(57)【要約】【課題】板を裏返すことなく、板の裏面側（下面側）の隅縁に対し面取りまたはバリ取りを行う。【解決手段】脚部１１Ａが一対のガイドレール１２の上に載置され、桁部１１Ｂが両ガイドレール１２間に掛け渡されるガントリー型の面取り／バリ取り装置１０において、ガイドレール１２間に配置される定盤１５の下に、多数のジャッキアップ装置１６を配置する。定盤１５に、ジャッキアップ装置１６の各シリンダ１６Ａを挿通する孔を設ける。シリンダ１６Ａを押し上げることにより、定盤１５の上に載置された加工パーツＰを所定高さまでジャッキアップする。ジャッキアップされた状態で、切削ツール１４を用いて加工パーツＰの上下両面の隅縁部の切削を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工パーツを載置する台座と、
前記加工パーツを前記台座から押し上げるジャッキアップ手段と、
前記加工パーツの下面隅縁部の処理を行う下面隅縁切削ツールと、
前記下面隅縁切削ツールを用いてジャッキアップされた前記加工パーツの前記下面隅縁部の処理を行う切削ツール駆動手段と
を備えることを特徴とする面取り／バリ取り装置。
【請求項２】
前記加工パーツの上面隅縁部の処理を行う上面隅縁切削ツールを備え、前記切削ツール駆動手段が、前記加工パーツの前記上面隅縁部の処理を更に行うことを特徴とする請求項１に記載の面取り／バリ取り装置。
【請求項３】
前記加工パーツの形状データを保持するデータ保持手段を更に備え、前記切削ツール駆動手段による前記切削ツールの移動が、前記形状データに基づいて制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の面取り／バリ取り装置。
【請求項４】
前記ジャッキアップ手段が、前記台座を挿通する複数のシリンダを備え、前記シリンダを押し上げることにより対象とする前記加工パーツをジャッキアップすることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の面取り／バリ取り装置。
【請求項５】
複数の切削ツールを保持するツール保持手段と、切削ツールを交換するツール交換手段とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の面取り／バリ取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板材等のエッジの面取りやバリ取りを行う工作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属板に対して機械的な切断加工、あるいは穴あけ加工等を行うと、隅縁が角張るとともにバリ等が発生する。また、ガス、プラズマ、レーザ切断を使用した場合には、隅縁にスラグが付着する。このような切断面をそのまま塗装すると、塗装が剥げやすくなり、耐久性やメンテナンスの観点から問題がある。そのため従来塗装が必要な場合には、手作業によりバリ取りや面取りを行っていた。しかし手作業によるバリ取り、面取り作業は極めて非効率的で、コストを大幅に増大させる。このような問題に対して、金属板に設けられた孔の位置をカメラの映像により把握することで、これらの加工処理を自動化したバリ取り、面取り装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−９４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで２００６年１２月に国際海事機関（ＩＭＯ）において、船舶の塗装に関する国際基準（ＰＳＰＣ）が強化された。これによりバラストタンクの塗装劣化を防止するために、塗装が施される鋼板のフリーエッジ両面全てに対してＲ面取りを行う必要が生じた。例えば特許文献１の装置を用いて、船舶鋼板の両側の隅縁に対してＲ面取り加工を行う場合、一方の面を上にして加工を行った後、鋼板を裏返して同様の加工を施す必要がある。しかし船舶に用いられる鋼材パーツは巨大であり、その重量も大きいため、鋼板を裏返す作業は時間を要するとともに危険でもある。また船舶の鋼板パーツの形状、大きさは、船体毎、断面毎に異なるためパーツ毎に作業の態様も異なり、極めて煩雑な作業となる。
