TWI526388B - Traverse control method and device thereof - Google Patents

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TWI526388B
TWI526388B TW099104968A TW99104968A TWI526388B TW I526388 B TWI526388 B TW I526388B TW 099104968 A TW099104968 A TW 099104968A TW 99104968 A TW99104968 A TW 99104968A TW I526388 B TWI526388 B TW I526388B
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Shigeo Kobayashi
Katsuhiko Abe
Hitoshi Gushiken
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Komatsu Ntc Ltd
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    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
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    • B65H54/2884—Microprocessor-controlled traversing devices in so far the control is not special to one of the traversing devices of groups B65H54/2803 - B65H54/325 or group B65H54/38
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Description

橫動控制方法及其裝置
本發明係關於一種於線鋸機用鋸線之橫動裝置中控制橫動輥之移動速度之方法及其裝置。
送出側之捲盤包含將鋸線整列捲繞之狀態，以對線鋸機供給鋸線。鋸線自送出側之捲盤經由送出側之橫動裝置而被供給至線鋸機之切斷位置，並於切斷位置處切斷半導體等工件後，經由捲取側之橫動裝置而以整列捲繞之狀態捲取至捲取側之捲盤上。
如此，橫動裝置被設置於送出側之捲盤、捲取側之捲盤之雙方上，於接近各個捲盤之位置處，使橫動輥在相對於鋸線之移動方向為橫方向、換言之在捲盤之軸方向往復移動，藉此可一邊將鋸線維持於相對於各個捲盤之軸方向為直角方向，一邊自送出側之捲盤將鋸線送出至線鋸機，並將來自線鋸機之鋸線捲取至捲取側之捲盤上。
尤其於送出側之捲盤中，當鋸線之整列捲繞不正確時，鋸線之送出位置與橫動數值控制之橫動輥之位置相錯開，因而送出側捲盤上之鋸線送出位置與橫動輥之往復移動之同步發生偏離。因此，必須對橫動輥之往復移動進行速度之修正控制。
專利文獻1及專利文獻2中揭示有一種接觸輥式橫動控制技術。該控制技術係配置一對接觸輥使於靠近捲盤處插入鋸線，並根據任一接觸輥與鋸線之接觸而修正橫動用導輥往復移動之速度，以使橫動用導輥之位置追隨鋸線之位置。
於習知接觸輥式橫動控制中，直至鋸線與任一接觸輥相接觸為止，均不執行速度之修正控制，因此幾乎無法因應捲盤上鋸線之較小偏離，而當捲盤之局部位置處鋸線之捲繞間距錯誤增大時，因控制系統之延遲，橫動用導輥無法快速地追隨較大捲繞間距之變化，而會發生鋸線自導輥脫落或鋸線斷線之不良情況。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平6-297320號公報
[專利文獻2]日本專利特開平7-237816號公報
因此，本發明之課題在於提供一種解決習知技術之缺點、即亦可追隨鋸線較大捲繞間距之變化的橫動控制技術，而可預防鋸線之脫落或斷線。
