(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送材装置により加工機本体に搬送された形鋼にパンチング加工を行った後、所定長さにカッテイング加工する形鋼加工機におけるワーク押え方法であって、前記送材装置により送材される形鋼の先端および尾端の位置を検出し、形鋼の先端が搬送方向の手前側に設けられているパンチング加工時用の形鋼把持手段を越えて搬送されているが搬送方向前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段まで達していない場合には前記手前側のパンチング加工時時用の形鋼把持手段により形鋼を押え、前記形鋼の先端が前記前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段を越え且つ形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段に達していない場合には前記両方の形鋼把持手段により形鋼を押え、形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段を越え且つ前記前方の形鋼把持手段に達していない場合には前記前方の形鋼把持手段のみにより形鋼を押えることを特徴とする形鋼加工機におけるワーク押え方法。
【請求項２】
形鋼加工機におけるワーク押え方法において、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段をパンチング加工時の把持手段としてパンチング加工時用の形鋼把持手段と併用する時には、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段を低油圧にて使用することを特徴とする請求項１記載の形鋼加工機におけるワーク押え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、形鋼加工機におけるワーク押え方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６を参照して、従来における形鋼加工機によるワーク押えおよび加工について説明する。まず、スタートすると（ステップＳＳ）、送材装置に形鋼が供給されてこの形鋼の尾端をキャレッジのクランパが把持する（ステップＳ１０１）。キャレッジを前進させて、所定長さだけ形鋼を送り込む（ステップＳ１０２）。
【０００３】
続いて、形鋼の位置決めが終わるとパンチング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押えて（ステップＳ１０３）、パンチング加工を行う（ステップＳ１０４）。パンチング加工が完了すると形鋼をアンクランプする（ステップＳ１０５）。キャレッジの前進により必要な長さだけ送材し（ステップＳ１０６）、続いてパンチング加工を行うか判断して（ステップＳ１０７）、パンチング加工を継続する場合にはステップＳ１０３に戻って以上の工程を繰り返す。
【０００４】
一方、パンチング加工が完了すると、カッティング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押えて（ステップＳ１０８）、カッティング加工を行う（ステップＳ１０９）。
【０００５】
以上の手順を繰り返して形鋼Ｗの加工が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、パンチング加工の場合にはパンチング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押え、カッティング加工の場合にはカッティング加工用の形鋼把持手段により形鋼を押えて加工が行われている。
【０００７】
このため、キャレッジを前進させてキャレッジがパンチング加工用の形鋼把持手段よりも送材方向前方へ出た場合にはパンチング加工用の形鋼把持手段の使用ができなくなるため、キャレッジは通常パンチング加工用の形鋼把持手段の手前までしか移動できず、長い残材が生じるので無駄が大きいという問題がある。
【０００８】
また、形鋼が長い場合においては、パンチング加工を行う場合にパンチング加工用の形鋼把持手段による押えのみでは不安定になるという問題がある。
