专利名称：型钢用钻孔机的夹紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及H形钢、U形钢等的型钢用钻孔机，特别涉及在该钻孔机中，将型钢夹紧在钻孔位置的夹紧装置。
在现有的这类型钢用钻孔机的夹紧装置中，在型钢的钻孔位置上，设置与型钢一侧的外面接触的固定夹持体，并在型钢另一侧的外面设置可以移动的可动夹持体。这样，通过使可动夹持体向固定夹持体移动，将型钢在其两侧的外面夹紧在一对夹持体之间，使型钢保持在规定的钻孔位置上。
然而，在这种现有的夹紧装置中，要想将型钢在固定夹持体与可动夹持体之间保持不动，就要用强力从外侧相对夹紧。这样，如果型钢有变形和歪斜，就不能对型钢进行正确的夹紧、不仅在夹紧时产生浮起、也会加大型钢的变形量。由此，钻孔时会在型钢上产生位置偏差，存在不能正确地进行钻孔的问题。
特别是、随着近年来建筑物的高层化，广泛使用在一对大板的板厚间焊接小宽度腹板的大型的H形钢等。这种H形钢在用现有的夹紧装置的固定和可动夹持体从两外侧夹紧时，会在腹板处产生挠曲，不能可靠地夹紧型钢，与上述的一样，不能进行正确地钻孔。
本发明的目的在于解决这种现有技术中存在的问题，提供既使在型钢上有变形和歪斜等也能使该型钢正确地夹紧，并能防止夹紧时型钢产生浮起，也能防止钻孔时型钢产生位置偏差的型钢用钻孔机的夹紧装置。
为实现上述目的，本发明的钻孔机具有可以与型钢一侧的外面接触配置的固定夹持体，还具有与型钢另一侧外面接触可以对着固定夹持体移动配置的可动夹持体，并在各夹持体上能分别夹紧着型钢的两侧的下端那样，在两夹持体的内侧可移动设置一对夹紧件。
在上述这种构成的型钢用钻孔机的夹紧装置中，在将型钢夹紧在钻孔位置时，是将两夹紧件离开固定和可动夹持体状态下，将型钢送入钻孔位置的。然后，使可动夹持体向固定夹持移动，在固定夹持体与型钢一侧的外面接触时，可动夹持体与型钢另一侧的外面接触。这样，型钢被定位在规定的钻孔位置。接着，使夹紧件向各夹持件移动，使型钢两侧的下端分别夹紧在夹紧件和各夹持体之间，这样型钢就被夹紧在规定的钻孔位置上。
图1是将本发明具体化的H形钢用钻孔机的夹紧装置的一个实施例的主视图;
图2是将该夹紧装置的主要部分放大的部分俯视图;
图3是同一夹紧装置的部分放大主视图;
图4是对图3的一部分进一步放大的主视图;
图5是H形钢的腹板支承装置和划线装置的侧视图。
以下，结合附图详细地说明将本发明具体化的H形钢用钻孔机的夹紧装置的一个实施例。
如图1所示，门型框架1直立固定在基座2上，在该框架1的两支柱间送入H形钢W，移动台3借助一对导轨4可移动地支承在框架1的前面，并借助用电机5通过螺杆6沿左右方向移动。支承台7借助一对导轨8可以移动地支承在移动台3的前面，并用油缸9沿导轨8向上下方向移动。钻床主轴箱10安装在支承台7的前面，其主轴前端安装的钻头11由电机12旋转，对H形钢W的腹板Wa进行钻孔。
固定支承板13固定在所述基座2的左侧上面，在其上面沿前后方向铺设一对导轨14。移动台15可移动地支承在导轨14上，由移动电机16带动沿导轨14在前后方向移动。支承台17借助导轨18可移动地支承在移动台15上，用油缸19带动沿导轨18向左右方向移动。多个钻床主轴箱20借助支承台17上的导向件21可移动地支承着，用电机22通过螺杆23沿上下方向移动。这样，安装在各钻床主轴箱20的主轴前的钻头24由电机25旋转，对H形钢的一侧Wb进行钻孔。
一对支承导轨26在所述固定支承板13的右侧方沿左右方向延伸铺设在基座2的另一侧上面。移动支承板27可移动地支承在支承导轨26上，用油缸28沿着支承导轨26左右方向移动。支承台30借助导轨29可移动地支承在移动支承板27上，借助移动电机31沿着导轨29向前后方向移动。多个钻床主轴箱32通过导向件33可移动地支承在支承台30上，用电机34通过螺杆35沿上下方向移动。于是，安装在各钻床主轴箱32的主轴前端的钻头36可以由电机37带动旋转，对H形钢另一侧Wb进行钻孔。
