JP2879920B2 - 竪型帯鋸盤による切断方法および竪型帯鋸盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、竪型帯鋸盤においてワークの大きさに応
じて上部鋸刃ガイドと本体バイスの可動バイスジョーの
高さを、上部鋸刃ガイドに設けた鋸刃ガイド位置検出器
にて検知してワークに切断加工を行なう竪型帯鋸盤によ
る切断方法および竪型帯鋸盤に関する。

（従来の技術） 従来、竪型帯鋸盤においては、固定バイスの片側に備
えた可動バイスジョーの高さは一定であり、上部鋸刃ガ
イドは前記可動バイスジョーの上面に干渉しない位置ま
で下降して、切断作業がなされているのが一般的であっ
た。

すなわち、第５図（Ａ）に示すごとく、被削材Ｗの径
Ｄが大径であっても切断が可能でなければならない。す
なわち、Ｄを被削材Ｗの直径、αを被削材Ｗの中心より
可動バイスジョーの上面までの距離、H1を可動バイスジ
ョーの必要高さとすると、 D/2＋α＝H1 になるよう可動バイスジョー101Aの高
さは決められている。

この可動バイスジョー101Aの上方に帯鋸刃103を案内
する上部鋸刃ガイド105が設けられ、可動バイスジョー1
01Aの上面に上部鋸刃ガイド105が当接しない位置まで、
上部鋸刃ガイド105を下降して切断作業が行なわれてい
た。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の竪型帯鋸盤における可動バ
イスジョー101Aは、大径の被削材Ｗを切断する際には問
題がないが、第５図（Ｂ）に示すごとく、小径の被削材
Ｗを切断する際、第５図（Ｃ）に示すように可動バイス
ジョー101Bの高さが可変になっていれば、被削材Ｗ上に
上部鋸刃ガイド105を近づけることが可能となる。しか
し、可動バイスジョー101Aの高さは不変であるため、上
部鋸刃ガイド105は近ずけることができないという問題
があった。

このため、帯鋸刃103を支承する上部鋸刃ガイド105と
下部鋸刃ガイドとの支点間距離が広く、帯鋸刃103の振
れによる切曲りや振動等が生じ易いと共に切断面精度の
向上が図れないという不都合が生じていた。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、可動
バイスジョーの高さを可変とし、ワークの大小に合わせ
て上部鋸刃ガイドを上下方向へ自動的に位置決めして切
断面精度の向上を図った竪型帯鋸盤による切断方法およ
び竪型帯鋸盤を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、エンドレス
状の帯鋸刃を巻回する駆動ホイールと従動ホイールを内
装すると共に、本体バイスの固定バイスジョーと可動バ
イスジョーにクランプされた切断すべきワークに対して
相対的に移動する鋸刃ハウジングを備えた竪型帯鋸盤に
よる切断方法において、前記帯鋸刃でワークに切断加工
を行なう際、ワークの大きさに応じて前記本体バイスの
可動バイスジョーと、鋸刃ハウジングに設けられた上部
鋸刃ガイドを上下方向へ移動せしめてワークの上下寸法
に対応した位置に位置決めした後、ワークに切断加工を
行なうことを特徴とする竪型帯鋸盤による切断方法であ
る。

また、この発明は、エンドレス状の帯鋸刃を巻回する
駆動ホイールと従動ホイールを内装すると共に、本体バ
イスの固定バイスジョーと可動バイスジョーにクランプ
された切断すべきワークに対して相対的に移動する鋸刃
ハウジングを備えた竪型帯鋸盤において、鋸刃ハウジン
グに上部鋸刃ガイドを上下動自在に設けると共に、本体
バイスの可動バイスジョーを上記上部鋸刃ガイドの下方
位置において上下動自在に設け、前記上部鋸刃ガイドが
上下動したときにワークの上部を検出すると共に前記可
動バイスジョーの上下動時に可動バイスジョーの上部を
検出する位置検出器を前記上部鋸刃ガイドの下部に設け
て竪型帯鋸盤を構成した。

（作用） この発明の竪型帯鋸盤による切断方法および竪型帯鋸
盤を採用することにより、上部鋸刃ガイドの下部に設け
た位置位置検出器によってワークの上部を検出すると共
に、本体バイスに設けた上下方向へ可動自在な可動バイ
スジョーの上部を検出して、上部鋸刃ガイドの上下位置
及び上記可動バイスジョーの高さ位置を制御する。

