(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータにより回転駆動される駆動ホイールと従動ホイールとに走行自在に巻回された帯鋸刃を備えたカッティングヘッドを基台上に昇降自在に設けると共に、該基台上にワークを挟持固定するバイス装置を設けたＮＣ装置に制御される帯鋸盤において、前記バイス装置に挟持固定されたワークの幅を計測するワーク計測装置を設けると共に、前記カッティングヘッドを昇降自在にガイドするメインポストに該カッティングヘッドの高さ位置を計測して前記帯鋸刃の切込位置を計測する切込位置計測装置を設け、前記ＮＣ装置が切込位置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて、ワークの切断終了時を予測して切断終了直前の鋸刃速度を低下させることを特徴とする帯鋸盤における加工方法。
【請求項２】
駆動モータにより回転駆動される駆動ホイールと従動ホイールとに走行自在に巻回された帯鋸刃を備えたカッティングヘッドを基台上に昇降自在に設けると共に、該基台上にワークを挟持固定するバイス装置を設けたＮＣ装置に制御される帯鋸盤において、前記バイス装置の基準固定バイスジョーに対して接近離反自在の可動バイスジョーに該可動バイスジョーの移動量を検出するエンコーダを設けてなるワーク幅測定用のワーク計測装置と、前記カッティングヘッドを昇降自在にガイドするメインポストに前記カッティングヘッドの高さ位置を計測するエンコーダを設けて帯鋸刃の切込位置を計測する切込位置計測装置と、前記ＮＣ装置が切込位置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて、切断終了時を予測する切断終了判断部と、該切断終了判断部の予測に基づいて切断終了直前の鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部を備えたことを特徴とする帯鋸盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は鋸盤による加工方法およびその鋸盤に係り、さらに詳しくは、切断終了時に切断された側のワークが鋸刃によって跳ね飛ばされることを防止できるような鋸盤による加工方法およびその鋸盤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鋸盤である帯鋸盤等においては、送材方向手前側における切断位置の近辺で、被加工物であるワークをバイス装置によりクランプして固定し、回転走行する帯鋸刃で切断するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、切断時にはバイス装置によりワークをクランプしているが、切断終了の瞬間に、クランプされていない切断された側のワークが回転走行している帯鋸刃により跳ね飛ばされる場合がある。このような場合には、切り離されたワークが機械にぶつかったりしてその後の運転に支障をきたすおそれがある。
【０００４】
特に、形鋼を短く切断する場合に前述のような問題が多く発生し、帯鋸刃の走行速度や切込速度が速いほど発生する確率が高くなる。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、ワークを切断した瞬間に切断されたワークが跳ね飛ばされることのない鋸盤による加工方法およびその鋸盤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の帯鋸盤おける加工方法は、上記目的を達成するために、駆動モータにより回転駆動される駆動ホイールと従動ホイールとに走行自在に巻回された帯鋸刃を備えたカッティングヘッドを基台上に昇降自在に設けると共に、該基台上にワークを挟持固定するバイス装置を設けたＮＣ装置に制御される帯鋸盤において、前記バイス装置に挟持固定されたワークの幅を計測するワーク計測装置を設けると共に、前記カッティングヘッドを昇降自在にガイドするメインポストに該カッティングヘッドの高さ位置を計測して前記帯鋸刃の切込位置を計測する切込位置計測装置を設け、前記ＮＣ装置が切込位置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて、ワークの切断終了時を予測して切断終了直前の鋸刃速度を低下させるように