WO2019230223A1 - 鉄骨を切断する方法及び装置 - Google Patents

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torch
unit
steel frame
gripping
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山崎 隆典
康一 山下
善伸 保坂
嗣人 藤田
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コベルコ建機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for cutting a steel frame made of, for example, H-shaped steel or a square pipe using a cutting torch.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a method and apparatus for cutting a steel frame using a cutting torch, one described in Patent Document 1 is known.
  • This apparatus includes a clamp that holds the steel frame, and a moving unit that moves the cutting torch along the surface while bringing the crater of the cutting torch close to the surface of the steel frame.
  • the clamp and the moving means grip the steel frame and transfer the cutting torch by remote control.
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of efficiently cutting a steel frame in a short time.
  • a new cutting method different from the conventional method in which the crater of the cutting torch is moved along the surface of the steel frame In this new cutting method, a cutting torch having a relatively large crater is arranged at a position away from the steel frame in a direction parallel to the cutting surface, and the cutting surface is directed from the cutting torch toward the steel frame.
  • the cutting torch is moved in a direction along the cutting plane and in a feeding direction perpendicular to the supply direction, while applying a flame in the supply direction along the line and supplying cutting oxygen for cutting the steel frame by oxidation. Cutting the steel frame along the cut surface.
  • this new cutting method it is possible to significantly shorten the working time compared to the conventional cutting method in which the cutting torch is moved along the surface of the steel frame.
  • the distance from the crater to the surface of the steel frame is not constant, and depending on the size and shape of the cut surface of the steel frame, from the part or torch that is away from the crater of the cut surface As a result, cutting defects are likely to occur in parts hidden behind other parts.
  • the direction and position of the large cutting torch are largely changed and the flame and cutting oxygen are resupplied from the opposite side. May interfere. And since the temperature of the steel frame heated until then is changing while changing the direction and position of the said cutting torch, efficiency falls further.
  • the present inventors moved the cutting torch in the first feed direction to cut a part of the cutting surface, and then left the cutting torch as it was from the cutting end position. It was conceived that the posture is moved in the second feed direction opposite to the first feed direction.
  • the retrograde of such a cutting torch starts by quickly starting cutting in the second direction opposite to the first direction before the temperature of the steel frame already heated by the cutting in the first direction decreases. It is possible to efficiently cut a portion that has not been cut by the feed in the first feed direction.
  • the present invention has been made in this way.
  • a method for cutting a steel frame along a cutting plane perpendicular to the longitudinal direction thereof wherein the steel frame is held by a holding device, and the position of an end of the cutting plane or more than that.
  • the cutting start position is set at an outer position
  • the first cutting end position is set at an end position of the cutting surface opposite to the cutting start position with respect to the cutting surface or a position outside thereof.
  • a cutting torch is disposed at a position away from the steel frame held by the holding device in the direction along the cutting surface, and a flame is applied from the crater of the cutting torch in the supply direction along the cutting surface.
  • the cutting surface is moved by moving the cutting torch from the cutting start position to the first cutting end position in a first feed direction orthogonal to the supply direction while supplying oxygen for oxidizing the steel frame. After cutting a part and stopping the cutting torch at the first cutting end position, the cutting torch is moved from the first cutting end position to a second feeding direction opposite to the first feeding direction. Cutting at least a part of the remaining portion of the steel frame that has not been cut by the movement in the first feed direction.
  • a cutting device for cutting a steel frame along a cutting plane perpendicular to the longitudinal direction thereof, the first holding member holding the steel frame in the holding direction along the cutting plane, and a first holding member Two gripping members, a gripping drive unit that moves the first gripping member and the second gripping member in the gripping direction to grip and release the steel frame, and a crater, from the crater to the steel frame
  • a cutting torch capable of supplying a flame and oxygen for oxidation of the steel frame, and a crater of the cutting torch facing the steel frame at a position away from the steel frame in a direction along the cutting surface While holding the cutting torch in a specific posture, and maintaining the specific posture, the cutting torch is in a direction perpendicular to the supply direction in which the flame and oxygen are supplied from the crater and along the cutting surface.
  • a torch feed unit capable of moving in a first feed direction and a second feed direction opposite thereto, a gripping position detector for detecting positions of the first gripping member and the second gripping member, and the first Based on the position of the gripping member, a cutting start position is set at the position of the end of the cutting surface or the position outside the cutting surface in the gripping direction, and the cutting is started in the gripping direction based on the position of the second gripping member.
  • a position setting unit for setting the first cutting end position at the position of the end of the cutting surface opposite to the position or the position outside the position, and a flame in the supply direction along the cutting surface from the crater of the cutting torch Moving the cutting torch in the first feed direction from the cutting start position to the first cutting end position while supplying oxygen for oxidizing the steel frame, and After the cutting torch is stopped at one cutting end position, the cutting torch and the cutting torch are moved from the first cutting end position to a second feeding direction opposite to the first feeding direction.
  • a cutting control unit that controls the operation of the torch feeding unit.
  • FIG. 1 shows a demolition machine which is an example of a work machine on which a cutting device according to each embodiment of the present invention described below is mounted.
  • the dismantling machine includes a lower traveling body 1, an upper revolving body 2 that is turnably mounted on the lower traveling body 1, a boom 3, an arm 4, a crushing device 5, and the cutting device.
  • the upper swing body 2 includes a swing frame 2a and a driver's cab 2b mounted thereon.
  • the boom 3 is mounted on the front part of the upper swing body 2 so as to be raised and lowered.
  • the crushing device 5 is detachably attached to the tip of the boom 3.
  • the boom 3 includes a first boom member 3a, a second boom member 3b, an intermediate member 3c, a first boom cylinder 3d, an intermediate boom cylinder 3f, and a second boom cylinder 3e.
  • the first boom member 3a has a base portion that can be raised and lowered on the front portion of the upper swing body 2 and a tip portion on the opposite side.
  • the second boom member 3b has a base portion and a tip portion on the opposite side, and the crushing device 5 is detachably attached to the tip portion.
  • the intermediate member 3c is interposed between a distal end portion of the first boom member 3a and a base portion of the second boom member 3b.
  • the first boom cylinder 3d is arranged to raise and lower the first boom member 3a with respect to the upper swing body 2.
  • the intermediate boom cylinder 3f is arranged to rotate the intermediate member 3c with respect to the first boom member 3a.
  • the second boom cylinder 3e is disposed so as to rotate the second boom member 3b with respect to the intermediate member 3c.
  • the crushing device 5 has a pair of crushing claws 5a that can be opened and closed.
  • the crushing device 5 performs crushing operations such as pinching the steel frame or cutting it in the pinched state by moving the pair of claw claws 5a in the opening / closing direction.
  • a crushing device cylinder 6 is interposed between the crushing device 5 and the second boom member 3b. The crushing device cylinder 6 extends and contracts to rotate the crushing device 5.
  • the cutting device cuts the steel frame while holding it.
  • the length of the steel frame to be cut and the shape and size of the cut surface are not limited. Examples of the cut surface of the steel frame are shown in FIGS.
  • FIG. 5 and 6 show a cut surface of a steel frame 10A made of H-shaped steel.
  • the steel frame 10A integrally includes a pair of flanges 11 and 12 and a web 13.
  • the web 13 extends in the longitudinal direction at the cut surface, and the pair of flanges 11 and 12 protrude from both ends of the web 13 to both sides in the lateral direction at the cut surface.
  • the steel frame 10B has a pair of lateral walls 15 and 16 extending in the lateral direction on the cut surface, and a pair of vertical walls 17 and 18 extending in the vertical direction on the cut surface.
  • the upper ends of the pair of vertical walls 17 and 18 are integrally connected to both ends of the horizontal wall 15, and the lower ends of the pair of vertical walls 17 and 18 are integrally connected to both ends of the horizontal wall 16.
  • the cutting device includes a cutting device main body 20 supported by the arm 14.
  • the structure of the cutting device main body 20 is common to each embodiment described below.
  • the cutting device body 20 is supported via the arm 4 at an intermediate portion of the second boom member 13b.
  • the arm 4 has a base part rotatably connected to the second boom member 3b and a tip part opposite to the base part, and the cutting device body 20 from the tip part via a suspension member 7. Is suspended.
  • the arm 4 has a telescopic structure, for example, a telescopic structure.
  • An arm cylinder 8 is interposed between the arm 4 and the second boom member 3b, and the arm 4 rotates with respect to the second boom member 3b by the expansion and contraction of the arm cylinder 8.
  • the cutting device body 20 has a support body portion 30, a gripping device 40, a cutting torch 50 and a torch feeding portion 60 as shown in FIGS.
  • the support main body 30 is connected to the tip of the arm 4 via the suspension member 7 and supports the gripping device 40.
  • the gripping device 40 is connected to the support main body 30 and supported by the arm 14 via the support main body 30.
  • the support main body 30 includes a first support member 31, a second support member 32, a turning connection portion 34, and a turning drive motor 36.
  • the first support member 31 has an upper end 31a connected to the suspension member 7 and a lower end 31b on the opposite side.
  • the second support member 32 is connected to the lower end portion of the first support member 31 via the turning connection portion 34 and is connected to the holding device 40 to hold it.
  • the swivel connecting portion 34 is a direction in which the second support member 32 is orthogonal to the longitudinal direction of the first support member 31 (vertical direction in the posture shown in FIGS. 2 to 4) with respect to the first support member 31.
  • the first and second support members 31 and 32 are connected to each other so as to be relatively pivotable about an axis (horizontal in the posture shown in FIGS. 2 to 4).
  • the turning drive motor 36 is connected to the turning connecting portion 34 and operates to turn the second support member 32 relative to the first support member 31.
  • the holding device 40 is a holding device that is connected to the second support member 32 and holds the steel frame.
  • the gripping device 40 according to this embodiment has a gripping direction that is a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof and parallel to the cut surface (vertical direction in the examples shown in FIGS. 5 to 8). It is a device to grip.
  • the gripping device 40 includes a first gripping member 42A, a second gripping member 42B, and a gripping drive unit 44.
  • the first and second gripping members 42A and 42B are spaced from each other in the gripping direction, and the gripping drive unit 44 is configured to sandwich the steel frame between the first and second gripping members 42A and 42B. Driven by.
  • the first and second gripping members 42A and 42B have gripping surfaces 42a and 42b that face each other, and grip the steel frame in the gripping direction with the gripping surfaces 42a and 42b pressed against the surface of the steel frame. Is possible.
  • the gripping drive unit 44 holds the first and second gripping members 42A and 42B, and moves the first and second gripping members 42A and 42B in the gripping direction to grip and release the steel frame.
  • the grip driving unit 44 includes a first holding member 45A, a second holding member 45B, a casing 46, and a grip driving mechanism (not shown).
  • the first and second holding members 45A and 45B are connected to the first and second holding members 42A and 42B, respectively, and hold the first and second holding members 42A and 42B.
  • the first holding member 45A holds the first holding member 42A in a posture in which the first holding member 42A protrudes from the first holding member 45A in a first protruding direction perpendicular to the holding direction.
  • the second holding member 45B holds the second holding member 42B in a posture in which the second holding member 42B protrudes from the second holding member 45B in a second protruding direction parallel to the first protruding direction. .
  • the casing 46 extends in the gripping direction and is connected to the second support member 32.
  • the casing 46 holds the first and second holding members 45A and 45B so that the first and second holding members 45A and 45B can slide in the holding direction.
  • the grip driving mechanism moves the first and second holding members 45A and 45B in directions in which they approach and separate from each other in the grip direction (opposite directions).
  • the gripping drive mechanism according to this embodiment has a feed screw mechanism (not shown) stored in the casing 46 and a gripping drive motor 48 connected thereto.
  • the feed screw mechanism extends along the casing 46 and is rotatably supported by the casing 46.
  • the feed screw mechanism is fixed to the first and second holding members 45A and 45B, and the feed screw and screw. And a first nut and a second nut to be combined.
  • the grip driving motor 48 drives the feed screw in forward and reverse directions to move the first and second holding members 45A and 45B in the opening / closing direction, that is, in a direction approaching and separating from each other along the gripping direction.
  • a positive male screw is formed in one half of the feed screw in the axial direction, and the first nut fixed to the first holding member 45A is screwed into the other half of the feed screw in the axial direction.
  • a male screw in the opposite direction is formed on the half of the second nut, and the second nut fixed to the second holding member 45B is screwed into the male screw. Accordingly, the first and second holding members 45A and 45B are simultaneously driven in opposite directions (directions approaching and separating) by the rotation of the feed screw.
  • a dedicated feed screw and a gripping drive motor may be provided for each of the first and second holding members 45A and 45B.
  • the mechanism for moving the first and second gripping members is not limited to the feed screw mechanism.
  • the mechanism may include a pair of hydraulic cylinders that move the first and second gripping members by extending and contracting in the gripping direction while being connected to the first and second gripping members.
  • the support main body 30 may be omitted, and for example, the casing 46 of the gripping device 40 may be directly connected to the tip of the arm 4.
  • a position adjusting mechanism is interposed between the casing 46 and the second support member 32.
  • the position adjusting mechanism is capable of good gripping by the first and second gripping members 42A and 42B even when one of the first and second gripping members 42A and 42B comes into contact with the steel frame before the other.
  • the relative displacement of the casing 46 with respect to the second support member 32 is allowed.
  • the position adjusting mechanism can be constituted by, for example, a spring member, and the spring member moves the casing 46 to a normal position set in advance with respect to the relative position of the casing 46 with respect to the second support member 32.
  • the cutting torch 50 cuts the steel frame by supplying cutting oxygen to the steel frame while heating the steel frame to cause an oxidation reaction on the steel frame.
  • the cutting torch 50 has a crater 52, and supplies a flame for heating and cutting oxygen, which is oxygen for the oxidation reaction, from the crater 52 to the steel frame.
  • the cutting torch 50 has a tip 54 as shown in FIG. 9 and a valve device (not shown), and the tip of the tip 54 constitutes the crater 52.
  • a cutting oxygen channel 56, a plurality of fuel gas channels 57, and a plurality of preheating oxygen channels 58 are formed inside the chip 54.
  • the cutting oxygen channel 56 is located on the central axis of the chip 54.
  • the plurality of fuel gas passages 57 and the plurality of preheating oxygen passages 58 are coaxially arranged around the cutting oxygen passage 56.
  • Fuel gas and preheated oxygen for combustion are injected through the plurality of fuel gas flow paths 57 and the plurality of preheated oxygen flow paths 58, respectively, and the fuel gas burns to form the flame.
  • the fuel gas and the preheated oxygen may be injected from the crater 52 after being mixed in the tip 54 or a mixer on the upstream side thereof.
  • the valve device includes a plurality of on-off valves arranged on the upstream side of the flow paths 56 to 58, respectively.
  • the open / close valve is interposed between the flow paths 56 to 58 and the supply sources of the respective gases (fuel gas or oxygen), and allows gas to be supplied from the supply sources to the flow paths 56 to 58. Open and close individually so that it can be switched to a blocking state.
  • the torch feed unit 60 is configured to move the cutting torch 50 in a first feed direction and a second feed direction opposite thereto while holding the cutting torch 50 in a specific posture.
  • the specific posture is a posture in which the crater 52 of the cutting torch 50 faces the steel frame at a position away from the steel frame gripped by the gripping device 40 in a direction along the cutting surface.
  • the torch feeding unit 60 can hold the cutting torch 50 in the specific posture and can move the cutting torch 50 in the first and second feed directions while maintaining the specific posture. In this way, it is connected to the gripping device 40.