このため、上部鋸刃ガイドと可動バイスジョーが干渉
することなく、ワークの大きさに応じて上部鋸刃ガイド
の位置がセットされ、帯鋸刃を支承する上部鋸刃ガイド
と下部鋸刃ガイドの支点間距離が、ワークの大きさに対
応して適切な距離に保たれる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第３図および第４図を参照するに、竪型帯鋸盤１は、
被削材（以下、ワークという。）を支持搬送する搬送装
置３を備えていて、ワークは第４図に×矢印で示すごと
く左から右側へ搬送される。

搬送装置３は、基台５上にワークを載置支持する複数
のローラ７が回転自在に配設され、前記搬送装置３の搬
送方向の前側に本体バイス９と、搬送方向へ移動自在と
なる送りバイス11が設けられている。

更に詳細には、本体バイス９は、固定バイスジョー13
と可動バイスジョー15が相対向して設けられ、可動バイ
スジョー15は詳細を後述するが、ワークの大きさに対応
するように上下方向へ位置調節自在に設けてあり、且
つ、例えばシリンダ17により前後方向（第４図において
上下方向）に移動自在となっている。

送りバイス11は、基台５上に設けたガイドレールGLに
案内され、ベース19が左右方向へ移動自在に設けられて
いる。このベース19上に固定バイスジョー21と可動バイ
スジョー23が相対向して設けられ、可動バイスジョー23
は例えばシリンダ25により、前記固定バイス９の可動バ
イスジョー15と同様に前後方向に移動自在に設けられて
いる。更に、前記ベース19には例えばシリンダ27が連結
され、送りバイス11は第４図において左右方向へ移動自
在となっている。

上記構成により、ワークはローラ７上を搬送され、送
りバイス11の固定バイスジョー21とシリンダ25の作動に
より移動自在な可動バイスジョー23とによって挾持され
る。送りバイス11により挾持されたワークは、送りバイ
ス11に設けられたシリンダ27の作動により左右方向に移
動し搬送される。

なお、送りバイス11の移動範囲、すなわち、所定の切
断寸法にワークを位置浸けるため、送りバイス11には図
示を省略したがストローク調整装置等が設けられてい
て、送りバイス11の移動範囲が設定される。

送りバイス11は第４図に実線で示す位置が搬送方向の
前進限であり、２点鎖線で示す位置が上記搬送方向の後
退限であり、２点鎖線で示す位置が待機位置となる。

送りバイス11により所定の切断寸法にセットされたワ
ークは、固定バイス９の固定バイスジョー13と、シリン
ダ17により移動自在な可動バイスジョー15とで挾持固定
され、切断作業が開始される。

更に、搬送装置３には、搬入側（第４図において左
側）にチップコンベア29が設けられ、搬出側には製品を
取り出すために一部棧状部を備えた搬出テーブル31が設
けられている。

一方、竪型帯鋸盤１は、Ｃ型形状をした鋸刃ハウジン
グ33が、前記搬送装置３と直交して設けられ、第４図の
図中にＹ矢印で示した切断方向に前行進自在となってい
る。

更に詳細には、前記基台５にワークの搬送方向に直交
して水平に設けた例えばLMガイド等のレール35に案内部
材37を介して鋸刃ハウジング33は設けられ、例えば駆動
モータ39により切断方向に前後進自在となっている。

鋸刃ハウジング33には、下部に駆動モータ41に連動連
結した駆動ホイール43と、上部に従動ホイール45が回転
自在に支持されており、駆動ホイール43と従動ホイール
45にはエンドレス状の帯鋸刃47が巻回してある。この帯
鋸刃47にテンションをかけたり、緩めたりするために、
従動ホイール45は公知の手段を介して、わずかな量だけ
上下動できるようになっている。

また、公知の手段であるが、切断領域にある帯鋸刃47
の歯先を切断方向の前側に向かせたり、90度直角に向き
を変えさせたりするため、鋸歯ハウジング33には一対の
上下の鋸歯ガイド49A、49Bが回動自在に設けてある。こ
の鋸刃ガイド49A、49Bはクランプ解除の状態と、半クラ
ンプの状態（切断領域の帯鋸刃47が比較的撓まないで、
帯鋸刃47の適切な走行を保つことができる状態）に適宜
に切換えることができるものである。

