのウエブ部Ww は、上記と
同じ平面Pc上で、H形鋼Wのウエブ部Ww に接近する
方向および両フランジ部Wf を結ぶ方向に切込み送りが
与えられるウエブ切断用丸鋸ヘッド8に装着された丸鋸
刃Srよって切断される。
【0019】ここで、3つの丸鋸ヘッド6,7,8に対
し、それぞれに装着した丸鋸刃Srが同一の切断面Pc
上で同時に切断動作を行うように切込み送りを与える
と、各丸鋸刃が相互に干渉する恐れがあるが、各ヘッド
6,7,8に対して単純に独立的な切込み送りを与える
のでなく、一定の制御条件のもとに各丸鋸ヘッド6,
7,8の切込み位置を相互に関連づけながら送ること
で、そのような干渉を回避することができる。
【0020】その一方法は、切断すべきH形鋼の各種断
面寸法に応じて、各丸鋸ヘッド6,7,8を互いに干渉
せずに効率的に切込むことのできる、複数のパターンを
記憶しておき、入力された寸法データに従って該当のパ
ターンを自動選択して実行する方法である。
【0021】他の方法は、各丸鋸ヘッド6,7,8の刻
々の切込み位置検出結果に基づき、各ヘッドに対してあ
らかじめ設定された優先順位に従って、例えば2つのヘ
ッドが干渉する手前で一方のヘッドを待機させる等、各
丸鋸ヘッド6,7,8の切込み位置を逐次制御する方法
である。
【0022】
【発明の実施の形態】図3は本発明の実施の形態を表す
正面図で、図4はその平面図であり、図5は図3のA−
A断面図である。
【0023】ベッド1上に、正面から見て左右に水平に
伸びるリニアガイド2が設けられており、このリニアガ
イド2に、左ユニット3、右ユニット4および中央ユニ
ット5がそれぞれ摺動自在に支承されている。
【0024】左ユニット3および右ユニット4は、長ス
トロークの油圧シリンダ3aおよび短ストロークの油圧
シリンダ4aによって、それぞれリニアガイド2に沿っ
て左右動される。この2つの油圧シリンダ3aと4aの
うち、右ユニット4の左右動用の油圧シリンダ4aは、
後述する送材装置10a,10bによるH形鋼Wの搬送
時に、材料保持機構9によるH形鋼Wの固定状態を解く
べく、右ユニット4に設けられたバイスジョー9b,9
dを若干右動させるためのアクチュエータとして機能す
る。また、左ユニット3の左右動用の油圧シリンダ3a
は、右ユニット用の油圧シリンダ4aと同じく、H形鋼
Wの搬送時にH形鋼Wの固定状態を解くべく、左ユニッ
ト3に設けられたバイスジョー9a,9cを若干左動さ
せるほか、切断すべきH形鋼Wの幅に応じて左右のユニ
ット3と4の間隔を調整するためのアクチュエータを構
成している。
【0025】左ユニット3および右ユニット4は、それ
ぞれベッド1に対して垂直上方に立ち上がるコラム部3
b,4bが主体をなしており、その各コラム部3b,4
bには、それぞれ鉛直方向に伸びるリニアガイド6aお
よび7aが配設されている。そしてこの各リニアガイド
6aおよび7aに、互いに対向するよう左右のフランジ
切断用丸鋸ヘッド6および7がそれぞれ摺動自在に支承
されている。これらのフランジ切断用丸鋸ヘッド6およ
び7は、それぞれ、サーボモータ6bまたは7bの駆動
によるボールネジ6cまたは7cの回動により、リニア
ガイド6aまたは7aに沿った上下方向への切込み送り
が与えられ、この各フランジ切断用丸鋸ヘッド6,7の
切込み送りにより、これら各ヘッド6,7に装着された
各丸鋸刃Srは共通の平面Pcに沿って移動し、後述す
る材料保持機構9によって固定されたH形鋼Wの左右の
フランジ部Wf を、共通の平面Pcに沿って切断する。
なお、6dおよび7dは、それぞれ丸鋸刃Srを回転さ
せるためのモータである。また、これらのフランジ切断
用丸鋸ヘッド6および7と、後述するウエブ切断用丸鋸
ヘッド8に装着される丸鋸刃Srは、それぞれ直径40
0mm、厚み3mm程度で、歯のピッチも適度のこまか
さを有している。
【0026】左ユニット3および右ユニット4には、ま