  • the first feed direction is a direction perpendicular to the supply direction (left direction in the state shown in FIGS.
  • the direction is parallel to the gripping direction; the downward direction in the state shown in FIGS.
  • the second feed direction is a direction opposite to the first feed direction (upward in the state shown in FIGS. 5 to 8).
  • the first and second feeding directions in which the torch feeding part 60 moves the cutting torch 50 and the gripping apparatus 40 are steel frames.
  • the torch feed unit 60 and the gripping device 40 are connected to each other so that the gripping direction for gripping the handle is parallel.
  • the torch feeding unit 60 includes a torch holding unit 62, a guide rail 66, and a torch feeding mechanism.
  • the torch holding part 62 is a part for holding the cutting torch 50, and is a flat plate-like torch fixing plate 63 and a direction parallel to the first and second feeding directions (vertical direction in FIGS. 2 to 4). And a movable cover 64 extending in the direction.
  • the cutting torch 50 is fixed to the torch fixing plate 63, and the torch fixing plate 63 is fixed to the movable cover 64 so that the crater 52 of the cutting torch 50 faces the supply direction.
  • the guide rail 66 is connected to the casing 46 of the gripping device 40 via a plurality of connecting plates 22 and the movable cover 64 is movable so as to be movable in the first and second feed directions. 64 is supported.
  • the guide rail 66 has a prismatic shape extending in the first and second feeding directions, and the movable cover 64 slides along the guide rail 66 while being externally fitted to the guide rail 66. Has a possible shape.
  • the guide rail 66 may be connected to the second support member 32 of the support main body 30 together with the casing 46 or instead of the casing 46.
  • the torch feeding mechanism moves the torch holding part 62 in the first and second feeding directions together with the cutting torch 50 held by the torch holding part 62.
  • the grip driving mechanism has a feed screw mechanism (not shown) stored in the guide rail 66 and a torch feed motor 68 connected to the feed screw mechanism.
  • the feed screw mechanism includes a feed screw that extends along the guide rail 66 and is rotatably supported by the guide rail 66; and a nut that is fixed to the movable cover 64 and is screwed with the feed screw.
  • the torch feed motor 68 drives the feed screw in the forward / reverse direction so that the movable cover 64 and the cutting torch 50 connected to the movable cover 64 via the torch fixing plate 63 are specified to the cutting torch 50. While maintaining the posture, the translation is made in the first and second feeding directions.
  • the cutting device according to the first embodiment of the present invention further includes a controller 70, a plurality of sensors, and an input device 84 as shown in FIG.
  • the controller 70 is an arithmetic and control unit composed of, for example, a microcomputer.
  • the controller 70 is mounted on the upper swing body 2 and is electrically connected to the cutting device body 20 to hold and cut the cutting device body 20. To control.
  • the plurality of sensors generate an electrical signal that is a detection signal of the operating state of the cutting device body 20 and input the electrical signal to the controller 70.
  • the plurality of sensors include gripping contact sensors 81A and 81B, gripping position sensors 82A and 82B, and a cutting position sensor 83.
  • the gripping contact sensors 81A and 81B are provided on the first and second gripping members 42A and 42B, respectively, and the gripping surfaces 42a and 42b of the first and second gripping members 42A and 42B are steel objects to be cut, respectively. It is detected whether or not it is in contact with the surface.
  • the surface of the steel frame is, for example, the outer surfaces 11a and 12a of the flanges 11 and 12 in the steel frame 10A shown in FIGS. 5 and 6, and the outside of the lateral walls 15 and 16 in the steel frame 10B shown in FIGS. Side surfaces 15a and 16a.
  • the gripping contact sensors 81A and 81B are, for example, load cells that generate an electrical signal corresponding to the contact pressure between the gripping surfaces 42a and 42b and the surface of the steel frame, and the electrical signal is sent to the controller 70 as a gripping contact detection signal. input.
  • the grip position sensors 82A and 82B are grip position detectors that detect the first grip position and the second grip position, respectively.
  • the first gripping position and the second gripping position are the positions of the first and second gripping members 42A and 42B in the gripping direction (more specifically, the positions of the gripping surfaces 42a and 42b).
  • the gripping position sensors 82A and 88B can be constituted by, for example, distance sensors, and the distance sensors are provided at predetermined positions of the casing 46 in the gripping device 40 and the first and second positions from the predetermined positions. The distance in the holding direction to a predetermined part of the second holding members 42A and 42B is detected.
  • the gripping position detector may be an encoder that detects the amount of rotation of the gripping drive motor 48.
  • the gripping position sensors 82A and 82B generate an electrical signal corresponding to information on the first and second gripping positions and input this to the controller 70 as a gripping position detection signal.
  • the cutting position sensor 83 is a cutting position detector that detects a cutting position that is the position of the cutting torch in each of the first and second feeding directions.
  • the cutting position sensor 83 can be constituted by, for example, a distance sensor, and the distance sensor is provided at a predetermined position of the guide rail 66 in the torch feeding unit 60, and the cutting torch from the predetermined position. 50 or a distance in the first and second feeding directions to a predetermined portion of the torch holding part 62 is detected.
  • the cutting position detector may be an encoder that detects the amount of rotation of the torch feed motor 68.
  • the cutting position sensor 83 generates an electrical signal corresponding to the information related to the cutting position, and inputs this to the controller 70 as a cutting position detection signal.
  • the input device 84 includes, for example, an operation panel and functions as an information input unit that receives an information input operation by an operator.
  • the information input operation is an operation given to the input device 84 by an operator in order to input cut surface information to the controller 70.
  • the cut surface information is information related to the cut surface of the steel frame to be cut, and is, for example, the shape and size of the cut surface as shown in FIGS.
  • the input device 84 inputs the cut surface information to the controller 70 as an electrical signal.
  • the controller 70 controls the operation of the cutting device body 20.
  • the controller 70 includes a grip control unit 71, a position setting unit 72, a cutting control unit 73, and a mode determination unit 74 as shown in FIG.
  • the grip control unit 71 determines whether the gripping device 40 is based on the presence or absence of contact detected by the gripping contact sensors 81A and 81B and information on the first and second gripping positions detected by the gripping position sensor 82. Control the drive. Specifically, the operation of the grip driving motor 48 is controlled by inputting a control signal to the grip driving motor 48.
  • the position setting unit 72 determines a cutting start position, a first cutting end position, and a second cutting end position based on the first and second gripping positions detected by the gripping position sensor 82.
  • the cutting start position is a position for operating the cutting torch 50 to start cutting the steel frame.
  • the position setting unit 72 is based on the first gripping position (the position of the gripping surface 42a of the first gripping member 42A) when the gripping of the steel frame by the first and second gripping members 42A and 42B is completed.
  • the position of the end of the cut surface in the gripping direction (the position of the outer surface 11a of the upper flange 11 in FIG. 5; the position of the outer surface 15a of the upper lateral wall 15 in FIG. 7) or the outer side (FIGS. 5 and 7) Then, the cutting start position is set at the upper position).
  • the first cutting end position is a position where the first cutting is ended by moving the cutting torch 50 in the first feeding direction as shown in FIGS. 5 and 7 from the cutting start position.
  • the position setting unit 72 is on the opposite side of the cutting start position in the gripping direction with respect to the second gripping position (the position of the gripping surface 42b of the second gripping member 42B) when the gripping is completed.
  • the position of the end of the cut surface (the position of the outer surface 12a of the lower flange 12 in FIG. 6; the position of the outer surface 16a of the lower lateral wall 16 in FIG. 8) or the outer side (the lower side in FIGS. 6 and 8) ) To set the first cutting end position.
  • the second cutting end position is a position where the second cutting is ended by moving the cutting torch 50 in the second feeding direction as shown in FIGS. 6 and 8 from the first cutting end position.
  • the position setting unit 72 sets the second cutting end position based on the cutting surface information. For example, in the cutting of the steel frame 10A made of H-shaped steel as shown in FIGS. 5 and 6, the presence of the web 13 in the vicinity of the first cutting end position tends to hinder the smooth supply of cutting oxygen to the lower flange 12, Therefore, since a part of the lower flange 12 is difficult to cut, the position setting unit 72 sets the second cutting end position at a position immediately above the lower flange 12. Further, in the cutting of the steel frame 10B made of a square pipe as shown in FIG. 7 and FIG.
  • the position setting unit 72 sets the second cutting end position at a position equivalent to the cutting start position.
  • the cutting control unit 73 controls the cutting operation of the steel frame by the cutting torch 50 by inputting control signals to the cutting torch 50 and the torch feeding motor 68 of the torch feeding unit 60.
  • the cutting control unit 73 has a first control mode and a second control mode as cutting control modes that are modes for controlling the cutting operation.
  • the cutting control unit 73 applies a flame from the crater 52 of the cutting torch 50 in the supply direction along the cut surface (leftward in FIGS. 5 to 8) and oxidizes the steel frame.
  • the cutting torch 50 is moved in the first feed direction from the cutting start position to the first cutting end position while supplying cutting oxygen for the cutting torch 50, and the cutting torch 50 is moved to the first cutting end position.
  • the cutting control unit 73 stops the cutting torch 50 at the first cutting end position and then further cuts the cutting torch in the second feed direction from the first cutting end position.
  • the operation of the cutting torch 50 and the torch feeding unit 60 is controlled so as to move the torch 50 and stop the operation and movement of the cutting torch at the second cutting end position to end the cutting operation.
  • the mode determination unit 74 constitutes a mode switching unit together with the input device 84.
  • the mode determination unit 74 determines the cutting control mode of the cutting control unit 73 based on an input about the cutting plane information by the information input operation given to the input device 84. For example, the width of the cut surface, that is, the size in the direction parallel to the supply direction (the size in the left-right direction in FIGS. 5 to 8) is large, or the shape of the cut surface is complicated. If only the movement of the cutting torch 50 is not likely to cut the back part of the cutting surface in the supply direction (the left part in FIGS. 5 to 8), the mode determination unit 74 may select the cutting control mode. Is determined as the second control mode.
  • the mode determination unit 74 determines the cutting control mode as the first control mode.
  • the flowchart shows a calculation control operation performed by the cutting control unit 73 of the controller 70.
  • the grip control of the controller 70 is performed so that the first and second grip members 42A and 42B of the grip device 40 and the cutting torch 50 are set to the initial positions.
  • the unit 71 and the cutting control unit 73 control the grip driving unit 44 and the torch feeding unit 60, respectively.
  • the initial positions of the first and second gripping members 42A and 42B are, for example, the positions where the first and second gripping members 42A and 42B are farthest from each other as shown in FIGS.
  • the initial position of the cutting torch 50 is, for example, a position farthest from the first gripping member 42A to the side opposite to the second gripping member 42B (the uppermost position in FIGS. 2 to 4).
  • Positioning of cutting device main body 20 with respect to steel frame Positioning of cutting device main body 20 with respect to the steel frame is performed by moving boom 3 and arm 4 by the operation of the operator in cab 2b. Specifically, the cutting device main body 20 is set at a position where the steel frame is interposed between the first and second gripping members 42A and 42B and the steel frame can be gripped in the gripping direction.
  • the grip control unit 71 of the controller 70 inputs a control signal to the grip drive motor 48 of the grip drive unit 44 and The first and second gripping members 42A and 42B are driven in a direction in which they approach each other. Then, when the gripping contact sensors 81A and 81B detect that the gripping surfaces 42a and 42b of the first and second gripping members 42A and 42B are in contact with the surface of the steel frame, the gripping control unit 71 includes the gripping drive motor 71. The operation of 48 is stopped and the gripping operation is terminated.
  • one of the first and second gripping members 42A and 42B precedes the other and the steel frame. Even if it contacts, the said steel frame can be finally pinched
  • a position adjusting mechanism that allows relative displacement between the casing 46 of the gripping device 40 and the second support member 32 is provided as described above, the steel frame is fixed in the structure. Even when the displacement is impossible, the first and second holding members 42A and 42B can smoothly hold the steel frame.
  • the grip control unit 71 may perform a control operation that temporarily stops the gripping operation and gives a warning that prompts the operator to adjust the position of the gripping device 40.
  • the first gripping position and the second gripping position which are positions, correspond to the positions at both ends in the gripping direction of the gripped steel frame.
  • the positions of both ends in the holding direction of the steel frame 10A shown in FIGS. 5 and 6 are the positions of the outer surfaces 11a and 12a of the upper and lower flanges 11 and 12, and the holding in the steel frame 10B shown in FIGS.
  • the positions at both ends in the direction are the positions of the outer surfaces 15a, 16a of the upper and lower horizontal walls 15, 16.
  • the operator inputs the cut surface information of the steel frame to the input device 84 (step S01 in FIG. 11).
  • the mode determination unit 74 of the controller 70 determines the cutting control mode of the cutting control unit 73 as the first control mode or the second control mode based on the input cutting plane information (step S02).
  • the cutting control unit 73 of the controller 70 sets a torch feed speed, which is a transfer speed of the cutting torch 50 by the torch feed motor 68, according to the region based on the cutting surface information and the determined cutting control mode ( Step S03). For example, in the case of the steel frame 10A shown in FIG. 5, in both end regions where the flanges 11 and 12 are present, the dimensions of the cut surface in the supply direction (the direction in which the flame is applied and the cutting oxygen is supplied) ) Is large, the cutting control unit 73 sets the torch feed speed in the both end regions to a low speed. On the other hand, in the intermediate area where the web 13 is present, the cutting surface dimension (width dimension of the web 13) in the supply direction is small, so the cutting control unit 73 sets the torch feed speed in the intermediate area at a high speed.
  • the position setting unit 72 of the controller 70 sets a cutting start position and a cutting end position based on the determined cutting control mode (step S04). For example, when the cutting control mode is the first control mode, the position setting unit 72 is at a position equivalent to or more than the first gripping position that is the position of the gripping surface 42a of the first gripping member 42A.
  • the cutting start position is set at a position outside the gripping direction (upper side in FIGS. 5 to 8), and the same position as the second gripping position, which is the position of the gripping surface 42b of the second gripping member 42B, or more than that.
  • the first cutting end position is set at a position outside the gripping direction (lower side in FIGS. 5 to 8).
  • the position setting unit 72 sets a second cutting end position based on cutting surface information in addition to the cutting start position and the first cutting end position.
  • the position setting unit 72 is, for example, a position slightly above the lower flange 12 in the steel frame 10A shown in FIGS. 5 and 6, and a position substantially equivalent to the cutting start position in the steel frame 10B shown in FIGS. To set the second cutting end position.
  • the cutting control unit 73 inputs a control signal to the torch feed motor 68 to move the cutting torch 50 from the initial position, and the set Set to the cutting start position (step S05).
  • the start switch (not shown) provided in the cab 2b (which may be provided in the input device 84) is turned on by the operator (YES in step S06)
  • the cutting control unit 73 performs the cutting.
  • a control signal is input to the torch 50 to inject a predetermined gas (fuel gas and preheated oxygen for burning it and cutting oxygen for oxidizing the steel frame) (step S07), and the gripping drive motor 48 controls it.
  • a signal is input and the cutting torch 50 is moved from the cutting start position toward the first cutting end position in a first feeding direction (for example, downward in FIGS. 5 and 7) (step S08).
  • the cutting torch 50 can supply cutting oxygen while applying a flame to the steel frame in the supply direction to cut (melt) the steel frame in order along the first feed direction.
  • the cutting position sensor 83 detects the position of the cutting torch 50, that is, the cutting position in real time, and inputs a detection signal regarding the cutting position to the controller 70.