【０００９】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、残材を極力短くすることのできる形鋼加工機におけるワーク押え方法およびその装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１による発明の形鋼加工機におけるワーク押え方法は、送材装置により加工機本体に搬送された形鋼にパンチング加工を行った後、所定長さにカッテイング加工する形鋼加工機におけるワーク押え方法であって、前記送材装置により送材される形鋼の先端および尾端の位置を検出し、形鋼の先端が搬送方向の手前側に設けられているパンチング加工時用の形鋼把持手段を越えて搬送されているが搬送方向前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段まで達していない場合には前記手前側のパンチング加工時時用の形鋼把持手段により形鋼を押え、前記形鋼の先端が前記前方のカッティング加工時用の形鋼把持手段を越え且つ形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段に達していない場合には前記両方の形鋼把持手段により形鋼を押え、形鋼の尾端が前記手前側の形鋼把持手段を越え且つ前記前方の形鋼把持手段に達していない場合には前記前方の形鋼把持手段のみにより形鋼を押えることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、形鋼が手前側の形鋼把持手段と前方の形鋼把持手段に跨っている場合には、両方の形鋼把持手段を使用して形鋼を押さえることができる。また、形鋼は尾端が尾端が手前側の形鋼把持手段を越える場所まで搬送することができ、且つこの場合には前方の形鋼把持手段を用いて形鋼を押さえることができる。すなわち、搬送される形鋼の先端位置および尾端位置と形鋼把持手段との位置関係により選択して形鋼把持手段を使用するので、加工状態に合わせて適正に形鋼を押さえることができる。
【００１２】
請求項２による発明の形鋼加工機におけるワーク押え方法は、形鋼加工機におけるワーク押え方法において、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段をパンチング加工時の把持手段としてパンチング加工時用の形鋼把持手段と併用する時には、前記カッティング加工時用の形鋼把持手段を低油圧にて使用することを特徴とするものである。
【００１３】
従って、本来高圧油で使用されるカッティング加工時用の形鋼把持手段を、低圧力で形鋼を押さえることで十分なパンチング加工時の形鋼把持手段として使用する際には、低圧力にして使用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図３および図４を参照するに、形鋼としての例えばアングル材にパンチング加工やカッティング加工を行う形鋼加工機１は、形鋼Ｗに加工を行う加工機本体３と、この加工機本体３に形鋼Ｗを搬入する送材装置５を有している。この加工機本体３および送材装置５は共に制御部であるＮＣ装置７により制御される。
【００２２】
加工機本体３の図３および図４中左側部分には形鋼Ｗをカットするカッティングユニット９が設けられており、このカッティングユニット９の図中右側にはカッティング加工の際に形鋼Ｗを押えるための前方の形鋼把持手段であるホールドダウン１１が設けられている。
【００２３】
加工機本体３の中央部には、形鋼Ｗにパンチング加工を行う左右一対のパンチングユニット１３Ｌ、１３Ｒが設けられており、このパンチングユニット１３Ｌ、１３Ｒの図中右側にはパンチング加工時に形鋼Ｗを押える手前側の形鋼把持手段である固定グリッパ１５が設けられている。この固定グリッパ１５の図中右側面には、形鋼Ｗの先端ＫＨを検出するための先端検出センサ１７が設けられている。
【００２４】
送材装置５には搬送テーブル１９が設けられており、この搬送テーブル１９には形鋼Ｗを加工機本体３に搬入するための送材ローラ２１が回転自在に設けられている。また、送材装置５には、搬送テーブル１９に沿ってガイドレール２３が設けられており、このガイドレール２３上を走行モータ２５により移動・位置決め自在のキャレッジ２７が設けられている。
【００２５】
このキャレッジ２７には、形鋼Ｗを把持するためのクランパ２９が設けられており、クランパシリンダ３１により形鋼Ｗを把持するようになっている。また、このキャレッジ２７の位置は、図示しないが例えば走行モータ２５に装着されるロータリーエンコーダや、ガイドレール２３に沿って設けられるリニアスケール等により常に正確に検出されＮＣ装置７により管理されるようになっている。