更に、上下に設けた鋸刃ガイド49A、49Bのうち下側に
設けた鋸刃ガイド49Aは、上下方向に固定であり、上側
に設けた鋸刃ガイド49Bは、上下方向へ位置調節自在と
なっている。

上記構成により、ワークを切断するときは、ローラ７
上に載置したワークを送りバイス11により挾持して、シ
リンダ27を作動して帯鋸刃47の切断線に対して所定量突
出させ、位置決め後固定バイス９にてワークを固定す
る。そして、半クランプ状態の鋸刃ガイド49A、49Bを回
動させて歯先を切断方向の前側に向ける。つづいて、駆
動モータ41を適宜に操作して駆動ホイール43、従動ホイ
ール45を回転させて、帯鋸刃47を走行させると共に、駆
動モータ39を作動させて鋸刃ハウジング33を切断方向の
前方向へ移動させる。これによって、ワークの切断加工
を行なうことができるものである。

なお、ワークを左右方向（ワークの搬送方向と同方
向）へ切断するときは、半クランプ状態の鋸刃ガイド49
A、49Bを回動させて歯先を左側（搬送方向の後側）に向
けておき、帯鋸刃47を走行せしめると共に、送りバイス
11を搬送方向の前側へ移動させる。これによって、ワー
クに対し左右方向の切断加工を施すことができるもので
ある。

次に、本実施例の主要部である上部鋸刃ガイド49Bと
固定バイス９について更に詳細に説明する。

第１図を参照するに、上部鋸刃ガイド9Bには、上部鋸
刃ガイド49Bの下部近傍にして、本体バイス９の固定バ
イスジョー13に対面した位置に、上部鋸刃ガイド位置49
Bの位置をワークＷの大きさに応じて検出する検出器51
が設けられている。この位置検出器51は、本実施例では
受、発光型光電管として説明するが、メカ式、電気式等
の検出手段としても良い。

上部鋸刃ガイド49Bには、上下方向の移動距離を検出
する検知部材53である例えばエンコーダ55が設けられ、
このエンコーダ55は図示を省略したが鋸刃ハウジング33
にブラケット等を介して設けられている。エンコーダ55
にて上部鋸刃ガイド49Bの上下移動を検知するため、エ
ンコーダ55に係止したピニオン57が、上部鋸刃ガイド49
Bに上下方向に延伸して設けたラック59と噛合されてい
る。

上部鋸刃ガイド49Bを上下方向に移動させるために、
鋸刃ハウジング33に例えばシリンダ61が設けられ、この
シリンダ61に上部鋸刃ガイド49Bは連結連動されてい
る。なお、シリンダ61に代えて、モータと螺子、モータ
とラックピニオン等の駆動手段でも良い。

上記構成により、上部鋸刃ガイド49Bに設けたシリン
ダ61を作動させることにより、上部鋸刃ガイド49Bは上
昇あるいは下降し、上部鋸刃ガイド49Bが下降すると、
位置検出器51である受発光型光電管にて、本体バイス９
の固定バイスジョー13のワーク挾持面に光線が当り反射
光を受光する。しかし、下降が進行し、ワークＷに光線
が当ると乱反射した反射光の受光がなかったら、上部鋸
刃ガイド49Bを停止させる制御をする。この停止位置に
より上部鋸刃ガイド49Bの高さ方向における位置が確認
できる。

一方、本体バイス９は、図示を省略したが基台５上に
ベース63（一部図示省略）が設けられ、このベース63上
に固定バイスジョー13が固着され、固定バイスジョー13
のワークＷを挾持する面は、前述した位置検出器51であ
る受発光型光電管より発光される光線を反射可能なよう
平滑な垂直面が形成されている。

固定バイス９の可動バイスジョー15は、ジョー本体65
を支持するフレーム67に連結した例えばシリンダ17によ
り、前後進（第１図において左右方向）自在に設けられ
ている。この可動バイスジョー15のジョー本体65は、表
面が垂直でワークＷの挾持面となり、裏面にはネジを備
えたボス69が突設してある。このボス69に設けたネジに
螺合するネジシャフト71が、前記フレーム67に直立して
回転自在に設けられ、ネジシャフト71の下端に設けたス
プロケット73Aとフレーム67に設けたモータ75（油圧モ
ータあるいは電気モータ等）に固着したスプロケット73
Bにチェーン77が巻回されている。

