JP2003522031A - 鋸刃位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鋸刃位置決め装置（１）は、２個の駆動装置（１５，１９）と、望ましくは互いに直角に指向された２個の案内装置（８，９）とを有する。直線案内部材によって第１の案内装置が丸鋸の半径方向に、他方の案内装置が円周方向に指向されるならば、鋸刃直径に関係なく第１の案内装置のどの半径方向位置においてもそれぞれ同じ制御又は同じ制御パルスで及び駆動装置（１５，１９）によって係合部材の所望の送り曲線が得られる。さらに、正確な位置決めを可能にする機械的に剛性の高い基本構造が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、特に、丸鋸又はその他の鋸刃を鋸刃加工機械、例えば、研削盤に対
して所定の歩進的位置決めを行うために使用される位置決め装置に関する。

【０００２】 鋸刃は列状に相前後して配列されそれぞれ研削面を有する歯を有する。この研
削面を形成するには、歯を順次に加工位置に送らなければならない。加工機械に
設けられた単数個又は複数個の加工位置は対応の研削ヘッドによって定められ、
研削ヘッドはそれぞれ位置決めされてその場所に保持された歯を加工する。

【０００３】 結局は、鋸刃の位置決め精度は研削済みの鋸刃の精度を決定する。

【０００４】 特に、リグラインディング（混合ロット(gemischte Lose)）及び鋸刃の製造に
使用される鋸刃研削盤の場合は、この鋸刃研削盤を種々の鋸刃直径、歯の大きさ
及び歯形に適応させ得ることが必要である。このことは、鋸刃のささえや研削ヘ
ッドだけでなく、鋸刃の歩進的先送りに使用される鋸刃位置決め装置にも当ては
まる。直径及び歯の大きさにかかわりなく、鋸刃位置決め装置によって鋸刃が正
確に位置決めされなければならない。

【０００５】 鋸刃を歩進的に回転するための送り装置がＤＥ ３２３０２７７ Ｃ２から周
知である。この送り装置はラチェットホルダに剛体的に接続された送り爪を有す
る。ラチェットホルダは案内体及び線形駆動装置と共に旋回し得るように支持さ
れている。線形駆動装置ラチェットホルダをほぼ鋸刃の円周方向に往復動させる
ために使用される。旋回可能に保持された案内体を支持し旋回位置を調整するた
めに、縦変位可能に形成された案内棒が使用される。案内棒は一方の端部が案内
体に接続されているが、他方の端部が固定点に旋回可能に支持されている。案内
棒はその長さを調整する線形駆動装置を具備する。ラチェットホルダの前進運動
と案内棒の縦変位との重ね合わせが、鋸刃を歩進的に連続回転させるのに必要な
軌道曲線を形成する。

【０００６】 駆動装置の２つの直線軸の他に、全系に３つの回転中心、即ち、案内体の回転
軸と案内棒の両端の２つのリンク軸(Gelenkachsen)又は回転軸とが設けられる。
このため位置決めがやや面倒になる。

【０００７】 また、２つの線形駆動装置の駆動運動と、得られる送りフィンガの軌道曲線と
の間の関連は鋸刃の直径に左右される。

【０００８】 以上に基づき、本発明の課題は、異なる大きさの鋸刃に簡単に適応することが
できる簡素化された位置決め装置を提供することである。

【０００９】 この課題は請求項１の位置決め装置によって解決される。

【００１０】 本発明に係る鋸刃位置決め装置は、鋸刃を受けるための支持装置を有する。支
持装置は全く受動的に形成され、即ち、支持することしかできない。必要ならば
、支持装置によって受けられた鋸刃に所定の回転方向又は並進方向へトルク又は
力を働かせる駆動装置を支持装置に設けることができる。鋸刃の歩進的先送りを
行わせるべく鋸刃の歯を例えば歯に係合する係合部材に接触させるために、上記
のトルク又は力を働かせることが望ましい。なお、支持装置に接続された駆動装
置は、必要ならば、トルク又は力を時間的に又は大きさに応じて制御するように
形成することができる。さらに、トルクの発生を係合部材の運動に同調させるこ
とができる。

