JPH069819U

JPH069819U - 帯鋸盤の切れ曲がり検出装置

Info

Publication number: JPH069819U
Application number: JP4737792U
Authority: JP
Inventors: 信幸宇佐美; 昇星野; 一成中田
Original assignee: Tsune Seiki Co Ltd
Current assignee: Tsune Seiki Co Ltd
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】【目的】帯鋸盤における切削中の切れ曲がりを、増幅
機構を要さずに高精度で容易に検出できる、簡単な構成
の検出装置を提供する。【構成】左右のバンドホイール２ａ，２ｂ間に帯鋸刃
１を巻装したソーヘッド３の左右部間に、切断行程の鋸
刃１ａの背部上に沿うワイヤ４が、左右一対のガイドア
ーム５ａ，５ｂを非接触状態に貫通し、且つ引張ばね６
を介して直線状に張設され、このワイヤ４の途中に測定
子７が取り付けられ、ガイドアームの一方５ａに測定子
７との間隔を検出する変位センサが測定子７の前後方向
に対向して取り付けられてなる、帯鋸盤の切れ曲がり検
出装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、横型帯鋸盤によるワーク切断中の切れ曲がりを自動的に検出する装置に関するもので、該切れ曲がりによる切断精度の低下や鋸刃の損傷を防止するのに利用される。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、帯鋸盤では、被切断ワークの材質、鋸刃の磨耗状態や走行速度、切込み速度等によっては鋸刃が撓み、これに伴って切断面が球面状や斜面状等になる切れ曲がりを生じ、切断精度の低下による不良品の発生や鋸刃の損傷を招くことがある。従って、このような切れ曲がりが発生した場合、これを早期に検出して切削条件や鋸刃ガイド部の設定仕様の変更、鋸刃の取替等の対策を講じる必要がある。

【０００３】従来、上記の切れ曲がりを検出する手段として、薄板状の検知板や一定張力で張ったワイヤを切削中の鋸刃背部に追従してワークの切り溝内に鉛直方向に挿入してゆき、ワークとの当たりによって追従不能となった際に、これを検出して切れ曲がりの発生を知る方法、鋸刃を案内するガイドアームの切断側の側部位置において、検出ローラ（特公平１−２６８０５号公報）、検出ロッド（実公昭５８ −５２０２９号公報、実開平４−１２２５１８号公報等）を鋸刃に直接に接触させ、切れ曲がりに伴う鋸刃の捻じれや前後の変位を前記ローラやロッドを介して検出する方法等が提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記前者の検知板やワイヤを切り溝内に挿入する方法では、装置構成が非常に複雑になる上、これら検知板やワイヤの変形により切れ曲がりを正確に検出できない恐れがあり、信頼性の面でも実用性に乏しかった。また後者のローラやロッドを介して検出する方法では、ガイドアームによる鋸刃の挟み付け位置で変位は常にゼロであり、このガイドアームに接近した位置で変位を検出することになり、切断位置での実際の切れ曲がり量に対して検出位置での変位量が非常に小さくなる上、この変位量に対して鋸刃の振動や歪みに伴う影響が相対的に大きく現れるため、検出誤差が非常に大きく信頼性に欠けるという難点があり、これは鋸刃の変位を近接スイッチの如きセンサにより非接触状態で検出する手段でも同様である。しかして、この鋸刃の変位を機械的又は電気的に増幅して検出する機構を介在させても、上記検出誤差は拡大するだけで解決策とはならず、加えて装置構成の複雑化により設備コストが高く付くことになる。

【０００５】本考案は、上述の状況に鑑み、帯鋸盤における切削中の切れ曲がりを、極めて簡単な構成により、増幅機構も要さずに高精度で容易に検出し得る装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成する手段として、本考案の請求項１に係る帯鋸盤の切れ曲がり検出装置は、左右のバンドホイール２ａ，２ｂ間に帯鋸刃１を巻装したソーヘッド３の左右部間に、切断行程の鋸刃１ａの背部上に沿うワイヤ４が該鋸刃１ａを案内する左右一対のガイドアーム５ａ，５ｂを非接触状態に貫通して且つ引張ばね６を介して直線状に張設されると共に、このワイヤ４の途中に測定子７が取り付けられ、前記ガイドアームの一方５ａに、前記測定子７との間隔を検出する変位センサ８が該測定子７の前後方向に対向して取り付けられてなる構成を採用したものである。

