JPH04126201A

JPH04126201A - リップソーの送り速度自動変換装置

Info

Publication number: JPH04126201A
Application number: JP24769990A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Suzuki; 鈴木　義光; Yasuhiro Tominaga; 富永　泰弘
Original assignee: Amitec Corp
Current assignee: Amitec Corp
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1992-04-27
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH085041B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、送材キャタピラによって送られた加工材を丸
鋸によって切断するリップソーにあって、その送り速度
自動変換装置に関する。

［従来技術］送材フレームの上面を走行する送材キャタピラと、送材
フレーム上の上部フレームに支持されて前記送材キャタ
ピラ上で回動する丸鋸と、その丸鋸の前後で前記送材キ
ャタピラ上に対応する踏圧ローラを支持した昇降自在な
踏圧フレームと、前記送材キャタピラを駆動する送材モ
ータとを備えたリップソーは、種々提案されている。と
ころでこのリップソーに送られる加工材の厚が大きくな
るに従い、丸鋸にかかる負荷は増大する。

このため、加工材をその厚とは無関係に一定速度で送る
と、加工材の厚いものにあっては、過剰な負荷により、
良好な切断面を得ることができず、丸鋸の金属疲労を招
来し、刃こぼれの原因ともなる。

そこで、実公昭５７−２６７２７号に開示されているよ
うに、踏圧フレームにラックを取りつけ、かつ前記上部
フレームもしくは送材フレーム上の固定部材にラックの
昇降動によって回転するピニオンを取り付け、そのビニ
オンの回転量を無端チェーン等を介して変速器の変速調
整軸に伝える構成のものが提案されている。これは、加
工材の厚に反比例して、送り速度を制御しようとするも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ところで、かかる構成にあっては、無段変速器の制御を
踏圧フレームの移動に伴う無端チェーンの走行により変
速調整軸を回転させて行うものであり、構造が機械的手
段によってなり、全体構造が複雑化して、装置が大掛か
りとなるという欠点があった。またその調整率は変速歯
車比によって決定され、このような歯車交換は通常行な
われないから、結局、該踏圧フレームの位置に対応する
加工材の減速量の調整を随意にできない。また踏圧フレ
ームと減速量との関係を大雑把にしか定めることができ
ない。このため必ずしも加工材の材質に対応した最適な
ものではなかった。

本発明は、かかる問題点を生ずることなく、加工材の送
り速度を加工材の厚に対応して適正に調整し得る送り速
度自動変換装置の提供を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、送材フレームの上面を走行する送材キャタピ
ラと、送材フレーム上の上部フレームに支持されて前記
送材キャタピラ上で回動する丸鋸と、その丸鋸の前後で
前記送材キャタピラ上に対応する踏圧ローラを支持した
昇降自在な踏圧フレームとを備えたリップソーにおいて
、指令電圧の入力により該電圧と比例する回転数を発生す
る無段変速器を備えた、前記送材キャタピラを駆動する
送材モータと、前記踏圧フレームの高さを検知する位置検出手段と、踏圧フレームの高さに対応して、該高さにほぼ反比例す
る減速係数があらかじめ設定され、位置検出手段からの
踏圧フレームの高さ情報に基づき減速係数を選定し、選
定した減速係数と基準指令電圧とを相乗した値を無段変
速器への指令電圧とする演算部とを備える送材モータ制
御手段とを備えたことを特徴とするものである。

ここで「はぼ反比例」とは、踏圧フレームの高さに対応
して減速係数が小さくなる関係を意味し、単に一次関数
的な反比例だけではなく、複次関数的な反比例傾向も含
むという意味である。

かかる構成にあって、丸鋸にかかる負荷値を検出し、あ
らかじめ定められた負荷閾イ直よりも、該負荷値が大き
な場合には、該負荷値と反比例する減算係数を所定の固
定基準電圧に相乗して得た値を前記基準指令電圧とし、
丸鋸にかかる負荷値が負荷閾値以下である場合には固定
基準電圧を前記基準指令電圧として送材モータ制御手段
へ出力する基準指令電圧発生装置をさらに設けることも
できる。

［作用］踏圧フレームを下降して、該踏圧フレームを加工材上に
踏圧ローラが適正圧で圧接する位置に移動する。このと
きの踏圧フレームの高さは位置検出手段により読み取ら
れる。

