JPS5820729B2

JPS5820729B2 - 鋸盤の切込制御方法

Info

Publication number: JPS5820729B2
Application number: JP54072223A
Authority: JP
Inventors: 守政小林; 信男桜井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1983-04-25
Also published as: JPS55164418A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、鋸盤における切込制御方法に係り、更に詳
しくは、帯鋸刃の下降開始位置から被削材Ｍに切込む直
前までの降下速度の制御、及び切削中は、切削率を一定
に保つべく帯鋸刃の切込位置、または切込速度の制御、
更に切削終了後は、帯鋸刃を被剛材上の所定位置まで所
定の速度で上昇させるための制御を、シーケンス制御に
よって行なう鋸盤における切込制御方法に関するもので
ある。

この発明の目的は、帯鋸刃の下降開始位置から被削材Ｍ
に切込む直前までの降下速度の制御、及び切削中は、切
削率を一定に保つべく帯鋸刃の切込位置、または切込速
度の制御、更に切削終了後は、帯鋸刃を被剛材上の所定
位置まで所定の速度で上昇させるための制御等を、シー
ケンス制御により行ない、切削効率を著しく向上させる
鋸盤における切込制御方法を提供するものである。

また、この発明の他の目的は、一連の制御を全てシーケ
ンス制御により行なうため、作業の安全性の向上、並び
に精度の良い切削作業を行うことができる鋸盤における
切込制御方法を提供するものである。

更に、この発明の他の目的は、被剛材に対する鋸刃の切
込位置、または切込速度をシーケンス制御することによ
って常に一定の切削率で切込みを行なえるようにした鋸
盤における切込制御方法を提供するものである。

以下、添附図面に基づいて、この発明の好適−芙施例を
説明する。

第１図は一般的な横型帯鋸盤を示すもので、長方形状の
基台１上には、被削材Ｍを支持する素材支持台３と、こ
の素材支持台３上に載置支持された被削材Ｍを挾持固定
する固定バイスジョー５ｆ及び可動バイスジョー５ｍを
備えたバイス機構５とが装着しである。

また基台１上には、はぼＣ型をした鋸刃ハウジング７か
ヒンビピン９を介して上下方向に回動自在に支承されて
いる。

この鋸刃ハウジング７の一方のハウジング部１１の内部
には、駆動ホイール１３か駆動軸１５を介して回転自在
に内装されており、また他方のハウジング部１７には、
回転軸１９を介して従動ホイール２１か回転自在に内装
されている。

前記駆動ホイール１３と、従動ホイール２１とには、ル
ープ状の帯鋸刃２３が掛は回されている。

なお、鋸刃ハウジング１において、ハウジング部１１．
１７の上部付近を連結支持する梁部材２５に設けられた
ガイド部材２γには、前記帯鋸刃２３の切削領域両側部
において、帯鋸刃２３を案内支持するためのガイドピー
ス２９．３１を下端部に備えたアーム部材３３．３５が
、夫々位置調整自在に取付けである。

上記構成の横型帯鋸盤においては、前記駆動軸１５に連
動連結したモーターのごとき回転駆動装置（図示省略）
により駆動ホイール１３を回転駆動せしめ、駆動ホイー
ル１３と従動ホイール２１に掛回した帯鋸刃２３を走行
駆動せしめて被削材Ｍを切削するものである。

なお被削材Ｍを切削する際に鋸刃ハウジング７をヒンジ
ピン９を軸として上下方向に昇降回動するには、鋸刃ハ
ウジング７の適宜位置にピストンロッド３７の先端部を
枢支連結し、かつ基部を前記基台１に枢着支持されたリ
フトシリンダ３９の作動によるものである。

すなわち、リフトシリンダ３９内に圧油を供給して、ピ
ストンロッド３７を突出作動せしめることによって鋸刃
ハウジング７は上昇回動される。

その後、油路を切換え、鋸刃ハウジングの重量によりシ
フトシリンダ３９内の圧油を排出することによって、鋸
刃ハウジング７は下降回動するものである。

次に、横型帯鋸盤において、この発明に係る切込み位置
制御方法の概略を第２図、第３図、第４図に基づいて説
明する。

第２図において、帯鋸刃２３が、水平状態のまま下降し
て被削材Ｍを切削すると仮定する。

そしである時刻ｔにおける被削材Ｍの切削長りは、被削
材Ｍの形状２寸法が決まれば、帯鋸刃２３の位置ｙの関
数として、Ｌ＝Ｌ（ｙ）として求まる。

ところで、鋸盤において切削率とは、切削面積切削長×切込量切削率二□二□ 時間時間＝切削長×切込速度と定義される。

したがって、切削率ηは、切削率η二切削長し×切込速
度Ｖｔここで、理解を容易にするために、切削率ηを一定に制
御する場合を考え、切削率ηニ一定とおくと、この（２）式の両辺を積分すれば、ｆＬ（ｙ）ｄｙ ”ηｔ＋Ｃ（Ｃ二積分定数・
・・（４）１＝０のとき、ｙ＝Ｑであり、このとき、切
削面つまり、ある時刻ｔに、鋸刃位置ｙか、上記方程式
（６）を満足するように、鋸刃の位置を制御すれば切削
率ηは一定となる。

