JP2008260085A

JP2008260085A - 帯鋸盤の材料検出装置

Info

Publication number: JP2008260085A
Application number: JP2007103722A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Sakai; 典久境; Fumiaki Nemoto; 文明根本
Original assignee: Amada Co Ltd; Amada Cutting Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd; Amada Cutting Co Ltd
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2008-10-30

Abstract

【課題】材料サイズや形状が変化しても材料に当接する当接部品の交換の必要がなく、かつ効率的な切断加工が行なえる帯鋸盤の材料検出装置の提供。
【解決手段】鋸刃ハウジング17を昇降自在に設けた帯鋸盤の材料検出装置において、前記固定鋸刃ガイド43と可動鋸刃ガイド41との間に切断領域Rを走行する帯鋸刃3の胴部を挟持するインサートを備えた中間鋸刃ガイド装置45を連結部材31に沿って移動位置決め自在に設ける共に昇降自在に設け、前記インサートの下面を前記帯鋸刃3の切れ歯より下方に突出させて設け、鋸刃ハウジング17がワークWに対して下降接近する時に前記インサート下端部がワークに当接したことを検出する検出器を設けたことを特徴とする帯鋸盤の材料検出装置。
【選択図】図１

Description

本発明は帯鋸盤の材料検出装置に関する。

ワークテーブル上に載置されたワークに上方から鋸刃ハウジングと共に下降して、鋸刃より先にワークに当接する当接部を備えたクイックアプローチ本体を昇降自在に設け、このクイックアプローチ本体の鋸刃ハウジングの下降に対する相対的な位置の変化を検出して材料検出をするものが知られている（例えば、特許文献１）。

また、図１２に示すように、帯鋸盤の鋸刃ハウジング（図示省略）に設けたインサートホルダ２０１に回動可能に保持された材料検出アーム２０３を鋸刃２０５より下方に延伸するように延ばし、鋸刃ハウジング（図示省略）の下降に伴い、材料検出アーム２０３が材料Ｗに当接して時計方向に回転させられる動きをリミットスイッチ２０７で検出することにより材料検出をする方式もある。

上述の如き従来の帯鋸盤の材料検出装置においては、一般的にはフィラーと呼ばれる特許文献１における前述の当接部や、図１２に示した材料検出アーム２０３をワークの大きさに合わせたサイズに交換する必要がある。例えば、小径の棒材用の材料検出アームやフィラー等は大径材には使用できないので、アームの長い材料検出アームに交換する必要がある。

なお、材料検出アームやフィラー等を使用せずに材料の高さ（切削送りに切り換える高さ）を制御装置に入力して切断加工を行なう方法もあるが、様々の材料形状を考慮して材料の高さの設定値に余裕を取らなければならず切断効率は低下するという問題がある。
特開平１１−０７７４３０号公報

本発明は上述の如き従来技術の問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、材料のサイズや形状が大きく変化した場合でも、例えば、小径の丸材が大径の丸材に、又はＨ型鋼や山型鋼などの異形材に変更された場合でも、材料に当接する材料検出装置の当接部品の交換の必要がなく、かつ効率的な切断加工を行なうことができる帯鋸盤の材料検出装置を提供することである。

上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の帯鋸盤の材料検出装置は、環状鋸刃を巻回する駆動ホイールと従動ホイールとを回転自在に軸支する駆動ホイール支持体と従動ホイール支持体とを設け、該従動ホイール支持体と前記駆動ホイール支持体とを送材方向に直交して延伸する連結部材により一体的に結合してなる鋸刃ハウジングを昇降自在に設け、前記連結部材下方の切断領域を該連結部材と平行に走行する前記環状帯鋸刃の胴部をガイドする固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドとを前記連結部材に設けた帯鋸盤の材料検出装置において、前記固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドとの間に前記切断領域を走行する前記帯鋸刃の胴部を挟持するインサートを備えた中間鋸刃ガイド装置を前記連結部材に沿って移動位置決め自在に設ける共に昇降自在に設け、前記インサートの下面を前記環状帯鋸刃の切れ歯より下方に突出させて設け、前記鋸刃ハウジングがワークに対して下降接近する時に前記インサート下端部がワークに当接したことを検出する検出器を設けたことを要旨とするものである。