上記構成により、ワークＷを挾持保持するときは、可
動バイスジョー15のシリンダ17を作動させ固定バイスジ
ョー13と協働してワークＷを挾持する。その際、ワーク
Ｗの大小に合わせて、モータ75を駆動しチェーン77を介
してネジシャフト71を回転させ、ジョー本体65を上下動
させる。

前述の構成に基づいて、本実施例の作用を第２図に示
したフローチャートを基にして説明する。

第２図において、鋸刃ハウジング33を切断方向の最後
端（第４図において上方実線の位置）へ位置せして、ワ
ークＷは送りバイス11によりクランプされ、本体バイス
９の固定バイスジョー13側に当接され、可動バイスジョ
ー15は大開き、すなわちシリンダ17は縮少状態にある。

この状態より、ステップS1において、可動バイスジョ
ー15のジョー本体65を、モータ75を駆動しネジシャフト
71を回転させて下降させる。なお、可動バイスジョー15
のジョー本体65が最下降端に到るまで下降は続けられる
が、最下降端は図示を省略したがリミットスイッチある
いは近接スイッチ等で検出される。

ステップS2において、ジョー本体65が最下降端に下降
したら、ステップS3で上部鋸刃ガイド49Bを下降させ
る。

ステップS3において上部鋸刃ガイド49Bが下降する
と、ステップS4では下降途中にて位置検出器51である
受、発光型光電管の光線が、本体バイス９の固定バイス
ジョー13に当り反射光により受光する。

受、発光型光電管が受光している間は、上部鋸刃ガイ
ド49Bは下降を続け、受光が遮断した時、すなわち、光
線がワークＷの上部に当り乱反射した時にステップS5で
上部鋸刃ガイド49Bの下降は停止する。併せてエンコー
ダ55のカウントをリセットする。

この状態より、ステップS6において、上部鋸刃ガイド
49Bを上昇させると、ステップS7で位置検出器51である
受、発光型光電管は反射光を受光する。

つづいて、ステップS8において、上部鋸刃ガイド49B
を停止させ、ステップS9にて、本体バイス９の可動バイ
スジョー15を上昇させる。すなわち、モータ75を駆動し
チェーン77を介してネジシャフト71を回転させることに
よりジョー本体65は上昇する。

ジョー本体65の上昇ストロークは、ステップS10にお
いて、タイマにより行なわれ、ジョー本体65はタイマUP
になるまで上昇を続け、タイマUPになった時、次のステ
ップS12に進む。しかし、ステップS10でタイマUPになら
ない場合はステップS11において、ジョー本体65の上面
Ｔが、上部鋸刃ガイド49Bに設けた位置検出器51の光線
を遮ったときにステップS12へ進む。なお、位置検出器5
1が受光している間は可動バイスジョー15のジョー本体6
5は上昇を続ける。

上記したタイマは、タイマの代りにジョー本体65の上
昇端検知信号を、リミットスイッチあるいは近接スイッ
チ等で取っても良い。

前記のごとく、ジョー本体65の上昇は、上昇タイマが
UPし、且つ、位置検出装置51の受光が遮断したときの
み、次のステップS12へ進むことが可能となる。

ステップS12において、ジョー本体65の上昇は停止
し、ステップS13において、上部鋸刃ガイド49Bを上昇さ
せる。

ステップS14において、上部鋸刃ガイド49BがワークＷ
を切断する側へ前進した時に、上部鋸刃ガイド49Bの下
面Ｂが、ジョー本体65の上面Ｔにも、ワークＷの上面に
も当接しないよう、第１図の図中に示すごとく若干量の
余裕代L2を含んだオフセット量L1だけ上昇して停止する
よう、エンコーダ55により制御される。そして、エンコ
ーダ55のカウントUPにより、所定のオフセット量L1に達
したので上部鋸刃ガイド49Bを停止して、すべての動作
を完了し切断作業に入る。なお、エンコーダ55を採用し
たが、ポテンショメータ等の位置検知ができるもので
も、タイマで処理する方法でも良い。

