JPH03121767A - ワイドベルトサンダ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、家具や建築資材として使用される板材を研
摩加工するためのワイドベルトサンダに関する。

〔従来の技術〕

ワイドベルトサンダは、第１７図（この発明にも適用さ
れる）に示すように、主要部分は研削ベルト１と２と３
と４及びこれらの研削ベルトを介して被研削材に接する
側のコンタクトロール５と６と７及びプラテン１０を有
するハイスピードロール８と９と、各アイドラローラ１
１と、ドラム１２と１３との間にエンドレスに巻回した
搬送ベルト１４とより構成されている。そして前記搬送
ベルト１４の上側には被研削材を押さえるピンチロール
１５と被研削材の研削代を設定し同時に押さえるシュー
エ６が適宜配置され、該ベルト１４の下側には前記各コ
ンタクトロールの下方位置にセンターテーブル１７が、
また前記各ピンチロール１５の下方位置にはインナーロ
ール１８が配置され被研削材を安定的に送材するように
なっている。これら各センターテーブル１７はエアー配
管によって圧力調整可能としたエアーマウント１９によ
って支持され、各インナーロールエ８はエアシリンダ２
０によって圧力調整可能としたフロティングタイプとな
っている。尚、２１と２２と２３及び２４は前記各研削
駆動用のモータであり、２５は前記各ピンチロール１５
の押圧力を調整するエアシリンダである。主要部をこの
ような構成としたワイドベルトサンダは前記各エアマウ
ント１９、エアシリンダ２０や２５の圧力調整により厚
み規制も生地研摩も塗面研摩も可能なようになっている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、被研削材の送り速度は、各種の条件に基づいて熟
練作業者が永年の経験、勘により決めていた。しかしな
がら近年熟練作業者は不足傾向にあるので熟練作業者に
顛ることなく初心者でも板材の種類、研削作業の種類等
により容易に被研削材の送り速度を判定出来る装置が望
まれていた。

一方、ＣＲＴ　（陰極線管）画面と対話しながらデータ
を入力して誰もが簡単に素早くしかも正確に加工情報を
入手出来る方法としては、例えば特開昭５７−１９８０
９号公報で開示されているように、ＮＣ加工情報を作成
する方法が知られている。

しかし特開昭５７−１９８０９号公報に記載のもは、人
間が総ての加工条件を決定した後、それをＮＣ工作機械
に与えるものであって、加工条件の設定そのものまで機
械が自動的に行うものではない。従って人間が加工条件
を決定する際にはやはり熟練者を必要としていたのであ
る。この発明はかかる課題を解決するためになされたも
のであり、熟練作業者に頼ることなく各種入力情報に基
づき被研削材の最適の板材送り速度を決定し研削するワ
イドベルトサンダ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〕

即ち、この発明は上記する課題を解決するために、ワイ
ドベルトサンダが、■研削される材質のデータ、研削ベ
ルト番手データ、研削代データ、および研削ベルトの周
速データを入力するデータ入力装置と、このデータ入力
装置から受けた入力データに基づき、被研削材の最適送
り速度を判定する演算装置と、この演算装置の判定した
最適送り速度で研削作業を実行するワイドベルトサンダ
であることを特徴とし、更に■該ワイドベルトサンダの
前記データ入力装置への入力データおよび演算装置の判
定結果を視覚的に表示する装置を備えたことを特徴とし
、且つ■前記データ入力装置がＣＲＴ　（陰極線管）画
面から入力するタッチパネル式であることを特徴とし及
び■前記データ入力装置に入力されたデータを記憶し、
要求に応じて記憶データを演算装置に与えることを特徴
とする。

〔作　用〕

研削される材質に関するデータ、研削ベルト番手（ベル
トの粗さ）のデータ、研削代データ、研削ベルトの周速
データから近似式に基づき被研削材の最適送り速度を演
算装置により決定し、研削作業を実行する。使用する近
似式は従来の経験部を基に数式化したものが使用される
。

〔実施例〕

以下この発明の具体的実施例について図面を参照して説
明する。第１図はこの発明にかかるワイドベルトサンダ
の一実施例を示すブロック図である。３１は研削条件を
入力するデータ入力装置である。入力データとしては、
樹種、研削ベルト番手（ベルト粗さ）、研削代（研削前
厚さ一研削後厚さ）、作業内容（厚み規制、生地研摩、
塗面研摩）、研削ベルト速度等がある。該データ入力装
置３１はキーボード、マウス、画面に表示されたメニュ
ーを指で触るタッチパネル等で構成することが出来る。