  • the cutting control unit 73 of the controller 70 detects when the position of the cutting torch 50 matches the first cutting end position, that is, when the cutting torch 50 reaches the first cutting end position (in step S09). YES), the transfer of the cutting torch 50 is stopped (step S10). That is, the cutting torch 50 is stopped at the first cutting end position.
  • the cutting control unit 73 stops the gas injection from the cutting torch 50 as it is (step S12). ) Complete the cutting operation.
  • the cutting control mode is the second control mode (YES in step S11)
  • the cutting control unit 73 operates the grip driving motor 48 in the reverse direction without stopping the injection. That is, the grip driving motor 48 is operated so as to move the cutting torch 50 from the first cutting end position in the second feeding direction opposite to the first feeding direction (step S13). Thereafter, the cutting control unit 73 stops the injection from the cutting torch 50 when the cutting torch 50 reaches the second cutting end position (step S12) and completes the cutting operation.
  • the cutting torch 50 having a relatively large crater 52 is disposed at a position away from the steel frame in a direction parallel to the cutting surface (a position separated to the right in FIGS. 5 to 8). And applying a flame in the supply direction along the cutting surface from the crater 52 toward the steel frame (leftward in FIGS. 5 to 8) and supplying cutting oxygen for cutting by oxidation of the steel frame, The cutting torch 50 is moved in a direction along the cutting plane and orthogonal to the supply direction (first feeding direction and second feeding direction; downward and upward in FIGS. 5 to 8). Cutting the steel frame along the surface, the steel frame can be efficiently cut in a short time.
  • the steel frame 10A as shown in FIG. 5 and FIG. 6 is cut along the surface of the steel frame 10A while the cutting torch 150 is brought close to the surface of the steel frame 10A as shown in FIG.
  • the method of moving the working torch 150 work over a long time cannot be avoided. This is because, as indicated by arrows A1, A2 and A3 in FIG. 12, the direction of the cutting torch 150 and the feeding direction of each of the flanges 11, 12 and the web 13 are changed and the torch feeding is performed three times in total. Because it must.
  • the cutting torch 50 is kept along the specific first and second feeding directions while keeping the direction of the cutting torch 50 constant from beginning to end. It is possible to efficiently cut the steel frame simply by moving the working torch 50.
  • the cleavage site can also be efficiently cut. This is because, by moving the cutting torch 50 from the first cutting end position in the second feeding direction opposite to the first feeding direction without changing the posture, the temperature of the steel frame heated in the previous cutting This is because recutting can be started quickly before the decrease in the temperature.
  • the cutting flange is not sufficiently supplied due to the presence of the web 13, so that the lower flange 12 as shown in FIG. It is easy to leave an uncut site.
  • reversing the cutting torch 50 from the outer surface 12a of the lower flange 12 or the first cutting end position on the outer side thereof is effective by supplying sufficient cutting oxygen to the uncut portion of the lower flange 12. It is possible to cut.
  • the vertical wall on the back side as shown in FIG. 6 due to the presence of the vertical wall 17 on the near side. 18 is likely to be uncut.
  • reversing the cutting torch 50 from the first cutting end position restarts the cutting before the temperature of the vertical wall 17 is remarkably lowered and effectively cuts the uncut portion. to enable.
  • the cutting control unit 73 of the cutting apparatus includes a first control mode for ending the cutting operation at the first cutting end position, and a movement of the cutting torch 50 in the second feed direction from the first cutting end position.
  • the operator selects the most efficient cutting control mode from the first and second control modes according to the shape and size of the steel cutting surface. This makes it possible to always perform efficient cutting adapted to the cut surface.
  • the mode determination unit determines the cutting control mode based on the cutting plane information input through the input device 84 that is the information input unit, and the determination is made.
  • the cutting control unit 73 executes cutting control based on the cutting control mode. This allows the cutting control suitable for the cutting surface to be automatically executed only by the operator inputting the cutting surface information.
  • FIG. 13 shows a functional configuration and input / output signals of the controller 70 according to the second embodiment.
  • the controller 70 includes a grip control unit 71, a position setting unit 72, a cutting control unit 73, and a mode determination unit 74.
  • the controller 70 includes an input device.
  • a mode selection switch 85 is connected.
  • the mode selection switch 85 functions as a selection input unit that receives a selection command input operation by an operator.
  • the selection command input operation is an operation given to the mode selection switch 85 in order to input a selection command to the controller 70, and the selection command is related to selection of the cutting control mode of the cutting control unit 73 of the controller 70. It is a directive. That is, the operator selects and designates the cutting control mode to be executed from among the first control mode and the second control mode by giving the selection command input operation to the mode selection switch 85. Can do.
  • the mode determination unit 74 sets the mode selected by the selection command input operation given to the mode selection switch 85 among the first and second control modes to the cutting control mode to be executed by the cutting control unit 73. decide.
  • the cutting control unit 73 executes the determined cutting control mode.
  • the mode selection switch 85 may be included in the input device 84.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the calculation control operation for the cutting control of the controller 70 according to the second embodiment.
  • This flowchart differs from the flowchart according to the first embodiment only in that steps S21 and S22 are included instead of steps S01 and S02 in the flowchart according to the first embodiment shown in FIG.
  • step S ⁇ b> 21 a mode selection command is input to the controller 70 through the mode selection switch 85 in addition to the cut surface information.
  • the mode determination unit 74 determines the cutting control mode of the cutting control unit 73 as the selected mode.
  • the cutting device enables the operator to freely select the cutting control mode based on his / her own judgment.
  • FIG. 15 shows a functional configuration and input / output signals of the controller 70 according to the third embodiment.
  • the controller 70 includes a grip control unit 71, a position setting unit 72, a cutting control unit 73, and a mode determination unit 74, as in the controller 70 according to the first embodiment.
  • the third embodiment The cutting apparatus according to the embodiment includes a cutting state sensor 86 in addition to the plurality of sensors included in the cutting apparatuses according to the first and second embodiments, and the cutting state sensor 86 is connected to the controller 70.
  • the cutting state sensor 86 is a cutting state detector, and detects the cutting state of the cut surface as the cutting torch 50 moves from the cutting start position to the first cutting end position.
  • the cutting state sensor 86 is constituted by, for example, an optical or ultrasonic reflection type sensor, and a position immediately above the cutting torch 50 so as to move integrally with the cutting torch 50 as shown in FIG.
  • the distance from the cutting state sensor 86 to the surface of the steel frame is detected (position upstream of the first feed direction). Therefore, as shown in FIG. 16, if an uncut portion remains in the steel frame at a position corresponding to the cutting state sensor 86, the distance detected by the cutting state sensor 86 is determined from the cutting state sensor 86. This is the distance to the part.
  • the distance detected by the cutting state sensor 86 is infinite, or a large distance from the steel frame to another object located behind it, It becomes.
  • the cutting state sensor 86 generates an electrical signal corresponding to the distance and inputs it to the controller 70 as a cutting state detection signal.
  • the cutting state sensor 86 is preferably fixed to the torch fixing plate 63 together with the cutting torch 50, for example.
  • the cutting state detector may be a cutting state camera that captures an image of a cutting portion.
  • the mode determination unit 74 of the controller 70 automatically determines a cutting control mode based on the cutting state detection signal input from the cutting state sensor 86. Specifically, when the cutting state detection signal is capable of determining that the portion of the steel frame to be cut during the movement of the cutting torch 50 in the first feed direction has actually been cut. The mode determination unit 74 determines a first control mode as the cutting control mode. Conversely, when the cutting status detection signal is capable of determining that the part of the steel frame to be cut remains without being cut, the mode determination unit 74 sets the cutting control mode as the first cutting control mode. 2 Determine the control mode.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a calculation control operation for cutting control of the controller 70 according to the third embodiment.
  • This flowchart includes step S31 executed simultaneously with step S08 and step S32 executed after step S10 instead of step S02 of the flowchart according to the first embodiment shown in FIG. Only in the flow chart is different from the flowchart according to the first embodiment.
  • step S31 while the cutting torch 50 moves in the first feed direction (step S08), the cutting state sensor 86 detects the cutting state of the steel frame by the cutting torch 50 (step S31). Then, when the cutting torch 50 reaches the first cutting end position (YES in step S09) and the movement of the cutting torch 50 stops (step S10), based on the steel cutting state detected so far. Then, the mode determination unit 74 determines the cutting control mode (step S32). This makes it possible to automatically determine a preferred cutting control mode based on the actual cutting situation without requiring a special input operation by the operator.
  • the position setting unit 72 of the controller 70 uses the second cutting end position based on the detected cutting state. Can be set automatically. For example, the position setting unit 72 can reliably cut an uncut portion that has not been cut by the movement of the cutting torch 50 in the first feeding direction by the movement of the cutting torch 50 in the second feeding direction. By setting the second cutting end position as close to the first cutting end position as possible within the range that satisfies the above, it is possible to improve the efficiency of the cutting work.
  • FIG. 18 shows a functional configuration and input / output signals of the controller 70A according to the fourth embodiment.
  • the controller 70A includes a grip control unit 71, a position setting unit 72, and a cutting control unit 73, but an operation determination unit 75 instead of the mode determination unit 74.
  • the cutting device according to the fourth embodiment includes a cutting end switch 87 provided in the cab 2b instead of the mode selection switch 85 included in the cutting device according to the second embodiment, An end switch 87 is connected to the controller 70A.
  • the cutting end switch 87 functions as an end command operation unit that receives a cutting end command operation.
  • the cutting end command operation is an operation given to the cutting end switch 87 by an operator in order to end the cutting operation when the cutting operation by the movement of the cutting torch 50 in the first feed direction is completed.
  • the operation determining unit 75 determines whether or not the cutting end command operation is given to the cutting end switch 87 within a determination period set after the cutting torch 50 reaches the first cutting end position. . When the operation determination unit 75 determines that the cutting end command operation is given within the determination period, the cutting control unit 73 ends the cutting operation at that time.
  • the cutting control unit 73 starts from the first cutting end position when the operation determining unit 75 determines that the cutting end command operation is not given to the cutting end switch 87 within the determination period.
  • the torch feeding unit is operated so as to automatically start the movement of the cutting torch in the two feeding directions.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a calculation control operation for the cutting control of the controller 70A according to the fourth embodiment.
  • This flowchart is the same as the flowchart according to the first embodiment in that it includes steps S41 and S42 executed after step S09 instead of step S02 of the flowchart according to the first embodiment shown in FIG. Is different.
  • the operation determining unit 75 ends cutting until a predetermined determination period elapses. It is determined whether or not a cut end command operation has been given to the switch 87 (steps S41 and S42).
  • the cutting control unit 73 stops the injection from the cutting torch 50 as it is and ends the cutting operation. (Step S12). That is, the cutting control unit 73 executes the control operation in the first control mode.
  • the disconnection control unit 73 determines the determination period.
  • step S13 When the cutting torch 50 is moved in the second feed direction from the first cutting end position (step S13), and when the cutting torch 50 reaches the second cutting end position (YES in step S14) ) The injection from the cutting torch 50 is stopped (step S12). That is, the cutting control unit 73 executes the control operation in the second control mode.
  • This cutting device is a determination as to whether or not the operator is about to end the cutting by the movement in the second feed direction based on the cutting state of the steel frame when the cutting torch reaches the first cutting end position, That is, it is possible to automatically determine which one of the first and second control modes the operator is trying to select.
  • FIG. 20 shows a functional configuration and input / output signals of the controller 70A according to the fifth embodiment.
  • the controller 70B includes a grip control unit 71, a position setting unit 72, a cutting control unit 73, and an operation determination unit 75, as in the controller 70A according to the fourth embodiment.
  • the fifth embodiment The cutting device according to the embodiment includes a cut continuation switch 88 provided in the cab 2b instead of the cut end switch 87 included in the cutting device according to the fourth embodiment, and the cut continuation switch 88 is connected to the controller 70B. It is connected.
  • the cutting continuation switch 88 functions as a continuation command operation unit that receives a cutting continuation command operation by an operator.
  • the cutting continuation command operation is an operation given to the cutting continuation switch 88 by the operator in order to continue the cutting operation even after the cutting work by the movement of the cutting torch 50 in the first feed direction is completed.
  • the operation determination unit 75 of the controller 70B determines whether or not the cutting continuation command operation is given to the cutting continuation switch 88 within a determination period after the cutting torch 50 reaches the first cutting end position. judge. When the operation determination unit 75 determines that the cutting continuation command operation is not given within the determination period, the cutting control unit 73 automatically ends the cutting operation at that time.
  • the cutting control unit 73 starts the second cutting from the first cutting end position.
  • the torch feeding unit is operated so as to start the movement of the cutting torch in the feeding direction.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a calculation control operation for the cutting control of the controller 70 according to the fifth embodiment.
  • This flowchart differs from the flowchart according to the fourth embodiment in that it includes steps S51 and S52 instead of steps S41 and S42 in the flowchart according to the fourth embodiment shown in FIG.
  • the operation determination unit 75 continues cutting until a predetermined determination period elapses after the cutting torch 50 reaches the first cutting end position and the transfer is stopped (YES in step S09, step S10). It is determined whether or not a disconnection continuation command operation has been given to the switch 88 (steps S51 and S52).
  • the cutting control unit 73 stops the injection from the cutting torch 50 as it is and ends the cutting operation (step) S12). That is, the first control mode is executed.
  • the cutting control unit 73 moves the cutting torch 50 from the first cutting end position to the second position.
  • the cutting torch 50 reaches the second cutting end position (YES in step S14)
  • the injection from the cutting torch 50 is stopped (step S12). That is, the cutting control unit 73 executes the control operation in the second control mode.
  • This cutting device whether or not the operator intends to continue cutting by movement in the second feed direction based on the cutting state of the steel frame at the time when the cutting torch reaches the first cutting end position, That is, it is possible to automatically determine which one of the first and second control modes is selected by the operator.
  • the setting of the second cutting end position by the position setting unit is not necessarily required.
  • the second cutting end position may always be set at the cutting start position or a position near the cutting start position regardless of the cut surface shape or cutting situation.
  • the movement may be stopped when a stop command is input by the operator during the movement of the cutting torch in the second feed direction.
  • the cutting control unit is not necessarily limited to one having both the first and second control modes.
  • the cutting control unit may always perform an operation corresponding to the control operation in the second control mode.
  • the cutting start position and the first cutting end position are not necessarily set based on the first and second gripping positions.
  • the cutting start position and the cutting end position may be fixedly set based on the upper limit size.
  • the direction in which the first and second feeding directions intersect with the gripping direction by the gripping device may be used.
  • the cutting method and apparatus according to the present invention are not limited to completely cutting the cut surface of the steel frame by moving the cutting torch in the second feed direction. For example, even after the cutting torch in the second feed direction is moved, an operation such as threading the part of the cutting surface while intentionally leaving a part of the cutting surface may be performed.
  • a method for cutting a steel frame along a cutting plane perpendicular to the longitudinal direction thereof wherein the steel frame is held by a holding device, and the position of an end of the cutting plane or more than that.
  • the cutting start position is set at an outer position
  • the first cutting end position is set at an end position of the cutting surface opposite to the cutting start position with respect to the cutting surface or a position outside thereof.
  • a cutting torch is disposed at a position away from the steel frame held by the holding device in the direction along the cutting surface, and a flame is applied from the crater of the cutting torch in the supply direction along the cutting surface.
  • the cutting torch is moved in a first feed direction orthogonal to the supply direction from the cutting start position to the first cutting end position while supplying oxygen for oxidizing the steel frame.