根據上述課題，本發明之橫動控制方法，係於將線鋸機(2)用之捲盤(4)之鋸線(3)捲繞於橫動輥(5)及張力輥(14)、並在使橫動輥(5)於捲盤(4)之軸方向往復移動之過程中在捲盤(4)與橫動輥(5)之間將鋸線(3)之目標位置設為相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向的橫動裝置(1)中，於張力輥(14)之位置處檢測鋸線(3)之基準合力(F1)，同時於橫動輥(5)之位置處根據鋸線(3)離目標位置之位移檢測變動合力(F2)，根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動而控制橫動輥(5)之往復移動速度(V)(第1發明)。
於上述橫動控制方法中，修正速度(△V)係根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動而求出，橫動輥(5)之往復移動速度(V)係對橫動輥(5)之往復移動之基準速度(V1)進行修正速度(△V)之加減運算而算出(第2發明)。
又，本發明之橫動控制裝置(10)，係於將線鋸機(2)用之捲盤(4)之鋸線(3)捲繞於橫動輥(5)及張力輥(14)、並在使橫動輥(5)於捲盤(4)之軸方向往復移動之過程中在捲盤(4)與橫動輥(5)之間將鋸線(3)之目標位置設為相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向的橫動裝置(1)中，包括有：於張力輥(14)之位置處檢測鋸線(3)之基準合力(F1)之基準合力檢測器(11)；於橫動輥(5)之位置處根據鋸線(3)離目標位置之位移檢測變動合力(F2)之變動合力檢測器(12)；及根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動求出橫動輥(5)往復移動之速度(V)，並根據所求出之速度(V)賦予橫動馬達(6)速度指令之速度控制器(13)(第3發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，速度控制器(13)係設定往復移動之基準速度(V1)，根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動求出修正速度(△V)，並對基準速度(V1)進行修正速度(△V)之加減運算，而算出橫動輥(5)之往復移動之速度(V)(第4發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，將鋸線(3)之直線狀路徑設為1區間，張力輥(14)係配置於上述1區間之一端側，基準合力檢測器(11)係設置於張力輥(14)之位置處，同時橫動輥(5)係設置於上述1區間之另一端側，變動合力檢測器(12)係設置於橫動輥(5)之位置處(第5發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，橫動輥(5)位置處之鋸線(3)之捲繞角度與張力輥(14)位置處之鋸線(3)之捲繞角度係設定為相等之角度值(第6發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，橫動輥(5)之輥軸(7)係相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向(第7發明)。
上述橫動控制裝置(10)中，橫動輥(5)之輥軸(7)係藉由擺動臂(9)而保持，擺動臂(9)係藉由相對於捲盤(4)之軸方向為平行之擺動軸(8)而可擺動自如地受支持(第8發明)。
