JPS5835814B2 - 鋸盤の切込制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋸盤の切込制御方法及び制御装置に係り、
更に詳しくは、素材の切削中に、切削長に応じて、切込
速度と、調速とを一定の比率となるように制御して、素
材に対する切削率及び切込量を一定に制御し、易剛材及
び難削材を問わず、常に一定の切削率で切込みを行なう
ことを可能とした鋸盤の切込み制御方法及び制御装置に
関するものである。

一般に、鋸盤において素材を切断する場合、素材が普通
鋼や、易削材の場合には調速を速くし、かつ切込圧を小
さくして切削するのに対し、素材が難削材の場合には、
鋸刃が素材をこすって加工硬化が起るのを阻止すべく調
速を遅くシ、かつ切込圧を大きくして切削するのが良い
とされている。

ところで、従来の鋸盤による素材の切込制御方法には調
速を一定にしておき、鋸刃に作用させる荷重を制御する
荷重制御方法（又は圧力制御方法）と、調速を一定にし
ておき、鋸刃を支持する流体シリンダの作動流体の排出
速度を一定に制御する流量制御方法とが一般に知られて
いる。

前者の荷重制御方法は、例えば普通材や易削材を切断す
る場合、切削率を常に一定に制御するために、切削長の
長い部分では、鋸歯の切込速度及び切込量を小さくする
が、加工硬化性の難削材のように、切込量がある設定値
より小さいと切削しにくい素材の場合には、荷重制御方
法は適用できないという問題があった。

また後者の流量制御方法の場合は、易剛材は勿論のこと
、難削材でも切削可能なある設定値以上に切込量を保つ
ことができる。

しかし、切削長の短い部分における切削率と、切削長の
最長部の切削率とは、切削率が異なる。

即ち、切削長の最長部に合わせて、最大切削率を設定す
るため、平均切削率が低下し、従って切削率を一定に制
御することが困難であった。

この発明は、かかる従来の問題点に鑑み、これを有効に
解決するために案出されたもので、この発明の目的とす
るところは、素材の切削中に、切削長に応じて、切込速
度と、調速とを一定の比率となるように制御して、素材
に対する切削率及び切込量を一定に制御し、易削材及び
難削材を問わず、常に一定の切削率で切込みを行なうこ
とを可能とした鋸盤の切込制御方法及び制御装置を提供
するものである。

また、この発明の他の目的は、素材に対する切込量及び
、切削率を一定に保つことによって、鋸盤による切削能
率を著しく向上することができる鋸盤の切込制御方法及
び切込制御装置を提供するものである。

また、この発明の他の目的は、切込量及び切削率を一定
に制御することによって、鋸刃に対する極度の負荷が低
減でき、以って鋸刃の寿命を伸ばすことができる鋸盤の
切込制御方法及び制御装置を提供するものである。

以下、添付図面に基づいてこの発明の好適一実施例を説
明する。

第１図は一般的な横型帯鋸盤を示すもので、長方形状の
基台１上には、素材（Ｍ）を支持する素材支持台３と、
この素材支持台３上に載置支持された素材（Ｍ）を挟持
固定する固定バイスジョー５ｆ及び可動バイスジョー５
Ｍを備えたバイス機構５とが装着しである。

また基台１上には、はぼＣ型をした鋸刃ハウジング７が
ヒンジピン９を介して上下方向に回動自在に支承されて
いる。

この鋸刃ハウジング７の一方のハウジング部１１の内部
には、１駆動ホイール１３が駆動軸１５を介して回転自
在に内装されており、また他方のハウジング部１７には
、回転軸１９を介して従動ホイール２１が回転自在に内
装されている。

前記１駆動ホイール１３と、従動ホイール２１とには、
ノμプ状の帯鋸刃２３が掛は回されている。

なお、鋸刃ハウジング７において、ハウジング部１１．
１７の上部付近を連結支持する梁部材２５に設けられた
ガイド部材２７には、前記帯鋸刃２３の切削領域両側部
において、帯鋸刃２３を案内支持するためのガイドピー
ス２９．３１を下端部に備えたアーム部材３３．３５が
、夫々位置調整自在に取付けである。