  • the cutting torch in the second feed direction opposite to the first feed direction from the first cut end position after the cutting torch is stopped at the first cut end position. Cutting at least a part of the remaining part of the steel frame that was not cut by the movement in the first feed direction.
  • the holding device For holding the steel frame, for example, the holding device includes a first holding member and a second holding member, and the holding of the steel frame is performed by the first holding direction and the second feeding by the first holding member and the second holding member. It may include gripping the steel frame in a gripping direction parallel to the direction. In this case, it becomes possible to set the cutting start position and the first cutting end position based on the positions of the first holding member and the second holding member holding the steel frame.
  • the second cutting end position which is the position at which cutting by the movement of the cutting torch in the second feeding direction is finished, can be set as appropriate.
  • the second cutting end position may be determined based on, for example, at least one of the size and shape of the cutting surface, and may be determined on the cutting surface after cutting by movement of the cutting torch in the first feeding direction. It may be determined based on the remaining uncut site.
  • a cutting device for cutting a steel frame along a cutting plane perpendicular to the longitudinal direction thereof, the first holding member holding the steel frame in the holding direction along the cutting plane, and a first holding member Two gripping members, a gripping drive unit that moves the first gripping member and the second gripping member in the gripping direction to grip and release the steel frame, and a crater, from the crater to the steel frame
  • a cutting torch capable of supplying a flame and oxygen for oxidation of the steel frame, and a crater of the cutting torch facing the steel frame at a position away from the steel frame in a direction along the cutting surface While holding the cutting torch in a specific posture, and maintaining the specific posture, the cutting torch is in a direction perpendicular to the supply direction in which the flame and oxygen are supplied from the crater and along the cutting surface.
  • a torch feed unit capable of moving in a first feed direction and a second feed direction opposite thereto, a gripping position detector for detecting positions of the first gripping member and the second gripping member, and the first Based on the position of the gripping member, a cutting start position is set at the position of the end of the cutting surface or the position outside the cutting surface in the gripping direction, and the cutting is started in the gripping direction based on the position of the second gripping member.
  • a position setting unit for setting the first cutting end position at the position of the end of the cutting surface opposite to the position or the position outside the position, and a flame in the supply direction along the cutting surface from the crater of the cutting torch Moving the cutting torch in the first feed direction from the cutting start position to the first cutting end position while supplying oxygen for oxidizing the steel frame, and After the cutting torch is stopped at one cutting end position, the cutting torch and the cutting torch are moved from the first cutting end position to a second feeding direction opposite to the first feeding direction.
  • a cutting control unit that controls the operation of the torch feeding unit.
  • the cutting control unit has a first control mode and a second control mode as cutting control modes, and the cutting device further includes a mode switching unit that switches the cutting control mode of the cutting control unit. It is preferable.
  • the cutting control unit ends the movement of the cutting torch and the operation of the cutting torch when the cutting torch is moved from the cutting start position to the first cutting end position.
  • the operation of controlling the operation of the torch feeding unit is performed.
  • the cutting control unit moves the cutting torch from the cutting start position to the first cutting end position, and further from the first cutting end position to the first feed direction opposite to the first feed direction.
  • the operation of controlling the operation of the torch feeding unit is performed so that the cutting torch is moved in the two feeding directions.
  • Such a combination of the cutting control unit and the mode switching unit makes it possible to improve the efficiency of the cutting work. For example, when the steel frame is sufficiently cut only by movement of the cutting torch from the cutting start position to the first cutting end position, execution of the control operation according to the first control mode is performed for the cutting. It is possible to avoid useless movement of the torch, that is, movement in the second feed direction from the first cutting end position.
  • the mode switching unit includes, for example, an information input unit that receives an input about information on the cut surface, and the cutting of the cutting control unit based on the input about the information about the cut surface received by the information input unit. What has a mode determination part which determines a control mode is good. According to the combination of the information input unit and the mode determination unit, the control mode suitable for the cut surface is automatically determined by the user simply inputting the information of the cut surface.
  • the mode switching unit or a selection input unit that receives an input of a selection command for selecting the cutting control mode, and the cutting control mode of the cutting control unit is determined as the cutting control mode selected by the selection command What has a mode determination part is suitable.
  • the combination of the selection input unit and the mode determination unit allows the user to freely select the cutting control mode.
  • the mode switching unit includes a cutting state detection unit that detects a cutting state of the cut surface by moving the cutting torch from the cutting start position to the first cutting end position, and the cutting state detection unit.
  • a mode determining unit that determines the cutting control mode of the cutting control unit based on a detected cutting state. The combination of the cutting state detection unit and the mode determination unit can automatically determine a preferable cutting control mode based on the cutting state.
  • the mode switching unit includes an end command operating unit that receives a cutting end command operation for ending a cutting operation when the cutting torch reaches the first cutting end position, and the cutting torch An operation determining unit that determines whether or not the cutting end command operation is given to the end command operating unit within a determination period after reaching one cutting end position, and the cutting control unit includes the determination period When the operation determining unit determines that the cutting end command operation is given to the end command operating unit, the cutting operation is terminated at that time, and the cutting end command operation is ended within the determination period. When the operation determination unit determines that the command operation unit has not been given, the torch feed is started so as to start the movement of the cutting torch from the first cutting end position in the second feed direction. Parts may be one to operate the.
  • the combination of the end command operation unit, the operation determination unit, and the cutting control unit is such that the operator moves in the second feeding direction based on the cutting state of the steel frame when the cutting torch reaches the first cutting end position. This makes it possible to automatically determine whether or not to end the disconnection due to movement, that is, whether or not the operator is selecting the first or second control mode.
  • the mode switching unit includes a continuation command operation unit that receives a cutting continuation command operation for continuing a cutting operation even after the cutting torch reaches the first cutting end position, and the cutting torch includes the first cutting torch.
  • An operation determination unit that determines whether or not the continuation command operation unit has been given the continuation command operation unit within a determination period after reaching the one cutting end position, and the cutting control unit includes the determination period When the operation determination unit determines that the cutting continuation command operation is not given within, the cutting operation is terminated at the first cutting ending position, and the cutting continuation command operation is given within the determination period.
