JPS60177858A - ブレ−ド式ラツプ切断機 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ブレード式ラップ切断機に係わり、更に詳
しくはワークのランプ切断を自動的に、しかも精度良く
切断することが出来る新規なランプ切断機に関するもの
である。

〔従来技術〕

従来、この種のブレード式ラップ切断機としては、例え
ば硬質材料（例えば、セラミックやフェライト等）のワ
ーク（被加工物）上に、一定の張力により張られた複数
枚のブレード（ＳＫ材）をウェイトを掛りで載置し、前
記ブレードを往復運動させると共にウェイトの重量によ
ってワークを切断するものであった。

このような、ブレード式う、プ切１￥ｊ’ｒ機の特徴と
しては、（ａ）、加工ワークの切断面の変質層を生じさ
せないｉｂｌ、切断表面の面粗度が良い。

（Ｃ）、切断精度が高い、’ｆｄ）、極薄切断加工が出
来る。（ｄ＋、極薄ブレードを使用する為、月料の無駄
が少ない、（ｅ）、量産加工に適している。等である。

ところで、上記のようなラップ切断機はワークを切断す
るのに長時間を要し、しかもブレードをワークに圧接さ
せて往復運動させながら切断するため、種々の形状のワ
ークを長期に渡って使用しているとブレードが片寄って
摩耗し、ワークの切断位置を均等に、かつ効率良く切断
できないと言う問題があった。

また、従来ではブレードによるワークの切り込みを円滑
にさせる為、切り込み時のウェイトを重く設定したり、
またブレードの張力を強く設定すると言う調整作業を人
手により行っていたが、調整作業に多くの時間と手間を
要するという問題があり、更に加工時にブレード自体が
変形したり、ブレードがワーク上を滑ってしまいワーク
を真直ぐに切断できないと言う問題があった・ 〔発明の目的〕 この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
ので、その目的とするところはブレードの変形を防止す
ると共に、ブレード自体の偏摩耗を少なくし、更にワー
クの切り込みから切断終了までのウェイト調整を自動的
に調整することによってワークを効率良く、しかも高精
度に切断することが出来るブレード式ランプ切断機を提
供するものである。

〔発明の構成〕

この発明は上記目的を達成するため、ベント上に設置さ
れた加工テーブル上に、昇降自在なワークテーブルと、
複数枚のブレードを取イ」けたブレード支持枠とを設置
したブレード式ランプ切断機であって、前記ランプ切断
機本体に、前記ブレードのストローク量を可変にするス
トローク量可変装置と、ブレードの切削速度を自動的に
制御するブレード速度制御装置と、前記ワークテーブル
にクランプされるワークに」−千振動を与えてブレード
とワークとの間に切削油を強制的に供給させるワークテ
ーブル上下振動装置と、ブレードにワークを圧接させて
切削する切削荷重コントロール装置と、ラップ切断機の
稼動時間とワークの切削量を自動的に記録する検知記録
装置とを設け、前記検知記録装置からの指令に基づいて
、前記ストローク量可変装置、ブレード速度制御装置、
ワークテーブル上下振動装置及び切削荷重コントロール
装置の作動をそれぞれ制御する制御装置を設けたことを
要旨とするものである。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に基いて、この発明の詳細な説明する。

第１図〜第３図は、この発明に係るブレード式ランプ切
断機の正面図と側面図と′平面図とを示し、このラップ
切断機本体１は、ベット２上に設置された加工テーブル
３に、昇降自在なワークテーブル４と、複数枚のブレー
ド５を取付けたブレード支持枠６と、切削油給油装置７
とが設置されている。。

