JPS6063102A - 自動鉋盤の送材速度調整機構 - 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】 本発明は自動鉋盤の切削負荷状態に応じて、送用速度を
制御する送材速度調整機構に関するものである。

従来の自動鉋盤では、回転釣力駆動用と送材部材駆動用
の動力源として、夫々個別の電動機を備え、作業者が被
加工材の板幅と切削切込量に応じて送材速度調整機構部
を操作して、送材部材駆動用電動機を速度制御して、送
材速度を選択していた。

しかし、材料切削時、回転釣力に加わる切削負荷抵抗は
、材料の板幅と切削切込量、及び送材速度に比例して、
即ち、一定時間当たシの切削量に比例して増大するもの
であシ、作業者が、板幅、板厚の一定していない材料を
切削する場合や、切削可能な最大切削幅の材料を最大切
込量で切削しようとする場合において、適当でない送材
速度を選択すると、切削負荷抵抗が過大となシ、回転釣
力駆動用電ｖＪ機の回転数が低下するため、切削仕上面
が悪くなる。切れ味の劣化した釣力で硬質相料を切削し
た場合や、電源事情が悪い条件で切削したりすると、電
動機がロック状態になるという問題点があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、桐
料の切削仕上面が劣化しない範囲におけて、回転鋸刃に
加わる切削負荷抵抗の大きさの上限値を任意に選択でき
る機構とし、この上限値と切削時の実切削負荷抵抗と比
較して、その結果に応じ、材料の送り速度を加減すべく
、送材部材の回転速度を自動的に変化せしめ、材料の切
削仕上面を均一に仕上げ、且つ向上させることである。

本発明は、回転鋸刃に加わる切削負荷抵抗が増減しても
、一定の切削負荷抵抗以下に抑えれば、材料の切削仕上
面を均一に仕上げられることに着目し、材料切削時、切
削負荷抵抗が増加して、回転鋸刃の回転数が低下し、予
め選択された切削負荷抵抗の上限値に対応する回転数以
下になった場合、材料の送シ速度をくして、鉋胴の回転
数を回復させるよう、回転鋸刃の回転数と送材部劇の回
転速度を計測し、適当な電気信号に変換し、両者の電気
信号を比較できる回路構成とし、この比較結果によって
、送材部材駆動用電動機の電力回路に接続した半導体素
子を電源周波数に同期して、位相制御できるよう、速度
検出器、変換回路、分圧器、比較回路、位相制御回路の
接続を工夫したものである。

本発明の一実施例を第１図、第２図に示す自動鉋盤の概
略構成図を用いて説明する。第１図は自動鉋盤の正面図
を示すものであり、ベース１上にヘッド２を配設させ、
これらの部材は複数のコラム３で接続固定されている。

送材テーブル４はコラム３に上下方向に摺動可能に装着
され、ネジ軸５を介してベースｌに支持されている。送
材テーブル４の上下方向の移動は、図示していない昇降
用ハンドル、成るいは可逆電動機等を操作して、ネジ軸
５を回転させて行うものである。

第２図は第１図に示すヘッド２の左側面図及び立面図を
示すものである。ヘッド２には、複数の釣力６を締結し
た鉋胴７が回転可能に支持され、電動機９により回転駆
動されるよう組み込まれている。更に、鉋胴７の前後に
は、送材ローラ８が回転可能に支持され、電動機１０に
よシ回転駆動されるよう組み込まれている。従りて釣力
６と鉋胴７によシ構成される回転鋸刃を回転駆動する電
動機９、送材部材となる送材ローラ８を回転駆動する電
動機ｐの２台の電動を備えているものである前記送材デ
ープル４の上面と釣力６との間の寸法が送材間隔となシ
、材料を送材ローラ８で送シ込み、釣力６によシ切削し
た場合の切削仕上げ寸法となるものである。材料を所定
の板厚に仕上げる場合は、材料の板厚と仕上げ板厚の差
分だけ切削切込量が得られるよう送材間隔を設定し、ス
イッチ■を投入して電動機９、ｌＯを運転させ、材料を
送材ローラ８で送行させながら回転している釣力６によ
シ切削することになる。

材料切削時、釣力６に加わる切削負荷抵抗は、材料の板
幅と切削切込量及び送材速度に比例して増大する。切削
負荷抵抗が過大となると釣力６を締結している鉋胴７の
回転速度が低下するため、材料の切削面の仕上がシ状態
が劣化した）、時には鉋胴７や送材ローラ８を駆動する
電動機がロックして、送材切削不能となることがある。

材料切削中に、切削負荷抵抗が増減した場合、その変動
に応じて、送材ローラ８の回転速度を調整し、送料速度
を変えれば、切削負荷抵抗をほぼ一定にする仁とができ
、仕上面の仕上がシ状態を均一にすることができ、且つ
電動機がロックしないようにでき、切削作業を円滑に行
なうことができるようになる。

