(57)【要約】【課題】廃棄する残材の長さを短くすることができ、ワークの切断加工を高精度に行うことができるシンプルな構成の丸鋸切断機を提供する。【解決手段】ワークＷの切断時、主バイス機構５２は、ワークＷを切断位置Ｐの出側近傍で把持固定し、送りバイス機構６６は、ワークＷを切断位置Ｐの入側近傍で把持固定する。制御装置は、パーツＷ１が切り出され徐々に短くなるワークＷの後端位置を検出する光電センサ８２を有する。光電センサ８２は、切断位置Ｐから基準値Ｌ０以上離れた送りバイス機構６６近傍に、送りバイス機構６６がワークＷの搬入方向に往復するのと一体に移動可能に取り付けられる。制御装置は、光電センサ８２の検出結果から認識したワークＷの長さＬ１と、残材の最小長さとして設定された基準値Ｌ０を比較し、ワークＷの長さＬが基準値Ｌ０以下になると切断動作を停止させる。【選択図】図１
2012061532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のワークを幅方向に横切って切断する丸鋸刃と、切断時に前記ワークを把持固定する主バイス機構と、前記ワークの基端側を把持し、前記丸鋸刃が横切る切断位置に向けて当該ワークを搬入する送りバイス機構と、前記ワークから定寸のパーツを切り出すよう前記各部材を制御する制御装置とを備えた丸鋸切断機において、
前記ワークの切断時、前記主バイス機構は、当該ワークを切断位置の出側近傍で把持固定し、前記送りバイス機構は、当該ワークを前記切断位置の入側近傍で把持固定し、
前記制御装置は、パーツが切り出され徐々に短くなる前記ワークの残り長さを検出するセンサ素子を有し、当該センサ素子の検出結果に基づいて当該ワークの残り長さが所定の基準値以下になると切断動作を停止させることを特徴とする丸鋸切断機。
【請求項２】
前記センサ素子は、前記ワークの搬入路に向けて光を照射することによって前記ワークの後端位置を検出する光電センサであり、
前記光電センサは、前記切断位置から前記送りバイス機構の側に前記基準値以上離れた位置に、前記送りバイス機構が前記ワークの搬入方向に往復するのと一体に移動するよう取り付けられている請求項１記載の丸鋸切断機。
【請求項３】
前記主バイス機構による把持が解除されると切り出された前記パーツが自重により落下搬出されるパーツ搬出部が設けられ、
前記制御装置は、前記丸鋸刃が前記ワークを切断した後、前記主バイス機構による把持を解除すると共に、前記送りバイス機構による把持状態を維持したまま前記送りバイス機構を入側に移動させることによって入側の前記ワークを前記丸鋸刃から離間させ、その後、前記丸鋸刃を初期位置に後退させる制御を行う請求項１又は２記載の丸鋸切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺の被切断材であるワークから定寸の切断材であるパーツを連続して切り出す丸鋸切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワークを切断位置に搬入する送り機構と、切断位置を横切って前進後退する円盤形の丸鋸刃とを備え、ワークの搬入と切断加工を交互に繰り返し、定寸のパーツを連続して切り出す丸鋸切断機が使用されている。このような丸鋸切断機は、例えば超硬鋸刃を使用すると切断能力が高く、非常に効率よく作業を行うことができるが、切断時に丸鋸刃とワークの間に大きな切削抵抗が生じてワークが振動しやすいので、切断精度が低下したり、切断面にバリが発生したり、丸鋸刃が早期に破損したりするおそれがある。従って、切断中のワークの振動を抑えるため、丸鋸刃が通過する切断位置に近い入側のワーク部分と出側のワーク部分をしっかり固定する構造が必要である。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている切断装置は、ワークを切断位置の入側及び出側で把持する主バイス機構と、ワークを把持してこれを切断位置に搬送する送材バイス機構とを備え、送材バイス機構の固定バイスと可動バイスのワーク把持部の形状に改善を加えたものである。以下、この種のバイス機構を備えた丸鋸切断機である従来の丸鋸切断機１０の詳細な構成と動作について、図１３〜図１７の模式図を用いて説明する。