【０００７】同様に本考案の請求項２に係る帯鋸盤の切れ曲がり検出装置は、上記請求項１の検出装置において、測定子７がワイヤ４に移動可能に取り付けられると共に、変位センサ８を取り付けた一方のガイドアーム５ａがソーヘッド３に鋸刃走行方向に移動可能に設けられ、該ガイドアーム５ａに前記測定子７に対して鋸刃走行方向にのみ係合するガイド片９が付設されてなる構成を採用したものである。

【０００８】

【作用】

請求項１では、通常の帯鋸盤と同様に鋸刃１の走行状態でソーヘッド３を下降させることによってワークＷを切削して切断することになるが、この切削中の鋸刃１ａに追従してワイヤ４が切り溝内に侵入する。しかして、鋸刃が撓んで切れ曲がりを生じた際、切り溝内に侵入するワイヤ４は該切れ曲がりを生じたワーク切削面との接触により引張ばね６の伸長を伴って撓むことになり、この撓みに応じて測定子７が前後方向（通常は前方）に変位するから、その変位量が変位センサ８によって測定され、その測定値より切れ曲がり量が算出される。

【０００９】この場合、ワイヤ４がソーヘッド３の左右部間に張設されているから、図８に示すように、両端の変位ゼロとなる支点Ｐ₁はワークＷの切削中心Ｏから遠い位置にあり、測定子７の位置つまり測定点Ｐ₂をワークＷに近い位置に設定すれば、測定点Ｐ₂でのワイヤ４の変位量Ｘは切削中心Ｏでの実際の切れ曲がり量Ｙに近い値になり、加えて鋸刃の振動や歪みに伴う影響を受けないことから、検出誤差は非常に少なくなる。なお、切れ曲がり量Ｙは、ワイヤ４の支点Ｐ₁から切削中心Ｏまでの距離をＬ₁、該支点Ｐ₁から測定点Ｐ₂までの距離をＬ₂としたとき、Ｙ＝Ｘ（Ｌ₁／Ｌ₂）で表される。

【００１０】しかるに、鋸刃１ａの変位を直接に測定する方法では、ガイドアーム５ａにて保持された位置Ｐ₃で変位ゼロとなり、この位置Ｐ₃と測定点Ｐ₂とが近接しているから、該測定点Ｐ₂における実測変位量Ｓは切削中心Ｏでの実際の切れ曲がり量Ｙに対して著しく小さくなる上、変位量Ｓには鋸刃１ａの振動や歪みに伴う影響が相対的に大きく現れるため、検出誤差が非常に大きくなり、増幅機構を介在させても誤差が拡大されるだけで高い信頼性は得られない。

【００１１】請求項２では、ガイドアーム５ａをワークＷの大きさに応じて左右方向に移動させた際、測定子７もガイド片９を介して一緒に移動するため、常にセンサ８に対向する測定点に配置することになる。しかして、ガイド片９は測定子７の前後変位を妨げないから、測定点Ｐ₂におけるワイヤ４の変位測定精度は一定に保持される。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案を適用した一実施例に係る帯鋸盤を示しており、機台１０の上部にワークＷを挟み付けて固定するバイス装置１１を備えると共に、昇降用シリンダ１２の作動により昇降動作するソーヘッド３が機台１０に立設した左右のコラム１３，１３を介して上方に配置されている。このソーヘッド３には帯鋸刃１を巻装した左右のバンドホイール２ａ，２ｂが枢着されており、切断行程側つまり走行下位側の鋸刃１ａは、ソーヘッド３に取り付けられた左右のガイドアーム５ａ，５ｂの下端部により刃先を下向きとする垂直状態に保持されている。

【００１３】図２に示すように、ソーヘッド３のフレーム３ａは、コラム１３，１３を嵌挿する筒形の左右縦枠部１４，１５と、これらの上端部間に連結する横枠部１６とで略下向き開放コ字状をなし、両縦枠部１４，１５より外側へ張出するブラケット１４ａ，１５ａの各前面に、従動側及び駆動側のバンドホイール２ａ，２ｂがそれぞれ枢支され、また該ブラケット１５ａの後面側にはバンドホイール２ｂを回転させる駆動モーター１７が取り付けられ、更に右縦枠部１５より内側へ張出するブラケット１５ｂに昇降用シリンダ１２のピストンロッド１２ａが枢着連結されている。