請求項２に記載の帯鋸盤の材料検出装置は、請求項１に記載の帯鋸盤の材料検出装置において、前記インサートはインサートホルダに固定した固定インサートと、該固定インサートに対して接近離反可能な可動インサートからなり、該可動インサートを前記固定インサートから離反するように常時付勢するスプリングを設けると共に、アクチュエータにより前記可動インサートを前記固定インサートに対して押圧付勢自在に設け、前記固定インサートと可動インサートの間に切削油を供給可能に設けたことを要旨とするものである。

本発明によれば、材料のサイズや形状が大きく変化した場合でも、例えば、小径の丸材が大径の丸材に、又はＨ型鋼や山型鋼などの異形材に変更された場合でも、材料に当接する材料検出装置の当接部品の交換の必要がなく、かつ効率的な切断加工を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。

図１は本発明に係る帯鋸盤の材料検出装置を備えた帯鋸盤の一例としてガイドポスト型の横型帯鋸盤１の正面図を示したものである。横型帯鋸盤１は、環状帯鋸刃３を循環走行させつつ切断方向（図１において下方向）へ移動させることにより、ワークＷの切断を行なうものであり以下詳細に説明する。

横型帯鋸盤１は、基台５をベースにしており、この基台５にはワークＷを支持するテーブル７が設けてある。また、基台５にはワークＷをテーブル７に対して固定する固定バイス装置９が設けてあり、この固定バイス装置９は可動バイス１１と固定バイス１３を左右に備えており、可動バイス１１はバイスシリンダ１５の作動によって、固定バイス１３に対して接近離反する方向に移動可能である。

また、基台５には帯鋸刃３を備えた鋸刃ハウジング１７が前記基台５に垂直に立設したメインポスト１９とサブポスト２０を介して上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けてある。この鋸刃ハウジング１７を昇降作動させるため、前記基台５には上下方向へ伸縮するピストンロッド２１を備えた油圧シリンダ２３が設けてあり、このピストンロッド２１が前記鋸刃ハウジング１７の適宜な位置に連結してある。

なお、前記油圧シリンダ２３のピストン側の油室（図示省略）から排出される作動油の流量を調節することにより、鋸刃ハウジング１７の下降速度を制御することができる。

上述の鋸刃ハウジング１７の右側には駆動ホイール支持体（図示省略）が設けてあり、この駆動ホイール支持体に図示しない駆動モータにより回転駆動される駆動ホイール２７が回転可能に軸支されており、鋸刃ハウジング１７の左側には従動ホイール支持体（図示省略）が設けてあり、この従動ホイール支持体に従動ホイール２９が回転可能に軸支してある。

上述の従動ホイール支持体と前記駆動ホイール支持体とは、送材方向（図１において紙面に直交する方向：Ｘ軸方向）に直交する方向に延伸する、すなわち、図１において左右方向（Ｙ軸方向）に右肩下がりに延伸する連結部材３１により一体的に結合してある。

上述の駆動ホイール２７と従動ホイール２９には、環状の帯鋸刃３が掛回してあり、従動ホイール側には、従動ホイール軸支軸（図示省略）を左右方向へ移動させることにより、この掛回わされた帯鋸刃３の張力を調節する張力調節手段３７が設けてある。

なお、張力調節手段の例としては、例えば、従動ホイール軸（図示省略）を軸支した従動ホイール軸支持板（図示省略）を駆動ホイール２７に対して接近離反可能に設け、この従動ホイール軸支持板を張力調節シリンダにより移動させることが従来から行われている。

上述の鋸刃ハウジング１７の中央部には、切断領域Ｒを通過する前記帯鋸刃３の下部走行部における歯先がワークＷに対して垂直に指向するように帯鋸刃３の胴部をガイドする可動鋸刃ガイド４１と固定鋸刃ガイド４３が左右に離隔して設けてある。

