JP2001001210A - 板材の切断方法およびその装置 - Google Patents

板材の切断方法およびその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 突き当てセンサが不要で、耳切り幅の設定を
何種類でも簡単に実現する。 【解決手段】 フィーダベルト10により搬送されるワ
ーク11の先端部が、切断位置14より手前の減速位置
12を通過するときそれをセンサ18が検出して、フィ
ーダベルト10の搬送速度を減速させる。続いて、ワー
ク11の先端部が切断位置14より手前の切換位置13
を通過するときそれをセンサ19が検出して、フィーダ
ベルト10の駆動制御をそれまでの速度制御から位置制
御に切り換える。切り換え後、ワーク11の先端部が切
断位置14より先方の設定位置15に到達するまで位置
制御によりフィーダベルト10を駆動させたのち、停止
させる。この状態で板材11を切断位置14で切断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばワークの
耳切りに適用される板材の切断方法と、板材の切断装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、シャーリングマシンでワークの
耳切りをする場合、従来は、ワークの先端を突き当てセ
ンサに突き当てることでワークを位置決めする方式か、
または、ソフトタイマで搬送時間をコントロールするこ
とでワークを位置決めする方式か、いずれかが行われて
いる。
【0003】突き当て方式のものは、図3に示すよう
に、切断領域41の先方所定位置に突き当てセンサ42
を有する突き当て用ゲージ43を配置するとともに、切
断領域41の手前所定位置に減速センサ44を配置して
おき、フィーダベルト45が所定の速度でワーク46を
搬送し、ワーク46の先端が通過する際減速センサ44
が作動してフィーダベルト45の搬送速度を減速させ、
低速搬送でワーク46の先端が突き当たると突き当てセ
ンサ42が作動してフィーダベルト45を停止させ、上
刃47と下刃48との協働作用で1回目の耳切りが実行
される。そして、1回で足りない場合は、再びフィーダ
ベルト45がワーク46を低速搬送し、先端が突き当た
ると突き当てセンサ42が再び作動してフィーダベルト
45を停止させて、2回目の耳切りが実行されるように
なっている。
【0004】また、ソフトタイマ方式のものは、図4に
示すように、切断領域51の手前に、減速センサ52と
トリガセンサ53とを配置しておき、減速センサ52に
続いてトリガセンサ53がワーク54先端の通過により
作動すると、トリガセンサ53から切断領域51までワ
ーク54を搬送するのに要する時間をあらかじめ設定し
てあるソフトタイマAが計時動作を開始し、ソフトタイ
マAの設定時間が経過すると、切断領域51から先方へ
耳切り寸法分だけワーク54を搬送するのに要する時間
をあらかじめ設定してあるソフトタイマBが計時動作を
開始し、ソフトタイマBの設定時間が経過するとフィー
ダベルト55を停止させ、上刃56と下刃57との協働
作用で1回目の耳切りが実行される。そして、1回で足
りない場合は、再びフィーダベルト55がワーク54を
低速搬送し、ソフトタイマBの設定時間が経過するとフ
ィーダベルト55を停止させて、2回目の耳切りが実行
されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものの中で、突き当て方式のものは、ワーク
46が繰り返し突き当てセンサ42に突き当たるため、
突き当てセンサ42が不良になりやすく、また、必要に
応じて耳切り幅を変えるたびに、突き当て用ゲージ43
の位置をその都度適正に調整しなければならないため、
その位置調整が面倒であり、さらに、突き当て用ゲージ
43がその構造上価格が高いという問題があった。
【0006】また、ソフトタイマ方式のものは、ソフト
タイマの性質上必然的に存在するばらつきを回避するこ
とができず、また、切断寸法がソフトタイマの設定数に
よって決まるため、多くても数種類に限定されてしまう
という問題があった。
【0007】この発明の課題は、上記従来のもののもつ
問題点を排除して、突き当てセンサが不要で、耳切り幅
の設定を何種類でも簡単に実現することのできる板材の
切断方法およびその装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するものであって、請求項1に係る発明は、フィーダ
ベルトの駆動により板材を搬送し、その板材の先端部が
切断領域から耳切り寸法だけ通過した後、設定位置で耳
切りする板材の切断方法において、前記板材の先端部が
前記切断領域より手前の切換位置に到達するまで、前記
フィーダベルトの駆動用サーボモータを速度制御により
作動させる工程と、前記板材の先端部が前記切換位置を
通過するときそれを検出する工程と、前記板材の先端部
が前記切換位置を通過してから前記設定位置に到達する
まで、前記サーボモータを位置制御により作動させる工
程と、前記板材の先端部が前記設定位置に到達したと
き、前記フィーダベルトによる搬送を停止させて板材を
耳切りする工程とからなる板材の切断方法である。
【0009】請求項2に係る発明は、請求項1記載の発
明において、前記板材の先端部が前記切換位置より手前
のあらかじめ決められた位置を通過するときそれを検出
する工程と、この検出前の前記フィーダベルトによる搬
送速度に比べて検出後の搬送速度を減速させる工程とを
含む板材の切断方法である。