た、各コラム部3b,4bの後方において互いに対向す
るようにバイスジョー9a,9bが固定されているとと
もに、各コラム部3b,4bの前方にも、同じく互いに
対向するようにバイスジョー9c,9dが固定されてお
り、これら4個のバイスジョー9a〜9dと、左右のユ
ニット3,4をリニアガイド2に沿って移動させる油圧
シリンダ3a,4aとが、材料保持機構9を構成してい
る。すなわち、切断すべきH形鋼Wは、左右のユニット
3,4を水平移動させる油圧シリンダ3aまたは4aの
駆動により、合計4個のバイスジョー9a〜9dによっ
て、前後2箇所において挟持固定される。そして、これ
により、左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド6と7の間隔
も当然決まることになる。
【0027】ここで、左右のユニット3と4の間隔調整
動作と、H形鋼Wの挟持固定動作について説明すると、
まず、両ユニット3,4間の間隔調整を行うには、油圧
シリンダ4aによって左動限で保持された状態での右ユ
ニット4を基準とし、油圧シリンダ3aの駆動により、
H形鋼Wの幅に応じて左ユニット3を右ユニット4に対
して接近または離隔させる。つぎに、材料の挟持固定を
行うには、左ユニット3を油圧シリンダ3aによって右
動させることにより、H形鋼Wを4個のバイスジョー9
a〜9dによって挟持固定する。そして、H形鋼Wの挟
持固定を解くときは、油圧シリンダ3a,4aによって
左右ユニット3,4を若干左右動させる。
【0028】さて、前記した水平のリニアガイド2に摺
動自在に支承された中央ユニット5は材料保持機構9に
より固定されたH形鋼Wの下方に位置し、この中央ユニ
ット5には、前記した左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド
6,7と同等のウエブ切断用丸鋸ヘッド8が搭載されて
おり、このウエブ切断用丸鋸ヘッド8は、中央ユニット
5に設けられた鉛直のリニアガイド8aに摺動自在に支
承されており、サーボモータ8bの駆動とラックピニオ
ン機構8cの作用により、上下方向への切込み送りが与
えられる。また、中央ユニット5自体はサーボモータ5
aの駆動によるボールネジ5bの回動によってリニアガ
イド2に沿って左右動され、この中央ユニット5の左右
動により、ウエブ切断用丸鋸ヘッド8に水平方向への切
込み送りが与えられる。なお、8dは丸鋸刃Srを回転
させるためのモータである。
【0029】このウエブ切断用丸鋸ヘッド8の上下方向
および水平方向への切込み送りにより、この丸鋸ヘッド
8に装着された丸鋸刃Srは、前記した左右のフランジ
切断用丸鋸ヘッド6,7の丸鋸刃Srの移動平面Pcと
同じ面上を移動し、この平面Pcに沿って、材料保持機
構9によって固定されたH形鋼Wのウエブ部Ww を切断
する。
【0030】前記した4個のバイスジョー9a〜9dを
挟んでその前後には、それぞれピンチローラ式の送材装
置10a,10bが設けられているとともに、更にその
前後にはタッチローラ式の測長装置12a,12bが配
設されており、これらによって、3つの丸鋸ヘッド6,
7,8による共通の切断面Pcに対してH形鋼Wを所望
量だけ送材する定寸機構を構成している。すなわち、ピ
ンチローラ式の送材装置10a,10bは、それぞれモ
ータによって回転が与えられる駆動ローラRmと、これ
に対向して油圧シリンダ11a,11bによって接近・
離隔自在の従動ローラRsによって構成され、駆動ロー
ラRmと従動ローラRsとの間でH形鋼Wを挟み込んだ
状態で駆動ローラRmを回転駆動することによってH形
鋼Wを長手方向に搬送することができ、また、この搬送
量は、H形鋼Wの一方のフランジ部Wf に押しつけられ
たタッチローラ式の測長装置12a,12bによって測
定され、その測定結果を、後述する制御部20に取り込
んで駆動ローラRmの回転駆動を制御することによっ
て、H形鋼Wを切断面Pcに対して設定量だけ送り込む