前記ランプ切断機本体１には、第４図に示すように前記
ブレード５の往復ストローク量を可変にするストローク
量可変装置１０と、ブレード５の切削速度を自動的に制
御するブレード速度制御装置２０と、前記ワークテーブ
ル４にクランプされるワークＷに上下振動を与えてブレ
ード５とワークＷとの間に切削曲を強制的に供給させる
ワークテーブル上下振動装置３０と、ブレード５にワー
クＷを圧接させて切削する切削荷重コントロール装置４
０と、ランプ切断機本体ｌの稼動時間とワークＷの切削
量を自動的に記録する検知記録装置５０とが組め込まれ
ている。

また前記検知記録装置５０からの指令に基づいて、前記
ストローク量可変装置１０、ブレード速度制御装置２０
、ワークテーブル上下振動装置３０及び切削荷重コント
ロール装置４ｏの作動をそれぞれ制御する制御装置６ｏ
がラップ切断機本体１の側部に設置されている。

前記加工テーブル３上に対して昇降自在に設けられるワ
ークテーブル４は、第４図及び第５図に示すように加工
テーブル３の略中央部に形成された開口部３ａと、ラン
プ切断機本体１内に形成された空間部１ａ内を昇降する
ように配設されている。

前記ワークテーブル４は、加工テーブル３の下部に設＋
）られた上昇アーム１０１の一端に軸１０２を介して揺
動自在に枢支され、また上昇アーム１０１の他端Ｇよ、
加工テーブル３上に設置された軸受部材１０３に軸１０
４を介して回転自在に枢支されている。

また前記プレート５を取付りたブレード支持枠６は、第
４図及び第６図〜第９図に示すように加工テーブル３上
の前後部に配設された略山形状のガイドレール１０５ａ
と、台形状のガイドレール１０５ｂ上に摺動自在に載置
されている。

ブレード支持枠６は、′二枚の側板１０６ａ。

１０６ｂと、この側板１０６ａ、１０６ｂを連結する移
動ブロック１０７及び固定ブロック１０８とによって中
空方形状に形成され、移動ブロック１０７はエンドプレ
ート１０９に複数本のボルト１１０を介して連結されて
いる。

前記移動ブロック１０７と固定ブロック１０８との間に
は、ワークＷをランプ切断する複数枚のブレード５が所
定の間隔を隔てて配設されそして、ブレード５の両端部
はブレード押え１１１により固定されている。

またブレード５の張力は、ホルＩ−１１０によりエンド
プレート１０９を介して移動ブロック１０７を引っ張る
ことにより行なうものである。

前記、エンドプレート１０９に連結された移動ブロック
１０７は、側板１０６ａ、１０６ｂに対して摺動自在に
支持され、この移動ブロック１０７は、第８図及び第９
図に示すようにガイドレール１０５ｂと移動ブロック１
０７との間に設けられたブレード枠移動機構１１２によ
りワークＷの取イ」け、取り外しの為第１図の矢印方向
に移動出来る。

上記の場合、第６図のブラケノｌ−１１によりブレード
枠６を取り外す。

前記ブレード枠移動機構１１２は、ガイドレール１０５
ｂに設けられた操作ハンドル１１３と、この操作ハンド
ル１１３の先端に取付けられたギヤ１１４と、更に側板
１０６ｂに装着されたラックギヤ１１５とから構成され
ている。

次にブレード５の往復ストローク量を可変にするストロ
ーク量可変装置１０の構成を詳細に説明する。

ν□ ブレード５のストローク量可変装置１０ば、第４図、第
１２図〜第１５図に示すようにブレード支持枠６の固定
ブロック１０８の側面に、ブラケノ１−１１を介してロ
ッド１２の一端が連結され、このロッド１２の他端側は
、加工テーブル３の一端に軸１３を介して揺動自在に枢
支されたスイングアーム１４の上端部が回転自在に連結
されている。

スイングアーム１４の下部側壁には、第１２図〜第１５
図に示すようにスライドガイド用の長孔１５が形成され
、この長孔１５内にはスライダ１６が摺動自在に嵌合さ
れている。

