JPH0356851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転式鋸断機の鋸歯に欠損が生じ
た際に該鋸歯の取替作業を合理化するため、鋸歯
の欠損部位を操業中に自動的に判定する装置に関
する。

〔従来の技術〕 パイプ切断機や所謂エツジミラーとして回転式
の鋸断機が汎用されている。この種の鋸断機で
は、運転中に鋸歯が欠損するという問題があり、
このような欠損が鋸歯の１本にでも生ずると、す
ぐに他の鋸歯にも欠損を生じ、短時間に全部の鋸
歯が欠けてしまう。このため鋸歯の欠損は早期に
発見し、欠損が軽徴のうちに歯替を行なう等の補
修を行なう必要がある。

このような鋸歯の欠損は、鋸断機を止めて点検
することにより発見が可能であるが、鋸歯欠損を
初期に発見するためには運転を頻繁に停止する必
要があり、作業効率を著しく低下させる。これに
対し、鋸歯欠損を運転中に知る方法として、鋸断
機に生じる振動を信号処理して鋸歯に欠損が生じ
たか否かを自動的に検出する方法もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、鋸歯の欠損が生じた際に、作業者は欠
損警報に接し、鋸断機の回転を停止させて目視で
鋸歯を点検し、欠損歯発見の上で、これを取替え
る必要があつた。

鋸歯が全周のうちの一部でも欠けた場合、全部
を取替えるものについては、本件はさほど問題と
ならないが、エツジミラーのようなデイスクにカ
ツタチツプが植込まれている鋸断機の場合、欠損
部位を目視で発見するためには、全周に亘つてデ
イスクを回転させながら点検する必要があり、結
局このような技術を用いても作業効率はさほど向
上していないのが現状である。

本発明は以上のような問題に鑑み創案されたも
ので、鋸歯に欠損が生じたか否かを自動的に判定
するだけでなく、操業中に鋸歯欠損部位を自動的
に判定することのできる装置を提供し、作業効率
をより向上せしめんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

以下本発明装置につき詳述する。

第１図は本発明装置の構成を示す回路図であ
る。本装置は、回転検出器１と、振動計２と、該
振動計２に接続された信号処理装置３と、前記回
転検出器１及び信号処理装置３に連絡するタイム
カウンタ４と、該タイムカウンタ４に接続された
演算器５と、該演算器５に接続された表示器６を
有している。

前記回転検出器１は回転式鋸断機のデイスクの
ある位置を基点として、この基点が一回転する毎
にパルス信号を発生する装置である。

前記振動計２は、回転式鋸断機の振動を検出す
るセンサであり、振動変位、振動速度、振動加速
度のいずれを検出するものであつても良い。

前記信号処理装置３は、振動計２によつて得ら
れた信号から不要なノズルを除去して鋸歯に欠損
を生じたときに特徴的な信号の得られる周波数の
みを得るようにすると共に、その信号を包絡線処
理して前記欠損によつて生ずる衝撃信号を明確化
し、更に該信号のピーク部分のみを取り出して周
期性のより明確化されたピーク検出信号を出力す
る装置である。

前記タイムカウンタ４は、回転検出器１で発生
したパルス信号によりデイスクの回転周期t₁を測
定すると共に、この回転検出器１で発生したパル
ス信号を受けてから前記信号処理装置３で出力さ
れたピーク検出信号を受けるまでの時間t₂を測る
時間測器である。