上記構成の横型帯鋸盤においては、前記駆動軸１５に連
動連結したモーターのごとき回転駆動装置（図示省略）
により駆動ホイール１３を回転１駆動せしめ、１駆動ホ
イール１３と従動ホイール２１に掛回した帯鋸刃２３を
走行駆動せしめて素材（Ｍ’）を切削するものである。

なお、素材（Ｍ）を切削する際に鋸刃ハウジング７をヒ
ンジピン９を軸として上下方向に昇降回動するには、鋸
刃ハウジング７の適宜位置にピストンロッド３７の先端
部を枢支連結し、かつ基部を前記基台１に枢着支持され
たリフトシリンダー３９の作動によるものである。

すなわち、リフトシリンダー３９内に圧油を供給して、
ピストンロッド３７を突出作動せしめることによって鋸
刃ハウジング７は上昇回動される。

その後、油路を切換え、鋸刃ハウジングの重量によりリ
フトシリンダー３９内の圧油を排出することによって、
鋸刃ハウジング７は下降回動するものである。

ところで、上記のような帯鋸盤における１歯当りの切込
量（ｈ）と、鋸刃全体の切削抵抗（Ｒ）とは、次のよう
に求められる。

即ち、第２図において、帯鋸刃２３の長手移動方向にＸ
座標軸、切込方向にｙ座標軸をとり、１歯当りの切込量
をｈ１鋸歯間隔をＰとすると、素材（Ｍ）に対する帯鋸
刃２３の進入角（切込角）ｔａｎθは、 により求めることができる。

て１歯当りの切込量（ｈ）は、 そして（１）式を変形し となる。

ここで１歯当りの切削抵抗（ｒ）は、 切削抵抗（ｒ）＝ Ａ ｘ切込量（ｈ） ・
・・・・・・・・（４）（Ａ：定数）の関係があるので
、鋸刃全体の切削抵抗（Ｒ）は、次のようになる。

鋸刃全体の切削抵抗（Ｒ） １歯当りの切削抵抗（ｒ）×鋸歯数（ｎ）・・・・・・
（５）（４）式を（５）式に代入すると、切削抵抗（Ｒ
）は、切削抵抗（Ｒ）一定数（Ａ）×切込量（ｈ）×鋸
刃数（ｎ）・・・・・・・・・（６） となり、また切削長（Ｌ）は、 である。

また、（８）式を（６）式に代入して切削抵抗（Ｒ’）
を求めると、 となり、更に上記（３）式を（９）式に代入すると、切
削抵抗（Ｒ）は、次式で求められる。

上記のような帯鋸盤による金属切削においては切込量が
減少すると、単位切込量当りの切削抵抗が増大する傾向
があり、特に難削材において、この傾向がある。

例えば、ステンレス等の材料においては、切込量が０．
３ ｍｍ以下になると、単位切削量当りの切削抵抗が著
しく増大する。

従来行なわれてきた鋸盤の荷重制御といわれる方法は、
上述のように調速を特に制御せず、一定としたものであ
った。

この荷重制御方法は、上記第（１０）式において、調速
を一定にしたもので、次のように表わされる。

ここで鋸盤において、切削率（η）は次のように定義さ
れる。

そして、（１５）式を（１４）式に代入すると、切削抵
抗（Ｒ）は、 切削抵抗（Ｒ）＝Ａ’ｘ切削率（η） ・・・・・・
・・・（１６）となる。

従来の荷重制御方法は、（１６）式に基づき、切削抵抗
を一定となるように制御することにより、切削率（η）
を一定に制御しようとするものであるが、これは、単位
切込量当りの切削抵抗（Ｒ）が一定であることを前提と
しており、実際には切込量が小さくなった場合、単位切
込量当りの切削抵抗（Ｒ）が増加する。