そして、送材モータ制御手段により、この高さ情報に対
応する減速係数が選定され、基準指令電圧に該減速係数
が相乗されて、無断変速器への指令電圧が決定される。

そして、該指令電圧によって決定された最大回転速度以
下の回転数により送材モータが回転する。

上述の減速係数は、踏圧フレームの高さにほぼ反比例し
て設定されているから、加工材の厚が大きいほど前記係
数は小さくなり、送材モータへの指令電圧が小さくなる
。このため、加工材の厚が大きいほど、送材モータの回
転速度が小さくなり、送材キャタピラによる加工材の送
材スピードは小さくなって、丸鋸は過剰な負荷を受ける
ことな（、加工材を切断することとなる。

一方、前記減速係数は、あらかじめ加工材の厚に対応し
て、実験的に最良の値を設定してはいるが、実際には加
工材の材質の変化により、最適とは言い得ない場合や、
節等により過剰負荷がかかる場合がある。そこで、上述
のように基準指令電圧発生装置を設けることにより、こ
の問題点を解決している。

すなわち、丸鋸にかかる負荷を例えば電流値として検出
し、この負荷値をあらかじめ決定しておいた負荷閾値（
電流値）と比較し、この値よりも大きい場合には、その
負荷値に反比例する減算係数を算出し、送材モータの最
大回転速度を決定する固定基準電圧に該減算係数を相乗
して、これを基準指令電圧とし、該基準指令電圧を前記
送材モータ制御手段とする。そしてこの送材モータ制御
手段により、上述のように、基準指令電圧に踏圧フレー
ムの高さに反比例した減速係数が相乗されて、送材モー
タの速度が決定され、加工材がその速度で走行する。こ
の速度は、上述の過剰負荷に対応して減速されているか
ら、これにともない、丸鋸への負荷値が減少し、さらに
これがいまだ負荷閾値よりも大きい場合には上述の各ス
テップによりさらに減速され、負荷閾値（電流値）以下
となる。そして、これにより減算係数は１となって固定
基準電圧と、基準指令電圧とは等しくなり、送材モータ
制御手段により、加工材の厚に対応する減速係数によっ
てのみ送材速度が調整されることとなる。

かかる構成にあって、位置検出手段により踏圧フレーム
の位置を検出しておいて、これを減速係数又は減算係数
により加工材速度を調整するものであるため、該係数を
選定することにより容易に最適走行速度とすることがで
きる。

［実施例］第１．２図について本発明の一実施例を説明する。

図中１は送材フレームであって、その上面に送材テーブ
ル２を設け、送材フレーム１の前側と後側とに軸支した
遊転車輪４と駆動車輪５とに、中央部に前後の満８が形
成され裏面のチェーン軸により連係された案内板７が連
鎖してなる送材キャタピラ６が掛けられ、該送材キャタ
ピラ６の上方走行部を送材テーブル２上に少し突出させ
ている。上方走行部の下面は凹形断面の支持板９に支持
され、送材フレーム１側に軸１０を支持された前記遊転
車輪４及び駆動車輪５が、前記支持板９を貫通して送材
キャタピラ６と噛み合っている。

Ｍｌは無段変速器１２を備えた送材モータであって、そ
の変速出力軸１３と駆動車輪５の軸１０に固着した銀輪
１１とに無端チェーン１４が掛渡されている。

送材フレーム１の側部には上部フレーム３が支持され、
該上部フレーム３内には下頂縁が送材キャタビラ６の満
８内で回転する丸＃Ａ１５の軸１６と、該軸１６を駆動
する駆動モータＭ２とを取付け、その駆動モータＭ２．
軸１６等をハンドル軸１７の回転により上下に移動調整
できるようにしている。

上部フレーム３の側面は、踏圧フレーム１９が該側面に
設けた上下方向の摺動案内１８を介して配設され、ハン
ドル２１によって回転される制御軸２２により該踏圧フ
レーム１９の上下位置を調整可能としている。この位置
調整はモータ駆動により行なうこともできる。踏圧フレ
ーム１９には丸鋸１５の前後と両側とに該フレームから
少し下方に突出する踏圧ローラ２３，２４．２５をクツ
ションばね２６によって支持している。踏圧フレーム１
９にはその他、逆走防止爪２７、はね返り防止装置２８
、切屑排出口２９等が設けられる。

