(57)【要約】【課題】簡単な構成で作業スペースをとらず、ワークの損傷を抑えて確実に加工処理を行うことができる長尺材加工方法と装置を提供する。【解決手段】加工が施されるワーク１２の両端部が載置され、ワーク１２に沿って各々移動可能に設けられた複数組の加工ユニット１８を備える。ワーク１２の両端部に各々配置された複数の各加工ユニット１８を、ワーク１２に沿って移動させる駆動手段を有する。加工ユニット１８が取り付けられた加工ユニット取付部１５，１６と、加工ユニット取付部１５，１６をワーク１２の長手方向に沿って移動自在に保持した基台部１４を有する。複数の加工ユニット１８は、ワーク１２を複数列配置可能に設けられ、ワーク１２の両端部に複数列配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工が施されるワークの両端部から前記ワークに沿って移動可能な複数の加工ユニットを、前記ワークの両端部に各々配置し、前記複数の各加工ユニットを前記ワークに沿って移動させて、前記ワークの両端部から一定距離の前記ワークの複数箇所に対して、前記複数の各加工ユニットにより各々所定の加工を順次施すことを特徴とする長尺材加工方法。
【請求項２】
加工が施されるワークの両端部が載置され、前記ワークに沿って各々移動可能に各々設けられた複数組の加工ユニットと、前記ワークの両端部に各々配置された前記複数の各加工ユニットを前記ワークに沿って移動させる駆動手段と、前記加工ユニットが取り付けられた加工ユニット取付部と、この加工ユニット取付部を前記ワークの長手方向に沿って移動自在に保持した保持部材とを設けたことを特徴とする長尺材加工装置。
【請求項３】
前記基台部は前記ワークを複数列配置可能に設けられ、前記加工ユニットは、前記ワークの両端部に前記ワークに沿って、各々複数が複数列に亘り設けられていることを特徴とする請求項２記載の長尺材加工装置。
【請求項４】
前記基台部の加工ユニット取付部には、前記ワークの長さの誤差を吸収する移動自在の弾性支持部を備えたことを特徴とする請求項２記載の長尺材加工装置。
【請求項５】
前記基台部は、前記加工ユニット取付部と並列に移動可能な中間加工機を備え、前記中間加工機は、前記加工ユニットによる加工が終了した前記ワークを、前記加工ユニットと並列に動作して加工可能としたことを特徴とする請求項２記載の長尺材加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アルミサッシ等の長尺材に切欠きや透孔等を形成する長尺材加工方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミサッシの柱や梁等として使用される長尺材のワークは、組み立て用の切り欠きや透孔等を形成する加工が施される。このような加工では、加工形材であるワークが長いため、プレス等の加工装置に対して、形材を長手方向に移動させて加工を行っていた。
【０００３】
また、例えば特許文献１に開示されている長尺材加工装置は、長尺材のワークを搬入するワークテーブルの一端に、長尺材加工ユニットが設けられているものである。ワークテーブルの長手方向に沿う一方の側縁部には、基準ローラがほぼ等間隔で設けられ、反対の側縁部にはワークを基準ローラに押し付けるサイドクランパのプッシャーがほぼ等間隔で設けられている。ワークテーブルの長尺材加工ユニットと反対側の端部には、ワークの端部を保持するワーククランパが設けられている。ワーククランパは、制御部に制御されたサーボモータによりワークテーブルの長手方向に沿って自走し、サーボモータの回転からワークグランパの位置が検出されるようになっている。この加工装置によれば、クランプされたワークを所定長さ送り、長尺材加工ユニットの下方に挿入し、所定位置に穴明けや切断加工を行うものである。
【特許文献１】特開平６−１５５１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術の場合、形材の中間加工を行う場合、固定された加工装置に対して、形材であるワークを自動または手動で長手方向に移動させるため、作業スペースは長尺の形材の前後２倍の長さを必要とし、広い空間を占有するものであった。また、形材の端部加工の場合は、一端を加工した後、形材を回転させて反対側の端部を加工するため、加工装置の手前に広い作業スペースを必要としていた。さらに、これらの場合、移動中に形材が他部材に接触して傷がつく恐れもあった。