【００２６】
従って、形鋼Ｗの先端ＫＨが先端検出センサ１７により検出された時のキャレッジ２７の位置から、形鋼Ｗの長さおよび尾端ＫＢの位置がＮＣ装置７にインプットされる。
【００２７】
図５には、カッティング加工及びパンチング加工を行うと共に、前述のホールドダウン１１及び固定グリッパ１５を作動させるための油圧回路が示されている。
【００２８】
図５を参照するに、この油圧回路は、前述のカッティングユニット９用のカットシリンダ３３、パンチングユニット１３Ｌ、１３Ｒ用の左右のパンチングシリンダ３５Ｌ、３５Ｒ、キャレッジ２７のクランパシリンダ３１、ホールドダウン用シリンダ３７及び固定グリッパ用シリンダ３９等を駆動するものである。また、必要な場合には、フラットバー用固定グリッパ４１の如き把持手段をさらに設ける場合もある。
【００２９】
このような油圧回路では、油圧モータ４３により駆動される二連ポンプ４５を用いており、例えば２００Ｋｇｆ／ｃｍ2 程度の高油圧用ポンプ４７及び例えば７０Ｋｇｆ／ｃｍ2 程度の低油圧用ポンプ４９を備えている。従って、油圧モータ４３の駆動により高油圧用ポンプ４７を用いてタンクＴから圧油を供給すると高圧力が得られるし、低油圧用ポンプ４９を用いてタンクＴから圧油を供給すると低圧力が得られる。
【００３０】
すなわち、カットシリンダ３３、左右のパンチングシリンダ３５Ｌ、３５Ｒのように加工用の強い圧力が必要なものには、ソレノイドバルブ５１、５３Ｌ、５３Ｒを介して前記高油圧用ポンプ４７が接続自在となっている。また、キャレッジ２７のクランパシリンダ３１や前述の固定グリッパ用シリンダ３９やフラットバー用固定グリッパ４１のように強い力を必要としないものには、ソレノイドバルブ５５、５７、５９を介して低油圧用ポンプ４９が接続自在となっている。
【００３１】
一方、ホールドダウン用シリンダ３７は、カッティング加工時には強い力で形鋼Ｗを押えるために高圧力が要求されるが、パンチング加工時や形鋼Ｗをつかみかえる時には単に形鋼Ｗの移動を止めるだけで十分なので低圧力で足りる。このため、ホールドダウン用シリンダ３７は、ソレノイドバルブ６１及び圧力切換えバルブ６３を介して高油圧用ポンプ４７及び低油圧用ポンプ４９に選択的に接続されるようになっている。
【００３２】
次に、図１に示すフローチャートに基づいてこの発明にかかる形鋼加工機１におけるワーク押え方法の手順を説明する。
【００３３】
形鋼Ｗの加工を開始して（ステップＳＳ）、加工準備を行う（ステップＳ１）。加工準備が完了すると、既に前述したようにして形鋼Ｗの先端ＫＨおよび尾端ＫＢの検出を行う（ステップＳ２）。自動運転が可能か否かを判断して（ステップＳ３）、自動運転ができない場合には加工を完了する（ステップＳＥ）。
【００３４】
一方、自動運転が可能な場合には、キャレッジ２７を前進・位置決めさせる（ステップＳ４）。なお、加工中における形鋼Ｗの先端ＫＨと尾端ＫＢの位置は常にＮＣ装置７により管理されている。
【００３５】
ＮＣ装置７は、形鋼Ｗの先端ＫＨが前方の形鋼把持手段であるホールドダウン１１よりも前（送材方向の前、図３および図４中左方向）にあるか否かを判断する（ステップＳ５）。先端ＫＨがホールドダウン１１に達していない場合には（図２（Ａ）の状態）、固定グリッパ１５を作動させて形鋼Ｗをクランプして（ステップＳ６）、パンチング加工を行う（ステップＳ７）。その後、ステップＳ４に戻って以後の過程を実行する。
【００３６】
一方、形鋼Ｗの先端ＫＨがホールドダウン１１より前方にある場合には、形鋼Ｗの尾端ＫＢが固定グリッパ１５より前方にあるか否かを判断して（ステップＳ８）、前方にある場合（図２（Ｂ）の状態）には前述の圧力切換えバルブ６３によりホールドダウン用シリンダ３７を低油圧用ポンプ４９と接続して、低圧で形鋼Ｗをクランプする（ステップＳ９）。
【００３７】
先端ＫＨがホールドダウン１１より前方にあるが尾端ＫＢが固定グリッパ１５に到っていない場合（図２（Ｃ）の状態）には、固定グリッパ１５及びホールドダウン１１の両方を用いて前述の場合と同様にして低圧でクランプする（ステップＳ１０）。
【００３８】