かかる構成のリップソーは公知であり、これに本発明を
適用した実施例を詳細に説明する。

第２，３図にあって、上部フレーム３の側面には縦方向
に左右に非接触型の検知スイッチ５（８１〜Ｓ８）が列
設されている。そして前記踏圧フレーム１９に支持した
ブラケット３２に横板からなる被検知端３１．３１を両
側へ突出し、その両端が前記検知スイッチＳの検出部に
上下移動と共に被さるようにし、而して前記検知スイッ
チＳにより、被検知端３１．３１の先端を検知するよう
にして、踏圧フレーム１９の高さを検知する位置検出手
段３０を構成している。

前記検知スイッチＳは磁界の乱れにより対象物を検知す
る磁界式近接スイッチや、光電式スイッチ等のほか接触
型のリミットスイッチ等が用いられる。そして、各検知
スイッチＳは上下方向に位置をずらし、左右の検知スイ
ッチＳは、相互に左右でその中間に位置するようにして
いる。すなわち、図中では検知スイッチ８１〜Ｓ８によ
り８箇所の位置検知を可能とするようにしている。そし
て、被検知端３１．３１は踏圧フレーム１９の高さを指
標するものであるから、この検知スイッチＳのオン位置
により、踏圧フレーム１９の高さが検知されることとな
る。

かかる構成にあっては、被検知端３１．３１によりいず
れかの検知スイッチＳが必ずオン作動するようにしてい
る。蓋し、もし隣接する検知スイッチＳの中間に被検知
ｊａｔ３１．３１が位置して、いずれの検知スイッチＳ
もオフの状態が存在すると、後述する減速係数ｆ１の設
定がなされないこととなり、過剰速度となる場合が生ず
るからである。

このように常にいずれかの検知スイッチＳが確実に′被
検短端３１．３１を検知するようにするために、中間位
置では同時に二箇所の検知スイッチＳがオン作動するよ
うにする必要がある。そして同時に二筒所の検知スイッ
チＳがオン作動した場合には常に上部位置にある検知ス
イッチＳのみを有効として、情報処理をする必要がある
。

そこで位置検出手段３０からのオン作動出力は−Ｈ１選
別回路３３に送られる。この選別回路３３は各検知スイ
ッチＳ、〜Ｓ、と接続し、そのオン作動により、これを
信号処理し、単一の検知スイッチＳがオン作動した場合
には、その信号出力を、二つまたはそれ以上の検知スイ
ッチＳがオン作動した場合には上位の検知スイッチＳを
優先するように出力する。例えば、検知スイッチＳｌ＋
８２の両方がオンとなっている場合には、上位の検知ス
イッチＳ２を有効とする。

この選別回路３３からの出力は、第４図に示すように送
材モータ制御手段Ｃの係数指定部３５に送られる。前記
係数指定部３５にはあらかじめ、各検知スイッチＳ、−
Ｓ、の高さに対応して減速係数ｆ、が設定されている。

この減速係数ｆ、は例えば、検知スイッチＳ１は０，９
、検知スイッチＳ２は０．８、検知スイッチＳｊは０，
７・・・検知スイッチＳ、は０，２のように上位へ行く
ほど小さくなるように設定される。そして、演算部３６
でこの選定された減速係数ｆ。

と電圧発生装置３７から入力される基準指令電圧■。と
が相乗されて、指令電圧Ｖ　（”ｖａ　Ｘｆｌ）が出力
される。この指令電圧Ｖは、無段変速器１２に入力され
、該電圧Ｖに比例する周波数が選定され、その周波数に
対応して送材モータＭｒが駆動することとなる。例えば
、前記基準指令電圧Ｖ０が直流１０ボルトであると、検
知スイッチＳ２がオン作動すれば、無段変速器１２には
、８ボルト（＝１０Ｘ０．８　）の指令電圧が印加され
る。そして、この無段変速器１２では、例えば１０ボル
トの指令電圧■に対して６０Ｈｚの周波数が選定される
とすれば、４８Ｈｚ　（６０ｘ　８　／　１０）の周波
数と対応する速度で送材モータＭ１の変速出力軸１３が
回転することとなる。

