JPH1190778A - 切断機能を有する自動ｈ鋼加工機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺の定尺Ｈ鋼材を切断加工するに際して、
加工原点を原点ストッパ側にして従来の加工プログラム
を使用できるようにする一方、グリッパ側に残された最
後の部材の加工精度を保証できる、切断機能を具備した
自動Ｈ鋼加工機の制御方法を提供すること。 【解決手段】 切断機能を有する自動Ｈ鋼加工機におい
て、そのキャリッジ４を、測長手段により移動量を検出
しつつサ−ボモ−タにより駆動すると共に、原点ストッ
パ２及びＨ鋼素材の端部を握持するグリッパに３夫々に
突き当てセンサ2a，3aを付設しておき、制御装置に加工
すべきＨ鋼素材Ｗのマ−ジンを含まない寸法（長さ）を
加工プログラムに登録し、供給装置１から供給される前
記Ｈ鋼素材Ｗを原点ストッパ２とグリッパ３へ押し当
て、これを前記両センサ2a，3aが検知したら前記グリッ
パ３に該Ｈ鋼素材Ｗの端部を握持させ、前記測長手段に
よりキャリッジ４の現在位置からＨ鋼素材Ｗの実長を測
定すると共に、この測定された素材実長と前記で登録さ
れた素材長さからその差分を計算して、加工プログラム
の加工位置を自動補正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切断機能を具備さ
せた自動Ｈ鋼加工機の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動Ｈ鋼加工機は、Ｈ鋼をクラ
ンプ装置によりクランプし、Ｈ鋼のフランジ面とウェブ
面に穴明け加工を行う機械であって、Ｈ鋼の位置決めに
サ−ボモ−タを用いることにより、Ｈ鋼の任意の位置に
加工を行うことができるものである。

【０００３】この自動Ｈ鋼加工機は、当初、住宅用梁を
同品種連続的に加工することを目的として開発されたも
のであるが、住宅メ−カの生産形態が在庫レス（一邸毎
に必要部材を生産するいわゆる邸別生産）に変更された
ため、Ｈ鋼加工機に求められる機能も次のように変化し
てきた。 従来は定尺材を予め必要長さに切断して在庫し使用
していたが、在庫レスに移行するためには、素材として
定尺材を購入，使用し、部材は必要に応じて加工機によ
り必要長さに切断できる機能が必要である。 １本の素材から歩留まりよく製品を加工，生産する
ために、生産指示情報から生産加工プログラムを自動生
成するＣＡＭ機能が必要である。

【０００４】一方、住宅メ−カがＨ鋼等の素材を素材メ
−カに発注する場合、指定長さより若干（通常は20〜30
mm）長めにマ−ジンをとって発注するのが一般的である
が、そのマ−ジン量は一定ではない。このため、従来の
自動Ｈ鋼加工機においてＨ鋼に加工を施す場合、図３に
示すように、素材供給装置１から供給された素材Ｗの先
端部を原点ストッパ２に押し付けて、キャリッジ４と一
体のグリッパ３により素材Ｗの後端部を把持した後、原
点ストッパ２側を加工原点としてサ−ボモ−タにより駆
動されるキャリッジ４により位置決めをして加工を行っ
ているが、その加工プログラムは、図３の原点ストッパ
側を加工原点として＋Ｘ方向の座標とプレス番号を指定
することにより作成され、自動加工が行われるように制
御されているので、次のような問題がある。

【０００５】即ち、この制御方法は、切断機能を具備し
ていない加工機では特に問題はないが、加工機が切断機
能を具え、素材Ｗの切断を行う場合には、加工原点を原
点ストッパ２側にしているので、素材を切断して行くう
ちに、図４，５に示すように、グリッパ側に残された最
後の部材に、素材長の誤差分（前記のマージン量）が加
わって、製品の品質に大きな影響を与えるのである。