ことができる。
【0031】図6は本発明の実施形態の電気的構成を示
すブロック図である。前記した各丸鋸ヘッド6,7,8
の切込み送り用のサーボモータ6b,7b,8bおよび
5aや、左右のユニット3,4を左右動させるための油
圧シリンダ3a,4a、およびピンチローラ式の送材装
置10a,10bの油圧シリンダ11a,11bは、そ
れぞれ制御部20から供給される制御信号に従って駆動
制御される。
【0032】各丸鋸ヘッド6,7,8の切込み送り用の
サーボモータ6b,7b,8bおよび5aは、それぞれ
パルスジェネレータ付きのサーボモータであって、その
各パルスジェネレータの出力は制御部20に取り込まれ
る。また、左ユニット3を左右動させて左右のユニット
間の間隔を調整するための油圧シリンダ3aはエンコー
ダを内蔵しており、そのエンコーダの出力も制御部20
に取り込まれる。また、測長装置12a,12bからの
測定結果も制御部20に取り込まれる。
【0033】制御部20はマイクロコンピュータを主体
として、その周辺機器と、各サーボモータ6a,7a,
8aおよび5aのドライバ、および各油圧シリンダ3
a,4aを駆動するための油圧バルブ(図示せず)や送
材装置10a,10b等に対して制御信号を供給するた
めのシーケンサ等を含んでおり、所定のシーケンスのも
とに、H形鋼Wを設定距離だけ搬送して材料保持機構9
によって固定した後、各丸鋸ヘッド6,7,8に対して
後述するような切込み送りを与えることによって、H形
鋼Wを設定長さに切断する動作を繰り返す。この制御部
20には、切断すべきH形鋼Wの断面寸法データ等を入
力するためのキーボード21と、各丸鋸ヘッド6,7,
8の複数の切込み送りパターン等を記憶するメモリ22
が接続されている。
【0034】メモリ22には、図7(A)〜(C)、図
8(A)〜(C)および図9(A)〜(C)に列挙する
ように、大別して3つのパターンのもとに、切断すべき
H形鋼の断面寸法に応じて、各丸鋸ヘッド6,7,8に
装着された丸鋸刃Srの相互干渉を避けつつ、こられの
各ヘッド6,7,8に同時に切込み送りを与えることの
できる、複数の切込み送りパターンが記憶されている。
【0035】ここで、図7〜図9の各パターンにおい
て、実線が各丸鋸ヘッド6,7,8に装着された丸鋸刃
Srの切込み原点位置であり、二点鎖線は切込み送りの
終了位置または切込み送り方向の変化位置を示してい
る。これらの各図から明らかなように、各丸鋸ヘッド
6,7,8に対して単純に切込み送りを与えた場合に
は、各丸鋸刃Srが干渉するが、この例における切込み
送りパターンでは、3つの丸鋸ヘッド6,7,8に対し
て、例えば、「左フランジ切断用丸鋸ヘッド6>ウエブ
切断用丸鋸ヘッド8>右フランジ切断用丸鋸ヘッド7」
の優先順位を付与したシミュレーションにより、それぞ
れに適した速度で原点位置から各ヘッドに切込み送りを
与えたとき、例えば右フランジ切断用丸鋸ヘッド7とウ
エブ切断用丸鋸ヘッド8の各丸鋸刃Srが干渉する場合
には、右フランジ切断用丸鋸ヘッド7の切込み送りをそ
の直前で待機させ、ウエブ部切断用丸鋸ヘッド8の丸鋸
刃Srが干渉しない位置にまで送られた時点で、右フラ
ンジ切断用丸鋸ヘッド7の切込み送りを再開する手法を
採用している。
【0036】制御部20は、キーボード21から切断す
べきH形鋼Wの断面寸法が入力されると、メモリ22内
の複数の切込み送りパターンのなかから、該当の断面寸
法に対応する切込み送りパターン、または、干渉に対し
て安全側で最も近い断面寸法の切込み送りパターンを選
択し、その選択したパターンに従うよう、各サーボモー
タ6b,7b,8bおよび5aのパルスジェネレータか
らの出力をモニタして各ヘッド6,7,8の切込み位置
を監視しつつ、これらの各サーボモータを駆動制御す
る。
【0037】図7〜図9に示した各切込み送りパターン
について詳述すると、図7の各パターンは、切断過程に
