JP2008238362A - 切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断装置において、回転切断刃が回転不能となるロック現象の発生を防止する。
【解決手段】回転切断刃の回転速度に応じて被切断物の搬送速度を制御する制御装置を備え、制御装置は、被切断物を切断する回転切断刃を駆動する第１のモータの回転速度が予め設定したしきい値以下となった場合、被切断物を搬送するパルスモータによる搬送速度を低下させる。または、第１のモータの回転速度が低くなった場合、被切断物を搬送するパルスモータによる搬送速度を低下させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、部品を搬送しながら所望の形状に切断する切断装置に関するものである。

従来の切断装置としては、被切断物を搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアによって搬送される被切断物を切断する回転切断刃とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−６９４２９号公報

上述した従来の切断装置においては、何らかの原因で回転切断刃に過負荷がかかると、回転切断刃の回転速度が低下して回転切断刃が回転不能となる、いわゆるロック現象が発生するという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、回転切断刃が回転不能となるロック現象の発生を防止した切断装置を提供するところにある。

この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、被切断物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって被切断物を搬送させながら切断する回転切断刃とを備えた切断装置において、前記回転切断刃の回転速度に応じて前記搬送手段の搬送速度を制御する制御装置を備え、この制御装置は、予め設定した前記回転切断刃を駆動する第１のモータの出力のしきい値に基づいて前記被切断物を搬送する第２のモータへの駆動力を切り替えるものである。

請求項２に係る発明は、被切断物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって被切断物を搬送させながら切断する回転切断刃とを備えた切断装置において、前記回転切断刃の回転速度に応じて前記搬送手段の搬送速度を制御する制御装置を備え、この制御装置は、前記回転切断刃を駆動する第１のモータの出力値に基づいて前記被切断物を搬送する第２のモータへの駆動力を制御するものである。

請求項１に係る発明によれば、被切断物を切断している回転切断刃を駆動する第１のモータの出力が予め設定したしきい値よりも低くなると、制御装置では回転切断刃に過負荷がかかっていると判断し、搬送手段の搬送速度を下げるように制御する。このため、回転切断刃に対する過負荷が緩和されるから、回転切断刃が回転不能となるロック現象の発生を防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、被切断物を切断している回転切断刃を駆動する第１のモータの出力が低くなると、制御装置では回転切断刃に過負荷がかかっていると判断し、搬送手段の搬送速度を下げるように制御する。このため、回転切断刃に対する過負荷が緩和されるから、回転切断刃が回転不能となるロック現象の発生を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る切断装置の正面図、図２は同じく平面図、図３は図１におけるIII 矢視図、図４は同じく構成図、図５は同じく被切断物の搬送速度を制御するためのテーブル、図６は同じく切断動作を説明するためのフローチャートである。

図１に全体を符号１で示す切断装置は、機台２上に取り付けられ後述する移動体９が搬送される方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に延在する長尺状に形成されたベース板３，４を備えている。５はベース板３に取り付けられ矢印Ａ−Ｂ方向に延在する長尺状に形成されたガイドボックスであって、矢印Ｂ方向の端部内に第２のモータとしてのパルスモータ６が内蔵されている。７はガイドボックス５内を矢印Ａ−Ｂ方向に延在するねじ軸であって、矢印Ｂ方向の端部がパルスモータ６の出力軸にカップリング（いずれも図示せず）を介して連結されており、矢印Ａ方向の端部が軸線方向の移動が規制された状態で支持板８によって回転自在に支持されている。

９は直方体に形成された移動体であって、ねじ軸７に螺合しガイドボックス５によって回動が規制された状態で矢印Ａ−Ｂ方向へ移動自在に支持されており、上部に被切断物１０が着脱自在に取り付けられる。

１１はベース板４に図示を省略したブラケットを介して取り付けられた第１のモータであって、出力軸１１ａがベース板４に固定されたベアリングホルダー１２に回転自在に支持された回転軸１３にカップリング１４を介して連結されている。１５は回転軸１３に軸着された回転切断刃であって、後述するように移動体９によって搬送されてくる被切断物１０を切断する。１６は回転切断刃１５を覆う断面コ字状に形成されたカバーであって、ベース板３，４に取り付けられている。