【０００４】
従来の丸鋸切断機１０は、図１３に示すように、切断時にワークＷを把持する主バイス機構１２を備えている。主バイス機構１２は、固定台１４上に設けられ、丸棒状のワークＷの一方の側面（図１３における左側の側面）に当接可能に配置された入側及び出側基準バイス１６ａ，１６ｂと、他の側面（図１３における右側の側面）に当接可能に配置された入側及び出側可動バイス１８ａ，１８ｂを備えている。入側基準バイス１６ａは、図示しない丸鋸刃が通過する切断位置Ｐに対し、ワークＷが搬入される入側の近傍に配置され、出側基準バイス１６ｂは出側の近傍に配置されている。入側可動バイス１８ａは、ワークＷを挟んで入側基準バイス１６ａと対面し、出側可動バイス１８ｂは、出側基準バイス１６ｂと対面する位置に設けられている。ここでは、入側及び出側可動バイス１８ａ，１８ｂは、丸鋸刃と干渉しないようＵ字状に一体化され、油圧シリンダ２０により、各基準バイス１６ａ，１６ｂに対して開閉駆動される。
【０００５】
ワークＷを把持して切断位置Ｐに搬入する送りバイス機構２２は、固定の送材台２４上に設けられた往復台２６、往復台２６上に設けられた送りバイス取付台２８、送りバイス取付台２８上に設けられた基準バイス３０及び可動バイス３２で構成されている。
【０００６】
往復台２６は、送材台２４上の図示しないガイドレールに沿って、ワークＷの搬入方向に往復可能に設けられている。送りバイス取付台２８は、往復台２６上をワークＷの幅方向にスライド可能に設けられており、往復台２６に一端が固定されたバネ３４，３６により左右側方から付勢されている。また、送りバイス取付台２８に対して、左右方向に強い付勢を加えることができる油圧シリンダ３８が設けられている。
【０００７】
基準バイス３０は、ワークＷの一方の側面（図１３における左側の側面）に当接可能な位置に配置され、送りバイス取付台２８上に固定されている。可動バイス３２は、ワークＷを挟んで基準バイス３０と対面する位置に、ワークＷの他方の側面（図１３における右側の側面）に当接可能に配置され、油圧シリンダ４０により、基準バイス３０に対して開閉駆動される。
【０００８】
次に丸鋸切断機１０の動作を説明する。図１３は、図示しない丸鋸刃が切断位置ＰをワークＷの左側から右側に横切り、ワークＷの基端部を切断した後の様子を示している。
【０００９】
切断中、ワークＷは、主バイス機構１２によって把持固定される。主バイス機構１２は、切断位置Ｐに近いワークＷの入側の側面を入側基準バイス１６ａ及び入側可動バイス１８ａで把持し、ワークＷの出側の側面を出側基準バイス１６ｂ及び出側可動バイス１８ｂで把持し、ワークＷをしっかり固定する。このとき、送りバイス機構２２は、往復台２６が固定台１４に近接した位置にあり、ワークＷを把持せずに解放している。送りバイス取付台２８は、油圧シリンダ３８による付勢が停止し、バネ３４，３６の付勢によって基準バイス３０がワークＷの左側面に弱く接して保持さる。
【００１０】
可動バイス３２は、油圧シリンダ４０によって開かれ、ワークＷの右側面から離間している。送りバイス機構２２がワークＷを解放しているのは、ワークＷの終端部分に生じている端曲がりＷ２による不具合を回避するためである。ここで、端曲がりとは、ワークＷの終端部分が長手方向の軸線に対して僅かに変形し直線が出ていない部分のことをいう。端曲がりＷ２による不具合については後で述べる。
【００１１】
丸鋸刃がワークＷを横切って切断し、初期位置（図１３におけるワークＷの左側方）に戻ると、図１３に示すように、主バイス機構１２の入側及び出側可動バイス１８ａ，１８ｂを油圧シリンダ２０によって開き、送りバイス機構２２の可動バイス３２を油圧シリンダ４０によって開き、ワークＷの基端部分から切り出されたパーツＷ１が搬出される。このとき、送りバイス機構２２は、可動バイス３２を油圧シリンダ４０によって閉じて、一時的にワークＷを把持している。