【００１１】 本発明に係る鋸刃位置決め装置はキャリッジを互いに独立の２つの空間方向に
位置決めすることができる少なくとも２個の案内装置を有する。このキャリッジ
は係合部材を担持する。このキャリッジは２個の駆動装置によって位置決めされ
、その際、２つの位置決め運動の重ね合わせによって、係合部材が通過する平坦
な曲線が形成される。

【００１２】 係合部材は複合キャリッジによって担持される。この複合キャリッジの２つの
通路は異なる大きさを有することが望ましい。例えば、ほぼ円周方向に指向され
た第１の通路は最大でも、ほぼ鋸刃半径（又はこの方向に投影した最大歯間隔）
の大きさを有する。鋸刃の半径方向（鋸刃の回転軸と研削部位とを結ぶ線）にほ
ぼ平行の通路は、最大の場合でも鋸刃半径のおよそ半分である。

【００１３】 鋸刃位置決め装置は案内が２個しかないが、それによって全体として鋸刃の正
確な位置決めが可能である。案内は剛性を高く設計することができる。このこと
は鋸刃をそれに働くトルクに抗して位置決めすることを可能にするから、係合部
材と対応の歯とを確実に接触させることができる。

【００１４】 駆動装置はサーボモータ又は位置監視若しくは位置制御されるその他の駆動装
置であることが望ましい。係合部材に必要とされる軌道曲線は、実際の鋸刃直径
に関係なく簡単に形成することができる。このことは、特に、直線案内部材を、
案内方向が互いに直角に指向された案内装置として使用する場合に当てはまる。
駆動装置の制御は、例えば、実際に加工される鋸刃のそれぞれの条件、即ち、そ
の直径及び歯のピッチに応じて駆動装置を制御するマイクロコンピュータ制御装
置が受け持つ。データは検出装置から直接得ることができる。

【００１５】 原則として、係合部材をキャリッジに不動又は旋回可能に設けることができる
。係合部材は、これを旋回可能に設けると、鋸刃の歯の脇を通過する爪のように
操作することが可能になり、その場合、操作装置（旋回装置）によって係合部材
を歯溝から回し出すことができる。

【００１６】 その際、センサ装置を位置の監視だけでなく、歯溝の検出のためにも使用する
ことができる。

【００１７】 種々の鋸刃直径に適応させるために、支持装置の回転軸と鋸刃目立て盤の研削
ヘッドの間の間隔を調整する調整装置を使用することが望ましい。

【００１８】 本発明の実施形態及び一層の発展の有利な細部が従属請求項の主題及び／又は
図面又は明細書から明らかである。

【００１９】 以下に、図面を参照して本発明を実施の形態に基づいて説明する。

【００２０】 図１に、丸鋸２(図２)を回転軸３を中心に歩進的に回転するための鋸刃位置決
め装置１を有する鋸刃研削盤が示されている。丸鋸２は、周囲に、位置決め可能
な研削ヘッド５によって逐次加工される歯４を有する。必要ならば、複数個の研
削ヘッドを設けることもできる。

【００２１】 鋸刃位置決め装置１に、複合テーブルのように形成された位置決め装置７が設
けられている。位置決め装置７は（図１及び３に示すように）案内方向が互いに
直角に指向された第１の案内装置８と第２の案内装置９とを有する。第１の案内
装置８は固設された案内部１１を具備し、その上に、線形案内部材１２を介して
キャリッジ１４が第１の方向（Ｚ）に移動可能に設けられている。キャリッジ１
４の運動はサーボモータから成る第１の駆動装置１５によって制御される。キャ
リッジはサーボモータによって位置決めされ、その位置に固定される。

【００２２】 キャリッジ１４は、直線案内部材１７及びこれによって案内されるキャリッジ
１８から成る第２の案内装置９を担持する。案内方向（Ｘ）は案内装置８によっ
て規定された案内方向（Ｚ）に直角であり、研削部位において丸鋸２のほぼ外周
方向に指向されている。キャリッジ１８の位置と変位は電気駆動装置１９、例え
ば、適宜なサーボモータによって定められる。駆動装置１９はキャリッジ１４に
よって担持される。

