JPH01177911A - バンドソーにおける鋸刃破断防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はパントン−における鋸刃破断防止装置に関する
ものである。

（従来の技術） 一般に帯鋸盤によって棒材等のワークを切断するときに
は、帯鋸刃の摩耗、帯鋸刃の走行速度、切込量等、種々
の切削条件により帯鋸刃に撓み等が生じて切曲りが生じ
やすい、それ故に帯鋸盤によって棒材等のワークを切断
する場合には、＠鋸刃のねじれ量を検出して切曲り量を
求めている。

ところが、ワークの寸法等の切削条件が異なる場合には
切曲り量の正確な予測が不可能となり、切曲り限度内に
帯鋸刃のねじれ量があるか否かを判定することができな
い、そこで、かかる不都合を解消するため、帯鋸刃のね
じれ量を検出して取り出した信号を切曲り量に対応する
信号に変換させる切曲り検出装置が必要になり、従来か
らこのような切曲り検出装置が用いられている。第５図
はかかる切曲り検出装置の一例を示すブロック図である
。この図において、ａ乃至ｄはマニュアル（手動）調節
部で、ａは校正用強制変位量調整部、ｂは零調整及びゲ
イン調整部、Ｃはゲイン調整部、ｄは補正分調整部であ
る。ｅはローラ検出部で、このローラ検出部ｅは帯鋸刃
のねじれに追従した検知手段の変位をセンサによって検
出させる。ｆはワーク幅検出部で、このワーク幅検出部
では、ワーク幅が最大又は最小になる値を検出する０ｇ
は変位量検出部で、この変位量検出部ｇではローラ検出
部ｅで検出された変位量を校正用強制変位量調整部ａで
校正して校正後のローラ変位量を検出する。ｈは電圧変
換部で、この電圧変換部りでは変位量検出部ｇで得た変
位量に基づき零調整及びゲイン調整部りで零調整及びゲ
イン調整をし、前記ローラ変位量を電圧に変換する。ｌ
は電圧変換部で、この電圧変換部ｌではワーク幅検出部
でで検出したワーク幅に基づきゲイン調整部Ｃでゲイン
調整を行ない、前記ワーク幅を電圧に変換する。ｊは掛
は鼻部で、ここでは電圧変換部ｈ″ＣＣ電圧換された前
記ローラ変位量と電圧変換部ｌで電圧に変換されたワー
ク幅の掛は算をし補正前の切曲り量を求める。

Ｋは補正部で、ここでは掛は算ｊして求められた切曲り
量に基づいて補正分調整部ｄを調整することにより補正
後の切曲り量を得る。

（発明が解決しようとする問題点） かかる装置ではワークの寸法等の切削条件が異なる場合
でも切曲り量の予測が可能になり、切曲り限度内に帯鋸
刃のねじれ量があるか否かの判定をすることが可能にな
る。

しかし、この装置には校正用強制変位量調整部ａ等の多
くのマニュアル（手動）調！１箇所があり、組立時や使
用時にそれらの手動調整をしなければならない。

また、この装置ではそれら手動調整箇所が多いために組
立時や使用時に（１）ローラ検出部ｅのｉＡ整及びメー
タの零調整誤差、（２）ローラ検出部ｅにおけるコント
ロール部のオペアンプ零調整及びゲイン調整誤差、（３
）メータの指針読取り誤差、及び（４）ワーク幅検出部
ｆにおけるコントロール部のオペアンプゲイン調整誤差
が蓄積される。このため、この装置では経時的な変化に
つれて上記誤差が大きくなり、掛は鼻部ｊで得られる補
正前の切曲り量も実際の切曲り量とは異なったものにな
る。それ故、かかる装置では掛は鼻部」で得られた切曲
り量に基いて補正部にで補正をしても正確な切曲り量を
得る事ができないという不都合が生じる。

また、かかる装置では上記のように調整箇所が多く、そ
れらの調整をしながらワークを切断しなければないらい
ので、ワークの切断に多くの時間がかかり、ワークを切
断するための作業コストが嵩んでしまうという不都合も
生ずる。