【００１２】
次に、送りバイス機構２２がワークＷを解放し、図１４に示すように、ワークＷの新たな基端部分を切断位置Ｐの出側まで搬入するための動作に移行する。まず、送りバイス機構２２が、ワークＷを解放した状態で、パーツＷ１の長さに相当する距離Ａだけ定寸後退する。そして、油圧シリンダ３８によって送りバイス取付台２８及び基準バイス３０をワークＷの左側面に向けて付勢すると共に、油圧シリンダ４０によって可動バイス３２をワークＷの右側面に向けて付勢し、ワークＷを基準バイス３０及び可動バイス３２で把持する。
【００１３】
次に、図１５に示すように、ワークＷを把持した状態で、送りバイス機構２２が距離Ａだけ定寸前進する。そして、ワークＷの基端部分が切断位置Ｐの出側まで搬入されると、図１６に示すように、送りバイス機構２２がワークＷを解放し、主バイス機構１２がワークＷをしっかりと把持固定し、丸鋸刃による切断を行う。
【００１４】
図１３〜図１６の動作を繰り返すと徐々にワークＷの残り長さが短くなり、やがてワークＷ後端の端曲がりＷ２の部分が、送りバイス機構２２によって把持されて送り出される。この後、図１７に示すように、ワークＷは、主バイス機構１２により端曲がりＷ２が生じていない基端部分を把持固定され、端曲がりＷ２が生じている後端部分は、送りバイス機構２２による把持が解放されている。従って、ワークＷに端曲がりＷ２があっても、切断時のワークＷの位置決めを適正に行うことができ、端曲がりによる寸法不良の発生を防いでいる。
【００１５】
以上のように、丸鋸切断機１０は、切断中のワークＷの振動を抑えるため、丸鋸刃が通過する切断位置Ｐの入側のワーク部分及び出側のワーク部分を主バイス機構２２によってしっかりと固定する共に、ワークＷの端曲がりＷ２の影響を受けずに適正にワークＷを位置決めするため、切断時に送りバイス機構２２がワークＷを解放する構造を備えている。
【００１６】
また、帯鋸盤に適した技術であるが、特許文献２の図５に開示されている切断機の材料送り装置は、基台上の主バイスに対し、送材方向に前進・後進自在な送りバイスが設けられ、送りバイスが長尺ワークの基端部分を挟持し前進することによってワークを切断位置に送り、切断時、帯鋸が通過する切断位置の入側のワーク部分を送りバイスで、切断位置の出側のワーク部分を主バイスで各々固定する構造を備えている。
【００１７】
また、同じく、特許文献２の図１に開示されている切断機の材料送り装置は、基台上の主バイスに対し、送材方向に前進・後進自在な送りバイスが設けられ、送りバイスが長尺ワークの基端部分を挟持し前進することによってワークを切断位置に送り、切断時、帯鋸が通過する切断位置の入側のワーク部分を主バイスで、切断位置の出側のワーク部分を送りバイスで各々固定する構造を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平１０−６１３２号公報
【特許文献２】特開昭６１−３０３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来の丸鋸切断機１０は、構造上の制約により、ワークＷの残材の長さを一定以下にすることができないという問題がある。送りバイス機構２２は、ワークＷの基端部分を切断した後、新たな基端部分を切断位置Ｐまで搬入する動作を行うが、ワークＷの残りの長さが、主バイス機構１２の入側基準バイス１６ａや入側可動バイス１８ａの長さと、送りバイス機構２２の基準バイス３０や可動バイス３２がワークを掴む長さとの合計長さよりも短くなると、ワークＷを搬入することができない。従って、廃棄する残材の長さを上記の合計長さよりも短くすることができず、廃棄する残材を一定以下に削減することができなかった。
【００２０】
