JPH0525609B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 この発明は、帯鋸盤における切曲り量を検出す
る装置に関するものである。

Ｂ 発明の技術的背景及びその問題点 従来、帯鋸盤の切曲り量を検出する装置として
は、特公昭58−2290号及び特開昭58−192716号公
報に記載のものがある。

そしてこの種の切曲り量を検出する装置として
は、帯鋸刃の胴部に押圧接触するローラ又は接触
子をもつて、揺動部材を介し磁気検出器により、
その変位量を検出していた。

いずれも検出装置は鋸刃案内装置に固着され、
帯鋸刃を支持するソーガイド近傍で、帯鋸刃のね
じれ量（たわみ量）を検出し、被切断材中央部の
切曲り量として算出していた。

これを第６図、及び第７図に示した原理を示す
梁の図表で説明する。

帯鋸刃１０３は左右の鋸刃案内装置に設けた超
硬ブロツク１４１間で支持され、該超硬ブロツク
１４１の内側端間距離をスパン距離ｌとする。

前記超硬ブロツク１４１の内側端から被切断材
１３７の中心迄の距離をｘ、前記超硬ブロツク１
４１の内側端から検出用ローラまでの距離をａと
し、最大変位量をｂ、検出用ローラ部に於ける変
位量をｃとする、 従来ａとｃを二辺とする直角三角形と、ｂとｘ
を二辺とする直角三角形は、相似となる事から切
曲り量を算出していた。

然し両端固定梁で中央に集中荷重１個が働く場
合（不静定ばり）たわみＹは次式で表わされる。

任意の位置Ｘにおけるたわみは、材料力学の公
式から、Ｙ＝（Wb²／EIl³） ［alX²／２−（ｌ＋2a）X³／６］ となり、ａ＝ｂ＝ｌ／２とすると Ｙ＝−WX²／48EI（3l−4X）となり 上記の計算式で算出した数値をもとに、たわみ
線の傾向を第７図に示した。

図から分かるように、帯鋸刃１０３を保持する
超硬ブロツク１４１の内端側から、測定点つまり
検出ローラ迄の距離ａにおける変位量ｃは非常に
小さい。

ここで計測を行つている従来のものは、この小
さな変位量ｃから最大変位量ｂを予測する方法な
ので、誤差要因が多く正確を期し難いものであつ
た。

また前記した接触子を帯鋸刃の胴部に接触させ
測定する機構では、接触子の摩滅又は切粉等の付
着により検出値に誤差が発生し易い。

このためローラを帯鋸刃の胴部に当接させて、
検出する機構もあるが、切粉の巻込みにより回動
不能になるとか、接触面に傷が付く等により計測
点から変化するため、測定零点の再調整を要する
等不都合を生じ易い。

上記不都合のため、被切断材の損失を十分に防
止出来ず、また作業能率を低下させる等の欠点が
ある。

Ｃ 問題点を解決するための手段 上述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、
帯鋸盤における帯鋸刃の歯先を被切断材の方向へ
指向せしめた状態に保持して上記帯鋸刃を案内す
る鋸刃ガイド部材に、上記帯鋸刃の両側面を挟持
して案内するインサートを前記帯鋸刃の厚み方向
へ移動可能に設け、上記帯鋸刃に作用する帯鋸刃
の厚み方向の荷重を検出する荷重検出器を前記ガ
イド部材と前記インサートとの間に設け、上記荷
重検出器の検出値に基いて前記帯鋸刃のたわみ量
を演算する演算部を備えてなるものである。

Ｄ 実施例 この発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

まず本発明を適用する帯鋸盤および切曲り量を
検出する荷重検出装置の一例について説明する。
第１図において、帯鋸盤１は、帯鋸刃３をかけま
わして循環移動する駆動ホイール５と、従動ホイ
ール７とがそれぞれの軸９，１１をハウジングプ
レート１３に平行で回転自在に設けてある。

前記ハウジングプレート１３は、基台１５の一
部に設けた水平軸１７のまわりをスイングシリン
ダ１９によつて揺動駆動される。

上記した帯鋸刃３は、従動ホイール７をハンド
ル２１によつて駆動ホイール５より遠ざけられる
ように移動させることで緊張させられる。

そして正面に設けられた２本のガイドアーム２
３，２５の下端に設けられた移動ガイド部材２７
と、固定ガイド部材２９とは、ハウジングプレー
ト１３の揺動方向に平行な切断平面上を揺動す
る。