根據本發明之橫動控制方法，於橫動裝置(1)中，於張力輥(14)之位置處檢測鋸線(3)之基準合力(F1)，同時於橫動輥(5)之位置處根據鋸線(3)離目標位置之位移而檢測變動合力(F2)，根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動而控制橫動輥(5)往復移動之速度(V)，因此鋸線(3)離目標位置之位移可以合力值於橫動輥(5)位置處之連續變動值而把握。藉此，即便捲繞間距有較大變化，橫動輥(5)亦可追隨，除可增大鋸線(3)捲繞間距之容許範圍外，亦無鋸線(3)之脫落、鋸線(3)之斷線等不良情況，因此可提高鋸線(3)在線鋸機(2)上移動之可靠性(第1發明)。
對橫動輥(5)往復移動之基準速度(V1)，將根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動所求出之修正速度(△V)作為變動部分而進行加減運算，而算出橫動輥(5)往復移動之速度(V)，因此變動部分修正速度(△V)不會有較大變化，可抑制速度(V)之較大變動，速度控制變得穩定，響應性亦提高(第2發明)。
又，根據本發明之橫動控制裝置(10)，鋸線(3)離目標位置之位移可以變動合力(F2)而連續地把握，藉此，即便捲繞間距有較大變化，橫動輥(5)亦可追隨，除鋸線(3)捲繞間距之容許範圍增大外，亦無鋸線(3)之脫落、鋸線(3)之斷線等不良情況，鋸線(3)於線鋸機(2)上移動之可靠性提高，並且藉由基準合力檢測器(11)、變動合力檢測器(12)、速度控制器(13)之簡單構成，可進行橫動輥(5)往復移動之速度調節，因此可容易且廉價地實現最佳控制(第3發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，對往復移動之固定基準速度(V1)進行變動部分修正速度(△V)之加減運算，而算出橫動輥(5)之往復移動速度(V)，因此變動部分修正速度(△V)無較大變化，可抑制速度(V)之較大變動，速度(V)之速度控制變得穩定，控制之響應性亦提高(第4發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，於鋸線(3)之直線狀路徑之1區間一端側設置張力輥(14)、基準合力檢測器(11)，於上述1區間之另一端側設置橫動輥(5)、變動合力檢測器(12)，因此鋸線(3)於1區間兩端幾乎無張力變化，結果，當測定基準合力(F1)及變動合力(F2)時，不會出現因1區間兩端之張力差異而引起之檢測誤差，因此速度控制之精度變佳(第5發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，若將橫動輥(5)位置處及張力輥(14)位置處之鋸線(3)捲繞角度設定為相等值，則基準合力檢測器(11)之輸出及變動合力檢測器(12)之輸出無須換算，可直接將該等進行比較而求出差(△F)，因此信號處理變得容易(第6發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，若將橫動輥(5)之輥軸(7)設為相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向，則橫動輥(5)之溝槽朝向與捲盤(4)上鋸線(3)之位移方向相一致，因此即便鋸線(3)中稍有位移，鋸線(3)亦不會自橫動輥(5)脫落且鋸線(3)之斷線亦可減少(第7發明)。
於上述橫動控制裝置(10)中，若設為藉由擺動臂(9)保持橫動輥(5)之輥軸(7)，且藉由相對於捲盤(4)之軸方向為平行之擺動軸(8)相對於往復移動用之滑件(17)可擺動自如地支持擺動臂(9)的構成，則當捲盤(4)上鋸線(3)之捲徑發生變化時，藉由擺動臂(9)之擺動使橫動輥(5)之溝槽方向經常與鋸線(3)之方向相一致，因此可確實地防止由鋸線(3)之捲徑之變化而引起鋸線(3)之脫落(第8發明)。
圖1係表示橫動裝置1與作為編入對象之線鋸機2之關係。橫動裝置1相對於線鋸機2除設置於鋸線3之送出側之外，亦設置於鋸線3之捲取側。
圖1中，送出側之橫動裝置1係將鋸線3纏繞並貯存於送出側之捲盤4，在自該捲盤4抽出鋸線3而將其捲繞於附有溝槽之橫動輥5後，經由附有溝槽之張力輥14、附有溝槽之跳動輥15、進而1個或2個以上附有溝槽之導輥18而朝線鋸機2之方向被導引，以將鋸線3供給至線鋸機2。線鋸機2藉由移動之鋸線3而切斷工件。然後，鋸線3自1個或2個以上附有溝槽之導輥18而朝捲取側被導引，並經由附有溝槽之跳動輥15、附有溝槽之張力輥14、捲取側橫動裝置1之附有溝槽之橫動輥5而被捲取至捲取側之捲盤4。