次に、カッティング加工か否かを判断して（ステップＳ１１）、カッティング加工でない場合にはパンチング加工を行う（ステップＳ１２）。パンチング加工の場合には、ホールドダウン１１についても強い力を要求されないので、ホールドダウン用シリンダ３７は低油圧用ポンプ４９と接続されている。
【００３９】
一方、カッティング加工の場合には、ホールドダウン１１は強い力で形鋼Ｗを押える必要があるので、圧力切換えバルブ６３でホールドダウン用シリンダ３７を高油圧ポンプ４７に切換えて（ステップＳ１３）形鋼Ｗをクランプした状態でカッティング加工を行う（ステップＳ１４）。
【００４０】
加工が完了したか否かを判断して（ステップＳ１５）、加工をまだ続行する場合には前述のステップ４に戻り、以後の過程を実行する。加工を続行しない場合には加工を完了する（ステップＳＥ）。
【００４１】
以上説明したように、形鋼Ｗの尾端ＫＢを把持するキャレッジ２７が加工機本体３の手前（図３および図４中右側）に設けられている固定グリッパ１５よりも前方（図３および図４中左側）まで形鋼Ｗを送材することができ、形鋼Ｗの先端ＫＨおよび尾端ＫＢの位置に応じて固定グリッパ１５およびホールドダウン１１を使用するので、形鋼Ｗの尾端ＫＢ付近まで加工することが可能になる。これにより、残材を短くすることができる。
【００４２】
また、パンチング加工の際に固定グリッパ１５およびホールドダウン１１の両方を用いることにより、形鋼Ｗが長い場合でも安定して加工を行うことができる。
【００４３】
さらに、パンチング加工時におけるホールドダウン用シリンダ３７を低圧で作動させるので、油圧の負荷を小さくして騒音を抑えることができる。
【００４４】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、前述の実施の形態においては、形鋼Ｗの先端ＫＨ位置の管理をＮＣ装置７におけるプログラムにより行っていたが、固定グリッパ１５の前側およびホールドダウン１１の前側にセンサを設けて検出するようにしても同様の作用・効果を得ることができる。
【００４５】
また、前述の油圧回路においては二連ポンプ４５を使用したが、単ポンプで二圧制御としてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明による形鋼加工機におけるワーク押え方法によれば、形鋼が手前側の形鋼把持手段と前方の形鋼把持手段に跨っている場合には、両方の形鋼把持手段を使用するので、加工時に形鋼を確実に押さえることができる。また、形鋼の尾端が手前側の形鋼把持手段を越えて搬送された場合には、前方側の形鋼把持手段を用いて形鋼を押さえて加工を行うことができるので、残材を短くすることができる。
【００４７】
請求項２の発明による形鋼加工機におけるワーク押え方法では、本来高圧で使用されるカッティング加工時用の形鋼把持手段に低圧油を使用することにより、低圧力で形鋼を押さえることで十分なパンチング加工時の形鋼把持手段として使用することができる。従って、油圧の負荷が小さくなり騒音も押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる型鋼加工機におけるワーク押え方法および加工方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】形鋼の先端および尾端と形鋼把持手段との位置関係を示す説明図である。
【図３】形鋼加工機の全体を示す平面図である。
【図４】形鋼加工機の全体を示す側面図である。
【図５】形鋼加工機の油圧回路を示す回路図である。
【図６】従来の型鋼加工機におけるワーク押え方法および加工方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  形鋼加工機
３  加工機本体
７  ＮＣ装置（制御部）
９  カッティングユニット
１１  ホールドダウン（前方の形鋼把持手段）
１３Ｌ、１３Ｒ  パンチングユニット
１５  固定グリッパ（手前側の形鋼把持手段）
１７  先端検出センサ（位置検出手段）
２１  送材装置
４７  高油圧用ポンプ（高油圧回路）
４９  低油圧用ポンプ（低油圧回路）
Ｗ  形鋼
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003701715.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003701715.tif 000006
【図６】
0003701715.tif 000007