可動鋸刃ガイド４１は、前記鋸刃ハウジング１７の連結部材３１に平行に設けたガイド部材３３に沿って手動又は自動での移動固定が可能であり、前記固定鋸刃ガイド４３との間隔を適宜な間隔に調節することができる。なお、固定鋸刃ガイド４３は、前記メインポスト１９側の鋸刃ハウジング１７に一体的に設けてある。

次に、前記可動鋸刃ガイド４１と固定鋸刃ガイド４３との間には、中間鋸刃ガイド装置４５が前記連結部材３１に沿って移動位置決め可能に設けてある。

以下、この中間鋸刃ガイド装置４５について、図２〜図１１を参照しながらより詳細に説明する。

図２は、図１に示した横型帯鋸盤１の背面図（図１を紙面の裏側から見た図）である。図２を参照するに、前記連結部材３１には、この連結部材３１の長手方向（図２において左右方向）に平行して延伸する一対のＹ軸ガイドレール４７（ａ、ｂ）が複数のボルト４９により取り付けてある。

中間鋸刃ガイド装置４５は、上下方向（Ｚ軸方向）に延伸する、すなわち前記鋸刃ハウジング１７の昇降方向（Ｚ軸方向）に延伸する柱状の中間ガイドコラム５１を備えており、この中間ガイドコラム５１の左右（図２において）側面には、昇降方向（Ｚ軸方向）延伸する左右一対のＺ軸ガイドレール５３が（ａ、ｂ）が複数のボルト５５により取り付けてある。

前述のＹ軸ガイドレール４７（ａ、ｂ）に左右方向（Ｙ軸方向）へ移動自在に係合する２個の直線運動軸受５７（ａ、ｂ）をボルト等により一体的に固定した左中間ガイドベース５９には、前記Ｚ軸ガイドレール５３ｂ（図２では左側）に上下方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に係合する２個の直線運動軸受６１（ａ、ｂ）がボルト等により一体的に固定して設けてある。

また、前記Ｙ軸ガイドレール４７ａに左右方向（Ｙ軸方向）へ移動自在に係合する直線運動軸受６３をボルト等により一体的に固定した右中間ガイドベース６５には、前記Ｚ軸ガイドレール５３ａ（図２では右側）に上下方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に係合する直線運動軸受６７がボルト等により一体的に固定して設けてある。

上記構成において、中間ガイドコラム５１は前記左右一対のＺ軸ガイドレール５３（ａ、ｂ）により上下動自在にガイドされると同時に、前記一対のＹ軸ガイドレール４７（ａ、ｂ）により左右方向（Ｙ軸方向）へ移動自在である。

また、この中間ガイドコラム５１の上端部には、前記連結部材３１の上方へ突出した箱状のトップカバー６９がボルトにより固定してあり、このトップカバー６９に前記右中間ガイドベース６５の上面に立設した下限位置調節ねじ７１の頭部に当接離反自在の係止部材７３が一体的に設けてある。

図９〜図１１に良く示されているように、中間ガイドコラム５１下部には、前記可動鋸刃ガイド４１と固定鋸刃ガイド４３と同様に、下部走行部における帯鋸刃３の歯先がワークＷに対して垂直に指向するように帯鋸刃３の胴部をガイドする固定インサート７５と、この固定インサートに対して接近離反可能な可動インサート７７からなる一対のインサートを内部に備えたインサートホルダ７９がボルト８１により一体的に取り付けてある。

前記中間鋸刃ガイド装置４５は、前記係止部材７３が下限位置調節ねじ７１に当接係合することにより、自重により下方へ落下することが阻止されている。

また、図６、図１０に示すように、前記下限位置調節ねじ７１の高さを調節することにより前記中間ガイドコラム５１の上下位置を調節して、前記固定インサート７５と可動インサート７７からなるインサートの下端位置が、帯鋸刃３の歯先より適宜な距離Ｚ１だけ（実施例ではＺ１＝７±0.5）下方へ突出するように設定してある。

図２、４及び図７、８を参照するに、前記中間鋸刃ガイド装置４５を左右方向（Ｙ軸方向）へ移動位置決めするために、ギアードモータ８３、チェーン９５等からなるＹ軸移動位置決め手段８７が設けてある。このギアードモータ８３は、前記連結部材３１の左方に一体的に設けたシリンダブラケット８９に取り付けてある。

