JP2822061B2 - 長尺刃物研削盤を用いた長尺刃物の刃先研削方法 - Google Patents

長尺刃物研削盤を用いた長尺刃物の刃先研削方法

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JP2822061B2
JP2822061B2 JP1190847A JP19084789A JP2822061B2 JP 2822061 B2 JP2822061 B2 JP 2822061B2 JP 1190847 A JP1190847 A JP 1190847A JP 19084789 A JP19084789 A JP 19084789A JP 2822061 B2 JP2822061 B2 JP 2822061B2
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智雄 及川
勉 小林
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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、例えばベニヤロータリーナイフやスライサ
ーナイフのような長尺刃物の研削盤に関し、特に刃付
け、及び刃先表と刃先裏を超仕上げするに当り、その研
削位置を自動的に検知して自動研削する長尺刃物研削盤
を用いた長尺刃物の刃先研削方法に関する。
〔従来の技術〕
多節硬質の針葉樹材の切削に用いる長尺刃物の刃先を
所定の角度に機械的に研削する研削盤としては、実開昭
62-46543号公報に記載された刃先仕上装置が公知であ
る。この装置は載置台上に固定された長尺刃物の刃先表
及び刃先裏を上下動、前後動及び揺動可能なホルダに保
持された砥石の上下2面によりそれぞれ仕上研削するよ
うにしたものである。
この刃先仕上装置によると、刃付け研削後に従来手作
業で行なっていた刃先の表裏の仕上研削を同一の研削盤
に設けられた本刃先仕上装置により機械的に行うことが
でき、刃物の全長にわたって仕上面を均一にすることが
できる。
また、長尺刃物の刃先を自動的に超仕上げする装置と
しては、特開昭63-169257号公報に記載された刃先超仕
上げ装置が公知である。この装置は、現存するナイフグ
ラインダによる主刃面研削後、載置台上に刃物を押圧保
持し、刃物の刃先面に回転砥石を当接させ、この状態を
保持したまま研削すべき量を決定し、次いで回転砥石を
接当位置から、流体圧によって刃先面に付勢させると共
に、刃先の長手方向へ往復動させて倣い研削することに
より刃先を超仕上げするものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記第1の従来技術の研削盤では載置
台上に固定された刃物の刃付け、及び刃先の仕上げ研削
を行うときに、それぞれの砥石をハンドル操作による手
作業で刃先に対する位置決めしなければならず、作業性
が悪いという問題があった。
また、上記第2の従来技術の刃先仕上げ装置では、前
工程の刃付けを行なうためには刃付け研削盤を別に準備
しなければならず、設置スペース、装置の維持管理、作
業効率の点では無駄が多くなるという問題があった。
また、これは刃先面に流体圧によって砥石を付勢させ
ることにより刃先を倣い研削する装置であり、長尺刃物
の刃先に歪が存在する場合、研削幅は一定に表れるが刃
先の歪はそのまま残存するという問題もあった。
本発明は従来の研削盤や刃先仕上げ装置の欠点に鑑み
てなされたものであり、自動的に刃先位置を検知して砥
石の位置決めを行い、長尺刃物の刃付けと、刃先の刃先
表及び刃先裏の刃先仕上研削を1台の装置で行なうこと
のできる長尺刃物研削盤を用いた長尺刃物の刃先研削方
法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために本発明は、長尺刃物研削盤
に設けられた砥石の回転により長尺刃物の刃先の研削を
行なうときに前記研削盤に取り付けられた前記長尺刃物
の刃先位置を検知してから行う長尺刃物の刃先研削方法
