JP2001087942A - 切断加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークに切断加工を行ったときに、できるだ
け残材を少なくするようにする。 【解決手段】 切断工具１１の前後の予め設定された位
置に前後方向へ移動可能な前バイス装置４３と後バイス
装置２５とを設けてなる切断装置１であって、前バイス
装置と後バイス装置を前後方向へ移動せしめる位置検出
手段５９、４１を備えた移動駆動装置５１、３３と、切
断工具の前方へ設けられた前バイス後退端位置検出手段
７７と、切断工具の前方へ設けられたワーク先端位置検
出手段８１Ａ、８１Ｂと、ワークの所望長さだけ送材し
て後バイス装置の前進端位置を検出する後バイス前進端
位置検出手段６７と、切断工具の後方へ設けられ後バイ
ス装置を後方へ後退中、残材尾端を検出するワークなし
検出手段７１Ａ、７１Ｂと、残材尾端の位置を演算して
記憶せしめるメモリ８７を備えた制御装置６１と、から
構成されていることを特徴とする。

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、例えば横型帯鋸
盤等の切断機でワークに切断加工を行う切断加工方法お
よびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、切断機としての例えば横型帯鋸盤
には、走行回転自在な帯鋸刃を備えたカッテイングヘッ
ドが上下動自在に設けられている。そして、前記帯鋸刃
が上下動する切断位置の前後には前後方向へ移動可能な
前バイス装置、後バイス装置がそれぞれ設けられてい
る。

【０００３】上記構成により、切断すべきワークを後バ
イス装置でクランプして前方へ送材し、ワークの所望位
置を前記切断位置に位置決めし、前記帯鋸刃でワークに
切断加工を行い、その後、前バイス装置で切断加工され
た製品を前バイス装置でクランプして前方へ搬出される
ことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の横型帯鋸盤でワークに切断加工を行ったときに、ワ
ークの最後には残材が残る。この残材はときには残材量
が多いときが生じることがあり、残材を無駄にすること
がある。

【０００５】この発明の目的は、ワークに切断加工を行
ったときに、できるだけ残材を少なくするようにした切
断加工方法およびその装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の切断加工方法は、ワークを
切断する切断工具を設けると共に、この切断工具の前後
の予め設定された位置に前後方向へ移動可能な前バイス
装置と後バイス装置とをそれぞれ設けてなる切断装置で
あって、前バイス装置を後方へ移動せしめて前バイス装
置の後退端を前記切断工具の前方へ予め設定された位置
に設けられた前バイス後退端位置検出手段で検出して位
置決めした後、切断すべきワークを後バイス装置でクラ
ンプして前方へ送材し、前記切断工具の前方へ予め設定
された位置に設けられたワーク先端位置検出手段でワー
クの先端位置を検出し、このワーク先端位置検出手段か
ら前記ワークを切断工具による切断位置へワークの所望
長さだけ送材して後バイス装置の前進端位置を後バイス
前進端位置検出手段で検出し、ついで、前記切断工具で
ワークに切断加工を行い、その切断加工中前バイス装置
をアンクランプし、後バイス装置でワークをクランプし
て適数回繰り返し送材しワークに切断加工を行っている
間、後バイス装置を後方へ後退中、ワークなし検出手段
がＯＮしたときに、ワークの残材尾端を検出して記憶せ
しめ、切断後、後バイス装置を前進せしめて前記後バイ
ス前進端位置検出手段で後バイス前進端位置を検出し、
次いで、前バイス装置でワークをクランプして前方へ送
材してワークの残材尾端を前記切断位置に位置決めして
切断加工を行うことを特徴とするものである。