前記演算器５は、タイムカウンタ４で測定され
た回転周期t₁及び時間t₂を受け、両値からt₂／t₁π （但し、ｘ＝360゜）を演算する計算器である。

前記表示器６は、演算器５の演算結果（t₂／t₁π） を表示する装置である。

〔作用〕

回転式鋸断機のデイスクの鋸歯に欠損が生じた
場合、該回転式鋸断機に生ずる振動中には鋸断機
の回転振動と共に鋸歯欠損による衝撃振動も含ま
れることになる。この振動は第２図ａに示すよう
な振動波形を示すが、本装置では、この振動をま
ず振動計２でキヤツチして、電気信号に変換し、
次に信号処理装置３によりその信号から不要ノズ
ルを取り除いて同図ｂに示すような信号波形にす
ると共に、その信号を包絡線処理して同図ｃに示
す信号波形とし、更にその信号のピーク部分をピ
ツクアツプして同図ｄに示す信号波形を得ること
により、回転式鋸断機に生ずる振動中から鋸歯欠
損による衝撃振動の信号成分のみを取り出してピ
ーク検出信号として出力する。これと前記回転検
出器１で出力される第２図ｅの信号波形に示すよ
うなパルス信号をタイムカウンタ４に送つて回転
軸の回転周期t₁とパルス信号を受けてから前記ピ
ーク検出信号を受けるまでの時間t₂を測定する。
この回転周期t₁はデイスクが360゜回転する時間に
相当するから、時間t₂はデイスク上の基点から鋸
歯欠損位置に回転するまでに要する時間に相当す
ることになるため、演算器５により演算されて表
示器６で表示されるt₂／t₁πという演算結果は、デ イスク上の前記基点からt₂／t₁πの角度位置に鋸歯 欠損箇所があることを示していることになる。

〔実施例〕

以下本発明装置の具体的実施例を図面に基づい
て説明する。

第３図は本発明装置の一実施例を示す概略図で
あり、１００は回転式鋸断機のデイスクカツタ、
１０１該デイスクカツタ１００に直結された回転
軸、１０２，１０２は該回転軸の軸受である。

本装置は、この回転軸１０１近傍に取付けられ
た回転検出器１０と、前記軸受１０２の一つに取
付けられた振動計２０と、該振動計２０に接続さ
れた信号処理装置３０と、前記回転検出器１０及
び信号処理装置３０の出力側に連結されたタイム
カウンタ４０と、該タイムカウンタ４０に連結さ
れた演算器５０と、該演算器５０につなげられた
表示器６０とを有している。

前記回転検出器１０は、回転軸１０１に設けら
れた反射マーク２００（場合によつては鉄片等を
代わりに取付けても良い）を光学的に読み取り、
この反射マーク２００が一回転する毎にパルス信
号を発生する光学式続み取りセンサである。従つ
て前記反射マーク２００位置に相当するデイスク
カツタ１００上の位置を基点として該基点が一回
転する毎に、第４図ａに示すようなパルス信号を
発生する。

前記振動計２０は、回転軸１０１に伝達される
回転式鋸断機の振動（該鋸断機の回転振動及び鋸
歯欠損が生じた場合は、その衝撃振動を含む）を
検出するセンサであり、検出された振動の振動変
位を電気信号に変換して出力する。

前記信号処理装置３０は、第５図に示すように
振動計２０で出力された信号を増幅する増幅器３
１と、増幅された信号から不要なノイズを除去す
るフイルタ３２と、ノズルの除去された信号を包
絡線処理する包絡線処理器３３と、包絡線処理さ
れた信号のピーク部分のみを取り出し、前図ｂに
示すようなピーク検出信号を出力するピーク検出
器３４とから構成されている。そのうち増幅器３
１は振動計２０で出力されてくる信号が微弱であ
るため、これを増幅するものである。フイルタ３
２は鋸歯欠損時に特徴的な信号の得られる周波数
のみを得ることができるようにするため、ローパ
スフイルタを用いており、そのカツトオブ周波数
としては50Hz以下に設定すると良い。又、包絡線
処理器３３は、フイルタ処理された信号を包絡線
処理して欠損により生ずる衝撃信号を明確化して
いる。更にピーク検出器３４は、包絡線処理され
た信号から衝撃信号の周期性をより明確化するた
め、その信号のピーク部分を取り出し、低位に存
在するノイズの影響を取り除くピークセレクトを
行なう装置である。

