JPH0310714A

JPH0310714A - ワーク断面形状の判別方法、及びワーク断面形状の判別装置

Info

Publication number: JPH0310714A
Application number: JP14224789A
Authority: JP
Inventors: Susumu Toyama; 進外山
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1991-01-18
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JP2788482B2

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１（産業上の利用分野）この発明は、鋸盤におけるワーク断面形状の判別方法お
よびその装置に関する。

（従来の技術）鋸盤としての例えば帯鋸盤においては、切断の際に適正
な切込みを与える指標として、平均切削率を用いている
。

そして、マニュアルに示されている適正な平均切削率と
、切断後に求めた実際の切削率とのずれを試行錯誤の調
整を繰返すことにより修正し、適正な切削率としている
。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来の帯鋸盤での切込みは、主として定荷重
方式が採用されており、切込みはを直接には制罪してい
ない。したがって、切削率を目標値に合わせるのは非常
に困難である。

また、目標切削率といえども、それは全断面に対する平
均切削率であり、切断中における部分。

部分での適、不適は不明である。

切断条件を切断面の部分１部分において適正にするため
には、切込み制限の基本３岱である切込み深さ、ガレッ
ト充填口および背分力を計測する必要がある。このうち
ガレット充填問は、切込み深さＸ切削長さにより求めら
れる。この切削長さを求めるには断面形状を知る必要が
ある。

このワークの断面形状は従来、自動認識することができ
ないため、入力項目が多く、操作が煩雑となり、ミスも
生じやすく、自動化を行ううえでネックとなっていた。

この発明の目的は、適正な切込み条件とするため切削長
さを求めるに際し、ワークの断面形状が判別できれば、
寸法データおよび切削位置データをもとに切削良さを演
算によって求められるから、切断中にワークの断面形状
を判別できるようにした鋸盤におけるワーク断面形状の
判別方法およびその装置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、ワークに切断
加工を行う鋸盤で、切断加工中における予め設定された
切断位置での実際の切削抵抗を検出し、この検出された
実際の切削抵抗と、予め求められている切削抵抗データ
からの判別データとを比較してワークの断面形状を判別
する鋸盤におけるワーク断面形状の判別方法である。

また、この発明は、ワークに切断加工を行う鋸盤と、こ
の鋸盤でワークに切断加工を行っている切断中に実際の
切削抵抗を検出する検出器と、予め求められている切削
抵抗データからの判別データと前記検出器で検出された
実際の切削抵抗とを比較し、ワークの断面形状を判別す
る制御装置と、を備えて鋸盤におけるワーク断面形状の
判別装置を構成した。

（作用）この発明の鋸盤におけるワーク断面形状の判別方法およ
びその装置を採用することにより、鋸盤でワークに切断
加工を行っている切断中に、予め設定した切断位Ｕで切
削抵抗を検出する検出器で実際の切削抵抗を検出する。

制御装置内では予め求められている切削抵抗データから
の判別データと前記検出器で検出された実際の切削抵抗
とが比較されて、ワークの断面形状が判別される。

而して、判別されたワークの断面形状をもとにし、寸法
データ、切削位置データとで演算処理して実際の切削長
さが求められる。

（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。

鋸盤としては横型帯鋸盤、竪型帯鋸盤の帯鋸盤や、丸鋸
盤、弓鋸盤などが挙げられるが、本実施例においては、
鋸盤としてヒンジタイプの横型帯鋸盤を例にとって説明
する。

第１図を参照するに、ヒンジタイプの横型帯鋸１におけ
るベース３上には、ワークＷＳ載置され、固定バイス５
と移動バイス７によりワークＷはクランプされる。

ワークＷに切断加工を施すための上下動自在な鋸刃ハウ
ジング９が設けられでおり、その鋸刃ハウジング９には
回転可能な駆動ホイール１１と従動ホイール１３が装着
されている。その駆動ホイール１１と従動ホイール１３
とには帯鋸刃Ｔが巻回されている。駆動ホイール１１に
は駆動ホイール１１を駆動するため鋸速Ｖを検出するエ
ンコーダ１５Ａを備えたサーボモータのごとき鋸刃モー
タ１５が連動連結されている。

