Cutting facility for cutting grid piece of selective length from grid structure

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数本の平行な支持材と、該支持材に対して直交していて該支持材に溶接された複数本の横材とから成る格子構造体から選択可能な長さの格子片を分断するための切断設備であって、前記格子構造体用の供給装置と、前記支持材を切断するために供給方向に対して直角な横方向に延びる定置のガイドビーム及び切断平面に沿って水平方向で該ガイドビームに対して相対運動可能なカッタービームを有する切断装置と、前記供給装置及び前記切断装置のための制御装置を備え、前記ガイドビーム及びカッタービームが櫛状の切断歯と前記支持材を受け入れるための櫛状の歯溝とを有する形式の切断設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガイドビームとカッタービームとを架台内で垂直方向に一緒に移動可能にした前記形式の切断設備はオーストリア国特許第３５６４８１号明細書に基づいて公知である。 該公知構造の欠点は、降下した不作用位置から上昇した切断位置へのガイドビーム及びカッタービームの垂直移動が、両ビームの傾斜を避けるために、両ビームの正確な平行昇降運動を必要とすることである。 更に公知の剪断機では、支持材の切断時に切断歯が殊に歯溝の基底で片面負荷を受け、これによって横材ピッチが小さい場合又は支持材が幅広で、その結果切断歯の幅が狭い場合には切断歯が屈曲したり折損したりするという欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭で述べた形式の切断設備を改良して、ガイドビームとカッタービームとを正確に作業位置へ運動させる一方、格子構造体を正確に切断装置へ搬送し、該切断装置内で切断位置に固定できるようにすると共に、切断時に発生する剪断力の作用で切断工具に変形や折損を生じさせる危険を同時に回避しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するための構成手段は、供給される格子構造体の始端部のためのストッパが設けられており、該ストッパが、前記格子構造体の送り方向で見て切断平面の手前で、前記格子構造体の支持材の上縁によって規定された送り平面内へ旋回可能に構成されており、前記ストッパによって規定された０位置から前記格子構造体を前記切断平面に対して相対的に位置決め可能な付加的な送り装置が設けられており、切断装置のガイドビームとカッタービームが前記送り平面外の不作用位置から、前記送り平面の範囲内にある作業位置へ旋回可能に構成されており、該作業位置において前記ガイドビームとカッタービームが、該ガイドビーム及びカッタービームのために切断平面内で高さ調節可能に配置された支持装置と係合させられる点にある。

【０００５】本発明の有利な実施態様では、支持装置が固定支持ビームと可動支持ビームとを有し、両支持ビームが夫々、切断装置のガイドビームとカッタービームとの所属の歯溝内へ係合して実質的に送り平面にまで達する櫛状に構成された歯を備え、前記可動の支持ビームの運動が支持材を切断するために前記カッタービームの運動と連動可能であり、かつ前記ガイドビーム及びカッタービームの歯が前記支持ビームの対応する歯に支持可能である。

【０００６】本発明によって、ガイドビーム及びカッタービームのいかなる運動不精度も避けられる。 格子構造体はその都度正確に所望の切断位置へ移され、かつまた切断工具のすべての過負荷も避けられ、従って正確な切断を行なうことができるので有利である。

【０００７】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

【０００８】図１に示したように、切断機械は機械架台１を有し、該機械架台上には、高さ調節可能な駆動式のローラテーブル２と、該機械架台１上にやはり設置された切断装置４へ送り方向Ｐ ₁相応して定尺分断すべき格子構造体Ｒを供給するための送り装置３が配置されている。 また前記切断機械には、図１では図示を省いたが図４では図示した格子構造残部Ａを搬出するための搬送装置５が所属している。

