JPH03228515A - 帯鋸盤 - Google Patents

帯鋸盤

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JPH03228515A
JPH03228515A JP1791290A JP1791290A JPH03228515A JP H03228515 A JPH03228515 A JP H03228515A JP 1791290 A JP1791290 A JP 1791290A JP 1791290 A JP1791290 A JP 1791290A JP H03228515 A JPH03228515 A JP H03228515A
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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) 二の発明は帯鋸刃の胴破断予知方法および帯鋸盤に関す
る。
(従来の技術) 従来、例えば横型帯鋸盤なとの帯鋸盤ては鋸刃ハウジン
グに駆動ホイールと従動ホイールとが装着されている。
しかも、この駆動ホイールと従動ホイールとに帯鋸刃か
巻回されて駆動ホイールが駆動回転されることにより、
帯鋸刃が走行駆動されるようになっている。
そして、例えば切断すべきワークに対して走行駆動の帯
鋸刃を切込むことによって、ワークに切断加工が行なわ
れている。
前記帯鋸刃の胴破断は、なんの前兆もなく発生するので
はなく、讃鋸メJの疲75′により胴の一部に定牛した
クラッタが次第に進?j して破断に至−)たり、ある
いは慴鋸メJの歯先に南欠けがノtし、この歯欠の原因
て破断になったりしている。
(を明か解決(−ようとする課題) と二ろて、上述した1鋸メツの破断は、帯鋸メJを実際
に使用して破断してみなければわからす、切断中に:1
)鋸刃の破断をP戸1する手段が何ら構しられていなか
ったのである。したがって、切断中に帯鋸刃の破断か牛
しると、作’J−1の作業が大変であるとJ(jに、帯
鋸刃の自動交換を実現する」−に問題かあ−った。
この発明の「1的は、上記問題、L、−を改善するため
、帯鋸メJか破断する前に、胴破断の予知を行なって、
作業台の作業を容易に、かっ帯鋸メJの自動交換を1M
能ならしめるようにした帯鋸刃の胴破断)知ノj法およ
び帯鋸盤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下段) 1記目的を達成するために、二の発明は、駆動ホイール
と従動ホイールとに巻回された慴鋸メlを鋸メJガイド
で案内し1[行駆動させるとJlミにりJ断す−\きワ
ークに前記層側Hて切断加tを11なっているときに、
前記帯鋸カガイドに設けられた慴鋸刃のクラック、歯欠
けなどの異常を検出するセンサて帯鋸刃の異常状態を検
出して帯鋸刃の胴破断を予知する帯鋸刃の胴破断予知方
法である。
また、この発明は、駆動ホイールと従動ホイールとに巻
回された帯鋸刃を固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドから
なる鋸刃ガイドて案内し走行駆動させると共に切断すべ
きワークに前記帯鋸刃て切断加工を行なう帯鋸盤にして
、前記帯鋸刃ガイドの少なくとも一方に帯鋸刃のクラッ
ク、歯欠けなどの異常を検出し、帯鋸刃の胴破断を予知
するためのセンサを備えて帯鋸盤を構成した。
前記センサが固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドの両方に
設けられていると、さらに確実な胴破断予知かなされる
(作用) この発明の帯鋸刃の胴破断予知方法および帯鋸盤を採1
11することにより、慴wiメJにおけろ駆動ホイール
、と従動ホイールとに巻回された帯鋸ヌノを固定鋸、z
7ガイドとi+J動鋸メJガイドからtiる鋸メJガイ
ドて案内しrJ= j−テ駆動させる。切断すべきワー
クと走行駆動している帯鋸刃の相対的な移動でワクにb