上記構成により、鋸刃モータ１５を駆動することにより
、駆動ホイール１１が矢印の如く一定方向へ回転し帯鋸
刃Ｔが左方から右方へ向けて走行されることになる。

鋸刃ハウジング９における右側端下部には、ブラケット
１７が取付けられており、そのブラケット１７はヒンジ
ビン１９で枢支されている。而して鋸刃ハウジング９は
ヒンジビン１つを支点として上下動される。鋸刃ハウジ
ング９が上下動された際の角度Ｓを検出するために、ヒ
ンジビン１９にはロータリーエンコーダ２１が取付けら
れている。

鋸刃ハウジング９の上下動を制御させるために、鋸刃ハ
ウジング９には油圧回路２３が設けられている。例えば
鋸刃ハウジング９の右側下部には油圧回路２３のうちの
シリンダ装置としてのピストンロッド２５を介して油圧
シリンダ２７が設けられている。油圧シリンダ２７の例
えば左側壁には配管２９の一端が接続されており、配管
２９の他端は油圧ポンプ３１に接続されている。配管２
９の途中にはヂエック弁３３が設けられている。

前記油圧ポンプ３１には油圧ポンプ３１を作動させるた
めのモータ３５が連動連結しである。また油圧ポンプ３
１には配管３７の一端が接続されており、配管３７の他
端はフィルタ３９に接続されている。フィルタ３９はタ
ンク４１内に設けられている。

前記油圧シリンダ２７の右側壁には配管４３の一端が接
続されており、配管４３の他端には、油圧シリンダ２７
内の油圧室２７Ａにおける圧力を検出するための弾性体
方式などの圧力センサ４５が接続されている。配管４３
の途中における分岐点４７には配管４つの一端が接続さ
れており、配管４９の他端は、４ボ一ト３位首電磁切換
弁５１の８ポートに接続されている。

４ポ一ト３位置電磁切換弁５１にはソレノイドＳＱＬ＋
　、５ＯＬ２がそれぞれ備えられている。

４ポ一ト３位置電磁切換弁５１のＴポートには配管５３
の一端が接続されており、配管５３の他端は前記タンク
４１に連通されている。配管５３の途中には切込み制御
手段としての調節自在な流量調整弁５５が設けられてい
る。

上記構成により、モータ３５を駆動させ、油圧ポンプ３
１を作動させると、タンク４１内の油がフィルタ３９、
配管３７を介して吸い上げられて配管２９に突出される
。配管２９に吐出された油は油圧シリンダ２７の油圧室
２７Ａに供給されてピストンロッド２５を押上げること
により、鋸刃ハウジング９がヒンジビン１９を支点とし
て上昇される。

モータ３５を停止すると共に、４ボ一ト３位碩電磁切換
弁５１のソレノイドＳＱＬ＋を励磁させると、Ｂボート
とＴポートが連通し油圧シリンダ２７の油圧室２７Ａか
ら圧油が配管４３に流れる。

配管４３に流れた圧油は配管４９．５３および流量調整
弁５５を介してタンク４１に戻されるから、鋸刃ハウジ
ング９は自重により下降されることとなる。その際、流
量調整弁５５を調整することによって、鋸刃ハウジング
９の下降速度すなわち切込み考の制御が行われる。

前記移動バイス７にはワークＷの大きさすなわち寸法を
検出するエンコーダ５７が取付けられている。

前記鋸刃モータ１５に備えられたエンコーダ１５Ａ、ロ
ータリーエンコーダ２１、圧力センサ４５、流ω調整弁
５５およびエンコーダ５７は、それぞれインターフェイ
ス５９Δ、５９Ｂ、５９Ｃ。