前記スライダ１６の一例部には、スイングアーム１４と
平行に設けられたポールスクリュ１７ど摺動自在に蝮合
するナツト１８が一体的に設けられている。ボールスク
リュ１７は、歯車機構１７ａを介してパルスモータ１９
に接続されている。従って、スイングアーム１４は長孔
１５に嵌合するスライダ１６の位置によって軸１３を支
点とする揺動角が規制され、またスライダ１６は、前記
パルスモータ１９の回転駆動力により歯車機構１７ａ、
ホールスクリュ１７を介して長孔１５内を上下方向に摺
動するものである。

次に、ブレード速度制御装置２０は、第４図。

第１３図、第１４図、第１６図及び第１７図に示すよう
に、スイングアーム１４に設けられたスライダ１６の側
壁にブラケット２１を介してロッド２２の一端が連結さ
れ、このロッド２２の他端はクランクホイール２３に取
付のられたブラケット２４に連結されている。

クランクホイール２３は、ベット２の側壁にブラケット
２５．軸受部材２６を介して回転自在に枢支されたシャ
フト２７の一端に連結され、またシャフト２７の他端に
ば■ブーＩＪ２８が固定されている。なお、上記■プー
リ２８は、同時にはずみ車の役割をばたしている。

この■プーリ２８は、ヘット２の側壁に配設されたモー
タプーリ２９とエンドレス状のベルト１２９を介して連
結され、前記モータプーリ２９ばへノド２の側壁に装着
された減速機付可変速駆動モータｌ　’３０の出力軸１
３１に連結されている。この減速機付可変速駆動モータ
１３０の回転速度は、前記制御装置６０からの指令に基
づいて制御されるもので、ブレード５の速度制御は、上
記減速機付可変速駆動モータ１３０の回転駆動をベルト
１２９を介して■プーリ２８に伝達し、更にＶプーリ２
８の回転をシャフト２７を介してスイングアーム１４の
揺動回転速度に変換させるものである。

なお前記ブレード５の１ストローク量（龍）は、ワーク
Ｗの大きさや形状に応じて設定しまたブレード５の摩耗
による両ストロークエンドでの振動を低下させることも
可能である。

また上記プレー１’５のストローク速さく１分間当りの
ストローク回数）は、ストローク量が小さい場合には、
ストロークの速さは速くなるように制御される。

次に、ワークテーブル上下振動装置３０は、第４図及び
第１８図に示すように、ワークテーブル４から下方に延
びるアーム３１の先端に、揺動アーム３２の一端が固定
され、また揺動アーム３２の他端にはリンクプレート３
３の一端側がピン３４を介して回転自在に連結されてい
る。

また、このリンクプレート３３の他端側は、第１８図に
示すように上昇アーム１０１の下端部に取付けられたパ
ルスモータ３５の出力軸３６に偏心した状態で連結され
ている。

即ち、ワークテーブル上下振動装置３０ば、パルスモー
タ３５の回転駆動によりリンクプレート３３が偏心して
回転し、そしてリンクプレート３３に連結された揺動ア
ーム３２がワークテーブル４の長手方向に揺動作動する
ことによってワークテーブル４を軸１０２を支点として
左右方向に揺動させるものである。

これによりワークＷの切断部に切削油供給装置７から切
削油（砥粒液）を強制的に供給し、ワークＷの切断時間
の短縮を図っている。

次に、前記切削荷重コントロール装置４０は第４図及び
％１９図に示すように、前記ワークテーブル４に連結さ
れた上昇アーム１０１の他端が軸１０４に枢支され、こ
の軸１０４が上昇アーム１０１の回転中心となっている
。

上記軸１０４の一端には、ワークＷの切断量等の加工状
態を検出して記録する検知記録装置５０が設けられ、こ
の検知記録装置５０はポテンショメータ５１と記録装置
５２とから構成されている。

