(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１コンベア上に平鋼を一本毎配材する搬入ステージと、
第１コンベアから移載された第２コンベア上の平鋼をＮＣ切断機で切断する切断ステージと、
切断された平鋼を第２コンベア上から搬出する搬出ステージとを備えた平鋼のＮＣ切断ラインにおいて、
前記第１コンベアと第２コンベアは、配材及び移載された平鋼が横滑りし出す角度だけ一側方に傾斜した搬送面を備えると共に、前記搬送面の下方縁部に横滑りする平鋼を受け止める平鋼受けを備え、
前記搬入ステージは、複数本の平鋼が配材された準備コンベアを前記第１コンベアに隣接して備えると共に、前記第１コンベアと前記準備コンベアとの間を、互いに対向して設けられたピット内を出入りして往復動可能な複数台の搬送台車を備え、前記搬送台車は、基台上を昇降可能でかつ前記第１コンベアと第２コンベアの搬送面と略同じ角度だけ傾斜可能な平鋼受け付きの支持面を備え、準備コンベアのピット内で支持面の上方に一本の平鋼が配材された後、支持面が上昇して平鋼を担持する際に傾斜して平鋼を傾斜した状態で支持し、その状態で第１コンベアのピット内へ移動し、その後下降する際に平鋼を第１コンベアの傾斜した搬送面へ配材した後フラットな状態に復帰する
ことを特徴とする平鋼のＮＣ切断ライン。
【請求項２】
前記搬送台車の支持面は基台に対して揺動自在にピン支持され、平鋼が配材されていないときはフラットな状態を保持する一方、配材された平鋼が自重で横滑りし出すことで傾斜する
ことを特徴とする請求項１に記載の平鋼のＮＣ切断ライン。
【請求項３】
前記搬出ステージは、マグネットが第２コンベア上の切断された平鋼の傾斜面に沿って配設されるよう吊り具の一方ワイヤーが他方ワイヤーより長く吊り下げられた状態でマグネットをＯＮして切断された平鋼を吊持し、その後一方ワイヤーを他方ワイヤーより早く吊り上げて他方ワイヤーと同じ長さになったら吊り具を横移動した後下降し、第２コンベアに隣接するフラットな搬送面を備えた搬出コンベアにマグネットをＯＦＦして切断された平鋼を搬出するピッキングクレーンを有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の平鋼のＮＣ切断ライン。
【請求項４】
前記搬入ステージと切断ステージと搬出ステージには、平鋼の有無を検知する複数の平鋼検知センサが備えられると共に、これらの平鋼検知センサからの検知信号に応じて前記各ステージにおける各種コンベア、搬送台車、ＮＣ切断機、ピッキングクレーン等の各種機器の動作を制御する制御手段を設けた
ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の平鋼のＮＣ切断ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新造船の船殻構造等に用いられる平鋼のＮＣ切断ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、新造船の船殻構造の一部として用いられる平鋼の切断作業は、「素材搬入」→「図面切断の寸法読み取り」→「素材上の手書きマーキング作業」→「半自動切断機による切断作業」→「切断材搬出」までの工程をすべて手作業で行い、かつ熟練技量を必要とする作業であったため、各種の生産ラインの中でも最も非効率的なラインであり、型鋼を含めた全条鋼加工作業時間の多くの割合（6割程度）を占めていた。
【０００３】
また、従来から鋼板やアングル材をＮＣ（プラズマ）切断機を用いて自動切断することは良く知られている（特許文献１参照）。しかしながら、平鋼の切断にあたっては、フラットなコンベア上でフリーな状態下で行うため、切断中に受ける熱的影響下で素材がズレることから、切断精度が確保することができないという不具合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３０４８３９号公報（第８−１０頁、図３、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、従来では、切断精度を確保するために、平鋼を切断するごとに拘束治具で素材を固定させる作業をおこなっていた。そのため、生産性が悪く、ＮＣ（プラズマ）切断機の導入メリットが得られないという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、ＮＣ切断機において生産性を低下させることなく切断精度を確保することができると共にライン全体の自動化を効果的に図ることができる平鋼のＮＣ切断ラインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる目的を達成するための本発明に係る平鋼のＮＣ切断ラインは、