【０００７】請求項２によるこの発明の切断加工装置
は、ワークを切断する切断工具を設けると共に、この切
断工具の前後の予め設定された位置に前後方向へ移動可
能な前バイス装置と後バイス装置とをそれぞれ設けてな
る切断装置であって、前記前バイス装置と後バイス装置
をそれぞれ前後方向へ移動せしめる位置検出手段を備え
た移動駆動装置と、前記切断工具の前方へ予め設定され
た位置に設けられ前バイス装置の後退端を検出する前バ
イス後退端位置検出手段と、前記切断工具の前方へ予め
設定された位置に設けられワークの先端位置を検出する
ワーク先端位置検出手段と、前記ワークを切断工具によ
る切断位置へワークの所望長さだけ送材して後バイス装
置の前進端位置を検出する後バイス前進端位置検出手段
と、前記切断工具の後方へ予め設定された位置に設けら
れ後バイス装置を後方へ後退中、ワークの残材尾端を検
出するワークなし検出手段と、前記ワークの残材尾端の
位置を演算して記憶せしめるメモリを備えた制御装置
と、から構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】したがって、ワークに切断加工を行う際に
は、まず前バイス装置を後方へ移動せしめて前バイス装
置の後退端を前記切断工具の前方へ予め設定された位置
に設けられた前バイス後退端位置検出手段で検出して位
置決めした後、切断すべきワークを後バイス装置でクラ
ンプして前方へ送材する。そして、前記切断工具の前方
へ予め設定された位置に設けられたワーク先端位置検出
手段でワークの先端位置を検出し、このワーク先端位置
検出手段から前記ワークを切断工具による切断位置へワ
ークの所望長さだけ送材して後バイス装置の前進端位置
を後バイス前進端位置検出手段で検出する。

【０００９】ついで、前記切断工具でワークに切断加工
を行い、その切断加工中前バイス装置をアンクランプ
し、後バイス装置でワークをクランプして適数回繰り返
し送材しワークに切断加工を行っている間、後バイス装
置を後方へ後退中、ワークなし検出手段がＯＮしたとき
に、ワークの残材尾端を検出して記憶せしめ、切断後、
後バイス装置を前進せしめて前記後バイス前進端位置検
出手段で後バイス前進端位置を検出する。次いで、前バ
イス装置でワークをクランプして前方へ送材してワーク
の残材尾端を前記切断位置に位置決めして切断加工が行
われる。

【００１０】而して、ワークに切断加工を行った際に、
残材が従来よりも少なくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１、図２および図３を参照するに、切断
機としての例えば横型帯鋸盤１は、種々な形状のワーク
Ｗを載置するワークテーブル３をベース５上に備えてお
り、また、このベース５には図３において右側にメイン
ポスト７が立設されていると共に、図３において左側に
サブポスト９が立設されている。前記メインポスト７、
サブポスト９に案内されて上下動自在なカッテングヘッ
ド１１が設けられている。

【００１３】このカッテングヘッド１１の右側には鋸刃
駆動モータＭ（図１参照）によって回転自在な駆動ホイ
ール１３が設けられていると共に、カッテングヘッド１
１の左側には回転自在な従動ホイール１５がが設けられ
ている。そして、駆動ホイール１３と従動ホイール１５
とには切断工具としての帯鋸刃１７が巻回されている。
前記カッテングヘッド１１には帯鋸刃１７の走行を案内
せしめる固定鋸刃ガイド部材１９とこの固定鋸刃ガイド
部材１９に対して接近離反自在な移動鋸刃ガイド部材２
１が設けられている。

【００１４】前記ワークテーブル３は図１において上下
方向へ適宜な間隔で回転可能な複数の送材ローラ２３が
設けられている。前記ベース５上において前記帯鋸刃１
７が上下動する切断位置Ｋの後側図１において上側には
後バイス装置２５が前後方向図１において上下方向へ移
動可能に設けられている。この後バイス装置２５は前後
方向へ移動可能な後バイスベース２７と、この後バイス
ベース２７の図１において右側に設けられた固定バイス
ジョー２９と後バイスベース２７の図１において左側に
設けられた移動バイスジョー３１と、で構成されてい
る。しかも、後バイスベース２７は前記ベース５に固定
されている移動駆動装置としての一例のシリンダ３３に
装着されたピストンロッド３５の先端に取り付けられて
いて、シリンダ３３の作動によって前後動図１において
上下動されることになる。また、移動バイスジョー３１
は前記ベース５に固定されているシリンダ３７に装着さ
れたピストンロッド３９の先端に取り付けられていて、
シリンダ３７の作動によって固定バイスジョー２９に対
して接近離反されることになる。なお、後バイスベース
２７の移動量は位置検出手段としての一例のエンコーダ
４１で検出される。

