JPH03219903A - 走行丸のこ盤の切断送り速度制御装置 - 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、走行丸のこ盤の切断送り速度制御装置に関
するもので、より詳しくは過大な切削負荷抵抗を検出す
るとき切断速度を減速方向に制御し、丸鋸、主軸モータ
などの切削系の安全保護および切断面精度の向上を図っ
たものである。

（従来の技術） 大版材料を切断加工するための加工機として、パネルソ
ー、ランニングソーと呼称される走行丸のこ盤が存在す
る。

この種の加工機は、丸鋸回転用の主軸モータと、この丸
鋸の切断送り用の送りモータを各別に備えており、加工
材に対する丸鋸の単位切削量を勘案して人為的に切断速
度を調整さらには設定していた。また、切削負荷抵抗を
示す計器として主軸モータの電流計が備えられていて、
最大負荷を目視するとき、送り速度を手動で減速ないし
停止するようにしていた。

（発明が解決しようとする課題） 切断加工作業においては、その能率を最大限に向上させ
る目的で、切断速度を可及的に高速に設定することが望
ましいものであるが、加工時における切削負荷抵抗は単
位時間当たりの切削量に比例して増大するものであり、
このため設定が適切でないと切削負荷の増大を招き、丸
鋸の回転低下による切断面精度の劣化を生ずる。また、
それだけでなく、電力事情が悪い条件で加工した場合は
、モータがロックして焼損を招き、寿命を短縮させると
いう問題を生ずる。

また、切削負荷を示す電流計は単に表示を行うだけで積
極的な回避措置を採るものでないために、上記の事情を
考えた場合に監視を怠ることができす、大きな作業者負
担を招いていた。

本発明は、上記した従来技術の問題点に着目してなされ
たもので、加工中の主軸モータの実負荷抵抗を制限負荷
値と比較して、その比較結果に応じて送り速度を常に減
速方向に制御したもので、切削系の安全保護、切断面精
度の向上さらには作業者負担の軽減を目的としたもので
ある。

（課題を解決するための手段） 丸鋸にかかる切削負荷抵抗が増大あるいは減少するとき
、その増減に応じて丸鋸回転数に変動が見られる。−本
発明は、この丸鋸回転数すなわち、回転速度が許容範囲
ならば切断面精度、刃先寿命などを保証することができ
る点、また切断送り速度を抑えて切削量を小さくしたと
き良好な切断面精度を得ることができる点に着目してな
されている。

すなわち、本発明は丸鋸の回転速度を計測し、検出値か
ら切削負荷抵抗を検出する検出回路、切削負荷抵抗の制
限値を設定する負荷設定回路、これら検出回路と負荷設
定回路の出力を比較する比較回路、比較結果の出力によ
り作動する切換回路、切換回路の切換位置に対応して各
回転指令電圧を出力する速度指定回路を有しており、比
較結果の出力により、あらかじめ設定された順序で送り
モータの回転を常に減速方向に切り換えるように前記回
路構成を工夫したものである。

（実施例） 本発明に係る走行丸のこ盤の切断送り速度制御装置を一
実施例について具体的に説明する。

第１図は本装置を備えたパネルソーの正面図第２図は同
じく側面図を示すもので、Ａは側面視はぼ台形状の後部
フレーム１と、傾斜状の前部フレーム２によって構成し
た本体フレーム　３は正面固視中央部たて方向に若干の
空所を残して前部フレーム２に貼設したテーブル板　４
ａおよび４ｂ（第３図参照）は前部フレーム２に架設し
、かつ上記した空所に対応して配設した両側一対の取付
骨部材　５は取付骨部材４ａ、４ｂに貼設した刃口板で
、この刃口板５は前記したテーブル板３と同一平面をな
しており、これに連結して設ける。

上記の刃口板５は硬質の合成樹脂板、軽金属などによっ
て構成する。６は上記刃口板５の縦方向に穿設した一条
の鋸走行用スリットで、この鋸走行用スリット６によっ
て刃口板５は両側二枚の刃口板５ａおよび５ｂに分割さ
れる。

７は鋸走行用スリット６と直交してテーブル板３の下部
に配設した水平定規板で、この水平定規板７によって下
端を受けてテーブル面に加工材Ｗを載置する。

８は後部フレーム１における上下の横骨１ａに支持させ
てテーブル板３の裏面に配設したＨ形断面のガイドレー
ル　このガイドレール８は前記した鋸走行用スリット６
と適宜の間隔をもって平行に配設する。　９はガイドレ
ール８に昇降自在に配設した移動ベースで、この移動ベ
ース９に切断ユニットＢを搭載する。