【００２３】 駆動装置１５，１９は定変速比を有する変速機を介してキャリッジ１４，１８
に接続され、駆動装置１５，１９の運動がキャリッジ１８の運動に常に比例して
変換されるようになっている。このことは、制御を簡素化し、キャリッジ１８の
全運動範囲の精度を不変に保つことを可能にする。

【００２４】 また、キャリッジ１８は、旋回軸Ｓ（図１）を中心にして旋回し得るように設
けられたフィンガ２１を担持し、このフィンガ２１は係合部材として使用され、
歯４間に形成された歯溝に必要に応じて進入させることができるようになってい
る。フィンガ２１は、例えば、円形又は多角形横断面のピンから成る。また、必
要ならば、フィンガは、歯面(Zahnbrust)に面した切削縁状(Schnidenartige)の
エッジを設けることもできる。

【００２５】 フィンガ２１は、必要に応じてばね力に抗して歯溝から（下へ）回し出すこと
ができるように、空圧シリンダ２２又はその他の旋回装置に接続されている。旋
回運動は、少なくとも２つの状態、即ちフィンガが歯溝に係合した状態と離脱し
た状態とを識別するセンサ装置２３によって監視される。

【００２６】 両駆動装置１５，１９は制御装置２５に接続される。この制御装置２５も、研
削ヘッド５又はその位置決め装置、及び、もしあるならば例えば図４に示すよう
な、鋸刃２にトルクを作用するための装置２７を制御する。制御装置２５は、丸
鋸２に特徴的なデータ（直径、歯ピッチ等）を送り出すセンサ装置２８又はその
他の検出装置に接続することができる。

【００２７】 特に図４から、支持装置３０による丸鋸２の支持の仕方が明らかである。支持
装置３０は、自由端３２に丸鋸２用クランプ装置３３を担持する軸３１を回転可
能に設けている。反対側の端部に例えばベルト伝動装置を介してサーボモータ乃
至はアクチュエータ(Stellmotor)３４又は制御ブレーキが接続され、丸鋸２の回
転を制動するトルクを発生することができるようになっている。

【００２８】 支持装置３０は研削ヘッドに対して接離するように変位可能であることが望ま
しい。そのために、支持装置３０は直線案内部材４１のキャリッジ４０に架設さ
れている。キャリッジ４０は、係合部材を案内するために、複合テーブル（位置
決め装置９）のように機枠４３に固設されたガイドレール４１，４２を案内され
る。直線案内部材４１の案内方向は位置決め装置９の案内方向（Ｘ，Ｚ）の１つ
に平行であることが望ましい。また、制御装置２５は直線案内部材４０の駆動装
置も制御することが望ましい。

【００２９】 上述の鋸刃位置決め装置１は次のように動作する。

【００３０】 加工するための丸鋸２が支持装置３０に設置されると、制御装置３０が、まず
、検出装置２８から丸鋸２の主要なデータを受け取る。丸鋸２を位置決めするた
めに制御装置３０が旋回装置３０を制御して、フィンガ２１を降下させ、それと
共に鋸刃平面から離脱させる。

【００３１】 次に、制御装置３０は、フィンガ２１が歯溝の下側の所定の位置にくるように
、駆動装置１５及び１９を制御する。この位置に到達すると、旋回装置２２が解
放され、フィンガ２１が歯溝に係合する。そこで、制御装置３０は、フィンガ２
１を丸鋸２の外周方向に移動するように、駆動装置１５及び１９を作動・制御す
る。この場合、フィンガ２１が歯面に接触し、丸鋸２を回転することによって歯
面を丸鋸２の加工位置を確定する所定の位置へ押動する。次に、この位置で鋸刃
はクランプ５０によって研削ヘッド１５の近傍に緊締され、研削加工が施される
。

