JPH0197601A - 製材、木工機における送材速度の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、製材、木工機における送材速度の制御装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来の帯鋸盤や鉋盤等に木材（被加工材）を送材して製
材、木工等の加工をする製材、木工機にあっては、当該
製材、木工機により製材又は木工加工しようとする木材
の材種、形状１本節の有無及びその散布状態、さらには
、前工程における加工状態如何等により、当該加工工程
における切削状件が著しく異なるものとなることが通常
であるため、当該製材、木工機の運転者は当該木材の状
態を常時目視し、当該被加工材の状態に適するように当
該製材、木工機への木材の送材速度を手動調整すること
により、その鋸身や銘刀等に過度の切削抵抗が加わらな
いように調整して、製材、木工等の切削加工作業をする
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の製材、木工機による木
材の切削作業にあっては、当該製材、木工機の運転者が
視認により当該木材の材種、形状、本節の有無及びその
散布状態、さらには前処理工程における加工状態如何等
の検知及び当該検知に基づく、送材装置の送り速度の調
整をする必要があり、この視認及びそれに基づく製材、
木工機への送材速度の調整が面倒であるばかりでなく、
その視認漏れや調整遅れを招く恐れがあり、その上、当
該運転者の疲労を招くことが著しくし、ひいては鋸身や
銘刀等の命数を短縮し、また当該製材、木工機による製
材、木工作業能率の低下を招くという問題点があった。

この発明は、このような従来例に鑑み、製材、木工機の
鋸身や銘刀等の駆動用モータ披動電流をセンサにより検
出すると共に、該センサによる検出電流と、当該製材、
木工機への送材速度の基準電圧発生器の出力電圧により
設定される作動電流設定器による基準出力電流とを対比
し、前記センサにより検出された切削刃物の駆動電流が
前記基準出力電流を超過した場合には、その超過電流の
大きさに応じて前記製材、木工機への被切削材の送材速
度を、定電圧出力器又は電流出力器を介して減速させ、
また、前記センサにより検出された検出電流が前記基準
電流より小さくなった場合には、前記送材速度を増加可
能にすることにより、鋸身や銘刀等に過大な負荷をかけ
ることのない、能率的な製材、木工作業をすることので
きる製材、木工機における送材速度の制御装置を提供し
ようとするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、前記のような従来例における問題点を解決
するため、製材、木工機の切削刃駆動モータの電流をセ
ンサにより検出すると共に、該検出電流を感度切換スイ
ッチ付増巾器、絶帯値増巾器により増巾し、該増巾され
た前記検出電流と。

当該製材、木工機の切削刃駆動モータの基準速度に対応
する基準電圧発生器による基準電圧の印加により設定さ
れる、当該製材、木工機の作動電流の基準値設定器の出
力電流とを、対比判別する過電流検出器を備え、該過電
流検出増巾器の出力としての判別電流を、前記基準電圧
発生器により設定される送材装置の最高送り速度設定器
による送り速度制御器に印加し、かつ、該送り速度制御
器の出力を定電圧出力器又は定電流出力器の何れかを介
して、送材モータの定電圧又は定電流インバータに印加
させ得るようにしたものである。

（作用） この発明は、前記のような構成を有するから。

製材、木工機の鋸身や銘刀等の駆動用モータの電流をセ
ン・すにより検出すると共に、該センサによる検出電流
と、当該製材、木工機の切削刃駆動モータの駆動電流の
基準値を設定する基準電圧発生器の基準電圧により設定
される作動電流設定器による基準電流とを対比し、前記
センサにより検出された切削刃駆動電流が前記基準電流
を超過した場合、その超過電流の大きさに応じて前記製
材、木工機への被切削材の送材速度を、定電圧出力器又
は定電流出力器を介して減速させ、また、前記センサに
より検出された検出電流が前記基準電流より小さくなっ
た場合には、前記送材速度を増加可能にすることにより
、鋸身や銘刀等の製材、木工機の切削刃駆動モータに過
大な負荷を掛けることのなく製材、木工作業をする。

（実施例） 以下、この発明に係る製材、木工機における送材速度の
制御装置の一実施例を、添付の図面を参照して説明する
。　　゛ 第１図はこの製材、木工機における送材速度の制御装置
の一実施例を示すブロック図で、図において、１は帯鋸
又は銘刀等の切削刃（図示省略）の駆動用モータ、５は
製材、木工機の送材装置（図示省略）の送材モータ、１
０は電源回路で、この電源回路１０には、例えば＋Ｖ、
−Ｖ、、−ｖ２の３出力端子が設けられ、この送材速度
の制御装置の各部へ所要の電圧を通常の電圧印加手段と
同様に印加される。