【０００９】格子構造体Ｒは、間隔をおいて平行に延在していて複数の平帯鋼から成る支持材Ｔと、該支持材Ｔ
に対して垂直に延在する複数の横材Ｑとから成っており、該横材は平材と溶接されている。 横材Ｑの相互間隔は格子構造体の製造時にすでに、所望の分断すべき格子長に相応して後述の切断工具を横材間隙内へ導入できるように選定されるのが有利である。 支持材Ｔの上縁は、
高さの一定な送り平面０−０によって規定される。 ローラテーブル２は矢印Ｐ ₂の方向に駆動可能な複数本の支持ローラ６を有し、該支持ローラは、後述の理由に基づいてフリーホイールを有していなければならない。 ローラテーブル２は二重矢印Ｐ ₃に相応して高さ調節可能であり、これによって、支持材の高さが相違した場合に該支持材の上縁が常に前記送り平面０−０内に位置することが保証される。 また前記ローラテーブル２は格子構造体Ｒのためのサイドガイド（図示せず）を有している。

【００１０】送り装置３は、走行路支持体７に沿って二重矢印Ｐ ₄に相応して移動可能なキャリッジ８を有している。 該キャリッジ８を駆動するために駆動モータ９が設けられており、該駆動モータの、二重矢印Ｐ ₅に相応して回転可能な駆動ピニオン１０は、前記キャリッジ８
に固定結合されたラック１１と噛合っている。 キャリッジ８の運動は行程測定系、例えば、前記駆動ピニオン１
０と結合された回転角信号発信器（図示せず）によって測定される。 キャリッジ８の運動制御は制御装置（図示せず）を介して行なわれる。

【００１１】キャリッジ８上には、旋回可能な掴みトング１２と、旋回レバー１３と、前記掴みトング１２を旋回させる作動シリンダ１４とから成るグリッパ装置が配置されている。 前記掴みトング１２は掴みフック１５
と、１本の横材Ｑを挟持するために作動シリンダ１６によって二重矢印Ｐ ₇の方向に運動可能なクランプフック１７とを有している。

【００１２】切断装置４は、ベースフレーム１８と、入口側に配置された複数本の控え材１９と、出口側に配置された複数本の控え材２０と上部フレーム２１とから構成された定位の架台２２を有している。 切断装置全幅にわたって送り方向Ｐ ₁に対して直角方向に延在する切断ビーム２３が、切断装置の各側で夫々１つの旋回支承装置２４によって前記架台２２と連結されており、かつ装置の両側でベースフレーム１８に支持された作動シリンダ２５によって二重矢印Ｐ ₈に相応して、図４に示した不作用位置から図１に示した作業位置つまり送り平面０
−０の範囲内の切断位置へ旋回することができる。

【００１３】前記切断ビーム２３は、装置全幅にわたって送り方向Ｐ ₁に対して直角に延在していて切断ビーム２３と固定的に結合された水平なガイドビーム２６並びに、該ガイドビームに対して相対運動可能であってやはり装置全幅にわたって延在する水平なカッタービーム２
７を支持している。 なお後述するが、総体的に符号２８
で示した支持装置が前記ガイドビーム２６及びカッタービーム２７と協働する。 該支持装置２８は、架台２２の上部フレーム２１に二重矢印Ｐ ₉の方向で高さ調節可能に装着された桁材２９と、装置全幅にわたって延びる定置の水平な支持ビーム３１のため及びやはり装置全幅にわたって延在していて送り方向Ｐ ₁に対して直角に運動可能な水平方向の支持ビーム３２のための、やはり装置全幅にわたって送り方向Ｐ ₁に対して直角に延在するガイド３０とを有している。

【００１４】格子構造体Ｒの支持材Ｔを切断するために二重矢印Ｐ ₁₁ （図２）に相応して行なうべきカッタービーム２７の切断運動は、送り方向Ｐ ₁に対して垂直に前記カッタービーム２７の両端に作用する作動シリンダ（図示せず）によって生ぜしめられる。 この場合、各切断を行なう毎にカッタービーム２７は再び出発位置に戻される。