前記軸１０４の他端側下部には、ガイドレール４１の一
端が傾斜した状態で固定され、このガイドレール４１に
は、パルスモータ４２により回転駆動されるポールスク
リュ４３が回転自在に内装されている。

前記ポールスクリュ４３には、スライドナツト４４が摺
動自在に螺嵌され、スライト−ナツト４４にはピン４５
を介してウェイトアーム４６が揺動自在に吊設されてい
る。

なおＧは、ウェイトである。

次に上記のような構成から成るこの発明の作用について
説明する。

先ずワークＷのランプ切断加工にあ′たって、下記の加
工条件を制御装置６０にインゲンｈしてそれをディスプ
レーさせる。

なお内容は、対話方式とし、設定条件毎に制御装置６０
にディスプレーさせ質問形式で条件を設定させる。

（ａ）、ウェイトＧの重量（ウェイト荷Ｍ　（ｋｇ）　
。

または距離１寸法による荷重換算とする）。

加工ワークＷの重量とウェイトＧの重量とは第２０図の
模式図に示すように天秤式なので、前辺って必要ウェイ
Ｉ−Ｇの重量を設定する。

第２０図の模式図で両重量が釣り合った状態にしておき
、これに対して支点き軸１０４からウェイトＧまでの距
１ｉ３１ｔ　Ｎをパルスモータ４２及びポールスクリュ
４３によって大きくシ（ワーク重量〈ウェイト重量）、
切削荷重を得ると共に距Ａｌｌ　ｔａの寸法を設定する
。

またワークＷの切り始めより切り終りの間（荷重対比）
で荷重を変える。例えば、ワークＷの切り始めの５〜８
ＩＩＩ１１は軽く設定し、ブレード５がワークＷに切り
込んで沈んだ状態からは荷重を重くし、更にワークＷの
切り終りの５〜８龍では荷重を軽く設定する。

（ｂ）、ワークテーブル振動の１分間当りの回数。

加工ワークＷの祠質により、振動回数が変ると思われる
が、振動回数の量によりブレード５とワークＷとの間に
挿入される切削液（砥粒液）の量で切削速度（切削量当
り）をコントロールする。

この場合、切削面の面粗さも重要となる。

切り始めから切り終りまでの間で振動数を変える。例え
ば、切り始めは少なく　（切削Ｎ５〜８鰭）、ブレード
５がワークＷに切り込んで沈んだ状態からは振動回数を
増加させ、また切り終りの５〜８顛は少なく設定する。

（Ｃ）、ブレードのストローク量（１ストロ一ク時に於
ｋＪるストローク量（鰭））。

ワークＷの大きさ及び形状に応じての設定となる。また
ブレード５の摩耗による両ストロークエンドでの振動を
低下させることも目的とするものである。

これば、ワークＷの切断時にブレード５も摩耗する為、
両振１１］端で振動を起すのを防止するためブレード５
のストロークを短く設定する。

（ｄ）、ブレード速度（１分間当りのブレートスＩ・ロ
ーフ回数）。

ブレード５のストローク量が小さい場合にはブレード５
のストロークの速さを速くする。

（ｅ）、自動起動の設定。

原点復帰実行及び条件設定は各軸毎に行う。

制御語Ｗ６０からの指令が同時１軸作動のム、■軸毎に
上記原点復帰と条件設定を行なう。

上記のｔａ＋〜（ｅｌの条件設定は、加工能率が・２〜
３龍／時間の為、全体の加工時間に刻して個々に切断量
単位で設定する。

上記の設定は、制御装置６ｏにより最大１５０時間程度
のプログラムが出来るものとする。

また上記の設定は、加工経験のある場合は制御装置６０
の記憶が可能となる。

また最初の条件の不明である場合には、その都度データ
を人力する。

以上で各加工条件のデータ入力が完了する。

次に、ランプ切断機の操作手順を説明する。

先ずワークテーブル４上にワークＷを取付ける。この場
合ワークＷの底面に、ワークＷと同材質またはそれに似
たものを貼り付けてセットする。ワークＷと同材質の貼
りイ」けは、ワーク切断時にワークＷとこれに貼り付け
た同材料の途中までブレード５により切断することによ
り加工ワークＷの切り終り時に於ける欠けや損傷等を防
止させる為である。