第１コンベア上に平鋼を一本毎配材する搬入ステージと、
第１コンベアから移載された第２コンベア上の平鋼をＮＣ切断機で切断する切断ステージと、
切断された平鋼を第２コンベア上から搬出する搬出ステージとを備えた平鋼のＮＣ切断ラインにおいて、
前記第１コンベアと第２コンベアは、配材及び移載された平鋼が横滑りし出す角度だけ一側方に傾斜した搬送面を備えると共に、前記搬送面の下方縁部に横滑りする平鋼を受け止める平鋼受けを備え、
前記搬入ステージは、複数本の平鋼が配材された準備コンベアを前記第１コンベアに隣接して備えると共に、前記第１コンベアと前記準備コンベアとの間を、互いに対向して設けられたピット内を出入りして往復動可能な複数台の搬送台車を備え、前記搬送台車は、基台上を昇降可能でかつ前記第１コンベアと第２コンベアの搬送面と略同じ角度だけ傾斜可能な平鋼受け付きの支持面を備え、準備コンベアのピット内で支持面の上方に一本の平鋼が配材された後、支持面が上昇して平鋼を担持する際に傾斜して平鋼を傾斜した状態で支持し、その状態で第１コンベアのピット内へ移動し、その後下降する際に平鋼を第１コンベアの傾斜した搬送面へ配材した後フラットな状態に復帰することを特徴とする。
【０００９】
また、
前記搬送台車の支持面は基台に対して揺動自在にピン支持され、平鋼が配材されていないときはフラットな状態を保持する一方、配材された平鋼が自重で横滑りし出すことで傾斜することを特徴とする。
【００１０】
また、
前記搬出ステージは、マグネットが第２コンベア上の切断された平鋼の傾斜面に沿って配設されるよう吊り具の一方ワイヤーが他方ワイヤーより長く吊り下げられた状態でマグネットをＯＮして切断された平鋼を吊持し、その後一方ワイヤーを他方ワイヤーより早く吊り上げて他方ワイヤーと同じ長さになったら吊り具を横移動した後下降し、第２コンベアに隣接するフラットな搬送面を備えた搬出コンベアにマグネットをＯＦＦして切断された平鋼を搬出するピッキングクレーンを有することを特徴とする。
【００１１】
また、
前記搬入ステージと切断ステージと搬出ステージには、平鋼の有無を検知する複数の平鋼検知センサが備えられると共に、これらの平鋼検知センサからの検知信号に応じて前記各ステージにおける各種コンベア、搬送台車、ＮＣ切断機、ピッキングクレーン等の各種機器の動作を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る平鋼のＮＣ切断ラインによれば、第１コンベアと第２コンベアにおいて、傾斜した搬送面上に平鋼を置き、平鋼の自重で当該平鋼を固定できるようにしたので、ＮＣ切断機による切断中の素材ズレ（平鋼のズレ）を拘束治具等を用いることなく防止することができる。
【００１３】
この結果、自動切断機であるＮＣ切断機の導入効果をフルに発揮でき、生産性を低下させることなく切断精度を確保することができると共にライン全体の自動化を効果的に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例を示す平鋼のＮＣ切断ラインの全体構成を示す平面図である。
【図２】搬送台車の動作説明図である。
【図３】搬入ステージの要部平面図である。
【図４】ピッキングクレーンの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る平鋼のＮＣ切断ラインを実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明の一実施例を示す平鋼のＮＣ切断ラインの全体構成を示す平面図、図２は搬送台車の動作説明図、図３は搬入ステージの要部平面図、図４はピッキングクレーンの動作説明図である。
【００１７】
図1において、Ｓ１は切断する平鋼（素材Ｗa）を一本毎準備ローラコンベア（第１コンベア）１０上に配材する搬入ステージ、Ｓ２は準備ローラコンベア１０から移載されたスラットコンベア（第２コンベア）２０上の素材ＷaをＮＣプラズマ切断機（ＮＣ切断機）３０で切断する切断ステージで、Ｓ３は切断された平鋼（切断材Ｗｂ）をスラットコンベア２０上から搬出する搬出ステージである。
【００１８】
前記搬入ステージＳ１は、複数本（図中では６本）の素材Ｗaが配材された準備コンベア（ローラコンベア等からなる）１１を前記準備ローラコンベア１０に隣接して備えると共に、準備ローラコンベア１０と準備コンベア１１との間を、往復動可能な複数台（図中では７台）の搬送台車１２を備える。
【００１９】