如图1和2所示，固定夹持体41在对着所述支承导轨26的左端部处直立固定在基座2上，在其右侧内面设置一对可以与H形钢W的一侧Wb的外面接触的接触片42。可动夹持体43相对着固定夹持体41可移动地支承在支承导轨26上，其左侧内面设置一对可以与H形钢W的另一侧Wb的外面接触的接触片44。如图2所示，各一对导辊45可转动地支承在两夹持体41、43的内侧面上。因此，在H形钢W沿其纵长方向移送时，其两侧Wb就靠在导辊45上滑动移送。
如图3和4所示，工作油缸46装设在所述基座2的下面，其活塞杆46a借助连接器47与小型油缸48连接。动作销49安装在小型油缸48的可动柱塞48a上，在该动作销49的纵长方向中央处设置大直径部分49a。筒状弹簧盒50设置在可动夹持体43的下部，动作销49可移动地被收容在其中，同时在开口端安装盖板51。
在所述弹簧盒50内，第1弹簧52装设在其内端壁与动作销49的大直径部分49a之间，第2弹簧53装设在盖板51与动作销49的大直径部分49a之间。并且，通常由第1弹簧52和第2弹簧53的伸张弹力可使可动夹持体43通过弹簧盒50保持在动作销49的中立位置处。在该状态下，小型油缸48被伸出的同时，由于工作油缸46的活塞杆46a伸出，可动夹持体43借助动作销49，两弹簧52、53及弹簧盒50向接近固定夹持体41侧移动。结果，H形钢W被夹持在两夹持体41、43之间，其位置被定位在规定的钻孔位置上。此外，当该可动夹持体43向固定夹持体41侧靠近移动时，借助连接器54移动支承板27也被一起移动。
压力传感器55设置在弹簧盒50的内端壁面处，与所述动作销49的前端部可接触，也可分离地对置着。并且，在通过可动夹持体43的移动将H形钢W的位置定位后，可动夹持体43处于停止的状态下，在动作销49克服第1弹簧52的伸张弹力而移动时，该压力传感器55与动作销49的前端部接触，输出停止工作油缸46工作的信号。
测长用传感器56设置在所述工作油缸46的端部，其备有与活塞杆46a相接触并能旋转的辊轮57，及计量该辊轮57的旋转量的计数器58。因此，利用工作油缸46使可动夹持体43移动，当使H形钢W被夹持在两夹持体41、43之间时，通过该测长用传感器56能检测出活塞杆46a的移动量，通过该移动量就能进一步测出H形钢W的两侧面外面之间的宽度。
如图1至图4所示，各一对夹紧件59借助导向杆60可移动地支承在所述固定夹持体41和可动夹持体43的内面。各一对夹紧用油缸61与夹紧件59相对地安装在各夹持体41、43的外侧面，其各活塞杆61a与各夹紧件59相连接。这样，在H形钢W被夹持在两夹持体41、43之间，利用测长用传感器56对H形钢W的宽度进行测量之后，通过小型油缸48的收缩，可动夹持体43返回移动到动作销49的中立位置状态，各夹紧件59通过油缸61朝靠近夹持体41、43侧的方向移动。由此，H形钢W的两侧Wb的下端分别被夹紧在该夹紧件59与各夹持体41、43上的接触片42、44之间，从而使H形钢W夹持在规定的钻孔位置。
其次，叙述关于H形钢W钻孔时从下方支承腹板Wa的支承装置及划线装置的构成。如图5所示，支承架65借助一对导轨26可移动地支承在基座2上，利用图中未示出的油缸的作用使其沿着导轨26在垂直于H形钢W的移送方向的方向上移动。一对支承用油缸67直立设置在支承架65上，升降台68安装在其活塞杆67a的前端部间。多个支承销69以规定的间隔直立设置在升降台68的上面。并且，如图5中点划线所示，当油缸67的活塞杆67a伸出使升降台68上升时，该支承销69与H形钢W的腹板Wa的下面接触。由此，当钻头11对腹板Wa钻孔时，用这些支承销69支承腹板Wa可以不发生挠曲现象。
