(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ（ＦＬ）及びウエブ（ＷＢ）を備えた形鋼（Ｗ）を、加工部（９）においてクランプする本体バイス（１１）を備えた形鋼加工機（３）に対して前記形鋼（Ｗ）の送材を行うための形鋼用送材装置であって、前記形鋼（Ｗ）の送材方向に往復動自在に備えたキャレッジ（２５）に上下スライダ（３５）を上下動自在に設け、この上下スライダ（３５）から前記形鋼加工機（３）方向へ突出して設けたアーム部材（３９）の先端部に、前記形鋼（Ｗ）の前記フランジ（ＦＬ）及び前記ウエブ（ＷＢ）を当該形鋼（Ｗ）の尾端側方向からクランプ自在なクランパ（４１）を備え、前記本体バイス（１１）との干渉を回避するために、このクランパ（４１）を、前記アーム部材（３９）の長手方向と平行に備えた軸（４５）の軸心回りに回転自在に備えると共に前記クランパ（４１）を回転するための旋回機構を備えていることを特徴とする形鋼用送材装置。
【請求項２】
請求項１に記載の形鋼用送材装置において、前記クランパ（４１）に備えた固定側クランパ（５９）に設けたフランジクランプ用下爪（６１）及びウエブクランプ用下爪（６３）にそれぞれ対向したフランジクランプ用上爪（６９）及びウエブクランプ用上爪（７１）を備えた移動側クランパ（６５）を、前記形鋼（Ｗ）をクランプするために前記固定側クランパ（５９）に回動自在に設け、前記ウエブクランプ用下爪（６３）は前記フランジクランプ用下爪（６１）よりも前記固定側クランパ（５９）の先端側でかつ高位置に設けてあることを特徴とする形鋼用送材装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｈ形鋼や溝形鋼のように縦板と横板を有する形鋼を加工機に供給する形鋼用送材装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０および図１１を参照するに、従来より形鋼加工機としての例えばＨ形鋼穴明け機１０１にＨ形鋼Ｗを送材するキャレッジ方式の送材装置１０３では、Ｈ形鋼Ｗの尾端をドリル１０５位置に送るために、ドリル１０５の手前側（図１０（Ａ）中右側）に設けられている第１クランプ手段としての本体バイス１０７を回避して第２クランプ手段としての送材用クランパ１０９によりクランプする必要がある。なお、ドリル１０５の向こう側（図１０（Ａ）中左側）には、加工の際に形鋼Ｗを固定する前バイス１１１が設けられている。
【０００３】
前記本体バイス１０７を回避してクランプする方法としては、図１０（Ｂ）に示されているように、本体バイス１０７の下部に切欠き１１３を設け、この切欠き１１３に送材用クランパ１０９を潜り込ませてＨ形鋼Ｗの尾端をクランプするものがある（実開平６−７４２４８号公報参照）。
【０００４】
あるいは、図１１に示されているように、本体バイス１０７全体を例えばシリンダ１１５のごとき移動装置により退避させて送材用クランパ１０９との干渉を回避するものもある。
【０００５】
【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、図１２に示されているように、ドリル１０５と鋸刃１１７を有する複合機のように本体バイス１０７の奥（図１２中左側）に離れた位置までＨ形鋼Ｗの尾端を送り込もうとしたときに、以下のような問題が生じる。
【０００６】
すなわち、前述の図１０に示したような切欠き１１３により干渉を回避する方法による場合には、送材用クランパ１０９の長さが長く十分な剛性が確保できないため成立しない。
【０００７】
また、前述の図１２に示したように本体バイス１０７全体を退避させて干渉を回避する方法による場合には、多数のバイス１１９を退避できるようにしなければならないためコストアップを招くなるという問題がある。
【０００８】
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、加工位置の近傍において形鋼をクランプする第１クランプ手段を退避させること無く第１クランプ手段と送材用の第２クランプ手段との干渉を回避して送材することのできる形鋼用送材装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、フランジ（ＦＬ）及びウエブ（ＷＢ）を備えた形鋼（Ｗ）を、加工部（９）においてクランプする本体バイス（１１）を備えた形鋼加工機（３）に対して前記形鋼（Ｗ）の送材を行うための形鋼用送材装置であって、前記形鋼（Ｗ）の送材方向に往復動自在に備えたキャレッジ（２５）に上下スライダ（３５）を上下動自在に設け、この上下スライダ（３５）から前記形鋼加工機（３）方向へ突出して設けたアーム部材（３９）の先端部に、前記形鋼（Ｗ）の前記フランジ（ＦＬ）及び前記ウエブ（ＷＢ）を当該形鋼（Ｗ）の尾端側方向からクランプ自在なクランパ（４１）を備え、前記本体バイス（１１）との干渉を回避するために、このクランパ（４１）を、前記アーム部材（３９）の長手方向と平行に備えた軸（４５）の軸心回りに回転自在に備えると共に前記クランパ（４１）を回転するための旋回機