図２及び図３に示すように、前記準備ローラコンベア１０は、配材された素材Ｗaが横滑りし出す角度だけ一側方（準備コンベア１１側）に傾斜した搬送面を備えるように各ローラ１０ａが例えば３０度傾斜して取り付けられていると共に、その搬送面の下方縁部には横滑りする素材Ｗaを受け止める図示しない平鋼受けが各ローラ１０ａ間に設けられる。
【００２０】
前記搬送台車１２は、準備ローラコンベア１０と準備コンベア１１の互いに対向した位置に当該台車に対応した数で設けられたピット１０ｂ，１１ａ内を出入りするようになっている。具体的には、一対のレール１３上を自走可能になっている（図３参照）。
【００２１】
そして、搬送台車１２は、基台１４に対して素材Ｗaが載置される平鋼受け１５ａ付きの支持台（支持面）１５が、片側にオフセットされたピン等により揺動自在に支持され、素材Ｗaが配材されていないときはフラットな状態を保持する一方、配材された素材Ｗaが自重で横滑りし出すことで傾斜するようになっている。
【００２２】
一層詳細には、基台１４上を図示しない昇降シリンダ等により昇降可能でかつ前記準備ローラコンベア１０の搬送面と略同じ角度だけ傾斜可能な支持台１５を備え、準備コンベア１１のピット１１ａ内で支持台１５の上方に一本の素材Ｗaが配材された後、支持台１５が上昇して（図２の工程I参照）素材Ｗaを担持する際に傾斜して素材Ｗaを傾斜した状態で支持し（図２の工程II参照）、その状態で準備ローラコンベア１０のピット１０ｂ内へ移動し（図２の工程III参照）、その後下降する（図２の工程IV参照）際に素材Ｗaを準備ローラコンベア１０の傾斜した各ローラ１０ａ（搬送面）へ配材した後フラットな状態に復帰する（図２の工程V参照）ようになっている。尚、図２の工程VIは搬送台車１２が準備ローラコンベア１０のピット１０ｂ内から準備コンベア１１のピット１１ａ内へ空で戻る工程である。
【００２３】
また、前記搬入ステージＳ１には、準備ローラコンベア１０の前端部に位置して製品番号や切断位置を印字（マーキング）する印字装置１７が配置される。また、準備ローラコンベア１０の準備コンベア１１と反対側には１５トントラバーサ１８が配置される。
【００２４】
前記切断ステージＳ２においては、ＮＣプラズマ切断機３０は、スラットコンベア２０の両側に敷設された一対の軌道２１上を図１中の矢印方向に移動し、素材Ｗaをマーキングに沿って所定の長さに切断し得るようになっている。
【００２５】
スラットコンベア２０は、前述した準備ローラコンベア１０と同様に、準備ローラコンベア１０から移載された素材Ｗaが横滑りし出す角度だけ一側方に傾斜した搬送面を備えるように各筐体部材等が例えば３０度傾斜して取り付けられていると共に、その搬送面の下方縁部には横滑りする素材Ｗa及び切断材Ｗｂを受け止める平鋼受け２０ａ（図４参照）が各筐体部材間等に設けられる。尚、図１中２２は集塵機で、２３Ａはフラットな搬送面を有する、前記スラットコンベア２０より広幅の前段側スラットコンベアである。
【００２６】
前記搬出ステージＳ３は、前記スラットコンベア２０に隣接してフラットな搬送面を有する、当該スラットコンベア２０より広幅の後段側スラットコンベア２３Ｂが設けられ、スラットコンベア２０上の複数の切断材Ｗｂをピッキングクレーン４０により一度に全数スラットコンベア２３Ｂ上に搬出するようになっている。尚、図１中４８はピット、４９は型鋼／平鋼仕分け架台である。
【００２７】
ピッキングクレーン４０は、図４に示すように、マグネット４１が吊り具４２の長手方向に２列に亙って取着されてなり、切断材Ｗｂの搬出に当たっては、先ず、マグネット４１がスラットコンベア２０上の切断材Ｗｂの傾斜面に沿って配設されるよう吊り具４２の一方ワイヤー４３ｂが他方ワイヤー４３ａより長く吊り下げられた状態でマグネットをＯＮして切断された平鋼を吊持する（図４の工程I→工程II参照）。
【００２８】
その後、一方ワイヤー４３ｂを他方ワイヤー４３ａより早く吊り上げて（図４の工程III参照）、他方ワイヤー４３ａと同じ長さになったら、吊り具４２を横移動する（図４の工程IV参照）。次に、吊り具４２を下降し（図４の工程V参照）、スラットコンベア２０に隣接するフラットな搬送面を備えたスラットコンベア２３Ｂにマグネット４１をＯＦＦして切断材Ｗｂを搬出する（図４の工程VI参照）。この後、吊り具４２の吊り上げ（図４の工程VII参照）、横移動（図４の工程VIII参照）と移行し、以後繰り返される。
【００２９】
そして、本実施例では、前記搬入ステージＳ１と切断ステージＳ２と搬出ステージＳ３には、素材Ｗａや切断材Ｗｂの有無を検知する複数の平鋼検知センサＫ１〜Ｋ９が備えられると共に、これらの平鋼検知センサＫ１〜Ｋ９からの検知信号に応じて、前記各ステージＳ１，Ｓ２，Ｓ３における各種コンベア１０，１１，２０，２３Ａ，２３Ｂ、搬送台車１２、ＮＣプラズマ切断機３０、ピッキングクレーン４０等の各種機器の動作を制御するマイクロコンピュータ等の制御手段がコントロール室５０内に設けられる。