  • the torch feeding unit may be operated so as to start the movement of the cutting torch in the second feeding direction from the first cutting end position.
  • Such a combination of the continuation command operation unit, the operation determination unit, and the cutting control unit is such that the operator moves in the second feed direction based on the cutting state of the steel frame when the cutting torch reaches the first cutting end position. This makes it possible to automatically determine whether or not to start cutting by moving, that is, whether or not the operator is selecting the first or second control mode.
  • the second cutting end position where the cutting by the movement of the cutting torch in the second feeding direction is finished can be freely set.
  • the second cutting end position may be a position equivalent to the cutting start position (that is, the cutting torch may completely reciprocate), or the cutting start position and the first cutting end position It may be a position between.
  • the position setting unit is configured to determine the second cutting end position in addition to the cutting start position and the first cutting end position.
  • the position setting unit determines the second cutting end position based on the information on the cut surface input by the information input unit. Is possible.
  • the position setting unit determines the second cutting end position based on the cutting state detected by the cutting state detection unit, Is possible.

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Abstract

鉄骨を効率よく確実に切断する方法及び装置が提供される。切断方法は、保持装置により保持した鉄骨(10A)に対して切断面に沿う方向に離れた位置に切断用トーチ(50)を配置することと、切断用トーチ(50)の火口(52)から切断面に沿う供給方向に火炎を当てるとともに切断酸素を供給しながら切断用トーチ(50)を切断開始位置から第1切断終了位置まで供給方向に直交する第1送り方向に移動させることにより切断面の一部を切断することと、第1切断終了位置に切断用トーチ(50)を停止させた後、第1切断終了位置から第1送り方向と逆の第2送り方向に切断用トーチ(50)を移動させることにより未切断部位を切断することと、を含む。

Description

鉄骨を切断する方法及び装置
 本発明は、例えばH型鋼や角パイプからなる鉄骨を切断用トーチを用いて切断するための方法及び装置に関する。
 従来、切断用トーチを用いて鉄骨を切断する方法及び装置として、特許文献1に記載されるものが知られている。この装置は、鉄骨を把持するクランプと、当該鉄骨の表面に前記切断用トーチの火口を近接させながら当該切断用トーチを当該表面に沿って移動させる移動手段と、を備える。前記クランプ及び前記移動手段による鉄骨の把持及び切断用トーチの移送は遠隔操作によって行われる。
 しかし、前記のように切断用トーチの火口を鉄骨の表面に近接させながら当該表面に沿って移動させる方法では、切断を完了するまでに長い時間を要する。これは作業効率の向上の著しい妨げとなる。
特開2007-146571号公報
 本発明の目的は、鉄骨を短時間で効率よく切断することが可能な方法及び装置を提供することにある。
 前記の目的を達成するために、本願の発明者らは、切断用トーチの火口を鉄骨表面に沿って移動させる前記従来の方法とは別の新しい切断方法に想到した。この新しい切断方法は、比較的大きな火口をもつ切断用トーチを鉄骨に対してその切断面と平行な方向に離れた位置に配置することと、当該切断用トーチから当該鉄骨に向けて前記切断面に沿う供給方向に火炎を当てるとともに鉄骨の酸化による切断のための切断酸素を供給しながら、前記切断面に沿う方向であって前記供給方向と直交する送り方向に前記切断用トーチを移動させて前記切断面に沿って前記鉄骨を切断することと、を含む。この新しい切断方法によれば、鉄骨の表面に沿って切断用トーチを動かす前記従来の切断方法に比べて作業時間を著しく短縮することが可能である。
 しかしながら、この切断方法では、前記火口から前記鉄骨の表面までの距離が一定しておらず、当該鉄骨の切断面の大きさや形状によっては、前記切断面のうち前記火口から離れた部位やトーチからみて他の部位の背後に隠れた部位等に切断不良が生じやすい。このようにして生じた未切断部位を切断するために大型の前記切断用トーチの向き及び位置を大きく変更して反対の側から火炎及び切断酸素を再供給することは、却って作業効率の向上の妨げとなるおそれがある。しかも、当該切断用トーチの向き及び位置を変更している間にそれまで熱せられていた鉄骨の温度が低下してしまうので、効率はさらに低下する。
 かかる問題点を解決するため、本発明者らは、前記切断用トーチを第1送り方向に移動させて前記切断面の一部を切断した後、その切断終了位置から当該切断用トーチをそのままの姿勢で前記第1送り方向と逆の第2送り方向に移動させることに想到した。このような切断用トーチの逆行は、前記第1方向の切断によって既に熱せられている鉄骨の温度が低下する前に前記第1方向と反対の第2方向の切断を迅速に開始することにより、当該第1送り方向の送りによって切断されなかった部位を効率よく切断することを可能にする。
 本発明は、このようにしてなされたものである。提供されるのは、鉄骨をその長手方向と直交する切断面に沿って切断するための方法であって、前記鉄骨を保持装置により保持することと、前記切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に切断開始位置を設定することと、前記切断面を挟んで前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に第1切断終了位置を設定することと、前記保持装置により保持した前記鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置に切断用トーチを配置しかつ当該切断用トーチの火口から前記切断面に沿う供給方向に火炎を当てるとともに鉄骨の酸化のための酸素を供給しながら当該切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記供給方向に直交する第1送り方向に移動させることにより前記切断面の一部を切断することと、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチを停止させた後、当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させることにより、前記第1送り方向の移動によって切断されなかった前記鉄骨の残りの部位の少なくとも一部を切断することと、を含む。
 また、提供されるのは、鉄骨をその長手方向と直交する切断面に沿って切断するための切断装置であって、前記切断面に沿う把持方向に前記鉄骨を把持する第1把持部材及び第2把持部材と、当該第1把持部材及び当該第2把持部材を前記把持方向に動かして前記鉄骨の把持及び開放を行わせる把持駆動部と、火口を有し、当該火口から前記鉄骨に対して火炎と当該鉄骨の酸化のための酸素を供給することが可能な切断用トーチと、前記鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置でかつ当該切断用トーチの火口が前記鉄骨を向く特定姿勢に当該切断用トーチを保持するとともに、当該特定姿勢を維持したまま当該切断用トーチを前記火口から前記火炎及び前記酸素が供給される供給方向と直交する方向であって前記切断面に沿う方向である第1送り方向及びその逆の第2送り方向に移動させることが可能なトーチ送り部と、前記第1把持部材及び前記第2把持部材の位置を検出する把持位置検出器と、前記第1把持部材の位置に基づいて前記把持方向について前記切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に切断開始位置を設定するとともに前記第2把持部材の位置に基づいて前記把持方向について前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に第1切断終了位置を設定する位置設定部と、前記切断用トーチの火口から前記切断面に沿う供給方向に火炎を当てさせるとともに前記鉄骨の酸化のための酸素を供給させながら当該切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記第1送り方向に移動させ、かつ、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチを停止させた後、当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させるように、前記切断用トーチ及び前記トーチ送り部の作動を制御する切断制御部と、を備える。
本発明のそれぞれの実施形態に係る切断装置が取り付けられる作業機械の例である解体機を示す概略側面図である。 前記切断装置の切断装置本体を左斜め前から見た斜視図である。 前記切断装置本体を右斜め前から見た斜視図である。 前記切断装置本体の右側面図である。 H型鋼からなる鉄骨の切断面に対して切断用トーチを第1送り方向に送る工程を示す断面図である。 H型鋼からなる鉄骨の切断面に対して切断用トーチを第2送り方向に送る工程を示す断面図である。 角パイプからなる鉄骨の切断面に対して切断用トーチを第1送り方向に送る工程を示す断面図である。 角パイプからなる鉄骨の切断面に対して切断用トーチを第2送り方向に送る工程を示す断面図である。 前記切断用トーチを構成するチップの縦断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る切断装置のコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記第1の実施の形態に係る前記コントローラの切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。 従来の切断方法の例を示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る切断装置のコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記第2の実施の形態に係る前記コントローラの切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係る切断装置のコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記第3の実施の形態に係る切断装置での切断状況の検出を示す断面図である。 前記第3の実施の形態に係る前記コントローラの切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第4の実施の形態に係る切断装置のコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記第4の実施の形態に係る前記コントローラの切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第5の実施の形態に係る切断装置のコントローラの機能構成を示すブロック図である。 前記第5の実施の形態に係る前記コントローラの切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
 図1は、以下に説明する本発明のそれぞれの実施形態に係る切断装置が搭載される作業機械の一例である解体機を示す。この解体機は、下部走行体1と、この下部走行体1上に旋回可能に搭載された上部旋回体2と、ブーム3と、アーム4と、破砕装置5と、前記切断装置と、を備える。前記上部旋回体2は、旋回フレーム2aやその上に搭載される運転室2bを含む。前記ブーム3は前記上部旋回体2の前部に起伏可能に装着されている。前記破砕装置5は前記ブーム3の先端部に着脱可能に装着されている。
 前記ブーム3は、この実施形態では、第1ブーム部材3aと、第2ブーム部材3bと、中間部材3cと、第1ブームシリンダ3dと、中間ブームシリンダ3fと、第2ブームシリンダ3eと、を有する。前記第1ブーム部材3aは、前記上部旋回体2の前部に起伏可能に装着される基部とその反対側の先端部とを有する。前記第2ブーム部材3bは、基部及びその反対側の先端部を有して該先端部に前記破砕装置5が着脱可能に装着される。前記中間部材3cは、前記第1ブーム部材3aの先端部と前記第2ブーム部材3bの基部との間に介在する。前記第1ブームシリンダ3dは、前記上部旋回体2に対して前記第1ブーム部材3aを起伏させるように配置される。前記中間ブームシリンダ3fは、前記第1ブーム部材3aに対して前記中間部材3cを回動させるように配置される。前記第2ブームシリンダ3eは、前記中間部材3cに対して前記第2ブーム部材3bを回動させるように配置される。
 前記破砕装置5は、開閉可能な一対の破砕爪5aを有する。前記破砕装置5は、当該一対の破砕爪5aの開閉方向の移動によって、鉄骨を挟む、或いは挟んだ状態でねじ切る等の破砕動作を行う。当該破砕装置5と前記第2ブーム部材3bとの間には破砕装置シリンダ6が介在する。当該破砕装置シリンダ6は、前記破砕装置5を回動させるように伸縮する。
 前記切断装置は、前記鉄骨を把持しながらこれを切断するものである。このような切断対象である鉄骨の長さや切断面の形状、大きさは限定されない。当該鉄骨の切断面の例を図5~図8に示す。
 図5及び図6は、H型鋼からなる鉄骨10Aの切断面を示している。当該鉄骨10Aは、一対のフランジ11,12とウェブ13とを一体に有する。前記ウェブ13は前記切断面において縦方向に延び、前記一対のフランジ11,12は前記切断面において前記ウェブ13の両端から横方向の両側に突出する。
 図7及び図8は、角パイプからなる鉄骨10Bの切断面を示している。当該鉄骨10Bは、前記切断面において横方向に延びる一対の横壁15,16と、前記切断面において縦方向に延びる一対の縦壁17,18と、を有する。前記横断面において、前記一対の縦壁17,18の上端は前記横壁15の両端にそれぞれ一体につながり、前記一対の縦壁17,18の下端は前記横壁16の両端にそれぞれ一体につながる。
 前記切断装置は、前記アーム14に支持される切断装置本体20を備える。この切断装置本体20の構造は、以下に説明するそれぞれの実施の形態において共通する。
 前記切断装置本体20は、前記第2ブーム部材13bの中間部位に前記アーム4を介して支持される。当該アーム4は、前記第2ブーム部材3bに回動可能に連結される基部と、その反対側の先端部と、を有し、当該先端部から吊下げ部材7を介して前記切断装置本体20が吊り下げられる。前記アーム4は、伸縮可能な構造、例えばテレスコピック構造を有する。当該アーム4と前記第2ブーム部材3bとの間にはアームシリンダ8が介在し、当該アームシリンダ8の伸縮によって前記アーム4が前記第2ブーム部材3bに対して回動する。
 前記切断装置本体20は、図2~図4に示すような支持本体部30、把持装置40、切断用トーチ50及びトーチ送り部60を有する。
 前記支持本体部30は、前記吊下げ部材7を介して前記アーム4の先端部に連結されるとともに、前記把持装置40を支持する。換言すれば、前記把持装置40は前記支持本体部30に連結されて当該支持本体部30を介して前記アーム14に支持される。
 前記支持本体部30は、第1支持部材31と、第2支持部材32と、旋回連結部34と、旋回駆動モータ36と、を有する。前記第1支持部材31は、前記吊下げ部材7に連結される上端部31aと、その反対側の下端部31bと、を有する。前記第2支持部材32は、前記旋回連結部34を介して前記第1支持部材31の下端部に連結されるとともに、前記把持装置40に連結されてこれを保持する。前記旋回連結部34は、前記第1支持部材31に対して前記第2支持部材32が前記第1支持部材31の長手方向(図2~図4に示される姿勢では上下方向)と直交する方向(図2~図4に示される姿勢では水平方向)の軸回りに相対的に旋回可能となるように第1及び第2支持部材31,32を相互に連結する。前記旋回駆動モータ36は、前記旋回連結部34に連結され、前記第1支持部材31に対して前記第2支持部材32を相対的に旋回させるように作動する。
 前記把持装置40は、前記第2支持部材32に連結されるとともに、前記鉄骨を保持する保持装置である。具体的に、この実施の形態に係る前記把持装置40は、その長手方向と直交する方向であって前記切断面と平行な方向である把持方向(図5~図8に示す例では上下方向)に把持する装置である。当該把持装置40は、第1把持部材42Aと、第2把持部材42Bと、把持駆動部44と、を有する。
 前記第1及び第2把持部材42A,42Bは前記把持方向に互いに間隔をおいて配置され、当該第1及び第2把持部材42A,42B同士の間に前記鉄骨を挟み込むように前記把持駆動部44によって駆動される。第1及び第2把持部材42A,42Bは、互いに対向する把持面42a,42bをそれぞれ有し、当該把持面42a,42bが前記鉄骨の表面に押圧された状態で当該鉄骨を前記把持方向に把持することが可能である。
 前記把持駆動部44は、前記第1及び第2把持部材42A,42Bを保持するとともに、当該第1及び第2把持部材42A,42Bを前記把持方向に動かして前記鉄骨の把持及び開放を行わせる。具体的に、当該把持駆動部44は、第1保持部材45Aと、第2保持部材45Bと、ケーシング46と、図示されない把持駆動機構と、を有する。
 前記第1及び第2保持部材45A,45Bは、それぞれ前記第1及び第2把持部材42A,42Bに連結されて当該第1及び第2把持部材42A,42Bを保持する。具体的に、前記第1保持部材45Aは当該第1保持部材45Aから前記第1把持部材42Aが前記把持方向と直交する第1突出方向に突出する姿勢で当該第1把持部材42Aを保持する。同様に、前記第2保持部材45Bは当該第2保持部材45Bから前記第2把持部材42Bが前記第1突出方向と平行な第2突出方向に突出する姿勢で当該第2把持部材42Bを保持する。
 前記ケーシング46は、前記把持方向に延びるとともに、前記第2支持部材32に連結される。当該ケーシング46は、前記第1及び第2保持部材45A,45Bが前記把持方向にスライド可能となるように当該第1及び第2保持部材45A,45Bを保持する。
 前記把持駆動機構は、前記第1及び第2保持部材45A,45Bをこれらが互いに前記把持方向に近接及び離間する方向(互いに逆の方向)に動かす。この実施の形態に係る把持駆動機構は、前記ケーシング46に格納される図略の送りねじ機構と、これに連結される把持駆動モータ48と、を有する。前記送りねじ機構は、前記ケーシング46に沿って延びるとともに当該ケーシング46に回転可能に支持される送りねじと、前記第1及び第2保持部材45A,45Bにそれぞれ固定されるとともに前記送りねじと螺合する第1ナット及び第2ナットと、を有する。前記把持駆動モータ48は前記送りねじを正逆方向に駆動することにより前記第1及び第2保持部材45A,45Bを開閉方向、つまり前記把持方向に沿って互いに接近及び離間する方向、に動かす。