制御することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の帯鋸盤は、駆動モータにより回転駆動される駆動ホイールと従動ホイールとに走行自在に巻回された帯鋸刃を備えたカッティングヘッドを基台上に昇降自在に設けると共に、該基台上にワークを挟持固定するバイス装置を設けたＮＣ装置に制御される帯鋸盤において、前記バイス装置の基準固定バイスジョーに対して接近離反自在の可動バイスジョーに該可動バイスジョーの移動量を検出するエンコーダを設けてなるワーク幅測定用のワーク計測装置と、前記カッティングヘッドを昇降自在にガイドするメインポストに前記カッティングヘッドの高さ位置を計測するエンコーダを設けて帯鋸刃の切込位置を計測する切込位置計測装置と、前記ＮＣ装置が切込位置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて、切断終了時を予測する切断終了判断部と、該切断終了判断部の予測に基づいて切断終了直前の鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の帯鋸盤おける加工方法では、駆動モータにより回転駆動される駆動ホイールと従動ホイールとに走行自在に巻回された帯鋸刃を備えたカッティングヘッドを基台上に昇降自在に設けると共に、該基台上にワークを挟持固定するバイス装置を設けたＮＣ装置に制御される帯鋸盤において、前記ＮＣ装置が帯鋸刃の切込位置を計測する切込位置計測装置とワークの幅を計測するワーク計測装置からのデータに基づいて、ワークの切断終了時を予測して切断終了直前の鋸刃速度を低下させるように制御するものである。
【００１１】
請求項２に記載の帯鋸盤では、駆動モータにより回転駆動される駆動ホイールと従動ホイールとに走行自在に巻回された帯鋸刃を備えたカッティングヘッドを基台上に昇降自在に設けると共に、該基台上にワークを挟持固定するバイス装置を設けたＮＣ装置に制御される帯鋸盤において、ワーク幅測定用のワーク計測装置が切断されるワークの幅を計測すると共に、切込位置計測装置が鋸刃の切込位置を計測する。そして、前記ＮＣ装置の切断終了判断部が前記切込位置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて、切断終了時を予測し、この予測に基づいて前記ＮＣ装置の鋸刃速度調整部が切断終了直前の鋸刃速度を低下させるように制御するものである。
【００１４】
【実施例】
以下、この発明の好適な一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１には鋸盤としての横型帯鋸盤１およびこの横型帯鋸盤１を制御するＮＣ装置３が示されている。
【００１６】
この横型帯鋸盤１は、ベース５上にピン７を介して水平に旋回自在に支承された機台９と、この機台９の上方に上下動自在に設けられたカッティングヘッド１１より主に構成されている。
【００１７】
機台９上にはワークＷの切断位置より後側（図１中紙面直角方向向こう側）においてワークＷを挟持固定する旋回バイス装置１３が設けられている。この旋回バイス装置１３は、機台９に固定されている基準固定バイスジョー１５と、この基準固定バイスジョー１５に接近離反自在の可動バイスジョー１７から構成される。また、機台９上には、可動バイスジョー１７を往復移動させるバイスシリンダ１９が設けられている。
【００１８】
前記可動バイスジョー１７にはワーク幅測定用ラック２１が一体で移動するように設けられており、このワーク幅測定用ラック２１に噛合するワーク幅測定用ピニオン２３が機台９に回転自在に設けられている。また、ワーク幅測定用ピニオン２３にはエンコーダ２５（図２参照）が取付けられており、可動バイスジョー１７の移動量からワークＷの幅が検出できるようになっている。
【００１９】
ここで、ワーク幅測定用ラック２１をバイスシリンダ１９等に固定し、ワーク幅測定用ピニオン２３を可動バイスジョー１７に回転自在に設けるようにしても全く同様である。
【００２０】
以上のように構成されるので、バイスシリンダ１９が可動バイスジョー１７を基準固定バイスジョー１５に接近移動させて、可動バイスジョー１７と基準固定バイスジョー１５の協働によりワークＷを挟持固定すると共に、ワークＷの幅を測定するものである。
【００２１】