【０００５】
本発明は、板を裏返すことなく、板の裏面側（下面側）の隅縁に対し面取りまたはバリ取りを行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動面取り／バリ取り装置は、加工パーツを載置する台座と、加工パーツを台座から押し上げるジャッキアップ手段と、加工パーツの下面隅縁部の処理を行う下面隅縁切削ツールと、下面隅縁切削ツールを用いてジャッキアップされた加工パーツの下面隅縁部の処理を行う切削ツール駆動手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
面取り／バリ取り装置が更に、加工パーツの上面隅縁部の処理を行う上面隅縁切削ツールを備え、切削ツール駆動手段が、加工パーツの上面隅縁部の処理を更に行うことが好ましい。また面取り／バリ取り装置は、加工パーツの形状データを保持するデータ保持手段を更に備え、切削ツール駆動手段による切削ツールの移動が、この形状データに基づいて制御されることが好ましい。
【０００８】
ジャッキアップ手段は、台座を挿通する複数のシリンダを備えることが好ましく、これらのシリンダを押し上げることにより対象とする加工パーツがジャッキアップされる。また、複数の切削ツールを保持するツール保持手段と、切削ツールを交換するツール交換手段を更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、板を裏返すことなく、板の裏面側（下面側）の隅縁に対し面取りまたはバリ取りを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態である面取り／バリ取り装置の正面図である。
【図２】図１の面取り／バリ取り装置の平面図である。
【図３】加工パーツの上面隅縁処理に用いられる切削ツールの側面図である。
【図４】加工パーツの下面隅縁処理に用いられる切削ツールの側面図である。
【図５】加工パーツの下面隅縁処理に用いられる小径の切削ツールの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である面取り／バリ取り装置の正面図であり、図２はその平面図である。
【００１２】
本実施形態の面取り／バリ取り装置１０は、ガントリー型の大型の工作機械である。すなわちＸ軸方向に架設される門型のガントリー本体１１は、その両脚部１１Ａを一対のガイドレール１２の上にそれぞれ乗せ、ガイドレール１２上をＹ軸方向に走行可能である。またガントリー本体１１の桁部１１Ｂには、桁部１１Ｂに沿ってＸ軸方向に移動可能なツール保持部１３が設けられる。
【００１３】
ツール保持部１３には、後述する切削ツール１４が装着される。切削ツール１４は、例えばＲ面取り用のツールであり、ツール保持部１３から例えば鉛直（Ｚ軸）下向き延出する。一対のガイドレール１２の間には、加工パーツＰを載せる定盤（台座）１５が配置される。定盤１５の下には例えばエアシリンダや油圧シリンダを用いた複数のジャッキアップ装置１６が、Ｘ軸、Ｙ軸方向に沿ってそれぞれ所定間隔で格子状に配置される。
【００１４】
定盤１５において、ジャッキアップ装置１６の各シリンダ１６Ａに対応する位置には、シリンダが挿通される孔１５Ａが設けられる。作業開始時、シリンダ１６Ａの頂面は定盤１５のレベル、またはそれよりも低いレベルに位置し、加工パーツＰが定盤１５上に載せられた後、切削対象となる加工パーツＰの下に位置するシリンダ１６Ａが、定盤１５から上向きに所定高さまで押し出される。これにより、定盤１５上に配置された現在切削対象となっている加工パーツＰが水平を保ちながら所定高さまでジャッキアップされる。なお加工パーツＰは、板状のパーツであり、本実施形態ではバラストタンク内に用いられる鋼板部材が想定される。
【００１５】