次に、ランプ切断機本体１のブレード支持枠６に複数枚
のブレード５を数個りる。この場合、加工ワークＷの切
断厚さに応じてブレード５の厚さ及びスペーサの厚ざを
設定し、更に切削液の粒度による切削幅を考慮して設定
するものである。

ブレード５は、前述のように移動ブロック１０７と固定
ブロック１０８とに設けられたブレード押え１１１によ
り両端を固定する。この時ブレード支持枠６の左右方向
の走りに対してブレード５の平行度及び水平度をチェッ
クしながら規定の精度以内になるようにボルト１１０に
よりエンドプレート１０９を介して移動ブロック１０７
を引っ張り、ブレード５にテンションを掛けながらトル
クレンチで規定トルクまで締め付ける。

以上でブレード５のセントが完了し、ブレード支持枠６
を加工テーブル３の所定位置、つまりワークテーブル４
に取付けられたワークＷにブレード５を圧接させた状態
で取付ける。そして、固定ブロック１０８の側面に、ブ
ラケット１１を介してストローク量可変装置１ｏのロッ
ドＩ２の一端を固定する。

ワークＷは、ウェイトＧの重量により常に一定の圧力に
より圧接された状態でブレード５の往復移動で加工が行
なわれるものである。

上記のような加工段取りが終了したら、ランプ切断機本
体１の駆動を開始する。

先ずワークＷの切断加工部に、切削油給油装置から切削
液（砥粒液）を供給しておき、ブレード５をストローク
量可変装置ＩＯとブレード速度制御装置２０とにより一
定の速度で、かつ所定のストローク量で切断を開始する
。

またワークＷは、ワークテーブル上下振動装置３０によ
り一定の振動数で振動している。

ワークＷの切削荷重のコントロールは、制御装置６０か
らの指令によりパルスモータ４２が駆動してウェイトＧ
の位置を調整することにより行なわれる。即ち、ワーク
Ｗの切り始めの５〜８龍は軽く設定され、ブレード５が
ワークＷに切り込んで沈んだ状態からは荷重を重くなり
更にワークＷの切り終りの５〜８ＩＩＩＩ１１では荷ｍ
が軽く設定されるものである。

またブレード速度とストローク量は、制御装置６０から
の指令に基づいて回転駆動するパルスモータ１９及び減
速機付可変速駆動モータ１３０により行なわれる。

このようにしてワークＷの切り込みが開始されると、そ
の切り込み量が軸１０４に設げられた検知記録装置５０
のポテンショメータ５１と記録装置５２とにより記録さ
れ、この記録されたデータが予めインプットされた制御
装置ｔ￥６０にフィードバックされながら修正されて加
工が続けられる。

このように、制御装置Ｇｏに設定した加工条件に基づい
てパルスモータ１９，３５．４２及び減速機付可変速駆
動モータ１３０が検知記録装置５０の記録データに基づ
いて制御されながらラップ切断機加工が自動的に行なわ
れるものである。

以上のような操作によりワークＷの切断加工が終了する
と検知記録装置５ｏがこの状態を検知し、ワークＷの切
り終り信号を出し、これと同時に各軸、及び切削液の供
給が停止される。