おいてウエブ切断用丸鋸ヘッド8の丸鋸刃Srが、右フ
ランジ切断用丸鋸ヘッド7の丸鋸刃Srに対してのみ干
渉する場合のパターンで、比較的幅の広いH形鋼の切断
時に適用され、左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド6,7
とウエブ切断用丸鋸ヘッド8にそれぞれの原点位置から
切込み送りを開始したとき、ある時点で右フランジ切断
用丸鋸ヘッド7とウエブ切断用丸鋸ヘッド8の各丸鋸刃
Srが干渉するが、ウエブ切断用丸鋸ヘッド8が左方に
送られて左フランジ部Wf に接近したときには、左フラ
ンジ切断用丸鋸ヘッド6が左フランジ部Wf の切断を完
了して原点位置に戻っているため、これらの干渉が生じ
ないパターンである。
【0038】図8の各パターンは、図7に比してH形鋼
の幅が狭いか、あるいは同等の幅であってもフランジ部
Wf の高さが比較的大きなH形鋼の切断に供されるパタ
ーンであり、この各パターンでは、まず、図7の場合と
同じように、右フランジ切断用丸鋸ヘッド7とウエブ切
断用丸鋸ヘッド8の各丸鋸刃Srが干渉し、更に、ウエ
ブ切断用丸鋸ヘッド8が左方に切込んだときに、その丸
鋸刃Srが左フランジ切断用丸鋸ヘッド6の丸鋸刃Sr
と干渉するパターンである。
【0039】以上の図7および図8の各パターンでは、
各丸鋸刃Srが干渉する直前に、前記した優先順位に従
い、優先でない側のヘッドの切込み送りを停止し、優先
側のヘッドの切込み送りの続行によって各丸鋸刃Srが
干渉しない状態となったときに、優先でない側のヘッド
の切込み送りを再開する。
【0040】図9の各パターンは、更にH形鋼の幅が狭
く、ウエブ切断用丸鋸ヘッド8に対して水平方向への切
込み送りを与える必要のないパターンであり、このパタ
ーンでは、左右のフランジ切断用丸鋸ヘッド6および7
とウエブ切断用丸鋸ヘッド8に対して切込み送りを与え
て、フランジ切断用丸鋸ヘッド6および7とウエブ切断
用丸鋸ヘッド8の各丸鋸刃Srが干渉する直前に、フラ
ンジ切断用丸鋸ヘッド6および7を後退させ、ウエブ切
断用丸鋸ヘッド8の切込み送りを続行することによって
残存箇所を切断する。
【0041】以上のように、切断すべきH形鋼Wの断面
寸法に応じた最適の切込み送りパターンの選択により、
各丸鋸ヘッドに装着された丸鋸刃Srは互いに干渉する
ことなく、実質的に同時に左右のフランジ部Wf および
ウエブ部Ww を切断していく。
【0042】このような本発明の実施の形態の切断動作
によれば、丸鋸刃を用いた切断であるため、幅の広いH
形鋼の切断時においても、帯鋸刃を用いる場合に比して
切曲り現象が生じにくく、常に正確な切断を行うことが
でき、また、比較的小径の3つの丸鋸刃が同時にH形鋼
の各部を切断していくため、効率的な切断を行えるとと
もに、各丸鋸刃は厚みが薄いので歯のピッチも適度なこ
まかさのものとすることができ、幅の狭い、あるいは薄
いH形鋼の切断時にも材料にビビリや変形を生じる恐れ
がない。
【0043】ここで、制御部20による各丸鋸ヘッド
6,7,8の切込み送りの制御方法として、以上の例の
ような、あらかじめ記憶した複数の切込み送りパターン
のなかから、入力された寸法データに応じて最適のパタ
ーンを選定する方法のほか、以下に示すようなリアルタ
イムでの判定に基づく制御を採用することができる。
【0044】すなわち、制御部20では、各丸鋸ヘッド
6,7,8の刻々の切込み位置を、それぞれに切込み送
りを与えるためのサーボモータ6b,7b,8bおよび
5aに内蔵のパルスジェネレータの出力から知ることが
できるため、その位置検出結果を刻々と取り込みつつ、
各ヘッド間の距離が丸鋸刃Srの直径に応じて定まる一
定の距離以下とならないように、先に例示した優先順位
に従って、必要に応じて一方のヘッドを待機させながら
各ヘッドに切込み送りを与えることで、先の例と同様に
各丸鋸刃Srを干渉させることなく、効率的な切断を行