【０００５】
この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で作業スペースをとらず、ワークの損傷を抑えて確実に加工処理を行うことができる長尺材加工方法と装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、加工が施されるワークの両端部から前記ワークに沿って移動可能な複数の加工ユニットを、前記ワークの両端部に各々配置し、前記複数の各加工ユニットを前記ワークに沿って移動させて、前記ワークの両端部から一定距離の前記ワークの複数箇所に対して、前記複数の各加工ユニットにより各々所定の加工を順次施す長尺材加工方法である。
【０００７】
またこの発明は、加工が施されるワークの両端部が載置され、前記ワークに沿って各々移動可能に各々設けられた複数組の加工ユニットと、前記ワークの両端部に各々配置された前記複数の各加工ユニットを前記ワークに沿って移動させる駆動手段と、前記加工ユニットが取り付けられた加工ユニット取付部と、この加工ユニット取付部を前記ワークの長手方向に沿って移動自在に保持した保持部材を設けた長尺材加工装置である。
【０００８】
前記基台部は、前記ワークを複数列配置可能に設けられ、前記加工ユニットは、前記ワークの両端部に前記ワークに沿って、各々複数が複数列に亘り設けられている。
【０００９】
前記基台部の加工ユニット取付部には、前記ワークの長さの誤差を吸収する移動自在の弾性支持部を備えたものである。
【００１０】
前記基台部は、前記加工ユニット取付部と並列に移動可能な中間加工機を備え、前記中間加工機は、前記加工ユニットによる加工が終了した前記ワークを、前記加工ユニットと並列に動作して加工可能としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の長尺材加工方法と加工装置は、長尺の形材等のワークを加工する際に、ワークの長さ程度のスペースに装置を設置して、ワークを載せるだけで、効率的に加工処理を行うことができる。さらに、加工ユニットがワークに沿って加工位置に移動するため、ワークは走行させずに所定位置で保持され、ワークの移動によるワークの損傷がなく品質を低下させることがない。しかも、大きなワークの加工中の移動がなく作業環境も安全である。
【００１２】
さらに、端部加工と中間加工を行う加工機を並列に設けることにより、より加工効率を向上させることができ、一連の工程の自動化も容易に可能なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜図５はこの発明の一実施形態を示すもので、この実施形態の加工方法と加工装置１０は、アルミサッシ等の金属製の建材として使用される長尺材のワーク１２に、穴明けや切欠きの加工を自動的に行うものである。加工装置１０は、ワーク１２を所定の位置に例えば３列並列に設置可能に設けられ、自動または手動で設置し、選択的に１または複数本同時に穴開けや打ち抜き、切欠き等の加工を行うことができる。
【００１４】
加工装置１０は、床面に載置される長方形状の枠体から成る基台部１４が設けられ、基台部１４上の短辺の約１／２から後方には、一方向に長い矩形に組み立てられた直方体状の保持部材である保持枠２１が固定されている。基台部１４上の保持枠２１の、長手方向の前側面には、各々基台部１４の長手方向に対して移動自在に加工ユニット取付部１５，１６が、保持枠２１の一側面に固定された一対のガイドレール２０に係合して設けられている。なお、図１に示す加工ユニット取付部１５，１６は、後述する加工ユニット１８が取り付けられていない状態である。
【００１５】
加工ユニット取付部１５，１６は、基台部１４上の保持枠２１の側面の、一対の移動レール２０に移動自在に係合されている。加工ユニット取付部１５，１６には、各々図示しないサーボモータとこれにより駆動されるピニオンが設けられ、各ピニオンは、移動レール２０に沿って設けられたラックに歯合して、加工ユニット取付部１５，１６を移動可能に設置している。この加工ユニット１８の設置数は、適宜設定可能なものである。
【００１６】
各加工ユニット取付部１５，１６には、図２〜図５に示すように、各々３台の加工ユニット１８が並列に３列設けられている。加工ユニット１８は、加工ユニット取付部１５，１６毎に一体的にワーク１２に沿って移動可能に設けられている。
【００１７】
基台部１４の側方には、