２０は製材、木工機の切削刃物の駆動モータ１の電流を
検出するセンサ２０で、該センサ２ｏの二次側回路２１
（ここで、前記検出された電流に比例する電圧Ｅ工に変
換される）には、切換スイッチ付増巾器３０、及びその
出力電圧の絶帯値増巾及び平滑増巾器４０が設けられる
。７０は基準電圧発生器で、該基準電圧発生器７ｏの出
力としての基準電圧Ｅｓが５作動電流設定器７０、最高
送り速度設定器９０及び最低出力電流設定器１００にそ
れぞれ印加される。

そして、前記増巾器４０の出力電流、すなわち、センサ
２０により検出、増巾された電流Ｉｉと、前記作動電流
設定器８０による基準電流Ｉｓとを過電流検出増巾器５
０に入力させることにより。

センサ２０により検出増巾された検出電流Ｉｉの、作動
電流設定器７０により設定された基準電流ＩＳに対する
過電流Ｉ　（＝Ｉｉ−Ｉｓ）を検出、増巾すると共に、
該検出、増巾された過電流工を、前記最高送り速度設定
器９０により設定された送り速度の制御増巾器１１０に
印加し、その送り速度を前記超過電流工の大きさに応じ
て減速させるように制御し、該送り速度制御器１１０の
出力電圧Ｅｏを定電圧出力器１３０を介して、定電圧型
インバータ１３９Ａに印加し、送材装置の送材モータ５
の駆動速度を制御する。

また、前記送り速度制御器１１０の出力電圧ＥＯは、（
その位相を反転して）前記基準電圧発生器７０による基
準電圧Ｅｓの印加される最低出力電流設定器１００の出
力電流（すなわち、電流型インバータが必要とする最低
出力電流）に併せて、出力電圧／電流変換器１２０にも
同時に印加され、その結果、この電圧／電流変換器１２
０の出力電流Ｉｏは、定電流出力器１４０を介して、定
電流インバータ１４７Ａに印加され（前記定電圧インバ
ータ１３９Ａに代えて）、送材装置の送材モータ５の駆
動速度を制御するものである。

なお、この実施例の制御装置は、定電圧型インバータ１
３９Ａと定電流型インバータ１４７Ａとを、交互に取付
は得るように構成されているから、前記制御装置の定電
圧型インバータ１３９Ａ又は定電流型インバータ１４７
Ａの何れを備える送材装置の送材モータ５の送材速度制
御装置としても、同一構造のものをそのまま使用できる
。

なお、定電圧型インバータ１３９Ａ又は定電流型インバ
ータ１４７Ａの何れか一方の型式のインバータ付送材モ
ータ５を備える送材装置のみの制御を目的とする制御回
路としては、定電圧出力器１３０、定電圧インバータ１
３９Ａ又は最低出力電流設定器１００、電圧／電流変換
器１２０、定電流出力器１４０、定電流インバータ１４
７Ａの何れかを省略できることはいうまでもない。

次に、この考案にかかる製材、木工機における送材速度
の制御装置の制御回路の構成を、その作用と共に第２図
を参照して詳述する。

この実施例は、鋸盤、銘盤等の製材、・木工機の切削刃
物の駆動モータ１の駆動電流を検出するセンサ（Ｃ，Ｔ
）１０の二次側２１の検出電圧Ｅｉを、感度切換スイッ
チ３０付増巾器３５により、所要感度で増巾すると共に
、該増巾器３５により増巾された交流検出電圧を、コン
デンサ３６、増巾器３７、半波整流器４１、加算器４６
等により、その絶対値が増巾される検出電流Ｉｉを、過
電流検出器５０の増巾器（判別器）５１の一方の端子に
印加する一方、該増巾器５１の他方の端子に後述の基準
電流Ｉｓを印加し、両電流ＩｉとＩｓとの大きさを判別
し、前記センサ２０により検出、増巾された電流Ｉｉが
、当該制御装置の該基準電圧発生器７０により発生する
基準電圧に基づく基準作動電流Ｉｓを超過する場合に、
その超過する過電流工を送り速度制御器１１０の増巾器
１１１の端子へ、前記基準電圧発生器７０による基準電
圧Ｅｓの印加される最高送り速度設定器９０の可変抵抗
９１、抵抗９２を介する基型電圧と共に印加し、その出
力電圧Ｅｏを定電圧出力器１３０の増巾器１３５の一方
の端子に入力し、その出力を出力端子１３９から定電圧
インバータ１３９Ａを介して、製材、木工機の送材装置
（図示省略）の送材モータ５に印加し、その駆動速度、
すなわち送材速度を制御する。