うことができる。ただし、この例においても、各丸鋸ヘ
ッド6,7,8の切込み原点位置の設定等のために、切
断すべきH形鋼Wの断面寸法データは必要である。
【0045】なお、H形鋼Wの断面寸法データについて
は、キーボード21等の入力手段によって入力するほ
か、各部の寸法を測定する機構を設けて、その測定機構
の出力によって制御部20が認識するように構成するこ
ともできる。すなわち、例えばH形鋼Wの幅寸法につい
ては、左ユニット3を左右動させるための油圧シリンダ
3aに内蔵のエンコーダの出力に基づいて知ることがで
き、また、ウエブ部Wwの高さ位置は、同じくエンコー
ダ内蔵型のシリンダをH形鋼Wの上方の所定位置に配設
しておき、そのシリンダのピストンロッドの先端部をウ
エブ部Ww の上面に当接させることによって、エンコー
ダ出力から知ることができる。
【0046】また、丸鋸刃Srの直径は、使用に伴う歯
の磨耗や再研磨等によって次第に小径化していき、各丸
鋸刃Srが干渉しはじめるヘッド間の距離が変化する。
その距離については、丸鋸刃Srの最大直径の時点にお
いて固定して設定してもよいが、丸鋸刃Srの実際の直
径を測定するセンサを設けるか、あるいは、その直径を
キーボード21を介して入力することによって、リアル
タイムで刻々と干渉の判定をしながら各ヘッドに切込み
送りを与えるようにすれば、より効率的な切込み送りを
与えることが可能となる。また、複数の切込み送りパタ
ーンを記憶する方式においても、丸鋸刃Srの直径に応
じて各パターンに修正を加えるような演算機能を設ける
ことによって、同様に、より効率的な切込み送りを与え
ることができる。
【0047】更に、各丸鋸刃を干渉させないための各ヘ
ッドの切込みの優先順位は、先の例に限定されることな
く、H形鋼に残留応力がある場合の丸鋸刃の挟み込みを
回避したいときや、より切断能率を上げたいときなどに
は、適宜に変更することができる。
【0048】なお、図3〜図5に示した各部の細部構成
については特に限定されないことは勿論であり、また、
ウエブ切断用丸鋸ヘッド8は、材料保持機構9によって
固定されたH形鋼Wの上方に位置させてもよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
H形鋼の左右のフランジ部とこれらの間のウエブ部が、
それぞれ同一の切断面に沿って、かつ、互いに干渉する
ことのないよう制御しつつ実質的に同時に切込み送りが
与えられる合計3つの丸鋸刃によって個別に切断される
ため、幅の広いH形鋼を切断する場合でも、帯鋸刃を用
いる場合のように切曲りや挟み込みを生じることがな
く、また、薄くて小径かつ適度な歯のピッチを有する丸
鋸刃を用いるので、幅が狭く薄いH形鋼の切断時におい
ても、1つの大径の丸鋸刃を用いる場合のように材料に
ビビリや変形を生じることがなく、大小いろいろなH形
鋼を、常に正確に切断することができる。しかも、3つ
の丸鋸刃が実質的に同時にH形鋼の各部を切断していく
ため、能率的な切断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】H形鋼を切断するための従来装置のうち、大径
の1つの丸鋸刃を用いた切断機の構成例を示す正面図
【図2】同じくH形鋼を切断するための従来装置のう
ち、帯鋸盤の構成例を示す正面図
【図3】本発明の実施の形態を表す正面図
【図4】図3の平面図
【図5】図3のA−A断面図
【図6】本発明の実施の形態の電気的構成を示すブロッ
ク図
【図7】本発明の実施の形態のメモリ22に記憶された
複数の切込み送りパターンのうち、幅の広いH形鋼の切
断に供される各種パターンの例の説明図
【図8】同じく本発明の実施の形態のメモリ22に記憶
された複数の切込み送りパターンのうち、図7のものよ
り幅が狭いか、あるいはフランジ部の高さが相対的に高
いH形鋼の切断に供される各種パターンの説明図
【図9】同じく本発明の実施の形態のメモリ22に記憶