第３図および第４図において、１０は回転軸１１を水平
にして移動ベース９に取り付けた主軸モータ１２は回転
軸１１と同心の軸受１３に回動自在に設けたアーム　１
４は上記アーム１２の自由端部に設けた軸受筒　１５は
軸受筒１４に回転自在に支承した水平の側軸　１６はフ
ランジ１７を介して側軸１５の一端に取り付けた丸鋸　
１８はアーム１２に連結した空圧シリンダで、ピストン
ロッドを伸長作動するとき、前記丸鋸１６を測定行用ス
リット６からテーブル３上に突出し、また、ピストンロ
ッドを収縮作動するとき、丸鋸１６をそこから没入する
。

１９は側軸１５に固定した受動プーリ２０と、回転軸１
１に固定した駆動プーリ２１との間に張設した伝動ベル
ト　２２は丸鋸１６の没入位置において、この丸鋸１６
を囲繞するように設けた集塵カバーである。

Ｅは切断ユニットＢを昇降移動する切断送り手段で、２
３および２４はそれぞれガイドレール８の上端および下
端に取り付けた一対のスプロケット２５は上記スプロケ
ット２３．２４に無端状に張設したチェ７て、このチェ
７２５の一端を前記移動ベース９に結着する。　２６は
適宜の伝動手段を介して下部スプロケット２４に連係し
た三相誘導電動機からなる送りモータ　この送りモータ
２６はチェ７２５を上昇または下降方向に走行駆動し、
切断ユニットＢを所要の切断送り方向に移送する。

Ｆは加工材Ｗをテーブル面に圧接固定する押え手段を示
すもので、２７は刃口板５に対応してこれを跨ぐように
前側に架設した側面視コ字形状の支持フレーム　この支
持フレーム２７は下端をスリットカバー２８を介してテ
ーブル板３へ固定してあり、上端を取付部２９を介して
テーブル板３へ固定しである。

３０は上下一対のリンク腕３１．３１によって上記支持
フレーム２７に作動自在に設けた押え板　３２は加工材
Ｗとの接触面に貼設したクツションパッド３３は一方の
リンク腕３１に連係した空圧シリングで、ピストンロッ
ドの伸長作動時に押え板３０をテーブル面に接近する方
向に動作し、収縮作動時に押え板３０をテーブル面から
離隔する方向に動作する。

加工材Ｗは上記の接近作動時にテーブル面に押圧固定さ
れる。

上記の構成において、水平定規板７上に加工材Ｗを供給
して適宜に切断位置を設定した後、この位置で押え手段
Ｆを作動すると、加工材Ｗはテーブル面に押圧固定され
る。而してこの状態において、主軸モータ１０により回
転駆動した丸鋸１６をテーブル上に突出し、切断送りモ
ータ２６により上部から下方へ向けて走行すると、加工
材Ｗは上記の丸鋸１６によって直線的に切断加工される
。

ここで、作業者は加工材の厚さ、材質、硬さなどに応じ
て加工しうる単位切削量を勘案し、送りモータ２６によ
る切断速度を決定するが、何れにしても丸鋸１６を駆動
する主軸モータ１０の切削負荷抵抗は、切削送り速度に
比例して増大する。前記の設定が適正でなかったり或は
切れ味の鈍化した丸鋸１６を用いた場合は、切削負荷が
過大となり、丸鋸１６の回転が低下して種々の弊害を引
き起こすことになる。

そこで、切削負荷抵抗の許容最大値を設定しておき、こ
の値よりも実際の切削負荷抵抗が大きくなったときに送
りモータ２６を減速制御すれば、適正な切削量が得られ
丸鋸１６は正規の回転に戻って、高精度の加工を行うこ
とができる。

第５図は切削負荷抵抗に応じて送り速度を制御するブロ
ック回路を示している。

まず、三相電源線路Ｒ，Ｓ、Ｔに操作スイッチ３４を接
続し、この操作スイッチ３４の負荷側に丸鋸１６を駆動
する三相誘導電動機からなる主軸モータ１０を直列接続
する。また、同じ電源線路Ｒ，Ｓ、Ｔを分岐して切断ユ
ニットＢを送り制御する三相誘導電動機からなる送りモ
ータ２６と、このモータ２６の速度制御回路３５を直列
に制御する。上記の速度制御回路３５は、−例としてパ
ルス幅変調周波数コンバータ（ＰＷＭ）からなっており
、三相電源の整流器３６、中間回路３７、インバータ３
８およびこれらを制御調整する制御部３９から構成され
る。