このように、いずれかの検知スイッチ８１〜Ｓｓのオン
作動により踏圧フレーム１９の高さ位置、すなわち加工
材Ｗの厚さが検知され、これにより、その厚が大きいほ
ど小さな減速係数ｆ１が選定されて、小さな指令電圧■
が発生することとなり、送材モータＭ、は加工材Ｗの厚
に反比例する回転数により回転し、駆動車輪５を介して
送材キャタピラ６が走行し、該加工材Ｗの厚に最適な走
行速度を加工材Ｗは付与されることとなる。

ところで、前記減速係数ｆ１は、加工材Ｗの厚に対応し
てあらかじめ定められるものであり、実際の加工条件に
あっては、適用される加工材Ｗの材質は種々あり、また
同一材料でも瞬発的に大きな負荷が発生する場合がある
。そこで、第５図に示す基準指令電圧発生装置Ｆを備え
て、駆動モータＭ２にかかる負荷によって指令電圧■を
逐次的に補正するようにした構成が適用され得る。

前記駆動モータＭ２に印加される負荷値Ｉは、該駆動モ
ータＭ８への電流値として検知することができる。そし
てこの負荷値Ｉ（電流値）はＡ／Ｄ変換器によりデジタ
ル信号に変換されて基準指令電圧発生装置Ｆの比較部４
０に入力され、あらかじめスイッチパネル等の閾値設定
部４１により設定された負荷閾値Ｉ０と負荷値工とを比
較し、その比較結果を演算部４２に送る。この演算部４
２には、固定電圧発生装置４３からの固定基準電圧■、
が入力される。

そして、負荷値工≦１．の場合には、■、＝Ｖｏとして
、上述の送材モータ制御手段Ｃにそのまま送られる。す
なわち、この固定基準電圧Ｖ８により送材モータＭ１の
最大回転速度が決定され、常にこれ以下の指令電圧■に
より送材モータＭ、は回転し、加工材Ｗ速度の上限がこ
れにより定められることとなる。また固定基準電圧Ｖよ
×減速係数ｒ１により、その加工材Ｗの厚に対応した最
大回転速度が決定されることとなる。従って基準指令電
圧発生装置Ｆを備えた第５図の構成にあっては、その送
材初期にあって、送材モータ制御手段Ｃによりその加工
材Ｗの厚に対応する最大速度が指令されることとなる。

そこで、この固定基準電圧ｖ６を固定電圧発生装置４３
で調整することにより、無理のない加工が可能となる。

一方、負荷値Ｉ＞１．の場合には、１．／Ｉを減算係数
ｆ２とし、Ｖ＊ｘｆｔ＝Ｖ。として、固定基準電圧■１
よりも小さな基準指令電圧Ｖ０を発生させる。従って送
材モータ制御手段Ｃを介して発生する指令電圧■はｖ＊
　Ｘｆ、Ｘｆ、となり、駆動モータＭ２に掛かる負荷が
大きくなると、送材モータＭ１の変速出力軸１３の回転
速度は減少して、加工材Ｗの送材速度が低下し、駆動モ
ータＭ２への負荷が緩和される。このため、実際の加工
条件に対応して送材モータＭ、が逐次最適に調整される
こととなる。

而して上述の各構成により、加工材Ｗは丸鋸１５に過剰
な負荷を与えない最適速度で走行するから、該丸鋸１５
による切削は良好に行なわれ、その切断面も美麗となり
、丸鋸１５の歯こぼれが低減する。

上述の構成にあって、検知スイッチＳを用いた位置検出
手段３０に換えて、前記制御軸２２等、踏圧フレーム１
９の昇降駆動系の軸に、スリット板を設は該スリットの
通過速度をエンコーダにより検出する等の手段により、
踏圧フレーム１９の昇降量を検出し、これによりその高
さ位置を検知することができる。このような構成の位置
検出手段にあっては、無段階的に踏圧フレーム１９の高
さ位置を検知できるから、きめの細かな送材速度調整を
施すことができる。

