JPH09323213A - 切断機の切込速度の調整方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実際の作動流体の温度変化に応じて、常時適
正な切込速度に調整する。 【解決手段】 切断機は鋸刃を回転自在に支承した鋸刃
ハウジング５（工具ハウジング）を、ワークに対して接
近離反せしめる流体圧シリンダ４１と、この流体圧シリ
ンダを作動する作動流体の流量を制御する流量制御弁５
７とを備えている。予め幾つかの設定流体温度毎に、流
量制御弁の開度と流量との相関関係のデータがメモリ７
１に記憶される。流体圧シリンダ４１に供給される作動
流体の温度に変化が生じたとしても、実際の作動流体の
温度に対して高低の２つの設定流体温度における流量制
御弁の開度と流量との相関関係のデータに基づいて、演
算装置７３により実際の作動流体の温度に対する流量制
御弁の開度と流量の数値が演算される。その結果、最適
な流量を流体圧シリンダに供給すべき流量制御弁の開度
が調整されるので、ワークに対して常時適切な切込速度
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切断機の切断工具
の切込速度の調整方法と装置に関し、特に切断工具をワ
ークに対して接近離反せしめる流体圧シリンダと、この
流体圧シリンダを作動せしめる作動流体の流量を制御す
る流量制御弁とを備えてなる切断機における切断工具の
切込速度を、実際の作動流体の温度における適切な流量
を流体圧シリンダに供給すべき流量制御弁の開度を調整
して、適切な切込速度に調整する方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、切断機としての例えば横型帯鋸盤
や竪型帯鋸盤などの帯鋸盤においては、駆動ホイールと
従動ホイールを備え、この駆動ホイールと従動ホイール
に鋸刃を掛回した工具ハウジングと、この工具ハウジン
グをワークに対して接近離反せしめる流体圧シリンダ
と、この流体圧シリンダを作動せしめる作動流体の流量
を制御する流量制御弁が備えられており、この流量制御
弁の開度を調整することにより前記流体圧シリンダに適
切な作動流体を供給して、ワークに対する工具ハウジン
グの下降速度、つまり切込速度が調整されてワークの切
断加工が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の切断
機の切込速度の調整方法と装置においては、作動流体の
温度変化により流量制御弁における流量特性が変化する
ので、実際の作動流体の温度に応じて適正な流量を流体
圧シリンダに供給すべく流量制御弁の開度が予め調整さ
れてワークの素材に応じた最適な切込速度に設定される
のである。

【０００４】しかし、実際にはワークの切断加工が行わ
れるにつれて作動流体の温度が上昇するなどの温度変化
が生じるために、流量制御弁における流量特性が変化す
るので、予め調整された流量制御弁の開度ではもはや最
適な切込速度にするものではなくなってしまうという問
題点があった。

【０００５】本発明は叙上の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、切断機における切断工具の切
込速度を、実際の作動流体の温度変化に応じた適切な流
量を流体圧シリンダに供給すべき流量制御弁の開度を調
整して、常時適正な切込速度に調整する方法及び装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の切断機の切込速度の調整方
法は、ワークを切断する切断工具を回転自在に支承した
工具ハウジングを、ワークに対して接近離反せしめる流
体圧シリンダと、この流体圧シリンダを作動せしめる作
動流体の流量を制御する流量制御弁とを備えてなる切断
機において、予め幾つかの設定流体温度毎に、前記流量
制御弁の開度と流量との相関関係のデータをメモリに記
憶し、演算装置により、実際の作動流体の温度より高低
の２つの前記設定流体温度における流量制御弁の開度と
流量のデータに基づいて、実際の作動流体の温度に対す
る流量制御弁の開度と流量の数値を演算し、この演算装
置により演算された数値に基づいて、最適な流量を流体
圧シリンダに供給すべき最適な流量制御弁の開度に制御
せしめることを特徴とするものである。

【０００７】したがって、切断機でワークの切断加工が
行われるにつれて流体圧シリンダに供給される作動流体
の温度に変化が生じたとしても、実際の作動流体の温度
に対して高低の２つの設定流体温度における流量制御弁
の開度と流量との相関関係のデータに基づいて、演算装
置により実際の作動流体の温度に対する流量制御弁の開
度と流量の数値が演算されるので、この演算された数値
に基づいて、最適な流量を流体圧シリンダに供給すべき
流量制御弁の開度が選定される。