【0010】請求項3に係る発明は、請求項1記載の発
明において、前記耳切り工程ののち、耳切りが中途でさ
らに残った板材をその先端部が前記設定位置に到達する
まで、前記サーボモータを位置制御により作動させる工
程と、前記板材の先端部が前記設定位置に到達したと
き、前記フィーダベルトによる搬送を停止させて板材を
耳切りする工程とを含む板材の切断方法である。
【0011】請求項4に係る発明は、フィーダベルトの
駆動により板材を搬送し、その板材の先端部が切断領域
から耳切り寸法だけ通過した後、設定位置で耳切りする
板材の切断装置において、前記板材の先端部が前記切断
領域より手前の切換位置を通過するときそれを検出する
手段と、前記板材の先端部が前記切換位置に到達するま
では、前記フィーダベルトの駆動用サーボモータを速度
制御により作動させる一方、板材の先端部が切換位置を
通過してから前記設定位置に到達するまでは、サーボモ
ータを位置制御により作動させる手段とを備えている板
材の切断装置である。
【0012】請求項5に係る発明は、請求項4記載の発
明において、前記板材の先端部が前記切換位置より手前
のあらかじめ決められた位置を通過するときそれを検出
する手段と、この検出前の前記サーボモータによる前記
フィーダベルトの駆動速度に比べて検出後の駆動速度を
減速させる手段とを備えている板材の切断装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照して説明する。図1は、この発明による板材の切断
装置の一実施の形態を示す概略図であり、この板材の切
断装置1は、フィーダベルト10の駆動によってワーク
11を搬送し、ワーク11の先端部が、減速位置12、
切換位置13、切断位置14を順に通過して設定位置1
5に到達したとき、ワーク11の搬送を停止させ、切断
領域に配置された上刃16と下刃17とでワーク11を
切断するものである。そして、減速位置12および切換
位置13には、ワーク11の先端部の通過を検出する減
速センサ18およびトリガセンサ19をそれぞれ設けて
ある。
【0014】フィーダベルト10は、コントローラ(P
LC)20の制御によりサーボアンプ21を介して作動
するサーボモータ22によって駆動されるものであり、
サーボモータ22の回転量はパルスエンコーダ23によ
って検出されるようになっている。
【0015】コントローラ(PLC)20は、切換位置
13(トリガセンサ19)から設定位置15までの距離
S1が設定されるS1設定部31と、切断位置14(ブ
レード16、17)から設定位置15までの距離(すな
わち耳切り寸法)S2が設定されるS2設定部32とを
備えるほか、選択切換部33、高速用の速度制御部3
4、低速用の速度制御部35および位置制御部36を備
えている。
【0016】選択切換部33は、コントローラ(PL
C)20によるサーボモータ22の制御を選択的に切り
換えるものであり、減速センサ18の検出信号が入力さ
れるまで(すなわちワーク11の先端部が減速位置12
に到達するまで)は、高速用の速度制御部34を選択
し、それによりコントローラ(PLC)20がモータ2
2を高速で作動させるようになっている。
【0017】また、減速センサ18の検出信号が入力さ
れると(すなわちワーク11の先端部が減速位置12を
通過すると)、選択切換部33は低速用の速度制御部3
5に選択を切り換え、それによりコントローラ(PL
C)20がモータ22の速度を減速させてモータ22を
低速で作動させ、この状態をトリガセンサ19の検出信
号が入力されるまで(すなわちワーク11の先端部が切
換位置13に到達するまで)継続させるようになってい
る。
【0018】さらに、トリガセンサ19の検出信号が入
力されると(すなわちワーク11の先端部が切換位置1
3を通過すると)、選択切換部33は位置制御部36に
選択を切り換え、それによりコントローラ(PLC)2
0がモータ22を位置制御により作動させる。すなわち
コントローラ(PLC)20は、パルスエンコーダ23
の検出信号を監視しながらそれに基づいてモータ22を
作動させ、S1設定部31による設定距離S1だけモー
タ22を作動させたら(すなわちワーク11の先端部が
設定位置15に到達したら)、モータ22を停止させる
ようになっている。
【0019】コントローラ(PLC)20がモータ22
を停止させると、上刃16と下刃17との協働作用で1
回目の耳切りが実行され、1回で足りない場合は、コン
トローラ(PLC)20がS2設定部32による設定距
離(すなわち耳切り寸法)S2だけモータ22を再び作
動させたのち、2回目の耳切りが実行されるようになっ
ている。
【0020】次に、上記の実施の形態の作用について、
図2に示すタイミングチャートを用いて説明する。
【0021】まず、フィーダベルト10の駆動によって
搬送されるワーク11の先端部が減速位置12に到達す
るまでの間は、コントローラ(PLC)20が高速用の
速度制御部34を選択していることから、ワーク11は
高速で搬送される。
【0022】つぎに、減速センサ18がワーク11の先
端部を検出すると、コントローラ(PLC)20が低速
用の速度制御部35に選択を切り換えることから、ワー
ク11は減速されて低速で搬送される。
【0023】つぎに、トリガセンサ19がワーク11の
先端部を検出すると、コントローラ(PLC)20が位
置制御部36に選択を切り換えることから、ワーク11
はその位置から正確にS1だけ搬送されたのち、停止す
る。
【0024】そして1回目の耳切りが実行される。その
ため、耳切り幅は、設定された耳切り寸法S2に正確に