【００１４】一方、フレーム３ａの左右縦枠部１４，１５間には、切断行程の鋸刃１ａの背部上に沿って、ワイヤ４がその右端を右縦枠部１５に引張ばね６を介して係止することにより、緊張状態で直線状に張設されている。また、このワイヤ４には、矩形の金属板からなる測定子７が当該ワイヤ４に対して相対移動可能に取り付けられている。しかして、このワイヤ４は、帯鋸刃１の厚みよりも小さい径、通常では該帯鋸刃１の厚みの５０〜８０％程度の径を有すると共に、切断行程の鋸刃１ａの背部から５〜１０ｍｍ程度離れるように配置される。

【００１５】また図３に示すように、フレーム３ａの横枠部１６は、角筒フレーム１６ａの前面にチャンネル材１６ｂを介して、ガイドバー１６ｃが断面略台形の基底側を前面とする形で固着されており、このガイドバー１６ｃに左右のガイドアーム５ａ，５ｂが上部後面の係合凹部１８を介して吊持されている。しかして、左ガイドアーム５ａは、ガイドバー１６ｃに沿って移動可能であると共に、前面のハンドル１９ａを締め付けて固定用ナット１９ｂをガイドバー１６ｃの下面側にテーパ接合で圧接させることにより、当該ガイドバー１６ｃに対して任意の位置で固定できる。また右ガイドアーム５ｂは該ガイドバー１６ｃにビス止め固定されている。なお、非切断行程の鋸刃１ｂは、角筒フレーム１６ａとガイドアーム５ａ，５ｂ及びチャンネル材１６ｂの間に構成される空間を通過するように設定されており、この空間上部から前面にかけては角筒フレーム１６ａに枢着された開閉可能なカバー３ｂにて覆われている。

【００１６】図４をも参照して、両ガイドアーム５ａ，５ｂは、バンドホイール２ａ，２ｂに側面で接して倒伏姿勢にある帯鋸刃１を、下端の外側寄りに設けた一対のガイドローラー２０，２０間に挟んで引き起こし、更に内側寄りに設けた固定押さえ板２１ａと可動押さえ板２１ｂとの間で挟持することにより、切断行程の鋸刃１ａを刃先が下を向く垂直姿勢に矯正して保持している。２２は鋸刃１ａの背面に転接する押さえローラーであり、該鋸刃１ａの上下位置をガイドアーム５ａ，５ｂの下端より刃先部分のみ突出するように規制している。なお、可動押さえ板２１ｂは、皿ばね２３を介して鋸刃１ａに圧接しているが、鋸刃１ａを離脱させる際にはレバー２４を引いて圧接を解除できる。

【００１７】しかして、両ガイドアーム５ａ，５ｂの下端部には、通過する鋸刃１ａの背の真上に位置して左右方向に透通したワイヤ挿通溝２５が形成されており、この溝２５内に前記のワイヤ４が非接触状態に挿通されている。また可動側の左ガイドアーム５ａには、ワイヤ挿通溝２５の右側出口の上部に係止片９が固着されると共に、該出口の前方側に近接スイッチの如く磁界変化により対象物との距離を測定する変位センサ８が取り付けられている。そして、図５に示すように、係止片９の蟻溝状の下面凹部９ａがワイヤ４に保持された前記の測定子７に対して鋸刃走行方向にのみ係合している。従って、測定子７は、ガイドアーム５ａの移動と共にワイヤ４に沿って左右方向に移動し、常に変位センサ８と対向する位置に保持されるが、前後方向にはワイヤ４と一体に変位自在であり、この変位量がセンサ８にて測定されるようになっている。

【００１８】上記構成の帯鋸盤によりワークＷを切断する場合、該ワークＷの大きさに応じて左ガイドアーム５ａの左右方向位置を設定した上で、駆動モーター１７を作動して帯鋸刃１を走行させつつ、所定速度でソーヘッド３を降下させる。これによって走行する鋸刃１ａがワークＷに切込み、最終的にワークＷを垂直に切断することになるが、鋸刃１ａの切込みに追従してワイヤ４が切り溝内に侵入してゆく。しかして、この切削が正常に行われている間は、ワイヤ４は切り溝の内側面つまり切削面に接触せず、図６の如く一直線状に保持されている。しかるに、鋸刃が撓んで切れ曲がりを生じた際には、切り溝内に侵入しているワイヤ４は、切れ曲がったワーク切削面との接触により引張ばね６の伸長を伴って図７の如く撓み、この撓みと共に測定子７が前後方向（通常は前方）に変位し、この変位量が変位センサ８によって測定され、その測定値より切れ曲がり量が算出される。