【００１５】ガイドビーム２６とカッタービーム２７との間のパーティング（分割）平面によって、送り平面０
−０に対して垂直でかつ図平面に対しても垂直な切断平面Ｓ−Ｓが規定される。

【００１６】架台２２の上部フレーム２１には送り方向で見て前記切断平面Ｓ−Ｓの前方に装着された水平な横桁３３がストッパ装置３４を支持している。 該ストッパ装置３４は、ブラケット３５と、作動シリンダ３６によって二重矢印Ｐ ₁₀に相応して送り平面０−０内へ旋回可能なストッパレバー３７とを有している。 切断装置４内で格子構造体Ｒをガイドするために必要な装置は、図１
では図面を判り易くするために省かれており、図４で改めて図示されている。

【００１７】図２には、ガイドビーム２６、カッタービーム２７及び支持ビーム３１，３２の詳細並びに該支持ビームのための調節兼位置固定装置が送り方向Ｐ ₁で見て示されている。 図面において可視のエレメントの背後に位置しているが図形合同のゆえに不可視のエレメントの対照符号には括弧を付して示した。 ガイドビーム２６
及びカッタービーム２７は、支持ビーム３１，３２に対面した方の上部狭幅側に、櫛状に構成された切断歯３
８，３９を有している。 該切断歯の歯数と、切断前に支持材Ｔを受入れる歯溝４０，４１の数は支持材Ｔの最大本数と最小可能な支持材間隔に適合されている。

【００１８】固定支持ビーム３１と可動支持ビーム３２
は、ガイドビーム２６及びカッタービーム２７に対面した方の下部狭幅側に、歯４２，４３を有し、これらの歯は、ガイドビーム２６及びカッタービーム２７の切断歯３８，３９の各歯溝４０，４１内へ遊びをもって噛み合いかつ歯下縁４２ｃ，４３ｃが実質的に支持材Ｔの上縁の送り平面０−０にまで達するように構成・配置されている。

【００１９】二重矢印Ｐ ₉ （図１）で示したように支持装置２８を高さ調節できるようにしたことによって、送り平面０−０に対して歯下縁４２ｃ，４３ｃの正確な調節が可能になる一方、横材Ｑが支持材Ｔの上縁に溶接されている場合でも、支持装置２８を、ひいては歯４２，
４３を横材の送り軌道から持ち上げることが可能になる。 本発明によれば、切断運動、すなわち二重矢印Ｐ ₁₁
に相応したガイドビーム２６に対するカッタービーム２
７の相対運動を、送り方向Ｐ ₁の方向で見て、右手へ向かっても左手へ向かっても行なうことが可能である。 この場合可動の支持ビーム３２はカッタービーム２７の前記切断運動に追従する。 それというのは、可動の支持ビームが、カッタービーム２７の切断歯３９の歯溝４１内への歯４３の噛み合いによって該カッタービームと連結されているからである。 切断を行なったのち、かつ、出発位置へ戻る前の、カッタービーム２７又は可動支持ビーム３２の相応の右と左の終端位置が、図２において符号２７′，２７″及び３２′，３２″を付して鎖線で略示されている。

【００２０】ガイド３０の両側に調整ねじ４４が装着されており、該調整ねじによって、ガイドビーム２６に対する固定支持ビーム３１の正確な調節が可能になる。

【００２１】横桁２９の両側には夫々１つの支承板４５
が配置されており、該支承板は作動シリンダ４６を支持している。 該作動シリンダ４６の、二重矢印Ｐ ₁₂の方向に運動可能なピストン棒には、取付け部４７が固定的に結合されており、該取付け部は固定支持ビーム３１のための調整可能なストッパ４８と、可動支持ビーム３２のためのやはり調整可能なストッパ４９とを有している。
切断ビーム２３が送り平面０−０から離反旋回させられる場合、可動支持ビーム３２はもはや位置固定されてはいず、それゆえに例えば右手位置３２′に位置することがきるので、取付け部４７は、それ相応の右手位置４
７′を占める。 この場合、固定支持ビーム３１の歯４２
はもはや可動支持ビーム３２の歯４３とぴったり重なり合ってはいず、これによって、歯４３とカッタービーム２７の歯溝４１との噛み合い、ひいては切断位置への切断ビーム２３の戻り旋回は不可能になる。 作動シリンダ４６によって可動支持ビーム３２は固定支持ビーム３１
と正確にぴったり重なり合う位置へもたらされ、その位置で固定されるので、切断位置への切断ビーム２３の戻り旋回時に可動支持ビーム３２の歯４３がカッタービーム２７の歯溝４１内へ確実に噛み合うことができる。