また、図２、図７を合わせて参照するに、前記中間鋸刃ガイド装置４５のＹ軸方向の移動範囲より外側の位置で、前記可動鋸刃ガイド４１が固定鋸刃ガイド４３から最も離反した位置（図２において右側）の近傍には、前記連結部材３１から水平方向に突出した支軸９１がボルト９３により取り付けてあり、この支軸９１に従動スプロケット９７が回転自在に設けてある。

図２、図４及び図７を参照するに、前記ギアードモータ８３の出力軸９９には、駆動スプロケット１０１が取り付けてある。そして、チェーン連結部材１０３で環状に連結したチェーン９５が前記従動スプロケット９７と駆動スプロケット１０１との間に巻回してある。なお、チェーン連結部材１０３は、前記左中間ガイドベース５９の裏面に形成したチェーン取付部５９Ｔにボルト１０５により一体的に連結してある。

上記構成において、ギアードモータ８３を手動押しボタン（図示省略）の操作により適宜に正転又は逆転させれば、前記中間鋸刃ガイド装置４５を左右方向（Ｙ軸方向）の適宜な位置へ移動位置決めすることができる。

図２、図３及び図８に示すように、前記連結部材３１には、前記中間鋸刃ガイド装置４５のＹ軸方向の原点位置を規制するＹ軸ストッパ１０７が中間鋸刃ガイド装置４５のＹ軸方向の移動範囲より外側に位置する前記ギアードモータ８３近傍位置に設けてある。

このＹ軸ストッパ１０７は、前記連結部材３１に一体的に設けたブラケット１０９に前記Ｙ軸ガイドレール４７（ａ、ｂ）に平行する方向に位置調節自在に螺合させたストッパ取付ねじ１１１にボルト１１３により取付てある。なお、ストッパ取付ねじ１１１には、ストッパ取付ねじ１１１の位置を固定するためのロックナット１１５が螺合させてある。なお、Ｙ軸ストッパ１０７の材質は、例えば、ウレタンゴムの如き弾性体からなっているが、必ずしもウレタンゴムである必要はない。

上述のＹ軸ストッパ１０７に対して、前記左中間ガイドベース５９の裏面には、すなわち前記連結部材３１側（図８においては上側）には、このＹ軸ストッパ１０７に当接離反自在の係合部５９Ｓが形成してある。

従って、前述のギアードモータ８３により、中間鋸刃ガイド装置４５を左右方向（Ｙ軸方向）の適宜な位置へ移動位置決めした後に、中間鋸刃ガイド装置４５を元の位置に戻す場合に、中間鋸刃ガイド装置４５が正確に原点位置に戻すことができる。

次ぎに、前記中間ガイドコラム５１の上下方向の位置検出手段ついて図２、図４、図６を参照しながら説明する。

前記トップカバー６９には、前記鋸刃ハウジング１７の急速降下工程（クイックアプローチ）を鋸刃の歯先がワークＷに当接する直前（２〜３mm上方）で切込み降下工程に切り換えるための近接スイッチ１１７が設けてある。また、前記右中間ガイドベース６５の上部には前記近接スイッチ１１７に対して一定の間隙を持って対面する被検出体１１９が設けてある。

上記構成において、前記中間ガイドコラム５１のトップカバー６９に設けた係止部材７３が右中間ガイドベース６５の上面に立設した下限位置調節ねじ７１の頭部に当接して、中間ガイドコラム５１が右中間ガイドベース６５に保持された状態に在るとき、前記被検出体１１９が前記近接スイッチ１１７に対して非接触で対面した状態にあり、この時、近接スイッチ１１７の状態が電気的にＯＦＦ（オフ）になり、被検出体１１９が前記近接スイッチ１１７から一定距離上昇したときにはＯＮ（オン）になるように設定してある。