【００１９】すなわち、図８に示すように、切れ曲がり量Ｙは、測定点Ｐ₂で測定されたワイヤ４の変位量をＸ、ワイヤ４の支点Ｐ₁から切削中心Ｏまでの距離をＬ₁、該支点Ｐ₁から測定点Ｐ₂までの距離をＬ₂としたとき、Ｙ＝Ｘ（Ｌ₁／Ｌ₂）で表される。

【００２０】従って、この算出された切れ曲がり量が設定された許容範囲にある間は、切削を続行すればよいが、許容範囲を越えた場合は、その度合によって切削条件や鋸刃ガイド部の設定仕様を変更したり、切削を中断して鋸刃の取替等の所要の処置をとることにより、鋸刃の損傷や製品不良の発生を未然に防止することができる。しかして、前記の測定値に基づく切れ曲がり量の算出、ならびに許容範囲にあるか否かの対比は、周知の適当な演算装置を利用して自動的に行うようにすればよい。また、適当な制御装置を用い、上記の切削の続行及び中断を指令したり、切れ曲がり量に応じてソーヘッド３の下降速度や帯鋸刃１の走行速度等の切削条件を自動的に変更調整させることも可能である。

【００２１】

【考案の効果】

請求項１に係る切れ曲がり検出装置によれば、切削中の鋸刃に追従してワイヤが切り溝内に侵入し、切れ曲がりを生じた際に該ワイヤがワーク切削面と接触して撓み、この撓みに応じた測定子の前後方向の変位を変位センサによって測定することにより、簡単に且つ精度よく切れ曲がり量を検出することができる。従って、この切れ曲がり量に応じて切削条件や鋸刃ガイド部の設定仕様を変更したり、切削を中断して鋸刃の取替等の所要の処置をとることにより、鋸刃の損傷や製品不良の発生を未然に防止できる。また、この検出装置は、増幅機構を必要とせず構造及び機構的に極めて簡素であるため、コスト負担が非常に小さい上、作動が確実で高い信頼性を備える。

【００２２】請求項２に係る切れ曲がり検出装置によれば、変位センサを取り付けたガイドアームを左右方向に移動させた際、ワイヤに保持された測定子も一緒に移動して常に変位センサに対向する測定点に正確に配置するため、切断対象とするワークの大きさが変わる場合に、ガイドアームの位置設定を行うだけでよく、測定子の位置決め操作が不要であり、もって対象ワークの変更に伴う作業の労力及び時間が低減されると共に、測定点の変動による検出誤差を生じる恐れがなく、常に高精度の切れ曲がり検出を行えるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用した一実施例に係る帯鋸盤の正
面図。

【図２】同帯鋸盤のソーヘッドをカバー及びガイドア
ームを取り外して示す正面図。

【図３】同ソーヘッドの可動側ガイドアーム部分の縦
断側面。

【図４】同ガイドアームの下部の正面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ線の拡大断面矢視図。

【図６】同実施例における切れ曲がり検出装置の正常
切削時の状態を示す概略平面図。

【図７】同検出装置の切れ曲がり発生時の状態を示す
概略平面図。

【図８】本考案による切れ曲がりの検出原理を説明す
る模式図。

【符号の説明】

１帯鋸刃１ａ切断行程の鋸刃２ａ従動側のバンドホイール２ｂ駆動側のバンドホイール３ソーヘッド４ワイヤ５ａ可動側のガイドアーム５ｂ固定側のガイドアーム６引張ばね７測定子８変位センサ９係止片１０機台１１バイス装置１２昇降用シリンダ１３コラムＷワーク

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】左右のバンドホイール間に帯鋸刃を巻装
したソーヘッドの左右部間に、切断行程の鋸刃背部上に
沿うワイヤが鋸刃を案内する左右一対のガイドアームを
非接触状態に貫通して且つ引張ばねを介して直線状に張
設されると共に、このワイヤの途中に測定子が取り付け
られ、前記ガイドアームの一方に、前記測定子との距離
を検出する変位センサが該測定子の前後方向に対向して
取り付けられてなる帯鋸盤の切れ曲がり検出装置。
【請求項２】測定子がワイヤに移動可能に取り付けら
れると共に、変位センサを取り付けた一方のガイドアー
ムがソーヘッドに鋸刃走行方向に移動可能に設けられ、
該ガイドアームに前記測定子に対して鋸刃走行方向にの
み係合するガイド片が付設されてなる請求項１記載の帯
鋸盤の切れ曲がり検出装置。