)断加上か行なわれる。
ワークに帯鋸メJてU)断加工を行な−でいるときに、
前記鋸刃ガイドの少なくとも一方に、あるいは固定鋸刃
ガイドと可動ガイドの両方に設けたセ〉すて帯鋸刃のク
ラック、歯欠けなどの異常か検出される。
このセンサて検出された異常が走行駆動している帯鋸刃
に対して周期的に確認されると帯鋸メJの胴破断の予知
として判断される。
而して、帯鋸Hの胴破断か起きる前に帯鋸刃の交換か行
なわれる。
(実施例) 第1図を膠照するに、本実施例においては、本発明を実
施する望ましい帯鋸盤として横型の帯鋸盤1を例示する
けれとも、帯鋸盤としては竪型の:)シ鋸盤においてら
容易に実晦i11能である。
溝型帯鋸盤1の主要な構成は既に公知であるので、第1
図には帯鋸盤Tを概略的に図示し、本実施例に係る構成
について概略的に説明する。
帯鋸盤1におけるベース3上には、ワークピースWを挾
持固定自在のハイス装置5か装着しであると共に、切削
工具としての帯鋸刃7を備えたカッティングヘッド9か
上下動自在に設けられている。
より詳細には、本実施例においては、カッティングヘッ
ド9はヒンジビン11を介して上下に回動自在に支承さ
れており、このカッティングヘット9を上下動するため
に、前記ヘース3に装着した昇降用油圧シリンダ13の
ピストンロッド15がカッティングヘッド9に枢支連結
しである。したかって、上記昇降用油圧シリンダ13に
圧油を供給することによりカッティングヘッド9か上昇
され、昇降用油圧シリンダ13から圧油を排出すること
によりカッティングヘッド9が上昇位置からF降される
。二の際、油圧回路(図示省略)における流量制御弁(
図示省略)を適宜に制御して、W時用油圧シリンダ13
から排出される圧油の排出量を制御することにより、カ
ッチインクヘット9のF降速度、換言すればワークピー
スWに灯する帯鋸刃7の切込み速度を制御する二とがで
きる。
上述のことく、切込み速度を制御すべく、前記昇降用油
圧シリンダ13には切込み制il装置17が接続しであ
る。二の切込み制御装置17は、制御装置1つにおける
中央処理装置(CPU)21に接続してあり、CPU2
1から人力されるブタに基づいて流量制御弁を制御し、
切込み制御するよう構成しである。
前記ワークピースWに対する帯鋸刃7の切込み位置を検
出するために、切込み位置検出装置23か設けられてい
る。すなわちこの実施例においては、前記ヒンンピン1
1にセクターギア25が取付けてあり、このセクターギ
ア25には、ロータリーエンコーダ27におけるギアか
噛合しである。
そして1、上記ロータリーエンコーダ27は、インタフ
ェース2つを介して前記CPU21に接続しである。
したかって、カッティックへ・ノド9の上駆動に連動し
てロータリーエンコータ27か回転されるので、ロータ
リーエンコーダ27がら出力されるパルス数を計数し、
適宜に演算処理することにより、カッチインクヘット9
の上下動位置、すなわちワークピースWに対する帯鋸刃
7の切込み位置を正確に検出することかできる。
前記カッティングヘッド9には、帯鋸刃7を掛回するた
めの駆動ホイール31が駆動軸33を介して回転自在に
支承されると共に、従動ホイール35か従動軸37を介
して回転自在に支承されている。したかって、駆動ホイ
ール31を適宜に駆動して、帯鋸刃7を走行駆動せしめ
ると共に、前述したようにカッチインクヘッド9を下降
してワクピースWに対して帯鋸刃7か切込みを行なうこ
とにより、ワークピースWの切断加工か行なわれる。
上記駆動ホイール31を回転駆動するために、駆動軸3
3はベルト伝動機構のごとき伝動機構39を介してサー
ボモータ41の出力軸4−3と連動連結しである。上記
サーボモータ41の回転を制御して帯鋸刃7の移動速度
(切削速度)を制御するために、サーボモータ41には
回転制御装置45か接続しである。この回転制御装置4
5は前記CPU21に接続してあり、CPU2tから入
力される制御データに基ついてサーボモータ41の回転
を制御するよう搭成しである。
