JP2538347B2 - ワイドベルトサンダ―機 - Google Patents

ワイドベルトサンダ―機

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JP2538347B2 JP1219581A JP21958189A JP2538347B2 JP 2538347 B2 JP2538347 B2 JP 2538347B2 JP 1219581 A JP1219581 A JP 1219581A JP 21958189 A JP21958189 A JP 21958189A JP 2538347 B2 JP2538347 B2 JP 2538347B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、木材等の研削研磨に適用するワイドベルト
サンダー機に関する。
[従来技術] ベルト駆動機構に無端サンディングベルトを掛渡し、
送材通路側に踏圧パッドを配置して、その踏圧面を前記
ベルトの内面に接触させてなる研削ヘッドと、速度可変
送材モータによって駆動される駆動ロールと従動ロール
とに送材ベルトを掛け渡してなる送材装置とを送材通路
を介して対設し、前記踏圧パッドの前方に配設した加工
材検出子による加工材の前端又は後端検知に基ずいて踏
圧パッドを昇降するエアーシリンダー等の昇降制御装置
の駆動タイミングを送材装置の駆動系に設けられて送材
モータの回動量を計数するカウンターにより制御するよ
うにしたワイドベルトサンダー機は種々提案されてい
る。
上述の構成にあって、加工材の後端及び前端の端だれ
を防止するために、該加工材の前後端が踏圧パッドの直
下位置に来るとエアーシリンダーへの加圧制御により該
踏圧パッドを昇降し、サンディングベルトを加工材に圧
接及びその解除をするようにしている。このタイミング
制御の従来手段にあっては、送材モータ又は駆動ロール
等の駆動系の回転量をカウンターで検知して、所定カウ
ント位置で前記エアーシリンダーへの圧力供給を行うこ
とにより達成している。
また送材装置による加工材の送材速度は可変であり、
加工材の材料に対応して適宜に選定される。
[発明が解決しようとする技術的課題] 一方、踏圧パッドの昇降速度は一定である。このた
め、加工材の先端又は後端を加工材検出子より検知し
て、カウンターで昇降制御する場合に、踏圧パッドが下
降開始して、加工材に到達する間に加工材は移動するか
ら、その走行スピードの変化に起因して、踏圧パッドと
加工材との圧接位置にバラツキを生じる。
このため、この踏圧パッドの昇降制御を従来の様に一
律に設定すると、加工材の走行速度が早い場合には、加
工材の前端が通過してから踏圧パッドが加工材に圧接し
て該前端の研磨残しを生じ、後端が通過してから該踏圧
パッドが上昇し、後縁の角部が研削されて端だれを生じ
ることとなる。また加工材の送材速度が遅い場合にはこ
れとは逆の圧接タイミングとなり、いずれも加工材の前
後端の研削研磨不良を生じることとなる。
本発明は、上述の従来構成の問題点を除去することを
目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は上述の基本構成からなるワイドベルトサンダ
ー機において、加工材の送材速度vと、前記カウンター
の踏圧パッドの最適駆動タイミングと一致するカウント
値xとを変数とするタイミング補正関数[x=f
(v)]があらかじめ設定され、加工材の送材速度vを
入力することによりカウント値xを演算し、該カウント
値xによりエアーシリンダー等の昇降制御装置の駆動タ
イミングを制御する中央制御装置CPUを備えていること
を特徴とするものである。
尚、この送材速度vの値は、加工材の実際の走行速度
であっても良いが、速度可変送材モータの回転速度等送
材速度を決定する種々の値を代替することができる。
[作用] 送材速度vが変化した場合には、中央制御装置CPUと
接続する入力手段により該送材速度vを入力することに
より、上記のタイミング補正関数によりカウント値xが
演算され、踏圧パッドの昇降タイミングが調整され、最
適位置となる。
[実施例] 添付図面について本発明の一実施例を説明する。
第1図は、単一の研削ヘッドを備えた上面研削式のワ
イドベルトサンダー機であって、本体フレーム1の下部
には駆動ロール2及び従動ロール3が左右に設けられ、
その間に走材ベルト4を掛渡してなる走材装置5が設け
られ、その上面を送材通路6としている。また駆動ロー
ル2はインバータ20により、印加電圧の周波数を変える
ことにより送材速度を変化させることが可能な減速器付
の速度可変送材モータMにより回動するものであって、
第4図に示すように駆動モータMの出力軸には周面に溝
が形成されたスリット板fが支持され、該スリット板f
には該溝の通過を検知するセンサーkが付装されてい
る。
前記走材装置5の上部位置で、本体フレーム1にはサ
ンディングフレーム7が設けられ、該フレムー1に研削
ヘッドが搭載されている。すなわち、前記サンディング
フレーム7の上端には、舵取ローラ8が、またその下端
には、大径の駆動ロール9と、従動ロール10とが配設さ
れて、駆動機構を構成し、該ロール群にサンディングベ