端部加工を終えたワーク１２に中間加工を施す中間加工機２２，２４が設けられている。中間加工機２２，２４も、レール２６上を移動可能に設けられ、ワーク１２に対して所定位置に移動して加工を行うものである。
【００１８】
基台部１４の側方には、その他、各加工ユニット１８及び中間加工機２２，２４のプレス動作等を行う図示しない油圧ユニットや制御盤が設けられている。さらに、加工が終了したワーク１２を排出するワーク排出部２８が設けられている。また、油圧ユニットの油圧は、図示しない油圧配管を介して、図４，図５に示す各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃの油圧プレス１９等に接続されている。
【００１９】
各加工ユニット１８には、各々所定の形状の金型が着脱自在に取り付けられ、例えば図４、図５に示すように、異なる加工位置で異なる加工を行う所定の金型を備えた加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃから成る。各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃには、各ワーク１２の端部検知センサである近接センサ３２と、ワーク端部が当接するストッパ３４、及びストッパ３４を突没させるエアシリンダ３６が、各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃ毎に設けられている。また、各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、異なる形状の長尺材であるワーク１２に対応できるように、複数箇所に近接センサ３２とストッパ３４が設けられている。
【００２０】
加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃを備えた加工ユニット１８は一体的に設けられ、一方の加工ユニット取付部１５には、３列の加工ユニット１８毎に、ワーク１２の寸法誤差を吸収するための弾性支持部３８が設けられ、弾発的にワーク１２端部が各ストッパ３４に当接するように形成されている。なお、加工ユニット取付部１６側は固定であり、各ストッパ３４は所定位置にある。
【００２１】
次に、この実施形態の長尺材加工装置１０の加工方法の動作について説明する。まず、加工ユニット取付部１５，１６は図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、両端の退避位置にある。この状態で、ワーク１２を加工ユニット取付部１５，１６の図示しない受け部に載せる。そして、図示しない操作パネルにより所定の加工機１８ａのエアシリンダ３６が作動し、加工機１８ａのストッパ３４が突出する。この後、バーコード等から入力されたワーク１２の寸応に対応する位置に、加工ユニット取付部１５，１６が移動する。移動は、操作盤により制御されたサーボモータが所定量回転し、各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、各々ワーク１２端部から一定距離以内に近づいたことにより、加工ユニット取付部１５，１６のサーボモータが減速し、各加工ユニット取付部１５，１６の移動速度が減速する。そして、ワーク１２の端部が近接センサ３２に当接すると制御盤に信号が出力され、サーボモータの回転が停止し、各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃは所定位置で停止する。停止位置では、ワーク１２の両端が各ストッパ３４に当接して位置決めされる。このとき、加工ユニット取付部１５側は、弾性支持部３８により全体的に弾発的に移動するので、ワーク１２の寸法誤差、例えば±１０ｍｍ程度を吸収可能に、２０ｍｍ程度移動可能で１０ｍｍ短くセットされている。
【００２２】
また、ワーク１２の寸法違いで、誤差範囲を超えて長い場合は、ワーク１２の端部が、入力された所定位置より早くストッパ３４に当接するので、サーボモータが減速することなくワーク端部がストッパ３４に当接する。これにより、サーボモータは過大なトルクを発生し、これを検出して寸法違いを検知する。また、ワーク１２の寸法が短い場合は、近接センサ３２からの信号がないことにより検知する。
【００２３】