また、特許文献２の図１及び図５に開示されている帯鋸盤用の切断機の材料送り装置は、残材の長さを比較的短くすることが可能である。しかし、一般に、帯鋸盤は丸鋸切断機よりも高精度の加工に対応するものではなく、上記の端曲がりの問題についても全く考慮されていない。従って、終端部分の端曲がりが顕著なワークが搬入されても、端曲がりが小さいワークと区別せず一律に切断加工を行うので、端曲がりの影響でワークが傾いて位置決めされることによって寸法不良のパーツが製造され、それが良品のパーツに混じってしまうおそれがあった。
【００２１】
さらに、特許文献２の図１に開示されている切断機の材料送り装置の場合、鋸刃がワークを切断し初期位置に戻るとき、鋸刃の側面がワークに接触しないようにするための機構（以下、スプレッド機構と称する。）を設けるのが容易ではないという問題があった。
【００２２】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、廃棄する残材の長さを短くすることができ、ワークの切断加工を高精度に行うことができるシンプルな構成の丸鋸切断機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この発明は、長尺のワークを幅方向に横切って切断する丸鋸刃と、切断時に前記ワークを把持固定する主バイス機構と、前記ワークの基端側を把持し、前記丸鋸刃が横切る切断位置に向けて当該ワークを搬入する送りバイス機構と、前記ワークから定寸のパーツを切り出すよう前記各部材を制御する制御装置とを備えた丸鋸切断機であって、前記ワークの切断時、前記主バイス機構は、当該ワークを切断位置の出側近傍で把持固定し、前記送りバイス機構は、当該ワークを前記切断位置の入側近傍で把持固定し、前記制御装置は、パーツが切り出され徐々に短くなる前記ワークの残り長さを検出するセンサ素子を有し、当該センサ素子の検出結果に基づいて当該ワークの残り長さが所定の基準値以下になると切断動作を停止させる丸鋸切断機である。
【００２４】
前記センサ素子は、前記ワークの搬入路に向けて光を照射することによって前記ワークの後端位置を検出する光電センサであり、前記光電センサは、前記切断位置から前記送りバイス機構の側に前記基準値以上離れた位置に、前記送りバイス機構が前記ワークの搬入方向に往復するのと一体に移動するよう取り付けられている。
【００２５】
前記主バイス機構による把持が解除されると切り出された前記パーツが自重により落下搬出されるパーツ搬出部が設けられ、前記制御装置は、前記丸鋸刃が前記ワークを切断した後、前記主バイス機構による把持を解除すると共に、前記送りバイス機構による把持状態を維持したまま前記送りバイス機構を入側に移動させることによって入側の前記ワークを前記丸鋸刃から離間させ、その後、前記丸鋸刃を初期位置に後退させる制御を行う。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の丸鋸切断機は、ワークを切断する時、切断位置の出側近傍のワーク部分を主バイス機構で把持固定し、切断位置の入側近傍のワーク部分を送りバイス機構で把持固定するので、切断中のワークの振動を確実に抑え、効率よく高精度に切断加工を行うことができる。しかも、送りバイス機構は、ワークの基端部分を把持して切断位置の直近まで移動できるので、ワークの残り長さが短くなっても搬入が容易である。従って、従来の丸鋸切断機に比べ、廃棄される残材の長さを格段に短くすることができる。
【００２７】
さらに、この発明の丸鋸切断機は、残材の最小長さである基準値を予め設定し、連続的に切断加工が行われているワークの残り長さをセンサ素子で検出し、その検出結果から得られるワークの残り長さを上記基準値と比較し、当該ワークの残りの切断回数を制限するので、パーツの寸法不良の発生を防止し、かつ、廃棄される残材の長さも極力短くすることができる。
【００２８】
また、センサ素子として光電センサを使用し、その光電センサを、送りバイス機構がワークの搬入方向に往復するのと一体に移動可能な所定の位置に取り付けることによって、ワークの残り長さを精度よく検出し、残材の長さを無駄なく短くすることができる。