また同時に記録装置５２も停止し、パトライトが加工終
了を表示する。そして、上記のような各加工操作をワー
クＷ毎に行い、ワークＷの材質等が異なった場合には、
その都度条件を修正して制御装置６０にインプットする
。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のようにベント上に設置された加工テ
ーブル上に、昇降自在なワークテーブルと、複数枚のブ
レードを取付けたブレード支持枠とを設置したブレード
式ラップ切断機であって、前記ランプ切断機本体に、前
記ブレードのスＩ・ローフ量を可変にするストローク量
可変装置と、ブレードの切削速度を自動的に制御するブ
レード速度制御装置と、前記ワークテーブルにクランプ
されるワークに上下振動を与え“てブレードとワークと
の間に切削油を強制的に供給させるワークテーブル上下
振動装置と、ブレードにワークを圧接させて切削する切
削（ｉ■重コントロール装置と、ランプ切断機の稼動時
間とワークの切削量を自動的に記録する検知記録装置と
を設け、前記検知記録装置からの指令に基づいて、前記
ストローク量可変装置、ブレード速度制御装置、ワーク
テーブル上下振動装置及び切削荷重コントロール装置の
作動をそれぞれ制御する制御装置を設けた為、ブレード
の変形を防止すると共に、ブレード自体の偏摩耗を少な
くし、更にワークの切り込みから切断終了までのウェイ
ト調整を自動的に調整することによってワークを効率良
く、しかも高精度に切断することが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したブレード式ラップ切断機と
これを制御する制御装置の正面図、第２図は第１図の側
面図、第３図は第１図の平面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿
う断面図、第６図はブレード支持枠の平面図、第７図は
第６図の■−■線に沿う縦断正面図、第８図は第６図の
■−■線に沿う断面図、第９図は第３図の■−■線に沿
う断面図、第１０図は第４図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、
第１１図は第４図のＸＩ−ＸＩ矢視側面図、第１２図は
ストローク量可変装置に於けるスイングアームの左側面
図、第１３図は第１２図のＸ１１１−Ｘｌｌｌ線に沿う
断面図、第１４図は第１３図の’Ｘ　ＩＶ　−Ｘ　ＩＶ
線に沿う断面図、第１５図は第１３図のｘｖ−ｘｖ線に
沿う断面図、第１６図はブレード速度制御装置の縦断正
面図、第１７図は第１６図の右側面図、第１８図は第４
図のＩＩ　Ｘ　Ｘ−ＩＩＸＸ線に沿う断面図、第１９図
は第４図のｌＸＸ−１Ｘ　Ｘ線に沿・う検知記録装置の
断面図、第２０図は切削荷重を設定する際の操作を示す
模式図である。 １・・・ランプ切断機本体、２・・・ヘット、３・・・
加工テーブル、４・・・ワークテーブル、５・・・ブレ
ード、６・・・ブレード支持枠、１０・・・ストローク
量可変装置、２０・・・ブレード速度制御装置、３０・
・・ワークテーブル上下振動装置、４０・・・切削荷重
コントロール装置、５０・・・検知記録装置、６０・・
・制御装置、Ｗ・・・ワーク、Ｇ・・・ウェイト。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士斎下和彦 第９図 第１１図 第１６図 第１７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベット上に設置された加工テーブル上に、昇降自在なワ
   ークテーブルと、複数枚のブレードを取イ」けたブレー
   ド支持枠とを設置したブレード式ラップ切断機であって
   、前記ランプ切断機本体に、前記ブレードのストローク
   量を可変にするストローク量可変装置と、ブレードの切
   削速度を自動的に制御するブレード速度制御装置と、前
   記ワークテーブルにクランプされるワークに上下振動を
   与えてブレードとワークとの間に切削曲を強制的に供給
   させるワークテーブル上下振動装置と、ブレードにワー
   クを圧接させて切削する切削荷重コントロール装置と、
   ラップ切断機の稼動時間とワークの切削量を自動的に記
   録する検知記録装置とを設け、前記検知記録装置からの
   指令に基づいて、前記ストローク量可変装置、ブレード
   速度制御装置、ワークテーブル上下振動装置及び切削荷
   重コントロール装置の作動をそれぞれ制御する制御装置
   を設けたことを特徴とするブレード式ラップ切断機。