図４において、１７は制御装置１８からのモータ回転信号を受けることにより第１のモータ１１を起動するインバータであって、同時に第１のモータ１１の回転速度を周波数に変換し制御装置１８に出力周波数として送信する。制御装置１８は、インバータ１７から送信された出力周波数に基づき、パルスモータ６の回転速度を制御する。すなわち、制御装置１８は、回転切断刃１５の回転速度に応じて被切断物１０の搬送速度を制御する。

図５は被切断物の搬送速度を制御するために制御装置１８に格納されているテーブルであって、回転切断刃１５の回転速度が予め設定されたしきい値に達すると、制御装置１８は被切断物１０の搬送速度を切り替えるように制御する。すなわち、制御装置１８は、予め設定した回転切断刃１５を駆動する第１のモータ１１の出力周波数のしきい値に基づいて移動体９を駆動するパルスモータ６へのパルス出力を切り替える。本実施例では、回転切断刃１５の回転速度が予め設定したしきい値よりも速い場合は、被切断物１０を高速搬送するように制御する。一方、回転切断刃１５の回転速度が予め設定したしきい値よりも遅くなると、被切断物１０の搬送速度を遅くして、被切断物１０を低速搬送するように制御する。

次に、図１、図２および図６を用いて、このように構成された切断装置における切断動作について説明する。図６のステップ１において、第１のモータ１１の駆動を開始することにより、回転切断刃１５が図２中時計方向に回転する。同時に、ステップ１において、パルスモータ６の駆動を開始することにより、ねじ軸７も回転することにより、ねじ軸７に螺合している移動体９がガイドボックス５の案内によって矢印Ａ方向に搬送される。

したがって、被切断物１０も移動体８と一体的に矢印Ａ方向に搬送され、回転切断刃１５に到達すると、被切断物１０は搬送されながら回転切断刃１５によって切断される。このとき、ステップ２において、インバータ１７から送信される第１のモータ１１の出力周波数がしきい値を越えている場合はステップ３に進む。ステップ３において、被切断物１０は高速で搬送されたまま回転切断刃１５によって切断される。

この切断作業は、ステップ４において、被切断物１０が所定の距離を移動していない場合は、ステップ２に戻り、ステップ４において被切断物１０が所定の距離を移動するまで繰り返される。ステップ４において、被切断物１０が所定の距離を移動した場合は、被切断物１０の切断が完了するので、ステップ５において、第１のモータ１１の駆動が停止し、回転切断刃１５の回転が停止するとともに、パルスモータ６の駆動も停止し、被切断物の搬送が停止する。

一方、ステップ２において、何らかの原因によって被切断物１０を切断中の回転切断刃１５に負荷がかかり、回転切断刃１５の回転速度が低下し、インバータ１７から送信される第１のモータ１１の出力周波数がしきい値を越えていない場合はステップ６に進む。ステップ６では、パルスモータ６へのパルス出力を低下させ、パルスモータ６の回転速度を遅くし、被切断物１０を低速搬送させる。このように、回転切断刃１５に過負荷がかかると、被切断物１０の搬送速度を下げるように制御されることにより、回転切断刃１５に対する過負荷が緩和されるから、回転切断刃１５が回転不能となるロック現象の発生を防止することができる。

ステップ６における被切断物１０の低速搬送による切断作業は、ステップ４において、被切断物１０が所定の距離を移動していない場合は、ステップ２に戻り、ステップ４において被切断物１０が所定の距離を移動するまで繰り返される。ステップ４において、被切断物１０が所定の距離を移動した場合は、被切断物１０の切断が完了するので、ステップ５において、第１のモータ１１の駆動が停止し、回転切断刃１５の回転が停止するとともに、パルスモータ６の駆動も停止し、被切断物の搬送が停止する。

なお、この第１の実施の形態においては、しきい値を一つとしたが、複数のしきい値を設定し、これら複数のしきい値によって被切断物の搬送速度を多段階に切り替えるようにしてもよい。