【０００８】したがって、流量制御弁は実際の作動流体
の温度に応じた最適な開度に調整されるので、ワークに
対して常時適切な切込速度が得られる。

【０００９】請求項２によるこの発明の切断機の切込速
度の調整装置は、ワークを切断する切断工具を回転自在
に支承した工具ハウジングを、ワークに対して接近離反
せしめる流体圧シリンダと、この流体圧シリンダを作動
せしめる作動流体の流量を制御する流量制御弁と、この
流量制御弁の開度と流量との相関関係のデータを予め幾
つかの設定流体温度毎に記憶するメモリと、実際の作動
流体の温度を検出すする温度センサと、前記メモリに記
憶されている温度センサで検出された実際の作動流体の
温度より高低の２つの前記設定流体温度における流量制
御弁の開度と流量のデータに基づいて、実際の作動流体
の温度における流量制御弁の開度と流量の数値を演算す
る演算装置とからなることを特徴とすることを特徴とす
るものである。

【００１０】したがって、上述した請求項１における作
用と同様に、圧油の温度変化に応じて流量制御弁の絞り
部の開度が最適な状態に調整され、ワークに対して常時
適切な切込速度が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の切断機の切込速度
の調整方法と装置の実施の形態について、一般的な横型
帯鋸盤を例にとって図面を参照して説明する。

【００１２】図４を参照するに、本実施の形態の例に係
わる切断機としての例えば横型帯鋸盤１は、箱状のベー
ス３と鋸刃ハウジング５（工具ハウジング）などから構
成されており、鋸刃ハウジング５は水平なヒンジピン７
を介してベース３に昇降自在に枢支されている。

【００１３】前記ベース３の上部にはワークＷを載置す
るワークテーブル９が設けられており、このワークテー
ブル９にはワークＷを挟持固定自在の固定バイスジョー
１１ｆと可動バイスジョー１１ｍとを備えてなるバイス
装置１３が設けられている。

【００１４】前記鋸刃ハウジング５は両側に離隔してハ
ウジング部１５，１７を備えており、各ハウジング部１
５，１７は上部コントロールボックス１９を備えたビー
ム部材２１によって連結されている。

【００１５】鋸刃ハウジング５のハウジング部１５，１
７には駆動ホイール２３、従動ホイール２５がそれぞれ
軸２７、２９を介して内装されており、駆動ホイール２
３と従動ホイール２５にはエンドレス状の帯鋸刃Ｂ（切
断工具）が掛回されている。前記駆動ホイール２３の軸
２７には駆動モータ３１（図１参照）が連動連結されて
いる。この駆動モータ３１を駆動させると、軸２７を介
して駆動ホイール２３が回転されるから、駆動ホイール
２３と従動ホイール２５に掛回された帯鋸刃Ｂがワーク
Ｗを切断すべく走行駆動される。

【００１６】前記ビーム部材２１に固定された案内部材
３３には固定ガイド部材３５、可動ガイド部材３７が装
着されており、この固定ガイド部材３５と可動ガイド部
材３７とにより、帯鋸刃ＢがワークＷを切断する切断領
域において、帯鋸刃Ｂの刃先部が垂直下方を向くように
帯鋸刃Ｂが案内支持されている。また、前記固定ガイド
部材３５は案内部材３３に固定的に取り付けられてお
り、可動ガイド部材３７はワークＷの大きさに対応すべ
く位置調節自在に取り付けられている。

【００１７】前記鋸刃ハウジング５はピストンロッド３
９を備えた流体圧シリンダ４１によってヒンジピン７を
中心として昇降回動するように構成されており、この流
体圧シリンダ４１の作用によってワークＷに対する帯鋸
刃Ｂの切り込みや上昇離反を制御し得るものである。

【００１８】流体圧シリンダ４１は、図１に示すように
上部シリンダ室４３と下部シリンダ室４５が電磁切換弁
４７を介してオイルタンク４９に配管５１により連通さ
れている。なお、前記電磁切換弁４７とオイルタンク４
９との間の配管５１にはポンプモータ５３により駆動さ
れるポンプ５５と、このポンプ５５で供給される圧油の
流量を制御する流量制御弁５７が介設されている。さら
に、前記配管５１にはこの配管５１内を流れる圧油の温
度を検出する温度センサ５９が備えられており、この温
度センサ５９は制御装置６１の中央処理装置６３に電気
的に接続されている。