また、第３図は鋸刃位置ｙと、切削長しとの関係を示し
、第４図は方程式（６）式の関数を示す説明図である。

次に、ある時刻ｔに、鋸刃位置ｙか、上記（６）式を満
足させ、かつ切削率ηを一定に制御するためのこの発明
の装置を、被削材Ｍに対して鋸刃ハウジング７が上下方
向に昇降するコラム形式の鋸盤と、ヒンジピン９を支点
として上下方向に回動するヒンジピン形式の鋸盤とにつ
いて説明する。

まず、第５図は、この発明の第１実施例を示すもので、
コラム形式の鋸盤により、Ｙ方向、即ち被削材Ｍに対す
る切込方向の位置決めを行なう位置決め装置である。

この位置決め装置は、鋸刃ハウジングＴの下面に、位置
決めロッド４１が吊設され、この位置決めロッド４１の
下端には、鋸刃ハウジング７の昇降位置を制御する位置
決め制御装置４３が設けられている。

前記位置決めロッド４１の中央上部には、アーム部材４
５を介してデジタル式の位置検出用スケール４７（位置
検出装置４７）が一体的に取付けられ、この位置検出装
置４７には、演算処理装置４９に被削材Ｍに対する帯鋸
刃２３の位置信号を出力する検出ヘッド４７ａが取付け
られている。

演算処理装置４９には、ある時刻ｔにおける切削長Ｌ（
いに対し、所望の切削率ηを与えるための、鋸刃位置ｙ
（切込位置）と、その切込時間ｄｉとの組合せを、演算
処理するための、前記（３）式％式％そして、この演算処理装置４９により求めた鋸刃位置ｙ
（切込位置）の位置指令値ｙ１を、前記位置決め制御装
置４３に出力し、この位置決め制御装置４３により、所
望の切削率ηとなるように、前記鋸刃ハウジング７の昇
降位置を制御するものである。

即ち、鋸刃ハウジング７のＹ方向位置、即ち帯鋸刃２３
の切込みは、Ｙ方向の位置決め制御装置４３により制御
し、この位置決め制御装置４３は、前記位置指令値ｙ１
により、その位置決めを行なうものである。

ところで、位置指令値ｙ１の与える方法としては、次の
ように行なう。

（ａ）あり時刻ｔで、鋸刃位置をｙとし、このとき
の切削長はＬ（いである。

（ｂ）時間ｄｔ１後の将来時刻（ｔ＋ａｔ１）まで
に、帯鋸刃２３がｃｔｙ切込むと仮定すると、（微小時
間ｄｔ、内では、切削長しくいは、一定とみなす。

）前記（３）式よりｄｔ１＝：Ｌ（ｙ）ｄｙ
・・・（力η となる。

（ｃ）この結果、時間ｄｔ１後に、位置指令値（ｙ
ｔ＋ｄｙ）を、Ｙ方向の位置決め制御装置４３に与えれ
ば、鋸刃ハウジング１は、切込量ｃｉｙだけ動き、従っ
て、切削面積Ｌ（ｙ）ｄｙを、時間ｄｔ１で切削するこ
とになるので、上記（７）式（ａｔｌ−−Ｌ（ｙ）ｄ
ｙ）より、所望の切削率ηη で切削することになる。

次に、第６図は、上記第１実施例の装置において、鋸刃
位置ｙと、切込時間ｔとの関係を示すグラフ説明図であ
る。

このグラフ説明図において、帯鋸刃２３は、ｙｇｙ＋ｄ
ｙツｙ＋２ｄｙ！ｙ＋３ｄｙブ°°等で静止レル詔時間
ｄｔ１、ｄｔ２、ｄｔ３・・・は長く、従って、そ
れらの間を移動する短時間には、高切削率で切削するよ
うに思われるが、切込量ｃｔｙの値を十分に小さくすれ
ば、鋸刃のたわみ等により、実際には切削率ηは平均化
される。

（ｄ）なお以上は、切込量ｃｔｙを一定とし、時間
ｄｉを変化させた例であるが、前記（３）式％式％の一方、または両方を変化させれば良い。

なお、前述のＹ方向の位置決め制御装置４３としては、
例えば、油圧リフトシリンダや、メータリングバルブを
使用するものである。

次に、第７図は、コラム形式の鋸盤におけるこの発明の
第２実施例を示し、この実施例は、まず位置検出装置４
７により、鋸刃ハウジング７の鋸刃位置ｙを検出する。

そして現在位置レジスタ５１を介して出力された鋸刃位
置ｙと、被削材Ｍの形状及び、寸法のデータとを、夫々
演算処理装置４９に与え、切削長Ｌ（ｙ）を求める。

次に、前記（７）式（ａｔに−Ｌ（ｙ）ａｙ）に基づ
η いて、ｃｔｙ、ｃｔｔの値の組合せを作成し、ｄｉ時間
毎にＹ位置指令値ｙ１を、指令位置レジスタ５３に与え
る。

指令位置レジスタ５３からの出力Ｐ１は、第７図の一点
鎖線で包含された位置決め制御装置４３に与えられ、こ
の位置決め制御装置４３により鋸刃ハウジング７の切込
位置を制御するものである。