ワーク１２の設置後、ワーク１２の両端部に最初の所定の加工が施される。加工は、油圧ユニットからの油圧で、油圧プレス１９による打ち抜き等のプレス加工が行われる。加工が終了すると、僅かに加工ユニット取付部１５，１６を後退させる。ワーク１２は、加工機１８ａのストッパ３４に密に当接しているため、そのままストッパ３４を退避させるには強い力を必要とし、ワーク端部を傷つけるので、加工ユニット取付部１５，１６を僅かに退避させてストッパ３４の移動を容易にしている。
【００２４】
この後、次の各加工機１８ｂのストッパ３４がエアシリンダ３６により突出し、サーボモータが回転して、各加工ユニット取付部１５，１６がワーク１２の中心側に各々移動する。そして、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、ワーク１２の両端部が各々加工機１８ｂに近づくと、上記と同様にサーボモータの回転が低下して減速し、加工機１８ｂのストッパ３４にワーク端部が当接し近接センサ３２が端部を検知して移動が停止する。
【００２５】
この状態で、加工機１８ｂによる加工が行われる。この後、上記と同様に加工ユニット取付部１５，１６が動作して、図２（ｃ）、図３（ｃ）に示すように加工ユニット取付部１５，１６が移動し、加工機１８ｃによる加工が行われ、ワーク１２に両端部に対する所定の加工が終了する。加工が終了すると、図２（ｃ）、図３（ｃ）に示す位置から加工ユニット取付部１５，１６は、図２（ａ）、図３（ａ）に示す状態に戻る。
【００２６】
次に、ワーク１２は、隣接する中間加工機２２，２４による加工に移設される。中間加工機２２，２４も、加工機に挿入されたワーク１２に対して、両側から移動して、所定位置に所定の加工を行う。そして、中間加工機２２，２４による加工が終了すると、ワーク１２は、加工装置１０から排出され、出荷または組み立て工程に送られる。
【００２７】
この実施形態の長尺材加工装置によれば、長尺材であるワーク１２の両端部を、長尺材加工装置１０にセットして、固定しておくだけで、加工ユニット取付部１５，１６が移動して、ワーク１２の両端部の所定位置に、両端部の各加工機１８ａ，１８ｂ，１８ｃが順次移動して、所定の位置に加工を行うので、ワーク１２を移動させる必要が無く、作業スペースは、ワーク１２の長さ分と両端の加工ユニット１８が位置するスペースだけで良く、スペース効率がよい。しかも、ワーク１２が移動しないので、ワーク１２に傷を付けることが無く、安全性も高い。また、複数本のワーク１２を並列に同時加工可能であり、加工効率も良い。また、ワーク１２の移動は長手方向に対して直角に平行移動するだけであり、移動距離が短く自動化も容易である。
【００２８】
また、ワーク１２の端部加工終了後、隣で中間加工を行うことができ、並列的に加工が順次行われるので、加工効率が良く、スペースもとらないものである。
【００２９】
なお、この発明の長尺材加工方法と加工装置は、上記実施形態に限定されず、適宜変更可能であり、加工装置にセットするワークの数や長さは、適宜変更可能である。加工ユニットに設ける油圧装置の構造や数も、加工するワークの形状に合わせて自由に変更することができる。ワークを保持する材料受けやその他エアシリンダの数も適宜変更可能である。また、制御盤や制御パネルの位置も適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態の長尺材加工装置を示す斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態の長尺材加工装置の加工工程を示す概略平面図である。
【図３】この実施形態の長尺材加工装置の加工工程を示す概略側面図である。
【図４】この実施形態の加工ユニットの各加工機の平面図である。
【図５】この実施形態の加工ユニットの各加工機の正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  長尺材加工装置
１２  ワーク
１４  基台部
１５，１６  加工ユニット取付部
１８  加工ユニット
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  加工機
２０  ガイドレール
２２，２４  中間加工機
３２  近接センサ
３４  ストッパ
３６  エアシリンダ
３８  弾性支持部
【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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