支承台70借助导向筒71及导杆72可移动地支承在所述支承架65的一侧上面，由油缸73带动沿上下方向移动。接触销74直立在支承台70的上面，如图5中点划线所示，当油缸73的活塞杆73a伸出使支承台70上升时，该接触销74接触到H形钢W的腹板Wa的下面。划线销75可旋转地支承在支承台70的上面，当支承台70上升时，该划线销75接触到H形钢W的腹板Wa的下面，电机76借助安装板77安装在支承台70下面，通过该电机76的旋转使划线销75在与腹板Wa相接触的状态下旋转，在该腹板Wa的下面进行划线。
下面，对所述这种结构的H形钢W用钻孔机的夹紧装置的动作进行说明。
且说，在该夹紧装置中，当将H形钢W夹持在钻孔位置时，如图1所示，使各夹紧件59离开固定和可动夹持体41、43，在该状态下，使H形钢W的两侧Wb进入各夹紧件59与两夹持体41、43之间，以此方式将H形钢W送入钻孔位置。这时，由于如图4所示的弹簧盒50内的第1弹簧52和第2弹簧53的伸张弹力作用，可动夹持体43被保持在动作销49的中立位置处。
然后，在使小型油缸48伸出的同时，也使工作油缸46的活塞杆46a伸出。这样，借助动作销49，两弹簧52、53及弹簧盒50的作用，可动夹持体43移动接近固定夹持体41侧，H形钢W在两夹持体41、43之间被夹持在规定的钻孔位置上。这时，伴随着可动夹持体43的移动、移动支承板27也借助连接器54而一起被移动，钻头36安装在接近H形钢W的另一侧Wb处。
并且，当可动夹持体43与H形钢W的另一侧Wb接触而停止后，工作油缸46的活塞杆46a进一步伸出。于是，如图4所示，动作销49克服第1弹簧52的伸张弹力而移动，在动作销49的大直径部分49a与第2弹簧53之间产生间隙S，与此同时，动作销49的前端部接触到压力传感器55，从该压力传感器55中输出停止信号，根据该信号停止工作油缸46的动作。
还有，利用所述的工作油缸46移动可动夹持体43，使H形钢W夹持在两夹持体41、43之间后，当工作油缸46停止时，通过测长用传感器56检测出活塞杆46a的移动量。根据该检测出的移动量，进一步测出H形钢W的两侧Wb的外侧面之间的宽度。
即，在该实施例中，在所述这种工作油缸46的伸出动作开始时，小型油缸48同时伸出，可动夹持体43与H形钢W的另一侧Wb接触而停止后，工作油缸46的活塞杆46a只多伸出如图4所示的间隙S的量。由此，将小型油缸48的伸出量加上测长用传感器56所检出的活塞杆46a的移动量，再从其中减去间隙S的量，就可计算出可动夹持体43的移动量。这样，通过从移动前的可动夹持体43与固定夹持体41的间隔扣除可动夹持体43的移动量，就算出两侧Wb的外侧面间的宽度。
然后，将小型油缸48收缩，后退动作销49，由此，动作销49越过第1、第2弹簧52、53之间的中立位置而后退，借助第2弹簧53、弹簧盒50将可动夹持体43从H形钢W的Wb处后退离开。在这种状态下，各夹紧件59通过油缸61的带动向接近夹持体41、43侧移动，H形钢W的两侧Wb的下端分别夹紧在该夹持体41、43及各夹紧件59之间。
在进行该Wb侧的夹持动作时，所述的可动夹持体43与另一侧Wb的外侧面处于若干分离的状态，而在用油缸61使夹紧件59接近移动到Wb的内侧面时，可动夹持体43也克服第2弹簧53的伸张弹力，一边让第2弹簧53压缩，一边移动接近Wb的外侧面。也就是说，由于固定夹持体41侧的Wb在沿固定夹持体41的固定位置处被夹持，所以H形钢W以整体形式沿固定夹持体41放置。因此，在可动夹持体43和夹紧件59夹持可动夹持体43侧的Wb的同时，可动夹持体43是向固定夹持体41侧移动。