【００２９】
さらに、丸鋸刃を保護するためのスプレッド機構を、パーツの自重で落下搬出させるパーツ搬出部と、送りバイス機構を用いてワークを丸鋸刃から離間させる制御とを組み合わせて構成することによって、格別な装置を付加することなく安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の丸鋸切断機の一実施形態の外観を示す平面図である。
【図２】この実施形態の外観を示す正面図である。
【図３】この実施形態の各バイス機構が切断の後にワーク及びパーツの把持固定を解除する動作を説明する模式図である。
【図４】この実施形態の送りバイス機構が定寸後退しワークを把持する動作を説明する模式図である。
【図５】この実施形態の送りバイス機構がワークを搬入する動作を説明する模式図である。
【図６】この実施形態の各バイス機構が切断の前にワークを把持固定する動作を説明する模式図である。
【図７】この実施形態の各バイス機構が切断の後にワーク及びパーツの把持固定を解除する動作を説明する模式図である。
【図８】この実施形態の送りバイス機構が定寸後退する途中で、光電センサがワークの後端位置を検出した状態を説明する模式図である。
【図９】この実施形態の送りバイス機構が定寸後退しワークを把持する動作を説明する模式図である。
【図１０】この実施形態の送りバイス機構がワークを搬入する動作を説明する模式図である。
【図１１】この実施形態の各バイス機構が切断の前にワークを把持固定する動作を説明する模式図である。
【図１２】この実施形態の各バイス機構が最後の切断の前にワークを把持固定する動作を説明する模式図である。
【図１３】従来の丸鋸切断機の各バイス機構が切断の後にワーク及びパーツの把持固定を解除する動作を説明する模式図である。
【図１４】従来の丸鋸切断機の送りバイス機構が定寸後退しワークを把持する動作を説明する模式図である。
【図１５】従来の丸鋸切断機の送りバイス機構がワークを搬入する動作を説明する模式図である。
【図１６】従来の丸鋸切断機の主バイス機構が切断の前にワークを把持固定する動作を説明する模式図である。
【図１７】従来の丸鋸切断機の主バイス機構が切断の前に最後のワークを把持固定する動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態の丸鋸切断機５０について、図１〜図１２に基づいて説明する。丸鋸切断機５０は、例えば、丸棒状の長尺のワークＷが搬入され、ワークＷから定寸のパーツＷ１を連続して切り出す丸鋸切断機である。ここで、ワークＷの後端部分には端曲がりＷ２が生じており、説明の便宜のため、図面ではやや誇張して表わしてある。
【００３２】
丸鋸切断機５０は、図１、図２に示すように、切断中にワークＷを把持する主バイス機構５２を備えている。主バイス機構５２は、固定台５４に設けられ、ワークＷの一方の側面（図１における左側の側面）に当接可能に配置された基準バイス５６と、他の側面（図１における右側の側面）に当接可能に配置された可動バイス５８を備えている。基準バイス５６は、丸鋸刃６０が通過する切断位置Ｐに対し、ワークＷが搬入される出側近傍に配置されている。可動バイス５８は、ワークＷを挟んで基準バイス５６と対面する位置に設けられ、図示しない油圧シリンダ６２によって、基準バイス５６対して開閉駆動される。基準バイス５６と可動バイス５８との間の床部分には、ワークＷから切断されたパーツＷ１を搬出するパーツ搬出部６４が設けられている。ここでは、パーツ搬出部６４は、切断位置Ｐの出側近傍から外に向かって低くなる傾斜面である。
【００３３】
