(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形鋼の移送経路に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材に沿って金型を移動位置決め自在に設けてなる形鋼加工機であって、前記ガイド部材に沿って移動位置決め自在に設けたサドルに金型を着脱交換可能に装着して設け、前記ガイド部材に沿って前記サドルを往復運動するための往復作動装置を設けた形鋼加工機において、
前記往復作動装置は、前記ガイド部材の両端部付近に設けた回転体と、この回転体に掛回したエンドレス部材とを備え、前記エンドレス部材の延伸している部位に前記サドルが連結されており、
前記エンドレス部材を駆動するためのモータが、前記サドルが連結されている前記エンドレス部材の延伸部位から離れて、前記エンドレス部材の延伸部位の延伸方向で前記各回転体のほぼ内側に設けられていることを特徴とする形鋼加工機。
【請求項２】
形鋼の移送経路に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材に沿って金型を移動位置決め自在に設けてなる形鋼加工機であって、前記ガイド部材に沿って移動位置決め自在に設けたサドルに金型を着脱交換可能に装着して設け、前記ガイド部材に沿って前記サドルを往復運動するための往復作動装置を設けた形鋼加工機において、
前記往復作動装置は、ガイド部材の端部付近に設けた軸受と、この軸受けに回転自在に支持された螺子杆とを備え、前記サドルを前記螺子杆に螺合連結して設け、前記螺子杆を回転駆動するためのモータの回転出力軸が前記螺子杆と直交するように、前記モータを前記螺子杆の一端部側に設けてあることを特徴とする形鋼加工機。
【請求項３】
形鋼の移送経路に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材に沿って金型を移動位置決め自在に設けてなる形鋼加工機であって、前記ガイド部材に沿って移動位置決め自在に設けたサドルに金型を着脱交換可能に装着して設け、前記ガイド部材に沿って前記サドルを往復運動するための往復作動装置を設けた形鋼加工機において、
前記往復作動装置は、前記ガイド部材に沿う方向に作動する流体圧シリンダと、この流体圧シリンダのピストンロッドの先端部に回転自在に設けられたスプロケットと、このスプロケットに掛回したチェンとを備え、前記チェンの一端部を前記サドルに連結し他端部を前記流体圧シリンダの固定部に連結してあることを特徴とする形鋼加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアングル材やフラットバーなどのごとき形鋼にパンチング加工，切断加工などのごとき適宜の加工を行う形鋼加工機に係り、さらに詳細には、全体的構成を大型化することなしにパンチユニットの移動範囲を大きくでき、例えばパンチユニットの着脱交換又はパンチユニットに対するパンチ，ダイの着脱交換を容易に行うことのできる形鋼加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アングル材のごとき形鋼にパンチング加工等のごとき適宜の加工を行う形鋼加工機は、図５に示すごとき構成である。
【０００３】
理解を容易にするために、平面図で示す図５及び図６を用いて、先ず全体的構成について説明すると、形鋼加工機１は、本体ベース３を備えており、この本体ベース３の前後（図５において左右）両側には、形鋼５を支持する複数の支持ローラ７を備えたローラコンベア９がそれぞれ配置してある。
【０００４】
前記本体ベース３には門形をした本体フレーム１１が立設してあり、この本体フレーム１１には前記形鋼５を切断するための切断金型（図示省略）が装着してある。また本体フレーム１１の上部には、上記切断金型を作動するための大径の流体圧シリンダ１３が装着してある。
【０００５】
前記本体フレーム１１の後側（図５において右側）には、形鋼５のＡ辺側５Ａのパンチング加工を行う第１パンチング装置１５Ａと、Ｂ辺側５Ｂのパンチング加工を行う第２パンチング装置１５Ｂとが前後に位置をずらして配置してある。
上記第１パンチング装置１５Ａは、図６に示すように、上面をＶ字形状に形成した支持フレーム１７Ａを備えており、このＶ字形状の上面の一側部にはピストンロッド１９Ｐを上下動自在に備えた流体圧シリンダ１９が装着してある。
【０００６】
