(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形鋼加工機における本体ベースの後方にワークを移動自在に支持するローラコンベアを設け、このローラコンベアに沿って前後動自在に設けたキャリッジに、前後方向に延伸した送材アームを複数方向へ揺動可能に支持して設け、この送材アームの先端部に、前記ワークの後端側を把持自在のワーククランプを設けると共に、前記送材アームの自重をバランス支持するバランス支持装置を設けてなり、前記バランス支持装置は、送材アームを互に反対方向に押圧付勢する第１，第２の付勢装置を備えており、前記ローラコンベアにおいてワークを支持するローラに、ワーククランプにおける下部ジョーを通過自在の周溝を形成してなることを特徴とする形鋼加工機における送材装置。
【請求項２】
形鋼加工機における本体ベースの後方にワークを移動自在に支持するローラコンベアを設け、このローラコンベアに沿って前後動自在に設けたキャリッジに、前後方向に延伸した送材アームを複数方向へ揺動可能に支持して設け、この送材アームの先端部に、前記ワークの後端側を把持自在のワーククランプを設けると共に、前記送材アームの自重をバランス支持するバランス支持装置を設けてなり、前記ローラコンベアにおいてワークを支持するローラに、ワーククランプにおける下部ジョーを通過自在の周溝を形成してなることを特徴とする形鋼加工機における送材装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアングル材のごとき形鋼の加工を行なう形鋼加工機における送材装置に係り、さらに詳細には、形鋼の後端部をも形鋼加工機内へ送材することができ、かつ形鋼の固定時等に長手方向に対して直交する方向に上記形鋼が僅かに移動するような場合であっても容易に対応することのできる送材装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばアングル材のごとき形鋼（以下単にワークと称す）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１の構成は、図９に示すごとき構成である。
【０００３】
図９は、形鋼加工機１を概略的に示した平面図である。図より理解されるように、形鋼加工機１は適宜形状の本体ベース３を備えており、この本体ベース３上には、例えばアングル材のごときワークＷのＡ辺側ＷＡにパンチング加工、ノッチング加工などのごとき適宜の加工を行う第１加工機５が装着してあると共に、ワークＷのＢ辺側ＷＢの加工を行う第２加工機７が上記第１加工機５の前側（図９において左側）に配置し装着してある。さらに上記第２加工機７の前側には、ワークＷの切断加工を行う切断加工機９が配置し装着してあり、かつ前記第１加工機５の後側には、ワークＷを上方向から押圧固定自在の押圧固定装置１１が配置してある。
【０００４】
上記第１，第２の加工機５，７、切断加工機９及び押圧固定装置１１の構成は既に公知であるから、第１，第２の加工機５，７、切断加工機９及び押圧固定装置１１の詳細については説明する。
【０００５】
前記本体ベース３の前後にはワークＷを支持するローラ１３Ｒ，１５Ｒを備えたローラコンベア１３，１５を配置してある。後側のローラコンベア１３におけるローラ１３Ｒは、例えばアングル材のフランジ（前記Ａ辺側ＷＡ，Ｂ辺側ＷＢが相当する）が４５°の角度に傾斜するように、中央の周面には角度が９０°の周溝１３Ｇが形成してある。
【０００６】
さらに、前記本体ベース３の後側には、後側のローラコンベア１３と平行に延伸したガイド部材１７が設けてあり、このガイド部材１７に前後方向に移動位置決め可能に支持されたキャリッジ１９の前側には、前記ワークＷのＡ辺側を側方向から把持自在のクランプ装置２１が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の構成においては、後側のローラコンベア１３に支持されたワークＷを、クランプ装置２１により側方向から把持し、キャリッジ１９をガイド部材１７に沿って後方向から前方向へ（図９においては右方向から左方向）移動し位置決めすることにより、前記第１，第２の加工機５，７及び切断加工機９に対してワークＷの位置決めを行い、ワークＷに適宜の加工を行うものである。