ワークＷを把持して切断位置Ｐの出側まで搬入する送りバイス機構６６は、固定の送材台６８上に設けられた往復台７０、往復台７０上に設けられた基準バイス７２及び可動バイス７４で構成されている。往復台７０は、送材台６８上の図示しないガイドレールに沿って、ワークＷの搬入方向に往復可能に設けられている。基準バイス７２は、ワークＷの一方の側面（図１における左側の側面）に当接可能な位置に設けられ、往復台７０に固定されている。可動バイス７４は、ワークＷを挟んで基準バイス７２と対面する位置に、ワークＷの他方の側面（図１における右側の側面）に当接可能に設けられ、図示しない油圧シリンダにより、基準バイス７２に対して開閉駆動される。
【００３４】
切断中にワークＷを上下方向に把持固定するため、基準バイス７６及び可動バイス７８を有する縦バイス機構８０が設けられている。基準バイス７６は、送りバイス機構６６の基準バイス７２及び可動バイス７４の間の床部分であって、切断位置Ｐの入側近傍の位置に固定台５４と一体に固定され、ワークＷの下面を支持する。可動バイス７８は、ワークＷを挟んで基準バイス７６に対面する位置にワークＷの上面に当接可能に設けられ、図示しない油圧シリンダにより、基準バイス７６に対して開閉駆動される。この可動バイス７８は、主バイス機構５２の可動バイス５８が開閉するのと同位相で開閉駆動される。
【００３５】
また、丸鋸切断機５０は、ワークＷから定寸のパーツＷ１を連続して切り出すよう各バイス機構５２，６６，８０を制御する図示しない制御装置を備えている。また、この制御装置は、パーツＷ１が切り出され徐々に短くなるワークＷの後端位置を検出するセンサ素子である光電センサ８２を有している。光電センサ８２は、ここでは、投光器８２ａと受光器８２ｂとで成る透過型の光電センサが用いられ、図１に示すように、投光器８２ａが往復台７０上の基準バイス７２の側方（図１における上側）に、受光器８２ｂが往復台７０上の可動バイス７４の側方（図１における上側）に、それぞれがワークＷを挟んで互いに対面する位置に取り付けられている。光電センサ８２は、投光器８２ａと受光器８２ｂの間の光軸がワークＷによってさえぎられているか否かでワークＷの後端位置を検出する。
【００３６】
制御装置は、光電センサ８２の検出結果に基づいてワークＷの残り長さを算出する。また、制御装置には、予め廃棄すべき残材の最小長さである基準値Ｌ０が設定されており、ワークＷの残り長さと基準値とを比較し、ワークＷの残り長さが基準値Ｌ０以下になる前に切断動作を停止させる制御を行う。また、光電センサ８２の取付位置は、切断位置Ｐから上記の基準値Ｌ０以上の離れた位置である。
【００３７】
次に丸鋸切断機５０の動作について、図３〜１２の模式図を用いて説明する。なお、この模式図では縦バイス機構８０が省略されており、以下の説明においても省略する。図３は、図示しない丸鋸刃６０が切断位置ＰをワークＷの左側から右側に横切り、ワークＷの基端部を切断した後の様子を示している。切断中、切断位置Ｐに近いワークＷの出側の側面を主バイス機構５２の基準バイス５６及び可動バイス５８によって把持し、ワークＷの入側の側面を送りバイス機構６０の基準バイス７２及び可動バイス７４によって把持し、ワークＷをしっかり固定する。
【００３８】
丸鋸刃６０がワークＷを横切って切断が終了すると、まず、図３に示すように、出側の可動バイス５８を油圧シリンダ６２によって開き、ワークＷの基端部分から切り出されたパーツＷ１が、パーツ搬出部６４の傾斜面を通り自重より落下搬出される。それとほぼ同時に、送りバイス機構６６が、ワークＷを把持したまま切断位置Ｐから離れる方向に僅かに移動し、入側のワークＷを丸鋸刃６０から離間させ、丸鋸刃６０がワークＷに接触することなく初期位置に後退する。丸鋸刃６０が初期位置に戻ると、ワークＷを把持している送りバイス機構６６が切断直後の位置に復帰する。このようなスプレッド機構により、丸鋸刃６０がワークＷに擦れて破損しないように保護されている。ワークＷが切断直後の位置に復帰すると、図３に示すように、可動バイス７４が油圧シリンダ７６によって開かれ、ワークＷを解放する。
【００３９】