【００１９】したがって、ポンプモータ５３の駆動によ
り回転されるポンプ５５からの圧油は、前記電磁切換弁
４７のソレノイドＳＯＬを励磁して電磁切換弁４７の作
用で流体圧シリンダ４１の上部シリンダ室４３に送られ
鋸刃ハウジング５が下降する。また、前記電磁切換弁４
７のソレノイドＳＯＬを励磁して電磁切換弁４７の作用
で、ポンプ５５からの圧油が流体圧シリンダ４１の下部
シリンダ室４５に送られることにより鋸刃ハウジング５
が上昇する。このときの鋸刃ハウジング５の下降速度
は、流体圧シリンダ４１の上部シリンダ室４３へ供給さ
れる圧油の流量が前記流量制御弁５７で制御されること
により調整される。

【００２０】前記流量制御弁５７における圧油の流量
は、図２に示すように流量制御弁５７の開度と相関関係
にある。すなわち、流量制御弁５７の開度が大きくなる
にしたがって流量が曲線的に増加する。しかも、流量制
御弁５７の開度と流量との相関曲線は、圧油の温度によ
って変化するのである。例えば、図２（Ａ）〜図２
（Ｄ）では圧油の温度が１０℃、２０℃、３０℃、４０
℃毎に、流量制御弁５７の開度と流量との相関曲線は異
なっており、圧油の温度が高いほど圧油の粘性が低くな
るので、圧油の温度が高い場合の方が流量制御弁５７の
開度が小さくても流量が大きくなる。

【００２１】本実施の形態の例の帯鋸盤１には切込速度
制御装置６５と制御装置６１が備えられている。切込速
度制御装置６５は制御装置６１の指令によって流量制御
弁５７の絞り部の開度が調整されるように構成されてい
る。

【００２２】制御装置６１には入力装置６７と表示装置
６９とメモリ７１と演算装置７３が備えられ、それぞれ
中央処理装置６３に電気的に接続されている。

【００２３】より詳しくは、予めいくつかの設定流体温
度Ｓ毎に測定した流量制御弁５７の開度と流量との相関
関係のデータが入力装置６７及び表示装置６９により前
記メモリ７１に入力され記憶されている。例えば、本実
施の形態の例では前述した圧油の温度１０℃、２０℃、
３０℃、４０℃毎の各設定流体温度Ｓにおける流量制御
弁５７の開度と流量との相関関係のデータがメモリ７１
に入力され記憶されている。

【００２４】なお、前記設定流体温度Ｓとしては、流体
の温度変化が実際に起こりうる温度範囲の全温度（１℃
間隔で）のデータを予め測定し、これらのデータをメモ
リ７１に入力することが特に好ましい。

【００２５】さらに、前記制御装置６１には、温度セン
サ５９により検出された実際の圧油の測定温度Ｍに対し
て最も近い高低の２つの前記設定流体温度Ｓにおける流
量制御弁５７の開度と流量との相関関係のデータに基づ
いて、前記測定温度Ｍにおける流量制御弁５７の開度と
流量の数値を比例計算等の演算をする演算装置７３が備
えられている。

【００２６】より詳しくは、例えば図３に示すように、
前記温度センサ５９により検出された実際の測定温度Ｍ
が１５℃であった場合、この１５℃より低い温度の設定
流体温度１０℃における流量制御弁５７の開度と流量と
の相関関係のデータと、１５℃より高い温度の設定流体
温度２０℃における流量制御弁５７の開度と流量との相
関関係のデータとから、１５℃における流量制御弁５７
の開度と流量との相関関係の数値を演算装置７３により
比例計算するのである。

【００２７】例えば図３において、設定流体温度１０℃
における流量制御弁５７の開度がＫ１のときの流量がＱ
１で、開度がＫ２のときの流量がＱ２、開度がＫ３のと
きの流量がＱ３であり、設定流体温度２０℃における流
量制御弁５７の開度がＫ１のときの流量がＰ１で、開度
がＫ２のときの流量がＰ２、開度がＫ３のときの流量が
Ｐ３である。この場合、１５℃における流量制御弁５７
の開度と流量の数値は、演算装置７３で比例計算され、
開度がＫ１のときの流量が（Ｑ１＋Ｐ１）／２で、開度
がＫ２のときの流量が（Ｑ２＋Ｐ２）／２、開度がＫ３
のときの流量が（Ｑ３＋Ｐ３）／２となる。