また、本実施形態の面取り／バリ取り装置１０では、複数種類の切削ツール１４が、各々複数個予め用意され、ツール交換部１７に保持される。すなわち本実施形態では、加工パーツ１４の交換が必要に応じて自動で行われる。なお、切削ツール１４の移動、回転、および交換、そしてジャッキアップ装置１６の駆動は、制御部１８により行われ、制御部１８は、データ保持部１９に入力・保持された各加工パーツＰの形状データに基づいて上記各制御を行う。また、加工パーツＰの定盤１５上の位置や向きは、各加工パーツＰに付けられた２以上のマークを、例えばツール保持部１３に設けられたカメラ２０等により撮影し、その画像を解析することにより求められる。
【００１６】
図３〜図５に、ツール交換部１７に装置される３種類の切削ツール１４、すなわちホルダ１４１、１４２、１４３の側面図および底面図を示す。図３、図４、図５では、左半分にホルダの輪郭線が描かれ、右半分にホルダの側面図が描かれる。各ホルダはその上端部がツール保持部１３に装着され、作業時には軸Ｃの周りに回転される。
【００１７】
図３に示されるホルダ１４１は、加工パーツＰの上面隅縁（エッジ）のＲ面取りを行うツールであり、ホルダ１４１には例えば複数のＲ面取り用の刃１４１Ａが周方向に等間隔で取り付けられる。刃１４１Ａは、斜め下、略４５°方向に向けられ、切削時、刃１４１Ａは、加工パーツＰの上面隅縁（エッジ）に押接される。
【００１８】
一方、図４は加工パーツＰの下面隅縁のＲ面取りを行うツールである。図３のホルダ１４１と同様に、ホルダ１４２には複数の刃１４２Ａが周方向に等間隔で取り付けられる。また図３のホルダ１４１とは逆に、刃１４２Ａは、斜め上、略４５°方向に向けられ、切削時、刃１４２Ａは、加工パーツＰの下面隅縁（エッジ）に押接される。
【００１９】
図５に示されるホルダ１４３は、図３、図４のホルダ１４１、１４２よりも径が小さいＲ面取り用の切削ツールであり、例えば加工パーツＰに設けられた穴や切り欠きの内、より曲率半径の小さいカーブを有する場所に対して使用される。なお図５は、加工パーツＰの下面側の隅縁にＲ面取り加工を施す切削ツールであるが、これに対応する上面隅縁のＲ面取り加工用の切削ツールも用意されている。
【００２０】
なお、ジャッキアップするシリンダ１６Ａの選択は切削時に、ホルダや刃がシリンダと干渉しないように選択される。
【００２１】
以上のように本実施形態によれば板を裏返すことなく、板の両側の隅縁に対し面取りまたはバリ取りを行うことができ、裏返すことが困難な大物の加工パーツを扱う場合には、作業効率が大幅に向上されるとともに、安全性も向上される。また切削ツールを自動で交換できるため、全ての工程を自動化できる。
【００２２】
なお加工パーツＰとして本実施形態では、バラストタンク内に用いられる鋼板部材を想定したが、本発明は橋梁や大型構造物に用いられる大物部品の面取り処理、バリ取り処理に用いることも可能である。本実施形態ではシリンダを格子状に配置したが、定盤上の様々な位置にある様々な形状のパーツを切削ツールとの接触を避けてジャッキアップできる配置であれば格子状でなくともよい。
【００２３】
また本実施形態では、加工パーツの位置をカメラで撮影した画像を用いて特定したが、面取り／バリ取り装置に対する加工パーツの位置をユーザが手動で入力する構成とするもできる。例えば面取り／バリ取り装置に、定盤に対して相対移動可能で、かつその相対位置を把握できるレーザポインタを設け、作業者が手動でレーザポインタを移動して加工パーツの２以上の特定位置（マーク）にレーザを当てることで、加工パーツの定盤上の位置を加工作業前に予め取得することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  面取り／バリ取り装置
１１  ガントリー本体
１１Ａ  脚部
１１Ｂ  桁部
１２  ガイドレール
１３  ツール保持部
１４  切削ツール
１５  定盤（台座）
１６  ジャッキアップ装置
１６Ａ  シリンダ
１７  ツール交換部
１８  制御部
１９  データ保持部
２０  カメラ
１４１、１４２、１４３  Ｒ面取り用ホルダ
１４１Ａ、１４２Ａ、１４３Ａ  刃
【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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