送りバイス機構６６がワークＷを解放すると、ワークＷの新たな基端部分を切断位置Ｐの出側まで搬入するための動作に移行する。まず、図４に示すように、送りバイス機構６６が、ワークＷを解放した状態で、定寸のパーツＷ１の長さに相当する距離Ａだけ定寸後退する。このとき、ワークＷの残り長さが十分長いので、光電センサ８２がワークＷの後端を検出することはない。送りバイス機構６６が定寸後退すると、油圧シリンダ７６によって可動バイス７４を閉じ、基準バイス７２及び可動バイス７４がワークＷを把持する。このとき、ワークＷの残り長さが十分長いので、端曲がりＷ２は送りバイス機構６６に把持されず外に位置している。
【００４０】
次に、図５に示すように、ワークＷを把持した状態で、往復台７０が距離Ａだけ定寸前進する。そして、ワークＷの基端部分が切断位置Ｐの出側まで搬入されると、図６に示すように、送りバイス機構６６がワークＷを把持したまま、主バイス機構５２もワークＷをしっかりと把持固定し、丸鋸刃６０による切断を行う。
【００４１】
図３〜図６の動作を繰り返して定寸のパーツＷ１を連続して切り出すうちに、ワークＷの長さが徐々に短くなる。ワークＷの長さがある程度短くなると、まず、図７に示すように、ワークＷからパーツＷ１を切断し、上述のスプレッド動作を行い、図３と同様に、油圧シリンダ７６によって可動バイス７４を開き、ワークＷを解放する。
【００４２】
送りバイス機構６６がワークＷを解放すると、ワークＷの新たな基端部分を切断位置Ｐの出側まで搬入するための動作に移行する。まず、送りバイス機構６６が、ワークＷを解放した状態で距離Ａだけ定寸後退しようとする。すると、図８に示すように、送りバイス機構６６が距離Ａよりも短い距離Ｂだけ後退したところで、ワークＷの後端部分が投光器８２ａと受光器８２ｂと間を通過し、光電センサ８２によりワークＷの後端位置が検出される。
【００４３】
ワークＷの後端位置を検出されると、制御装置は、送りバイス機構６６の形状、光電センサ８２の取り付け位置、光電センサ８２が検出したワークＷの後端位置の情報に基づきワークＷの長さＬ１を算出する。例えば、図８の場合、送りバイス機構６６が後退した距離Ｂと、往復台７０の先端部から光電センサ８２までの距離Ｃと、切断位置Ｐから往復台７０の先端位置までの距離Ｄとを合算することにより、ワークＷの長さＬ１を算出することができる。
【００４４】
その後、送りバイス機構６６が距離Ａまで定寸後退すると、図９に示すように、油圧シリンダ７６によって可動バイス７４を閉じ、基準バイス７２及び可動バイス７６でワークＷを把持する。このとき、ワークＷの端曲がりＷ２の部分が可動バイス７６に当接するので、ワークＷが搬入方向に対して若干傾いた状態で把持される。
【００４５】
次に、図１０に示すように、ワークＷを把持した状態で、送りバイス機構６６が距離Ａだけ定寸前進する。そして、ワークＷの基端部分を切断位置Ｐの出側まで搬入すると、図１１に示すように、送りバイス機構６６がワークＷを把持したまま、主バイス機構５２がワークＷをしっかりと把持固定し、丸鋸刃６０によって切断が行われる。このとき、把持固定されているワークＷが若干傾いているものの、端曲がりに対して残材のワークＷの長さが相対的に長いので、切り出されたパーツＷ１は所定の寸法精度を満足している。
【００４６】
切断加工を続け、さらにワークＷの長さが短くなると、図１２に示すように、切断時、送りバイス機構６６と主バイス機構５２に把持固定されたワークＷの傾きが徐々に大きくなり、一定の限度を超えると寸法不良のパーツＷ１が製造されることになる。そこで、一定限度を超えたところで、ワークＷの切断加工を止めることになる。この判断を行うために、制御装置には、寸法不良のパーツＷ１が発生しないワークＷの最小長さ、すなわち残材として廃棄すべき最小長さが基準値Ｌ０として設定されている。そして、光電センサ８２の検出結果に基づいて算出したワークＷの長さＬ１と、上記基準値Ｌ０とを比較し、ワークＷの残り長さＬが基準値Ｌ０以下になった時点で切断動作を停止させる。
【００４７】