前記タイムカウンタ４０は、回転検出器１０で
発生した第４図ａのパルス信号を入力し、これを
もとにパルス信号間の時間を測定すると共に、１
のパルス信号を受けてから、信号処理装置３０よ
り出力された同図ｂのピーク検出信号を受けるま
での時間t₂を測定する。前者の時間は、デイスク
カツタ１００の回転周期t₁に相当し、又、後者の
時間t₂は、デイスクカツタ１００上の前記基点か
ら鋸歯欠損部位に回転するまでに要する時間に相
当する。尚、タイムカウンタ４０は上記時間測定
を行なうのに必要な基準周波数を得るためクロツ
クパルス発生器を内蔵している。

前記演算器５０は、タイムカウンタ４０で測定
され出力されてきた回転周期t₁及び時間t₂の値を
入力し、t₂／t₁×360゜を演算する。

前記表示器６０は、演算器５０の演算結果t₂／t₁ ×360゜をデジタル表示するデイスプレイである。

以上のような装置では、デイスクカツタ１００
に鋸歯欠損の生じていない通常状態では、振動計
２０で検出される振動は回転式鋸断機の回転振動
のみであり、そのため信号処理装置３０からは衝
撃信号に関するピーク検出信号は出力されない。
従つて、タイムカウンタ４０での時間t₂の値は０
となり、演算器５０で演算され表示器６０で出力
される結果も０となる。これに対し、鋸歯欠損が
生じた場合、回転式鋸断機の回転振動と鋸歯欠損
による衝撃振動とが振動計２０で計測される振動
に含まれるため、信号処理装置３０により衝撃信
号が選択されてピーク検出信号が該装置３０から
出力される。従つてタイムカウンタ４０を経て、
演算器５０で演算され、表示器６０で表示される
t₂／t₁×360゜という値は、t₁がデイスクカツタ１００ 上の基点が360゜回転するのに要する時間であり、
t₂がデイスクカツタ１００上の該基点から鋸歯欠
損部位まで回転するのに要する時間に相当するの
で、デイスクカツタ１００上の基点からt₂／t₁× 360゜の角度位置に鋸歯欠損部位があるということ
を示している。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の判定装置によれ
ば、回転鋸断機の操業中に鋸歯欠損の有無だけで
なく、鋸歯欠損の欠損部位を自動的に判定できる
という優れた効果を有している。そのためチツプ
植込み式鋸断機における欠損チツプの取替え作業
が効率化されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構成説明図、第２図ａ乃
至ｄは回転式鋸断機の振動の信号処理前及び信号
処理過程における振動波形例を示すオシログラフ
図、同図ｅは回転検出器のパルス信号例を示すオ
シログラフ図、第３図は本発明装置の一実施例を
示す構成説明図、第４図ａ，ｂはパルス信号及び
ピーク検出信号の波形例を示すオシログラフ図、
第５図は信号処理装置の構成説明図である。 図中、１，１０は回転検出器、２，２０は振動
計、３，３０は信号処理装置、４，４０はタイム
カウンタ、５，５０は演算器、６，６０は表示
器、１００はデイスクカツタ、１０１は回転軸、
１０２は軸受を各示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転式鋸断機のデイスクのある位置を基点と
   してこの基点が一回転する毎にパルス信号を発生
   する回転検出器と、前記回転式鋸断機の振動を検
   出する振動計と、該振動計で得られた信号から不
   要ノイズを取り除くと共に、その信号を包絡線処
   理して鋸歯欠損によつて生ずる衝撃信号のピーク
   部分を検出する信号処理装置と、前記回転検出器
   で発生したパルス信号によりデイスクの回転周期
   t₁を測定すると共に、回転検出器で発生したパル
   ス信号を受けてから前記信号処理装置で出力され
   たピーク検出信号を受けるまでの時間t₂を測るタ
   イムカウンタと、該タイムカウンタで測定された
   回転周期t₁及び時間t₂からt₂／t₁πを演算する演算器 と、その結果を表示する表示器とを有することを
   特徴とする回転式鋸断機の鋸歯欠損部位判定装
   置。