Ｖ字形状の上面の他側部には、形鋼５の長手方向に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材２１が設けてあり、このガイド部材２１に沿って往復動自在に設けたサドル２３にはパンチユニット２５が装着してある。
【０００７】
パンチユニット２５は、ダイ２７を支持した下部アーム２９とパンチ３１を上下動自在に支持した上部アーム３３とを一体に形成したＵ字形状をなしている。
前記サドル２３をガイド部材２１に沿って往復移動するために、ガイド部材２１には流体圧シリンダ３５が装着してあり、この流体圧シリンダ３５の一方のピストンロッド３５Ｐが前記サドル２３に連結してある。さらに、他方のピストンロッド３５Ｑには位置決めドグ３７が位置調節自在に取付けてある。そして、ガイド部材２５には、上記位置決めドグ３７によって作動されたときに、上記流体圧シリンダ３５の作動を停止して位置決めを行うリミットスイッチ（図示省略）が設けてある。
【０００８】
上記構成において、第１パンチング装置１５Ａによって形鋼５のＡ辺側５Ａにパンチング加工を行うには、パンチ３１のパンチヘッド３１Ｈを、流体圧シリンダ１９におけるピストンロッド１９Ｐに形成したＴ溝１９Ｔに係合する。そして、上記流体圧シリンダ１９を作動することにより、ダイ２７とパンチ３１とによって形鋼５のＡ辺側５Ａにパンチング加工が行われるものである。
【０００９】
上記Ａ辺側５Ａの幅方向へのパンチユニット２５の位置決めは、複数の位置決めドグ３７の位置を予め調節し、当該位置決めドグ３７がリミットスイッチを作動して、流体圧シリンダ３５の作動が停止することによって行われるものである。
【００１０】
なお、第２パンチング装置１５Ｂの構成は、第１パンチング装置１５Ａと対称形であるから、同一機能を奏する構成部には同一符号を付することにして詳細な説明は省略する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとき従来の構成においては、流体圧シリンダ３５によってパンチユニット２５の往復動を行う構成であり、しかも流体圧シリンダ３５はパンチユニット２５の送り軸（従来の構成においてはピストンロッドと同意味）に直列に配置してあるので、パンチユニット２５の移動範囲はガイド部材２１の長さに比較して短いものである。
【００１２】
すなわち、従来は、パンチユニット２５を大きく外側へ移動することができないので、パンチユニット２５に対してダイ２７，パンチ３１の着脱交換を行う場合、交換作業が厄介であるという問題がある。
【００１３】
そこで、パンチユニット２５の移動範囲を大きくすべく流体圧シリンダ３５のストローク長をより長くすると、ガイド部材２１の長さをより長くしなければならず、全体的構成が大きくなるという問題がある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、形鋼の移送経路に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材に沿って金型を移動位置決め自在に設けてなる形鋼加工機であって、前記ガイド部材に沿って移動位置決め自在に設けたサドルに金型を着脱交換可能に装着して設け、前記ガイド部材に沿って前記サドルを往復運動するための往復作動装置を設けた形鋼加工機において、前記往復作動装置は、前記ガイド部材の両端部付近に設けた回転体と、この回転体に掛回したエンドレス部材とを備え、前記エンドレス部材の延伸している部位に前記サドルが連結されており、前記エンドレス部材を駆動するためのモータが、前記サドルが連結されている前記エンドレス部材の延伸部位から離れて、前記エンドレス部材の延伸部位の延伸方向で前記各回転体のほぼ内側に設けられている形鋼加工機である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、形鋼の移送経路に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材に沿って金型を移動位置決め自在に設けてなる形鋼加工機であって、前記ガイド部材に沿って移動位置決め自在に設けたサドルに金型を着脱交換可能に装着して設け、前記ガイド部材に沿って前記サドルを往復運動するための往復作動装置を設けた形鋼加工機において、前記往復作動装置は、ガイド部材の端部付近に設けた軸受と、この軸受けに回転自在に支持された螺子杆とを備え、前記サドルを前記