【０００８】
上述のごとき従来の構成においては、クランプ装置２１は押圧固定装置１１の後側に近接し得るにすぎないものであって、第１，第２の加工機５，７の加工領域にまでクランプ装置２１が入り得るものではないので、ワークＷの未加工部分が長く残るという問題がある。
【０００９】
また、押圧固定装置１１でもってワークＷを上方向から基準点（例えばローラ１３Ｒの周溝１３Ｇの底部に対応した位置）へ押圧固定するとき、例えばワークＷに僅かな反りや湾曲があり、ワークＷが僅かに浮いた状態にあると、ワークＷは僅かに移動されるので、クランプ装置２１はワークＷの僅かな移動に対応し得る構成でることが必要であり、クランプ装置２１の構成が複雑であるという問題がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に記載の発明は、形鋼加工機における本体ベースの後方にワークを移動自在に支持するローラコンベアを設け、このローラコンベアに沿って前後動自在に設けたキャリッジに、前後方向に延伸した送材アームを複数方向へ揺動可能に支持して設け、この送材アームの先端部に、前記ワークの後端側を把持自在のワーククランプを設けると共に、前記送材アームの自重をバランス支持するバランス支持装置を設けてなり、前記バランス支持装置は、送材アームを互に反対方向に押圧付勢する第１，第２の付勢装置を備えており、前記ローラコンベアにおいてワークを支持するローラに、ワーククランプにおける下部ジョーを通過自在の周溝を形成してなるものである。
【００１１】
また、本発明は、形鋼加工機における本体ベースの後方にワークを移動自在に支持するローラコンベアを設け、このローラコンベアに沿って前後動自在に設けたキャリッジに、前後方向に延伸した送材アームを複数方向へ揺動可能に支持して設け、この送材アームの先端部に、前記ワークの後端側を把持自在のワーククランプを設けると共に、前記送材アームの自重をバランス支持するバランス支持装置を設けてなり、前記ローラコンベアにおいてワークを支持するローラに、ワーククランプにおける下部ジョーを通過自在の周溝を形成してなるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図５，図６を参照するに、本実施形態例に係る送材装置２３は、前述した第１，第２の加工機５，７、切断加工機９及び押圧固定装置１１を支持した前記本体ベース３の後側に、前記ローラコンベア１３及びガイド部材１７等に代えて配置されるものである。
【００１４】
前記送材装置２３は、前記本体ベース３の後側に配置したＨ形鋼のごときコンベアベース２５を備えている。このコンベアベース２５は支柱２７によって水平に支持されており、このコンベアベース２５には、アングル材のごときワークＷを支持する複数の支持ローラ２９が回転自在に支持されている。
【００１５】
この支持ローラ２９には、ワークＷを支持するＶ字形状の周溝２９Ｖを備えると共に、後述するワーククランプにおける下部ジョーが通過自在の周溝２９Ｇを備えている。
【００１６】
前記コンベアベース２５の側面には前後方向に延伸したラツク杆３１が水平に取付けてあり、このラック杆３１及び前記コンベアベース２５にはキャリッジ３３が前後動自在に支持されている。すなわち、キャリッジ３３には、前記コンベアベース２５の上下両端縁部を左右方向から挾持した複数のガイドローラ３５及び前記ラツク杆３１を上下方向から挾持したガイドローラ３７を備えた複数のローラブラケット３９が取付けてある。またキャリッジ３３にはサーボモータ４１が装着してあり、このサーボモータ４１によって回転される駆動ピニオン４３は前記ラック杆３１に噛合してある。
【００１７】
上記構成により、サーボモータ４１を制御駆動して駆動ピニオン４３を適宜に制御回転することにより、キャリッジ３３は、コンベアベース２５及びラック杆３１に沿って前後方向に移動位置決めされるものである。
【００１８】