圖示之具體例中，送出側之橫動裝置1與捲取側之橫動裝置1為相同構成。因此，如上述，亦賦予捲取側之橫動裝置1與送出側之橫動裝置1相同之元件符號，於以下記載中，說明特別重要的送出側之橫動裝置1，而適當省略捲取側之橫動裝置1之說明。
送出側之捲盤4可由框架20之支持軸19而旋轉自如地受支持。於送出時，捲盤4藉由鋸線3之抽出而從動旋轉、或者視需要藉由未圖示之驅動馬達一邊將鋸線3之張力維持為既定值，一邊朝送出方向積極驅動旋轉。
而且，橫動輥5藉由橫動馬達6及旋轉‧往復直線運動變換手段16而於鋸線3移動方向之橫方向、換言之於捲盤4之軸方向往復移動，以於捲盤4與橫動輥5之間將鋸線3維持於目標位置。此處，鋸線3之目標位置被設定為於捲盤4之位置處不會干涉相鄰之鋸線3且不會相互摩擦之位置處、即設定為相對於捲盤4之軸方向為直角方向。
旋轉‧往復直線運動變換手段16實際上由饋進螺桿式直動單元所構成。因此，橫動馬達6對作為旋轉‧往復直線運動變換手段16之饋進螺桿式直動單元經由旋轉方向之轉換、固定之旋轉速度或旋轉速度之變化，而賦予驅動對象之滑件17既定往復移動。
再者，旋轉‧往復直線運動變換手段16亦可為滑件曲柄式單元構成。於上述滑件曲柄式單元構成之情形時，橫動馬達6朝同一旋轉方向驅動曲柄，曲柄之旋轉經由連桿而賦予滑件17既定之直線往復運動。
除圖1外，圖2係表示橫動輥5之支持例。滑件17由相對於捲盤4之軸方向為平行之擺動軸8可擺動自如地保持擺動臂9之一端以支持橫動輥5，擺動臂9之另一端則藉由相對於捲盤4之軸方向較佳為直角方向且不與其相交之輥軸7而可旋轉自如地支持橫動輥5。再者，橫動輥5之輥軸7可直接安裝於安裝在擺動臂9的變動合力檢測器12之檢測部、或於可朝鋸線3之合力產生方向位移之狀態下而安裝於擺動臂9之另一端，抵接於變動合力檢測器12之檢測部以檢測合力。
其次，張力輥14相對於輥軸24可旋轉自如地受支持。張力輥14之輥軸24可直接安裝於安裝在框架20的基準合力檢測器11之檢測部、或於可朝鋸線3之合力產生方向位移之狀態下而安裝於框架20，抵接於基準合力檢測器11之檢測部以檢測合力。
又，跳動輥15係藉由轉動賦勢手段21之賦勢臂22、賦勢臂22之前端輥軸23而可朝圓弧方向位移自如地受支持。轉動賦勢手段21容許跳動輥15朝圓弧方向之擺動位移，由此一邊吸收鋸線3之路徑長度變化，一邊經常賦予鋸線3既定張力。再者，跳動輥15可由採用直動式賦勢手段而非轉動賦勢手段21構成，關於其具體例，之後將與圖10一併進行說明。
於圖示例中，橫動輥5與張力輥14相鄰接，且鋸線3於該等之間被拉伸為直線狀，而形成鋸線路徑之1區間。張力輥14被配置於該1區間之一端側，橫動輥5則被設置於同一1區間之另一端側。因此，於橫動輥5之位置及張力輥14之位置處，鋸線3之張力T為相等值。
又，關於橫動輥5位置處之鋸線3之捲繞角度與張力輥14位置處之鋸線3之捲繞角度，考慮到於各自位置處檢測合力時之測定方便性，較佳態樣係設定為相等之角度值，其一例為直角。
而且，圖3係表示本發明之橫動控制裝置10。橫動控制裝置10係以上述橫動裝置1為前提，而具有基準合力檢測器11、變動合力檢測器12及速度控制器13，以修正橫動輥5之往復移動速度V。
基準合力檢測器11由負載單元、磁性放大式感測器等力－電信號變換感測器而構成，其在張力輥14之位置處抵接於可朝以鋸線3之張力T為分力之合力產生方向位移之輥軸24，張力輥14位置之合力經檢測為鋸線3之基準合力F1，而將與基準合力F1成比例之電信號S1發送至速度控制器13。
此處，基準合力F1係以鋸線3相對於張力輥14捲繞狀態之張力T為分力，因此，利用捲繞角度為90°之1/2而求出鋸線3之張力T為T=F1‧cos45°。該張力T係受到張力控制，以使於鋸線3之移動中經常成為目標值，因此基準合力F1於鋸線3移動中亦經常成為固定值。