前記帯鋸刃7によるワークピースWの切削時における切
削抵抗の主分力(帯鋸刃7の走行方向の切削抵抗)を検
出するために、前記サーボモータ41の出力軸43には
回転センサ47が設けられており、この回転センサ47
は、インタフェース49を介してCPU21に接続しで
ある。
したかって、帯鋸刃7によりワークピースWの切削を行
なっているときに、切削抵抗の変化によりサーボモータ
41の回転数が変化すると、この回転数の変化が回転セ
ンサ47によって検出される。そして、回転センサ47
からは切削抵抗の主分力に応じた信号か出力され、イン
タフェース49を介してCPU21に人力されるので、
適宜に演算処理することにより、切削抵抗の主分力か検
出される。
切削抵抗の主分力を検出するには、上記回転センサ47
に代えて、電流計又は電力計あるいはトルク検出計のご
とき検出器51をサーボモータ41に適宜に接続し、こ
の検出器51をインタフェース53を介してCPU21
に接続する構成としても良いものである。
前記従動ホイール35の従動軸37は、駆動ホイール3
1に対して接近離反する方向へ移動可能なスライドベー
ス55に支承されており、このスライドベース55はカ
ッティングヘッド9に装着した流体圧シリンダ57に接
続しである。したかって、上記流体圧シリンダ57に作
動流体を供給して従動ホイール35を駆動ホイール31
から離反すべく付勢することにより、帯鋸刃7に適宜の
張力を付与することかできる。
帯鋸刃7の張力を制御するために、前記流体圧シリンダ
57にはテンション制御装置5つか接続(、てあり、こ
のテンンヨ/制御装置59は前1;己CP U 21に
接続1−、である。二のテレジョン制御装置50は、C
PU21からの制御データに基いて、i′4i7記流体
圧シリンク57へ供給される作動流体の圧力を制御して
、許鋸刃7の張力を制御するように構成されている。
また、上、泥流体圧シリシタ57にはテンンヨ。
で、ザ61か接続してあり、二のテンンヨンセーサ6]
はインタフェース63を介してCPU21にt妾続しで
ある。上シ己テンンヨンセンサ61は、例えば圧力セン
サ等よりなるものであって、流体l■モンリンダ57内
の圧力を検出することにより、帯鋸メJ7の張力を検出
するものである。したかって、帯鋸メJ7の張力を適正
な張力に制御する二とかでき、帯鋸刃7の過張力による
帯鋸刃7の破断や、帯鋸刃7の張力不足によるワークピ
ースWの切曲り等を防1トする二とかできる。
さらに前記帯鋸盤]には、帯鋸刃7がワークビスWを切
削する切削前域において帯鋸刃7の歯先を垂直下方向へ
向けて案内する鋸刃ガイトロ5か設けられている。鋸H
ガイド65は固定鋸メJ フfイト65Fと可動鋸刃ガ
イトロ5〜lとて構成されている。
固定、可動鋸刃ガイトロ 鋸刃7を挾持して案内する側面ガイド(図示省略)か設
けられていると共に、帯鋸刃7の背面を案内支持するロ
ーラを備えた背面押え部材67かJ−下動可能に設けら
れている。この背面押え部+467は、帯鋸刃7の背面
に当接されている。上記背向押え部材67の上面には昇
降ロッド7]が連結してあり、この昇降ロッド71の上
端部には、例えば圧電素子、ロードセル等のことき背分
力検出センサ73か設けられている。この背分力検出セ
ンサ73は、インタフェース75を介してCPU21に
接続しである。
したかって、ワークピースWを切削すべく、前述したよ
うにカソティンクヘンド9を下降せしめると、帯鋸刃7
によるワークピースWの切削時における切削抵抗の背分
力が検出できる。
なお、切削抵抗の背分力は、前記昇降用シリング]うに
圧力計77を接続し、この圧力1N’ 77をインタフ
−し−ス79を介してCPU21に接続する構成として
も検出することかできる。
さらに前記固定鋸メJガイド65Mには、切曲り検出¥
e置81か設けられていると川に固定、+4動鋸Hガイ
ド65F、65Mには:1)鋸刃7の異常を検出するセ
ンサ83か設けられている。上記切曲り検出装置81お
よび前記センサ83は、それぞれインタフェース85.