【００２８】したがって、上記の演算装置７３により演
算された数値に基づいて、適切な流量を流体圧シリンダ
４１に供給するすべき適切な開度の指令が制御装置６１
の中央処理装置６３から切込速度制御装置６５に与えら
れ、流量制御弁５７の絞り部の開度が調整される。例え
ば、鋸刃ハウジングの所望の降下速度、つまり適切な鋸
刃の切込速度となるための適切な流量が（Ｑ３＋Ｐ３）
／２であるとき、流量制御弁５７の開度はＫ３に調整さ
れることになる。このように圧油の温度変化に応じて流
量制御弁５７の絞り部の開度が調整され、ワークＷに対
して常時適切な鋸刃の切込速度が得られる。

【００２９】なお、この発明は前述した実施の形態の例
に限定されることなく、適宜な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。本実施の形態の例
では切断機として横型帯鋸盤を例にとって説明したが竪
型帯鋸盤や丸鋸盤およびその他の切断機であっても構わ
ない。

【００３０】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、切断機でワーク
の切断加工が行われるにつれて流体圧シリンダに供給さ
れる作動流体の温度に変化が生じたとしても、実際の作
動流体の温度に対して高低の２つの設定流体温度におけ
る流量制御弁の開度と流量との相関関係のデータに基づ
いて、演算装置により実際の作動流体の温度に対する流
量制御弁の開度と流量の数値が演算されるので、この得
られた数値に基づいて、最適な流量を流体圧シリンダに
供給すべき流量制御弁の開度を選定できる。したがっ
て、ワークに対して常時適切な切込速度で切断加工を行
うことができる。

【００３１】請求項２の発明によれば、上記の請求項１
の効果と同様に、圧油の温度変化に応じて流量制御弁の
絞り部の開度が最適な状態に調整され、ワークに対して
常時適切な切込速度で切断加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の例の装置全体の概略図を
示すものである。

【図２】作動流体の各温度毎の流量制御弁の開度と流量
との相関関係を示す相関図で、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）
は、作動流体の各温度が図２（Ａ）から図２（Ｄ）へ順
に、１０℃、２０℃、３０℃、４０℃である。

【図３】作動流体の温度１０℃および２０℃における流
量制御弁の開度と流量との相関図から演算して得られた
実際の作動流体の温度１５℃における流量制御弁の開度
と流量との相関図を示すものである。

【図４】本発明の一実施の形態の例の横型帯鋸盤の正面
図である。

【符号の説明】

１ 横型帯鋸盤 ５ 鋸刃ハウジング（工具ハウジング） ７ ヒンジピン ２３ 駆動ホイール ２５ 従動ホイール ３３ 固定ガイド部材 ３５ 可動ガイド部材 ４１ 流体圧シリンダ ４３ 動圧側 ４５ 背圧側 ４７ 電磁切換弁 ４９ オイルタンク ５５ ポンプ ５７ 流量制御弁 ５９ 温度センサ ６１ 制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを切断する切断工具を回転自在に
   支承した工具ハウジングを、ワークに対して接近離反せ
   しめる流体圧シリンダと、この流体圧シリンダを作動せ
   しめる作動流体の流量を制御する流量制御弁とを備えて
   なる切断機において、 予め幾つかの設定流体温度毎に、前記流量制御弁の開度
   と流量との相関関係のデータをメモリに記憶し、 演算装置により、実際の作動流体の温度より高低の２つ
   の前記設定流体温度における流量制御弁の開度と流量の
   データに基づいて、実際の作動流体の温度に対する流量
   制御弁の開度と流量の数値を演算し、 この演算装置により演算された数値に基づいて、最適な
   流量を流体圧シリンダに供給すべき最適な流量制御弁の
   開度に制御せしめることを特徴とする切断機の切込速度
   の調整方法。
2. 【請求項２】 ワークを切断する切断工具を回転自在に
   支承した工具ハウジングを、ワークに対して接近離反せ
   しめる流体圧シリンダと、 この流体圧シリンダを作動せしめる作動流体の流量を制
   御する流量制御弁と、 この流量制御弁の開度と流量との相関関係のデータを予
   め幾つかの設定流体温度毎に記憶するメモリと、 実際の作動流体の温度を検出する温度センサと、 前記メモリに記憶されている温度センサで検出された実
   際の作動流体の温度より高低の２つの前記設定流体温度
   における流量制御弁の開度と流量のデータに基づいて、
   実際の作動流体の温度における流量制御弁の開度と流量
   の数値を演算する演算装置とからなることを特徴とする
   切断機の切込速度の調整装置。