一致することとなる。
【0025】また、1回で足りない場合は、コントロー
ラ(PLC)20が再び位置制御することで、ワーク1
1は正確にS2だけ搬送されたのち停止し、2回目の耳
切りが実行される。この場合は、S1を搬送する場合に
比べて精度が一層向上するから、2回目の耳切り幅は、
1回目の耳切り幅よりもさらに正確な耳切り寸法S2と
なる。
【0026】このような耳切り寸法S2の精度向上に寄
与するためには、トリガセンサ19によるワーク11の
先端部の検出精度を向上させることが必要であり、それ
には透過型光電スイッチ、レーザ光電スイッチ等をトリ
ガセンサ19に使用することが有効である。
【0027】なお、上記の実施の形態ではワーク11の
耳切りに適用して説明したが、これに限定するものでな
く、耳切りだけでなく、例えば製品の切断についても適
用することができ、その場合は、製品切断用のバックゲ
ージが不要となるため省略することが可能である。
【0028】
【発明の効果】以上に述べたことから明らかなように、
この発明によれば、耳切り切断において従来の突き当て
方式のものに比べて、突き当てセンサを廃止することが
できるため、ワークが繰り返し突き当たることによる突
き当てセンサの不良発生や、耳切り幅の変更にともなう
突き当て用ゲージの位置調整の必要からユーザを解放す
ることができ、また、従来のソフトタイマ方式のものに
比べて、ソフトタイマの性質上必然的に存在するばらつ
きからユーザを解放することができるとともに、耳切り
幅の設定を何種類でも簡単に実現することができる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】板材の切断装置の一実施の形態を示す概略図で
ある。
【図2】図1のものの各部の動作を示すタイミングチャ
ートである。
【図3】従来のものの一例を示す(a)概略図および
(b)各部のタイミングチャートである。
【図4】従来のものの他の例を示す(a)概略図および
(b)各部のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 板材の切断装置 10 フィーダベルト 11 ワーク 12 減速位置 13 切換位置 14 切断位置 15 設定位置 16 上刃 17 下刃 18 減速センサ 19 トリガセンサ 20 コントローラ(PLC) 21 サーボアンプ 22 サーボモータ 23 パルスエンコーダ 31 S1設定部 32 S2設定部 33 選択切換部 34 速度制御部(高速用) 35 速度制御部(低速用) 36 位置制御部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィーダベルトの駆動により板材を搬送
    し、その板材の先端部が切断領域から耳切り寸法だけ通
    過した後、設定位置で耳切りする板材の切断方法におい
    て、 前記板材の先端部が前記切断領域より手前の切換位置に
    到達するまで、前記フィーダベルトの駆動用サーボモー
    タを速度制御により作動させる工程と、 前記板材の先端部が前記切換位置を通過するときそれを
    検出する工程と、 前記板材の先端部が前記切換位置を通過してから前記設
    定位置に到達するまで、前記サーボモータを位置制御に
    より作動させる工程と、 前記板材の先端部が前記設定位置に到達したとき、前記
    フィーダベルトによる搬送を停止させて板材を耳切りす
    る工程と、 からなることを特徴とする板材の切断方法。
  2. 【請求項2】 前記板材の先端部が前記切換位置より手
    前のあらかじめ決められた位置を通過するときそれを検
    出する工程と、 この検出前の前記フィーダベルトによる搬送速度に比べ
    て検出後の搬送速度を減速させる工程と、 を含むことを特徴とする請求項1記載の板材の切断方
    法。
  3. 【請求項3】 前記耳切り工程ののち、耳切りが中途で
    さらに残った板材をその先端部が前記設定位置に到達す
    るまで、前記サーボモータを位置制御により作動させる
    工程と、 前記板材の先端部が前記設定位置に到達したとき、前記
    フィーダベルトによる搬送を停止させて板材を耳切りす
    る工程と、 を含むことを特徴とする請求項1記載の板材の切断方
    法。
  4. 【請求項4】 フィーダベルトの駆動により板材を搬送
    し、その板材の先端部が切断領域から耳切り寸法だけ通
    過した後、設定位置で耳切りする板材の切断装置におい
    て、 前記板材の先端部が前記切断領域より手前の切換位置を
    通過するときそれを検出する手段と、 前記板材の先端部が前記切換位置に到達するまでは、前
    記フィーダベルトの駆動用サーボモータを速度制御によ
    り作動させる一方、板材の先端部が切換位置を通過して
    から前記設定位置に到達するまでは、サーボモータを位
    置制御により作動させる手段と、を備えていることを特
    徴とする板材の切断装置。
  5. 【請求項5】 前記板材の先端部が前記切換位置より手
    前のあらかじめ決められた位置を通過するときそれを検
    出する手段と、 この検出前の前記サーボモータによる前記フィーダベル
    トの駆動速度に比べて検出後の駆動速度を減速させる手
    段と、を備えていることを特徴とする請求項4記載の板
    材の切断装置。
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