機台９の図１中右側上面にはメインポスト２７が鉛直に立設されており、このメインポスト２７にはカッティングヘッド１１が上下方向に平行移動自在に設けられている。このメインポスト２７には高さ測定用ラック２９が取付けられており、この高さ測定用ラック２９に噛合する高さ測定用ピニオン３１がカッティングヘッド１１に設けられている。この高さ測定用ピニオン３１にはエンコーダ３３（図２参照）が取付けられており、カッティングヘッド１１の高さから帯鋸刃ＢＳの高さ位置を検出できるようになっている。
【００２２】
前記メインポスト２７の近傍には、カッティングヘッド１１を上下動させる昇降用シリンダ３５がメインポスト２７と同様鉛直に立設されており、昇降用シリンダ３５のピストンロッド３７の上端がカッティングヘッド１１に取付けられている。また、機台９の図１中左側部分上面には、カッティングヘッド１１を上下に案内するサブガイドポスト３９が鉛直に立設されている。
【００２３】
従って、昇降用シリンダ３５のピストンロッド３７を上下動させることによりカッティングヘッド１１はメインポスト２７とサブガイドポスト３９に沿って垂直上下方向へ平行移動することになる。
【００２４】
カッティングヘッド１１は適宜に傾斜したビーム部材４１の両側にそれぞれハウジング４３Ｒ，４３Ｌを備えた全体Ｃ形状をしており、各ハウジング４３Ｒ，４３Ｌ内には駆動軸４５および従動軸４７を介してそれぞれ駆動ホイール４９，従動ホイール５１が回転自在に内装されている。また、駆動ホイール４９側のハウジング４３Ｒには駆動ホイール４９を回転駆動する駆動モータ５３が設けられている。
【００２５】
駆動ホイール４９と従動ホイール５１とには、ワークＷを切断するためのエンドレス状の帯鋸刃ＢＳが巻回されており、この帯鋸刃ＢＳのワークＷを切断する部分は鋸刃ガイド５５，５５により垂直にひねり起こされている。
【００２６】
以上のように構成されるので、バイスシリンダ１９により可動バイスジョー１７を基準固定バイスジョー１５側へ移動して切断するワークＷを挟持固定し、駆動モータ５３が帯鋸刃ＢＳを回転走行させた状態で、昇降用シリンダ３５がカッティングヘッド１１を下降させて切断を行う。なお、ワークＷに対する帯鋸刃ＢＳの切込速度の制御は、昇降用シリンダ３５によりカッティングヘッド１１の下降速度を制御することにより行われる。
【００２７】
また、図２には、制御系統図が示されている。ＮＣ装置３は主制御部であるＣＰＵ５７を中心に、入力手段であるキーボード５９、出力手段であるＣＲＴ６１を有し、加工プログラムやワークＷの形状等の加工データを記憶するメモリ６３を有している。また、前述のようにワーク幅測定用ピニオン２３に設けられたエンコーダ２５および高さ測定用ピニオン３１に設けられているエンコーダ３３が接続されており、測定値がＮＣ装置３に送られるようになっている。
【００２８】
さらに、前記エンコーダ２５，３３からの測定結果とメモリ６３に記憶されているワークＷの形状から切断終了時を予測する切断終了判断部６５と、駆動モータ５３を制御する鋸刃速度調整部６７と、流量制御装置６９を介して昇降用シリンダ３５を制御する切込速度調整部７１を有している。
【００２９】
従って、切断終了判断部６５が切断終了時を予測し、この予測に基づいて鋸刃速度調整部６７が駆動モータ５３を制御して帯鋸刃ＢＳの走行速度を低下させ、切込速度調整部７１が昇降用シリンダ３５の下降速度を落として切込速度を低下させ、切断終了の瞬間には少なくとも一方の速度が低下している状態となるように制御する。
【００３０】
以上説明した実施例以外にも種々の切断終了検出方法が考えられるので、図２において二点鎖線で囲い併せて示すとともに概略を以下に示す。
【００３１】
先ず、前述の実施例と略同様だが、カッティングヘッド１１が揺動式の場合にはカッティングヘッド１１の角度を測定する鋸刃位置計測装置としての角度測定装置７３を設け、その角度とワークＷの形状データから切断終了を予測する方法が考えられる。
【００３２】
また、切断終了時と判断すべき時点でカッティングヘッド１１が接触するような位置に切断終了検出装置としてのリミットスイッチ７５を設けておき、加工と共にカッティングヘッド１１が下降して前記リミットスイッチ７５に接触した時点で切断終了を検出することも考えられる。但し、この場合には、完全に切断が完了する若干前の時点を切断終了時と判断するのが望ましい。
【００３３】