【００１５】前記ベース５上において前記帯鋸刃１７が
上下動する切断位置Ｋの前側図１において下側には前バ
イス装置４３が前後方向図１において上下方向へ移動可
能に設けられている。この前バイス装置４３は前後方向
へ移動可能な前バイスベース４５と、この前バイスベー
ス４５の図１において右側に設けられた固定バイスジョ
ー４７と前バイスベース４５の図１において左側に設け
られた移動バイスジョー４９と、で構成されている。し
かも、後バイスベース４５は前記ベース５に固定されて
いる移動駆動装置としての一例のシリンダ５１に装着さ
れたピストンロッド５３の先端に取り付けられていて、
シリンダ３３の作動によって前後動図１において上下動
されることになる。また、移動バイスジョー４９は前記
ベース５に固定されているシリンダ５５に装着されたピ
ストンロッド５７の先端に取り付けられていて、シリン
ダ５５の作動によって固定バイスジョー４７に対して接
近離反されることになる。なお、前バイスベース４５の
移動量は位置検出手段としての一例のエンコーダ５９で
検出される。

【００１６】前記ベース５の図１において右側の下側に
は制御装置６１が設けられている。また、前記固定鋸刃
ガイド部材１９、移動鋸刃ガイド部材２１のそれぞれ下
部における内側には帯鋸刃１７が急速に下降したときの
位置を検出する急速下降検出装置６３、切曲り検出装置
６５が設けられている。

【００１７】前記後バイス装置２５側には図１に示され
ているように、後バイス装置２５の前進端を検出する後
バイス前進端位置検出手段としての一例の後バイス前進
端位置リミットスイッチ６７が設けられていると共に、
この後バイス前進端位置リミットスイッチ６７の図１に
おいて上側近傍には後バイス動作制限リミットスイッチ
６９が設けられている。また、前記後バイス前進端位置
リミットスイッチ６７の図１において下側近傍にはワー
ク無し検出手段しての一例の投光側ワーク無し検出光電
センサ７１Ａと受光側ワーク無し検出光電センサ７１Ｂ
とが相対向して設けられている。さらに、帯鋸刃１７の
後側における図１において左側には後バイスクランプ確
認プレッシャースイッチ７３、前バイスクランプ確認プ
レッシャースイッチ７５が設けられている。

【００１８】前記前バイス装置４３側には図１に示され
ているように、前バイス装置４３の後進端を検出する前
バイス後進端位置検出手段としての一例の前バイス後進
端位置リミットスイッチ７７が設けられていると共に、
この前バイス後進端位置リミットスイッチ７７の図１に
おいて下側近傍には前バイス動作制限リミットスイッチ
７９が設けられている。また、前記前バイス前進端位置
リミットスイッチ７７の図１において上側近傍にはワー
ク先端検出手段しての一例の投光側ワーク先端検出光電
センサ８１Ａと受光側ワーク無し検出光電センサ８１Ｂ
とが相対向して設けられている。さらに、前記前バイス
装置４３の移動バイスジョー４７側すなわち図１におい
て左側には前バイス大開きリミットスイッチ８３が設け
られている。

【００１９】図４には制御装置６１には構成ブロック図
が示されている。すなわち、図３において、ＣＰＵ８５
を備えており、このＣＰＵ８５にはキーボードのごとき
入力装置８７、ＣＲＴのごとき出力装置８９が接続され
ている。また、前記ＣＰＵ８５には種々のデータを記憶
せしめておくメモリ９１、演算処理を行う演算処理装置
９３が接続されている。

【００２０】また、前記ＣＰＵ８５には前記エンコーダ
４１、５９、後バイス前進端検出リミットスイッチ６
７、ワーク無し光量センサ７１Ａ、７１Ｂ、前バイス後
進端検出リミットスイッチ７７、ワーク先端検出光量セ
ンサ８１Ａ、８１Ｂおよび前バイス大開きリミットスイ
ッチ８３が少なくとも接続されている。