螺子杆に螺合連結して設け、前記螺子杆を回転駆動するためのモータの回転出力軸が前記螺子杆と直交するように、前記モータを前記螺子杆の一端部側に設けてある形鋼加工機である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、形鋼の移送経路に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材に沿って金型を移動位置決め自在に設けてなる形鋼加工機であって、前記ガイド部材に沿って移動位置決め自在に設けたサドルに金型を着脱交換可能に装着して設け、前記ガイド部材に沿って前記サドルを往復運動するための往復作動装置を設けた形鋼加工機において、前記往復作動装置は、前記ガイド部材に沿う方向に作動する流体圧シリンダと、この流体圧シリンダのピストンロッドの先端部に回転自在に設けられたスプロケットと、このスプロケットに掛回したチェンとを備え、前記チェンの一端部を前記サドルに連結し他端部を前記流体圧シリンダの固定部に連結してある形鋼加工機である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明するに、前述した従来構成と同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することにして、重複した説明は省略する。
【００１８】
さて、図１を参照するに、ガイド部材２１には、サドル２３をガイド部材２１に沿って往復動するための往復作動装置が設けてある。すなわち、ガイド部材２１の両端部付近には回転体の１例としてのチエンスプロケット４１Ａ，４１Ｂが回転自在に取付けてあり、このチエンスプロケット４１Ａ，４１Ｂにはエンドレス部材の１例としてのエンドレスチエン４３が掛回してある。そして、前記サドル２３とエンドレスチエン４３の上部側は連結部材４５を介して一体的に連結してある。
【００１９】
なお、前記サドル２３にはパンチユニット２５が着脱交換可能に装着してある。すなわち、サドル２３の上面に設けたピン４７はパンチユニット２５の下面に設けたピン穴に係合してあり、かつ取付ボルト４９を介してパンチユニット２５がサドル２７に取付けてある。
【００２０】
したがって、取付ボルト４９による締付固定を解除した後、サドル２３に対してパンチユニット２５を持上げることにより、パンチユニット２５をサドル２３から取り外すことができ、上述とは逆の動作を行うことにより、サドル２３に対してパンチユニット２５を取付けることができるものである。この際、サドル２３に設けたピン４７にパンチユニット２５のピン穴を係合することにより、サドル２３に対するパンチユニット２５の位置決めを正確に行うことができるものである。
【００２１】
前記エンドレスチエン４３を駆動するために、チエンスプロケット４１Ｃが軸５１を介して前記スプロケット４１Ａと一体的に設けてあり、このチエンスプロケット４１Ｃには、減速機５３の駆動スプロケット４１Ｄに掛回したチエン５５が掛回してある。
【００２２】
上記減速機５３は、サドル２３を往復動する送り軸、すなわちエンドレスチエン４３の上部側及びその延長上から離れた位置に配置してある。上記減速機５３にはロータリーエンコーダ５７Ｅを備えたサーボモータ５７が一体的に設けてある。
【００２３】
上記構成により、制御装置（図示省略）の制御の下にサーボモータ５７を回転駆動すると、スプロケット４１Ｄ，チエン５５，スプロケット４１Ｃ，４１Ａを介してエンドレスチエン４３が駆動されるので、パンチユニット２５は、連結部材４５，サドル２３を介して、ガイド部材２１に沿って移動される。そして、基準位置からのパンチユニット２５の移動位置はロータリーエンコーダ５７Ｅによって常に検知されるものである。
【００２４】
したがって、位置検知装置としてのロータリーエンコーダ５７Ｅによってパンチユニット２５の位置を検知して位置決めすることにより、形鋼５のＡ側辺の幅方向の任意の位置に対してパンチユニット２５の位置決めを行うことができるものである。
【００２５】
上記構成より明らかなように、この実施形態例においては、ガイド部材２１の両端側に配置したスプロケット４１Ａ，４１Ｂにエンドレスチエン４３を掛回し、このエンドレスチエン４３の上部側とサドル２３とを連結した構成であるから、サドル２３の往復範囲を両スプロケット４１Ａ，４１Ｂに近接した位置に設定することができる。
【００２６】