另一方面，變動合力檢測器12與上述相同地由力－電信號變換感測器而構成，其在橫動輥5之位置處抵接於可朝合力產生方向位移之輥軸7，檢測出鋸線3相對於橫動輥5捲繞狀態之合力為鋸線3實際之變動合力F2，並將與變動合力F2成比例之電信號S2發送至速度控制器13。
如上述般，橫動輥5位置處之鋸線3張力T亦與張力輥14位置處之張力T相等。因此，若鋸線3於橫動輥5與捲盤4之間相對於目標位置、即捲盤4之軸方向為直角，則橫動輥5之捲繞角度與張力輥14位置處之捲繞角度為相同之角度值，因此即便橫動輥5發生橫向移動(朝捲盤4之軸方向移動)，該位置處之變動合力F2亦與基準合力F1相等。
然而，若鋸線3於橫動輥5與捲盤4之間自目標位置位移，則鋸線3對於橫動輥5之捲繞角度偏離直角，而會朝銳角之方向或鈍角之方向變化。因此，儘管張力T於橫動輥5之位置處未有任何變化，但變動合力F2在銳角之捲繞角度時會產生大於基準合力F1之變動，而於鈍角之捲繞角度時會產生小於基準合力F1之變動。
如此，於橫動輥5之橫向移動中，鋸線3之捲繞角度在橫動輥5之位置處產生變動，由此變動合力F2會與捲繞角度之變化量成比例地變動，故可作為檢測鋸線3離目標位置位移(偏移)之參數。橫動馬達6之速度控制(轉速控制)係著眼於上述方面，於橫動輥5之位置處由鋸線3之捲繞角度變化而檢測鋸線3離目標位置之位移(偏移)。
速度控制器13比較根據信號S1之基準合力F1與根據信號S2之變動合力F2，根據其差△F之變動而求出橫動輥5之往復移動速度V，根據所求出之速度V賦予橫動馬達6速度指令信號S3。由圖具體所示，於速度控制器13中藉由基準速度設定器25設定往復移動之基準速度V1，速度控制器13根據差△F之正負符號而決定加速或減速，根據差△F之絕對值求出修正速度△V，並對基準速度V1進行修正速度△V之加法運算或減法運算，而產生速度指令之信號S3，藉由該信號S3來驅動橫動馬達6。
如上述，將橫動輥5位置處鋸線3之捲繞角度與張力輥14位置處鋸線3之捲繞角度設定為相等。因此，基準合力檢測器11之輸出信號S1及變動合力檢測器12之輸出信號S2為可直接進行比較之狀態。藉此，可容易進行信號處理。
然而，當橫動輥5位置處之鋸線3捲繞角度與張力輥14位置處之鋸線3捲繞角度被設定為不相等之角度值時，則對基準合力檢測器11或變動合力檢測器12之輸出乘以係數、或者於信號S1、S2之傳達路徑中插入換算器，藉此將該等信號S1、S2轉換為可比較之位準而進行比較。該等捲繞角度被設定為不相等角度值之具體例將例示於後述圖7至圖10中。
送出側之橫動控制裝置10係根據速度指令之信號S3指令，一邊使橫動馬達6週期性地轉換旋轉方向一邊以既定速度對其進行驅動，藉由旋轉‧往復直線運動變換手段16使滑件17於捲盤4之軸方向進行往復直線移動，藉由使滑件17之往復運動與捲繞間距同步，而於捲盤4與橫動輥5之間將鋸線3之位置維持在相對於捲盤4之軸方向成直角方向之目標位置處。再者，往復移動之行程係被設定在捲盤4之捲體範圍內。
於此種橫動控制之過程中，若鋸線3之捲繞間距於送出側之捲盤4錯誤增大，而鋸線3之位置於捲盤4與橫動輥5之間偏移目標位置時，速度控制器13朝解除鋸線3偏移目標位置之方向調節往復移動之速度V，藉此於捲盤4與橫動輥5之間使鋸線3之位置回到目標位置。
圖4至圖6係表示在橫動輥5之往復移動行程中捲盤4與橫動輥5之間之鋸線3之位置變化、根據此時信號S1之基準合力F1與根據信號S2之變動合力F2之大小比較關係。於該等圖中，作為一例，將橫動輥5接近張力輥14方向之速度V設為+符號，反之，將橫動輥5離開張力輥14方向之速度V設為-符號。
如圖4所示，於橫動輥5朝任一方向移動之過程中，若鋸線3位於目標位置，則於橫動輥5及張力輥14各自之位置處，張力T相等且鋸線3之捲繞角度為相同值，因此基準合力F1與變動合力F2相等。因此，基準合力F1與變動合力F2之差△F為零、即F1－F2=△F=0。只要將鋸線3維持在目標位置，則△F=0之關係將保持不變。此時，無須對橫動輥5之往復移動速度V進行速度修正之控制。該狀態為理想之控制態樣。