そこで、本発明はディジタル処理方式によりオートキャ
リブレーション（自動校正）をする補正演算手段を備え
ることにより、設定が容易になり、従来のアナログ回路
による調整を用いずに常に正確な切曲り量を検出するこ
とができるようにすると共に、調整工数を大幅に削減す
ることができるようにすることを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） このような目的を達成するための手段として、本発明に
係るバンドソーにおける鋸刃破断防止装置は、帯鋸刃の
ねじれに追従したローラ変化量及び被切断材のワーク幅
が検出器で検出され、その検出値に基づいて補正がされ
るものにおいて、前記検出部から送出される信号を取込
んで処理する入力データ取込処理部と、この取込処理部
から送出される信号に基づいて補正値を得る補正演算処
理部と、前記被切断材の加工時に前記入力データ取込処
理部を経て随時入力されるローラ変化量及びワーク幅か
ら被切断材加工時の前記帯鋸刃の切曲り量が計算される
切曲り量計算処理部と、該切曲り量が表示され、前記被
切断材加工時の前記帯鋸刃の切曲り量が設定値以上にな
ると警報が発せられる表示警報コントロール処理部から
成ることを特徴とする。

（作用） 本装置では入力データ取込処理部にローラ変位量、ワー
ク幅（最大値及び最少値）、切曲り量（最大値及び最小
値）が入力され、その入力値に基づいて補正演算処理部
で自動的に補正値が算出される。そして、ワークの加工
時にはワーク幅検出部及びローラ変位量検出部から入力
データ取込処理部を経て随時入力されるデータ（ローラ
変位量及びワーク幅）に従って切曲り量計算処理部で切
曲り量が算出され、その切曲り量を表示警報コントロー
ル処理部で処理し表示部にてディジタル表示し、また任
意に変更可能な設定値以上になると警報器の警報が発せ
られる。

（実施例） 次に本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて説
明する。第１図は本発明の一実施例を適用する帯鋸盤と
鋸刃破断防止装置の例、第２図はその鋸刃破断防止装置
の検出部を中心とした概要図で、第１図において、帯鋸
盤１における基台２上には、ワークＷを緊締自在にする
バイス機構３が装着されていると共に、ハウジング４が
ヒンジビン５を介して昇降可能に装着されている。また
、ハウジング４内には左右に離隔して配置されている駆
動ホイール６と従動ホイール７が回転可能に内装され、
この駆動ホイール６と従動ホイール７にはエンドレスの
帯鋸刃８が掛は回されている。

また、基台２とハウジンク４間にはハウジング４を昇降
させるためのシリンダ９が設けられている。

またハウジング４の中央部に設けた梁部材１０には固定
側ガイドブラケット１１と移動側ガイドブラケット１２
が設けられていて、第２図に示すようにワークの径に応
じて移動側ガイドプラゲット１２を移動させることがで
きるようになっている。

上記帯鋸盤１はシリンダ９に圧油を供給することにより
、ハウジング４がヒンジピン５を中心に回動し上昇する
が、シリンダ９内の圧油を排出することにより、自重で
下降し、その下降時に帯鋸刃８でもってワークＷの切断
を行なうものである。

また、鋸刃破断防止装置１３はワークＷに対面した側の
面に装着され、オートキャリブレーション機能等により
常に正確な切曲り量を検出等し、鋸刃がねじれにより破
断されないようにするものである。

次に第２図の鋸刃破断防止装置について説明する。第２
図において、符号１４はローラ変位量を検出するローラ
変位量検出部である。検知棒１５には軸承１６を介して
支軸１７が回動可能に支承されている。検知棒１５は帯
鋸刃８の走行方向く第２図において左右方向）に水平に
延伸されるようになっており、検知棒１５の下端面が回
転可能な検出ローラ１８に取付けられている。また、固
定インサート１９ａ、１９ｂは帯鋸刃８の両側を案内挟
持するようになっている。上記検知棒１５の支軸１７よ
り上方の上端部側面には線杆２０が位置調節可能に螺合
され、また線杆２０は検知棒１５と平行な棒２１の上端
部側面に螺合されている。棒２１の上端には、磁性体等
で形成されたチップ２２が端部をわずかに突出させて図
示省略のネジ等によって位置調節可能に取付けられてい
る。また、チップ２２の先端と相対して磁気に感応する
マグネセンサ検出ヘッド２３が設けられている。デテク
タ２４はマグネセンサ検出ヘッド２３で検知したローラ
変位量を検出し増幅部２５ａへ検出信号を送出せるもの
で、このデテクタ２４では前記ローラ変位量が負（−）
側のときには機械の前方から見て前方への切曲り量、ま
た該変位量が正（＋）側のときには機械の前方から見て
後方への切曲り量が検出できるようになっている。