【００２１】上記構成により、切断方法を図５〜図１１
に基づいて説明する。

【００２２】まず、図５（Ａ）に示されているように、
切断すべきワークＷの先端を後バイス装置２５の固定バ
イスジョー２９と移動バイスジョー３１の先端から例え
ば２５０ｍｍ以上出して前記固定バイスジョー２９と移
動バイスジョー３１とでクランプする。このとき、後バ
イスクランプ確認プレッシャースイッチ７３がＯＮす
る。次ぎに、図５（Ｂ）において起動ボタンをＯＮせし
めた後、カッテイングヘッド１１を上昇せしめる。バイ
ス干渉リミットスイッチをＯＦＦせしめた後、前バイス
装置４３の移動バイスジョー４９を大開きさせると、前
バイス大開リミットスイッチ８３がＯＮする。図５
（Ｃ）で前バイス装置４３を後退せしめる（帯鋸刃１７
側へ移動せしめる）と、前バイス後進端検出リミットス
イッチ７７がＯＮする。

【００２３】図６（Ａ）に示されているように、後バイ
ス装置２５を高速前進せしめると、投光側ワーク先端検
出光量センサ８１Ａ、受光側ワーク先端検出光量センサ
８１Ｂとで光がワークＷの先端を遮ると、後バイス装置
２５が停止される。図６（Ｂ）において後バイス装置２
５を中速後退せしめると、投光側ワーク先端検出光量セ
ンサ８１Ａ、受光側ワーク先端検出光量センサ８１Ｂと
で光がワークＷの先端を遮ると、後バイス装置２５が停
止される。図５（Ｃ）において後バイス装置２５を低速
前進せしめると、投光側ワーク先端検出光量センサ８１
Ａ、受光側ワーク先端検出光量センサ８１Ｂとで光がワ
ークＷの先端を遮ることにより、後バイス装置２５が停
止されてワークＷの先端検出が完了する。帯鋸刃１７と
投光側ワーク先端検出光量センサ８１Ａ、受光側ワーク
先端検出光量センサ８１Ｂの距離を例えばパラメータと
してデフォルト値：１９０とする。

【００２４】図７（Ａ）に示されているように、切断位
置へ位置決め開始が行われる。そして、位置決めが未完
の場合には度数送りを行うため図７（Ｂ）へ、位置決め
が完了の場合には図７（Ｃ）へ進む。すなわち、位置決
めが未完の場合には図７（Ｂ）において前バイス装置４
３でワークＷをクランプし、前バイスクランプ確認プレ
ッシャースイッチ７５がＯＮ後、後バイス装置２５をチ
ョイ開き（タイマー）し、必要長後退せしめる（高速→
中速→低速）。位置決めが完了の場合には図７（Ｃ）に
おいて後バイス装置２５でワークＷをクランプし、後バ
イスクランプ確認プレッシャースイッチ７３がＯＮした
後、前バイス装置４３をチョイ開き（タイマー）させ
る。そして、後バイス装置２５を前進させ、後バイス前
進端検出リミットスイッチ６７がＯＮなり、位置決めが
完了する。このとき、後バイス装置２５の先端と帯鋸刃
１７との距離は例えば５０ｍｍする。

【００２５】図８（Ａ）に示されているように、前バイ
ス装置４３でワークＷをクランプして前バイスクランプ
確認プレッシャースイッチ７５がＯＮすると、切削加工
が開始される。図８（Ｂ）において切削加工開始後、後
バイス装置２５をチョイ開きし、後バイス装置２５を必
要長後退せしめ、後バイス装置２５でワークＷをクラン
プして後バイスクランプ確認プレッシャースイッチ７３
がＯＮすると後バイス装置２５を停止せしめる。切断中
は両バイスクランプ、後バイス装置後退端で待機してい
る。図８（Ｃ）において切断終了後、カッテイングヘッ
ド１１を上昇せしめ、急速下降検出装置６３がＯＦＦと
なり、Ｔ秒後上昇し停止する。しかも、前バイス装置４
３をチョイ開きさせる。

