JPS60177859A - ブレ−ド式ラツプ切断機に於けるブレ−ドストロ−ク量可変装置 - 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、ブレードのストローク量可変装置に係わり
、更に詳しくはワーク切断加工時に於けるブレードのス
トローク量を自動的に調整するブレード式ラップ切断機
に於りるブレードストローク量可変装置に関するもので
ある。

「従来技術〕 従来、この種のブレード式ランプ切断機としては、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）をウェイトを掛けて載置し、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。

ところでこのような、ブレード式ランプ切断機の特徴と
しては、（ａ）、加工ワークの切断面の変質層を生しさ
−Ｕない、（ｂｌ、切断表面の面粗度が良いＩｃ１．切
断精度が高い、（ｄｌ、極薄切断加工が出来る。　（ｄ
ｌ、極薄ブレードを使用する為、材料の無駄が少ない、
（ｅ）、量産加工に適している。等である。

ところで、上記のようなランプ切Ｉｖｒｔａ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（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ｌｉ％ってしまいワ
ークを真直くに切断できないと言う問題があっな。

〔発明の目的〕

この発明は、係る従来の問題点に着目して塞出されたも
ので、その目的とするとご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
クの切断時間の短縮と加工積度を向上させたプレー１式
ラップ切断機に於けるブレードストローク量可変装置を
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、ラップ切断機本体
に、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、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するワークテーブル」二１丁振動
装置と、ブレードにワークを圧接さ−Ｕ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から成
るブレード式ランプ切断機であって、前記ブレードのス
トローク量可変装置を、ブレード支持枠にロンドを介し
て一端が連結され、かつワークテーブルに揺動自在に枢
支されたスイングアームと、このスイングアームの他端
側に形成された長孔に摺動自在に嵌合されたスライダと
、このスライダを制御装置の制御指令に基づいて長孔の
所定位置に自動的に位置決めする駆動制御手段とで構成
したことを要旨とするものである。

〔発明の実施例〕

以下添伺図面に基いて、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う−ソプ
切断機の正面図と側面図と平面図とを示し、このランプ
切断機本体ｌは、ベント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。

前記ラップ切断機本体Ｉには、第４１１＋に示すように
前記７゛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との間に切削油を強制的に供給
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４０と、ランプ切断機本体１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とが組み
込まれている。

また前記検知記録装Ｗ５０が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６０
がランプ切断機本体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ｌａ内を昇トキす
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の下部に設り
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の他端は、加工
テーブル３上に設置された軸受部ｊｔＡ’　１０３に軸
１０４を介して回転自在に枢支されている。

また前記ブレード５を取付けたブレード支持枠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１１０９に複数本のポル）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をラッ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、ポルｌ−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ば、（Ｊｌ、’ｌ板１０６　ａ、１０６　ｂ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の取付け、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図のブラケソ）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に設り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に装着されたランクギヤ１１５とから構成され
ている。

次にプレート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。

ブレード５のストローク量可変装置ｌＯは、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、ごのロッド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と摺動自在に螺合
するナソ１−１８が一体的に設けられている。

ポールスクリュ１７は、歯車機構１７ａを介して駆動制
御手段で言うところのパルスモータ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１
９の回転駆動力により歯車機構１７ａ、ポールスクリュ
１７を介して長孔１５内を」ユニ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し１゜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を介してロンド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に取付けられ
たブラケン１−２４に連結されている。クランクホイー
ル２３は、ベント２の側壁にブラケット２５．軸受部ヰ
Ａ２６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■プーリ２
８が固定されている。

なお、上記Ｖプーリ２８は、同時にはすみ車の役割をは
たしている。

この■プーリ２８は、ヘソ１〜２の側壁に配設されたモ
ータプーリ２９とエンドレス状のヘル１−１２９を介し
て連結され、前記モータプーリ２９はヘット２の側壁に
装着された減速機イ」可変速駆動モータ１３０の出力軸
１３１に連結されている。この減速機伺可変速駆動モー
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、
上記減速機イ」可変速駆動モータ１３０の回転駆動をヘ
ル１〜１２９を介して■プーリ２８に伝達し、更に■プ
ーリ２８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ストロークケ（翻）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。

また上記ブレード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６ｊＭ）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３３の一６１旧１ｉ１１がビン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：ＩＫｉ　Ｒｌｉ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Ｊ３０は、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の長平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／＆）を強制的に供給し、ワークＷの１９Ｊ
　Ｌｅｉ時間の短縮をし１っている。

次に、前記切削荷重コントｏ−ル装置４０は第４図及び
第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はポテンショメーク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、ガイトレール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
動自在に蝮嵌され、スライドナソ１−４４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のラップ切断加工にあたって、下記の加工
条件を制御装置６０にインプット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（ウェイト荷重（ｋｇ）。

