(57)【要約】【課題】  溶接ビード部の人為削除を要することなく、ワークの端面部に自動的に所要の開先加工を行うことができる開先加工装置を提供する。【解決手段】  刃物台１６に回転駆動する開先加工カッター１９とワークＷの外周面に当接して転動する第１の倣いローラ２３と第２の倣いローラ３３を設ける。これら倣いローラ２３、３３をそれぞれワークＷの外周面に当接する突出位置と、外周面から離隔する退避位置とに交互に設定できるようにする。上記した第１の倣いローラ２３が突出位置にあるとき、その転動中心と開先加工カッター１９の回転軸心とを一致して設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角鋼管などのワークに対して接離作動する刃物台を設けて、この刃物台に回転駆動する開先加工カッターとワークの外周面に当接して転動する倣いローラとを備え、この倣いローラによって開先加工カッターの切込み位置を規制するようにしたものにおいて、
前記倣いローラを、転動方向に配設した第１の倣いローラと第２の倣いローラとによって構成し、これら倣いローラをそれぞれワーク外周面に当接する突出位置と、外周面から離隔する退避位置とに設定できるようにすると共に、上記第１の倣いローラが突出位置にあるとき、その転動中心と開先加工カッターの回転軸心とを一致して設定するようにしたことを特徴とする角鋼管などの開先加工装置。
【請求項２】
第１の倣いローラが突出位置にあるとき、第２の倣いローラを退避位置に設定し、また第１の倣いローラが退避位置にあるとき、第２の倣いローラを突出位置に設定したことを特徴とする請求項１の角鋼管などの開先加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角鋼管などワークの外周面を倣って、その端面部にレ形などの開先加工を行う開先加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨建築における柱材として角鋼管、丸鋼管などが用いられ、これらの鋼管は、所定長さに切断された後に端面部にレ形などの開先加工を施される。これは接合される他の部材に対する溶接性を良好にするためである。
【０００３】
ところで、上記の鋼管に開先加工を行う機械装置の一例が、本出願人の提案によって公知となっている。（特許文献１参照）
【０００４】
この従来の開先加工装置は、図１１および図１２に示すように開先加工カッター１０１と倣いローラ１０２の回転中心を一致して配設してあり、倣いローラ１０２をワーク１０３の外周面に当接して転動することによって、開先加工カッター１０１の切込み深さを一定に規制したものである。そして、これによって所要のルートフェイス寸法を得ながら正確な開先加工を行うようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−９０８１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
周知のように、角鋼管などにおいては、ワンシーム材、ツーシーム材（図１３は前者）と呼ばれるものがあり、何れも製作工程上において継目となる箇所に溶接ビード部１０４を生ずる。この溶接ビード部１０４は外周面上に突出するものであり、このワークＷを従来の倣い切削装置で開先加工したときには、同図のように切削面に突起部１０５を生じてしまう。
【０００７】
この突起部１０５は、後工程でグラインダ掛けすれば平らに修正することができるが、人為作業のために多くの労力負担を要する。また事前に溶接ビード部１０４を削除することによって、突起部１０５の生成を回避することができるが、上記同様の労力負担を招くことになり改善が望まれた。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、突起部あるいは溶接ビード部の削除など人為作業を要することなく自動的に所期の開先加工を行うことができる角鋼管などの開先加工装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る角鋼管などの開先加工装置は、角鋼管などのワークに対して接離作動する刃物台を設けて、この刃物台に回転駆動する開先加工カッターとワークの外周面に当接して転動する倣いローラとを備え、この倣いローラによって開先加工カッターの切込み位置を規制するようにしたものにおいて、前記倣いローラを、転動方向に配設した第１の倣いローラと第２の倣いローラとによって構成し、これら倣いローラをそれぞれワーク外周面に当接する突出位置と、外周面から離隔する退避位置とに設定できるようにすると共に、上記第１の倣いローラが突出位置にあるとき、その転動中心と開先加工カッターの回転軸心とを一致して設定したものである。
【００１０】
また本発明に係る角鋼管などの開先加工装置は、請求項２において、第１の倣いローラが突出位置にあるとき、第２の倣いローラを退避位置に設定し、また第１の倣いローラが退避位置にあるとき、第２の倣いローラを突出位置に設定したものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成した課題解決手段によれば、開先加工カッターが溶接ビード部に対応したとき、第１の倣いローラをそこから退避し、代わりに溶接ビード部から外れた第２の倣いローラをワークの外周面に当接して切削加工を行う。また開先加工カッターが溶接ビード部に対応していないときは、第１の倣いローラをワークの外周面に当接し、第２の倣いローラを退避して切削加工を行うようにする。