【００２６】図９に示されているように、後バイス装置
２５を前進させ、後バイス前進端検出リミットスイッチ
６７がＯＮなり、位置決めが完了し、図７（Ａ）へ戻
る。

【００２７】図１０に示されているように、切削加工開
始後、後バイス装置２５をチョイ開きし、後バイス装置
２５を必要長後退中に投光側ワーク無し検出光量センサ
７１Ａ、受光側ワーク無し検出光量センサ７１Ｂとで光
が遮光した所で残材の尾端を制御装置６１のメモリ９１
に記憶させる。後バイス装置２５の現在値＝残材の尾端
記憶位置で後バイス装置２５の後退が不可となる。（残
材の尾端記憶位置）＝（投光側ワーク無し検出光量セン
サ７１Ａ、受光側ワークなし検出光量センサ７１Ｂが通
光したときの後バイス装置２５の現在位置）＋（投光側
ワーク無し検出光量センサ７１Ａ、受光側ワーク無し検
出光量センサ７１Ｂの位置（デフォルト値：４９０））
ー（後バイス装置２５のつかみ代（デフォルト値：６
５））となる。

【００２８】図１１（Ａ）に示されているように、切断
終了後、カッテイングヘッド１１を上昇せしめた後、後
バイス装置２５を前進させ、後バイス前進端検出リミッ
トスイッチ６７がＯＮなる。図１１（Ｂ）において前バ
イス装置４３でワークＷをクランプして前バイスクラン
プ確認プレッシャースイッチ７５がＯＮすると、後バイ
ス装置２５がチョイ開きする。そして、前バイス装置４
３を必要長前進させて切削加工を開始する。図１１
（Ｃ）において製品位置決め時、残材の尾端記憶位置が
帯鋸刃１を越えてしまうときはアラームとなり、残材不
足エラーで全停止する。

【００２９】而して、ワークに切断加工を行った際に、
残材を従来よりも少なくすることができる。

【００３０】なお、この発明は、前述した発明の実施の
形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。

【００３１】

【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明よ
り理解されるように、請求項１および請求項２の発明に
よれば、ワークに切断加工を行う際には、まず前バイス
装置を後方へ移動せしめて前バイス装置の後退端を前記
切断工具の前方へ予め設定された位置に設けられた前バ
イス後退端位置検出手段で検出して位置決めした後、切
断すべきワークを後バイス装置でクランプして前方へ送
材する。そして、前記切断工具の前方へ予め設定された
位置に設けられたワーク先端位置検出手段でワークの先
端位置を検出し、このワーク先端位置検出手段から前記
ワークを切断工具による切断位置へワークの所望長さだ
け送材して後バイス装置の前進端位置を後バイス前進端
位置検出手段で検出する。

【００３２】ついで、前記切断工具でワークに切断加工
を行い、その切断加工中前バイス装置をアンクランプ
し、後バイス装置でワークをクランプして適数回繰り返
し送材しワークに切断加工を行っている間、後バイス装
置を後方へ後退中、ワークなし検出手段がＯＮしたとき
に、ワークの残材尾端を検出して記憶せしめ、切断後、
後バイス装置を前進せしめて前記後バイス前進端位置検
出手段で後バイス前進端位置を検出する。次いで、前バ
イス装置でワークをクランプして前方へ送材してワーク
の残材尾端を前記切断位置に位置決めして切断加工を行
うことができる。

【００３３】而して、ワークに切断加工を行った際に、
残材を従来よりも少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の切断機としての横型帯鋸盤の平面図
である。