３２は前記データ入力装置から入力された研削条件に基
づいて最適研削条件を判定したり、シーケンサ３７を経
て入力される異常信号に基づいて、異常発生時、その原
因、発生場所等の判定を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ
）である。最適研削条件判定により、板材の送り速度お
よびインナーロル圧力、ピンチロール圧力、テーブル圧
力等の環境設定を行う。該ＣＰＵ３２からの最適研削条
件はシーケンサ３３の機械制御回路を経て出力装置３４
に伝えられる。

出力装置３４には、位置決め用のサーボモータ、インナ
ーロール圧力、テーブル圧力、ピンチロール圧力、を空
気圧で調整する電空レギュレータ、板材の送り速度を決
めるインバータ駆動モータ等が含まれており、これらが
調整されて最適研削条件でワイドベルトサンダ４０の研
削作業が実行される。ワイドベルトサンダ４０の構成は
第１７図に示したものと同様である。

異常検出装置３６には機械の異常を検出する各種センサ
及びリミットスイッチ等が含まれ、ワイドベルトサンダ
４０の異常を検出して検出信号を発生する。異常検出信
号はシーケンサ３７を経てＣＰＵ３２へ送られ、ここで
異常発生時、原因、発生場所、復旧方法が判定される。

該ＣＰＵ３２の判定結果はＣＲＴ　（陰極線管）３９で
表示される。このＣＲＴ３９はまた、入力データ装置３
１を兼ねることが出来る。その場合はＣＲＴ３９の画面
の一部に指で触ることにより入力するタッチパネル方式
が使用される。ＣＰＵ３２の表示内容のハードコピーが
必要な場合はプリンタ３８が用いられる。ＣＲＴ３９は
研削条件メニュー表示を行う。　外部記憶装置３５の記
憶内容は研削条件ファイル、システム説明ファイル、操
作説明ファイル、保守部品ファイル、各部調整ファイル
、給油ファイル、点検ファイル、で構成されている。

タッチパネルから入力されたデータを外部記憶装置３５
に記憶させておき、同じ条件で研削する場合はその条件
をＣＰＵ３２に取り出すようにすればデータの入力が不
要となる。外部記憶装置３５としてはフロッピィディス
ク、光ディスク、磁気テープ、ＩＣカード等が使用され
る。

第２図は最適送り速度を判定するフローチャートである
。ステップ４１では、樹種、研削ベルト番手、研削代（
研削前厚さ一研削後厚さ）、研削ベルト速度、作業内容
（厚み規制、生地研摩、塗面研摩）等のデータを入力す
る。ステップ４２では入力データに従って、最適送り速
度の判定式の定数、係数を決定する。判定式は次式であ
り、これまでの経験を数式化したものである。

に こで、ｙは削り代、Ｘは最適送り速度、ａ、ｂはベルト
番手毎に定まる定数、Ｓはベルト速度、Ｃは樹種の比重
に関する係数、ｋは定数である。

ステップ４２では樹種から係数Ｃ、ベルト番手から定数
ａ、ｂが決定される。

ステップ４３では、ステップ４２で求めた定数ａ、ｂ係
数Ｃに加えて研削ベルト速度Ｓ、削り代ｙ、定数ｋを判
定式に代入して送り速度Ｘを決定する。

ステップ４４では、作業内容（厚み規制、生地研摩、塗
面研摩）の選択に応じたピンチロール圧力、インナーロ
ール圧力、テーブル圧力が設定される。ステップ４３．
４４で求めた送り速度、ピンチロール圧力、インナーロ
ール圧力、テーブル圧力はステップ４５においてシーケ
ンサ３３へ出力される。各々の研削条件に応じた最適の
板材の送り速度の決定は、従来は作業者の「勘」に頼っ
ていたが、ステップ４１〜４４によれば研削入力データ
と判定式に基づいて容易に自動設定することが出来る。

従って初心者でも熟練者と同様の作業が可能となる。ま
た、作業内容の入力に応じてピンチロール圧力、インナ
ーロール圧力、テーブル圧力も自動設定される。この自
動設定は上記の近似式による最適送り速度の決定には無
関係に行われる。作業内容が厚み規制の場合は、送材コ
ンベヤのテーブルとインナーロールのエア圧を高（し、
はぼ固定状態として板材の下面を基準として研削する。