された複数の切込み送りパターンのうち、ウエブ切断用
丸鋸ヘッド8の水平方向への切込み送りが不要な、幅の
狭いH形鋼の切断に供される各種パターンの例の説明図
【符号の説明】
1 ベッド 2 リニアガイド 3 左ユニット 4 右ユニット 5 中央ユニット 6 左フランジ切断用丸鋸ヘッド 7 右フランジ切断用丸鋸ヘッド 8 ウエブ切断用丸鋸ヘッド 9 材料保持機構 10a,10b 送材装置 12a,12b 測長装置 20 制御部 21 キーボード 22 メモリ 3a,4a 油圧シリンダ 5a,6b,7b,8b サーボモータ Pc 切断面 Sr 丸鋸刃 W H形鋼 Wf フランジ部 Ww ウエブ部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切断すべきH形鋼を所定の姿勢で固定す
    る材料保持機構と、その固定されたH形鋼を挟んでその
    両フランジ部に対応して対向配置され、その両フランジ
    部のそれぞれの面に沿った切込み送りが与えられる一対
    のフランジ切断用丸鋸ヘッドと、その2つのフランジ切
    断用丸鋸ヘッドのうち、少なくともいずれか一方を他方
    に対して接近・離隔させる間隔調整機構と、材料保持機
    構により固定されたH形鋼のウエブ部に対して接近する
    方向および両フランジ部間を横断する方向への切込み送
    りが与えられるウエブ切断用丸鋸ヘッドと、これらの各
    丸鋸ヘッドの切込み位置を制御する制御手段を備えると
    ともに、上記各丸鋸ヘッドに装着された丸鋸刃は、各ヘ
    ッドの切込み送りによって共通の切断面に沿ってH形鋼
    を切断し、かつ、上記制御手段は、各丸鋸ヘッドに対し
    て、これらが互いに干渉することを避けつつ、同時に切
    込み送りを与えることを特徴とするH形鋼用切断機。
  2. 【請求項2】 上記材料保持機構が、切断すべきH形鋼
    をその両フランジ部が鉛直方向に沿うように固定し、上
    記ウエブ切断用丸鋸ヘッドは、その材料保持機構により
    固定されたH形鋼の下方に配置されて鉛直方向および水
    平方向への切込み送りが与えられるよう構成されている
    ことを特徴とする、請求項1に記載のH形鋼用切断機。
  3. 【請求項3】 上記3つの丸鋸ヘッドによる共通の切断
    面に対し、H形鋼をその長手方向に設定距離だけ搬送す
    る定寸送り機構を備えていることを特徴とする、請求項
    1または2に記載のH形鋼用切断機。
  4. 【請求項4】 上記制御手段が、H形鋼の複数の断面寸
    法のそれぞれに対応して、上記3つの丸鋸ヘッドを互い
    に干渉しないように順序動作させつつ切込み送りを与え
    る、あらかじめ設定された複数の切込み送りパターンを
    記憶する記憶部と、切断すべきH形鋼の断面寸法データ
    を入力する入力部を含み、入力された寸法データに基づ
    いて上記複数のパターンから該当のパターンを選択して
    各ヘッドに切込みを与えるよう構成されていることを特
    徴とする、請求項1,2または3に記載のH形鋼用切断
    機。
  5. 【請求項5】 上記制御手段が、上記3つの丸鋸ヘッド
    に切込み送りを与えつつ、その各ヘッドの刻々の切込み
    位置データを取り込み、その各位置データに基づいて、
    これら各丸鋸ヘッドが互いに干渉しないように、あらか
    じめ設定された各丸鋸ヘッドの優先順位に従ってそれぞ
    れの切込み位置を逐次制御するよう構成されていること
    を特徴とする、請求項1,2,または3に記載のH形鋼
    用切断機。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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