図４、図６に示されているように、前記トップカバー６９には前記中間鋸刃ガイド装置４５のＹ軸方向の原点位置を検出する近接スイッチ１２１が設けてあり、この近接スイッチ１２１に対して一定の間隙を持って対面する被検出体１２３が前記連結部材３１上に設けてある。

再度、図９〜図１１を参照するに、前記インサートホルダ７９には、前記可動インサート７７を前記固定インサート７５側へ常時押圧付勢するためのアクチュエータとして、例えば、油圧シリンダ１２５が設けてある。

この油圧シリンダ１２５のピストンロッド１２７の先端部が前記可動インサート７７に螺合により連結してある。この油圧シリンダ１２５のロッド側には前記ピストンロッド１２７を固定インサート７５から離反する方向に常時付勢するスプリング１２９が設けてある。また、油圧シリンダ１２５のピストン側には油圧源（図示省略）に連通した管路１３１を介して油圧が供給遮断自在に設けてある。

また、前記固定インサート７５は、前記インサートホルダ７９に設けた２本のインサート支持部材１３３により水平方向に間隙ｄ（約１mm）の範囲内で移動可能に支持されており、かつこの間隙ｄは４本の調節ねじ１３５により調節可能に設けてある。

上述のインサートホルダ７９における固定インサート７５と可動インサート７７の間に挟持された鋸刃３の上部には、切削油供給孔１３７が設けてあり、この切削油供給孔１３７は切削油供給源（図示省略）に管路１３９を介して連通してある。

また、前記トップカバー６９には、油圧配管、切削油配管及び電気配線等を保持するキャタピラー状のケーブル保持部材１４１の一端が固定してあり、その他端は前記連結部材３１上面に固定してある。

上記構成において、例えば、ワークＷとしてＨ型鋼を切断加工する場合の動作について説明する。

図１に示すように、鋸刃ハウジング１７が上限位置に上昇させた状態において、テーブル７上に載置したＨ型鋼を送材バイス（図示省略）により切断位置に送材して位置決めして固定バイス装置９により固定する。そして、可動鋸刃ガイド４１をＨ型鋼の左側（図１において左側）へ移動させて、鋸刃３の切断領域ＲがＨ型鋼を切断可能な長さになる様に設定する。

次いで、中間鋸刃ガイド装置４５をＨ型鋼の右側（図１において右側）のフランジＦ上方の位置へ移動位置決めする。すなわち、固定鋸刃ガイド４３側に位置するフランジＦ上方の位置へ移動位置決めする。これは、鋸刃３が一番最初にワークＷに当接する位置であるからである。

上述の中間鋸刃ガイド装置４５の移動位置決めは、作業者がギアードモータ８３の手動押しボタン（図示省略）を操作して、適宜に移動位置決めするものである。

次いで、帯鋸刃３を回転駆動させると同時に、ワークＷに対して鋸刃ハウジング１７を急速降下（クイックアプローチ）させる。このとき、中間鋸刃ガイド装置４５のインサートの下面が最初にワークＷのフランジＦに接触する。すると、鋸刃ハウジング１７は降下を続けるが、中間ガイドコラム５１の降下は停止する。

その結果、中間ガイドコラム５１は左右の中間ガイドベース５９、６５に対して相対的に上方へ移動することになる。この中間ガイドコラム５１の左右の中間ガイドベース５９、６５に対する相対的な上方への移動により、近接スイッチ１１７が被検出体１１９より上方へ移動することになり、近接スイッチ１１７がＯＮ（オン）になる。この近接スイッチ１１７がＯＮになる位置が鋸刃の歯先がワークＷに当接する直前（２〜３mm上方）になるように設定してあるので、この近接スイッチ１１７のＯＮ（オン）信号を制御装置（図示省略）が捉えて、鋸刃ハウジング１７の急速降下（クイックアプローチ）を停止させると共に、以後、切込み降下速度に切り換えて切断加工を実行する。

上述の場合はＨ型鋼の切断加工の例であるが、小径の丸材が大径の丸材に、又はＨ型鋼や山型鋼などの異形材に変更された場合でも、鋸刃３が最初にワークＷに当接する位置の上方へ作業者が目視により判断して適宜に移動位置決めすることができる。