因此，在该状态下，尽管H形钢W的两侧Wb由两夹持体41、43及夹紧件59夹紧着，但H形钢W整体却不受来自夹持体41、43的夹紧压力。这样，即使在H形钢W的Wb侧上产生变形和歪斜，H形钢W也不上浮，其变量也不变大，通过牢固地夹紧着Wb侧的下端，就能将H形钢W可靠地夹紧在规定的钻孔位置上。
在该H形钢W的夹紧状态下，上方的钻头11边旋转边下降，在对H形钢W的腹板Wa的规定位置进行钻孔的同时，两侧的钻头24、36也边旋转边向内侧移动，对H形钢W的两侧Wb的规定位置进行钻孔。这时，由于两侧Wb被夹持着，即使钻头24、36的钻孔加工推力施加到Wb上，H形钢W也不会产生偏离。然后，各夹紧件59由于油缸61的伸出而离开夹持体41、43，H形钢W的夹持状态解除。这时，可动夹持体43由于第2弹簧53的伸张弹力作用朝离开固定夹持体41的方向移动，则在可动夹持体43与H形钢W的另一侧Wb的外面之间形成供H形钢W移动的若干间隙。
在这种状态下，使H形钢W沿纵长方向定量移动之后，使夹紧件59朝着夹持体41、43移动接近夹紧两侧Wb的下端、并进行对腹板Wa及两侧Wb钻孔。这样，重复进行对该H形钢W的夹持、钻孔及解除夹持、并送进H形钢W，就能完成对一根H形钢W的钻孔作业。
如上所述，在该实施例的夹紧装置中，由于固定和可动夹持体41、43及夹紧件49夹紧着H形钢W的两侧Wb的下端就能将H形钢W夹紧在钻孔位置。因此，与将H形钢W整体在固定夹持体与可动夹持体之间从两侧Wb的外侧夹紧这种结构的现有夹紧装置不同，即使H形钢W上有变形及歪斜，该H形钢W也能被可靠地夹持住。因此，能确实防止夹紧时在H形钢W上产生上浮，在H形钢W上钻孔时也不产生位置偏离现象。
再有，本发明的构成不受所述实施例的限制，例如，将U形钢上下倒置的状态下夹持住并进行钻孔的这种构成也不脱离本发明的构思，即在本发明的构思范围内，可以对各部分的结构任意地进行具体化的变更。
采用以上所述的本发明，即使型钢有变形和歪斜，该型钢也能可靠地被夹住，并有能在夹紧时防止其发生上浮，钻孔时防止其位置偏离的良好效果。
权利要求
1.一种型钢用钻孔机的夹紧装置，其特征在于，具有能与型钢的一侧外面接触的固定夹持体、与型钢的另一侧外面接触的并与固定夹持体相对设置的能移动的可动夹持体，及一对可移动地支承在两夹持体的内侧的将型钢两侧的下端分别夹紧在各夹持体上的夹紧件。
2.根据权利要求1所述的型钢用钻孔机的夹紧装置，其特征在于，所述固定夹持体固定在基座上，在该基座上设置几乎与型钢的纵长方向相垂直的引导可动夹持体移动的导轨，为使所述可动夹持体在所述基座上移动，设置与可动夹持体相连接的工作油缸。
3.根据权利要求2所述的型钢用钻孔机的夹紧装置，其特征在于，所述工作油缸具有活塞杆，在该活塞杆与所述可动夹持体之间设置动力传递机构，该动力传递机构包括安装在所述活塞杆前端的有可动柱塞的油缸、安装在所述可动柱塞上的动作销、安装在所述可动夹持体上的能收容可移动的动作销的盒体及安装在所述盒体内的在通常情况下借助所述盒体将所述可动夹持体保持在所述动作销的中立位置的一对弹簧。
4.根据权利要求3所述的型钢钻孔机的夹紧装置，其特征在于，在所述盒体内设置能与所述动作销相接触的压力传感器，当相接触时从压力传感器输出电信号控制所述工作油缸的动作。
5.根据权利要求3所述的型钢钻孔机的夹紧装置，其特征在于，在所述工作油缸上设置能检测出其活塞杆移动量的传感器、根据该传感器所检出的活塞杆的移动量测量所述型钢的宽度。
全文摘要
一种型钢用钻孔机的夹紧装置，具有能与型钢W的一侧W
文档编号B23Q17/00GK1074154SQ92113758
公开日1993年7月14日 申请日期1992年11月6日 优先权日1991年11月6日
发明者森正, 粥川哲男 申请人:宫川工业株式会社