従つて、図示の帯鋸盤１の場合、左右２つの鋸
刃ガイド部材２７，２９間で帯鋸刃３が占める平
面が切断平面と一致する。

かくしてハウジングプレート１３の揺動下降時
に左右の鋸刃ガイド部材２７，２９間の帯鋸刃３
が基台１５上の固定バイスジヨー３３と、可動バ
イスジヨー３５に挟持固定された被切断材３７を
軸に直角に切断するものである。

この種の帯鋸盤の作用は、通常のものであるの
で帯鋸盤の全般的な詳細説明は省略する。

次に切曲り量を検出する荷重検出装置３９につ
いて詳細に説明する。

第２図、第３図は荷重検出装置の断面を示す。

荷重検出装置３９は、鋸刃ガイド部材２７、又
は２９に組込まれている。

帯鋸刃３の胴部を両側で挟持案内する超硬ブロ
ツク４１が組込まれたインサート４３，４５は、
鋸刃ガイド部材２７，２９に組込まれている。

前面側（第２図にて下側）のインサート４５の
脊面に複数個の案内用のピン５３が固着され、相
手側鋸刃ガイド部材２７，２９の下端近傍に穿設
された孔へ遊挿保持されている。

左右のピン５３間にスプリング４９が張着され
た軸５１を内蔵した、締付ノブ４７が鋸刃ガイド
部材２７，２９側に螺刻された螺子孔５５に螺合
し、スプリング４９の弾発力によつてインサート
４５に押付力を与え、帯鋸刃３の自由を規制して
いる。

尚帯鋸刃３の脊を規制するガイドローラ８１が
鋸刃ガイド部材２７，２９に組込まれている。

以上は一般の帯鋸盤が持つ機構であり詳細は省
略する。

前面側インサート４５と相対した後面側のイン
サート４３が、鋸刃ガイド部材２７又は２９の下
端部にて関連係着され構成されている。

つまりインサート４３の片端（第２図に於て右
側）に、未貫通の孔５７を穿設し、該孔５７に摺
動自在になる如く先端球面体６１を有する支持用
ピン５９が係止し、該支持用ピン５９の片端は鋸
刃ガイド部材２７又は２９の後方側（第２図の上
方側）に穿設された孔へ嵌挿固着されている。

また中央部にはプリロードを付加するため、ス
プリング７３を張着した機構が組込まれている。

その構成は、インサート４３の中央部に穿設さ
れた段付孔６３に、先端にストツパー部６７を有
した軸６５を挿通する。

鋸刃ガイド部材２７又は２９側に穿設された未
貫通の孔７５の孔底に、スプリング７３の片端が
当接し、他端はスプリング受７１を介してナツト
６９により軸６５に張着されている。

上記の構成により、スプリング７３の弾発力に
よつて後述する荷重検出器７７にプリロードを附
加する事が出来る。

鋸刃ガイド部材２９の片側（第２図において左
側）に荷重検出器７７を組込む孔７９が穿設さ
れ、該孔７９に前記荷重検出器７７を組込後締結
具（図示しない）に依り固着する。

よつて荷重検出器７７の先端検出部は、インサ
ート４３の脊面に当接する。

以上の構成によりその作用としては、第４図に
その原理を梁の図表として示した。

切曲りに依つて発生する帯鋸刃３を曲げようと
する力（荷重）Ｗは、該帯鋸刃３を挾持する左右
の超硬ブロツク４１を組込んだインサート４３，
４５に反力Ｒを発生させる、この反力Ｒを検出す
るものである。

従つて帯鋸刃に対し切曲り力は、梁の中央に集
中荷重が作用したと想定してよいので、両端固定
の不静定梁で梁中央に集中荷重Ｗが働く時のたわ
み量Ｙは材料力学の公式から、次式で表わされ
る。

Ｙ＝Wl³／192EIよりＷ＝2Rのため Ymax＝−（2Kl³／192EI）×Ｒという式となる。

Ymaxは、たわみ量（切曲り量） Ｒは、反力（測定値）、Ｗは、集中荷重 ｌは、インサート間のスパン、Ｋは、修正係数 Ｅは、帯鋸刃の縦弾性係数 Ｉは、帯鋸刃の断面２次モーメント 一般的にインサートによる帯鋸刃の締付力は、
100Kg程度となつているので、第２図に示すよう
に支持用ピン５９と荷重検出器７７の２ケ所で均
等に受けるとすると、荷重検出器７７には50Kgの
荷重がかかる。