また前記送材モータ制御手段Ｃ及び基準指令電圧発生装
置Ｆは、中央制御装置ＣＰＵを用いることにより一体的
に構成することもできる。

さらにまた前記減速係数ｆ１の値は、随意に調整可能と
することができ、さらには、踏圧フレーム１９の高さと
減速係数ｆ＋との関係な複次関数的にしても良い。

減算係数ｆ８にあってはＩ　ｏ　／　Ｉのみではなく、
負何が大きくなるに従って小さな値をとる種々の関数を
適用することができる。

［発明の効果］本発明は、上述のように、位置検出手段３０により加工
材Ｗの厚を検知し、送材モータ制御手段Ｃで、この位置
検出手段３０からの情報とあらかじめ定めた減速係数ｆ
１により、加工材Ｗの走行速度を指定するようにしたも
のであるから、前記減速係数ｆ、の選定により、踏圧フ
レームと減速量との関係を随意に選定でき、加工材Ｗの
厚に対応した適正速度を容易に実現することができる。

またこの構成に基準指令電圧発生装置Ｆを設けた場合に
は、駆動モータＭ２に掛かる負荷によって送材速度を調
整でき、実際の加工条件に適合した加工が可能となり、
突発的な負荷の発生に対しても、無理なく送材速度を順
応させることができて、切削加工を安全裡に行なうこと
ができる。

そして、各構成は電気的な信号処理に基づいて送材速度
を指令するものであるから、機械的手段による送材速度
調整とは異なり、装置の複雑化や、肥大化を招来するこ
とがない等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は側面図、第
２図は一部切欠背面図、第３図は位置検出手段３０を示
す要部の拡大背面図、第４．５図はブロック図である。３・・・上部フレーム５・・・駆動車輪６・・−送材キャタピラ１２・・・無段変速器１５・・・丸鋸１９・・・踏圧フレーム２２・・・制御軸３０・・・位置検出手段３１・・・被検知端３３・・・選別回路３５・・・係数指定部３６・・・演算部４２・・・演算部ｆｌ・・・減速係数ｆ３・・・減算係数Ｓ、Ｓ、〜Ｓ、・・・検知スイッチＣ・・・送材モータ制御手段Ｆ・・・基準指令電圧発生装置Ｍｌ・・・送材モータＭ３・・・駆動モータ

Claims

【特許請求の範囲】１）送材フレームの上面を走行する送材キャタピラと、
送材フレーム上の上部フレームに支持されて前記送材キ
ャタピラ上で回動する丸鋸と、その丸鋸の前後で前記送
材キャタピラ上に対応する踏圧ローラを支持した昇降自
在な踏圧フレームとを備えたリップソーにおいて、指令電圧の入力により該電圧と比例する回転数を発生す
る無段変速器を備えた、前記送材キャタピラを駆動する
送材モータと、前記踏圧フレームの高さを検知する位置検出手段と、踏圧フレームの高さに対応して、該高さにほぼ反比例す
る減速係数があらかじめ設定され、位置検出手段からの
踏圧フレームの高さ情報に基づき減速係数を選定し、選
定した減速係数と基準指令電圧とを相乗した値を無段変
速器への指令電圧とする演算部とを備える送材モータ制
御手段とを備えたことを特徴とするリップソーの送り速
度自動変換装置。２）送材フレームの上面を走行する送材キャタピラと、
送材フレーム上の上部フレームに支持されて前記送材キ
ャタピラ上で回動する丸鋸と、その丸鋸の前後で前記送
材キャタピラ上に対応する踏圧ローラを支持した昇降自
在な踏圧フレームとを備えたリップソーにおいて、指令電圧の入力により該電圧と比例する回転数を発生す
る無段変速器を備えた、前記送材キャタピラを駆動する
送材モータと、前記踏圧フレームの高さを検知する位置検出手段と、踏圧フレームの高さに対応して、該高さにほぼ反比例す
る減速係数があらかじめ設定され、位置検出手段からの
踏圧フレームの高さ情報に基づき減速係数を選定し、選
定した減速係数と基準指令電圧とを相乗した値を無段変
速器への指令電圧とする演算部とを備える送材モータ制
御手段と丸鋸にかかる負荷値を検出し、あらかじめ定め
られた負荷閾値よりも、該負荷値が大きな場合には、該
負荷値と反比例する減算係数を所定の固定基準電圧に相
乗して得た値を前記基準指令電圧とし、丸鋸にかかる負
荷値が負荷閾値以下である場合には固定基準電圧を前記
基準指令電圧として送材モータ制御手段へ出力する基準
指令電圧発生装を備えたことを特徴とするリップソーの
送り速度自動変換装置。