前記位置決め制御装置４３は、サーボ弁５５を用いた公
知の装置を組合せたもので、次のように構成されている
。

前記指令位置レジスタ５３からの出力Ｐ１と、前記位置
検出装置４７と一体的に設けられた直線ポテンショメー
タ５７からのｙ位置対応出力電圧Ｐ２とを比較する比較
装置５９と、この比較装置５９からの指令に基づいて、
前記サーボ弁５５を制御するサーボ弁制御装置６１と、
サーボ弁５５から給排される圧油に基づいて鋸刃ハウジ
ングＴを昇降させ、かつ位置決めを行なうリフトシリン
ダ６３とから構成されている。

従って、比較装置５９からの位置指令に基づいて、サー
ボ弁制御装置６１を制御し、サーボ弁５５及びリフトシ
リンダ６３を介して、鋸刃ハウジング７のＹ方向の位置
を、所望の切削率ηとなるように制御するものである。

なお、この第２実施例において、第４実施例と同一構成
部分は、同一の符号を付して説明は省略する。

次に、第８図は、コラム形式の鋸盤におけるこの発明の
第３実施例を示し、この実施例も、上記第２実施例と同
様に、位置検出装置４７により、鋸刃ハウジング７の鋸
刃位置ｙを検出する。

そして、現在位置レジスタ５１を介して出力された鋸刃
位置ｙと、被削材Ｍの形状、及び寸法のデータとを、夫
々演算処理装置４９に与え、切削長Ｌ（ｙ）を求める
。

■ 次に、前記（７）式（ｄｔ１＝−Ｌ（ｙ）ｄｙ）に
基づいη て、ｄｙ、ｄｔの値の組合せを作成し、ｄｉ時間毎に、
Ｙ位置指令値ｙ１を、指令位置レジスタ５３に与える。

ここまでは、前記第２実施例と同様であって、次に、現
在位置レジスタ５１と、指令位置レジスタ５３とから出
力される値Ｐ１．Ｐ２を比較装置５９に与える。

そして、比較装置５９で比較した値が、指令位置レジス
タ５３の方か大きい場合には。

モータ指令制御装置６５に回転指令を与え、モータＭ１
を駆動させてメータリングバルブ６７により、リフトシ
リンダ６３内の作動油を排出させ、鋸刃ハウジング７を
下降させる。

なお、ここでメータリングバルブ６７とは、モータＭ１
の回転数に応じて、作動油の吐出量及び排出量を変化さ
せるバルブである。

前記鋸刃ハウジングＴの降下とともに、現在位置レジス
タ５１の値が増加し、指令位置レジスタ５３の値に達す
ると、比較装置５９は、モータ指令制御装置６５に停止
指令を与え、モータＭ１及びメータリングバルブ６７は
停止する。

この結果、リフトシリンダ６３からの排油は、はとんど
なくなり、鋸刃ハウジングＴの降下は停止して、鋸刃ハ
ウジング７の位置は、Ｙ位置指令の位置に位置決めされ
る。

なお、この第３実施例においても、上記第１゜第２実施
例と同一構成部分は、同一の符号を付して説明する。

次に、上記のようなコラム形式の鋸盤において、種々の
形状の被削材Ｍに対する切削長Ｌ（Ｖ）の求め方につい
て説明する。

まず第９図に示すような、正三角形の被削材Ｍの切削長
Ｌ（ｙ）を求める場合は、被削材Ｍの一辺の長さをＵと
すれば、その高さｙにおける切削長Ｌ（ｙ）は、の方程式により求まる。

この（ａ）式を、前記（６）式に代入すると、次のよう
になる。

次に被削材Ｍか、第１０図に示すような管の場合には、
切削長Ｌ（ｙ）は、次の方程式により求まる第１０図に
おいて、Ｏ＜ｙ＜、ｒ１ｒ２？ｒ１＋ｒ２≦ｙ
≦２ｒ１の範囲における切削長Ｌｙは、である。

次に、第１１図は、ヒンジピン９を支点として、上下方
向に回動する、ヒンジ形式の鋸盤において、この発明を
実施した場合の第４実施例を示すもので、この第４実施
例と、前記コラム形式の鋸盤と相違する点は、位置検出
用のスケール４７のかわりに、鋸刃ハウジング７の角度
検出用エンコーダ６９を設けたことである。

即ち、この実施例の構成は、鋸刃ハウジング１のヒンジ
ピン９と連結する駆動軸７１に、ギヤ７３、減速機７５
、駆動モータγγを夫々設け、前記ギヤ７３には、角度
検出用エンコーダ６９と連動するギヤ７９が噛合させで
ある。

そして、この実施例の場合には、まず角度検出用エンコ
ーモ６９により、鋸刃ハウジング７の角度位置θを検出
する。

そして、この角度位置θを現在位置レジスタ８１に入力
した後、この鋸刃ハウジング７の角度位置θと、被削材
Ｍの形状及び所望の切削率ηのデータと、そして、被削
材Ｍの高さ検出用スケール８３により求めた被削材の高
さＨと、更に、材料巾検出用のスケール８５により求め
た被削材Ｍの巾ｌとを、夫々演算処理装置４９に与え、
切削長Ｌθを求める。