５９Ｄおよび５９Ｅを介して制御装置６１の中央処理装
置（以下、ＣＰＵという。）６３に接続されている。

ＣＰＵ６３には予め設定された設定値を入力するための
設定入力部６５が接続されている。また、ＣＰＬＩ６３
にはワークＷに切断加工を行ったときの切削時間を測定
する時計６７が接続されている。

ＣＰＵ６３には前記エンコーダ１５Ａで検出される帯鋸
刃Ｔの鋸速Ｖ、ロータリーエンコーダ２１で検出される
角度Ｓ、圧カセンサ４５で検出される切削抵抗の背分力
ＦＨおよびエンコーダ５７で検出されるワークＷの寸法
りをそれぞれ一旦記憶させておく第１メモリ６９．第２
メモリ７１．第３メモリ７３および第４メモリ７５が接
続されている。

前記ＣＰＬＩ６３には、第１メモリ６９に記憶される鋸
速Ｖと、第３メモリ７３に記憶される背分力ＦＨと、切
込定数ＫＡ　（一定）とで次式で部分切削率（Ｃ）が演
算処理される第１演尊処理手段７７が接続されている。

部分切削率（Ｃ）−（ＦＨｘＶ）／ＫＡさらに、ＣＰＵ
６３には第２メモリ６９に記憶される角度Ｓと定数ＫＢ
をもとに次式で切込み深さ（Ｈ）が演算処理される第２
演算処理手段７９が接続されている。

切込み深さ（Ｈ）　＝Ｋｓ　−ｓｉｎ　３ＣＰＵ６３に
は、時計６７にて切断開始から切込み深さＨまでの時間
Ｔと、第１演算処理手段７７で演算処理された部分切削
率（Ｃ）と、第２演痒処理手段７つで演算処理された切
込み深さ（Ｈ）をもとに次式で切削長さ（Ｌ）が演算処
理される第３演算処理手段８１が接続されている。

切削長さ（Ｌ）＝　（ＣｘＴ）／ｆ（ＣＰＵ６３には、第１データベース８３．第２データベ
ース８５が接続されている。第１データベース８３には
第２図＜Ａ＞に示された丸棒を切断加工した場合に第２
図（Ｂ）に示した各断面位置での背分力が発生すること
がすでに求められて格納されている。また、第２データ
ベース８５には第３図（Ａ）に示された角棒を切断加工
した場合に第３図（Ｂ）に示した各断面位置での背分力
が発生することがすでに求められて格納されている。

ここで、第２図（Ｂ）、第３図（Ｂ）の背分力曲線は刃
先の摩耗による背分力の増加があっても類但に推移する
。ざらに、切削開始時点では切削長さ（Ｌ）が短かいた
め、切込み深さ（＋−１＞一定の切断加工がなされる。

そして、第２図＜８）、第３図（Ｂ）において点線丸で
囲んだ部分から理解されるように、切削開始時点での背
分力ＦＨの増加傾向は、丸棒の場合急であり、角棒の場
合それに比べてゆるやかである。すなわち、第４図にお
いて背分力曲線Ｆｃが丸棒の切削開始時点のもの、背分
力曲線Ｆｋが角棒の切削開始時点のものである。この両
曲線Ｆｃ、Ｆｋをもとにして、例えば点線ＦＯで示した
曲線をワーク断面形状の判別曲線と定めた判別手段８７
が前記ＣＰＵ６３に接続されている。

ＣＰＩＪ６３には、各種検出されたデータを表示する表
示装置８９が接続されており、必要に応じて表示装置８
９に各種データが表示される。

上記構成により、横型帯鋸盤１において帯鋸刃Ｔでワー
クＷに切断加工が行われる。切断加工を開始し、予め設
定した切削開始時点の切込み深さ（Ｈ）における背分力
（ＦＨ）が圧力センサ４５で検出されて一旦第３メモリ
７３に記憶される。