図７ないし図９は本発明の第２の実施の形態を示し、図７は構成図、図８は回転切断刃の回転速度に応じて被切断物の搬送速度を制御するテーブル、図９は切断動作を説明するためのフローチャートである。図７において、２７はインバータ１７から送信された第１のモータ１１の出力周波数をデジタル信号に変換して制御装置２８に送信するＡ／Ｄ変換器である。この第２の実施の形態における制御装置２８は、回転切断刃１５を駆動する第１のモータ１１の出力周波数に基づいて、被切断物１０を搬送するパルスモータ６へのパルス出力を制御している。

すなわち、図８に示すように、回転切断刃１５の回転速度の変化に対して被切断物１０の搬送速度がリニアに変化するように制御装置２８によって制御するように構成している。この第２の実施の形態においては、回転切断刃１５の回転速度の低下に追従して、被切断物１０の搬送速度も低下させ、回転切断刃１５の回転速度の変化率と被切断物１０を搬送速度の変化率とを同じにしている。

次に、このように構成された第２の実施の形態における切断動作について説明する。ステップ１１において、第１のモータ１１の駆動を開始することにより、回転切断刃１５が図２中時計方向に回転する。同時に、ステップ１１において、パルスモータ６の駆動を開始することにより、ねじ軸７も回転することにより、ねじ軸７に螺合している移動体８がガイドボックス５の案内によって矢印Ａ方向に搬送される。

したがって、被切断物１０も移動体８と一体的に矢印Ａ方向に搬送され、回転切断刃１５に到達すると、被切断物１０は搬送されながら回転切断刃１５によって切断される。このとき、ステップ１２において、制御装置２８は、第１のモータ１１の出力周波数に基づいてパルスモータ６へ供給するパルス出力を算出し、回転切断刃１５の回転速度に対応した被切断物１０の搬送速度を算出する。

このため、仮に回転切断刃１５に過負荷がかかり回転切断刃１５の回転速度が低下すると、被切断物１０の搬送速度を下げるように制御されることにより、回転切断刃１５に対する過負荷が緩和されるから、回転切断刃１５が回転不能となるロック現象の発生を防止することができる。

ステップ１３において、被切断物１０が所定の距離を移動していない場合は、ステップ１２に戻り、ステップ１３において被切断物１０が所定の距離を移動するまで繰り返される。ステップ１３において、被切断物１０が所定の距離を移動した場合は、被切断物１０の切断が完了するので、ステップ１４において、第１のモータ１１の駆動が停止し、回転切断刃１５の回転が停止するとともに、パルスモータ６の駆動も停止し、被切断物の搬送が停止する。

なお、この第２の実施の形態においては、回転切断刃１５の回転速度の低下に追従して、被切断物１０の搬送速度も低下させ、回転切断刃１５の回転速度の変化率と被切断物１０を搬送速度の変化率とを同じにしているが、必ずしも回転切断刃１５の回転速度の変化率と被切断物１０を搬送速度の変化率とを同じにする必要はない。

本発明に係る切断装置の正面図である。 本発明に係る切断装置の平面図である。 図１におけるIII 矢視図である。 本発明に係る切断装置の構成図である。 本発明に係る切断装置において、被切断物の搬送速度を制御するためのテーブルである。 本発明に係る切断装置において、切断動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の構成図である。 本発明の第２の実施の形態において、回転切断刃の回転速度に応じて被切断物の搬送速度を制御するテーブルである。 本発明の第２の実施の形態において、切断動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…切断装置、６…パルスモータ（第２のモータ）、９…移動体、１０…被切断物、１１…第１のモータ、１５…回転切断刃、１８，２８…制御装置。

Claims (2)

1. 被切断物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって被切断物を搬送させながら切断する回転切断刃とを備えた切断装置において、
   前記回転切断刃の回転速度に応じて前記搬送手段の搬送速度を制御する制御装置を備え、
   この制御装置は、予め設定した前記回転切断刃を駆動する第１のモータの出力のしきい値に基づいて前記被切断物を搬送する第２のモータへの駆動力を切り替えることを特徴とする切断装置。
2. 被切断物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって被切断物を搬送させながら切断する回転切断刃とを備えた切断装置において、
   前記回転切断刃の回転速度に応じて前記搬送手段の搬送速度を制御する制御装置を備え、
   この制御装置は、前記回転切断刃を駆動する第１のモータの出力値に基づいて前記被切断物を搬送する第２のモータへの駆動力を制御することを特徴とする切断装置。
   

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