ところで、ヒンジ形式の鋸盤における切削長Ｌθを求め
る一般式は、次のように表わすことができる。

なお、切削長りは、傾きθの関数として、Ｌ（θ）と表
わし、被削材Ｍ、鋸盤の形状２寸法を第１２図に表わす
。

第１２図において、直線Ｚ（鋸刃光に相当する）は、点
Ｐ（ＪＨｓｉｎθ、Ｈ（１−ｏｏｓθ））を通る
傾き−ｔａｎθの直線である。

ｙニーｔａｎθ・ｘ＋Ｃとおけば、点Ｐを通るからＨ（
１−ｏｏｓθ）＝ｔａｎθ（Ｊ −Ｈｓｉｎの
＋Ｃ＋”ｅＣ＝Ｈ（１−ｏｏｓθ）＋ｔａｎθ（Ｊ −Ｈ
ｓｉｎのよって求める直線Ｚの方程式は、ｙニーｔａｎθ＋ｘ十Ｈ（１−ｏｏｓの＋ｔａｎθ
（Ｊ −Ｈｓｉｎθ） −（ｆ）また被
削材Ｍの外径用の方程式は、（ｘ＋ｒ）２＋（ｙｒ）２＝ｒ２・”（ｇ
）切削長Ｌθは、被削材内と、鋸刃直線ｙとの２交点間
の距離である。

次に、被削材内と、鋸刃直線との交点を求める。

前記（ｆ）式でＨ（１−ｏｏｓθ）十ｔａｎθ（Ｊ−
Ｈｓｉｎのをψとおけば、ｙニーｔａｎθ°ｘ＋ｃｐ
＝（１１）この（ｈ）式を、前記（ｇ）式に代入すると
、（Ｘ十ｒ）２＋（−ｔａｎθｘ＋ψ−ｒ）２”
ｒ２（１＋ｔａｎ２θ）Ｘ２＋２（ｔａｎθ（ｒ
−９））＋ｒｌｘ＋（ｒ９））２＝０
”（ｉ）被削材内に、鋸刃直線ｙが交差する範囲では、
前記（ｉ）式が実根を持つ。

ｙ＝ａｘ２＋２ｂ’ｘ＋ＣＯの根は、ｂ／± ｂ”−ａＣＸ二□ Ｘ１＞Ｘ２とすれば、となる。

次に、上記ヒンジ形式の鋸盤における切削長Ｌ（θ）を
求める一般式により、例えば、丸断面形状の被削材Ｍと
、長方形断面の被削材Ｍとの切込量ｃｔｙと切削率ηの
求め方について説明する。

、第１３図は、丸断面形状の被削材Ｍの切削長Ｌ（
θ）を求める場合の説明図を示し、この被削材Ｍの切込
量ｄｙについては、切削長しくθ）の範囲で、ヒンジピ
ン９に近い側と、離れた側とでは、切込量ｄｙが異なる
が、例えば、切削長Ｌ（θ）の中点の値を採用するとす
れば、中点のＸ座標は、中点とＰ点との距離切込量ｄｙは、鋸歯に垂直方向の変位であるから、切込
率（η）は、となる。

なお、ｃｔｙとａｔ（または、ｄθと旧）との組合せ
は、それぞれ、（ｙ）または（θ）の値に対応し、て演
算できるので、演算の時期は、切削中でなく、切削以前
に、（ｙ）または（θ）の各位に対して演算し、ｄｙと
ｄｔ、またはｄθとｄｔとの組合せを求めておく。

そして切削中に（ｙ）または（θ）の値に対応するｄｉ
とｄｔ、またはｄθとｄｔとの組合せを取出して使用す
ることもできる。

更に、上記の説明は、切削率ηを一定になるように制御
すると仮定して詳述してきたが、実際の切削に際しては
、切削率ηを一定とすると、切削長しくθ）の短かいと
ころでは、切込速度が大きくなり、鋸刃を傷める状態も
起りつるので、そのような条件では、完全に切削率を一
定とせず、切削長の短かいところは、切削率を小さくす
る等、切削長Ｌ（θ）と、切削率ηとの関係を任意に設
定することが可能である。

第１４図は、長方形断面の被削材Ｍの切削長Ｌ（θ）を
求める場合の説明図を示し、直線Ｚ（鋸歯に相当）は、
点Ｐ（Ｊ −ＨｓｉｎθｐＨ（１−ｏｏｓのを通る
傾き−ｔａｎθの直線である。

ｙ−” ｔａｎθ・ｘ＋ｃとおけばＰ点を通るか
らＨ（１−ｏｏｓθ）＝ −ｔａｎθ（Ｊ−Ｈｓｉｎ
θ）十Ｃ、’、Ｃ二Ｈ（１−ｏｏｓθ）＋ｔａｎ
θ（Ｊ −Ｈｓｉｎθ）よって求める直線Ｚの方程式は
、ｙ” ｔａｎθ・ｘ＋Ｈ（１−ｏｏｓの＋ｔａｎ・
（Ｊ−Ｈｓｉｎの被削材Ｍの方程式（１）鋸歯がＲ点より上にある場合の切削長ＱＱ’（１
ｉ）鋸歯がＲ点より下にある場合の切削長ｑｑ’に求め
ることができる。

以上が、ヒンジ形式の鋸盤による切削長しθの求め方の
例であるが、前記第４実施例（第１１図）において求め
た切削長Ｌ（のと、前言□□□式に基づいて、ｄθ、ｄ
ｔの値の組合せを作成し、ｄｔ時間毎に、ｙ位置指令を
指令角位置レジスタ８７に与える。