其次，如圖5所示，於橫動輥5朝往復移動之速度+V方向移動之情形時，如a所示，當鋸線3之捲繞角度於橫動輥5之位置處為銳角時，則F2＞F1，因此速度控制器13輸入信號S1及信號S2並產生與F1－F2=-△F之變動相對應之修正速度-△V，並自基準速度+V減去修正速度-△V，藉此產生與速度指令{(+V)－(-△V)}=+(V+△V)相對應之信號S3，藉由該信號S3使橫動馬達6加速。相反，如圖4之b所示，當鋸線3之捲繞角度於橫動輥5之位置處為鈍角時，則F2＜F1，因此速度控制器13產生與F1－F2=+△F之變動相對應之修正速度+△V，並自基準速度+V減去修正速度+△V，藉此產生與速度指令{(+V)－(+△V)}=+(V－△V)相對應之信號S3，藉由該信號S3而使橫動馬達6減速。
又，如圖6所示，於橫動輥5朝往復移動之速度-V方向移動之情形時，如a所示，當鋸線3之捲繞角度於橫動輥5之位置處為銳角時，則F2＞F1，因此速度控制器13輸入信號S1及信號S2並產生與F1－F2=-△F之變動相對應之修正速度-△V，並自基準速度-V減去修正速度-△V，藉此產生與速度指令{(-V)－(-△V)}=-(V－△V)相對應之信號S3，藉由該信號S3使橫動馬達6減速。相反，如圖5之b所示，當鋸線3之捲繞角度於橫動輥5之位置處為鈍角時，則F2＜F1，因此速度控制器13產生與F1－F2=+△F之變動相對應之修正速度+△V，並自基準速度-V減去修正速度+△V，藉此產生與速度指令{(-V)－(+△V)}=-(V+△V)相對應之信號S3，藉由該信號S3而使橫動馬達6加速。
再者，與上述例不同，當將橫動輥5接近張力輥14方向之速度V設定為-符號，相反將橫動輥5離開張力輥14方向之速度V設定為+符號時，修正速度±△V係經常對基準速度±V進行加法運算而非進行減法運算。
如上述，於橫動輥5之往復移動中，當鋸線3之位置因鋸線3之捲繞間距變化等而偏離目標位置時，則速度控制器13對基準速度±V進行修正速度±△V之加減運算，將橫動輥5之往復移動速度V朝加速或減速方向調節，藉此使鋸線3之位置回到目標位置之方向，而使鋸線3之位置自動追隨目標位置。再者，於起動之初期，即便鋸線3之位置偏離目標位置，亦可藉由以上之速度控制，而使鋸線3之位置於短時間內移動至目標位置，因此達到穩定。
該速度控制除適用於將橫動輥5之往復移動速度V保持固定而進行驅動時外，亦可適用於依照既定速度模式隨時間之經過逐漸增大速度V而進行加速驅動時、及隨時間之經過逐漸減小速度V而進行減速驅動時之任一情況。
如上述，橫動輥5之輥軸7相對於捲盤4之軸方向為直角方向，因此橫動輥5之溝槽朝向係經常於捲盤4上與軸方向鋸線3之位移方向一致。因此，鋸線3即便於捲盤4之軸方向位移，鋸線3亦不會脫離橫動輥5，而其斷線亦會減少。
又，橫動輥5之輥軸7係藉由擺動臂9而保持，藉由相對於捲盤4之軸方向為平行之擺動軸8可將擺動臂9相對於往復移動用之滑件17而擺動自如地支持，因此即便捲盤4之鋸線3捲徑發生變化，橫動輥5之溝槽方向會經常與鋸線3之方向保持一致，因此可確實防止因鋸線3之捲徑變化而引起鋸線3之脫落。
於合力之檢測過程中，於橫動輥5與張力輥14之間，在鋸線3之直線狀路徑之1區間內，鋸線3幾乎無張力變動，而於檢測基準合力F1或變動合力F2時，不會出現因各測定位置處之張力值差異而引起之誤差，因此速度控制之精度變佳。
基準合力檢測器11之設置位置並不受限於張力輥14之位置，亦可設在其他位置。圖7例係於跳動輥15之位置處設置基準合力檢測器11，使跳動輥15兼用作張力輥14之功能，並於跳動輥15(張力輥14)之位置處藉由基準合力檢測器11檢測基準合力F1。因此，橫動輥5與跳動輥15(張力輥14)之間之輥為單方向轉換用之導輥18。
於圖7之跳動輥15之設置位置處，張力T之值亦有時會因鋸線3之彎曲或鋸線路徑中導輥18之存在，而與橫動輥5位置處之張力T稍有不同。又，鋸線3對於跳動輥15之捲繞角度例如為180°，其與橫動輥5位置處之鋸線3位於目標位置時之捲繞角度90°不同。因此，基準合力F1之大小亦與圖1中之基準合力F1不同。