また、ワーク幅検出部２６は、ワークＷの径に応じて移
動側ガイドブラケット１２を移動した時のワーク幅が抵
抗可変手段２７であるポテンショメータで電圧に変換さ
れるように構成されている。

ワーク幅補正部２８は後述する中央処理部３１（第３図
）内に備えられている補正部で、このワーク幅補正部２
８には抵抗可変手段２７から増幅部２５ｂを経て供給さ
れる電気信号と、ローラ変位量検出部１４から増幅部２
５ａを経て供給される電気信号に基づいてワーク幅の補
正がされるようになっている。

次に、第３図の装置について説明する。第３図は本発明
の一実施例を示す全体構成図である。第３図において、
符号２９はデイラグスイッチ（Ｄｉ　ｒ−ｓｗ）で、こ
のスイッチの切換えによってモード選択、インチ／ｒｉ
ｒｉ切換、バンドソーの機種選択及びタイマ設定を中央
処理部３１に対してする。タイマ設定は切曲り量が設定
値を超えてから切削中止信号を図示省略の装置駆動部に
供給させるまでの時間を設定するものである。また、入
力データ取込処理部３０はＡ／Ｄ変換器から成り、増幅
器２５ａ、２５ｂで増幅されたローラ変位量信号とワー
ク幅検出信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換
し、その変換された両信号に基づいて中央処理部３１で
補正演算処理や切曲り量計算処理等をする。中央処理部
３１は補正演算処理部３１ａと切曲り量計算処理部３１
ｂ等から成り、補正演算処理部３１ａには入力データ取
込処理部３０から送出されるローラ変位量、ワーク幅（
その最大値と最小値）、切曲り量（その最大値と最小値
）に相当する各電気信号が入力され、これらの信号に基
づいて補正値が校正（オートキャリブレーション）され
るようになっている、切曲り量計算処理部３１ｂにはワ
ークＷを加工する時に、随時、ワーク幅検出部２６とロ
ーラ変位量検出部１４で検出されたワーク幅及びローラ
変位量が入力データ取込処理部３０等を経て入力され、
ワーク加工時における切曲り量が算出できるようになっ
ている。また、前記中央処理部３１には動作電圧供給部
３２から動作電圧が供給されるようになっている０表示
警報コントロール処理部３３は表示部３４及び警報器３
５の動作を制御するもので、前記切曲り量計算処理部３
１ｂで算出された切曲り量を表示部３４に表示させ、ま
た任意に変更可能な設定値以上になると警報器３５を作
動させるようになっている０表示部３４はオートキャル
時のデータＮＯ１及びエラーコードを７セグメントＬＥ
Ｄに表示するものである。Ｅ２　ＦＲＯＭ３６は入力値
を保存す不揮発性のメモリである。

また操作スイッチ３７は中央処理部３１に対して切曲り
量の設定、切曲り検出０Ｎ１０ＦＦ設定及び表示データ
の選択させるものである。

尚、上記デイツプスイッチ２９のモード選択によって補
正量計算時のオートキャルモード、入力データ取込処理
部３０の出力確認のためのモニタモード及び切削中の切
曲りを算出するオペレーションモードへ切換えられるよ
うになっている。