例えば、難削材において、上記（１３）式に基づいて説
明すれば、 （ａ） 切削抵抗（Ｒ）が一定になるように、切込量
（ｈ）を制御しているとする。

（ｂ） 切削長（Ｌ）が増加する。

（Ｃ） 切削抵抗（Ｒ）を一定とするため、切込量を
減らす。

（ｄ） 切込量が減少したので、単位切込量当りの切
削抵抗（ｒ）が増加する。

となり、上記（ｃ）と、（ｄ）との間で循環し、切込速
度が急減する。

この発明は、切込速度（ＶＦ）と、調速（Ｖｔ ）との
両方を制御することにより、切込量（ｈ）を一定とし、
上述した切込速度が低下する現象を防止することを要旨
とするものである。

次に、前記（１１）式を再び示すと、 切削抵抗（Ｒ）×鋸速（Ｖｔ’） になる。

（１９）式で、切削動力（Ｈ）を一定にすれば、切削率
（η）も一定となる。

従って、従来の荷重制御方法は、調速（Ｖｔ ）を一定
とした場合で、（１９）式の特殊例と言える。

この発明は、上記（１９）式において、切削率（η）を
一定とするため、切削動力（Ｈ）を一定に制御するとと
もに、上記（３）式での切込量（ｈ）を一定とするよう
調速（Ｖｔ）と、切込速度（ＶＦ’）との比率を、はぼ
一定に制御するものである。

即ち、切込速度（ＶＦ）と、調速（Ｖｔ ）とを連動、
つまり、両速度が常に一定の比になるように制御する。

ところで、切削長（Ｌ）が増加すると、切削抵抗（Ｒ）
も増加する。

そこで、切削動力（Ｈ）−切削抵抗（Ｒ）×鋸速（Ｖｔ
）（＝Ａｘ切込速度（ＶＦ）Ｘ切削長（Ｌ））・・・（
１１）を一定におさえるため、切込速度（ＶＦ）を下げ
、切込速度（ＶＦ）と−走化を保ちつつ、調速（Ｖｔ
）を下げる。

この時、完全に一定であれば問題はない。

しかし誤差等で、例えば調速（Ｖｔ）が減少すると切込
量（ｈ）が増加する。

従って、切削長（Ｌ）が増加した場合、切削抵抗（ＩＩ
’（）が増加するので、切削動ノ〕（Ｈ）を一定に保つ
べく調速（Ｖｔ）を下げるように制御すると、切込量（
ｈ）が増加するとともに切削抵抗（Ｒ）が更に増加する
。

従って、再度調速（Ｖｔ ）を下げなければならないと
いう悪循環が生ずるのを防止するため、調速（Ｖｔ ）
の減少とともに、切込量（ｈ）が減少する傾向を持たせ
るように、切込速度（Ｖ Ｆ ）と調速（Ｖｔ ’）と
の連動制御関数を設定する。

この連動制御関数（Ｋ’）は、例えば、第３図、第４図
のグラフ説明図に示すように表わされる。

即ち、 Ｏ切込速度（ＶＦ）（調速（Ｖｔ））の増加とともにθ
は減少し、切込量は増大する。

Ｏ切込速度（ＶＦ）（調速（ｖｔ’） ）の減少とと
もにθは増大し、切ｊΔ量は減少する。

このように、調速（、Ｖｔ）と切ｊΔ量（ｈ）との関係
を制御すれば、切込量は完全に一定とはならないが、従
来の調速一定の荷重制御方式に比較すれば、切込量（ｈ
）の変化は少なくできる。

例えば、第３図の連動制御関数（Ｋ）の直線式は、調速
（Ｖｔ）−ＤＸ切込速変（ＶＦ）＋Ｅ・・・（２１）と
なり、ここでＤ及びＥは定数である。

また一般に調速（Ｖｔ ）は、 調速（Ｖｔ）＝ｆ（切込速度）・・・・・・・・・・・
・・・・（２２）とおける。

ｆは調速（Ｖｔ ）と切込速度（ＶＦ）との関係を示す
関数である。

ここで上記（２２）式を、′前記第（１７）式に代入す
ると、 なお、実施に際しては、比例定数Ａ、Ｄ、Ｅ等は実験的
に決めるものとする。

また、上記の説明は、鋸刃ハウジング７が、ヒンジピン
９を支点として上下に回動する形式の鋸盤について説明
したが、鋸刃ハウジング７が、ガイドポスト（図示せず
）に対して昇降する形式の鋸盤についても同様である。