 前記送りねじの軸方向の一方の半部には正方向の雄ねじが形成されてこれに前記第1保持部材45Aに固定された前記第1ナットが螺合し、前記送りねじの軸方向の他方の半部には逆方向の雄ねじが形成されてこれに前記第2保持部材45Bに固定された前記第2ナットが螺合している。従って、前記送りねじの回転によって前記第1及び第2保持部材45A,45Bは同時に互いに逆の方向(接近及び離間する方向)に駆動される。あるいは、前記第1及び第2保持部材45A,45Bのそれぞれに専用の送りねじ及び把持駆動モータが与えられてもよい。
 本発明において第1及び第2把持部材を動かすための機構は前記送りねじ機構に限定されない。当該機構は、例えば、第1及び第2把持部材のそれぞれに連結されながら前記把持方向に伸縮することにより当該第1及び第2把持部材を動かす一対の油圧シリンダにより構成されてもよい。また、前記支持本体部30が省略されて前記把持装置40の例えば前記ケーシング46が直接前記アーム4の先端部に連結されてもよい。
 前記ケーシング46と前記第2支持部材32との間には位置調整機構が介在していることが、好ましい。当該位置調整機構は、前記第1及び第2把持部材42A,42Bのうちの一方が他方に先行して鉄骨に当接した場合にも当該第1及び第2把持部材42A,42Bによる良好な把持が可能となるように当該第2支持部材32に対する当該ケーシング46の相対変位を許容する。当該位置調整機構は、例えばバネ部材によって構成されることが可能であり、当該バネ部材は、前記第2支持部材32に対する前記ケーシング46の相対位置について予め設定された正規の位置に当該ケーシング46を弾性的に保持するとともに、前記第1及び第2把持部材42A,42Bのうちの一方が他方に先行して鉄骨に当接することにより当該一方にのみ荷重が作用した場合に当該荷重に応じて前記ケーシング46の前記第2支持部材32に対する相対変位を許容するように配置される。このような位置調整機構は、鉄骨が構造物内の所定位置に固定されていて変位不能な場合にも第1及び第2把持部材42A,42Bが円滑に当該鉄骨を把持することを可能にする。
 前記切断用トーチ50は、前記鉄骨を加熱しながらこれに切断酸素を供給して当該鉄骨に酸化反応を起こさせることにより当該鉄骨を切断する。具体的に、当該切断用トーチ50は火口52を有し、当該火口52から前記鉄骨に対してその加熱のための火炎と前記酸化反応のための酸素である切断酸素とを供給する。
 前記切断用トーチ50は、詳細には、図9に示すようなチップ54と、図示されないバルブ装置と、を有し、前記チップ54の先端が前記火口52を構成する。
 前記チップ54の内部には、切断酸素流路56と、複数の燃料ガス流路57と、複数の予熱酸素流路58と、が形成されている。前記切断酸素流路56は、前記チップ54の中心軸上に位置する。前記複数の燃料ガス流路57及び前記複数の予熱酸素流路58は前記切断酸素流路56の周囲に同軸で配列されている。前記複数の燃料ガス流路57及び前記複数の予熱酸素流路58をそれぞれ通じて燃料ガス及びその燃焼のための予熱酸素が噴射され、当該燃料ガスが燃焼することにより前記火炎が形成される。当該燃料ガスと当該予熱酸素は前記チップ54内あるいはそれよりも上流側のミキサーで混合されてから前記火口52より噴射されてもよい。
 前記バルブ装置は、前記流路56~58のそれぞれの上流側に配置される複数の開閉バルブを含む。当該開閉バルブは、当該流路56~58とそれぞれのガス(燃料ガスまたは酸素)の供給源との間に介在し、当該供給源から当該流路56~58へのガスの供給を許容する状態と阻止する状態とに切換えられるように個別に開閉する。
 前記トーチ送り部60は、前記切断用トーチ50を特定姿勢に保持しながらこれを第1送り方向及びこれと逆の第2送り方向に移動させるように構成されている。前記特定姿勢は、前記把持装置40に把持されている鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置でかつ前記切断用トーチ50の火口52が前記鉄骨を向く姿勢である。前記トーチ送り部60は、前記特定姿勢に当該切断用トーチ50を保持するとともに、当該特定姿勢を維持したまま前記第1及び第2送り方向に前記切断用トーチ50を移動させることが可能となるように、前記把持装置40に連結されている。前記第1送り方向は、前記火口52から前記火炎及び前記酸素が供給される供給方向(図5~図8に示される状態では左方向)と直交する方向であって前記切断面に沿う方向(図2~図4に示される切断装置本体20においては前記把持方向と平行な方向;図5~図8に示される状態では下方向)である。前記第2送り方向は前記第1送り方向と逆の方向(図5~図8に示される状態では上方向)である。換言すれば、図2~図4に示される前記切断装置本体20では、前記トーチ送り部60が前記切断用トーチ50を移動させる方向である第1及び第2送り方向と前記把持装置40が鉄骨を把持する前記把持方向とが平行となるように、当該トーチ送り部60と当該把持装置40とが相互に連結されている。
 前記トーチ送り部60は、トーチ保持部62と、ガイドレール66と、トーチ送り機構と、を有する。
 前記トーチ保持部62は、前記切断用トーチ50を保持する部分であり、平板状のトーチ固定板63と、前記第1及び第2送り方向と平行な方向(図2~図4では上下方向)に延びる可動カバー64と、を有する。前記切断用トーチ50は前記トーチ固定板63に固定され、当該トーチ固定板63は前記切断用トーチ50の火口52が前記供給方向を向く姿勢で前記可動カバー64に固定される。
 前記ガイドレール66は、前記把持装置40のケーシング46に複数の連結板22を介して連結されるとともに、前記可動カバー64が前記第1及び第2送り方向に移動可能となるように当該可動カバー64を支持する。具体的に、前記ガイドレール66は前記第1及び第2送り方向に延びる角柱状をなし、前記可動カバー64は前記ガイドレール66に対して外嵌しながら当該ガイドレール66に沿ってスライドすることが可能な形状を有する。当該ガイドレール66は、前記ケーシング46とともに、あるいは前記ケーシング46に代えて、前記支持本体部30の第2支持部材32に連結されてもよい。
 前記トーチ送り機構は、前記トーチ保持部62をこれに保持される前記切断用トーチ50とともに前記第1及び第2送り方向に動かす。ここに開示される実施の形態に係る把持駆動機構は、前記ガイドレール66に格納される図略の送りねじ機構と、これに連結されるトーチ送りモータ68と、を有する。前記送りねじ機構は、前記ガイドレール66に沿って延びるとともに当該ガイドレール66に回転可能に支持される送りねじと、前記可動カバー64に固定されるとともに前記送りねじと螺合するナットと、を有する。前記トーチ送りモータ68は前記送りねじを正逆方向に駆動することにより前記可動カバー64さらにはこれにトーチ固定板63を介して連結される前記切断用トーチ50を当該切断用トーチ50の前記特定姿勢を保ったまま前記第1及び第2送り方向に平行移動させる。
 本発明の第1の実施の形態に係る切断装置は、前記の切断装置本体20に加え、図10に示すようなコントローラ70、複数のセンサ及び入力装置84をさらに備える。
 前記コントローラ70は、例えばマイクロコンピュータからなる演算制御装置であり、前記上部旋回体2に搭載されるとともに、前記切断装置本体20に電気的に接続されて当該切断装置本体20の把持動作及び切断動作を制御する。
 前記複数のセンサは、前記切断装置本体20の作動状態の検出信号である電気信号を生成して前記コントローラ70に入力する。具体的に、当該複数のセンサは、把持接触センサ81A,81B、把持位置センサ82A,82B及び切断位置センサ83を含む。
 前記把持接触センサ81A,81Bは、前記第1及び第2把持部材42A,42Bにそれぞれ設けられ、当該第1及び第2把持部材42A,42Bの前記把持面42a,42bがそれぞれ切断対象である鉄骨の表面に接触しているか否かの検出を行う。前記鉄骨の表面は、例えば図5及び図6に示される前記鉄骨10Aではフランジ11,12の外側面11a,12aであり、図7及び図8に示される前記鉄骨10Bでは横壁15,16の外側面15a,16aである。前記把持接触センサ81A,81Bは、例えば前記把持面42a,42bと前記鉄骨の表面との接触圧に相当する電気信号を生成するロードセルからなり、当該電気信号を把持接触検出信号として前記コントローラ70に入力する。
 前記把持位置センサ82A,82Bは、それぞれ第1把持位置及び第2把持位置を検出する把持位置検出器である。前記第1把持位置及び前記第2把持位置は、前記把持方向についての前記第1及び第2把持部材42A,42Bのそれぞれの位置(より詳しくは各把持面42a,42bの位置)である。前記把持位置センサ82A,88Bは、例えば距離センサにより構成されることが可能であり、当該距離センサは、前記把持装置40における前記ケーシング46の所定位置に設けられて当該所定位置から前記第1及び第2把持部材42A,42Bの所定部位までの前記把持方向の距離を検出する。あるいは、前記把持位置検出器は、前記把持駆動モータ48の回転量を検出するエンコーダであってもよい。前記把持位置センサ82A,82Bは、前記第1及び第2把持位置に関する情報に対応する電気信号を生成してこれを把持位置検出信号として前記コントローラ70に入力する。
 前記切断位置センサ83は、前記第1及び第2送り方向のそれぞれについての前記切断用トーチの位置である切断位置を検出する切断位置検出器である。前記切断位置センサ83は、例えば距離センサにより構成されることが可能であり、当該距離センサは、前記トーチ送り部60における前記ガイドレール66の所定位置に設けられて当該所定位置から前記切断用トーチ50または前記トーチ保持部62の所定部位までの第1及び第2送り方向の距離を検出する。前記切断位置検出器は、あるいは、前記トーチ送りモータ68の回転量を検出するエンコーダであってもよい。前記切断位置センサ83は、前記切断位置に関する情報に対応する電気信号を生成してこれを切断位置検出信号として前記コントローラ70に入力する。
 前記入力装置84は、例えば操作盤からなり、オペレータによる情報入力操作を受ける情報入力部として機能する。前記情報入力操作は、前記コントローラ70に切断面情報を入力するためにオペレータにより前記入力装置84に与えられる操作である。前記切断面情報は、切断対象となる鉄骨の切断面に関する情報であり、例えば図5~図8に示されるような切断面の形状やサイズである。当該入力装置84は当該切断面情報を電気信号として前記コントローラ70に入力する。
 前記コントローラ70は、前記切断装置本体20の動作の制御を行う。当該制御のための機能として、前記コントローラ70は、図10に示すような把持制御部71、位置設定部72、切断制御部73及びモード決定部74を有する。
 前記把持制御部71は、前記把持接触センサ81A,81Bにより検出される接触の有無と前記把持位置センサ82により検出される第1及び第2把持位置についての情報とに基づいて前記把持装置40の駆動を制御する。具体的には、前記把持駆動モータ48に制御信号を入力することにより当該把持駆動モータ48の作動を制御する。
 前記位置設定部72は、前記把持位置センサ82により検出される前記第1及び第2把持位置に基づいて切断開始位置、第1切断終了位置及び第2切断終了位置を決定する。
 前記切断開始位置は、前記切断用トーチ50を作動させて鉄骨の切断を開始するための位置である。前記位置設定部72は、前記第1及び第2把持部材42A,42Bによる鉄骨の把持が完了している時の前記第1把持位置(第1把持部材42Aの把持面42aの位置)を基準に、前記把持方向について前記切断面の端の位置(図5では上側フランジ11の外側面11aの位置;図7では上側横壁15の外側面15aの位置)またはそれよりも外側(図5及び図7では上側)の位置に切断開始位置を設定する。
 前記第1切断終了位置は前記切断開始位置から前記切断用トーチ50を図5及び図7に示すように前記第1送り方向に移動させることによる第1の切断を終了する位置である。前記位置設定部72は、前記把持が完了している時の前記第2把持位置(第2把持部材42Bの把持面42bの位置)を基準に、前記把持方向について前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置(図6では下側フランジ12の外側面12aの位置;図8では下側横壁16の外側面16aの位置)またはそれよりも外側(図6及び図8では下側)の位置に第1切断終了位置を設定する。
 前記第2切断終了位置は前記第1切断終了位置から前記切断用トーチ50を図6及び図8に示すように前記第2送り方向に移動させることによる第2の切断を終了する位置である。前記位置設定部72は、前記切断面情報に基づいて前記第2切断終了位置を設定する。例えば図5及び図6に示すようなH型鋼からなる鉄骨10Aの切断においては、第1切断終了位置の近傍においてウェブ13の存在が下側フランジ12への切断酸素の円滑な供給を妨げやすく、よって当該下側フランジ12の一部が切断されにくくなるため、前記位置設定部72は当該下側フランジ12のすぐ上方の位置に第2切断終了位置を設定する。また、図7及び図8に示すような角パイプからなる鉄骨10Bの切断においては、手前側の縦壁17の存在が奥側の縦壁18への切断酸素の円滑な供給を妨げやすく、よって当該縦壁18全体が切断されにくくなるため、前記位置設定部72は前記切断開始位置と同等の位置に前記第2切断終了位置を設定する。
 前記切断制御部73は、前記切断用トーチ50及び前記トーチ送り部60のトーチ送りモータ68に制御信号を入力することによって当該切断用トーチ50による鉄骨の切断動作を制御するものである。前記切断制御部73は、前記切断動作を制御するモードである切断制御モードとして第1制御モードと第2制御モードとを有する。前記第1制御モードにおいて、前記切断制御部73は、前記切断用トーチ50の火口52から前記切断面に沿う供給方向(図5~図8では左方向)に火炎を当てさせるとともに鉄骨の酸化のための切断酸素を供給させながら当該切断用トーチ50を前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記第1送り方向に移動させ、かつ、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチ50が到達した時点でそのまま切断用トーチ50の作動及び移動を停止させて切断動作を終了させる。前記第2制御モードにおいて、前記切断制御部73は、前記切断用トーチ50を前記第1切断終了位置で停止させた後、さらに、当該第1切断終了位置から前記第2送り方向に前記切断用トーチ50を移動させ、第2切断終了位置で当該切断用トーチの作動及び移動を停止させて切断動作を終了するように、前記切断用トーチ50及び前記トーチ送り部60の作動を制御する。
 前記モード決定部74は、前記入力装置84とともにモード切換部を構成する。前記モード決定部74は、前記入力装置84に与えられる前記情報入力操作による前記切断面情報についての入力に基づいて、前記切断制御部73の前記切断制御モードを決定する。例えば、前記切断面の幅寸法すなわち前記供給方向と平行な方向の寸法(図5~図8では左右方向の寸法)が大きく、あるいは切断面の形状が複雑であるために、第1送り方向への切断用トーチ50の移動のみでは前記供給方向について切断面の奥側の部分(図5~図8では左側の部分)が切断されない可能性がある場合、前記モード決定部74は前記切断制御モードを前記第2制御モードに決定する。逆に、前記切断面の前記幅寸法が小さく、あるいは切断面の形状が比較的単純であるために、第1送り方向への切断用トーチ50の移動のみで前記切断面の十分な切断が行われる場合、前記モード決定部74は前記切断制御モードを前記第1制御モードに決定する。
 次に、前記切断装置を用いて鉄骨を切断するための方法の一例を、図11のフローチャートも併せて参照しながら説明する。当該フローチャートは、前記コントローラ70の前記切断制御部73が行う演算制御動作を示す。
 1)初期状態
 鉄骨の切断作業が行われる前の初期状態では、把持装置40の第1及び第2把持部材42A,42B並びに切断用トーチ50を初期位置にセットするように、コントローラ70の把持制御部71及び切断制御部73がそれぞれ把持駆動部44及びトーチ送り部60を制御する。前記第1及び第2把持部材42A,42Bの初期位置は、例えば、図2~図4に示すように当該第1及び第2把持部材42A,42Bが互いに最も離間した位置である。前記切断用トーチ50の初期位置は、例えば、前記第1把持部材42Aから前記第2把持部材42Bと反対の側に最も離れた位置(図2~図4では最も上側の位置)である。
 2)鉄骨に対する切断装置本体20の位置決め
 運転室2b内のオペレータの操作によってブーム3やアーム4が動かされることにより、鉄骨に対する切断装置本体20の位置決めが行われる。具体的には、前記把持方向について前記第1及び第2把持部材42A,42Bの間に前記鉄骨が介在して当該鉄骨の把持が可能となる位置に切断装置本体20がセットされる。
 3)鉄骨の把持
 前記の位置決めが終了した後、例えばオペレータが把持指令スイッチを操作することにより、コントローラ70の把持制御部71が把持駆動部44の把持駆動モータ48に制御信号を入力して第1及び第2把持部材42A,42Bをこれらが互いに接近する方向に駆動させる。そして、当該第1及び第2把持部材42A,42Bの把持面42a,42bがそれぞれ鉄骨の表面に接触したことを把持接触センサ81A,81Bが検出した時点で前記把持制御部71は前記把持駆動モータ48の作動を停止させて把持動作を終了する。
 ここで、前記鉄骨の位置が可変である状態(例えば所定位置に単に載置されている状態)では、前記第1及び第2把持部材42A,42Bのいずれか一方が他方に先行して当該鉄骨に接触しても、当該鉄骨が適宜変位することにより最終的には当該第1及び第2把持部材42A,42Bの間に挟み込まれることが可能である。また、前記把持装置40のケーシング46と前記第2支持部材32との間に既述のような両者の相対変位を許容する位置調整機構が設けられていれば、前記鉄骨が構造物内において固定されていて変位が不能な場合でも当該鉄骨を第1及び第2把持部材42A,42Bが円滑に把持することが可能である。当該位置調整機構が設けられていない場合、第1及び第2把持部材42A,42Bのうち先行して鉄骨に接触する把持部材の把持面と鉄骨との接触圧のみが上昇することになるが、この場合、把持制御部71は、例えば、把持動作を一旦停止してオペレータに把持装置40の位置調整を促す警告を与えるような制御動作を行えばよい。
 前記のいずれの場合にも、把持動作が完了した段階で、把持位置センサ82A,82Bにより検出される第1及び第2把持部材42A,42Bの位置(正確にはそれぞれの把持面42a,42bの位置である第1把持位置及び第2把持位置)がその把持された鉄骨の把持方向両端の位置に対応する。具体的に、図5及び図6に示される鉄骨10Aの把持方向両端の位置は上下のフランジ11,12の外側面11a,12aの位置であり、図7及び図8に示される鉄骨10Bにおける把持方向両端の位置は上下の横壁15,16の外側面15a,16aの位置である。
 4)切断動作
 前記のようにして把持装置40による鉄骨の把持が完了した後、図11のフローチャートに示すような一連の切断動作が行われる。
 まず、オペレータは入力装置84に前記鉄骨の切断面情報を入力する(図11のステップS01)。コントローラ70のモード決定部74は、その入力された切断面情報に基づいて切断制御部73の切断制御モードを第1制御モードまたは第2制御モードに決定する(ステップS02)。
 前記コントローラ70の切断制御部73は、前記切断面情報及び決定された切断制御モードに基づき、トーチ送りモータ68による切断用トーチ50の移送の速度であるトーチ送り速度を領域に応じて設定する(ステップS03)。例えば図5に示す鉄骨10Aの場合、フランジ11,12が存在する両端領域では供給方向(火炎が当てられるとともに切断酸素が供給される方向)についての切断面の寸法(フランジ11,12の幅寸法)が大きいため、切断制御部73は当該両端領域におけるトーチ送り速度を低速に設定する。一方、ウェブ13が存在する中間領域では前記供給方向についての切断面の寸法(ウェブ13の幅寸法)が小さいため、切断制御部73は当該中間領域におけるトーチ送り速度を高速に設定する。
 一方、前記コントローラ70の位置設定部72は、決定された前記切断制御モードに基づいて切断開始位置及び切断終了位置を設定する(ステップS04)。例えば、当該切断制御モードが前記第1制御モードである場合、前記位置設定部72は、前記第1把持部材42Aの把持面42aの位置である前記第1把持位置と同等の位置またはそれよりも把持方向外側(図5~図8では上側)の位置に前記切断開始位置を設定し、前記第2把持部材42Bの把持面42bの位置である前記第2把持位置と同等の位置またはそれよりも把持方向外側(図5~図8では下側)の位置に前記第1切断終了位置を設定する。前記切断制御モードが前記第2制御モードである場合、前記位置設定部72は、前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置に加え、切断面情報に基づいて第2切断終了位置を設定する。前記位置設定部72は、例えば図5及び図6に示される鉄骨10Aでは下側フランジ12よりも少し上側の位置、図7及び図8に示される鉄骨10Bでは切断開始位置と略同等の位置、に前記第2切断終了位置を設定する。