したがって、図２に示すように、例えばガイド部材２１の全長を一定に保持しても、従来構成におけるパンチユニット２５のストローク長に比較して、本実施形態例におけるパンチユニット２５のストローク長をより大きくすることができる。よって、パンチユニット２５をガイド部材２１の端部付近にまで大きく移動して、例えば本体フレーム１１（図５参照）の側方位置に位置せしめることができ、サドル２３に対するパンチユニット２５の着脱交換や、パンチユニット２５に対するダイ２７，パンチ３１の着脱交換を容易に行うことができるものである。
【００２７】
なお、本発明は前述のごとき実施形態例に限ることなく、その他の態様でも実施可能である。すなわち、前記実施形態例においては、エンドレスチエン４３とチエン５５の２本を用いたが、図３に示すように、アイドラ５９を設けて、１本のエンドレス部材６１とすることも可能である。また、エンドレス部材としては、チエンに代えてベルトを用いてもよいものである。
【００２８】
さらに、図４に示すように、ガイド部材２１の両端部付近に設けた軸受６３に回転自在に支持された螺子杆６５にナット部材６７を移動自在に螺合し、このナット部材６７とサドル２３とを連結し、かつ上記螺子杆６５を回転するためのモータ６９を螺子杆６５の長手方向の位置から離れた位置に配置し、モータ６９と螺子杆６５とを、ギアあるいはチエン等を利用した動力伝達機構７１を介して連動連結した構成とすることも可能である。
【００２９】
さらに、図７に示すように、ガイド部材２１に沿う方向に作動する流体圧シリンダ８１を設け、この流体圧シリンダ８１において往復動自在なピストンロッド８１Ｐの先端部にスプロケット８３を回転自在に設け、このスプロケット８３に掛回したチェン８５の一端部をサドル２３に連結し、他端部を流体圧シリンダ８１等の固定部に連結した構成とすることも可能である。
【００３０】
この構成によれば、サドル２３のストローク長を、ピストンロッド８１Ｐのストローク長の２倍にすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、サドルの移動距離を従来の構成よりも長くすることができ、ガイド部材の端部付近までサドルを大きく移動して、当該サドルに対するパンチユニットの着脱交換を行なうことができるものである。すなわち、全体的構成を大きくすることなしにパンチユニットのストローク長を従来よりも長くして、本体フレーム側方位置において、パンチユニットの着脱交換やパンチユニットに対するパンチ、ダイの着脱交換を容易に行なうことができるものである。さらに、サドルをエンドレス部材の張設領域に亘って、すなわちガイド部材の両端付近まで大きく移動することができるものである。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、ガイド部材の長さを従来のとおりの長さに保持して全体的構成を大きくすることなしにサドルのストローク長を従来よりも長くすることができるものである。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、ガイド部材の長さを従来のとおりの長さに保持して全体的構成を大きくすることなしにサドルのストローク長を従来よりも長くすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例の構成を概略的に示した作用説明図である。
【図２】本発明の実施形態例におけるストローク長と従来構成のストローク長とを比較的に示した作用説明図である。
【図３】本発明のその他の実施形態例の構成を概略的に示した作用説明図である。
【図４】本発明のその他の実施形態例の構成を概略的に示した作用説明図である。
【図５】従来構成を概略的に示した平面説明図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視説明図である。
【図７】本発明のその他の実施形態例の構成を概略的に示した作用説明図である。
【符号の説明】
５  形鋼
１１  本体フレーム
１７Ａ，１７Ｂ  支持フレーム
２１  ガイド部材
２３  サドル
２５  パンチユニット
２７  ダイ
３１  パンチ
４３  エンドレスチエン
５７  サーボモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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