あるいは、実公平６−５０６１号公報に示されるように、前記鋸刃ガイド５５に圧力計測装置としての圧力検出装置７７を設けておき、帯鋸刃ＢＳの背分力の減少を機械的に検知して切断終了を検出する方法もある。
【００３４】
また、電気的に検出する方法として、帯鋸刃ＢＳ用駆動モータ５３の電流値の変化から切断終了を検出する方法や、あるいは圧力計測装置としての圧電素子７９を鋸刃ガイド５５に設けておき、背分力の減少から切断終了を検出するようにしてもよい。すなわち、切断が終了するとワークＷからの抵抗がなくなるので駆動モータ５３に対する負荷が減少することから切断終了を検出したり、あるいは切断が終了すると帯鋸刃ＢＳに対するワークＷからの反力がなくなるので背分力の低下から検出するのである。
【００３５】
同様にして、油圧の変化から研削終了を検出する方法として、切込みのためカッティングヘッド１１を下降させる昇降用シリンダ３５の油圧回路に圧力検出装置としての圧力スイッチ８１や減圧弁等を設けておけば、圧力変化から切断終了を検出することも可能である。
【００３６】
このような帯鋸盤による加工方法およびその帯鋸盤によれば、切断終了時を予測して、切断終了直前の帯鋸刃ＢＳの走行速度を低下させるので、切断された側のワークＷが走行する帯鋸刃ＢＳによって飛び跳ねることを防止したり、あるいは少なくともワークＷがとび跳ね飛ばされる勢いを低下させることができる。これにより機械の損傷防止や作業の安全性の改善ができる。
【００３７】
なお、この発明は、前述した実施例に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、前述の実施例においては鋸盤として横型帯鋸盤１を用いて説明したが、これに限らず、縦型帯鋸盤や丸鋸盤等でも全く同様である。
【００３８】
また、前述の実施例においては、帯鋸刃ＢＳの高さおよび材料の幅を計測するのに各々ラック２１，２９とエンコーダ２５，３３付きのピニオン２３，３１を組み合わせて用いたが、リニアスケールを用いても全く同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の発明による鋸盤による加工方法は、ＮＣ装置により制御される鋸盤がワークを切断する際に、前記鋸盤がワークを切断する切断終了時を予測し、前記予測された切断終了に達した時点では鋸刃速度および切込速度の少なくとも一方の速度が低下しているようにＮＣ装置が制御するので、切り離される瞬間に切断されたワークが勢いよく飛び跳ねるのを防止できる。このため、ワークが鋸盤に当たって損傷を与えことがなく、また作業の安全性を確保することができる。
【００４０】
請求項２によるこの発明の鋸盤では、ＮＣ装置により制御されてワークを切断する際に、鋸刃の切込位置計測装置が作動する鋸刃位置を計測し、ワーク計測装置が切断されるワークの大きさを計測する。そして、前記ＮＣ装置の切断終了判断部が前記鋸刃の切込位置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて切断終了時を予測し、前記予測に基づいて鋸刃速度調整部が鋸刃速度を低下させ、および／または、切込速度調整部が切込速度を低下させるので、切り離される瞬間には鋸刃速度または切込速度の少なくとも一方は確実に低下しており、切断されたワークが勢いよく飛び跳ねるのを防止できる。このため、ワークが鋸盤に当たって損傷を与えことがなく、また作業の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る鋸盤による加工方法およびその鋸盤を適用した一実施例としての横型帯鋸盤を示す正面図である。
【図２】この発明に係る鋸盤による加工方法およびその鋸盤を実施するための制御系統を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  帯鋸盤
３  ＮＣ装置
２５  エンコーダ（ワーク計測装置）
３３  エンコーダ（鋸刃の切込位置計測装置）
６７  切断終了判断部
６９  鋸刃速度調整部
７１  切込速度調整部
７３  角度測定装置（鋸刃の切込位置計測装置）
７５  リミットスイッチ（切断終了検出装置）
７７  圧力検出装置（圧力計測装置）
Ｗ  ワーク
ＢＳ  帯鋸刃
【図１】
0003730278.tif 000002
【図２】
0003730278.tif 000003