作業内容が生地研摩の場合は板材の上面を基準として研
摩するので、テーブル圧力、インナーロール圧力は低圧
の一定値に設定する。塗面研摩の場合もテーブル圧力、
インナーロール圧力は一定の低圧に設定されるが、この
場合にはＣＲＴ画面に表示された塗面の種類を選択する
とその塗面の種類に適した固有の送り速度と研削ベルト
速度が設定される。従って塗面研摩の場合は近似式によ
る送り速度の判定は行わない。

研削ベルト速度Ｓはステップ４１で最初から入力しても
良いし、ステップ４３で入力するようにしても良い。ス
テップ４３で入力する場合は近似式に二つの未知数Ｓ、
Ｘが存在することになり、板材の送り速度Ｘは研削ベル
ト速度Ｓを入力するまでは一義的には決定出来ない。従
ってこの場合は研削ベルト速度の入力に対応して最適の
ベルト送り速度Ｘが決定されることになる。

第３図は研削条件を入力する際のＣＲＴ画面の一例であ
る。カーソルが樹種にあるときは画面の一番下のＰ部に
は各樹種が表示される。そのうちどれかを選択するとそ
の樹種が表示される。図はラワンを選択した例である。

選択はタッチパネル式の場合は指でＣＲＴ画面上の選択
したい樹種の位置に触れることにより、またキーボード
を使う場合はＣＲＴ画面上の各樹種に対応したファンク
ションキーを押すことにより行うことが出来る。

次にカーソルを作業内容に移動させると画面のＰ部の表
示は（ｂ）に変化する。（ｂ）の作業内容のうち一つを
選択するとそれが画面上部の作業内容の部分に表示され
る。図は生地研摩を選択した場合の例である。

カーソルが研削ベルト番手に移動すると画面のＰ部の表
示は（Ｃ）に変化する。ここでは４枚の研削ベルトの番
手を選択する。選択した番手は研削ベルト番手の部分に
表示される。図は＃８０、＃１００、＃１２０．＃２４
０を選択した場合の例である。

カーソルが研削前厚さに移動すると画面のＰ部の表示は
（ｄ）となり数字０乃至９を使用して研削前厚さを入力
する。研削後厚さも同様に入力する。図は研削前厚さを
１２．５ｍｍ、研削後厚さを１２．Ｏｍｍに入力した場
合を示す。

次にカーソルを研削ベルト周速に移動させて、（ｄ）の
数字０乃至９を使用し４枚の研削ベルトの周速を入力す
る。図は１９００ｍ／ｗｉｎ、１５００ｍ／ｍｉｎ　、
　　１３００ｍ／ｍｉｎ　、１０００ｍ／ｍｉｎを入力
した場合の例を示す。

画面のチャツタ−マークを押すと、Ｐ部の表示は（ｅ）
となり、各ヘッドについてベルトの継目に起因して被研
削材表面に出来る縞模様の間隔であるベルトマークピッ
チ、ドラムの回転不均一に起因して被研削材表面に出来
る縞模様の間隔であるドラムピッチマークが表示される
。

第１図の実施例のワイドベルトサンダはメンテナンス機
能をも有している。第４図はメンテナンスの初期画面を
示す。例えばシステム説明を選択するとＣＲＴ画面は第
５図となりシステム毎の概要、特徴、仕様、等の説明が
ＣＲＴ画面上で行わ合わせて加工前に調整すべき箇所が
表示されるので調整作業がスムーズに行われる。また、
第６図の調整画面の所の一つを選択すると、調整箇所の
形状と調整方法を指示した文章が画面に表示される。

第７図は保守部品を選択した場合のＣＲＴ画面である。

ＣＲＴ画面には保守すべき画面が表示される。いずれか
の部品を選択するとその部品の名称、商品の型式番号、
製造会社名等が表示されるので保守が容易になる。

第８図乃至第１３図は各部品を選択した場合のＣＲＴ画
面の一例を示す。

第１４図は、第４図のメンテナンスのＣＲＴ画面におい
て給油選択した場合の画面であり、この画面で給油すべ
き部品を一つ選択するとその部品について給油すべき箇
所、方法、油の種類、交換時期等が表示される。

第１５図は、第４図で各部の点検を選択した場合のＣＲ
Ｔ画面である。表示された点検間隔を選択することによ
り日常点検すべき部分、毎週点検すべき部分、毎月点検
すべき部分、毎年点検すべき部分が示されるので点検作
業が容易となる。