そして、この指令角位置レジスタ８７からの出力信号を
、比較装置８９に入力し、前記現在位置レジスタ８１か
ら角度位置θと比較した後、この比較データを、モータ
制御装置９１に出力する。

そして、このモータ制御装置９１により、前記駆動モー
タ７７を制御して、鋸刃ハウジングＴの角度位置θを制
御し、所望の切削率ηに制御するものである。

なお、第１１図において、一点鎖線により包囲した鋸刃
フレーム角度位置決め装置９３は、適宜の装置を使用す
るものである。

以上の実施例は、上述のように、ある時刻ｔと、その時
の切削長Ｌ（ｙ）（またはＬ（θ））との関係で、切削
率ηを所望の値になるように切込み位置を制御する鋸刃
ハウジングの位置制御方法であるが、次に、ある時刻ｔ
における切削長Ｌ（ｙ）と、その時の切込量ｃｔｙとの
関係で、切削率ηを所望の値になるように切込速度Ｖｔ
を制御する速度制御方法の実施例について説明する。

なお、この速度制御方法も、コラム式鋸盤による切削長
Ｌ（ｙ）を求める構成と、ヒンジ式鋸盤による切削長Ｌ
（θ）の求める構成とが若干具なるので、以下の説明で
は、コラム式と、ヒンジ式とに分けて説明する。

また以下の実施例で、上記位置制御方法の実施例と、同
一構成部分は、同一符号を付して説明は省略する。

更に、ある時刻ｔにおける切削率ηを求める一般式は、
上記位置制御方法で説明した（６）式と全く同様である
。

まず第１５図は、コラム形式の鋸盤において、速度制御
方法によるこの発明の第５実施例を示すもので、この実
施例における、鋸刃ハウジング７のｙ方向の切込速度Ｖ
ｔは、速度制御装置９５により制御される。

この実施例において、速度指令を与える方法としては、
次のように行なう。

（ａ）ある時刻ｔで鋸刃位置をｙとし、このときの
切削長をＬ（ｙ）とする。

（ｂ）そしてｄｉ時間後の時刻（ｔ−１−ａｔ
）で、位置検出装置４７及び検出ヘッド４７ａにより鋸
刃ハウジング７の位置（ｙ＋ｄｔ）を検出する。

（ｃ）そして、微小時間ｄｔ１内では、切削長Ｌ
（ｙ）を一定とみなせば、となる。

ｙ（ｄ）前記（２）式（Ｌ（ｙ）、ＩＩ−η）で、
所望の切削率ηを与えれば、所望の切込速度■ｔ′が求
まる。

（ｅ）そして、演算処理装置４９で、前記実切込速
度Ｖｔと、所望の切込速度Ｖｔ’とを比較し、両速度が
近づき、若しくは一致するように、速度制御装置９５に
速度指令を与える。

そして、この速度制御装置９５により、鋸刃ハウジング
７の切込速度を、所望の切削率ηとなるように制御する
ものである。

第１６図は、コラム形式の鋸盤において、速度制御方法
による、この発明の第６実施例を示すもので、一定の時
間間隔ｄｉで、位置検出装置４７により、鋸刃ハウジン
グ７の切込位置を検出し、切込位置ｙ、及び切込位置ｙ
の変化量ｃｔｙを検出する。

そして、演算処理装置４９により、実切込速度ｔｙＶｔ＝−を求める。

ｄｔ被削材Ｍの形状２寸法及び、上記位置検出装置４７によ
り検出した切込位置ｙにより、切削長Ｌ（ｙ）を演算し
て求める。

そして、更に、所望の切削率ηを演算装置４９に入力し
、上記で求めた切削長Ｌ（ｙ）とともに、前述の（２）
式により、所望の切込速度Ｖｔ’を求める。

次に、この所望の切込速度Ｖｔ’と、実切込速度Ｖｔと
を比較装置５９により比較し、実切込速度Ｖｔが太きい
ときは、速度指令を小さくし、両速度が等しいときは、
速度指令はそのままの状態に保ち、更に実切込速度Ｖｔ
が小さいときには、速度指令を大きくするようにサーボ
弁制御装置６１に出力する。

なお、実切込速度Ｖｔは、前記位置検出用装置４７を支
持するアーム部材４５と一体的に設けられたラック９７
と、これに噛合するピニオン９９及び速度発電機１０１
により検出するものである。

そして、この速度発電機１０１から前記比較装置５９に
実切込速度Ｖｔの信号を出力する。

前記サーボ弁制御装置６１により制御された速度指令は
、サーボ弁５５を制御して、リフトシリンダ６３を介し
て、鋸刃ハウジング７の切込速度を制御するものである
。

なお、第１６図において、一点鎖線で囲まれた部分は、
速度制御装置９５を示すもので、この実施例に限定され
ず、公知装置を使用しても良い。

また、上記の制御順序は、給体的なものではなく、必要
な制御が行なわれる範囲で制御順序を変更することも可
能である。

更に、以上の実施例は、一定時間間隔ｄｉで、切込位置
ｙをサンプルしたが、一定の切込位置間隔ｄｔ毎に、切
込位置をサンプリングして、演算処理装置４９に入力し
ても良いし、ｄｙ、ｄｔ共に変化する間隔でサンプリン
グしても良い。