において、前記砥石を低速回転させながら約10μmずつ
段階的に刃先に接近させ、各段階的接近毎に砥石の回転
数の変化を検出していき、該砥石が前記長尺刃物の刃先
に当接したときの該砥石の回転数の変化を検出して研削
すべき刃先位置の検知精度を前記段階的接近量以下にお
さえて該刃先位置を検知したとき、該砥石を所定の距離
だけ上昇させて自由に回転できる状態として該長尺刃物
の端部まで移動させ上記上昇分だけ下降させた後、通常
の自動研削を行うことを特徴とする長尺刃物研削盤を用
いた長尺刃物の刃先研削方法であり、また長尺刃物研削
盤に設けられた超仕上砥石の回転により長尺刃物の刃先
の超仕上研削を行なうときに前記研削盤に取り付けられ
た前記長尺刃物の刃先位置を検知してから行う長尺刃物
の刃先超仕上研削方法において、2つの超仕上砥石を低
速回転させながら約2μmずつ段階的に前記長尺刃物の
刃表及び刃裏に接近させ、各段階的接近毎に砥石の回転
数の変化を検出していき、各超仕上砥石が前記長尺刃物
の刃先に当接したときの各砥石の回転数の変化を検出し
て超仕上研削すべき刃先位置の検知精度を前記段階的接
近量以下におさえて該刃先位置を検知したとき、各砥石
を所定の距離だけ離して自由に回転できる状態として該
長尺刃物の端部まで移動させ上記離間分だけ接近させた
後、通常の超仕上研削を行うことを特徴とする長尺刃物
研削盤を用いた長尺刃物の刃先超仕上研削方法である。
〔作用〕
上記の方法によると、砥石を回転させながら通常の研
削の際の切り込み量より小さい一定量ずつ段階的に砥石
を刃先に接近させていき、砥石が刃先に接触したときに
発生する砥石の回転数の変化を検出することにより研削
すべき刃先位置の検出精度を1単位の段階的接近量、す
なわち通常の研削の際の切り込み量より小さい約10μm
以下におさえて刃先位置を検知することができる。この
位置から一定量砥石を上昇させ、長尺刃物の端部まで移
動した後通常の研削を行なう。
〔実施例〕
以下、本発明に係る長尺刃物研削盤の刃先位置検知装
置の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図乃至第3図に本発明の一実施例を示す。第1図
において、長尺のベッド1には複数個の電磁チャック2
を介して長尺刃物3が固定されている。ベッド1上には
長手方向に沿って左右1対のレール4が設けられてお
り、レール4上にはコラム5が移動自在に載置されてい
る。
コラム5には研削砥石上下送りモータ6が軸方向に垂
直に取り付けられており、モータ6の駆動軸には送りね
じ7が同軸上に固定されている。この送りねじ7には雌
ねじ部8を介して研削用モータ9が上下動可能に取り付
けられており、モータ9の垂直方向の駆動軸10には研削
砥石11が固定されていて、モータ9の回転により長尺刃
物3の刃先3aを刃付け研削するようになっている。
また、コラム5には第2図及び第3図に示すように超
仕上装置12が設けられている。この超仕上装置12はコラ
ム5に固定された左右移動用モータ13と、このモータ13
によって左右方向に移動するブラケット14と、このブラ
ケット14に固定された上下移動用モータ15と、このモー
タ15によって上下方向に移動するブラケット16と、この
ブラケット16に旋回可能に取り付けられた1対の仕上送
りモータ17、18とからなっている。そして仕上送りモー
タ17、18の駆動軸にはそれぞれ同軸上に固定された送り
ねじ19、20によって仕上研削用モータ21、22が軸方向に
移動可能となっており、これらのモータ21、22によって
それぞれ刃表超仕上砥石23及び刃裏超仕上砥石24が回転
されて長尺刃物3の刃先の刃表及び刃裏の仕上研削を行
なうようになっている。
また、左右移動用モータ13の回転はウォーム25とウォ
ームギア26により減速され、上下移動用モータ15も同様
にウォーム(図示せず)とウォームギヤ(図示せず)に
より減速される。仕上送りモータ17は旋回用モータ27、
ウォーム28及びウォームギア29を介して旋回回動され
る。
また、前記研削用モータ9、仕上げ研削用モータ21、