再に中央部に設けたスプリング７３の弾発力に
依つてプリロードが負荷されているので、この荷
重を加算し、この値を切曲り値零とすると計算式
は次式の如くなる。

最大切曲り量 Ymax＝−（2Kl³／192EI）×（50
＋P₁−Ｒ）となる。

P₁は、プリロード荷重 −は、切曲り方向を
表す。

以上の計算式で、荷重検出器の測定値（反力）
に依り最大切曲り値を容易に計算する事が出来
る。

本実施例に於ては、帯鋸刃３の案内部材の構成
は、荷重検出器７７側のインサート４３に摺動自
在な支持用ピン５９をもつて、切曲りに依る帯鋸
刃３に作用する力を感度よく検出する構造であ
る。

インサート４５は、ピン５３で案内されるが、
ピンと孔とは遊挿されているために若干の余裕代
を有しているので計測値に変化を与えない。

又荷重検出器７７は、プリロードが負荷されて
いるため、反荷重検出器側に切曲つても帯鋸刃に
作用する反力を十分検出する事が出来る。

切曲り発生時に帯鋸刃をガイドする部位での帯
鋸刃の変位は少ないので精度良い検出が可能とな
る。

第５図は、制御装置の関連を示すブロツク説明
図で、特に説明を加えるまでもないが、ロードセ
ルで検出された電流（電圧）値は増巾され、更に
デジタル値に変換、これをマイコンに接続する。

コンピユータは、荷重値を演算処理し、切曲り
量を算出する。

算出値は、切曲り量として表示されると共に、
操作パネルから入力された切曲り限度値と比較
し、限度を越えた場合は出力信号を出す。

切曲り量は常時表示されており、制限値を越え
た場合は、シーケンス回路に出力し切断の停止、
異常表示などに利用する。

切断を開始し切曲りが発生すると、ロードセル
に使用する荷重が増減する。

増加側および減少側は、それぞれ曲りの方向を
示し、機械の前方から見て前方の方へ切曲る場合
と、後方へ切曲る場合とがあつて、両方向の切曲
りとも一定限度に達すると切断を中止し、ハウジ
ングプレートは直ちに上昇停止し、警報を発す
る。

Ｅ 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、要するに本発明は、帯鋸盤における帯鋸刃３
の歯先を被切断材３７の方向へ指向せしめた状態
に保持して上記帯鋸刃３を案内する鋸刃ガイド部
材２７，２９に、上記帯鋸刃３の両側面を挾持し
て案内するインサート４３，４５を前記帯鋸刃３
の厚み方向へ移動可能に設け、上記帯鋸刃３に作
用する帯鋸刃の厚み方向の荷重を検出する荷重検
出器７７を前記ガイド部材２７，２９と前記イン
サート４３，４５との間に設け、上記荷重検出器
７７の検出値に基いて前記帯鋸刃３のたわみ量を
演算する演算部を備えてなるものである。

上記構成より明かなように、本発明において
は、帯鋸刃３を案内する鋸刃ガイド部材２７，２
９の部分に備えたインサート４３，４５と上記鋸
刃ガイド部材２７，２９との間に帯鋸刃３に作用
する厚み方向の荷重を検出する荷重検出器７７を
設けて、前記帯鋸刃３の切曲り量を検出する構成
であるから、帯鋸刃３の着脱交換時に邪魔になる
ようなことがなく、かつ着脱交換後に帯鋸刃３の
厚さ、幅の広さ等が代つたような場合であつて
も、容易に対応できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した例としての横型帯
鋸盤の正面図、第２図は、第１図における−
線矢視拡大図、第３図は、第１図における−
線矢視拡大図、第４図は、本発明の原理を示す梁
の図表、第５図は、本発明の制御装置の機器を説
明するブロツク図、第６図、第７図は、従来例の
原理を示す梁の図表である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明、１は帯
鋸盤、３は帯鋸刃、２７，２９は鋸刃ガイド部
材、３９は荷重検出装置、４１は超硬ブロツク、
４３，４５はインサート、７７は荷重検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 帯鋸盤における帯鋸刃３の歯先を被切断材３
   ７の方向へ指向せしめた状態に保持して上記帯鋸
   刃３を案内する鋸刃ガイド部材２７，２９に、上
   記帯鋸刃３の両側面を挟持して案内するインサー
   ト４３，４５を前記帯鋸刃３の厚み方向へ移動可
   能に設け、上記帯鋸刃３に作用する帯鋸刃３の厚
   み方向の荷重を検出する荷重検出器７７を前記ガ
   イド部材２７，２９と前記インサート４３，４５
   との間に設け、上記荷重検出器７７の検出値に基
   いて前記帯鋸刃３のたわみ量を演算する演算部を
   備えてなることを特徴とする帯鋸盤の切曲り量検
   出装置。