上記の制御部３９には、後述する速度指定回路からの制
御信号が入力されるもので、この信号に応じて送りモー
タ２６への供給電圧および周波数を制御する。

４０は主軸モータ１０の反負荷側の出力軸に取り付けた
磁気式または光学式の回転速度検出器　４１は上記の検
出器４０からの検出信号を受けて、その借方に応じた負
荷電圧Ｖ、を出力する変換回路　４２は適宜の基準電源
と、これに接続した可変抵抗器４３によって構成した第
１の負荷設定回路で、前記基準電源電圧を適宜に分圧し
、主軸モータ１０における切削負荷抵抗の最大許容値（
制限値）に対応する設定電圧Ｖ２を出力する。

４４は同じく可変抵抗器４５によって設定電圧Ｖ３を出
力する第２の負荷設定回路　４６は可変抵抗器４７によ
って設定電圧Ｖ４を出力する第３の負荷設定回路で、上
記において各設定電圧はＶ　２　＞　Ｖ　３　＞■４に
設定しである。

４８は前記負荷電圧Ｖ１と設定電圧ｖ２とを比較する第
１の比較回路で、Ｖ　＋　＞　’Ｖ　２のとき論理値「
１」、またＶ、＜Ｖ２のとき論理値「０」の出力となる
二４９は第２の比較回路でＶ、＞Ｖ３のとき論理値「１
」Ｖ　ｌ＜　Ｖ　３のとき論理値「０」の出力となる。

また、５０は第３の比較回路で、Ｖ　ｌ＞　Ｖ　ｓのと
き論理値ｒ　Ｉ　Ｊ　、Ｖｌ　＜Ｖ４のとき論理値「０
」の出力となる。

次に、５１は第１の比較回路４８と第２の比較回路４９
の出力信号を入力とする第１のアンドゲート５２は第２
および第３の比較回路４９．５０の出力信号を入力とす
る第２のアンドゲート　５３はノットゲート５４を介し
た第１のアンドゲート５１と第２のアンドゲート５２の
出力信号を入力とする第３のアンドゲート　５５はノッ
トゲート５６を介した第３のアンドゲート５３、ノット
ゲート５７を介した第１のアンドゲート５１および第３
の比較回路５０の各出力を入力とする第４のアンドゲー
ト　５８は第１、第３、第４の各アンドゲート５１．５
３．５５の出力信号を入力とするノアゲートである。

これら第１〜第４のアンドゲート５１．５２．５３．５
５、ノットゲート５６．５７、ノアゲート５８は切換回
路を構成し、第１、第３、第４のアンドゲート５１．５
３．５５およびノアゲート５８の各出力線路ａ　、ｂ　
、ｃ、ｄからは切換的に論理値「１」が出力される。５
９は速度制御回路３５の制御部３９に速度指令電圧を出
力する速度指定回路で、上記の切換回路の各出力線路ａ
、ｂ、ｃ、ｄに対応して速度指令部６０〜６３を設ける
。各速度指令部６０〜６３からは、送りモータ２６を所
定の回転速度で駆動するための指令電圧Ｖａ、ｖｂ、Ｖ
ｃ、Ｖｄが出力されるようになっている。

指令電圧はＶａ＞Ｖｂ＞Ｖｃ＞ＶｄでＶｄ＝Ｏに設定す
る。６５は指令電圧Ｖａ〜Ｖｄを設定する人為設定手段
である。

本発明に係る切断送り速度制御装置の構成は上記の通っ
であるので、丸鋸１６にかかる切削負荷抵抗が制限値以
内、すなわちＶ　ｌ＞　Ｖ　２の状態であれば、第１の
アンドゲート４１の出力信号は論理値「１」であるので
、このときは速度指令部６０から速度制御回路３５へ指
令電圧Ｖａが出力される。送りモータ２６には、この指
令電圧Ｖａに対応した切断送り速度が与えられる。