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記形鋼用送材装置において、前記クランパ（４１）に備えた固定側クランパ（５９）に設けたフランジクランプ用下爪（６１）及びウエブクランプ用下爪（６３）にそれぞれ対向したフランジクランプ用上爪（６９）及びウエブクランプ用上爪（７１）を備えた移動側クランパ（６５）を、前記形鋼（Ｗ）をクランプするために前記固定側クランパ（５９）に回動自在に設け、前記ウエブクランプ用下爪（６３）は前記フランジクランプ用下爪（６１）よりも前記固定側クランパ（５９）の先端側でかつ高位置に設けてあることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１には、この発明に係る形鋼用送材装置１の全体が示されている。この形鋼用送材装置１では、縦板と横板を有する溝型鋼やＨ形鋼等の形鋼Ｗを形鋼加工機３に搬入して例えば穿孔加工等を行うためのものである。このため、複数の回転自在の搬送ローラ５を有し、形鋼ＷをＸ軸方向（図１中左右方向）へ移動自在に支持するローラコンベア７を備えている。
【００１７】
また、穿孔加工を行う形鋼加工機３における加工部９のＸ軸方向手前側（図１中右側）には第１のクランプ手段の１例としての本体バイス１１を有し、基準側（図１中下側）には固定側本体バイスジョー１１Ｆが設けられ、この固定側本体バイスジョー１１Ｆに対して可動側本体バイスジョー１１Ｍが接近・離反自在に設けられている。また、加工部９の向こう側（図１中左側）には前バイス１３が設けられており、基準側には固定側前バイスジョー１３Ｆが設けられ、この固定側前バイスジョー１３Ｆに対して可動側前バイスジョー１３Ｍが接近・離反自在に設けられている。これら本体バイス１１及び前バイス１３により加工時に形鋼Ｗを固定する。
【００１８】
前記ローラコンベア７の側方位置には、平行に延伸したガイドテーブル１５が設けられている。このガイドテーブル１５の上面にはガイドレール１７およびラック１９が設けられていて、ラック１９の上面にはガイドプレート２１が固定されている。
【００１９】
このガイドプレート２１の上下から挟むかたちのガイドローラ２３がキャレッジ２５側に設けられているので、キャレッジ２５はガイドレール１７とガイドプレート２１に案内されてガイドテーブル１５上を往復動自在に支持されている。
【００２０】
ガイドレール１７に沿って前記キャレッジ２５を往復動させるために、キャレッジ２５には回転軸の下端に前記ラック１９と噛合する図示省略のピニオンを装着した走行用モータ２７が設けられており、この走行用モータ２７には測長用のロータリーエンコーダ２９が設けられている。
【００２１】
従って、走行用モータ２７を適宜に制御駆動することにより、ロータリーエンコーダ２９で位置を検知しながらキャレッジ２５をガイドレール１７に沿って移動・位置決めすることができる。
【００２２】
キャレッジ２５の側面には上下方向（図１中紙面直交方向）にガイド部材３１が複数設けられている。このガイド部材３１にはスライドブロック３３を介して上下スライダ３５が上下動自在に設けられており、上下シリンダ３７により上下移動する。また、上下スライダ３５にはアーム部材３９がほぼ水平に設けられており、このアーム部材３９の先端に第２のクランプ手段の１例としての送材用クランパ４１をアーム部材３９方向を中心軸として９０度旋回させることのできる旋回部４３が設けられている。
【００２３】
図２〜図４を併せて参照するに、旋回部４３はアーム部材３９の先端に一体的に取り付けられている軸４５の周りに回転自在に設けられており、この旋回部４３からブラケット４７が突出して設けられている。一方、アーム部材３９の先端部にも突出部４９が設けられており、この突出部４９と前記ブラケット４７との間には旋回機構としての一例である旋回シリンダ５１が設けられている。すなわち、旋回シリンダ５１本体はピン５３によりブラケット４７に回転可能に連結され、ピストンロッド５５の先端はピン５７により突出部４９に回転可能に連結されている。
【００２４】
前記旋回部４３には固定側クランパ５９が一体的に設けられており、その先端部にはフランジクランプ用下爪６１とウェブクランプ用下爪６３が設けられている。この固定側クランパ５９の中央部には、移動側クランパ６５がピン６７により回動自在に取り付けられている。図２，３より明らかなように、前記ウエブクランプ用下爪６３は、前記フランジクランプ用下爪６１よりも先端側でかつ高位置に設けてある。
【００２５】
この移動側クランパ６５の先端部には前述の固定側クランパ５９のフランジクランプ用下爪６１に対向するフランジクランプ用上爪６９と、ウェブクランプ用下爪６３に対向するウェブクランプ用上爪７１が設けられている。また、移動側クランパ６５の後端部にはクランプシリンダ７３が設けられており、ピストンロッド７５により固定側クランパ５９を押して移動側クランパ６５の後端部を押し上げることにより先端部を下降させて形鋼Ｗをクランプする。
【００２６】
次に、図５〜図７を参照して、形鋼Ｗの送材動作について説明する。
【００２７】