上述したごとく、位置検出器51を上部鋸刃ガイド49B
に設け、ワークＷの高さ、および可動バイスジョー15の
高さ（上部）を検知し、それぞれの位置の自動測定が可
能となる。そして、可動バイスジョー15の高さは可変に
なっているので、上部鋸刃ガイド49Bとの干渉を回避で
き、ワークＷの大小に応じて上部鋸刃ガイド49Bを追従
させ適所にセットができる。このため、上部鋸刃ガイド
49Bと下部鋸刃ガイド49Aとで帯鋸刃47を支承する支店間
距離を、ワークＷに合わせて設定することができるの
で、帯鋸刃47の振れによる切曲りや、振動が生ずること
なく、切断面精度の向上を図ることができる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。例えば、本実施例では、位置検出
器51に受、発光型光電管を使用したが、超音波発受信器
を使用しても、上部鋸刃ガイド49Bに検知バーを取り付
けても良い。

上部鋸刃ガイド49Bに検知バーを取り付けた際の制御
は、上部鋸刃ガイド49Bを下降させ、検出バーがワーク
Ｗに接触したら上部鋸刃ガイド49Bの下降を停止する。
そして、上部鋸刃ガイド49Bを上昇させ、検出バーがワ
ークＷに非接触の位置で上部鋸刃ガイド49Bを停止す
る。つづいて、可動バイスジョー15のジョー本体65を上
昇させ、検出バーに接触するまで上昇させる。

上記のごとき制御は、本実施例の変更部分を記した
が、このような制御に変えても上部鋸刃ガイド49Bと可
動バイスジョー15の高さ制御を行なうことができ、可動
バイスジョー15の上昇位置検出は別にセンサを上部鋸刃
ガイド49Bに設けても良い。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、こ
の発明によれば、位置検出器を上部鋸刃ガイドに設け、
可動バイスジョーの高さを上下方向に可変に設けてあ
る。このため、位置検出器を使って上部鋸刃ガイドの上
下位置と、可動バイスジョーの高さを位置設定すること
により、ワークの大きさに応じて上部鋸刃ガイドの上下
位置を適所に位置付けることができる。

而して、帯鋸刃の振れを防ぎ、切曲りや、振動を防
ぎ、被削材の切断面精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の主要部を示し、第１図
は第４図におけるＩ−Ｉ線に沿った拡大断面図、第２図
は上部鋸刃ガイドと可動バイスジョーの動作のフローチ
ャートである。第３図および第４図はこの発明を実施し
た竪型帯鋸盤を示し、第３図は正面図、第４図は第３図
における平面図である。第５図は従来例における上部鋸
刃ガイドと可動バイスジョーの関係を示す説明図であ
る。 １……竪型帯鋸盤、９……本体バイス 13……固定バイスジョー 15……可動バイスジョー 49A……下部鋸刃ガイド 49B……上部鋸刃ガイド 51……位置検出器 71……ネジシャフト 73A,73B……スプロケット 75……モータ、77……チェーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23D 55/04 B23D 55/08 B23D 55/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンドレス状の帯鋸刃を巻回する駆動ホイ
   ールと従動ホイールを内装すると共に、本体バイスの固
   定バイスジョーと可動バイスジョーにクランプされた切
   断すべきワークに対して相対的に移動する鋸刃ハウジン
   グを備えた竪型帯鋸盤による切断方法において、前記帯
   鋸刃でワークに切断加工を行なう際、ワークの大きさに
   応じて前記本体バイスの可動バイスジョーと、鋸刃ハウ
   ジングに設けられた上部鋸刃ガイドを上下方向へ移動せ
   しめてワークの上下寸法に対応した位置に位置決めした
   後、ワークに切断加工を行なうことを特徴とする竪型帯
   鋸盤による切断方法。
2. 【請求項２】エンドレス状の帯鋸刃を巻回する駆動ホイ
   ールと従動ホイールを内装すると共に、本体バイスの固
   定バイスジョーと可動バイスジョーにクランプされた切
   断すべきワークに対して相対的に移動する鋸刃ハウジン
   グを備えた竪型帯鋸盤において、鋸刃ハウジングに上部
   鋸刃ガイドを上下動自在に設けると共に、本体バイスの
   可動バイスジョーを上記上部鋸刃ガイドの下方位置にお
   いて上下動自在に設け、前記上部鋸刃ガイドが上下動し
   たときにワークの上部を検出すると共に前記可動バイス
   ジョーの上下動時に可動バイスジョーの上部を検出する
   位置検出器を前記上部鋸刃ガイドの下部に設けてなるこ
   とを特徴とする竪型帯鋸盤。