【０００６】例えば、図４に示すように、長さ7000mmの
定尺材から2700mmと4200mmの製品を取る場合、端材切り
を原点ストッパ２の０点（加工原点）から100mmの位置
で行い、2800mmの位置で切断を行えば、2700mmの製品W₁
と4200mmの製品W₂が得られるが、仮に、図５に示すよう
に、7000mmという定尺材の実際の長さがマージン量を含
んで7050mmであると、図４の場合と同様の加工を行った
場合、2700mmの製品W₁は得られるが、グリッパ３側の製
品W₂の長さは4250mmと、所定の長さより50mm長くなって
しまい、加工精度が保証できなくなる。なお、図４にお
いて、Ｐはプレスステ−ションで、P1，P2，P3はプレス
位置、Ｃは切断位置である。

【０００７】そこで、加工原点をグリッパ３側にすれ
ば、上記問題は解決できるが、こうすると原点ストッパ
２の加工原点を基準にしてシーケンシャルに作成されて
いる従来の加工プログラムが使用できなくなるし、更
に、人手やＣＡＭにより生成される加工プログラムの生
成ロジックが複雑になるという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来技術に鑑み、長尺の定尺Ｈ鋼材を切断加工するに
際して、加工原点を原点ストッパ側にして従来の加工プ
ログラムを使用できるようにする一方、グリッパ側に残
された最後の部材の加工精度を保証できる、切断機能を
具備した自動Ｈ鋼加工機の制御方法を提供することを、
課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明の構成は、切断機能を有す
る自動Ｈ鋼加工機において、そのキャリッジを、測長手
段により移動量を検出しつつサ−ボモ−タにより駆動す
ると共に、原点ストッパ及びＨ鋼素材の端部を握持する
グリッパに夫々に突き当てセンサを付設しておき、制御
装置に加工すべきＨ鋼素材のマ−ジンを含まない寸法
（長さ）を加工プログラムに登録し、供給装置から供給
される前記Ｈ鋼素材を原点ストッパとグリッパへ押し当
て、これを前記両センサが検知したら前記グリッパに該
Ｈ鋼素材の端部を握持させ、前記測長手段によりキャリ
ッジの現在位置からＨ鋼素材の実長を測定すると共に、
この測定された素材実長と前記で登録された素材長さか
らその差分を計算して、加工プログラムの加工位置を自
動補正することを特徴とするものである。

【００１０】なお、測長手段としては、サ−ボフィ−ド
バックエンコ−ダを使用することが望ましいが、これ以
外の測長手段、例えば磁気スケール又は光学スケール、
或は、レゾルバ等であってもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例を図
により説明する。図１はＨ鋼素材の長さを測定する状態
を示す図、図２はＨ鋼素材の長さの補正方法を説明する
図である。

【００１２】図１において、供給装置１から加工機に供
給されたＨ鋼素材Ｗの先端部を従来方法と同様に原点ス
トッパ２に押し付け、更にグリッパ３を前記素材Ｗの後
端部に押し当て、原点ストッパ２の後端面に設けた原点
センサ2a及びグリッパ３の前端面に設けたエンドセンサ
3aがともにオンしたら、グリッパ３により素材Ｗの後端
部をクランプする。前記両センサ2a，3aがオンしたと
き、サ−ボフィ−ドバックエンコ−ダ等の測長手段によ
り得られるキャリッジ４の原点からみた現在位置から素
材Ｗの長さを演算して測定し、この測定値（素材Ｗの実
測値）を予め制御装置に登録したマ−ジン量を含まない
当該素材Ｗの標準寸法と比較して、その差分を計算し、
ＮＣ制御装置のメモリに記憶させておく。

【００１３】即ち、例えば、素材Ｗの登録された標準寸
法が7000mmである場合、原点ストッパ２とグリッパ３側
の両センサ2a，3aのオンにより、両センサ2a，3aがオン
するまでに移動したキャリッジ４の移動量と、キャリッ
ジ４の初期位置（原点からの距離）に基づき演算した素
材Ｗの実長の測定値が7050mmであったら、その差分50mm
を記憶させておくのである。