因此，由跳動輥15位置之基準合力檢測器11所檢測之測定值係無法直接作為信號S1而輸出至速度控制器13。此時，如上所述，基準合力檢測器11之測定值係藉由對該值乘以適當係數、或者於輸出信號之傳達路徑中插入換算器，就可與變動合力F2比較之位準之基準合力F1所對應的信號S1進行運算，並發送至速度控制器13。
又，圖8例係將張力輥14處鋸線3之捲繞角度設為與橫動輥5位置處鋸線3之捲繞角度90°不同之角度值。鋸線3係例如以捲繞角度180°捲繞於張力輥14後，其視需要可經由1個或2個以上之導輥18而被導引至跳動輥15等之既定位置處。
然後，圖9例係繼橫動輥5後配置跳動輥15，使跳動輥15兼用作張力輥14之功能，於跳動輥15(張力輥14)之位置處由基準合力檢測器11檢測基準合力F1。圖9中之跳動輥15(張力輥14)由旋轉賦勢手段21之水平方向的賦勢臂22而可轉動自如地受支持，鋸線3於以捲繞角度為例如180°捲繞於跳動輥15(張力輥14)後，其被導引至跳動輥15等之既定位置處。賦勢臂22係以水平方向為基準位置而朝任一方向轉動，但該基準位置並不受限於水平方向，亦可設定為相對於水平線為傾斜之方向。該例為圖7之變形例，但可省略圖7之導輥18。就減少導輥18之設置數、降低旋轉負載及減少零件數之觀點而言，較佳係省略導輥18。
而且，圖10例係由直動式賦勢手段26而非旋轉賦勢手段21可位移自如地支持跳動輥15(張力輥14)。再者，直動式賦勢手段26主要藉由電系統、例如線性馬達、電動馬達與旋轉饋進螺桿‧螺帽等直線運動變換手段之組合、彈簧或流體壓力或者錘重而朝所需方向產生賦勢力。
由圖7至圖10例可知，於檢測基準合力F1時，張力輥14上鋸線3之捲繞角度並不受限於90°，可設定為適當之角度，又，基準合力檢測器11之設置位置、即張力輥14之設置位置並不受限於包含以橫動輥5為一端之1區間，經由可比較位準信號S1(基準合力F1)之運算處理而可選定位鋸線3之任意路徑。
(產業上之可利用性)
由以上可知，本發明主要在將纏繞於送出側捲盤4之鋸線3送出至線鋸機2情況時，鋸線3相對於捲盤4之整列捲繞不完全時具有效果。
然而，本發明亦可利用於捲取側。於捲取側，只要橫動輥5正確進行往復移動，則鋸線3會成為整列捲繞在捲取側之捲盤4的狀態，而當鋸線3因任一原因偏離目標位置時，捲取側之橫動控制裝置10藉由調節橫動輥5之速度V而可使鋸線3回到目標位置。
再者，捲盤4亦可設置為水平放置而非縱向放置。於捲盤4水平放置之情形時，橫動輥5係於水平方向進行往復移動。
1．．．橫動裝置
2．．．線鋸機
3．．．鋸線
4．．．捲盤
5．．．橫動輥
6．．．橫動馬達
7．．．輥軸
8．．．擺動軸
9．．．擺動臂
10．．．橫動控制裝置
11．．．基準合力檢測器
12．．．變動合力檢測器
13．．．速度控制器
14．．．張力輥
15．．．跳動輥
16．．．旋轉‧往復直線運動變換手段
17．．．滑件
18．．．導輥
19．．．支持軸
20．．．框架
21．．．旋轉賦勢手段
22．．．賦勢臂
23．．．輥軸
24．．．輥軸
25．．．基準速度設定器
26．．．直動式賦勢手段
a．．．橫動輥5位置處鋸線3之捲繞角度為銳角時
b‧‧‧橫動輥5位置處鋸線3之捲繞角度為鈍角時
F1‧‧‧基準合力
F2‧‧‧變動合力
S1、S2、S3‧‧‧信號
T‧‧‧張力
V‧‧‧往復移動之速度
V1‧‧‧基準速度
+V‧‧‧橫動輥5接近張力輥14之方向之速度
-V‧‧‧橫動輥5離開張力輥14之方向之速度
△F‧‧‧差
△V‧‧‧修正速度
圖1係作為本發明前提之線鋸機用橫動裝置之前視圖。
圖2係作為本發明前提之線鋸機用橫動裝置中橫動輥支持部分之俯視圖。
圖3係本發明橫動控制裝置之方塊線圖。
圖4係鋸線目標位置處之控制原理說明圖。
圖5係鋸線於+方向移動時之控制原理說明圖。
圖6係鋸線於-方向移動時之控制原理說明圖。
圖7係基準合力另一測定例之說明圖。
圖8係基準合力另一測定例之說明圖。
圖9係基準合力另一測定例之說明圖。