前記キャリッジ３３の上部には前側が開口したケーシング３３Ｃが一体に取付けてあり、このケーシング３３Ｃには、前記ワークＷの後端部を把持自在のワーククランプ４５を先端部に備えた送材アーム４７が複数方向へ揺動可能に支持されている。
【００１９】
より詳細には、図１，図２に示すように、前記送材アーム４７の後端部には球状部４９Ｂを備えた軸４９が取付けてあり、この球状部４９Ｂを嵌合支持したジョイント部材５１は前記ケーシング３３Ｃに一体的に取付けてある。したがって送材アーム４７は、上記軸４９、ジョイント部材５１を介することにより、前記球状部４９Ｂを支点として複数の方向（図１，２において上下方向及び紙面に垂直な方向）へ揺動可能に支持されているものである。
【００２０】
前記送材アーム４７に外力が作用したときに、送材アーム４７の揺動が容易に行われるように、送材アーム４７等の重量は複数のバランス支持装置５３Ａ，５３Ｂによって支持されている。上記各バランス支持装置５３Ａ，５３Ｂは、図４に示すように、垂直に対して夫々反対方向に傾斜して前記ケーシング３３Ｃに取付けてある。
【００２１】
上記各バランス装置５３Ａ，５３Ｂの構成は同一構成であるから、一方のバランス装置５３Ａの構成について詳細に説明すると、バランス装置５３Ａは、送材アーム４７を互に反対方向に押圧付勢する第１，第２の付勢装置を備えた構成である。
【００２２】
より詳細に説明すると、図２に示すように、バランス支持装置５３Ａは、第１，第２のボルト５５Ａ，５５Ｂを備えている。上記第１のボルト５５Ａは、ケーシング３３Ｃに形成した比較的大きな穴又は長穴等の穴（図示省略）を移動自在に貫通して先端部を送材アーム４７に螺着してあり、この第１のボルト５５Ａの頭部とケーシング３３Ｃとの間には、第１の付勢装置を構成する例えばガススプリング、ウレタンゴム、コイルスプリング等のごとき適宜の弾性部材５７Ａが弾装してある。
【００２３】
第２のボルト５５Ｂは前記穴を移動自在に貫通して頭部を送材アーム４７に当接したものであって、送材アーム４７方向への移動は先端部に螺着したナット５９によって所定範囲に規制されている。そして、この第２ボルト５５Ｂの頭部とケーシング３３Ｃとの間には第２の付勢装置を構成する弾性部材５７Ｂが弾装してある。なお、第１，第２のボルト５５Ａ，５５Ｂがケーシング３３Ｃから外側へ突出した部分は、ケーシング３３Ｃに取付けた安全カバー６１によって覆われている。
【００２４】
なお、前述したように、第１，第２のバランス支持装置５３Ａ，５３Ｂは同一構成であるから、第２のバランス装置５３Ｂにおいて同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することとする。
【００２５】
上記構成により、送材アーム４７等の重量は、第１，第２の付勢装置を備えた第１，第２のバランス支持装置５３Ａ，５３Ｂによって均衡するように支持されているものである。したがって、図２において、例えば送材アーム４７の先端部が時計回りに揺動するような外力を受けた場合には、第２の弾性部材５７Ｂの付勢力に対しては抗することになるが、第１の弾性部材５７Ａの付勢力が補助することになり、同方向への僅かな揺動を容易に行い得るものであり、前記外力に対して容易に対応し得るものである。
【００２６】
逆に、図２において送材アーム４７の先端部が反時計回り方向へ揺動するような外力を受けた場合には、第１の弾性部材５７Ａの付勢力に抗することになるが、この場合には第２の弾性部材５７Ｂの付勢力が補助することになるものである。
【００２７】
すなわち、図２において、アーム４７の先端部が時計回り方向又は反時計回り方向に揺動するような外力を受けた場合には、上記外力に対応して容易に揺動し得るものである。なお、第２のバランス支持装置５３も同様の機能を奏するものである。したがって、図４において右上り方向又は左上り方向あいはその合成方向への送材アーム４７の揺動を容易に行い得るものである。
【００２８】
前記送材アーム４７の先端部にはワークＷの後端部を把持自在の前記ワーククランプ４５が装着してある。上記ワーククランプ装置４５は、図１，図３に示すように、ワークＷのＡ辺側ＷＡを把持する下部ジョー６１と上部ジョー６３とを備えている。下部ジョー６１は前記送材アーム４７の先端下部に固定してあり、その下面には、前記支持ローラ２９に形成した周溝２９Ｇを通過自在の突出部が形成してある。