次に、この発明、つまり切込速度（ＶＦ）と、調速（Ｖ
ｔ ）との比が、常に一定となるように制御して、切削
率を一定に制御するための具体的な実施例を、第５図か
ら第１１図に基づいて説明する。

まず、第５図に示す、この発明の第１実施例は、鋸刃ハ
ウジング７が昇降するいわゆるコラム形式のもので、切
削抵抗（Ｒ）として、ガイドピース２９．３１と、鋸刃
のアーム部材３３．３５との間に設置した荷重検出器４
１により、帯鋸刃２３の長手方向（第５図において左右
方向）と直交する垂直方向の切削抵抗成分を取出す。

そして、所望の切削率（ｐ）と、上記荷重検出器４１で
求めた垂直方向の切削抵抗成分とを第１演算装置４３に
与え、前記（２５）式、即ち、ＶＦＡ×η ｆ−１←−一−）により切込速度（ＶＦ’）を求める。

次に、この（２５）式で求めた切込速度（ＶＦ）を、切
込速度制御装置４５に与え、そしてこの切込速度制御装
置４５により、サーボモータ４７を制御して、その駆動
軸４９に設けた減速機５１、及びラック５３とピニオン
５５を介して、切込速度（ＶＦ）を制御するものである
。

また、前記（２５）式で求めた切込速度（ＶＦ）と、所
望の切込量（ｈｘ）とを第２演算装置５７に与え、ＶＦ 前記（２０）式（ｈ −−−ｃｏｔθ）及び（２２）式
（Ｖｔｔ ｆ（切込速度））により調速（Ｖｔ ）を求める。

そして第２演算装置５７で求めた調速（Ｖｔ ）の値を
鋸速制御装置５９に与え、この鋸速制御装置５９により
サーボモータ６１を制御し、駆動ホイール１３の駆動軸
１５と連結する駆動軸６３及び、減速機６５を介して帯
鋸刃２３の鋸速（Ｖｔ）を制御するものである。

なお、切込速度制御装置４５と、鋸速制御装置５９とを
包含する速度制御装置６７は、油圧方式等の適宜な速度
制御方法を用いても良いことは勿論である。

また前記、サーボモータ４７．６１と、減速機５１．６
５との間の１駆動軸４９．６３には、ギヤ６９ａ 、６
９ｂを介して夫々のサーボモータ４７゜６１の回転数を
切込速度制御装置４５、鋸速制御装置５９にフィードバ
ック制御するための速度発電機７１．７３が設けである
。

第６図は、この発明の第２実施例を示し、鋸刃ハウジン
グγは、上下に昇降し、かつ帯鋸刃２３は１．駆動軸７
５を介して鋸刃１駆動モータ７７により１駆動されるい
わゆるコラム形式のものである。

一般にモータの機械出力（ｐｓ）は、 ＰＳ−トルク×回転数（Ｎ’） 各種損失＋切削抵抗（Ｒ）×錫量（Ｖ ｔ ’）・・・
・・・・・・（２６） であるから、各種損失を一定と仮定すれば、モータの機
械出力（ｐｓ）、即ち、七−夕の実効入電力を一定に制
御すれば、前記（１７）式（切削抵抗（Ｒ）×錫量（Ｖ
ｔ）−Ａ×切削率（η）により切削率（η）が一定に制
御される。

即ち、本実施例では、同図に示すように、鋸刃駆動モー
タ７７を、電力制御装置７９により制御することによっ
て、切削率（η）を一定に制御するものである。

また、駆動ホイール１３の１駆動軸１５の回転数Ｎ１と
、定速モータ８１の回転数Ｎ２とを、差動ギヤ８３によ
り合成すれば、出力軸８５の回転数は、（Ｎ１−Ｎ２）
となる。