ルト11が掛け渡されている。さらにロール9,10間の、サ
ンディングフレーム7には踏圧装置12が配設されてい
る。
第2図は前記踏圧装置12の構成を示す。
ここで13は前記サンディングフレーム7に固定されて
ロール9,10間に配置される取付フレームであって、該取
付フレーム13には踏圧フレーム14が垂持される。前記踏
圧フレーム14には、踏圧バー15が昇降可能に保持され、
その周囲の摺動溝16に付装された発条17が該踏圧バー15
を上方付勢している。
さらに各踏圧バー15の下端には踏圧パッド18が固定さ
れ、該踏圧パッド18で弾性体19aを圧接するようにし、
さらに弾性体19aの下面を踏圧フレーム14の下部両面に
固定した耐摩布19bで被覆している。
上記の構成は、弾性体19a上に各別に制御される複数
の踏圧パッドを配設して、前後端が幅方向に渡って段
付,傾斜等により不均一である加工材wの研削に対応し
得るようにすることもできる。
なお、踏圧パッドの下面に耐摩布19bを配設して、そ
の全体を昇降制御する公知構成を適用しても良い。
前記踏圧バー15の上端は、取付フレーム13に固定した
エアーシリンダー22(本考案の昇降制御装置を構成す
る)のピストンロッドと連結し、該エアーシリンダー22
への圧力空気の導入により、ピストン21をエアーシリン
ダー22内で発条17に抗して下降させるようにしている。
前記エアーシリンダー22は、第4図に示すように、空気
源Pに電磁弁Vを介して接続され、該エアーシリンダー
22内への圧力空気の流入を遮断して外気側と連通する非
踏圧状態と、エアーシリンダー22を低圧空気源Pに連通
する踏圧状態とに変換制御するようにしている。
また前記サンディングフレーム7の前後の送材通路6
上部には弾機により走材装置5側に押圧される押圧ロー
ル25が設けられ、該押圧ロール25に隣接して検知ロール
26が、第1図に示すように配設されている。
前記検知ロール26は、第3図に示すように、支軸28を
中心として揺動するリンク27に枢支される。前記リンク
27は、筒体29内に付装した発条30により該筒体29内の押
棒31の下端を弾接されて、反時計方向へ回動付勢されて
いる。また、リンク27の上端には検知ボルト32が、その
先端を筒体29上の近接スイッチSWの検知端近傍に位置す
るように螺着し、加工材wが供給されて、その先端が検
知ロール26を発条30に抗して上方へ浮上させると、リン
ク27が支軸28を中心に時計方向へ回動し、検知ボルト32
の先端が近接スイッチSWの検知端から離間し、これによ
り加工材wを検知するようにしている。尚、検知ボルト
32先端と近接スイッチSWとの間隔調整は筒体29の外面に
先端を当接する調整螺子33の螺進操作によりなされ得
る。
また、加工材wが通過して、その後端通過により検知
ロール26が発条30により復動すると、検知ボルト32の先
端が近接スイッチSWの検知端に近接し、これにより加工
材w通過を検知するようにしている。
而て、検知ロール26と近接スイッチSW等によって、加
工材検出子Sが構成される。
次に、かかる構成にあって、前記した電磁弁Vの作動
制御手段を説明する。
中央制御装置CPUには、前記加工材検出子Sの出力源
となる近接スイッチSWと、センサーkと、さらにセンサ
ーkからのパルスを順次カウントする下降用カウンター
C1と、上昇用カウンターC2とが接続され、その入力情報
により電磁弁Vの切換え制御がなされる。
この中央制御装置CPUには、加工材wの送材速度v
と、前記カウンターC1、C2の踏圧パッドの最適駆動タイ
ミングと一致するカウント値xを変数とするタイミング
補正関数[x=f(v)]があらかじめ設定されてい
る。
このタイミング補正関数は通常単純な一次タイミング
補正関数モデルにより成立させることが可能であり、
[x=av+b]とすることができる。そしてこの一次タ
イミング補正関数の設定は、例えば加工材wの最大走行
速度の時の最適カウント値と、最小走行速度の時の最適
カウント値の二値をテンキー等の入力装置Iから入力す
ることにより定数『a』,『b』を決定して行われる。
このタイミング補正関数を決定するための最適カウント
値の入力は、加工材wの仕上り状態を観ながら経験的に
決定されるものであり、このタイミング補正関数決定後
には通常再設定はされないが、随時設定可能なようにプ
ログラムすることもできる。
かかる構成にあっては、インバータ20へ所要の送材速
度値vを入力する。そして、この値を入力装置Iから中
央制御装置CPUに入力し、上述の既に決定された一次タ
イミング補正関数[x=av+b]に基づいて、エアーシ
リンダー22へ圧力空気を導入すべき最適タイミングに対
応するカウント値xを決定する。
この送材速度入力にあっては、インバータ20を中央制
御装置CPUに接続して制御するようにすれば、入力装置
Iからのv入力により、送材モータMによる回転速度を
決定されると共に、上述の一次タイミング補正関数のv
も決定されることとなる。このv値は、加工材wの実際
の走行速度であっても良いが、送材モータMの回転速
度、インバータ20への印加周波数等、該送材速度を決定
する種々の値を代替することができる。
尚、近接スイッチSWに前端を検知されてから、踏圧パ
ッド18が下降するに至る最適カウント値x1と、近接スイ