【００２９】
前記上部ジョー６３はヒンジピン６５を介して送材アーム４７の先端側に枢着したベルクランクよりなるものであって、先端部には、前記下部ジョー６１ヘワークＷを押圧固定する押圧爪６７が取付けてあり、他端部には送材アーム４７に装着した流体圧シリンダ６９において往復動自在なピストンロッド６９Ｐの先端部がピン７１を介して枢支連結してある。
【００３０】
前記下部ジョー６１には、下部ジョー６１の先端部６１Ｅより先端部が前方（図１において左方向）へ突出したセンサロッド７３が前後方向（図１において左右方向）へ移動可能に設けてあり、かつ下部ジョー６１の先端部６１Ｅからのセンサロッド７３の先端部の突出量が一定であるように常に前方向へスプリング等（図示省略）によって付勢してある。このセンサロッド７３の後端部に対応した位置には、センサロッド７３が相対的に後方方向へ移動したことを検出するセンサ７５が設けてある。
【００３１】
以上のごとき構成において、支持ローラ２９の周溝２９Ｖ上にワークＷを支持した後、ワーククランプ４５における上下のクランプジョー６３，６１によってワークＷのＡ辺側ＷＡの後端部を把持すべく、サーボモータ４１を駆動して後退位置からキャリッジ３３をコンベアベース２５、ラック杆３１に沿って前進せしめると、センサロッド７３の先端部がワークＷの後端に当接する。
【００３２】
上述のごとくセンサロッド７３の先端部がワークＷに当接し、ワーククランプ４５の下部ジョー６１等に対して相対的に後退すると、センサ７５が作動される。このセンサ７５の作動と同時にキャリッジ３３の移動を減速し、かつセンサ７５が作動されたときのキャリッジ３３の位置から所定距離だけキャリッジ３３がさらに前進した後、あるいは前記センサ７５が作動されたときから予め設定した時間だけキャリッジ３３がさらに前進した後に、ワーククランプ４５における流体圧シリンダ６９が作動され、上下のジョー６３，６１によってワークＷの後端部が把持される。
【００３３】
上述のごとくワーククランプ４５によってワークＷの後端部を把持した後、キャリッジ３３を前後方向に適宜に移動し、前述した第１，第２の加工機５，７又は切断加工機９に対してワークＷの位置決めを行うことにより、第１，第２の加工機５，７又は切断加工機９によってワークＷに適宜の加工が行われる。
【００３４】
前述のごとくワークＷの加工を行う際、前述した押圧固定装置１１における押えシリンダ７７（図７参照）に備えたピストンロッド７７ＰによってワークＷを基準点Ｐ（支持ローラ２９における周溝２９Ｖの底部に相当する位置）へ押圧固定する。このとき、ワークＷに僅かな反り或は湾曲がある場合、ワークＷは寸法Ｄだけ僅かに移動することがある。
【００３５】
本実施形態例においては、前述したように、先端部にワーククランプ４５を備えた送材アーム４７は複数のバランス支持装置５３Ａ，５３Ｂを介して複数の方向へ揺動可能にバランス支持された構成であるから、前述のごとくワークＷが寸法Ｄだけ僅かに移動するようなとき、ワークＷの移動に追従して容易に移動し得るものである。すなわち、ワークＷに反りや湾曲がある場合であっても容易に対応することができるものである。
【００３６】
また、本例においては、ワーククランプ４５は前後方向に延伸した送材アーム４７の先端部に装着してあるので、ワーククランプ４５を、第１，第２の加工機５，７及び切断加工機９に近接した位置にまで送り込むことができ、ワークＷの未加工部分を従来に比較してより短くすることができるものである。
【００３７】
さらに、本実施形態例においては、ワークＷを支持する支持ローラ２９にはワーククランプ４５における下部ジョー６１が通過自在の周溝２９Ｇが形成してあるので、ワークＷが比較的小さい場合であってもワーククランプ４５もってワークＷをクランプして、支持ローラ２９と干渉することなしに容易に移送することとができるものである。
【００３８】
なお、本発明は前述のごとき本実施形態例に限るこくとなく適宜の変更を行うことにより、その他の態様でも実施可能なものである。