以上のメンテナンスに必要な情報は前記外部記憶装置３
５に記憶されており、データ入力装置３１からの入力ま
たはＣＲＴ画面からのタッチパネル入力を受けてＣＰＵ
３２が外部記憶装置３５から取り出しＣＲＴに表示する
ことが出来る。

第１６図は運転中のＣＲＴ画面を示す。研削した板材の
枚数がＣＰＵで計数され画面に表示される、運転中に異
常が生ずればそれも表示される。

第１図の実施例に示すワイドベルトサンダは異常検出機
能と異常復旧方法の表示をも行うものである。例えば、
ヘッド駆動用モータが過負荷の場合は「ヘッド駆動用モ
ータが過負荷です。研削量を少なくするか送り速度を遅
くして下さい。」と表示する。

異常検出の対称およびその検出方法を以下に示す。

（１）過負荷検出 モータに負荷がかかり過ぎ、安全装置のサーマルリレー
が働きモータが急停止する状態。

研削用ベルト、送り用モータ、テーブル昇降用モータ、
パネルブラシ用モータ、クリーナ用モータ、等が対称と
なる。この場合、モータをＯＮ、ＯＦＦする電磁開閉器
に付属して発熱量に応動するサーマルリレーで検出する
。

（２）ベルトトラッキングミス 研削ベルトおよび送材ベルトが所定の範囲を越えてオー
バーランすることである。発光素子と受光素子との間の
光路をベルトが遮蔽することでベルトトラッキングミス
を検出している。

（３）材料二枚挿入 被研削材が最初に通過するピンチロールの動きに応動す
るリミットスイッチで検出する。

（４）圧縮空気異常 機械に供給される空気圧が低下すると研削ベルトの張力
及びピンチローラが被研削材を押さえる力が弱くなり不
都合である。圧縮空気の配管中に圧力スイッチを設けて
検出している。

〔発明の効果］ この発明にかかるワイドベルトサンダは以上詳述したよ
うな構成とし、各種研削データの入力に応じて被研削材
の最適送り速度を自動的に判定出来るようにしたので、
熟練作業者に顛ることなく初心者でも簡単に最適送り速
度を決め適正な研削作業を行うことが出来る。またこの
発明にかかるワイドベルトサンダは多品種少量生産であ
っても各種の板材、各種の作業内容等に迅速に対応する
ことが出来るので生産性が顕著に向上するなど擾れた効
果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるワイドベルトサンダの一実施
例を示すブロック図、 第２図はこの発明にかかるワイドベルトサンダで最適送
り速度を判定する場合のデータ入力装置、演算装置、出
力装置の動作を説明するフローチャート図、第３図は研
削条件を入力する際のＣＲＴ画面の一例を示す図、第４
図乃至第１５図は第１図の装置においてメンテナンスを
行う場合のＣＲＴ画面の例を示す図、第１６図は第１図
の装置の研削作業中のＣＲＴ画面の一例を示す図、第１
７図はワイドベルトサンダを構成する主要部を示す構成
図である。 １．２．３．４、−・−研削ベルト １４・−・送材ベルト　１５−ピンチロール１７−・セ
ンターテーブル １８−・−インナーロール　１９−エアーマウント２０
．２５−エアシリンダ ２１．２２．２３．２４−・モータ ３１−・データ入力装置 ３２・・−演算装置（ＣＰＵ）　　３４−出力装置３５
・−・外部記憶装置　３６−異常検出装置３９−・・−
ＣＲＴ　（陰極線管） ４０−・ワイドベルトサンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）研削される材質のデータ、研削ベルト番手データ
   、研削代データ、および研削ベルトの周速データを入力
   するデータ入力装置と、このデータ入力装置から受けた
   入力データに基づき、被研削材の最適送り速度を判定す
   る演算装置と、この演算装置の判定した最適送り速度で
   研削作業を実行するワイドベルトサンダ。
2. （２）入力データおよび演算装置の判定結果を視覚的に
   表示する装置を備えた請求項第１項に記載のワイドベル
   トサンダ。
3. （３）データ入力装置がＣＲＴ（陰極線管）画面から入
   力するタッチパネル式であることを特徴とする請求項第
   １項に記載のワイドベルトサンダ。
4. （４）データ入力装置に入力されたデータを記憶し、要
   求に応じて記憶データを演算装置に与える請求項第１項
   に記載のワイドベルトサンダ。