この出力軸８５の回転数（Ｎ１−Ｎ２’）を、変速比（
Ｇ）の変速機８７を通して、回転数を（Ｎ。

Ｎ２）Ｇとし、これで鋸刃ハウジング７の切込速度（Ｖ
Ｆ）を設定するメータリングバルブ８９を回転させるも
のである。

即ち、変速機８７により設定された回転数（Ｎ１Ｎ２）
Ｇによりメータリングバルブ８９を回転させて、鋸刃ハ
ウジング７に設けられたリフトシリンダ９１の排出流量
を制御し、鋸刃ハウジング７の切込速度（ＶＦ）を制御
するものである。

このような制御は、前記第（２１）式（Ｖｔ−Ｄｘ■Ｆ
＋Ｅ）に従っており、即ち（２１）式を切込速度（ｖｒ
；”）について解くと、切込速度（ＶＦ）は、となる。

又、切込量（ｈ）を設定するには、変速機８７を用いて
、その変速比（Ｇ）を変えるかわ心鏝こ、メータリング
バルブ８９の図示！７ないプランジャーストロークを変
えても良い。

第７図は、第５図を変形した（二の発明の第３実施例を
示し、切削抵抗（Ｒ）とし＼−、リフトン１：ンダ９１
内の圧力（Ｐ５Ｃ）により１．（１刃ハウジング７の自
重（Ｗ）による影響を、圧力ｉ等出器９３を弁して第３
演算装置９５により差し引き、即ち、■イ、Ｗ−１，Ｐ
（Ａ：はピストンの受圧面積）の式により、帯鋸刃２３
の長手方向（第７図において左右方向）に対する法線方
向の切削抵抗法線方向成分（Ｒ１）を求める。

そして、所望の切削率（ηｘ”と、−上記切削抵抗法線
方向成分（Ｒ３）とを第４演算装置９７に与えて演算し
、前記式（２５）（ＶＦＡ×ηＸ ｆ−’（）により切込量’ｒ、ｆｆ−（Ｖ Ｆ ）を求
さ・）る。

次に、第４演算装置９７で求めた切込速度（’ＶＦ）を
、切込速度制御装置９９に与え、前記リフ“、シリンダ
９１から排出される作動流体（この実施例では油圧シリ
ンダを使用することにより排油゛）の排出速度を、モー
ター０１を介して流量制御弁１０３で制御し、鋸刃ハウ
ジング７の切込速度（ＶＦ）を制御するものである。

更に、前記第４演算装置９７で求めた切込速度（ＶＦ）
と、所望の切込量（ｈｘ）とを第５演算装置１０５に与
え、前記式（２０） （ｈ −ＶＦ／Ｖ ｔｃｏｔθ）
、及び式（２２）（ｖｔ ＝ ｆ（切込速度））により
鋸速（Ｖｔ）を求める。

そして、この第５演算装置１０５で求めた鋸速（Ｖｔ）
の値を、前記と同様に、鋸速制御装置１０７に与え、こ
の鋸速制御装置１０７によりサーボモーター０９を制御
し、駆動ホイール１３の駆動軸１５と直結する駆動軸１
１１及び、減速機１１３を介して帯鋸刃２３の減速（Ｖ
ｔ ）を制御するものである。

また駆動軸１１１にギヤ１１７を介して連動連結して設
けられた速度発電機１１５は、駆動軸１１１の回転数を
、調速制御装置１０７にフィードバック制御させるもの
である。

また切込速度（ＶＦ）も、リフトシリンダ９１のピスト
ンロッド１１９に取付けたラック１２１と噛合するピニ
オン１２３及び回転軸１２５に設けられた速度発電機１
２７を介して切込速度制御装置９９にフィードバックさ
れて、制御されるものである。

第８図は、この発明の第４実施例を示すもので、この実
施例は、鋸刃ハウジング７の一端がヒンジピン９を支点
として上下方向に回動し得る、いわゆるスイングタイプ
の鋸盤について実施したものである。