本装置は上記構成により、従来のアナログ回路による調
整を用いずに正確な切曲り量を検出し、調整工数を大幅
に削減でるようにするものである。

次に本実施例の動作について第１図乃至第３図を参照し
ながら説明する。

Ｖ鋸盤によって棒材等のワークを切断するときには、帯
鋸刃のねじれ量をローラ変位量検出部１４で検出すると
共に、ワークＷの幅とワーク幅検出部２６で検出する。

そして、その検出信号（アナログ信号）を入力データ取
込処理部３０でディジタル信号に変換する０次に、変換
された信号を中央処理部３１の補正演算処理部３１ａと
切曲り量計算処理部３１ｂで処理する。そして、両処理
部３１ａ、３１ｂで処理されて得られた切削中の切曲り
量に相当する信号を表示警報コントロール処理部３３を
経て表示部３４に表示する。また、該切削中の切曲り量
に相当する信号が予め表示警報コントロール処理部３３
に設定しておいたレベルを超える場合には、警報器３５
を鳴動させて切創作業者に鋸刃が破断される状態に近づ
いていることを知らせ、注意を喚起させる。

次に、上記中央処理部３１内の補正演算処理３１と切曲
り量計算処理部３１ｂの具体的な処理手順の例について
第４図及び第５図のフローチャートと上記第１乃至第３
図を参照して説明する。

最初に補正演算処理部３１ａの処理手順について説明す
る。

今、帯鋸盤によって棒材等のワークを切断しようとする
場合に、先ず切曲り量の補正演算をスタートする（ステ
ップ１）、そして、デイプスイッチ２９のモード選択ス
イッチをオートキャルモードに設定する（ステップ２）
０次に、ローラ変位量検出部１４のローラ変位量が０の
ときにおける電圧■０を入力し、操作スイ・ツチ３７の
切曲り検出０Ｎ１０ＦＦ設定スイツチを１回押して設定
条件を確定しくステップ３．４）、確定した設定条件”
！Ｓ圧ＶＯＪ　ヲＥ２Ｐ　ＲＯＭ　３６　ニ記憶スル。

そして、鋸刃とローラ２間に例えば０４１１１のスペー
サを入れローラ変位量０．４１における電圧Ｖを入力し
、切曲り検出設定ＯＮ１０　Ｆ　Ｆ設定スイッチを押し
て設定条件を確定しくステップ５，６）、確定した設定
条件ｒローラ変位量０．４１１１１ＪをＲ２ＰＲＯＭ３
６に記憶する。

また、上記ステップ３と同時に（または図示を省略する
がステップ６につづけて）ワーク幅検出部２６でワーク
幅が最大値になるときのＲｌａＸを得るため、移動側ガ
イドブラケット１２（第２図）をＲｌａＸ値まで移動さ
せてＲｌ１ａＸ値をポテンショメータ２７で測定する。

そして切曲り検出０Ｎ１０ＦＦ設定スイツチを押して設
定条件を確定する（ステップ７〜９）、そして、その設
定条件をＲ２ＰＲＯＭ３６に記憶する０次に、ワーク幅
検出部２６でワーク幅最小値Ｒｍｔｎを入力するため、
移動側ガイドブラケット１２をｌ１ｉｎ値まで移動させ
て、Ｒａ１ｎ　ｆ！ｉをポテンショメータ２７で測定す
る。そして切曲り検出０Ｎ１０ＦＦ設定スイツチを押し
て設定条件を確定する（ステップ１０〜１２）、そして
、その設定条件をＲ２ＰＲＯＭ３６に記憶する。

次に、上記設定条件が確実に上記Ｅ２　ＰＲＯＭ３６に
記憶されているか否かを確認する（ステップ１３）。

設定条件が確実にＲ２ＰＲＯＭ３６に記憶されていない
と判断された場合には上記ステップ１に戻り、再び同様
に設定をし直す、また、ステップ１３において、上記処
理が確実に実行されたと判断された場合には、各設定条
件に基づいてＲ＝Ｒｎａｘ　、　Ｒ＝Ｒｎｉｎのときの
各切曲り量を算出し、Ｒｉａｘ　、　Ｒｍｉｎにおける
切曲り量ＣＩ、Ｃ２をＲ２ＰＲＯＭ３６に記憶する（ス
テップ１４．１５）、　　Ｒ＝Ｒｉａｘ　、Ｒ＝Ｒ１ｎ
のときの切曲り量Ｃ１、Ｃ２は次の式で求める。