この丸鋸切断機５０の場合、図８に示すように、光電センサ８２がワークＷの後端位置を検出した時点の残材の長さ（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を基に、制御装置が、ワークＷの切断を行う残り回数ｋを決定する。例えば、残り回数ｋを、次の式（１）、式（２）の条件を満たす最大の値にすれば、端曲がりＷ２によるパーツＷ１の寸法不良の発生を防止し、廃棄する残材の長さＬを最短にすることができる。
【００４８】
【数１】
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【数２】
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【００４９】
以上説明したように、丸鋸切断機５０は、ワークＷを切断する時、切断位置Ｐの出側近傍のワークＷを主バイス機構５２で把持固定し、切断位置の入側近傍のワークＷを送りバイス機構６６で把持固定するので、切断中のワークＷの振動を確実に抑え、効率よく高精度に切断加工を行うことができる。さらに、ワークＷの基端部分を把持した送りバイス機構６６が切断位置Ｐの直近まで移動できるので、ワークＷの長さが短くなっても搬入が容易である。従って、従来の丸鋸切断機１０に比べ、廃棄する残材の長さＬを格段に短くすることができる。
【００５０】
また、端曲がりＷ２のあるワークＷが投入された場合でも、ワークＷの残り長さＬが基準値Ｌ０以下にならないうちに切断加工を停止させることによって、パーツＷ１の寸法不良の発生を防止し、かつ、廃棄する残材の長さＬを極力短くすることができる。従来の丸鋸切断機１０が有する送りバイス機構２２に比べ、非常にシンプルな構造の送りバイス機構６６を使用することができ、装置が安価になる。
【００５１】
その他、センサ素子として、ワークＷの搬入路に向けて側方から光を照射してワークＷの有無を検出する光電センサ８２を使用し、その光電センサ８２を、切断位置Ｐから基準値Ｌ０以上離れた位置に、送りバイス機構６６がワークＷの搬入方向に往復するのと一体に移動するよう取り付けることによって、ワークＷの長さＬ１を精度よく検出し、廃棄する残材の長さＬを無駄なく短くすることができる。
【００５２】
さらに、丸鋸刃６０を保護するためのスプレッド機構を、パーツＷ１の自重で落下搬出させるパーツ搬出部６４と、送りバイス機構６６を用いてワークＷを丸鋸刃６０から離間させる制御とを組み合わせて構成することによって、シンプルで安価に実現することができる。
【００５３】
なお、この発明の丸鋸切断機は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、ワークの長さＬ１を検出するためのセンサ素子は、上記の光電センサに限定されず、一定以上の精度で検出が可能なものであれば、各種の非接触式の位置センサ、接触式の位置センサなどから自由に選択することができる。
【００５４】
また、ワーク搬入時、ワーク側面が各部材に擦れることを防止するため、ワークを主バイス機構の基準バイス等から離間させるためフローティング機構を付加してもよい。これにより、ワーク側面に傷が付くなどの問題を回避することができる。
【００５５】
また、主バイス機構の基準バイス及び可動バイスにおけるワークを把持する部分の形状及び大きさ、送りバイス機構の基準バイス及び可動バイスにおけるワークを把持する部分の形状及び大きさは、長尺のワークの外形、重さ、側面の形状などに合わせて適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０，５０  丸鋸切断機
５２  主バイス機構
５６  基準バイス
５８  可動バイス
６０  丸鋸刃
６４  パーツ搬出部
６６  送りバイス機構
７０  往復台
７２  基準バイス
７４  可動バイス
８２  光電センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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