87を介してCPU21に接続しである。
上1足囲曲り検出装置81は、ワークピースWの切削時
における帯鋸刃7の前後方向(第1図において紙面に垂
直な方向)の湾曲を検出して切曲り量を検出するもので
ある。また帯鋸刃7の異常を検出するセンサ83は、帯
鋸メツ7に発生するクラックや歯欠けを検出するもので
、このセンサ83を使用することによってち帯鋸刃7の
異常を検出する二とかできる。
さらに前記帯鋸盤1には、帯鋸刃7によるワクピースW
の切削状聾を検出するために、工具摩耗測定器89、而
mさ測定器91、振動セフす93、騒音センサ95およ
び非接触型3g度センサ97が設けられ、それぞれイン
タフェース99,101 103 105および]07
を介してcpU2]に接続しである。
前記工具摩耗測定器89は、例えばCCDカメラか使用
可能である。二の場合、新しい帯鋸メJ7の歯先の形状
を予め撮像しておき、次回に撮像した歯先の形状と比較
する二とにより、歯先の摩耗量や歯欠けを測定できるも
のである。なお、帯鋸刃7の歯先をCCDカメラてもっ
て撮像するときには、帯鋸刃7を停止することか望まし
いけれとも、高速度カメラを使用する場合には、帯鋸刃
7を走行せしめた状態においても撮像可能である。
而粗さ測定器91は、ワークピースWの切断面に直接接
触して面粗さを測定するものて、ワークピースWを切断
し、切断片を除去した後に、例えばカッティングヘット
9からワークピースWの切断面に対応する位置に下降さ
れるものである。二の面粗さ測定器9]としては、測定
子かワークビスWの明断面に接触自在であれば良いしの
であり、例えば等動トランス等を使用することらIII
能である。またこの而粗さ測定器91によってワクピー
スWの切断面をなぞる二とにより、切曲り量を検出する
ことも可能である。
振動センサ93は、帯鋸刃7によるワークビスWの切削
時における振動の変化を検出すれば良いものであり、適
宜型式の振動計を使用することができるか、その装着位
置は、帯鋸刃7によるワークピースWの切削位置に近接
したハイス装置5や鋸歯ガイド65か望ましい。特に、
鋸刃ガイド65の近傍に設けたことにより、帯鋸刃7の
歯欠けか生じたときの振動を検出することかできる。
騒音センサ95は、帯鋸刃7によるワークビスWの切削
時における切削部の騒音の変化を検出できれば良いもの
であるが、指向性のあるマイクロホンであることか望ま
しい。特に鋸刃ガイド65の近傍に設けて帯鋸刃7の歯
か歯欠けたときの騒音を検出することかできる。
非接触型温度センサ97は、例えば切削部を使用せずに
ワークピースWを数mmの厚さに切断するようなときに
、ワークピースWの切削部における温度を検出すること
のできる赤外線センサであることか望ましい。
なお、ワークピースWの被削性は、切削抵抗の背分力は
、主分力を検出する代りに、所定の切削条件で所定位置
に達したときにおける帯鋸刃7の歯先の摩耗量を工具摩
耗!測定器89により4111定することによっても検
出可能である。
また、ワークピースWの被削性は、所定の切削条件で切
削開始位置から所定位置に至るまでの切削時間を、CP
、tJ21に接続した時計109によって計時すること
によっても検出てきる。
前記帯鋸刃7の異常を検出するセンサ83としては、第
2図に示されているように、固定鋸刃ガイド65F、可
動鋸刃ガイド65 Mの帯鋸刃7を案内している先端部
分て帯鋸刃7に近接した位置に設けるのかよい。しかも
、このセンサ83としては帯鋸刃7か第3図(A)に示
すことく歯先のガレットから発生するクラック7Cや、
第3図(B)に示すことく帯鋸メJ7の裾前から発′1
−するクラック7C1あるいは慴鋸J) 7の歯欠けに
より、潜鋸メJ7か固定側メJカイl” 65 Fや、
IIJ動鋸Hガイトロ 5 M、あるいは両方に案内さ