第１７図は、コラム形式の鋸盤において、速度制御方法
による、この発明の第７実施例を示すもので、この実施
例は、前記第１６図で説明した第６実施例とほぼ同じで
、相違する点は、鋸刃ハウジング７の切込速度を制御す
る装置が、比較装置５９から出力される速度制御指令を
入力するモータ指令制御装置６５と、このモータ指令制
御装置６５からの制御信号により回転駆動される駆動モ
ータ７７と、この駆動モータ７７の駆動によって、リフ
トシリンダ６３内の作動油の排出流量を制御する流量制
御弁１０３とから構成されていることである。

従って、速度制御方法は、速度発電機１０１により検出
した実切込速度Ｖｔと、所望の切込速度Ｖｔ’とを、比
較装置５９により比較し、所望の切込速度Ｖｔ’に対し
、実切込速度Ｖｔが大きいときは、速度指令を小さくし
、等しいときには、そのままとし、更に小さいときは速
度指令を大きく制御するものである。

そして、これらの速度指令により、モータ色分制御装置
６５を介して、駆動モータγ７を制御し、流量制御弁１
０３の開度を調節して、リフトシリンダ６３からの排油
量を制御し、切込速度Ｖｔを速度指令に従わせるもので
ある。

第１８図は、コラム形式の鋸盤において、速度制御方法
による、この発明の第８実施例を示すもので、この実施
例は、前記第８図で説明した第３実施例と構成がほとん
ど同じで、相違する点は、モータ指令制御装置６５に、
演算処理装置４９により求められた速度指令が入力され
、このモータ指令制御装置６５によりモータＭ１の回転
速度を制御して、メータリングバルブ６７の排油量を制
御することである。

また、メータリングバルブ６７は、単位時間当りの流量
が、モータＭ１の回転速度に比例するので、モータＭ１
の回転速度を指令速度に対応させれば、鋸刃ハウジング
７のｙ方向の移動速度、つまり切込速度Ｖｔは、速度指
令に対応するものである。

第１９図は、ヒンジ形式の鋸盤において、速度制御方法
によるこの発明の第９実施例を示すもので、前記第１１
図に示す第４実施例と同様に、鋸刃ハウジング７のヒン
ジピン９と連結する駆動軸７１に、ギヤ７３ａ、７３
ｂ、減速機７５、駆動モータ７７を夫々設け、前記ギ
ヤ７３ａには、ギヤ？９ａを介して鋸刃ハウジング７の
角度検出用エンコーダ６９ａを設け、またギヤ７３ｂに
は、鋸刃ハウジング切込角度θ及び、駆動モータ７７の
角速度検出用の速度発電機６９ｂが設けである。

そして、前記角度検出用エンコーダ６９ａにより、一定
時間間隔ｄｔ毎に、鋸刃ハウジング切込角度θをサンプ
リングし、現在位置レジスタ８１を介して、演算処理装
置４９へ出力する。

そして、前記角度検出用エンコーダ６９ａにより検出し
た鋸刃ハウジング切込角度θと、高さ検出用スケール８
３及びバイス巾検出用のスケール８５等により求めた被
削材Ｍの形状２寸法とにより、演算処理装置４９で切削
長Ｌ（θ）を求める。

更に、上記演算処理装置４９に、所望の切削率ηを入力
し、前記求めた切削長Ｌθとともに前記に基づいて、所
望の切込角速度■ｔ′を求める。

そして、この演算処理装置４９により求めた所望の切込
角速度Ｖｔ′と、前記速度発電機６９ｂにより検出した
実切込角速度Ｖｔとを、比較装置８９により比較し、こ
の比較した値を、モータ指令制御装置１０５に出力する
。

所望の切込角速度■ｔ′に対して、実切込角速度Ｖｔが
太きいときは、角速度指令を小さくし、等しいときには
角速度指令をそのままとし、更に実切込角速度Ｖｔが小
さいときは、角速度指令を大きくする。

このようにして、モータ指令制御装置１０５により駆動
モータ７７の角速度を、与えられた角速度指令に対応し
て制御するものである。

以上が、切込速度制御方法の各実施例であって、この制
御方法において、被削材Ｍの形状に応じて切削長Ｌ（ｙ
）またはＬ（θ）を求める式は、上記切込位置制御方法
と全く同様なので詳細な説明は省略する。

次に、第２０図は、この発明の第１０実施例を示すもの
で、この実施例は、前記位置制御方法（第１実施例〜第
４実施例）と、切込速度制御方法（第５実施例〜第９実
施例）とに共通して実施可能な鋸盤のクイックアプロー
チ装置である。

即チ、鋸盤のクイックアプローチ装置とは、帯鋸刃２３
が、被削材Ｍに切込む直前まで早送りを行ない、帯鋸刃
２３が、被削材Ｍの所定の位置関係まで近づいたら、前
記早送りから切込用送りに切換える装置である。

この実施例を、例えば、前述したコラム形式の鋸盤に実
施した場合に説明すると、鋸刃ハウジング７の下面に垂
設した位置決めロッド４１に、位置検出用スケール４７
と、リフトシリンダ６３とを設け、このリフトシリンダ
６３に、後述する鋸盤のシーケンス制御回路１０７によ
り排油量を制御される流量調整バルブ１０９を設ける。