【００１４】而して、実測値7050mm長さの上記素材Ｗか
ら2700mmの製品W1と4200mmの製品W2を取る場合、それら
製品W1とW2の合計長さは6900mmであるから、図２に示す
ように、上記差分50mmを、この素材Ｗの端材を切断する
加工プログラム上の座標数値100mmに加えて補正し、更
に製品W1を切断する加工プログラム上の座標を、2700＋
150＝2850mmに補正して切断をすれば、端材切断長さは1
00mmから150mmに変わるが、製品W1とW2の夫々の長さに
ついては加工プログラム通りの加工ができる。なお、上
記においては、Ｈ鋼素材Ｗの切断位置の補正について述
べたが、穴加工位置も同様にして補正することにより、
切断端面からの穴精度についても加工プログラム通りの
加工ができる。図１において、Ｐはプレスステ−ショ
ン、P1，P2，P3はプレス位置、Ｃは切断位置で、図４と
同様である。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上述のとおりであって、切断機
能を有する自動Ｈ鋼加工機において、そのキャリッジ
を、測長手段により移動量を検出しつつサ−ボモ−タに
より駆動すると共に、原点ストッパ及びＨ鋼素材の端部
を握持するグリッパに夫々に突き当てセンサを付設して
おき、制御装置に加工すべきＨ鋼素材のマ−ジンを含ま
ない寸法（長さ）を加工プログラムに登録し、供給装置
から供給される前記Ｈ鋼素材を原点ストッパとグリッパ
へ押し当て、これを前記両センサが検知したら前記グリ
ッパに該Ｈ鋼素材の端部を握持させ、前記測長手段によ
りキャリッジの現在位置からＨ鋼素材の実長を測定する
と共に、この測定された素材実長と前記で登録された素
材長さからその差分を計算して加工プログラムの加工位
置を、自動補正するようにしたから、マージン量にバラ
ツキがあって実測長に違いがあるＨ鋼素材の切断加工
を、従来から使用している原点ストッパ側を加工原点と
した加工プログラムによって精度よく行うことができる
し、また、穴明けも従来と同様に行うことができるの
で、切断機能を有する自動Ｈ鋼加工機の制御方法として
極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｈ鋼素材の長さを測定する状態を示す図。

【図２】Ｈ鋼素材の長さの補正方法を説明する図。

【図３】従来の制御方法により、Ｈ鋼自動加工機により
Ｈ鋼素材に穴明けを行う状態の説明図。

【図４】従来の制御方法により、Ｈ鋼自動加工機により
切断加工を行う場合の説明図。

【図５】従来の制御方法により、Ｈ鋼自動加工機により
切断加工を行うに際して、予め制御装置に登録した素材
の長さと実際の長さが異なった場合の問題点を説明する
図。

【符号の説明】

１ 素材の供給装置 ２ 原点ストッパ 2a 押し付けセンサ ３ グリッパ 3a 押し当てセンサ ４ キャリッジ Ｐ プレスステ−ション P1，P2，P3 プレス Ｃ 切断機 Ｗ Ｈ鋼素材 W1，W2 切断製品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切断機能を有する自動Ｈ鋼加工機におい
   て、そのキャリッジを、測長手段により移動量を検出し
   つつサ−ボモ−タにより駆動すると共に、原点ストッパ
   及びＨ鋼素材の端部を握持するグリッパに夫々に突き当
   てセンサを付設しておき、制御装置に加工すべきＨ鋼素
   材のマ−ジンを含まない寸法（長さ）を加工プログラム
   に登録し、供給装置から供給される前記Ｈ鋼素材を原点
   ストッパとグリッパへ押し当て、これを前記両センサが
   検知したら前記グリッパに該Ｈ鋼素材の端部を握持さ
   せ、前記測長手段によりキャリッジの現在位置からＨ鋼
   素材の実長を測定すると共に、この測定された素材実長
   と前記で登録された素材長さからその差分を計算して、
   加工プログラムの加工位置を自動補正することを特徴と
   する切断機能を具備した自動Ｈ鋼加工機の制御方法。
2. 【請求項２】 加工プログラムは、穴あけ又は切断若し
   くは双方の加工が、原点ストッパ側を加工原点としてシ
   ーケンシャルに形成されている請求項１に記載の自動Ｈ
   鋼加工機の制御方法。
3. 【請求項３】 測長手段は、Ｈ鋼の位置決め用モータの
   制御部にサ−ボ制御用のフィ−ドバック信号を供給でき
   るエンコ−ダ等を使用する請求項１又は２に記載の自動
   Ｈ鋼加工機の制御方法。