れた際、鋸刃ガイド65が受けるショックを検出する加
速度計が用いられる。この加速度計でこのショックを険
出し、二のショックに基ついて帯鋸刃7の胴破断をf知
するようにしたのである。
ところで、第1図に示すように、CPU21には、ワー
クピースWの材質、形状、帯鋸刃7の長さ、鋸刃ガイド
65間の長さその他を人力するためのキーボードのこと
き人力装置1]1が接続しであると共に、測定された背
分、主分力、あるいは帯鋸刃7の異常状態などのデータ
を表示するCRT等の出力装置113か接続しである。
さらに、CPU21には前記回転制御装置45て検出さ
れた鋸速Vを記憶しておく鋸速・メモリ115が接続さ
れていると共に、入力装置111から入力された帯鋸刃
7の長さLlや鋸刃ガイド65間の長さL2を記憶して
おく帯鋸刃長さ・メモリ117や鋸刃ガイド長さ・メモ
リ119か接続されている。
また、CPU21には帯鋸刃7か鋸刃ガイド長5の例え
ば可動鋸刃ガイド65Mを通過する時間T1を演算処理
する第1演算処理装置121や帯鋸刃7が可動鋸刃ガイ
ド55 Mを通過した後に固定鋸刃ガイド65Fを通過
する時間T2を演算処理する第2演算処理装置123お
よび判断装置125が接続されている。
加速度計であるセンサ83を鋸刃ガイド65に取付ける
場合には、可動鋸刃ガイド65Mに取付けるのか好まし
い。しかも、帯鋸刃7に1箇所大きなりラック7Cか第
3図(A)または(B)に示したごとく発生している場
合には、第1演算処理装置121ては、次式に示すごと
く帯鋸刃7が可動鋸刃ガイド65Mを通過する時間T1
か演算処理される。
T+  −Ll  +  (Vx103  X    
  )see0 −−Ll    −Vxlo 2  sec     
   (f)6 二の第1/rtW処理装置12〕て演算処理された′r
1 と、セ、・す8−3て検出されたンヨノクの断続的
な時間Tいとか判断装置]25にそれぞれ取込まれて、
T1−T、であると判断されたときに、:IF鋸メJ7
の胴破断F X++として例えば出力装置11−3から
出力されて作業音か認識することができる。
したがって、二の場合には直ちに潜鋸刃7の交換か行な
われる。
なお、この例ては可動鋸刃カイドロ 5 Pvlにセッ
サ83を取付けた例を示したが、固定鋸刃ガイトロ5F
にセンサ83を取付けても同様のやり方て慴鋸%J 7
の胴破断−r−知を行なうことが可能である。
また、固定鋸刃カイI”65F、iI動鋸メJガイド6
5 Pvlの両方に七−・す83を取付けた場合には、
第β演算処理装置123で次式により帯鋸刃7が+iJ
動メJカイドロ 5 Mを通過した後、固定鋸刃ガイド
65Fを通過する時間T2か演算処理されろ。
Tl  −L2  +  (Vxlo3 x     
 )see0 ] +111     −  Ll  −Vxlt12se
c   −(2>に の第2演算処理装置123で演算処理されたT2と、可
動鋸刃ガイド65Mに取付けられたセンサ83てンヨツ
クを検出した後、固定鋸刃ガイトロ5Fに取付けられた
センサ83でショックを険出した時間T3とか判断装置
127にそれぞれ取込まれて、TB−T2であると判断
されたときに、帯鋸刃7の胴破断予知として例えば出力
装置113から出力されて作業者か確認することかでき
る。したがって、この場合には直ちに帯鋸刃7の交換か
行なわれる。
上述した例は帯鋸刃7にクラックが発生した場合、この
クラックによるンヨツクをセンサ83て検出する例で説
明したか、帯鋸刃7の歯先に歯欠けが発生した場合でも
、歯欠けによるシヨ・ツクをセンサ83で検出して対応
することもてきる。
また、センサ83として加速度計を用いた例て)、した
か、加速度1,10代わりに騒音、1[や振動計によ勾