Ｃｍａｘ　＝Ｋ　（Ｖ−Ｖｏ　）　−［（（Ｃ２−Ｃ１
）／　（Ｒ１１ａｘ−Ｒａｉｎ　＞　）　・Ｒ１１ａｘ
　＋Ｒｏ　］　・・・（１）Ｃａｉｎ　＝Ｋ　（Ｖ　−
Ｖｏ　）　・［（（Ｃ２−Ｃ１）／　（ＲＩｌａｘ−Ｒ
ａｉｎ　）　）　−Ｒｌｎ　＋Ｒｏ　］　・−（２）で
なお、 Ｋ：ローラ変位量補正係数 ■二ローラ変位量（出力電圧） Ｖｏ　：オフセット電圧（ローラ変位量″０″における
出力電圧） ＣＩ：Ｒ１ｎ時の切曲り量（ローラ変位″０．４ｉ１１
”時） Ｃ２：ｌｌａｘ時の切曲り量（ローラ変位“０．４１１
”時） Ｒｎｔｎ　：ワーク幅最大値（ポテンショメータの値） ＲｌａＸ　：ワーク＠最小値（ポテンショメータの値） Ｒｏ　：ワーク幅補正量 Ｒ：実際のワーク幅（ポテンショメータの値）である。

またθ）、（２）式より補正値は Ｋ　：　１／　（Ｖ　　Ｖｏ　）　　　　　　　　　”
（３）Ｒｏ＝　（ＣＩ　ＲｌａＸ−Ｃ２Ｒｌｎ）／（Ｒ
ｌａｘ−Ｒｎｉｎ）＝・（４） になり、未知数であるに、　Ｒｏ　　［（３）、　（４
）］をｏ）。

（２）式に代入して補正量が求まる。

そして、オペレーションモード（切削中）には上記計算
式に基づいて第５図のフローチャートのようにして切曲
り量が算出される。

まず、切曲り量の算出をスタートする（ステップ１６）
。

次に、ローラ変位量をローラ検出部１４で検出する（ス
テップ１７）、そして、検出されたローラ変位量を電圧
値に変換する（ステップ１８）。

また、ワーク幅をワーク幅検出部２６で検出する（ステ
ップ１９）、そして検出されたワーク幅を抵抗値で表わ
す（ステップ２０）０次に、ステップ１８とステップ２
０より電圧値と抵抗値の積より実際の切曲り量をＣｍＫ
　（Ｖ−Ｖｏ　）　　［（（Ｃ２−ＣＩ　　）　　／　
　（Ｒｍａｘ　　−Ｒｌｌ１ｎ）ｌ　　−Ｒ−１−Ｒｏ
　　］　　より算出する（ステップ２１）。

このようにして、オペレーションモードにすることによ
り切曲り量が算出できる。

尚、切曲り量ｃ、、ｃ２はバンドソーの機種別に決定さ
れるている値で、上記Ｅ２　ＰＲＯＭ３６に記憶される
。

更に、モニタモード時には、入力データ取込処環部３０
により出力するワーク幅及びローラ変位量に相当する２
値化信号が中央処理部３１と表示警報コントロール処理
部３３を経て表示部３４に表示され、鋸刃の切曲り量が
どのくらいかを表示する。また表示警報コントロール処
理部３３に予め設定しておいた値を超える切曲りがある
と、警報器３５に警報信号を送出して警報を鳴動させる
。

従って、本モニタモードにすることにより、鋸刃が破断
される状態に近づき、ワークの切断が円滑に行なわれな
くになったことが表示部３４または警報器３５よりわか
ったときには、作業者は迅速にこれに対処することがで
きる。

以上のように、本装置を用いることにより、ディジタル
処理方式によりオートキャリブレーションによる補正演
算を容易にすることができ、またアナログｊ１１！１回
路等を用いないので、調整工数を大幅に削減することが
できる。