圖10係基準合力又一測定例之說明圖。
1．．．橫動裝置
2．．．線鋸機
3．．．鋸線
4．．．捲盤
5．．．橫動輥
6．．．橫動馬達
7．．．輥軸
8．．．擺動軸
9．．．擺動臂
11．．．基準合力檢測器
14．．．張力輥
15．．．跳動輥
16．．．旋轉‧往復直線運動變換手段
17．．．滑件
18．．．導輥
19．．．支持軸
20．．．框架
21．．．旋轉賦勢手段
22．．．賦勢臂
23．．．輥軸
24．．．輥軸
F1．．．基準合力
F2．．．變動合力
T．．．張力

Claims (8)

  1. 一種橫動控制方法，其係於將線鋸機(2)用之捲盤(4)之鋸線(3)捲繞於橫動輥(5)及張力輥(14)、並在使橫動輥(5)於捲盤(4)之軸方向往復移動之過程中在捲盤(4)與橫動輥(5)之間將鋸線(3)之目標位置設為相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向的橫動裝置(1)中，其特徵在於，於張力輥(14)之位置處檢測鋸線(3)之基準合力(F1)，同時於橫動輥(5)之位置處根據鋸線(3)離目標位置之位移檢測變動合力(F2)，根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動而控制橫動輥(5)往復移動之速度(V)。
  2. 如申請專利範圍第1項之橫動控制方法，其中，對橫動輥(5)往復移動之基準速度(V1)，進行根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動所求出的修正速度(△V)之加減運算，而算出橫動輥(5)往復移動之速度(V)。
  3. 一種橫動控制裝置(10)，其係於將線鋸機(2)用之捲盤(4)之鋸線(3)捲繞於橫動輥(5)及張力輥(14)、並在使橫動輥(5)於捲盤(4)之軸方向往復移動之過程中在捲盤(4)與橫動輥(5)之間將鋸線(3)之目標位置設為相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向的橫動裝置(1)中，其特徵在於，其包括有：於張力輥(14)之位置處檢測鋸線(3)之基準合力(F1)之基準合力檢測器(11)；於橫動輥(5)之位置處根據鋸線(3)離目標位置之位移檢測變動合力(F2)之變動合力檢測器(12)；及根據基準 合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動求出橫動輥(5)往復移動之速度(V)，並根據所求出之速度(V)賦予橫動馬達(6)速度指令之速度控制器(13)。
  4. 如申請專利範圍第3項之橫動控制裝置(10)，其中，於速度控制器(13)中設定往復移動之基準速度(V1)，根據基準合力(F1)與變動合力(F2)之差(△F)之變動求出修正速度(△V)，並對基準速度(V1)進行修正速度(△V)之加減運算，而算出橫動輥(5)往復移動之速度(V)。
  5. 如申請專利範圍第4項之橫動控制裝置(10)，其中，將鋸線(3)之直線狀路徑設為1區間，於該1區間之一端側配置張力輥(14)，於該張力輥(14)之位置處設置基準合力檢測器(11)，同時於上述1區間之另一端側設置橫動輥(5)，於該橫動輥(5)之位置處設置變動合力檢測器(12)。
  6. 如申請專利範圍第5項之橫動控制裝置(10)，其中，將橫動輥(5)位置處之鋸線(3)之捲繞角度與張力輥(14)位置處之鋸線(3)之捲繞角度設定為相等之角度值。
  7. 如申請專利範圍第3、4、5或6項之橫動控制裝置(10)，其中，將橫動輥(5)之輥軸(7)設為相對於捲盤(4)之軸方向為直角方向。
  8. 如申請專利範圍第7項之橫動控制裝置(10)，其中，藉由擺動臂(9)保持橫動輥(5)之輥軸(7)，藉由相對於捲盤(4)之軸方向為平行之擺動軸(8)相對於往復移動用之滑件(17) 可擺動自如地支持擺動臂(9)。
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