【００３２】 それから、フィンガ２１を歯溝から回し出し、次の歯溝内へ旋回することがで
きる。そのために、駆動装置１５，１９と旋回装置２２とが制御装置３０によっ
て制御され、フィンガ２１がまず歯面から離脱し、次に歯溝から軸方向に回し出
され、次の歯溝へ移動される。そのためにフィンガ２１は丸鋸２の回転方向と逆
向きに１ピッチだけ移動され、再び歯溝内へ旋回される。研削加工が終了すると
、研削ヘッド５は丸鋸２との接触から外され、丸鋸２の締付けが解かれる。次に
、駆動装置１５，１９が作動して、フィンガ２１がその手前の歯を正確に１ピッ
チだけ先へ送ることによって、丸鋸２を次の加工位置へ移動することができる。

【００３３】 若干変更した実施形態では、フィンガ２１は研削される歯と異なる歯に作用す
る。この場合、歯の研削加工間にフィンガ２１は位置決めが行われる別の歯との
接触を保つことができ、その際、駆動装置２９はフィンガ２１及び駆動装置１９
に対して反力(Gegenkraft)を生じる。振動を避けるために、研削ヘッド５の近傍
で丸鋸を更にクランプ装置５０で緊締することができる。フィンガ２１を次の歯
溝に導入しようとするときは、丸鋸２を回転不能に保持するために、駆動装置３
４を使用することができる。これとは別に、そのためにクランプ装置５０を利用
することができる。

【００３４】 簡素化した変更実施形態を図５に概略図で示す。この鋸刃位置決め装置１は、
それぞれ独立に旋回し得るように取付けられ共同でキャリッジ５４を支持する２
個の直線案内部材５１，５２を有する。キャリッジ５４は図５に１本のピンで略
示した。直線案内部材５１，５２は両方共固設された旋回駆動装置５５，５６に
よって位置決めされる。これに対して、図１乃至４の実施形態では、駆動装置１
５だけが固設され、駆動装置１９はキャリッジ１８によって運ばれ、従って、移
動可能に設けられている。

【００３５】 図５の実施形態でも、係合部材を担持するキャリッジ５４の運動は、２つの駆
動装置、即ち、旋回駆動装置５５，５６の駆動運動の重ね合わせによって得られ
る。係合部材が通過する曲線は図１及び２の実施形態のように、丸鋸２によって
決まる平面に平行な平坦な曲線（円弧）である。

【００３６】 鋸刃位置決め装置１は２個の駆動装置１５，１９及び望ましくは互いに直角に
指向された２個の案内装置８，９を有する。第１の直線案内部材が丸鋸の半径方
向に、他方の案内装置が円周方向に指向されているならば、鋸刃直径に関係なく
、第１の案内装置のどの半径方向位置でもそれぞれ同じ制御又は同じ制御パルス
で駆動装置１５，１９によって係合部材の所望の送り曲線が得られる。

【００３７】 更に、正確な位置決めを可能にする機械的に堅固な基本構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る鋸刃位置決め装置を備えた鋸刃研削盤の斜視概略原理図である。