なお、前記増巾器１３５に並列に接続した抵抗を１３６
，１３７間のスイッチ１３８を開閉させることにより、
定電圧出力端子１３９から出力される電圧が、例えば、
０ないし５ｖとＯないし１０ｖとなるように設定するこ
とができる。

また、前記判別器５１から出力される超過電流Ｉ（比例
値）を過電流検出表示器６０の増巾器６１により増巾し
、ダイオード６２、抵抗６３を介して過電流表示灯（Ｌ
ＥＤランプ）６５を点灯させ、当該製材、木工機の切削
刃物の駆動モータ５が過負荷状態にあることを、当該運
転者に告知する。

７０はこの製材、木工機における送材速度の制御装置に
おける基準電圧発生器で、該基準電圧発生器７０は可変
抵抗７１、定電圧素子７２、コンデンサ７４等により構
成され、該定電圧発生器７０により発生された基準電圧
Ｅｓを入力することにより、作動電流設定器８０の可変
抵抗８１、抵抗８２を介して基準電流Ｉｓを出力し、前
記過電流検出器５ｏの増巾器５１の一方の端子へ印加さ
れる。

また、この基準電圧Ｅｓは、最高送り速度設定器９ｏの
可変抵抗９１、抵抗９２を介して、送り速度制御器１１
０の増巾器１１１の端子に印加、増巾されると共に、該
基準電圧Ｅｓは同時に最低出力電流設定器１００の抵抗
１０１、可変抵抗１ｏ２を介して増巾器１０４の端子に
印加され、増巾される。

なお、７４．８３．１０３はコンデンサである。

また、最低出力電流設定器１００に印加され、その可変
抵抗１０２、増巾器１０４を介して増巾された基準電圧
Ｅｓが、抵抗１０５を介して電圧／電流変換器１２０の
増巾器（変換素子）１２１の一方の端子から入力される
が、この増巾器１２１のこの端子には、前記送り装置制
御器１１０の出力電圧Ｅｏが、ダイオード１１２、抵抗
１１３を介して位相反転器１２５の抵抗１２７付反転素
子１２６に印加され、反転されたその出力が抵抗１２８
を介して同時に印加され、この電圧／電流変換器１２０
による出力電流Ｉｏが、抵抗１２２、トランジスト１２
４を介して、抵抗１４１、ダイオード１４２．１４３．
１４４、ＬＥＤランプ１４５等からなる定電流出力器１
４０に印加され、その定電流出力端子１４７に定電流型
インバータ１４７Ａを接続し、製材、木工機の送材装置
（図示省略）の駆動モータ５による送材速度を制御する
ものである。

なお、このＬＥＤランプ１４５の点灯により、当該製材
、木工機の切削刃物が過負荷状態にあることが告知され
る。

また、前記基準電圧設定器７０の可変抵抗８１により検
出される基準電圧Ｅｓは１作動電流設定器８０の可変抵
抗８１．抵抗８２を介して、前記基準電圧に基づく基準
電流Ｉｓとして、前記判別器５１の一方の端子に印加さ
れ、前記センサ２０の２次側で検出、増巾され、他方の
端子に印加された検出電流Ｉｆと対比される一方、前記
基準電圧発生器７０の出力電圧Ｅｓを、最高送り速度設
定器９０の可変抵抗９１、抵抗９２を介して送り速度制
御器１１０の増巾器１１１の一方の端子に印加すること
により、その送り速度の最高値が決定される。

なお、当該製材、木工機等における送材装置の駆動モー
タ５回路に設けられるインバータが、定電圧型インバー
タ１３９Ａ又は定電流型インバータ１４７Ａの何れかに
特定されている場合には、前記制御回路における定電圧
出力器１３０又は定電流出力器１４０の何れか一方のみ
を設ければ良く、また、前記定電圧出力器１３０の増巾
器１３５と並列に、２個の同値抵抗１３６，１３７を並
列に設けると共に、該面抵抗１３６，１３７間に開閉ス
イッチ１３８を設ければ、該開閉スイッチ１３８の開閉
により定電圧出力器１３０の出力電圧を、例えば「０な
いし５ＶＪ及び［０ないし１０ＶＪのように異なる領域
の出力電圧に設定することができる。

