JP6555924B2 - 鋸盤および鋸盤を制御する方法 - Google Patents
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Description
これについては、鋸挽き工程の初めに、加工物の断面タイプたとえば円形断面タイプ材料、角形管タイプ材料等々に適合された鋸挽きプログラムを選択することが知られている。ただし、これは類型化による事前選択であることから、特に、加工物の最大幅領域におけるよりも少ない数の鋸歯が加工物に切込んでいるだけとみなされる加工物領域が鋸挽きされている場合であっても、つまり高い実作業送り速度で鋸挽きできる加工物領域であっても、たとえば過度に高い実作業送り速度によって鋸刃が危険に曝されることにないように、比較的高い安全マージンが設定されるように配慮されている。このことは、たとえば円形断面タイプ材料の場合には、鋸挽き工程の最初の段階と最後の段階とに当てはまる。他方、角形管タイプ材料の場合にあっては、高い実作業送り速度で鋸挽きされる領域は、 鋸挽き工程の最初の段階と最後段階との間の中間域に位置することになる。したがって、実作業送り速度の可変については、この場合でもさらなる最適化の可能性がある。
それ自体公知のように、周波数コンバータを用いた電動鋸刃駆動部によって駆動される鋸刃と、この駆動された鋸刃を電動送り駆動によって、鋸加工される加工物に対して可変送り速度で相対移動させる鋸刃送り装置とを有する本発明の鋸盤では、加工物の初期切削のために、加工物形状寸法、加工物材料および鋸刃に応じた固有で一定のまたは可変の実作業送り速度があらかじめ決定されており、前記初期切削中に、前記電動鋸刃駆動部の前記周波数コンバータにて、前記鋸刃駆動部から前記鋸刃へ伝達されたトルクと相関する物理量の瞬時値が求められるように制御される。この値は瞬時トルク値として鋸盤制御装置に伝送され、この瞬時トルク値は鋸盤制御装置で継続的に評価される。その際、前記初期切削時の最大トルク値が求められ、それに基づいて前記トルク値の最大値が決定される。したがって、同一加工物の初期切削後のすべての切削(鋸挽き)において、前記鋸刃の実作業送り速度は、前記瞬時トルク値を制御量(実値)として用い、前記瞬時トルク値が一定に維持されながらも、それができるだけ前記最大値(目標値)の近傍となるようにして制御される。
2 : 加工物(円柱形加工物)
2’: 加工物(C形加工物)
3 : 帯鋸(鋸刃)
4 : 切込み区間
5 : 締付けバイス
6 : トルク値(瞬時トルク値)
7 : トルク値
8 : 最大値
Claims (15)
- 鋸刃(3)と鋸刃送り装置とを有し、前記鋸刃(3)は周波数コンバータを用いた電動
鋸刃駆動部によって駆動され、この駆動された鋸刃(3)は前記鋸刃送り装置の電動送り
駆動によって、鋸加工される加工物(2)に対して可変送り速度で相対移動されるように
構成された鋸盤を制御する方法において、
前記加工物(2)の初期切削のために、加工物形状寸法、加工物材料および前記鋸刃(
3)に応じた固有で一定のまたは可変の実作業送り速度があらかじめ決定され、
前記初期切削中に、前記周波数コンバータにて、前記鋸刃駆動部から前記鋸刃(3)へ
伝達されたトルクと相関する物理量の瞬時値が求められ、この値が瞬時トルク値(6)と
して継続的に評価され、その際、前記初期切削時の最大トルク値が求められ、それに基づ
いてトルク値の最大値(8)が決定され、
同一加工物(2)の初期切削後のすべての切削において、前記瞬時トルク値(6)の実値を制御量として用い、前記瞬時トルク値(6)の変化を抑制しながら、前記瞬時トルク値(6)ができるだけ目標値である前記最大値(8)の近傍となるように、実作業送り速度が制御されることを特徴とする方法。 - 前記加工物(2)の前記初期切削のために固有の実作業送り速度をあらかじめ決定する
ために、前記加工物形状寸法として前記加工物(2)の最大幅が使用され、その際、前記
加工物(2)の最大幅は、 鋸挽き工程のために前記加工物(2)を挟持する2個の鋸盤
締付けバイス(5)間の間隔に基づいて求められることを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 固有の可変の実作業送り速度をあらかじめ決定するために、前記加工物(2)の最大幅
の他に、前記加工物の基本的な形状も用いられることを特徴とする請求項1または2に記
載の方法。 - 前記瞬時トルク値(6)は駆動装置固有のトルク閾値と継続的に比較され、前記瞬時ト
ルク値(6)が前記トルク閾値を上回る場合に、前記鋸刃(3)の実作業送り速度は減速
されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 物理量として、前記周波数コンバータから前記電動鋸刃駆動部のモータに出力された有
効電流が用いられることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記周波数コンバータで求められる前記物理量の値は、その時間的推移を平滑化すべく
、フィルタ処理されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - あらゆる鋸挽き時あるいはランダムにセレクトされた鋸挽き時に、前記トルク値の前記
最大値(8)に合わせて制御される実作業送り速度は、先行する一または複数の鋸挽き時
の実作業送り速度と比較されて、前記鋸刃(3)の摩耗が評価されることを特徴とする請
求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記初期切削時に求められた前記最大トルク値は、データベースまたはテーブルから取
り出された、同等な加工物形状寸法、同等な加工物材料および同等な鋸刃(3)に関する
最大トルク値と比較され、材料の不均一性、材料の相違あるいは鋸刃(3)の摩耗または
その両方が評価されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記初期切削のために、基本的にコンスタントな実作業送り速度が決定され、それから
生ずる前記瞬時トルク値(6)の不断の評価から、鋸挽きれた加工物(2)の断面形状が
求められ、特に、前記トルク値の前記最大値(8)を決定するにあたって安全マージンを
最適化することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - 周波数コンバータを用いた電動鋸刃駆動部によって駆動される鋸刃(3)と、駆動され
た前記鋸刃(3)を電動送り駆動によって、鋸加工される加工物(2)に対して可変送り
速度で相対移動させる鋸刃送り装置と、鋸盤制御装置とを備えた鋸盤であって、
前記鋸盤制御装置は、前記加工物(2)の初期切削のために、加工物形状寸法、加工物
材料および前記鋸刃(3)に応じた固有のあらかじめ決定された一定のまたは可変の実作
業送り速度が用いられるように構成され、その際、前記周波数コンバータは、前記初期切
削中に、前記鋸刃駆動部から前記鋸刃(3)へ伝達されたトルクと相関する物理量の瞬時
値を瞬時トルク値(6)として前記鋸盤制御装置に送るように構築されており、
前記鋸盤制御装置は、前記周波数コンバータから受け取った前記瞬時トルク値(6)を
継続的に評価し、その際、前記初期切削時の最大トルク値を求め、それに基づいてトルク
値の最大値(8)を決定するように構築され、かつ、
前記鋸盤制御装置は、同一加工物(2)の初期切削後のすべての切削において、前記瞬時トルク値(6)の実値を制御量として用い、前記瞬時トルク値(6)の変化を抑制しながら、前記瞬時トルク値(6)ができるだけ目標値である前記最大値(8)の近傍となるように、実作業送り速度を制御することを特徴とする鋸盤。 - 前記鋸盤制御装置は、加工物(2)の前記初期切削のために、固有の実作業送り速度を
あらかじめ決定するにあたって、加工物形状寸法として加工物(2)の最大幅を用いるよ
うに構成され、その際、前記鋸盤制御装置は、鋸挽き工程のために加工物(2)を挟持す
る2個の鋸盤締付けバイス(5)間の間隔に基づいて加工物(2)の最大幅を求めること
を特徴とする請求項10に記載の鋸盤。 - 前記鋸盤制御装置は、固有の可変の実作業送り速度をあらかじめ決定するために、加工
物(2)の最大幅の他に、加工物の基本的な形状も用いるように構築されていることを特
徴とする請求項10または11に記載の鋸盤。 - 前記鋸盤制御装置は、前記瞬時トルク値(6)を駆動装置固有のトルク閾値と継続的に
比較して、前記瞬時トルク値(6)が前記トルク閾値を上回る場合に、前記鋸刃(3)の
実作業送り速度を低下させるように構築されていることを特徴とする請求項10から12
のいずれか一項に記載の鋸盤。 - 前記物理量は、前記周波数コンバータから前記電動鋸刃駆動部のモータに出力された有
効電流であることを特徴とする請求項10から13のいずれか一項に記載の鋸盤。 - 前記周波数コンバータで求められた前記物理量の値は、その時間的推移を平滑化すべく
、フィルタ処理されることを特徴とする請求項10から14のいずれか一項に記載の鋸盤
。
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