【００２２】図３には２本の支持材Ｔ ₁ ，Ｔ ₂ 、１本の横材Ｑ及び送り平面０−０が鎖線で示されている。 図２における図示と同様に、可視のエレメントの背後にぴったり重なって位置している不可視のエレメントの対照符号は括弧付けして示した。 前記支持材Ｔ ₁に隣接したガイドビーム２６の切断歯３８′，３８″及び支持材Ｔ ₁の切断時に前記切断歯と協働するカッタービーム２７の切断歯３９′，３９″が部分的に示されている。 また図３
では、固定支持ビーム３１の隣合った歯４２′，４
２″，４２″′及び、該歯の背後に隠蔽されている可動支持ビーム３２の歯４３′，４３″，４３″′も示されている。

【００２３】切断歯３８′，３８″；３９′，３９″
は、送り方向Ｐ ₁で見て、左手の切断エッジ３８′ａ，
３８″ａ；３９′ａ，３９″ａ及び右手の切断エッジ３
８′ｂ，３８″ｂ；３９′ｂ，３９″ｂを有している。

【００２４】前記と同様に歯４２′，４２″，４
２″′；４３′，４３″，４３″′は左手の歯面４２′
ａ，４２″ａ，４２″′ａ；４３′ａ，４３″ａ，４
３″′ａと右手の歯面４２′ｂ，４２″ｂ，４２″′
ｂ；４３′ｂ，４３″ｂ，４３″′ｂを有している。 送り方向Ｐ ₁で見て例えばカッタービーム２７の切断運動を左手へ向かって行なうことによって支持材Ｔ ₁を切断する場合、送り平面０−０の上位に位置するガイドビーム２６の切断歯３８′の左手の切断エッジ３８′ａの範囲は固定支持ビーム３１の歯４２′の右手の歯面４２′
ｂに支持され、また送り平面０−０の上位に位置しているカッタービーム２７の切断歯３９″の右手の切断エッジ３９″ｂの範囲は可動支持ビーム３２の歯４３″′の左手の歯面４３″′ａに支持される。 これは、格子構造体のすべての支持材を切断する場合についても同様に該当するので、送り平面０−０の上位に位置しているガイドビーム２６の切断歯３８の範囲もカッタービーム２７
の切断歯３９の範囲も夫々支持ビーム３１，３２の対応歯４２，４３に支持される。 すべての歯の長さは、支持材の切断時に発生する最大曲げ力を吸収するために切断歯と支持ビーム歯との間に最適の支持面が生じるように選ばれる。 ガイドビーム及びカッタービームの切断歯並びに支持ビームの歯を前記のように配置・構成することによって、支持材切断時に発生する応力が切断歯全体に均等に分配され、かつ殊に切断歯の自由端部が支持されるので、切断歯の屈曲や折損が避けられる。

【００２５】また支持ビーム歯の下縁は、支持材Ｔの上縁が切断時に歯の下縁に支えられ、これによって切断時に格子構造体Ｒが垂直方向に逃げるのを阻止するように、構成かつ調整されている。