この実施例における切込速度（ＶＦ）の制御及び調速（
Ｖｔ ）の制御は次のように行なう。

まず、切削抵抗（Ｒ／）として、鋸刃１駆動ホイール１
３の伝達トルク、即ち、駆動モーター２９の回転駆動力
を、トルク検出器１３１により取出して使用する。

そして、このトルク検出器１３１で取出した切削抵抗（
Ｒ）と、所望の切削率（ηＸ）とを第６演算装置１３３
に与え、前記式（２５）、即ち、ＶＦ −Ａ×η ｆ−’（） により、切込速度（ＶＦ）を求める。

次に、被削材（素材Ｍ）の断面形状、寸法、及び鋸盤の
形状、寸法、及びヒンジ角度を、第７演算装置１３５に
与え、実際の切込速度（■Ｆ′）を求める。

この実際の切込速度（ＶＦ’）の求め方としては、例え
ば、丸棒の場合には次のように行なう。

即ち、第９図、第１０図に示すように、座標軸ｘ、ｙを
取る○ 鋸刃光に相当する直線Ｚは、点Ｐ、（Ｊ Ｈ，ｓｉｎθ、 Ｉ（１（１−ｃｏｓθ））を通る傾き
−ｔａｎθの直線である。

ｙ −−ｔａｎθ・Ｘ＋Ｃ，とおけばＰを通るから、Ｈ
，（１−ＣＯ３θ） −−ｔａｎθ（Ｊ−Ｈ，ｓｉｎθ
）＋Ｃ、”、Ｃ＝Ｈ，（１−ｃｏｓθ） ＋ｔａｎθ（
Ｊ−Ｈ１Ｓｉｎθ）よって求める直線Ｚの方程式は、 ｙ −−ｔａｎθ−Ｘ＋Ｈ１（１−ｃｏｓθ）＋ｔａｎ
θ（Ｊ−（（、ｓｉｎθ）・・・・・・（２８）素材（
Ｍ）の半径をｒとすれば、外径円の方程式％式％（２９
） 次に円と直線との交点のＸ座標を求める。

前記（２８）式を（２９）式に代入すると、 （１＋ｔａｎ２θ） ｘ２＋２ （ｔａｎθ（ｒ−ψ）
＋ｒ）＋（ｒ−φ）２＝Ｏ・・・（３０） ただし、φ−Ｈ１（１−ｃｏｓθ）＋ｔａｎθ（Ｊ−Ｈ
ｓｉｎθ） ・・・・・・・・・・・・（３１）前記
（３０）式が、実根、重板を持てば、（２８）式、（３
０）式は交わり、または接する。

上記スイングタイプの鋸盤の場合、切削長（Ｌ）の範囲
で、ヒンジに近い側と離れた側で、切込量（ｈ）は異な
るが、例えば、切削長（Ｌ）の中点の値を採用するとす
れば、中点Ｘ座標は、 となり、 また中点とＰ点との距離Ｑは、 となり、切込量をｃｉｙとすれば、切込量（ｄｙ）は鋸
刃長手方向に垂直の変位であるから、 切込速度は、 となる。

次に調速（Ｖｔ ）の制御は、前記（２５）式で求めた
切込速度（ＶＦ ）と、第７演算装置１３５で求めた実
際の切込速度（ＶＦ６）とを、比較装置１３７により比
較し、両速度（ＶＦ）、（■Ｆ′）が近づき、若しくは
、一致するようにサーボ弁制御装置１３龜及びサーボ弁
１４１を介して、鋸刃ノ＼ウジング７を上下に回動させ
るリフトシリンダ１４３を制御し、鋸刃ハウジング７の
切込速度（ＶＦ）を制御する。

そして、前記実際の切込速度（ＶＦ’）と、所望の切込
量（ｈｘ）とを、第８演算装置１４５に与え、前記と同
様に、（２０）式、（２２）式により調速（Ｖｔ ）を
求めるものである。

そして更に、第８演算装置１４５で求めた調速（Ｖｔ
）を、調速制御装置１４７に与え、前記第１１第３実施
例と同様に、無段変速機１４９等を介して調速（Ｖｔ）
を制御するものである。