また、上記の送り速度で加工中に、何らかの原因で切削
負荷抵抗が増大し、Ｖ、＜Ｖ２となったときは、第１の
アンドゲート５１の出力が論理値「Ｏ」となり、代わっ
て第３のアンドゲート５３の出力が論理値「１」となる
。従って、速度指令部６１から指令電圧ｖｂが速度制御
回路３５へ出力される。上記において、Ｖ　ａ　＞　Ｖ
　ｂであるので送りモータ２６は減速され、切削送り速
度を低下する。このため、丸鋸１６の切削負荷抵抗が軽
減する。

このように切削負荷抵抗が軽減されたとき、丸鋸１６は
回転を正規の状態に回復し、Ｖ　＋　＞　Ｖ　２となる
が、前記過負荷時における刃先の欠けなどを考慮して、
切断送り速度は減速された状態に固定するものである。

また、上記の減速時において、なお切削負荷抵抗が大き
くてＶ　＋　＜　Ｖ　３のときは、第４のアンドゲート
５５から論理値ｒｌＪの出力がなされるので、この場合
は、指令電圧Ｖｃで定めた低速で切断送りが行われるこ
とになる。

このように、過大切削負荷抵抗を検出する毎に送り速度
を低速に設定するようにしたので、丸鋸、主軸モータな
ど切削系に無理がかがらず、安全作業をなしうる。なお
、Ｖ、＜Ｖ、となってノアゲート５８からの出力信号が
論理値「１」となるとき、切削送りは停止される。

なお、上記の一実施例では回転速度を検出して切削負荷
抵抗を計測したものであるが、ＣＴ電流検出器を用いて
負荷電流から切削負荷抵抗を求めることもできる。

（発明の効果） 本発明によれば、切削負荷抵抗が制限値を設定しておい
て、これを越える実負荷抵抗を検出する毎に減速方向に
切断送り速度を制御したものである。このため、丸鋸、
主軸モータなど切削機構系に無理がなく、高精度の加工
作業を行うことができる。また、作業者が誤って速度設
定した場合にあっても、切削負荷抵抗により送り速度を
適切に自動調整できるので、不注意にょるモータの焼損
、刃物の欠損などを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る走行丸のこ盤の切断送り速度制御
装置の一実施例を示すもので、第１図はこの装置を備え
たパネルソーの正面図　第２図は同じく側面図　第３図
は一部を拡大して示す横断平面図　第４図は同じく正面
図　第５図はブロック回路図である。 Ａ・本体フレーム　Ｂ：切断ユニット　Ｅ：切断送り手
段　Ｆ：押え手段　Ｗ：加工材　３：テーブル板　５（
５ａ、５ｂ）：刃口板　６：測定行用スリット　９：移
動ベース　１ｏ：主軸モータ１６：丸鋸　２６：送りモ
ータ　３５：速度制御回路３６：整流器　３７・中間回
路　３８：インバータ　３９コ制御部　４０：回転速度
検出器　４１：変換回路４２：第１の負荷設定回路　４
３．４５．４７：可変抵抗器　４４・第２の負荷設定回
路　４６：第３の負荷設定回路　４８：第１の比較回路
　４９：第２の比較回路　５０：第３の比較回路　５１
：第１のアンドゲート５２：第２のアンドゲート５３：
第３のアンドゲート　５５：第４のアンドゲート　５８
：ノアゲート５９：速度指定回路　６０〜６３：速度指
令部　６５：人為設定手段 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　鋸走行用スリットから丸鋸を突出し、この丸鋸によつ
   てテーブル面に保持した加工材を切断加工する走行丸の
   こ盤において、 上記丸鋸を回転駆動する主軸モータと、この丸鋸を走行
   駆動する送りモータを各別に設け、上記主軸モータ側に
   、その切削負荷抵抗を検出する検出器とこの検出器の出
   力を受けて負荷電圧信号を出力する変換回路と、切削負
   荷抵抗の制限値を設定し、その設定値に応じた電圧信号
   を出力する負荷設定回路と、これら変換回路の電圧信号
   と負荷設定回路の電圧信号を比較する比較回路を設け、
   また、前記送りモータ側に、その回転速度を制御する速
   度制御回路と、この速度制御回路に各回転指令電圧を出
   力する速度指定回路を設け、この速度指定回路の各速度
   指令部を前記の比較回路の出力信号で予め設定した順序
   で速度制御回路に切換的に接続し、送りモータへの供給
   電力電圧、周波数を低減する方向で制御するようにした
   走行丸のこ盤の切断送り速度制御装置。