【００３０】
即ち、制御手段は、先ず、搬入ステージＳ１における準備コンベア１１上の平鋼検知センサＫ１，Ｋ２が「素材有り」を確認し、準備ローラコンベア１０上の平鋼検知センサＫ３が「素材無し」を確認したら、搬送台車１２を横持ち可動させる（搬送台車１２の動作に関しては前述した図２の説明参照）。次に、平鋼検知センサＫ３が「素材有り」を確認したら準備ローラコンベア１０を可動させる。次に、準備コンベア１１上の平鋼検知センサＫ４が「素材有り」を確認したら準備ローラコンベア１０を減速させる。次いで、準備コンベア１１上の平鋼検知センサＫ５が「素材有り」を確認したら準備ローラコンベア１０を停止させると共に、平鋼検知センサＫ５の停止信号より印字装置準備完了信号を受けて印字装置１７を作動させる一方、切断ステージＳ２におけるスラットコンベア２０を可動させる。
【００３１】
次に、切断ステージＳ２におけるスラットコンベア２０の両側方に位置した平鋼検知センサＫ６が「素材有り」を確認したら、スラットコンベア２０を停止させる一方、ＮＣプラズマ切断機３０を作動させる。次いで、ＮＣプラズマ切断機３０からの切断完了信号を受けてスラットコンベア２０を可動させる。
【００３２】
次に、搬出ステージＳ３におけるスラットコンベア２０の両側方に位置した平鋼検知センサＫ７が「切断材有り」を確認したら、スラットコンベア２０に停止指令を出し、減速下のスラットコンベア２０の一側方に位置した平鋼検知センサＫ８が「切断材有り」を確認したら、ピッキングクレーン４０を可動させる（ピッキングクレーン４０の動作に関しては前述した図４の説明参照）。尚、スラットコンベア２０の直前方に位置した平鋼検知センサＫ９はオーバーラン防止検知センサである。
【００３３】
このようにして本実施例に係る平鋼のＮＣ切断ラインによれば、準備ローラコンベア１０とスラットコンベア２０において、傾斜した搬送面上に素材Ｗａや切断材Ｗｂを置き、その自重で当該素材Ｗａや切断材Ｗｂを固定できるようにしたので、ＮＣプラズマ切断機３０による切断中の素材ズレ（平鋼のズレ）を拘束治具等を用いることなく防止することができる。
【００３４】
この結果、自動切断機であるＮＣプラズマ切断機３０の導入効果をフルに発揮でき、生産性を低下させることなく切断精度を確保することができると共にライン全体の自動化を効果的に図ることができる。
【００３５】
また、前述した搬送台車１２を用いることにより、例えば３０度傾斜している準備ローラコンベア１０上に素材Ｗａを一本一本配材することができ、所謂自動搬入装置が容易に達成される。また、搬送台車１２は準備コンベア１１と準備ローラコンベア１０との狭いスペースにもコンパクトに収まるので、レイアウト上有効である。
【００３６】
また、前述したピッキングクレーン４０を用いることにより、例えば３０度傾斜しているスラットコンベア２０上にある切断材Ｗｂを一度に全数搬出することができ、所謂自動搬出装置が容易に達成される。
【００３７】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、ＮＣ切断機としてＮＣプラズマ切断機に代えて一般的なＮＣガス切断機やＮＣレーザ切断機を用いても良い。また、搬送台車やピッキングクレーンにおいて他の構造のものを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る平鋼のＮＣ切断ラインは、新造船の船殻構造の一部である平鋼の切断ラインに用いると好適である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  準備ローラコンベア
１０ａ  ローラ
１０ｂ  ピット
１１  準備コンベア
１１ａ  ピット
１２  搬送台車
１３  一対のレール
１４  基台
１５  支持台
１５ａ  平鋼受け
１７  印字装置
１８  １５トントラバーサ
２０  スラットコンベア
２０ａ  平鋼受け
２２  集塵機
２３Ａ  前段側スラットコンベア
２３Ｂ  後段側スラットコンベア
３０  ＮＣプラズマ切断機
４０  ピッキングクレーン
４１  マグネット
４２  吊り具
４３ａ  他方ワイヤー
４３ｂ  一方ワイヤー
５０  コントロール室
Ｓ１  搬入ステージ
Ｓ２  切断ステージ
Ｓ３  搬出ステージ
Ｋ１〜Ｋ９  平鋼検知センサ
Ｗａ  素材
Ｗｂ  切断材
【図１】
0005495803.tif 000002
【図２】
0005495803.tif 000003
【図３】
0005495803.tif 000004
【図４】
0005495803.tif 000005