なお、調速（Ｖｔ ）を制御する構成は、上記第１、第
３実施例と同様なので、第１実施例と同一符号を付して
説明は省略する。

また、前記、第７演算装置１３５に入れるヒンジ角度の
値は、ヒンジピン９と連結したヒンジ軸１５１に設けた
ロータリエンコーダ１５３により検出するものである。

次に、第１１図は、この発明の第５実施例を示し、鋸刃
ハウジング７が上下方向に垂直に昇降する形式の鋸盤に
実施したものである。

乙の実施例は、同図に示すように、鋸刃ハウジング７の
切込速度（ＶＦ）は、油圧のリフトシリンダ１５５から
の排油速度を、メータリングバルブ１５７ａで制御する
ことにより決定される。

またメータリングバルブ１５７ｂの排出流量（ＱＯ）は
、図示しないバルブの回転数（Ｎ）と、メータリングバ
ルブ１５７ｂのプランジャーのストローク（１）との積
（Ｎｘｌ−排出流量）に比例する。

更にメータリングバルブ１５７ａの回転数は、鋸刃駆動
ホイール１３の回転数（Ｎ）と、定速モータ１６３の回
転数（、）とを、差動ギヤ１６５で合成して、（Ｎ−ｎ
）となっており、前記第２実施例において述べた第（２
７）式（ＶＦ −（Ｖｔ −Ｅ）×石）に従っている。

従って、切込量（ｈ）は、前記プランジャ１６１のスト
ローク（１）を変えることにより、任意に設定できる。

次に、上記実施例により、切削率（η）を設定する方法
について述べる。

まず鋸刃ハウジング７を昇降させるリフトシリ−Ｒ ンダ１５５の圧力Ｐは、ｐ＝ （ｗ：フレー１ ム自重、Ｒ：切削抵抗、Ａ１：ピストン面積）である。

切削抵抗Ｒ＝Ｏ，つまり、Ｐ＝Ｗ／Ａで圧力最大なとき
、圧縮はね１６７の力と平衡した位置は、プランジャス
トローク（１）が０１切削抵抗（Ｒ）が−Ｒ 増加するに従って、Ｐ＝Ｔより圧力が低下する。

従って圧縮ばね１６７が伸び、プランジャストローク（
１）が増加するように構成する。

圧縮ばね１６７が開放時よりＸｌだけ縮んで、油圧Ｐと
、平衡しているとすれば、 この（３７）式のように圧縮ばね１６７の変位、即ち、
シリンダ１５９のピストン１６９の変位Ｘ１は、切削抵
抗（Ｒ）と−次関数の関係となる。

そこでピストン１６９に、メータリングバルブ１５７ｂ
のブランジャストロータストッパを連結し、圧縮ばね１
６７が伸びる、即ち変（ｑＸが減ると、プランジャスト
ローク（１）が増加する方向に組合わせる。

プランジャストロークＣ１’）は、 Ｃは、ピストン１６９と、プランジャストロークストッ
パとを連結する棒の長さにより決まる定数である。

前記（３７）式を（３８）式に代入すれば、プランジャ
ストローク（１）は、 切削抵抗Ｒ＝０のとき、プランジャストローク（１）＝
Ｏとなるように、連結棒の長さを決めれば、Ｒ＝Ｏ、
ｌ＝Ｏを前記（３９）式に代入して、つまり、プランジ
ャストローク（Ａ）は、切削抵抗（Ｂ、）に比例する。

ところで、メータリングバルブ１５７ｂの単位時間当り
の排出流量（Ｑｏ）は、プランジャストローク＜１．）
と、回転数（Ｎ）の積に比例する。

即ち、Ｑｏ＝ｌ×Ｎ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・（４２）前記（４１）式
を（４２）式に代入すると、つまり、流量（ＱＯ）は、
切削抵抗（Ｒ）と、調速（Ｖｔ）（Ｖｔ ｏｃＮ）の積
に比例する。

即ち、前記第（１７）式から明らかなように、流量（Ｑ
ｏ）は、切削率（η）に比例する値である。

従って、切削率設定用の圧力補償続流量調整弁１７１に
より、シリンダ１７３へ流入する流量（Ｑｉ ）を設定
する。

例えば、切削長（Ｌ）が一定の場合、流入量（Ｑｌ）と
、排出流量（Ｑｏ）が等しければ、ピストン１７５は動
かないが、実切削率（ηＸ）が、設定切削率（η）より
小さいと、排出流量（ＱＯ）が流入量（Ｑｉ）よりも小
さくなり、シリンダ１７３の油量が増加し、ヒストン１
７５が上昇する。