22のそれぞれの駆動軸には回転検出器30、31、32が取り
付けられており、これらの検出にはロータリーエンコー
ダーを使用するが、別の実施例として、外周に歯車状の
凹凸部が形成された回転体と、この凹凸部を検出する近
接スイッチや光電スイッチなどの検知部とを使用して安
価に構成することもできる。
なお、符号33は操作盤である。
次に本発明に係る刃先位置検知方法の一実施例を第4
図及び第5図に示すフローチャートを参照して説明す
る。
第4図に示すメインルーチンにおいて、コラム5はベ
ッド1上の任意の位置にある。この装置の刃付自動釦が
押されると、コラム5はベッド1上の予め定められた刃
先検出位置へ移動して停止し、ここで後述する刃先位置
の検出方法によって研削すべき刃先位置を検出する。こ
の検出が終るとコラム5をベッド1の一端に移動し、刃
先検出時の最終段階における砥石上昇高さだけ砥石11を
下降する。そして研削盤による通常の自動研削を行ない
刃先の刃付を行なう。
このときコラム5がベッド1の一端から他端まで移動
するときの1回当たりの切込量、切込回数及びスパーク
アウト回数は予め設定されている。
刃付が終了した後研削砥石11を上昇させ、コラム5を
ベッド1の一端に移動して刃付工程を終了する。
次に刃先の刃表及び刃裏の超仕上研削について説明す
る。
超仕上自動釦が押されたとき制御装置に刃先超仕上動
作の各定数が設定されているため各モータ13、15、17、
18、27が作動して超仕上砥石23、24所定の位置に移動す
る。次に後述する超仕上刃先位置の検出方法によって超
仕上研削すべき刃先位置を検出する。
この検出が終ると予め設定された刃表及び刃裏の1回
当たりの切込量、切込回数、スパークアウト回数に従っ
て超仕上研削が行なわれる。この研削が完了するとコラ
ム5をベッド1の一端に移動して超仕上研削工程を終了
する。
なお、刃表角度が第6図に示すように2段となってい
るときは、各刃付角度ごとに上記の手段をくりかえす。
次に、刃先位置検出方法を第5図に示すサブルーチン
を参照して説明する。
まず、刃付用の研削砥石11による刃先位置検出時には
研削用モータ9の回転数を約90rpm以下とし、トルクを
定格の約6%以下とする。これは接触時に砥石で刃物が
削られないようにするためと、接触してモータ9が停止
したときに過電流が流れないようにするためである。
研削用砥石11は長尺刃物3の刃先3aに1単位約10μm
ずつ接近させていき、砥石回転数がさらに低下したこと
を検出したときに、砥石11の下面が刃先3aの位置となり
刃先位置が検出される。
次に、砥石11を約0.2mm上昇させ砥石11が自由に回転
できるようにする。
超仕上砥石23、24による研削工程における刃先位置検
出も同様に行なわれる。ただしこのときの超仕上砥石2
3、24の回転数は約15.0rpm以下、トルクは定格の約6%
以下とし、1回の砥石23、24の接近量は約2μmとす
る。
上記各砥石の1回の接近量は刃先位置検出精度となる
が、これをあまり小さくすると刃先位置検出に時間がか
かり、また精度的に上記接近量で十分である。反対に、
砥石の刃先への接近を連続的に行なうと当然に刃先位置
の検出精度にバラツキが発生する。例えば特開昭59-196
59号公報に記載された木工用刃物研摩機のように砥石を
連続して接近させると、砥石が刃先に接触したことを砥
石軸の回転の変化によって検知してから砥石送りへの停
止指令が出されるので、接触してからも砥石軸はかなり
送り込まれる。しかもその量(実際に砥石先端が停止す
る位置)にかなりのバラツキが生じ、その結果、刃先位
置として読み取られた位置データーにはかなりのバラツ
キが生じることになり、この方法は長尺刃物の研削には
実際に使用できない。
本実施例によれば、長尺刃物研削盤によって長尺刃物
3を自動研削する場合に、長尺刃物3の研削される刃先
3aの位置が自動的に検知され、手作業による砥石11、2
3、24の刃物3への接近位置決め作業が不要となり、研