【図２】図１における拡大図である。

【図３】図１における正面である。

【図４】制御装置の構成ブロック図である。

【図５】切断方法の作用説明図である。

【図６】切断方法の作用説明図である。

【図７】切断方法の作用説明図である

【図８】切断方法の作用説明図である。

【図９】切断方法の作用説明図である。

【図１０】切断方法の作用説明図である。

【図１１】切断方法の作用説明図である。

【符号の説明】

１ 横型帯鋸盤（切断機） １１ カッテイングヘッド １７ 帯鋸刃 ２５ 後バイス装置 ２７ 後バイスベース ２９ 固定バイスジョー ３１ 移動バイスジョー ３３ シリンダ（移動駆動装置） ４１ エンコーダ（位置検出手段） ４３ 前バイス装置 ４５ 前バイスベース ４７ 固定バイスジョー ４９ 移動バイスジョー ５１ シリンダ（移動駆動装置） ５９ シリンダ（移動駆動装置） ６１ 制御装置 ６７ 後バイス前進端検出リミットスイッチ（後バイス
前進端位置検出手段） ６９ 後バイス動作制限リミットスイッチ ７１Ａ 投光側ワーク無し光電センサ（ワーク無し検出
手段） ７１Ｂ 受光側ワーク無し光電センサ（ワーク無し検出
手段） ７３ 後バイスクランプ確認プレッシャースイッチ ７５ 前バイスクランプ確認プレッシャースイッチ ７７ 前バイス後進端検出リミットスイッチ（前バイス
前進端位置検出手段） ７９ 前バイス動作制限リミットスイッチ ８１Ａ 投光側ワーク先端検出光量センサ（ワーク先端
検出手段） ８１Ｂ 受光側ワーク先端検出光量センサ（ワーク先端
検出手段） ８３ 前バイス大開きリミットスイッチ ８７ メモリ ８９ 演算装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを切断する切断工具を設けると共
   に、この切断工具の前後の予め設定された位置に前後方
   向へ移動可能な前バイス装置と後バイス装置とをそれぞ
   れ設けてなる切断装置であって、前バイス装置を後方へ
   移動せしめて前バイス装置の後退端を前記切断工具の前
   方へ予め設定された位置に設けられた前バイス後退端位
   置検出手段で検出して位置決めした後、切断すべきワー
   クを後バイス装置でクランプして前方へ送材し、前記切
   断工具の前方へ予め設定された位置に設けられたワーク
   先端位置検出手段でワークの先端位置を検出し、このワ
   ーク先端位置検出手段から前記ワークを切断工具による
   切断位置へワークの所望長さだけ送材して後バイス装置
   の前進端位置を後バイス前進端位置検出手段で検出し、
   ついで、前記切断工具でワークに切断加工を行い、その
   切断加工中前バイス装置をアンクランプし、後バイス装
   置でワークをクランプして適数回繰り返し送材しワーク
   に切断加工を行っている間、後バイス装置を後方へ後退
   中、ワークなし検出手段がＯＮしたときに、ワークの残
   材尾端を検出して記憶せしめ、切断後、後バイス装置を
   前進せしめて前記後バイス前進端位置検出手段で後バイ
   ス前進端位置を検出し、次いで、前バイス装置でワーク
   をクランプして前方へ送材してワークの残材尾端を前記
   切断位置に位置決めして切断加工を行うことを特徴とす
   る切断加工方法。
2. 【請求項２】 ワークを切断する切断工具を設けると共
   に、この切断工具の前後の予め設定された位置に前後方
   向へ移動可能な前バイス装置と後バイス装置とをそれぞ
   れ設けてなる切断装置であって、前記前バイス装置と後
   バイス装置をそれぞれ前後方向へ移動せしめる位置検出
   手段を備えた移動駆動装置と、前記切断工具の前方へ予
   め設定された位置に設けられ前バイス装置の後退端を検
   出する前バイス後退端位置検出手段と、前記切断工具の
   前方へ予め設定された位置に設けられワークの先端位置
   を検出するワーク先端位置検出手段と、前記ワークを切
   断工具による切断位置へワークの所望長さだけ送材して
   後バイス装置の前進端位置を検出する後バイス前進端位
   置検出手段と、前記切断工具の後方へ予め設定された位
   置に設けられ後バイス装置を後方へ後退中、ワークの残
   材尾端を検出するワークなし検出手段と、前記ワークの
   残材尾端の位置を演算して記憶せしめるメモリを備えた
   制御装置と、から構成されていることを特徴とする切断
   加工装置。