【図２】 丸鋸を有する図１の鋸刃研削盤の部分平面図である。

【図３】 上方から見た鋸刃位置決め装置の図である。

【図４】 図１の鋸刃位置決め装置の一部切断側面概略図である。

【図５】 鋸刃位置決め装置の変更した実施形態の平面概略図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年５月４日（２００１．５．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋸刃（２）を受けるための支持装置（２７）と、 案内部材（１２，５１）及びこれに移動可能に設けられたキャリッジ（１４，
   ５４）を有し、該キャリッジ（１４，５４）を該案内部材（１２，５４）におい
   て移動させるために第１の駆動装置（１５，５５）が配設された第１の案内装置
   （８）と、 案内部材（１７，５２）及びこれに移動可能に設けられたキャリッジ（１８，
   ５４）を有し、該キャリッジ（１８, ５４）を該案内部材（１７，５２）にお
   いて移動させるために第２の駆動装置（１９，５６）が配設された第２の案内装
   置（９）と、 該鋸刃（２）と係合するように構成され、該第２の案内装置（９）の該キャリ
   ッジ（１８，５４）によって担持される係合部材（２１）と を有する特に鋸刃研削盤用の鋸刃位置決め装置（１）。
2. 【請求項２】 前記第１の案内装置（８）は直線案内部材であることを特徴
   とする請求項１に記載の鋸刃位置決め装置。
3. 【請求項３】 前記第２の案内装置（９）が直線案内部材であることを特徴
   とする請求項１に記載の鋸刃位置決め装置。
4. 【請求項４】 前記第１の案内装置（８）の前記案内部材（１２）が固設さ
   れ、前記第２の案内装置（９）の前記案内部材（１７）が該第１の案内装置（８
   ）の前記キャリッジ（１４）に支持されていることを特徴とする請求項１に記載
   の鋸刃位置決め装置。
5. 【請求項５】 前記第２の駆動装置（１９）は前記第１のキャリッジ（１４
   ）によって担持されていることを特徴とする請求項４に記載の鋸刃位置決め装置
   。
6. 【請求項６】 前記２つの案内装置（８，９）が異なる案内方向（Ｘ，Ｚ）
   を規定し、その際、これらの案内方向が望ましくは互いに直角になっていること
   を特徴とする請求項１に記載の鋸刃位置決め装置。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２の案内装置（８，９）の前記案内部材（５
   １，５２）がそれぞれ移動可能に設置され、共通のキャリッジ（５４）を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の鋸刃位置決め装置。
8. 【請求項８】 前記駆動装置（５５，５６）が固設されていることを特徴と
   する請求項７に記載の鋸刃位置決め装置。
9. 【請求項９】 案内装置（８，９）の案内方向（Ｘ，Ｚ）が前記鋸刃（２）
   に平行に確定された１つの平面にあることを特徴とする請求項６又は７に記載の
   鋸刃位置決め装置。
10. 【請求項１０】 前記係合部材（２１）が旋回軸（Ｓ）を中心に旋回し得る
    ように、前記キャリッジ（１８，５４）に接続されていることを特徴とする請求
    項１に記載の鋸刃位置決め装置。
11. 【請求項１１】 前記旋回軸（Ｓ）が前記鋸刃（２）に平行に配列されてい
    ることを特徴とする請求項１０に記載の鋸刃位置決め装置。
12. 【請求項１２】 前記係合部材（２１）が係合位置に弾性的に予圧されてい
    ることを特徴とする請求項１０に記載の鋸刃位置決め装置。
13. 【請求項１３】 前記係合部材（２１）に旋回装置（２２）が設けられ、該
    旋回装置（２２）によって該係合部材（２１）が前記係合位置から離脱位置へ旋
    回可能であることを特徴とする請求項１０に記載の鋸刃位置決め装置。
14. 【請求項１４】 前記係合部材（２１）に位置検出用のセンサ装置（２３）
    が配設されていることを特徴とする請求項１０に記載の鋸刃位置決め装置。
15. 【請求項１５】 支持装置（３０）が回転軸を規定することを特徴とする請
    求項１に記載の鋸刃位置決め装置。
16. 【請求項１６】 前記支持装置（３０）は、変位装置（４１）により支持装
    置の回転軸を横切って変位可能であることを特徴とする請求項１５に記載の鋸刃
    位置決め装置。
17. 【請求項１７】 前記駆動装置（１５，１９）を制御するために制御装置（
    ２５）が設けられ、前記鋸刃（２）が歯ピッチ毎に歩進的に前進させられるよう
    に、設定値に基づき前記駆動装置（１５，１９，５５，５６）を制御することを
    特徴とする請求項１に記載の鋸刃位置決め装置。
18. 【請求項１８】 制御装置（２５）が検出装置（２８）から前記鋸刃（２）
    に関するデータを受けることを特徴とする請求項１１に記載の鋸刃位置決め装置
    。
19. 【請求項１９】 請求項１乃至１８のいずれかの１に記載の位置決め装置を
    有する鋸刃研削盤。