【００２６】図４には、切断ビーム２３が降下した不作用位置で示されている。 支持装置２８と掴みトング１２
は概略的に図示されているにすぎない。 切断装置４では、切断すべき格子構造体Ｒは、二重矢印Ｐ ₁₃の方向に摺動可能な入口側の滑りガイド５０によって切断平面Ｓ
−Ｓ内にまでガイドされるのに対して、定長分断された格子構造体Ｒ′は出口側に相応に配置された滑りガイド５１に沿って矢印Ｐ ₁₄の方向に導出される。 格子構造体始端部又は格子構造体終端部の切断時に場合によって発生する格子屑片Ａ及び、それ以上は定尺分断不可能な格子構造体部分は搬送装置５によって切断装置４から搬出される。 この場合、各格子屑片Ａは、掴みトング１２によって掴みうるようにするために、横材を少なくとも１
本有していなければならない。

【００２７】シフト装置５２と転動ローラ５３とによって二重矢印Ｐ ₁₅の方向に、架台２２と固定結合された走行路５４上を摺動可能な走行キャリッジ５５は、コンベヤベルト５４を支持し、該コンベヤベルトは、駆動モータ５７によって矢印Ｐ ₁₆の方向に駆動可能な駆動ロール５８と変向ガイドローラ５９とを介してガイドされている。 格子屑片Ａを切断したのち、該格子屑片の横線材は改めて掴みトング１２によって掴まれ、切断ビーム２３
はその不作用位置へ旋回され、入口側の滑りガイド５０
は送り方向Ｐ ₁とは逆方向に引き戻され、コンベヤベルト５６は切断平面Ｓ−Ｓにまで前進させられる。 掴みトング１２は格子屑片Ａをコンベヤベルト５６上に投下し、該コンベヤベルトは該格子屑片Ａを矢印Ｐ ₁₇の方向に、かつサイドガイド６０によって付加的にガイドしつつ搬出する。 前記コンベヤベルト５６から格子屑片Ａは掻出し器６１と滑り路６２とを経て格子屑捕集容器６３
内に達する。 格子屑片Ａの搬出後コンベヤベルト５６
は、切断ビーム２３の運動経過を妨げないようにするために、走行キャリッジ５５によって再び引き戻される。

【００２８】切断設備の稼動態様は次の通りである。 貯蔵供給部から到来する格子構造体Ｒは、該格子構造体Ｒ
の最前位の横材Ｑが送り平面０−０内へ旋回されたストッパレバー３７に当接するまで、ローラテーブル２によって切断装置４内へ搬送される。 この機械的なストッパによって、切断平面Ｓ−Ｓへの、前記搬送に続くすべての位置決め運動のための格子構造体Ｒの一義的な出発位置が規定されている。 ところで送り装置３のキャリッジ８は、切断装置４から離反した方の出発位置から、掴みトング１２が次の横材Ｑを掴みうるまで、シフトされる。 掴みトング１２は、このために下向旋回され、クランプフック１７の閉鎖によって該横材Ｑを掴む。

【００２９】横材Ｑによって規定された掴みトング１２
の出発位置はキャリッジ８のそれ以降のすべての位置決め運動を決定し、かつ、該キャリッジ８の運動を制御する電子制御装置に０位置としてインプットされる。 前記電子制御装置内には更に又、定尺分断すべき格子構造体の所定の横材ピッチ並びに所望の切断プログラムが貯えられている。

【００３０】前記ストッパレバー３７は次いで、格子構造体Ｒの送りを可能にするために、図１に示したように送り平面０−０の上位に位置する出発位置へ戻り旋回する。 キャリッジ８はローラテーブル２の今は遊転する支持ローラ６と入口側の滑りガイド５０とを介して、格子構造体始端部を平滑切断するための切断位置、格子構造体を定尺分断するための切断位置又は格子構造体終端部を平滑切断するための切断位置が切断平面Ｓ−Ｓと合致するまで格子構造体Ｒを送り方向Ｐ ₁に前進させる。 次いで切断ビーム２３は送り平面０−０内で切断位置へ旋回し、かつ掴みトング１２は、支持材の切断中に格子構造体のずれが万一発生して掴みトングの変形が生じるようなことがないようにするために、軽く開かれる。 支持材Ｔの切断後、切断ビーム２３は図４に示した不作用位置へ戻り旋回し、これによって新たな切断位置へキャリッジ８によって格子構造体Ｒを送るための経路が解放される。 掴みトング１２は、場合によってはキャリッジ８
が０位置へ復帰したのち、改めて１本の横材Ｑを掴み、
かつキャリッジ８は次の格子片を定尺分断するために格子構造体Ｒを新たな切断位置へ移動する。 前記の操作は、定尺分断すべき格子片Ｒ′をすべて切断し終るまで、反復される。