または距離２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
ト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
１ｉｉｌｔβをパルスモータ４２及びボールスクリュ４
３によって太きくシ（ワーク重量〈ウェイト重量）、切
削荷重を得ると共に距離β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（７６１重対
比）で荷重を変える。例えば、ワークＷの切り始めの５
〜８１１＋１１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〜Ｂ＋ｎ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の月質により、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ｉ＆（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　（切削量５〜８龍）、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５〜８ＩＩＩＩ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
けるストしｌ−りｌ　（ｍｌ）　）。

ワークＷの大きさ及び形状に応じての設定となる。また
プレート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。

これは、ワークＷの切断時にブレード５も摩耗する為、
両振巾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分間当りのブレードストロー
ク回数）。

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）、自動起りＪの設定。

原点復帰実行及び条件設定ば各軸毎に行う。

制御装置６０からの指令が同時ｌ軸作動の為、■軸毎に
上記原点復帰と条件設定を行なう。

上記の（８）〜（Ｃ＋の条件設定は、加工能率が２〜３
龍／時間の為、全体の加工時間に対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６０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
を入力する。

以上で各加工条件のデータ人力が完了する。

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と同月質またはそれに似
たものを貼り付げてセットする。ワークＷと同材質の貼
り付けば、ワーク切断時にワークＷとこれに貼り付けた
同材料の途中までプレート′５により切断することによ
り加工ワークＷの切り終り時に於りる欠＆Ｊや↑１ｊ傷
等を防止させる為である。

次に、ランプ切断機本体ｌのプレート支持枠６に複数枚
のブレード５を取付ける。この場合、加工ワークＷの切
断厚さに応じてプレー１”　５　Ｑ）厚さ及びスペーサ
の厚さを設定し、更に切削ｌ？ν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、プレート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のセソ１〜が完了し、プレート支持枠
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に取イ」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１０の
ロッド１２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、プレート５をストロ−ク
量可変装置１０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」１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５〜８ｍｍでば荷重が軽く設
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
速機イ」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に設け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６０にフィードバンクされながら修正されて力１０
−が続りられる。

このように、制御装置６０に設定した加−［１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１−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５０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。

また同時に記録波Ｗ１５２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燦作をワ
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にインゲン１〜
する。

〔発明の効果〕

この発明は、上記のようにランプ切断機本体に、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、ワークテーブルにクランプされるワークに
上下振動を−５えてプレート”とワークとの間に切削油
を強制的に供給す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゛ζ切削するＬＩｊ削荷重荷
重コントロール装置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から成るブレ
ード弐ランプ切断機であって、前記ブレードのストロー
ク量可変装置を、ブレード支持枠にロッドを介して一端
が連結され、かつ、ワークテーブルに揺動自在に枢支さ
れたスイングアームと、このスイングアームの他端側に
形成された長孔に摺動自在に嵌合されたスライダと、こ
のスライダを制御装置の制御指令に基づいて長孔の所定
位置に自動的に位置決めする駆動制御手段とで構成した
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、更にワークの切断時間の短縮と加工
精度を著しく向上させることが出来る効果がある。また
総ての操作を制御装置により行うので省人化と作業能率
を向上出来る効果がある。

【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弐ランプ切断機と
これを制御する制ｆａｌｌ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　−Ｎ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■−Ｉ
Ｘ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Ｘｌ、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Ｘ　Ｔｌｌ　−Ｘ　
Ｔｌｌ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ｘ
ｖ−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ｎｘｘ−ｎＸＸ線に沿う断面図、第１
９図は第４図のＩＸＸ−ＩＸＸ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。 ■・・・ラップ切断機本体、２・・・ベント、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、１４・・・スイングアーム、１５・・・長
孔、１６・・・スライダ、１７・・・ポールスクリュ、
１７ａ・・・歯車機構、１９・・・パルスモーク、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・・・ウニ・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１６図 第１７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ランプ切断機本体に、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１．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、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するワークテ
   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
   装置とから成るブレード式ランプ切断機であって、前記
   ブレードのストローク量可変装置を、ブレード支持棒に
   ロンドを介して一端が連結され、かつワークテーブルに
   揺動自在に枢支されたスイングアームと、このスイング
   アームの他端側に形成された長孔に摺動自在に嵌合され
   たスライダと、このスライダを制御装置の制御指令に晶
   づいて長孔の所定位置に自動的に位置決めする駆動制御
   手段とで構成したことを特徴とするブレード式ラップ切
   断機に於けるブレードストローク量可変装置。