【００１２】
このように溶接ビード部から倣いローラを退避しながら切削加工を行うことができるので、切削加工面に突起部が生ずることがない。そして、これによって開先面の突起部を削除するなどの人為作業をなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る角鋼管などの開先加工装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】同じく、一部を縦断して示す側面図である。
【図３】同じく、倣いローラと開先加工カッターの構成を示す側面図である。
【図４】同じく、動作状態を示す正面図である。
【図５】同じく、動作状態を示す正面図である。
【図６】同じく、開先加工装置による切削加工動作の説明図である。
【図７】同じく、切削加工動作の説明図である。
【図８】同じく、切削加工動作の説明図である。
【図９】同じく、切削加工動作の説明図である。
【図１０】同じく、他の実施例の構成を示す説明図である。
【図１１】従来の開先加工装置の構成を示す説明図である。
【図１２】同じく、倣いローラと開先加工カッターの説明図である。
【図１３】同じく、従来装置によって切削加工したワークの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る角鋼管などの開先加工装置を一実施例について説明する。図１〜図３において、Ｗは両側板の中央に溶接ビード部Ｂを有するツーシームタイプの角鋼管（以下、ワークという）  １はワークＷを載置するコロコンベア式のテーブル  ２はテーブル１における移送方向の中間部に立設した門型状のフレーム  ３はフレーム２に設けた複数個の受ローラ  ４は外周面を受ローラ３に支持して回転自在とした旋回体である。この旋回体４は、正面視したとき大径の円盤状であり、中央部に大きな空間部５を備える。
【００１５】
６は旋回体４の外周部に設けたギヤ  ７はフレーム２側に固定して設けたサーボモータなどの電動モータ  ８は電動モータ７の出力軸に取りつけたピニオンギヤである。上記の電動モータ７とギヤ部材は、旋回体４を自由な速度で回転する回転駆動手段を構成する。
【００１６】
９は旋回体４の回転平面部にして空間部５の両側に配設した直径方向の第１の移動ガイド  １０はスライドベアリングを介して第１の移動ガイド９に移動自在に配設した一対の第１の移動ベース  １１は第１の移動ベース１０のそれぞれをガイド方向に作動する油圧シリンダである。この油圧シリンダ１１は、第１の直線駆動手段を構成する。
【００１７】
１２は第１の移動ベース１０に配設した第１の移動ガイド９と直交する方向の第２の移動ガイド  １３はスライドベアリングを介して第２の移動ガイド１２に移動自在に配設した第2の移動ベース  １４は第２の移動ベース１３の移動方向に設けた送りねじ軸  １５は送りねじ軸１４を回転するサーボモータなどの電動モータ  上記の送りねじ軸１４は、第２の移動ベース１３側のナット体（図示省略）に螺合しており、第２の移動ベース１３を直線移動する第２の直線駆動手段を構成する。
【００１８】
１６は第２の移動ベース１３に設けた刃物台  １７は刃物台１６に回転自在に設けたスピンドル  １８は減速手段を介してスピンドル１７を回転駆動する電動モータ  １９はスピンドル１７の先端部に取りつけた截頭円錐形状の開先加工カッターである。
【００１９】
２０は刃物台１６の端部に前方へ張り出して設けた取付ステイ  ２１は取付ステイ２０に設けた第１の移動ガイド９と同方向のスライドガイド  ２２はスライドガイド２１に移動自在に設けた移動プレート  ２３は支軸２４によって移動プレート２２に回転自在に設けた第１の倣いローラ  ２５は移動プレート２２に連係した油圧シリンダである。
【００２０】
上記の油圧シリンダ２５は、第１の倣いローラ２３の位置設定手段を構成しており、この倣いローラ２３がワークＷの外周面に当接する突出位置において、その回転中心と開先加工カッター１９の回転中心が一致するように設定する。またこの油圧シリンダ２５は、反対方向への作動によって倣いローラ２３をワークＷの外周面から離隔する退避位置に設定する。
【００２１】
３１は倣いローラ２３における転動方向の前方位置にしてスライドガイド２１に隣接して設けたスライドガイド  ３２はスライドガイド３１に移動自在に設けた移動プレート  ３３は支軸３４によって移動プレート３２に回転自在に設けた第２の倣いローラ  ３５は移動プレート３２に連係した油圧シリンダである。
【００２２】
上記の油圧シリンダ３５は、第２の倣いローラ３３の位置設定手段を構成しており、突出位置において、この倣いローラ３３をワークＷの外周面に当接する。またこの油圧シリンダ３５は、反対方向への作動によって倣いローラ３３をワークＷの外周面から離隔する退避位置に設定する。