また、感度切換増巾器３０の増巾器３５に、抵抗値の異
なる複数の分岐回路を設け、それらの何れかを切換レバ
ー３１で選択することにより、同一のセンサ２０により
検知した製材、木工機等の切削刃駆動用モータ１の、大
きさの異なる検出電流Ｉｉを異なる感度で取出せるから
、同一構造のセンサ２０を駆動馬力の異なる広範囲の切
削刃駆動用モータ１を備える製材、木工機の、送材用モ
ータ５の送材速度の制御装置に適用できる。

（発明の効果） この発明は、前記のような構成を有し、作用をするから
、次のような効果が得られる。

（１）　製材、木工機の切削用刃駆動用モータの電流を
センサにより検出すると共に、該検出電流と、当該副材
、木工機の切削刃駆動用モータの基準作動電流を設定す
るための、基準電圧発生器により、その作動電流設定器
を介する基準電流との対比判別により検出される過電流
により、当該製材、木工機の切削刃による被切削材の加
工時における本節の有無や、挽材の材質むらや、根本と
本末とによる太さの差、曲直度等の形状差、さらには前
工程における加工状態如何や、鋸身等への樹脂付着量の
変化等に基づく切削刃駆動モーラダの電流の変化に応じ
て、その送材速度が自動的に制御され、鋸身や銘刀等の
駆動モータに過負荷がかからず、ひいては、鋸身や銘刀
等に無理な応力がかからず、それらの命数短縮の恐れが
ない。

（２）　鋸身や銘刀等の切削刃に過大な切削抵抗がかか
らないから、鋸歯の目立てや銘刀の研削等の周期短縮を
招かず、また鋸身命数の短縮を招かないから、鋸車から
の鋸身の取外しや、銘盤から銘刀台の取外しの周期短縮
を招く恐れがなく、ひいては製材、木工の作業効率の増
加を期待できる。

（３）　製材、木工機の切削刃の駆動モータ回路に電流
検出用センサを設ける。だけの簡易な構造変更により、
この制御装置を既存の製材、木工機に簡易に適用できる
。

なお、前記基準電圧発生器による基準電圧を最低出力電
流設定器に入力すると共に、該最低出力電流設定器の出
力を、前記送り速度制御器の出力と共に電圧／電流変換
器に入力し、定電流出力器を介して定電流インバータに
接続し得るようにすれば、同一制御装置により定電圧型
及び定電流型インバータの何れにもこの制御装置を適用
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係る製材機における送材速度の調整
装置の一実施例を示すもので、第１図はその要部のブロ
ック図、第２図はその制御回路の概略図である。 １・・・・・・切削刃駆動モータ、 ５・・・・・・送材モータ、　　　　２０・・・・・・
センサ、３０・・・・・・感度切換スイッチ付増巾器。 ４０・・・・・・絶帯値増巾器、　５０・・・・・・過
電流検出器、７０・・・・・・基準電圧発生器、 ８０・・・・・・作動電流設定器、 ９０・・・・・・最高送り速度設定器、１００・・・・
・・最低出力電流設定器。 １１０・・・・・・送り速度制御器、 １２０・・・・・・電圧／電流変換器。 １３０・・・・・・定電圧出力器、 １３９Ａ・・・・・・定電圧型インバータ、１４０・・
・・・・定電流出力器、 １４０Ａ・・・・・・定電流型インバータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）製材、木工機の切削刃駆動モータの電流をセンサ
   により検出すると共に、該検出電流を感度切換スイッチ
   付増巾器、絶帯値増巾器により増巾し、該増巾された前
   記検出電流と、当該製材、木工機の切削刃駆動モータの
   基準速度に対応する基準電圧発生器による基準電圧の印
   加により設定される、当該製材、木工機の作動電流設定
   器の出力電流とを、対比判別する過電流検出器を備え、
   該過電流検出増巾器の出力としての判別電流を、前記基
   準電圧発生器により設定される送材装置の最高送り速度
   設定器による送り速度制御器に印加し、かつ、該送り速
   度制御器の出力を定電圧出力器又は定電流出力器の何れ
   かを介して、送材モータの定電圧又は定電流インバータ
   に印加させ得るようにしたことを特徴とする製材、木工
   機における送材速度の調整装置。
2. （２）前記基準電圧発生器による基準電圧を最低出力電
   流設定器に印加すると共に、該最低出力電流設定器の出
   力を、前記送り速度制御器の出力と共に電圧／電流変換
   器に印加し、定電流出力器を介して送材装置用定電流イ
   ンバータに接続し得るようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の該製材、木工機における送材速
   度を調整装置。