【００３１】格子構造体の、場合によって生じる格子構造体残片又は格子屑片Ａは、搬送装置５が、図４に示した作業位置へもたらされたのち、該搬送装置５によって搬出され、この場合コンベヤベルト５６の、前記格子屑片Ａの引取り側端部は切断平面Ｓ−Ｓを超えて張出し、
かつ殊に送り平面０−０のすぐ下にまで達しているのが有利である。

【００３２】以上説明した切断設備は、図示の実施例にのみ限定されるものではなく、発明の思想の範囲内で種々異なった態様で実施することができるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による切断設備の側面図である。

【図２】ガイドビーム、カッタービーム及び所属の支持ビーム並びに前記支持ビーム用の調整兼位置固定装置の細部をそれぞれ格子構造体の送り方向で見た図である。

【図３】支持ビームの歯に対するガイドビーム及びカッタービームの切断歯の噛み合い態様を示す拡大図である。

【図４】降下した不作用位置における切断装置並びに格子屑片を搬出装置を一緒に示した異なった実施態様の切断設備の側面図である。

【符号の説明】 １ 機械架台、 ２ ローラテーブル、 ３ 送り装置、 ４ 切断装置、 ５ 搬送装置、 Ｒ
格子構造体、 Ａ 格子構造残部、 Ｔ支持材、
Ｑ 横材、 ６ 支持ローラ、 ７ 走行路支持体、 ８キャリッジ、 ９ 駆動モータ、 １０
駆動ピニオン、 １１ ラック、 １２掴みトング、
１３ 旋回レバー、 １４ 作動シリンダ、１５
掴みフック、 １６ 作動シリンダ、 １７
クランプフック、１８ ベースフレーム、 １９
入口側の控え材、 ２０ 出口側の控え材、 ２１
上部フレーム、 ２２ 架台、 ２３ 切断ビーム、 ２４ 旋回支承装置、 ２５ 作動シリンダ、 ２６ ガイドビーム、 ２７ カッタービーム、 ２８ 支持装置、 ２９ 桁材、 ３０
ガイド、 ３１，３２ 支持ビーム、 ３３ 横桁、
３４ ストッパ装置、３５ ブラケット、３６
作動シリンダ、 ３７ ストッパレバー、３８，３
９ 切断歯、 ４０，４１ 歯溝、 ４２，４３
歯、 ４２ｃ，４３ｃ 歯下縁、 ４４ 調整ねじ、 ４５ 支承板、 ４６ 作動シリンダ、 ４
７ 取付け部、 ４８，４９ 調整可能なストッパ、 ５０ 入口側の滑りガイド、５１ 出口側の滑りガイド、 ５２ シフト装置、 ５３ 転動ローラ、５４ 走行路、 ５５ 走行キャリッジ、５
６ コンベヤベルト、 ５７駆動モータ、 ５８
駆動ロール、５９ 変向ガイドローラ、 ６０ サイドガイド、 ６１ 掻出し器、６２ 滑り路、
６３ 格子屑捕集容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス リツテル オーストリア国 グラーツ ペーターシユ タールシユトラーセ 157 (72)発明者 ゲルト ヤールバツハー オーストリア国 ペツガウ 163 (72)発明者 ペーター フユルンデルフラー オーストリア国 グラーツ ヤーコプ グ シールガツセ８−６−25