【００２３】
上記の油圧シリンダ２５、３５には切換作動回路が接続されており、第１の倣いローラ２３が突出位置にあってワークＷの外周面に当接するときは、第２の倣いローラ３３が退避位置に設定される。またこれと反対に第２の倣いローラ３３が突出位置にあってワークＷの外周面に当接するときは、第１の倣いローラ２３が退避位置に設定される。
【００２４】
一実施例に係る角鋼管などの開先加工装置の構成は、上記の通りであり、次のようにしてワークＷの端面部に所要の開先加工を行う。
【００２５】
それには、まずテーブル１上にワークＷを供給し、長手方向の位置を当接ストッパ手段（図示省略）によって決定する。そして、次に幅方向のクランプ手段（図示省略）を動作し、ワークＷの幅中心を旋回体４の回転中心に合わせて設定する。なお、一例としてのワークＷの高さ中心は、旋回体４の中心位置より下方にある。
【００２６】
またワークＷは、両側板の継目部分に溶接ビード部Ｂを有するツーシーム材であり、この溶接ビード部Ｂは、ワークＷ高さの半分の位置に存在する。この高さ寸法は、予め数値的にも知ることができる。
【００２７】
このようにしてワークＷのセットが終了したならば、図６のように、旋回体４における第１の移動ガイド９が水平状態に、また第２の移動ガイド１２が垂直状態に設定されており、一方（右側）の開先加工カッター１９が溶接ビード部Ｂの位置より幾分低い位置に設定されていることを確認する。また第１の倣いローラ２３が突出位置にあって、開先加工カッター１９の回転中心に一致しており、第２の倣いローラ３３が退避位置にあることを確認する。
【００２８】
以上の初期の確認が終了したならば、開先加工カッター１９を回転駆動すると共に油圧シリンダ１１によって開先加工カッター１９を水平移動し、ワークＷに向けて接近作動する。この動作によって開先加工カッター１９がワークＷの側板に切込み、開先加工が行われる。この切削加工は、突出位置にある倣いローラ２３がワークＷの外周面に当接するとき終了する。（図４参照）
【００２９】
上記の切込み切削が終了したならば、旋回体４の回転制御、第１の移動ベース１０および第２の移動ベース１３の移動制御によって、第１の倣いローラ１３をワークＷの外周面に当接しながら転動し、切削加工を行う。（図６〜図９参照）この切削加工は、旋回体４が半周回するまで継続されるものであり、これによってワークＷの端面部の全外周面に開先加工を行うことができる。
【００３０】
ワークＷの全外周面の切削加工が終了したならば、開先加工カッター１９を切削面から退避すると共に、旋回体４を前記と逆方向に回転し、加工機械の全体を初期の確認時点の状況に戻すようにする。
【００３１】
上記した第１の倣いローラ２３による切削加工においては、この倣いローラ２３が溶接ビード部Ｂの影響を受けており、切削加工面には突起部が生じている。
【００３２】
従って、上記の切削加工後においては、第１の倣いローラ２３を突出位置から退避位置に設定し、第２の倣いローラ３３を退避位置から突出位置に設定する。（図５参照）そして、第２の倣いローラ３３をワークＷの外周面に当接しながら転動して開先加工を行うようにする。この切削加工は、開先加工カッター１９が突起部を削除するだけの範囲でよいことは勿論である。
【００３３】
なお、上記の一実施例では、第１の倣いローラ２３を使用してワークＷの全周加工を行った後に第２の倣いローラ３３を使用して突起部の削除を行ったが、手順を逆にして行うことができることは言うまでもない。
【００３４】
また一実施例では、第１の倣いローラ２３と第２の倣いローラ３３の直径を同じとして例示してあるが、異径としても良いことは勿論であり、設計変更の範囲に留まるものである。例えば第２の倣いローラ３３を小径としたときは、二つの倣いローラ間の距離を小さく抑えることができ、コンパクト構成を得ることができる。
【００３５】
また一実施例では、第１の倣いローラ２３と第２の倣いローラ３３とを別個の油圧シリンダ２５、３５によって作動したものであるが、図１０に示す実施例のように構成すれば一個の油圧シリンダで行うことができるものである。
【００３６】
すなわち、４０は刃物台１６に設けた支軸  ４１は支軸４０に揺動自在に設けたアーム部材  ４２はアーム部材４１の一端に設けた第１の倣いローラ  ４３はアーム部材４１の他端に設けた第２の倣いローラ  ４４はピストンロッドを介してアーム部材４１に連係した油圧シリンダである。
【符号の説明】
【００３７】
Ｗ  ワーク
Ｂ  溶接ビード部
４  旋回体
７  電動モータ
９  第１の移動ガイド
１０  第１の移動ベース
１１  油圧シリンダ
１２  第２の移動ガイド
１３  第２の移動ベース
１５  電動モータ
１６  刃物台
１７  スピンドル
１９  開先加工カッター
２０  取付ステイ
２２  移動プレート
２３  第１の倣いローラ
２４  支軸
２５  油圧シリンダ
３２  移動プレート
３３  第２の倣いローラ
３４  支軸
３５  油圧シリンダ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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