モしてモータ １７７の印加電圧を上昇させ、モータ１
７７の回転数を上昇させて、調速（ｖｔ’）及びメータ
リングバルブ１５７ａの回転数を増し、更に、切込速度
（ＶＦ）を増加させて、前記（１１）式（ＲｘＶｔ＝Ａ
ｘ■ＦｘＬ−Ａｘｈ／ＴｘＬ）により、切削抵抗（Ｒ）
×調速（Ｖｔ ）の値、つまり排出流量（ＱＯ）が増加
して、流入量（Ｑｉ ）に近づく。

また実切削率（η）が設定切削率（η）より大きいとき
は、前述の場合と逆のことが起り、排出流量（Ｑｏ）が
減少して流入量（Ｑｉ ）に近づくものである。

なお、図中１７９ａ 、１７９ｂはカップリングである
。

なお、この発明は、上記の各実施例に限定されず、他の
実施例により行なうことも可能である。

この発明は、上記のように、素材（Ｍ）の切削中に切削
長（Ｌ ’）に応じて切込速度（ＶＦ）と、調速（Ｖｔ
）とを一定の比率となるように制御すると同時に、切
削動力を一定になるように制御することにより、切込量
（ｈ）を一定に制御し、易削材及び難削材を問わず、常
に一定の切削率（η）で切込みを行なうことができる効
果がある。

また、上記のような操作は、全て自動的に制御されつつ
行なわれるので、人手を要さず、従って切削能率を著し
く向上することができる。

更に、被剛材（Ｍ）の種類や、切削長（Ｌ）及び切削抵
抗に応じて、切込速度（ＶＦ）及び調速（Ｖｔ）が設定
されるので、鋸歯にかかる負荷もほぼ一定となり、従っ
て鋸歯の寿命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般の横型帯鋸盤の概略説明図、第２図は帯
鋸盤における一般の切込量を説明するための説明図、第
３図、第４図は切込速度と、調速との連動制御関数を示
すグラフ説明図、第５図はこの発明の第１実施例を示す
概略構成説明図、第６図は第２実施例を示す概略構成説
明図、第７図は第３実施例を示す概略構成説明図、第８
図は第４実施例を示す概略構成説明図、第９図、第１０
図は丸棒の切込速度を求める場合の説明図、第１１図は
この発明の第５実施例を示す概略構成説明図である。 図面中に表わされた主要な符号の説明、Ｍ・・・・素材
、Ｎ・・・・・・切削長、ＶＦ・・・・・・切込速度、
Ｖｔ・・・・・・調速、η・・・・・・切削率、Ｒ・・
・・・・切削抵抗、４５・・・切込速度制御装置、５７
・・・・・・調速制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 素材（Ｍ）の切削中に、切削長（Ｌ）に応じて、切
   込速度（ＶＦ）と、調速（Ｖｔ）とを一定の比率となる
   ように制御して、素材（Ｍ）に対する切削率（η）及び
   切込量（ｈ）を一定に制御することを特徴とする鋸盤の
   切込制御方法。 ２ 素材（Ｍ）の切削長（Ｌ）に対応する切削抵抗（Ｒ
   Ｘ、−検出する検出装置と、この検出装置により検出さ
   れた切削抵抗（Ｒ）に基づいて、切込速度（ＶＦ）と、
   調速（Ｖｔ ）とを一定の比率に制御する切込速度制御
   装置４５及び調速制御装置５９と、前記切込速度制御装
   置４５からの制御信号に基づいて作動し、かつ切込速度
   （ＶＦ’）を制御する制御装置と、前記調速制御装置５
   ９からの制御信号に基づいて作動し、調速（Ｖｔ ）を
   制御する制御装置とから成ることを特徴とする調速の切
   込制御装置。