まず、形鋼Ｗの尾端が本体バイス１１に近づくまでは、クランパ４１により形鋼ＷのフランジＦＬ上部をクランプして送材する（図５（Ａ）、（Ｂ）に示されている状態）。この時、形鋼Ｗがキャレッジ２５のストロークよりも長い場合にはつかみ替えをする。
【００２８】
形鋼Ｗの尾端が本体バイス１１に接近すると、本体バイス１１により形鋼Ｗをクランプして送材用クランパ４１をアンクランプし、キャレッジ２５を図６中右方向へ後退させて形鋼Ｗの尾端を検出したら送材用クランパ４１が旋回しても干渉しない位置まで移動して停止する（図６に示されている状態）。
【００２９】
続いて、旋回シリンダ５１により送材用クランパ４１を９０度旋回させ、上下シリンダ３７によりアーム部材３９を下降させて送材用クランパ４１をウェブＷＢの位置に位置決めして、キャレッジ２５を前進させる。クランプシリンダ７３により移動側クランパ６５を回動させてウェブクランプ用下爪６３とウェブクランプ用上爪７１との協働により形鋼ＷのウェブＷＢを形鋼Ｗの尾端側からクランプし、本体バイス１１をアンクランプして（図７（Ａ）、（Ｂ）に示されている状態）、形鋼Ｗの尾端まで送材する。
【００３０】
以上の結果から、形鋼ＷのウェブＷＢとフランジＦＬをクランプできる爪を有すると共に送材用クランパ４１を９０度旋回できるので、形鋼Ｗをクランプして送材する送材用クランパ４１が本体バイス１１と干渉するのを回避して、本体バイス１１位置を超えて形鋼Ｗを送材することができる。
【００３１】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実施の形態においては、フランジクランプ用下爪６１およびフランジクランプ用上爪６９をウェブクランプ用下爪６３およびウェブクランプ用上爪７１と別個に設けたが、共用とすることも可能である。
【００３２】
また、前述の実施の形態においては、送材用クランパ４１の旋回を旋回シリンダ５１により行ったが、図８に示されているように、アーム部材３９の後端部（図８中右端部）にクランパ回転用モータ７７を設け、アーム部材３９の内部に回転軸７９を通して送材用クランパ４１の旋回部８１を回転させるようにしても良い。
【００３３】
また、前述の実施の形態においては、送材用クランパ４１を旋回させる旋回部４３をアーム部材３９と送材用クランパ４１との接続部に設けたが、図９に示されているように、アーム部材３９と上下スライダ３５との接続部８３に旋回部４３を設けて、アーム部材３９を旋回させるようにすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による形鋼用送材装置では、クランパによって形鋼の尾端をクランプし、キャレッジを移動させて形鋼を形鋼加工機に送材する際に、クランパが形鋼加工機に備えた本体バイスと干渉する場合には、旋回機構によりクランパを旋回させて前記本体バイスと干渉しない位置のウエブにつかみ直してから送材を行うことができるので、クランパが前記本体バイスを超える位置まで形鋼を送材することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る形鋼用送材装置の全体を示す平面図である。
【図２】送材用クランパの拡大断面図である。
【図３】図２中III方向から見た底面図である。
【図４】図２中IV−IV線に沿った断面図である。
【図５】（Ａ）はＨ形鋼を送材する状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】送材用クランパをＨ形鋼の尾端まで後退させた状態を示す平面図である。
【図７】（Ａ）は送材用クランパを旋回させてからＨ形鋼のウェブをクランプした状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図８】送材用クランパの別の旋回方法を示す断面図である。
【図９】送材用クランパのさらに別の旋回方法を示す断面図である。
【図１０】（Ａ）は従来における本体バイスに切欠きを設けて送材用クランパとの干渉を回避する状態を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１１】従来における本体バイスを退避させて送材用クランパとの干渉を回避する状態を示す平面図である。
【図１２】従来における問題点を示す平面図である。
【符号の説明】
１  形鋼用送材装置
３  形鋼加工機
１１  本体バイス（第１クランプ手段）
２５  キャレッジ
４１  送材用クランパ（第２クランプ手段）
５１  旋回シリンダ（旋回機構）
６１  フランジクランプ用下爪（フランジクランプ用爪）
６３  ウェブクランプ用下爪（ウェブクランプ用爪）
６９  フランジクランプ用上爪（フランジクランプ用爪）
７１  ウェブクランプ用上爪（ウェブクランプ用爪）
Ｗ  形鋼
ＷＢ  ウェブ
ＦＬ  フランジ
【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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