、タラツクや歯欠けか生したときの騒音、振動を険出し
、てン・1応する二とてらiiJ能である。さらに騒&
計や振動計によるセンサ83を鋸J−Jガイド65に取
イ・1けないて、前述1−7た振動セーサ9′3、騒音
センサ95て帯鋸メJ7のクラックや歯欠けによる振動
又は騒Rか険出てきれば、二のセンサ9395て帯鋸J
) 7の制破断f知を行なっても購わない。
なお、この発明は、前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の聾様で実
施し得るものである。
[発明の効果] 以上のこ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、帯鋸盤における駆動ホイルと従動ホイー
ルとに巻回された帯鋸刃を固定阿南ガイドと可動鋸歯ガ
イドからなる鋸歯ガイドて案内し走行駆動させ、切断す
べきワークと走行駆動している帯鋸刃とのt目χ寸的な
移動でワークに切断如上か行なわれる。
ワークに計鋸Hて切断加りをitなっているときに、帯
鋸Q−1’lイトの少なくとも一方、あるいは両方に設
けたセンサて帯鋸刃のクラック、歯欠けなどの異常を険
出する二とかできる。このセンサて検出された異常か走
行移動している帯鋸刃に対して周期的(断続的)に確認
することにより帯鋸刃の胴破断のf知を行なうことかで
きる。
而して、作業者か帯鋸刃の胴破断前に帯鋸刃の胴破断予
知を知ることにより、作業者の作業が軽減されると共に
帯鋸刃の交換か行なわれる。しかも、自動工具交換装置
を備えた帯鋸盤が実際に実行されることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を横型帯鋸盤に実施した場合を示し、
帯鋸盤を概略的に示すと共に制御系をブロック化して示
した概念的な構成ブロック図、第2図は鋸刃ガイドに帯
鋸刃のンヨックを検出するセンサを取付けた状態の拡大
説明図、第3図(A)(B)は帯鋸刃にクラックか発生
した状態の説明図である。 1−・・横型1jt鋸盤   19・制御装置21  
CPU      45・回転制御装置55 鋸刃ガイ
ド   65F・・固定鋸刃ガイド65〜1 可動側メ
Jf′Jイト 85 センサ     111・人力装置113・・出
力装置   115・鋸速・メモリ117 帯鋸刃長さ
・メモリ 1]9・・鋸刃ガイド間長さ・メモリ ]21 第1演算処理装置 123 第2演算処理装置 125 制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)駆動ホイールと従動ホイールとに巻回された帯鋸
    刃を鋸刃ガイドで案内し走行駆動させると共に切断すべ
    きワークに前記帯鋸刃で切断加工を行なっているときに
    、前記帯鋸刃ガイドに設けられた帯鋸刃のクラック、歯
    欠けなどの異常を検出するセンサで帯鋸刃の異常状態を
    検出して帯鋸刃の胴破断を予知することを特徴とする帯
    鋸刃の胴破断予知方法。
  2. (2)駆動ホイールと従動ホイールとに巻回された帯鋸
    刃を固定鋸刃ガイドと可動鋸刃ガイドからなる鋸刃ガイ
    ドで案内し走行駆動させると共に切断すべきワークに前
    記帯鋸刃で切断加工を行なう帯鋸盤にして、前記帯鋸刃
    ガイドの少なくとも一方に帯鋸刃のクラック、歯欠けな
    どの異常を検出し、帯鋸刃の胴破断を予知するためのセ
    ンサを備えてなることを特徴とする帯鋸盤。
  3. (3)前記請求項2において、、センサが固定鋸刃ガイ
    ドと可動鋸刃ガイドの両方に備えられていることを特徴
    とする帯鋸盤。
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