【００３９】
すなわち、前記実施形態例においては、送材アーム４７の後端部を球面軸受け（４９，５１）でもって揺動可能に支持し、かつ送材アーム４７の適宜中間位置をバランス支持装置５３Ａ，５３Ｂによってバランス支持したが、図８（Ａ）に示すように、送材アーム４７の適宜中間位置を球面軸受け７７によって複数方向へ揺動可能に支持し、かつ送材アーム４７の後端部を適宜構成のバラン支持装置７９でもってバランス支持する構成とすることも可能である。
【００４０】
さらに、図８（Ｂ）示すように、送材アーム４７を前側部分４７Ａと後側部分４７Ｂに分割する。そして、上記後側部分４７Ｂの後端部をピン８１を介して上下方向に揺動可能に支持して設けると共に、第１のバランススプリング８３によってバランス支持する。前記前側部分４７Ａの後端部と後側部分４７Ｂの前端部はピン８５を介して水平に揺動可能に枢支連結し、かつバランススプリング８７によって前側部分４７Ａを水平方向にバランス支持する構成とすることも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明は、形鋼加工機における本体ベースの後方にワークを移動自在に支持するローラコンベアを設け、このローラコンベアに沿って前後動自在に設けたキャリッジに、前後方向に延伸した送材アームを複数方向へ揺動可能に支持して設け、この送材アームの先端部に、前記ワークの後端側を把持自在のワーククランプを設けると共に、前記送材アームの自重をバランス支持するバランス支持装置を設けてなるものであるから、ワーククランプに外力が作用した場合には当該外力に対応して送材アームを僅かに移動することができる。
【００４２】
したがって、ワークに僅かな反りや湾曲がある場合あっても容易に対応することができるものである。また、ワーククランプは送材アームの先端部に設けてあるので、ワーククランプを本体ベース上の加工機に近接することができ、ワークの未加工部分の長さを従来よりも短くすることができるものである。
【００４３】
また、本発明において、前記バランス支持装置は、送材アームを互に反対方向に押圧付勢する第１，第２の付勢装置を備えているものであるから、送材アームに作用する外力が一方向またはその反対方向から作用した場合であっても容易に対応し得るものである。
【００４４】
さらに、本発明において、前記ローラコンベアにおいてワークを支持するローラに、ワーククランプ装置における下部ジョーを通過自在の周溝を形成してなるものであるから、ワークの大小に拘りなくワーククランプでもって支持ローラと干渉することなしに容易にクランプ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に係る送材装置における主要部を示す正面説明図である。
【図２】同上の平面説明図である。
【図３】同上の左側面説明図である。
【図４】同上の右側面説明図である。
【図５】送材装置の全体的構成を示した側面説明図である。
【図６】同上の正面説明図である。
【図７】作用説明図である。
【図８】別の実施の形態例を示す説明図である。
【図９】従来構成を概略的に示した平面説明図である。
【符号の説明】
３  本体ベース
５  第１加工機
７  第２加工機
９  切断加工機
１１  押圧固定装置
２３  送材装置
２５  コンベアベース
２９  支持ローラ
３３  キャリッジ
４５  ワーククランプ
４７  送材アーム
５３Ａ，５３Ｂ  バランス支持装置
５７Ａ，５７Ｂ  弾性部材
６１  下部ジョー
６３  上部ジョー
【図１】
0003583197.tif 000002
【図２】
0003583197.tif 000003
【図３】
0003583197.tif 000004
【図４】
0003583197.tif 000005
【図５】
0003583197.tif 000006
【図６】
0003583197.tif 000007
【図７】
0003583197.tif 000008
【図８】
0003583197.tif 000009
【図９】
0003583197.tif 000010