削作業の効果を向上することができる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明によれば、刃先研削の際は、砥
石を回転させながら通常の研削の際の切り込み量より小
さい約10μmずつ段階的に刃先に接近させ、また刃先の
超仕上の際は、約2μmずつ段階的に刃表及び刃裏に接
近させ、各段階的接近毎に砥石の回転数の変化を検出し
ていき、それぞれ当接時の砥石回転数の変化を検出して
刃先位置とするから、その検知精度を前記各段階的接近
量以下におさえて各刃先位置を検知することができるの
で、砥石の摩耗や刃物の幅の違いには関係なしにバラツ
キがなく検知でき、しかも通常の研削の際の切り込み量
より小さい量を段階的に刃先に接近させるために長尺刃
物の刃先位置が正確に、かつバラツキがなく検知でき、
手作業による砥石の位置決め作業が全く不要となり、刃
先に無理な負荷がかからずに長尺刃物の刃付け研削から
刃先の超仕上工程まで一貫した自動化が図られるので研
削作業の効率を向上することができる。
また、長尺刃物の刃先の細かい歪が存在しているとき
には、刃表、刃裏共に高い部分より研削除去してゆくの
で、刃先の真直性が得られ、木材の切削のためには極め
て有効な長尺刃物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る長尺刃物研削盤の刃先位置検知装
置の一実施例を示す側面図、第2図は同じく超仕上装置
部を示す側面図、第3図は第2図の要部拡大図、第4図
及び第5図は本発明に係る長尺刃物研削盤の刃先位置検
知方法の一実施例を示すフローチャート、第6図は長尺
刃物の刃先形状の一例を示す側面図である。 3……長尺刃物、3a……刃先、5……コラム、6……上
下送りモータ、9……研削モータ、11……研削砥石、15
……上下移動用モータ、17、18……仕上げ送りモータ、
21、22……仕上げ研削用モータ、23……刃表超仕上砥
石、24……刃裏超仕上砥石、30、31、32……回転検出
器。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長尺刃物研削盤に設けられた砥石の回転に
    より長尺刃物の刃先の研削を行なうときに前記研削盤に
    取り付けられた前記長尺刃物の刃先位置を検知してから
    行う長尺刃物の刃先研削方法において、前記砥石を低速
    回転させながら約10μmずつ段階的に刃先に接近させ、
    各段階的接近毎に砥石の回転数の変化を検出していき、
    該砥石が前記長尺刃物の刃先に当接したときの該砥石の
    回転数の変化を検出して研削すべき刃先位置の検知精度
    を前記段階的接近量以下におさえて該刃先位置を検知し
    たとき、該砥石を所定の距離だけ上昇させて自由に回転
    できる状態として該長尺刃物の端部まで移動させ上記上
    昇分だけ下降させた後、通常の自動研削を行うことを特
    徴とする長尺刃物研削盤を用いた長尺刃物の刃先研削方
    法。
  2. 【請求項2】長尺刃物研削盤に設けられた超仕上砥石の
    回転により長尺刃物の刃先の超仕上研削を行なうときに
    前記研削盤に取り付けられた前記長尺刃物の刃先位置を
    検知してから行う長尺刃物の刃先超仕上研削方法におい
    て、2つの超仕上砥石を低速回転させながら約2μmず
    つ段階的に前記長尺刃物の刃表及び刃裏に接近させ、各
    段階的接近毎に砥石の回転数の変化を検出していき、各
    超仕上砥石が前記長尺刃物の刃先に当接したときの各砥
    石の回転数の変化を検出して超仕上研削すべき刃先位置
    の検知精度を前記段階的接近量以下におさえて該刃先位
    置を検知したとき、各砥石を所定の距離だけ離して自由
    に回転できる状態として該長尺刃物の端部まで移動させ
    上記離間分だけ接近させた後、通常の超仕上研削を行う
    ことを特徴とする長尺刃物研削盤を用いた長尺刃物の刃
    先超仕上研削方法。
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