 前記のように切断開始位置及び切断終了位置の設定が完了した後、切断制御部73はトーチ送りモータ68に制御信号を入力して切断用トーチ50を初期位置から移動させてその設定された前記切断開始位置にセットする(ステップS05)。そして、運転室2b内に設けられた図示されないスタートスイッチ(入力装置84に設けられたものでもよい)がオペレータによりオンされた時点で(ステップS06でYES)、前記切断制御部73は、前記切断用トーチ50に制御信号を入力して所定のガス(燃料ガス及びこれを燃焼させるための予熱酸素と鉄骨の酸化のための切断酸素)を噴射させる(ステップS07)とともに、把持駆動モータ48に制御信号を入力して切断用トーチ50を前記切断開始位置から前記第1切断終了位置に向けて第1送り方向(例えば図5及び図7では下方向)に移動させる(ステップS08)。これにより、前記切断用トーチ50は前記鉄骨に対して供給方向に火炎を当てながら切断酸素を供給して当該鉄骨を前記第1送り方向に沿って順に切断(溶断)することができる。
 前記切断用トーチ50の移動中、切断位置センサ83は当該切断用トーチ50の位置すなわち切断位置をリアルタイムで検出し、当該切断位置についての検出信号をコントローラ70に入力する。コントローラ70の切断制御部73は、当該切断用トーチ50の位置が前記第1切断終了位置に合致した時点、つまり当該切断用トーチ50が当該第1切断終了位置に到達した時点で(ステップS09でYES)、当該切断用トーチ50の移送を停止させる(ステップS10)。つまり、当該切断用トーチ50を当該第1切断終了位置に停止させる。
 ここで、決定された前記切断制御モードが前記第1制御モードである場合(ステップS11でNO)、前記切断制御部73はそのまま前記切断用トーチ50からのガスの噴射を停止させて(ステップS12)切断動作を完了する。これに対し、当該切断制御モードが第2制御モードである場合(ステップS11でYES)、切断制御部73は前記噴射を停止させることなく前記把持駆動モータ48を逆方向に作動させる。つまり、前記切断用トーチ50を前記第1切断終了位置から前記第1送り方向とは逆の第2送り方向に移動させるように把持駆動モータ48を作動させる(ステップS13)。その後、前記切断制御部73は、前記切断用トーチ50が前記第2切断終了位置に到達した時点で切断用トーチ50からの噴射を停止させて(ステップS12)切断動作を完了する。
 以上説明した切断方法は、比較的大きな火口52をもつ切断用トーチ50を鉄骨に対してその切断面と平行な方向に離れた位置(図5~図8では右側に離れた位置)に配置することと、前記火口52から当該鉄骨に向けて前記切断面に沿う供給方向(図5~図8では左方向)に火炎を当てるとともに鉄骨の酸化による切断のための切断酸素を供給しながら、前記切断面に沿う方向であって前記供給方向と直交する方向(第1送り方向及び第2送り方向;図5~図8では下方向及び上方向)に前記切断用トーチ50を移動させて前記切断面に沿って前記鉄骨を切断することと、を含むので、短時間で効率よく鉄骨の切断を行うことができる。
 例えば、図5及び図6に示されるような鉄骨10Aを従来方法、つまり図12に示されるように当該鉄骨10Aの表面に切断用トーチ150を近接させながら当該鉄骨10Aの表面に沿って当該切断用トーチ150を動かす方法、では、長時間にわたる作業は回避できない。なぜならば、図12に矢印A1,A2及びA3でそれぞれ示すように、フランジ11,12及びウェブ13のそれぞれについて当該切断用トーチ150の向き及び送り方向を変えて計3回のトーチ送りを行わなければならないからである。これに対して図5~図8及び図11のフローチャートに示される切断方法によれば、切断用トーチ50の向きを終始一定に保ったまま特定の第1及び第2送り方向に沿って当該切断用トーチ50を移動させるだけで効率よく鉄骨を切断することが可能である。
 さらに、前記切断方法では、前記切断開始位置から前記第1切断終了位置までの前記第1送り方向の切断用トーチ50による移動で切断されなかった部位が鉄骨に残っても、その残された未切断部位も効率よく切断することが可能である。なぜならば、前記第1切断終了位置から前記切断用トーチ50の姿勢を変えることなく前記第1送り方向と逆の第2送り方向に移動させることにより、それまでの切断で加熱された鉄骨の温度が低下する前に迅速に再切断を開始することができるからである。
 例えば図5に示される鉄骨10Aの場合、第1送り方向への切断用トーチ50の移動中、ウェブ13の存在で切断酸素が十分に供給されないために図6に示されるように下側フランジ12に未切断部位が残りやすい。しかし、当該下側フランジ12の外側面12aまたはその外側における第1切断終了位置から切断用トーチ50を逆行させることが、前記下側フランジ12の前記未切断部位を十分な切断酸素の供給によって効果的に切断することを可能にする。同様に、図7に示される鉄骨10Bの場合、第1送り方向への切断用トーチ50の移動中、手前側の縦壁17の存在のために図6に示されるように奥側の縦壁18が未切断となる可能性が高い。しかし、この場合も第1切断終了位置から切断用トーチ50を逆行させることが、前記縦壁17の温度が著しく低下する前にその切断を再開して未切断部位を効果的に切断することを可能にする。
 さらに、前記の切断装置の切断制御部73は、前記第1切断終了位置で切断動作を終了させる第1制御モードと第1切断終了位置からさらに第2送り方向への切断用トーチ50の移動による再切断を行わせる第2制御モードとを併有するので、作業者が鉄骨の切断面の形状や大きさに応じて最も効率の高い切断制御モードを前記第1及び第2制御モードの中から選択することを可能にし、これにより、当該切断面に順応した常に効率の高い切断を行うことを可能にする。より具体的に、前記第1の実施の形態に係る切断装置では、情報入力部である入力装置84を通じて入力された切断面情報に基づいてモード決定部が切断制御モードを決定し、その決定された切断制御モードに基づいて切断制御部73が切断制御を実行する。このことは、オペレータが前記切断面情報を入力するだけでその切断面に適した切断制御が自動的に実行されることを可能にする。
 次に、本発明の第2の実施の形態を図13及び図14を参照しながら説明する。
 図13は、この第2の実施の形態に係るコントローラ70の機能構成及び入出力信号を示す。当該コントローラ70は、前記第1の実施の形態に係るコントローラ70と同様に、把持制御部71、位置設定部72、切断制御部73及びモード決定部74を有するが、当該コントローラ70には入力装置84に加え、あるいはこれに代えて、モード選択スイッチ85が接続される。
 前記モード選択スイッチ85は、オペレータによる選択指令入力操作を受ける選択入力部として機能する。当該選択指令入力操作は、前記コントローラ70に選択指令を入力するために前記モード選択スイッチ85に与えられる操作であり、前記選択指令は前記コントローラ70の切断制御部73の切断制御モードの選択についての指令である。つまり、オペレータは、前記モード選択スイッチ85に前記選択指令入力操作を与えることにより、前記第1制御モード及び前記第2制御モードの中から実行されるべき切断制御モードを選んでこれを指定することができる。前記モード決定部74は、前記第1及び第2制御モードのうち前記モード選択スイッチ85に与えられる前記選択指令入力操作によって選択されたモードを前記切断制御部73により実行されるべき切断制御モードに決定する。前記切断制御部73はその決定された切断制御モードを実行する。前記モード選択スイッチ85は、あるいは、前記入力装置84に含まれていてもよい。
 図14は、前記第2の実施の形態に係るコントローラ70の切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、図11に示される第1の実施の形態に係るフローチャートのステップS01,S02に代えてステップS21,S22を含む点においてのみ、当該第1の実施の形態に係るフローチャートと相違する。具体的に、ステップS21では前記切断面情報に加えてモード選択指令が前記モード選択スイッチ85を通じて前記コントローラ70に入力される。ステップS22では前記モード決定部74が前記切断制御部73の切断制御モードをその選択されたモードに決定する。
 この第2の実施の形態に係る切断装置は、オペレータが自らの判断によって切断制御モードを自由に選択することを可能にする。
 次に、本発明の第3の実施の形態を図15~図17を参照しながら説明する。
 図15は、この第3の実施の形態に係るコントローラ70の機能構成及び入出力信号を示す。当該コントローラ70は、前記第1の実施の形態に係るコントローラ70と同様に、把持制御部71、位置設定部72、切断制御部73及びモード決定部74を有するが、この第3の実施の形態に係る切断装置は、第1及び第2の実施の形態に係る切断装置に含まれる複数のセンサに加えて切断状況センサ86を備え、当該切断状況センサ86が前記コントローラ70に接続されている。
 前記切断状況センサ86は、切断状況検出部であり、前記切断用トーチ50が前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動することによる前記切断面の切断状況を検出する。当該切断状況センサ86は、例えば光学式または超音波式の反射型センサにより構成され、図16に示されるように前記切断用トーチ50と一体に移動するように当該切断用トーチ50の直上の位置(第1送り方向について上流側の位置)に設けられて当該切断状況センサ86から鉄骨の表面までの距離を検出する。従って、図16に示されるように当該切断状況センサ86に対応する位置において鉄骨に未切断部位が残っていれば、当該切断状況センサ86により検出される距離は当該切断状況センサ86から当該未切断部位までの距離となる。逆に、鉄骨が良好に切断されて未切断部位がなければ、前記切断状況センサ86により検出される距離は、無限大、または鉄骨を超えてその奥に位置する他の物体までの大きな距離、となる。
 前記切断状況センサ86は、前記の距離に対応する電気信号を生成し、これを切断状況検出信号としてコントローラ70に入力する。
 図2~図4に示される切断装置本体20の場合、前記切断状況センサ86は、例えば前記切断用トーチ50とともに前記トーチ固定板63に固定されるのが、よい。前記切断状況検出器は、あるいは、切断部分の映像を撮影する切断状況カメラであってもよい。
 前記コントローラ70の前記モード決定部74は、前記切断状況センサ86から入力される前記切断状況検出信号に基づいて自動的に切断制御モードを決定する。具体的に、前記切断状況検出信号が、前記第1送り方向への前記切断用トーチ50の移動中に切断されるべき鉄骨の部位が実際に切断されたと判断することが可能なものである場合、前記モード決定部74は、前記切断制御モードとして第1制御モードを決定する。逆に、前記切断状況検出信号が、切断されるべき鉄骨の部位が切断されずに残っていると判断することが可能なものである場合、前記モード決定部74は、前記切断制御モードとして第2制御モードを決定する。
 図17は、前記第3の実施の形態に係るコントローラ70の切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、図11に示される前記第1の実施の形態に係るフローチャートのステップS02に代え、ステップS08と同時に実行されるステップS31と、ステップS10の後に実行されるステップS32と、を含む点においてのみ、当該第1の実施の形態に係るフローチャートと相違する。前記ステップS31では、切断用トーチ50が第1送り方向に移動する間(ステップS08)、当該切断用トーチ50による鉄骨の切断状況を切断状況センサ86が検出する(ステップS31)。そして、当該切断用トーチ50が第1切断終了位置に到達して(ステップS09でYES)切断用トーチ50の移動が停止した時点で(ステップS10)、それまで検出された鉄骨の切断状況に基づいてモード決定部74が切断制御モードの決定を行う(ステップS32)。これにより、オペレータによる特別な入力操作を要することなく実際の切断状況に基づいて好ましい切断制御モードを自動的に決定することが可能である。
 さらに、この第3の実施の形態に係る前記コントローラ70の位置設定部72は、前記切断制御モードが前記第2制御モードに決定された場合、検出された切断状況に基づいて第2切断終了位置を自動的に設定することも可能である。例えば、当該位置設定部72は、第1送り方向の切断用トーチ50の移動によって切断されなかった未切断部位を第2送り方向の切断用トーチ50の移動によって確実に切断することができるという条件を満たす範囲内でなるべく第1切断終了位置に近い位置に前記第2切断終了位置を設定することにより、切断作業の効率を向上させることが可能である。
 次に、本発明の第4の実施の形態を図18及び図19を参照しながら説明する。
 図18は、この第4の実施の形態に係るコントローラ70Aの機能構成及び入出力信号を示す。当該コントローラ70Aは、前記第2の実施の形態に係るコントローラ70と同様に、把持制御部71、位置設定部72及び切断制御部73を有するが、前記モード決定部74に代えて操作判定部75を有する。また、この第4の実施の形態に係る切断装置は、第2の実施の形態に係る切断装置に含まれるモード選択スイッチ85に代えて運転室2bに設けられる切断終了スイッチ87を備え、当該切断終了スイッチ87が前記コントローラ70Aに接続されている。
 前記切断終了スイッチ87は、切断終了指令操作を受ける終了指令操作部として機能する。前記切断終了指令操作は、第1送り方向への切断用トーチ50の移動による切断作業が終了した段階で切断動作を終了させるためにオペレータにより前記切断終了スイッチ87に与えられる操作である前記コントローラ70Aの操作判定部75は、前記切断用トーチ50が前記第1切断終了位置に到達した後に設定される判定期間内に前記切断終了スイッチ87に前記切断終了指令操作が与えられたか否かを判定する。前記切断制御部73は、前記判定期間内に前記切断終了指令操作が与えられたと前記操作判定部75が判定した場合にはその時点で前記切断動作を終了させる。一方、前記切断制御部73は、前記判定期間内に前記切断終了スイッチ87に前記切断終了指令操作が与えられなかったと前記操作判定部75が判定した場合には前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動を自動的に開始させるように前記トーチ送り部を作動させる。
 図19は、前記第4の実施の形態に係るコントローラ70Aの切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、図11に示される第1の実施の形態に係るフローチャートのステップS02に代え、ステップS09の後に実行されるステップS41,S42を含む点で当該第1の実施の形態に係るフローチャートと相違する。前記操作判定部75は、前記切断用トーチ50が前記第1切断終了位置に到達してその移送が停止した後(ステップS08でYES、ステップS09)、所定の判定期間が経過するまでに切断終了スイッチ87に切断終了指令操作が与えられたか否かを判定する(ステップS41,S42)。前記判定期間内に切断終了指令操作が与えられたと前記操作判定部75が判定した場合(ステップS41でYES)、切断制御部73はそのまま切断用トーチ50からの噴射を停止させて切断動作を終了する(ステップS12)。つまり、前記切断制御部73は前記第1制御モードの制御動作を実行する。これに対し、前記判定期間内に前記切断終了スイッチ87に前記切断終了指令操作が与えられなかったと前記操作判定部75が判定した場合(ステップS42でYES)、前記切断制御部73はその判定期間が経過した時点で切断用トーチ50を前記第1切断終了位置から第2送り方向に移送させ(ステップS13)、当該切断用トーチ50が第2切断終了位置に到達した時点で(ステップS14でYES)切断用トーチ50からの噴射を停止させる(ステップS12)。つまり、前記切断制御部73は前記第2制御モードの制御動作を実行する。
 この切断装置は、前記切断用トーチが第1切断終了位置に到達した時点での前記鉄骨の切断状況に基づいてオペレータが第2送り方向への移動による切断を終了しようとしているか否かの判断、つまりオペレータが第1及び第2制御モードのいずれを選択しようとしているのかの判断、を自動的に行うことが可能である。
 次に、本発明の第5の実施の形態を図20及び図21を参照しながら説明する。
 図20は、この第5の実施の形態に係るコントローラ70Aの機能構成及び入出力信号を示す。当該コントローラ70Bは、前記第4の実施の形態に係るコントローラ70Aと同様に、把持制御部71、位置設定部72、切断制御部73及び操作判定部75を有するが、この第5の実施の形態に係る切断装置は、第4の実施の形態に係る切断装置に含まれる前記切断終了スイッチ87に代えて運転室2bに設けられる切断継続スイッチ88を備え、当該切断継続スイッチ88が前記コントローラ70Bに接続されている。
 前記切断継続スイッチ88は、オペレータによる切断継続指令操作を受ける継続指令操作部として機能する。前記切断継続指令操作は、第1送り方向への切断用トーチ50の移動による切断作業が終了した後も切断動作を継続させるためにオペレータにより前記切断継続スイッチ88に与えられる操作である。前記コントローラ70Bの前記操作判定部75は、前記切断用トーチ50が前記第1切断終了位置に到達した後の判定期間内に前記切断継続スイッチ88に前記切断継続指令操作が与えられたか否かを判定する。前記切断制御部73は、前記判定期間内に前記切断継続指令操作が与えられなかったと前記操作判定部75が判定した場合にはその時点で前記切断動作を自動的に終了させる。一方、前記切断制御部73は、前記判定期間内に前記切断継続スイッチ88に前記切断継続指令操作が与えられたと前記操作判定部75が判定した場合には前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動を開始させるようにトーチ送り部を作動させる。
 図21は、前記第5の実施の形態に係るコントローラ70の切断制御についての演算制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、図19に示される前記第4の実施の形態に係るフローチャートのステップS41,S42に代えてステップS51,S52を含む点で当該第4の実施の形態に係るフローチャートと相違する。前記操作判定部75は、前記切断用トーチ50が前記第1切断終了位置に到達してその移送が停止した後(ステップS09でYES、ステップS10)、所定の判定期間が経過するまでに切断継続スイッチ88に切断継続指令操作が与えられたか否かを判定する(ステップS51,S52)。前記判定期間内に前記切断継続指令操作が与えられなかったと判定された場合(ステップS52でYES)、切断制御部73はそのまま切断用トーチ50からの噴射を停止させて切断動作を終了する(ステップS12)。つまり、第1制御モードを実行する。これに対し、前記判定期間内に前記切断継続指令操作が与えられたと判定された場合(ステップS51でYES)、前記切断制御部73は前記切断用トーチ50を前記第1切断終了位置から第2送り方向に移送させ(ステップS13)、当該切断用トーチ50が第2切断終了位置に到達した時点で(ステップS14でYES)切断用トーチ50からの噴射を停止させる(ステップS12)。つまり、前記切断制御部73は前記第2制御モードの制御動作を実行する。
 この切断装置は、前記切断用トーチが第1切断終了位置に到達した時点での前記鉄骨の切断状況に基づいてオペレータが第2送り方向への移動による切断を継続しようとしているか否かの判断、つまりオペレータが第1及び第2制御モードのいずれを選択しようとしているかの判断、を自動的に行うことが可能である。
 本発明において、位置設定部による第2切断終了位置の設定は必ずしも要しない。例えば、確実な切断を重視して切断面形状や切断状況にかかわらず常に切断開始位置またはその近傍位置に第2切断終了位置が設定されてもよい。あるいは、第2送り方向への切断用トーチの移動中にオペレータにより停止指令が入力された時点で当該移動が停止されてもよい。