［発明の効果］ 上記のように本発明によれば、ディジタル処理方式によ
りオートキャリブレーションによる補正演算を容易にす
ることができ、また調整工数を大幅に少なくすることが
できる。また、従来のようなアナログ回路が不要になり
、常に正確な切曲り量が検出できるので、異常時には正
確な警報を発生させることができる。更に、機種別のパ
ラメータを変更することにより、全機種のバンドソーに
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示す図、第４図
及び第５図は本発明の一実施例を示すフローチャート、
第６図は従来の切曲り量の検出及び補正を行なう装置の
例を示すブロック図である。 １・・・帯鋸盤、１４・・・ローラ変位量検出部、２６
・・・ワーク幅検出部、３１ａ・・・補正演算処理部、
３１ｂ・・・切曲り量計算部、３３・・・表示警報コン
トロール処理部、３７・・・操作スイッチ。 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男第１図 第５図 手続ネｌ】正９４（自発） 昭和６３年７月２０日 特ｒＦ庁長官　　殿 昭和６２年１２月２８日提出の特訂願 ２、発明の名称　　　バンドソーにおける鋸刃破断防止
装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ｕ所（居所）　神奈川県小田原市前用１２０氏名（名称
）　株式会社　アマダメドレックス代表者　　　　新　
藤　　満　三　部 ４、代理人 住　所　　　　〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第１ビル５階 ６、補正の内容 （１）明ＩＩ第２頁下から３行目、「第５図はＪを１第
６図は」に補正する。 （２）　　明１書第１３頁４行目、１削減でるように」
を「削減できるように４と補正する。 （３）　　０Ｊ１１１１ｆ！！同１３１９行［ｆｌ、ｒ
　’７−’）　Ｗ　（７）　８　トＪを「ワーク幅Ｗを
」に補正する。 （４）　　明細書同１６頁下から２行目、ｒ０４ｍｍＪ
をｒｏ、４ｍＪに補正する。 （５）　　明細書同１６頁８行目から１０行目、［各設
定条件に基づいてＲ＝Ｒｍａｘ　、　Ｒ＝Ｒｍｉｎのと
ぎの各切曲り吊を算出し、Ｒｍａｙ、　、　Ｒｍｉｒ＋
にお１プる切曲り１ｄｃ１．Ｃ２をＪをｒＲ＝Ｒｍａｘ
　、Ｒ＝Ｒｗｉｎのときの各切曲りｆｉｌｃ２．Ｃ１よ
りＲｍａＸ。 Ｒｍｉｎにおける補正ＰＫ、Ｒｏを求め、そのＫ。 Ｒｏを」に補正する。 （６）　　明細書同１６頁下から９行目から８行目、［
切曲り量ＣＩ、Ｃ２は」を［切曲り＠Ｃ２，Ｃ１は］に
補正する。 （７）　　明細書同１６頁下から７行目及び下から５行
目のｒＣｍａｘＪを「Ｃ２」に、ｒｃｍｉｎＪを「Ｃ１
」に補正する。 （８）　　明ＩＩＩ書第１７真下から３行目から下から
２行目、［を（１）、（２）式に代入して補正域」を削
除する。 （９）　　明＠書第１９頁４行目から７行目、［鋸刃の
切曲り♀がどのくらいかを表示する。また表示警報コン
トロール処理部３３に予め設定しておいたｌｌＴｉを超
える切曲りがあると、警報器３５Ｉ、：警報信号を送出
して警報を鳴動させる。］を「入力データ取込処理部３
０の出力が正常であることを確認することができる。」
に補正する。 （１０）　　明細書筒１９頁８行目、「本モニタモード
」を［本オペレーションモード」に補正づる。 （１１）　　図面の第４図を補正する。 以上。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯鋸刃のねじれに追従したローラ変化量及び被切断材の
   ワーク幅が検出器で検出され、その検出値に基づいて補
   正がされるものにおいて、前記検出部から送出される信
   号を取込んで処理する入力データ取込処理部と、この取
   込処理部から送出される信号に基づいて補正値を得る補
   正演算処理部と、前記被切断材の加工時に前記入力デー
   タ取込処理部を経て随時入力されるローラ変化量及びワ
   ーク幅から被切断材加工時の前記帯鋸刃の切曲り量が計
   算される切曲り量計算処理部と、該切曲り量が表示され
   、前記被切断材加工時の前記帯鋸刃の切曲り量が設定値
   以上になると警報が発せられる表示警報コントロール処
   理部から成ることを特徴とするバンドソーにおける鋸刃
   破断防止装置。