一方、被削材Ｍは、あらかじめ、材料の高さ検出用スケ
ール８３と、材料巾検出用のスケール８５により、その
形状及び寸法を検出する。

そして、前記位置検出用スケール４７により検出した被
削材Ｍと、帯鋸刃２３との距離及びある時刻ｔにおける
切削長Ｌ（ｙ）に対し、所望の切削率ηを与えるための
、鋸刃位置ｙ（切込位置）と、更に、前記被削材Ｍの形
状９寸法とを演算処理装置４９に与える。

但し、この実施例の場合は、前述のようにクイックアプ
ローチにより切削を行なうため、帯鋸刃２３が被削材Ｍ
の直前にて、一旦停止するように、あらかじめ、被削材
Ｍの寸法を、実際の被削材Ｍの外径より大きい値で演算
処理装置４９に与え、演算を行なう。

そして、この演算処理装置４９により演算した値を、シ
ーケンス制御回路１０７に出力し、このシーケンス制御
回路１０７から出力される制御信号に基づいて、リフト
シリンダ６３からの排油量を制御するものである。

即ち、演算処理装置４９により演算した被削材Ｍと帯鋸
刃２３との位置関係をシーケンス制御回路１０７に出力
し、前記シーケンス制御回路１０７からの指令により、
帯鋸刃２３を、その下降開始位置から被削材Ｍに切込む
直前位置まで降下速度を早くし、帯鋸刃２３が被削材Ｍ
の所定位置まで近づいた後、切削率ηを一定にすべく鋸
刃の切込位置を制御しつつ被削材Ｍの切削を行ない、被
削材Ｍの切削加工終了後、被削材Ｍから帯鋸刃２３が離
脱する位置まで所望の速度で上昇させ、帯鋸刃２３が、
被削材Ｍ上の所定位置まで上昇した際、帯鋸刃２３を停
止させるようにシーケンス制御を行なうものである。

従って、切削工程制御をシーケンス制御により行なうこ
とから切削効率を高めることができる。

なお、上記切削工程においては、全部をシーケンス制御
により行なっているが、工程の一部のみをシーケンス制
御により行なっても良い。

更にまた、この実施例では、被削材Ｍの形状。

寸法を、高さ検出スケール８３及び、被削材Ｍの巾検出
用のスケール８５により検出し、演算処理装置４９に出
力しているが、この実施例に限定されず、スイッチ等に
より、作業員が、その数値を演算処理装置４９に入力し
ても良い。

また、この実施例のクイックアプローチ方法によって、
例えば、円形の被削材Ｍを切削する場合には、第１２図
のヒンジ形式の鋸盤において説明したように、材料円の
方程式を、（ｘ＋ｒ）２＋（ｙｒ）２＝（ｒ＋ａ）２とおき鋸
刃の直線Ｚの方程式％式％（）とが接する、つまり重板をもつまでの時間をクイックア
プローチにより切込速度を早くし、前記式（ｆ）を前記
材料円の方程式に代入して得られる２次方程式の根の判
別式ｂ２−４ａｃ＝０となったときを、クイックアプローチの終了点とする。

また、被削材Ｍの形状が、長方形断面の場合は。

被削材Ｍの高さをＨとした場合、直線Ｚの値が、ｘ＝Ｑ
において、ｙ＝’ｈ＋βとなったとき、クイックアプ
ローチの終了点となる。

なお、以上の実施例は、ヒンジ形式の鋸盤におけるクイ
ックアプローチ方法について説明したか、コラム形式の
鋸盤においても実施しうろことは勿論である。

なお、この発明は、以上の種々の実施例に限定されず、
他の実施例においても、実施することも可能である。

この発明は、上記のように、帯鋸刃の下降開始位置から
被削材Ｍに切込む直前までの降下速度の制御、及び切削
中は、切削率を一定に保つべく帯鋸刃の切込位置、また
は切込速度の制御、更に切削終了後は、帯鋸刃を被削材
上の所定位置まで所定の速度で上昇させるための制御を
、演算処理装置による制御とシーケンス制御装置とで行
なうようにしたため以下のような優れた効果を奏するも
のである。

■ 帯鋸刃２３の下降開始時から、被削材Ｍの切削終了
及び、次の切削開始までの一連の工程を全てシーケンス
制御により行なうため、作業能率を著しく向上すること
ができる。