 切断制御部は必ずしも第1及び第2制御モードを併有するものに限定されない。例えば、当該切断制御部は常に上述の第2制御モードの制御動作に相当する動作を実行するものであってもよい。また、切断開始位置及び第1切断終了位置は必ずしも第1及び第2把持位置に基づいて設定されるものに限られない。切断対象である鉄骨のサイズの上限が決まっている場合には、その上限サイズに基づいて切断開始位置及び切断終了位置が固定的に設定されてもよい。あるいは、第1及び第2送り方向が把持装置による把持方向に対して交差した方向であってもよい。
 また、本発明に係る切断方法及び装置は、第2送り方向への切断用トーチの移動によって鉄骨の切断面を完全に切断するものに限られない。例えば、当該第2送り方向への切断用トーチの移動後も当該切断面のうちの一部を意図的に残してその部位をねじ切る等の作業が行われてもよい。
 以上のように、鉄骨を短時間で効率よく切断することが可能な方法及び装置が提供される。
 提供されるのは、鉄骨をその長手方向と直交する切断面に沿って切断するための方法であって、前記鉄骨を保持装置により保持することと、前記切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に切断開始位置を設定することと、前記切断面を挟んで前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に第1切断終了位置を設定することと、前記保持装置により保持した前記鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置に切断用トーチを配置しかつ当該切断用トーチの火口から前記切断面に沿う供給方向に火炎を当てるとともに鉄骨の酸化のための酸素を供給しながら当該切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記供給方向に直交する第1送り方向に移動させることにより前記切断面の一部を切断することと、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチを停止させた後、当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させることにより、前記第1送り方向の移動によって切断されなかった前記鉄骨の残りの部位の少なくとも一部を切断することと、を含む。
 前記鉄骨の保持について、例えば、前記保持装置は第1把持部材及び第2把持部材を含み、前記鉄骨の保持は当該第1把持部材及び第2把持部材によって前記第1送り方向及び前記第2送り方向と平行な把持方向に前記鉄骨を把持することを含むのが良い。この場合、当該鉄骨を把持している前記第1把持部材及び前記第2把持部材の位置に基づいて前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置を設定することが可能になる。
 前記第2送り方向の前記切断用トーチの移動による切断を終了する位置である第2切断終了位置は、適宜設定することが可能である。当該第2切断終了位置は、例えば、前記切断面の大きさ及び形状の少なくとも一方に基づいて決定されてもよいし、前記第1送り方向の前記切断用トーチの移動による切断後に前記切断面に残された未切断部位に基づいて決定されてもよい。
 また、提供されるのは、鉄骨をその長手方向と直交する切断面に沿って切断するための切断装置であって、前記切断面に沿う把持方向に前記鉄骨を把持する第1把持部材及び第2把持部材と、当該第1把持部材及び当該第2把持部材を前記把持方向に動かして前記鉄骨の把持及び開放を行わせる把持駆動部と、火口を有し、当該火口から前記鉄骨に対して火炎と当該鉄骨の酸化のための酸素を供給することが可能な切断用トーチと、前記鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置でかつ当該切断用トーチの火口が前記鉄骨を向く特定姿勢に当該切断用トーチを保持するとともに、当該特定姿勢を維持したまま当該切断用トーチを前記火口から前記火炎及び前記酸素が供給される供給方向と直交する方向であって前記切断面に沿う方向である第1送り方向及びその逆の第2送り方向に移動させることが可能なトーチ送り部と、前記第1把持部材及び前記第2把持部材の位置を検出する把持位置検出器と、前記第1把持部材の位置に基づいて前記把持方向について前記切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に切断開始位置を設定するとともに前記第2把持部材の位置に基づいて前記把持方向について前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に第1切断終了位置を設定する位置設定部と、前記切断用トーチの火口から前記切断面に沿う供給方向に火炎を当てさせるとともに前記鉄骨の酸化のための酸素を供給させながら当該切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記第1送り方向に移動させ、かつ、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチを停止させた後、当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させるように、前記切断用トーチ及び前記トーチ送り部の作動を制御する切断制御部と、を備える。
 この装置において、前記切断制御部は、切断制御モードとして第1制御モードと第2制御モードとを有し、前記切断装置は、前記切断制御部の前記切断制御モードを切換えるモード切換部をさらに有することが、好ましい。前記切断制御部は、前記第1制御モードでは、前記切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動させた時点で当該切断用トーチの移動及び当該切断用トーチの作動を終了するように前記トーチ送り部の作動を制御する動作を行う。前記切断制御部は、前記第2制御モードでは、前記切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動させ、さらに当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させるように前記トーチ送り部の作動を制御する動作を行う。このような切断制御部とモード切換部との組み合わせは、切断作業の効率の向上を可能にする。例えば、前記切断用トーチの前記切断開始位置から前記第1切断終了位置までの移動のみで前記鉄骨の十分な切断が行われる場合、前記第1制御モードに係る制御動作の実行は、前記切断用トーチの無駄な移動すなわち前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への移動を回避することを可能にする。
 前記モード切換部は、例えば、前記切断面の情報についての入力を受ける情報入力部と、当該情報入力部により受けられた前記切断面の情報についての前記入力に基づいて前記切断制御部の前記切断制御モードを決定するモード決定部と、を有するものが、よい。当該情報入力部と当該モード決定部との組み合わせによれば、使用者が前記切断面の情報を入力するだけでその切断面に適した制御モードが自動的に決定される。
 前記モード切換部は、あるいは、前記切断制御モードの選択についての選択指令の入力を受ける選択入力部と、前記切断制御部の前記切断制御モードを前記選択指令によって選択された切断制御モードに決定するモード決定部と、を有するものが、好適である。当該選択入力部と当該モード決定部との組み合わせは、使用者が前記切断制御モードを自由に選択することを可能にする。
 前記モード切換部は、あるいは、前記切断用トーチが前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動することによる前記切断面の切断状況を検出する切断状況検出部と、当該切断状況検出部により検出される切断状況に基づいて前記切断制御部の前記切断制御モードを決定するモード決定部と、を有するものでもよい。当該切断状況検出部と当該モード決定部との組み合わせは、前記切断状況に基づいて好ましい切断制御モードを自動的に決定することが可能である。
 あるいは、前記モード切換部は、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチが到達した段階で切断作業を終了させるための切断終了指令操作を受ける終了指令操作部と、前記切断用トーチが前記第1切断終了位置に到達した後の判定期間内に前記終了指令操作部に前記切断終了指令操作が与えられたか否かを判定する操作判定部と、を含み、前記切断制御部は、前記判定期間内に前記切断終了指令操作が前記終了指令操作部に与えられたと前記操作判定部が判定した場合にはその時点で前記切断動作を終了させ、前記判定期間内に前記切断終了指令操作が前記終了指令操作部に与えられなかったと前記操作判定部が判定した場合には前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動を開始させるように前記トーチ送り部を作動させるものでもよい。このような終了指令操作部、操作判定部及び切断制御部の組み合わせは、前記切断用トーチが第1切断終了位置に到達した時点での前記鉄骨の切断状況に基づいてオペレータが第2送り方向への移動による切断を終了しようとしているか否かの判断、つまりオペレータが第1及び第2制御モードのいずれを選択しようとしているかの判断、を自動的に行うことを可能にする。
 あるいは、前記モード切換部は、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチが到達した後も切断作業を継続させるための切断継続指令操作を受ける継続指令操作部と、前記切断用トーチが前記第1切断終了位置に到達した後の判定期間内に前記継続指令操作部に前記切断継続指令操作が与えられたか否かを判定する操作判定部と、を含み、前記切断制御部は、前記判定期間内に前記切断継続指令操作が与えられなかったと前記操作判定部が判定した場合には当該第1切断終了位置で前記切断動作を終了させ、前記判定期間内に前記切断継続指令操作が与えられたと前記操作判定部が判定した場合には前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動を開始させるように前記トーチ送り部を作動させるものでもよい。このような継続指令操作部、操作判定部及び切断制御部の組み合わせは、前記切断用トーチが第1切断終了位置に到達した時点での前記鉄骨の切断状況に基づいてオペレータが第2送り方向への移動による切断を開始しようとしているか否かの判断、つまりオペレータが第1及び第2制御モードのいずれを選択しようとしているかの判断、を自動的に行うことを可能にする。
 前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動による切断を終了する第2切断終了位置については、自由に設定することが可能である。当該第2切断終了位置は、前記切断開始位置と同等の位置であってもよい(つまり切断用トーチが完全往復してもよい)し、あるいは、前記切断開始位置と前記第1切断終了位置との間の位置であってもよい。いずれの場合も、前記位置設定部は、前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置に加えて前記第2切断終了位置を決定するように構成されていることが、より好ましい。
 例えば、前記モード切換部が前記情報入力部を有する態様では、前記位置設定部は、前記情報入力部により入力された前記切断面の情報に基づいて前記第2切断終了位置を決定することが、可能である。
 また、前記モード切換部が前記切断状況検出部を有する態様では、前記位置設定部は、当該切断状況検出部により検出された前記切断状況に基づいて前記第2切断終了位置を決定することが、可能である。

Claims (12)

  1.  鉄骨をその長手方向と直交する切断面に沿って切断するための方法であって、
     前記鉄骨を保持装置により保持することと、
     前記切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に切断開始位置を設定することと、
     前記切断面を挟んで前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に第1切断終了位置を設定することと、
     前記保持装置により保持した前記鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置に切断用トーチを配置しかつ当該切断用トーチの火口から前記切断面に沿う前記供給方向に火炎を当てるとともに前記鉄骨の酸化のための酸素を供給しながら当該切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記供給方向に直交する第1送り方向に移動させることにより前記切断面の一部を切断することと、
     前記第1切断終了位置に前記切断用トーチを停止させた後、当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させることにより、前記第1送り方向の移動によって切断されなかった前記鉄骨の残りの部位の少なくとも一部を切断することと、を含む、切断方法。
  2.  請求項1記載の切断方法であって、前記保持装置は第1把持部材及び第2把持部材を含み、前記鉄骨の保持は当該第1把持部材及び当該第2把持部材によって前記第1送り方向及び前記第2送り方向と平行な把持方向に前記鉄骨を把持することを含み、当該鉄骨を把持している前記第1把持部材及び前記第2把持部材の位置に基づいて前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置が設定される、切断方法。
  3.  鉄骨をその長手方向と直交する切断面に沿って切断するための切断装置であって、
     前記切断面に沿う把持方向に前記鉄骨を把持する第1把持部材及び第2把持部材と、
     前記第1把持部材及び前記第2把持部材を前記把持方向に動かして前記鉄骨の把持及び開放を行わせる把持駆動部と、
     火口を有し、当該火口から前記鉄骨に対して火炎と当該鉄骨の酸化のための酸素を供給することが可能な切断用トーチと、
     前記鉄骨に対して前記切断面に沿う方向に離れた位置でかつ当該切断用トーチの当該火口が前記鉄骨を向く特定姿勢に当該切断用トーチを保持するとともに、当該特定姿勢を維持したまま当該切断用トーチを前記火口から前記火炎及び前記酸素が供給される供給方向と直交する方向であって前記切断面に沿う方向である第1送り方向及びその逆の第2送り方向に移動させることが可能なトーチ送り部と、
     前記第1把持部材の位置及び前記第2把持部材の位置をそれぞれ検出する把持位置検出器と、
     前記第1把持部材の位置に基づいて前記把持方向について前記切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に切断開始位置を設定するとともに前記第2把持部材の位置に基づいて前記把持方向について前記切断開始位置と反対側の当該切断面の端の位置またはそれよりも外側の位置に第1切断終了位置を設定する位置設定部と、
     前記切断用トーチの前記火口から前記切断面に沿う供給方向に火炎を当てさせるとともに前記鉄骨の酸化のための酸素を供給させながら当該切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで前記第1送り方向に移動させ、かつ、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチを停止させた後、当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の前記第2送り方向に前記切断用トーチを移動させるように、前記切断用トーチ及び前記トーチ送り部の作動を制御する切断制御部と、を備える、切断装置。
  4.  請求項3記載の切断装置であって、前記切断制御部は、切断制御モードとして第1制御モード及び第2制御モードを有し、前記第1制御モードでは前記切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動させた時点で当該切断用トーチの移動及び当該切断用トーチの作動を終了するように前記トーチ送り部の作動を制御する動作を行い、前記第2制御モードでは前記切断用トーチを前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動させ、さらに当該第1切断終了位置から前記第1送り方向と逆の第2送り方向に前記切断用トーチを移動させるように前記トーチ送り部の作動を制御する動作を行い、前記切断装置は、前記切断制御部の前記切断制御モードを切換えるモード切換部をさらに有する、切断装置。
  5.  請求項4記載の切断装置であって、前記モード切換部は、前記切断面の情報についての入力を受ける情報入力部と、当該情報入力部により受けられた前記切断面の情報についての前記入力に基づいて前記切断制御部の前記切断制御モードを決定するモード決定部と、を有する、切断装置。
  6.  請求項4記載の切断装置であって、前記モード切換部は、前記切断制御モードの選択についての選択指令の入力を受ける選択入力部と、前記切断制御部の前記切断制御モードを前記選択指令によって選択された切断制御モードに決定するモード決定部と、を有する、切断装置。
  7.  請求項4記載の切断装置であって、前記モード切換部は、前記切断用トーチが前記切断開始位置から前記第1切断終了位置まで移動することによる前記切断面の切断状況を検出する切断状況検出部と、当該切断状況検出部により検出される切断状況に基づいて前記切断制御部の前記切断制御モードを決定するモード決定部と、を有する、切断装置。
  8.  請求項4記載の切断装置であって、前記モード切換部は、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチが到達した段階で切断動作を終了させるための切断終了指令操作を受ける終了指令操作部と、前記切断用トーチが前記第1切断終了位置に到達した後の判定期間内に前記終了指令操作部に前記切断終了指令操作が与えられたか否かを判定する操作判定部と、を含み、前記切断制御部は、前記判定期間内に前記終了指令操作部に前記切断終了指令操作が与えられたと前記操作判定部が判定した場合にはその時点で前記切断動作を終了させ、前記判定期間内に前記終了指令操作部に前記切断終了指令操作が与えられなかったと前記操作判定部が判定した場合には前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動を開始させるように前記トーチ送り部を作動させる、切断装置。
  9.  請求項4記載の切断装置であって、前記モード切換部は、前記第1切断終了位置に前記切断用トーチが到達した後も切断作業を継続させるための切断継続指令操作を受ける継続指令操作部と、前記切断用トーチが前記第1切断終了位置に到達した後の判定期間内に前記継続指令操作部に前記切断継続指令操作が与えられたか否かを判定する操作判定部と、を含み、前記切断制御部は、前記判定期間内に前記継続指令操作部に前記切断継続指令操作が与えられなかったと前記操作判定部が判定した場合には当該第1切断終了位置で前記切断動作を終了させ、前記判定期間内に前記継続指令操作部に前記切断継続指令操作が与えられたと前記操作判定部が判定した場合には前記第1切断終了位置から前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動を開始させるように前記トーチ送り部を作動させる、切断装置。
  10.  請求項3~9のいずれかに記載の切断装置であって、前記位置設定部は、前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置に加え、前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動による切断を終了する第2切断終了位置を設定する、切断装置。
  11.  請求項5記載の切断装置であって、前記位置設定部は、前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置に加え、前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動による切断を終了する第2切断終了位置を設定するものであって、前記情報入力部により受けられた前記切断面の情報についての入力に基づいて前記第2切断終了位置を決定する、切断装置。
  12.  請求項7記載の切断装置であって、前記位置設定部は、前記切断開始位置及び前記第1切断終了位置に加え、前記第2送り方向への前記切断用トーチの移動による切断を終了する第2切断終了位置を設定するものであって、前記切断状況検出部により検出された前記切断状況に基づいて前記第2切断終了位置を決定する、切断装置。
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