第３メモリ７３に記憶された実際の背分力（ＦＨ）が判
別手段８７に取込まれる。

判別手段８７ではこの実際の背分力（ＦＨ）が判別曲線
ＦＯと比較されて、判別曲線ＦＯの判別点より大きい場
合には丸棒として、イれ未満の場合には角棒として判別
されることになる。

上述した判別操作により、実際切断加工しているワーク
Ｗの断面形状が、実際に丸棒か角棒かを区別することが
できると共に、区別されたワークＷの断面形状に基づい
て、第１演算処理手段７７で部分切削率（Ｃ）が、第２
演算処理手ｇ２７９で切込み深さ（Ｈ）が、ｍ３浦算処
理手段８１で切削長さ（Ｌ）が求められるから、実際の
切削条件が決定される。さらにワークＷの断面形状を予
め設定入力部６５から入力する必要がなくなり、入力ミ
スの低減や無人化システムに顕著な効果を発揮する。

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、本実施例では切削抵抗として
背分力を検出することにより、ワークＷの実際の断面形
状を判別する例で説明したが、背分力の代りに主分力の
増加傾向あるいはその合力である切削力の増加傾向でワ
ークＷの断面形状を判別するようにしてもよい。

また、本実施例では切削開始時点での背分力の発生傾向
をもとにしてワークＷの断面形状を判別する例で説明し
たが、断面全体に亘る傾向の際を基にしてワークＷの断
面形状を判別するようにしてもよく、例えば、最大背分
力がどの切断位置で発生しているかを判別要素として使
うことでも可能である。

［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、鋸盤でワークに切断加工を行っている切
断中に、予め設定した切断位置で切削抵抗を検出する検
出器で実際の切削抵抗を検出する。制御装置内では予め
求められている切削抵抗データからの判別データと、前
記検出器で検出された実際の切削抵抗とが比較されてワ
ークの断面形状を判別することができる。

而して、判別されたワークの断面形状をもとにして、寸
法データ、切削位置データとで演算処理して実際の切削
長さなどが求められて切削条件が決定される。また、従
来ではワークの断面形状をいちいちυ制御装置に入力し
ていたが、その入力が不要となると共に、入力ミスの低
減や無人化システムに効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する一実施例の概略構成ブロッ
ク図、第２図（△＞、（Ｂ）および第３図（Ａ）、（Ｂ
）は第１．第２データベースに予めファイルされている
丸棒、角棒を切断した際の背分力の説明図、第４図は実
際に検出された背分力からワーク断面形状を判別する判
別例の一例図である。１・・・横型帯鋸盤（鋸磐）　９・・・鋸刃ハウジング
１５・・・鋸刃モータ　１５Ａ・・・エンコーダ２１・
・・ロータリーエンコーダ４５・・・圧力センサ　５７・・・エンコーダ６１・・
・制御装置　６３・・・ＣＰＵ６７・・・時計６９．７１．７３．７５・・・第１．第２．第３．第４
メモリ７７．７９．８１・・・第１．第２．第３演ｎ処理手段８７・・・判別手段

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ワークに切断加工を行う鋸盤で、切断加工中にお
ける予め設定された切断位置での実際の切削抵抗を検出
し、この検出された実際の切削抵抗と、予め求められて
いる切削抵抗データからの判別データとを比較してワー
クの断面形状を判別することを特徴とする鋸盤における
ワーク断面形状の判別方法。
（２）ワークに切断加工を行う鋸盤と、この鋸盤でワー
クに切断加工を行っている切断中に実際の切削抵抗を検
出する検出器と、予め求められている切削抵抗データか
らの判別データと前記検出器で検出された実際の切削抵
抗とを比較し、ワークの断面形状を判別する制御装置と
、を備えてなることを特徴とする鋸盤におけるワーク断
面形状の判別装置。