ッチSWにより後端を検知されてから踏圧パッド18が上昇
するに至る最適カウント値x2とは異なる。即ち、後者の
上昇タイミングは加工材wの後端の端だれを防止するた
めに、前者の下降タイミングよりも少し早目にする必要
がある。そこで、上述の一次タイミング補正関数の決定
に当っては、上昇,下降毎に検査して決定する。従って
中央制御装置CPUには下降用一次タイミング補正関数[x
1=a1v+b1]と、上昇用一次タイミング補正関数[x2=a2v
+b2]とが設定され、検知ボルト32の先端が近接スイッ
チSWの検知端に接近し、かつ離間することにより発生す
る矩形パルス波の、その立上がりと同期して、下降用カ
ウンターC1を駆動すると共に下降用一次タイミング補正
関数[x1=a1v+b1]を指定し、その低レベル復帰と同期
して、上昇用カウンターC2を駆動すると共に上昇用一次
タイミング補正関数[x2=a2v+b2]を指定する。
而して、加工材wが走材装置5上の送材通路6に乗載
され、送材モータMが駆動して送り作用を受け、近接ス
イッチSWのオン作動によりその前端検知がなされると、
カウンターC1が駆動し、送材モータMの出力軸に設けら
れたスリット板fの溝通過を検知するセンサーkからパ
ルス信号の積算数がカウント値x1となると、中央制御装
置CPUは電磁弁Vの切換え制御信号を発生し、その切換
えに伴なって、エアーシリンダー22へ圧力空気が導入さ
れて、踏圧パッド18が下降して加工材wの先端部に圧接
する。この圧接位置は、上述のように、加工材wの送材
速度に対応する最適タイミングで踏圧パッド18の加工材
w圧接を施しているから、該前端の端だれや研磨残しを
生じさせない最適位置となっている。
さらに、加工材wの後端が上述の近接スイッチSWのオ
フ作動により検知されると、同じくカウンターC2が駆動
し、カウント値x2となると、中央制御装置CPUは電磁弁
Vの復帰切換え制御信号を発生し、その切換えに伴なっ
て、エアーシリンダー22へ圧力空気は外気と連通して放
出され、発条17により踏圧パッド18は上昇復帰すること
となる。そして、この上昇位置は加工材wの後端が完全
に通過する直前に行われ、端だれの生じない最適タイミ
ングとなる。
上述の構成にあって、踏圧パッド18を幅方向に複数設
けて、該踏圧パッド18を各別に昇降制御するようにした
構成にあっては、上述のタイミング補正関数を踏圧パッ
ド18の数に対応して複数設定すればよい。
[発明の効果] 本発明は、踏圧パッドの昇降タイミングを送材装置の
駆動系に設けられて送材モータの回動量を計数するカウ
ンターC1,C2により制御するようにした構成にあって、
中央制御装置CPUに加工材wの送材速度vと、カウンタ
ーC1,C2の踏圧パッドの最適駆動タイミングと一致する
カウント値xとを変数とするタイミング補正関数[x=
f(v)]をあらかじめ設定し、加工材wの送材速度が
変わっても、常に最適タイミングのカウント値を自動的
に算出し得るようにして、踏圧パッドの昇降を制御する
ようにしたから、送材速度を可変し得る構成を備えたワ
イドベルトサンダー機にあって、加工材wの研削研磨を
良好に行い得る優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はワイドベルトサンダー機の概要正面図、第2図
は踏圧装置12の縦断正面図、第3図は検知ロール26等の
一部切欠正面図、第4図は制御装置のブロック図、 2……駆動ロール 3……従動ロール 4……走材ベルト 5……走材装置 11……サンディングベルト 12……踏圧装置 18……踏圧パッド 20……インバータ 22……エアーシリンダー(昇降制御装置) 26……検知ロール CPU……中央制御装置 C1,C2……カウンター M……送材モータ P……空気源 w……加工材

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベルト駆動機構に無端サンディングベルト
    を掛渡し、送材通路側に踏圧パッドを配置して、その踏
    圧面を前記ベルトの内面に接触させてなる研削ヘッド
    と、速度可変送材モータによって駆動される駆動ロール
    と従動ロールとに送材ベルトを掛け渡してなる送材装置
    とを送材通路を介して対設し、前記踏圧パッドの前方に
    配設した加工材検出子による加工材の前端又は後端検知
    に基ずいて踏圧パッドを昇降する昇降制御装置の駆動タ
    イミングを送材装置の駆動系に設けられて送材モータの
    回動量を計数するカウンターにより制御するようにした
    ワイドベルトサンダー機において、 加工材の送材速度vと、前記カウンターの踏圧パッドの
    最適駆動タイミングと一致するカウント値xとを変数と
    するタイミング補正関数[x=f(v)]があらかじめ
    設定され、加工材の送材速度vを入力することによりカ
    ウント値xを演算し、該カウント値xにより昇降制御装
    置の駆動タイミングを制御する中央制御装置CPUを備え
    ていることを特徴とするワイドベルトサンダー機。
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