本発明に係る帯鋸盤の材料検出装置を備えたガイドポスト型の横型帯鋸盤１の正面図である。図１に示した横型帯鋸盤１の背面図（図１を紙面の裏側から見た図）で、本発明に係る主要部の説明図。図２におけるＪ−Ｊ断面図。図２におけるＡ矢視図。図２におけるＣ−Ｃ断面図。図２におけるＢ矢視図。図２におけるＨ−Ｈ断面図。図２におけるＧ−Ｇ断面図。図２におけるＥ−Ｅ断面図。図９におけるＫ矢視図。図１０におけるＬ−Ｌ断面図。従来の帯鋸盤の材料検出アームの説明図。

符号の説明

１横型帯鋸盤
３環状帯鋸刃
５基台
７テーブル
９固定バイス装置
１１可動バイス
１３固定バイス
１５バイスシリンダ
１７鋸刃ハウジング
１９メインポスト
２０サブポスト
２７駆動ホイール
２９従動ホイール
３１連結部材
３３ガイド部材
３７張力調節手段
４１可動鋸刃ガイド
４３固定鋸刃ガイド
４５中間鋸刃ガイド装置
４７Ｙ軸ガイドレール
４９ボルト
５１中間ガイドコラム
５３Ｚ軸ガイドレール
５５ボルト
５７（ａ、ｂ）直線運動軸受
５９左中間ガイドベース
５９Ｓ係合部
５９Ｔチェーン取付部
６１（ａ、ｂ）直線運動軸受
６３直線運動軸受
６５右中間ガイドベース
６７直線運動軸受
６９トップカバー
７１下限位置調節ねじ
７３係止部材
７５固定インサート
７７可動インサート
７９インサートホルダ
８１、９３、１０５、１１３ボルト
８３ギアードモータ
８７Ｙ軸移動位置決め手段
８９シリンダブラケット
９１支軸
９５チェーン
９７従動スプロケット
９９出力軸
１０１駆動スプロケット
１０３チェーン連結部材
１０７Ｙ軸ストッパ
１０９ブラケット
１１１ストッパ取付ねじ
１１５ロックナット
１１７近接スイッチ
１１９被検出体
１２１近接スイッチ
１２３被検出体
１２５油圧シリンダ
１２７ピストンロッド
１２９スプリング
１３１管路
１３３インサート支持部材
１３５調節ねじ
１３７切削油供給孔
１３９管路
１４１ケーブル保持部材
Ｆフランジ
Ｒ切断領域
Ｗワーク

Claims

環状帯鋸刃を巻回する駆動ホイールと従動ホイールとを回転自在に軸支する駆動ホイール支持体と従動ホイール支持体とを設け、該従動ホイール支持体と前記駆動ホイール支持体とを送材方向に直交して延伸する連結部材により一体的に結合してなる鋸刃ハウジングを昇降自在に設け、前記連結部材下方の切断領域を該連結部材と平行に走行する前記環状帯鋸刃の胴部をガイドする固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドとを前記連結部材に設けた帯鋸盤の材料検出装置において、前記固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドとの間に前記切断領域を走行する前記帯鋸刃の胴部を挟持するインサートを備えた中間鋸刃ガイド装置を前記連結部材に沿って移動位置決め自在に設ける共に昇降自在に設け、前記インサートの下面を前記環状帯鋸刃の切れ歯より下方に突出させて設け、前記鋸刃ハウジングがワークに対して下降接近する時に前記インサート下端部がワークに当接したことを検出する検出器を設けたことを特徴とする帯鋸盤の材料検出装置。
請求項１に記載の帯鋸盤の材料検出装置において、前記インサートはインサートホルダに固定した固定インサートと、該固定インサートに対して接近離反可能な可動インサートからなり、該可動インサートを前記固定インサートから離反するように常時付勢するスプリングを設けると共に、アクチュエータにより前記可動インサートを前記固定インサートに対して押圧付勢自在に設け、前記固定インサートと可動インサートの間に切削油を供給可能に設けたことを特徴とする帯鋸盤の材料検出装置。