■ また、上記と同様な理由から、作業の安全性を著し
く向上でき、精度の良い切削を行なうことができる効果
がある。

■ また被削材に対する鋸刃の切込位置、または切込速
度を演算制御することによって、常に一定の切削率で切
込みを行なうことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の横型帯鋸盤の概略説明図、第２図〜第４
図は帯鋸盤における一般の切削率を求める方法を示す説
明図、第５図〜第１４図はこの発明の位置制御方法によ
る実施例を示すもので、第５図はこの発明をコラム形式
の鋸盤に実施した場合の第１実施例を示す説明図、第６
図は第１実施例における帯鋸刃の切込位置と、時間との
関係を示すグラフ説明図、第７図、第８図はコラム形式
の鋸盤における第２実施例と、第３実施例を示す概略説
明図、第９図はコラム形波の鋸盤において、正三角形の
被削材Ｍの切削長を求める場合の説明図、第１０図は管
状断面被削材の切削長を求める場合の説明図、第１１図
はヒンジ形式の鋸盤にこの発明を実施した場合の第４実
施例を示す説明図、第１２図はヒンジ形式の鋸盤におい
て、一般の切削率を求める方程式の説明図、第１３図は
ヒンジ形式の鋸盤において、断面円形状の被削材の切削
長を求める場合の説明図、第１４図はヒンジ形式の鋸盤
において、断面長方形状の被削材の切削長を求める説明
図、第１５図〜第１９図はこの発明の速度制御方法によ
る実施例を示すもので、第１５図はコラム形式の鋸盤に
おけるこの発明の第５実施例を示す説明図、第１６図は
、コラム形式の鋸盤におけるこの発明の第６実施例を示
す説明図、第１７図はこの発明の第７実施例を示す説明
図、第１８図はこの発明の第８実施例を示す説明図、第
１９図はヒンジ形式の鋸盤におけるこの発明の第９実施
例を示す説明図、第２０図はこの発明における鋸盤のシ
ーケンス制御による切込制御方法の第１０実施例を示す
説明図である。図面中に表かされた主要な符号の説明、Ｍ・・・・・・
被削材、２３・・・・・・帯鋸刃、η・・・・・・切削
率、４９・・・・・・演算処理装置、１０７・・・・・
・シーケンス制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１被削材Ｍに対する鋸刃位置と、被削材Ｎの形状２寸
法とを演算処理装置４９に入力し、この演算処理装置４
９により演算した被削材Ｍと帯鋸刃２３との位置関係を
シーケンス制御回路１０７に出力し、前記シーケンス制
御回路１０７からの指令により、帯鋸刃２３を、その下
降開始位置から被削材Ｎに切込む直前位置まで早送りし
、その後、所望の切削率ηで被削材Ｍを切削し、切削加
工終了後、帯鋸刃２３が被削材Ｍから離脱する所定位置
まで上昇復帰させるようにシーケンス制御を行なう鋸盤
の切込制御方法。２帯鋸刃２３の下降開始位置から、被削材Ｍに切込む
直前位置までの早送りを、シーケンス制御により行なう
特許請求の範囲第１項記載の鋸盤の切込制御方法。３帯鋸刃２３による切削加工終了後、シーケンス制御
により帯鋸刃２３を、被削材Ｍから離脱する所定位置ま
で上昇復帰させる特許請求の範囲第１項記載の鋸盤の切
込制御方法。４被削材Ｍに対する鋸刃位置と、被削材Ｍの形状２寸
法とを演算処理装置４９に入力し、この演算処理装置４
９により演算した被削材Ｍと帯鋸刃２３との位置関係を
シーケンス制御回路１０７に出力し、前記シーケンス制
御回路１０７からの指令により、帯鋸刃２３を、その下
降開始位置から被削材Ｍに切込む直前位置まで早送りし
、帯鋸刃２３が被削材Ｍの所定位置まで近すいた後、切
削率ηを一定にすべく鋸刃の切込位置を制御しつつ被削
材Ｍの切削を行なＧ人波削材Ｍの切削加工終了後、被削
材Ｍから帯鋸刃２３が離脱する位置まで所望の速度で上
昇させ、帯鋸刃２３か、被鋸材Ｍ上の所定位置まで上昇
した際、帯鋸刃２３を停止させるようにシーケンス制御
を行なう鋸盤の切込制御方法。５帯鋸刃２３の下降開始位置から、被削材Ｍに切込む
直前位置までの早送りを、シーケンス制御により行なう
特許請求の範囲第４項に記載の鋸盤の切込制御方法。６被削材Ｍの切削加工終了後、被削材Ｍから帯鋸刃２
３が離脱する位置まで、所望の速度で上昇させ、帯鋸刃
２３が被削材Ｍ上の所望の位置まで上昇した際、帯鋸刃
２３を停止させるようにシーケンス制御を行なう特許請
求の範囲第４項に記載の鋸盤の切込制御方法。７被削材Ｍに対する鋸刃位置と、被削材Ｍの形状２寸
法とを演算処理装置４９に入力し、この演算処理装置４
９により演算した被削材Ｍと、帯鋸刃２３との位置関係
をシーケンス制御回路１０７に出力し、前記シーケンス
制御回路１０７からの指令により、帯鋸刃２３を、その
下降開始位置から被削材Ｍに切込む直前位置まで降下速
度の早送りを行ない、帯鋸刃２３か、被削材Ｍの所定位
置まで近づいた後、切削率ηを一定に制御すべく鋸刃の
切込速度を制御しつつ被削材Ｍの切削を行ない、被削材
Ｍの切削加工終了後、被削材Ｍから帯鋸刃２３が離脱す
る位置まで所望の速度で上昇させ、帯鋸刃２３が、被削
材Ｍ上の所定位置まで上昇した際、帯鋸刃２３を停止さ
せるようにシーケンス制御を行なう鋸盤の切込制御方法
。８帯鋸刃２３の下降開始位置から、被削材Ｍに切込む
直前位置までの早送りを、シーケンス制御により行なう
特許請求の範囲第７項に記載の鋸盤の切込制御方法。９被削材Ｍの切削加工終了後、被削材Ｍから帯鋸刃２
３か離脱する位置まで、所望の速度で上昇させ、帯鋸刃
２３か被削材Ｍ上の所望の位置まで上昇した際、帯鋸刃
２３を停止させるようにシーケンス制御を行なう特許請
求の範囲第７項に記載の鋸盤の切込制御方法。