又、釣力６に加わる切削負荷抵抗の大きさの上限値を、
任意に調整できるようにすれば、材料′め切削面の仕上
がり状態を、荒、中、仕上げと分けて切削作業を行うこ
とができる。しかし切削負荷抵抗の設定を誤ったシ、切
削負荷抵抗が過大となるような、板幅、切削切込量を与
える切削作業を行った場合、切削面の仕上がシが悪くな
ったシ、電動機がロックすることもあるため、設定した
切削負荷抵抗の上限値よシも、実切削負荷抵抗が大きく
なつ／こ場合、送材ローラ８の回転速度を調整する必要
がある。即ち設定した切削負荷抵抗の上限値以下で切削
作業が行われるように実切削負荷抵抗の増減に応じて、
送材速度を自動調整する必豐がある。

この課題を実現した回路が第３図に示すブロック回路図
である。

−以下第３図について説明する。

単相電源ラインＬ１、Ｉａに直列にスイッチ■を接続し
、スイッチＨの負荷側には釣力６を回転駆動する電動機
９を直接接続し、又送材ローラ８を駆動する電動機力と
電動機の電力開閉用半導体素子としてのトライアックν
とを直列に接続している。　トライアック℃のトリガ動
作は、トライアック亡の両端に印加される電源電圧の同
期を検出する゛電源同期回路Ｂからの電源同期１６号を
受ける位相制御回路其よシトリガパルスを出力して行う
ものである。

材料切削時、釣力６に加わる切削負荷抵抗の大きさは、
釣力６を締結している釦用７の回転速度の増減を検出す
ることによシ把握できる。従って、電動機９・の出力軸
、成るいは電動機力の回転を釦用７に伝達する動力伝達
機構のギヤ、スプロケット、チェーン、ベルト等の回転
速度や、釣力６の回転通過等を検出することでも把握で
きる。ここで使用する速度検出器巧は、検出する部材の
形状、材質に応じ、磁気式、光学式、発電式検出器を使
用することができる。

第３図においては、電動機ｌＯの出力軸の回転数を測定
する一例を示している。速度検出器５の出力信号は、電
動機１０の回転速度に応じた直流パルス信号として、交
流信号として得られ、交換回路１６で適当な電気信号に
変換する構成となっている。この変換回路１６は、入力
信号が直流パルス信号であればＦＶ変換回路、交流信号
であれば整流平滑回路等によシ構成されることになる。

釣力６に加わる切削負荷抵抗が大きくなるにつれ、電動
機９の回転数が低下することになシ、変換回路止出力電
圧も減少するため、出力電圧を測定することによシ、切
削負荷抵抗を把握することができる。

ここで切削負荷抵抗の大きさを任意に設定すべく、電動
機９の回転数に対応する変換回路５の出力信号を可変抵
抗加によシ分圧し、この分圧電圧■に対応するよう、電
動機力の回転速度を制御して、送材ローラ８による送材
速度を自動調整させることになる。

一方、送材ローラ８の回転速度の検出機構については、
前記電動機９の回転速度を検出する機構と同様の方法に
よシ、電動機υの回転速度を速度検出器迅によシ検出し
て、変換回路りによシ、電圧信号に変換する。この変換
回路扮の出力電圧■と前記可変抵抗によシ分圧された電
圧■とを入力とする比較回′路１７によシ、大小比較し
、’ｗ＞ｗのとき電動機υの電力を増加して、送材ロー
ラ８の回転速度を速＜　Ｌ、Ｖｓ　＜Ｖ２のとき電動機
ｐの電力を減少して、送材ローラ８の回転速度を遅くす
るよう送材速度制御を行う。

電圧ｖ１は、作業者が希望する切削負荷抵抗の上限値に
対応する電圧となるもので、可変抵抗器加を任意に調整
して設定できるように、第１図に示す如く、本体の適所
に配設されている。

出力信号は前記位相制御回路１４に接続している。

位相制御回路舅は比較回路１７の出力信号が論理ｒｌＪ
のとき、トライアックｎの導通角を増加して、電動機■
の電力を増し、送材速度を速くする。

論理「０」のときトライアックνの導通角を減少して、
電動機ｌＯの電力を減じ、送材速度を遅くする従って、
釣力６に加わる切削負荷抵抗の大きさの上限値を作業者
が任意に設定することにょ勺、その設定された切削負荷
抵抗の上限値以下で切削作業を行えるよう送材速度を自
動調整されることができる。

本発明によれば、釣力６や、送材ローラ８の回転駆動伝
達系の回転速度を検出して、切削負荷抵抗、送材速度を
把握する回路構成としたが、電動機９、（転）の負荷電
流をＯＴ電流検出器、低抵抗を用いて電圧降下から電流
を計測、成るいはホール素子等によシ検出して、負荷電
流から切削負荷抵抗、送材速度を把握することもできる
うこの場合は、電流検出器からの出力信号を整流平滑し
て、次段回路の入力に接続することにより、前述と同様
の制御が可能となる。

本発明によれば、回転釦刃駆動用電動機と送材ローラ回
転駆動用電動機を設け、送材切削中、切削負荷抵抗が増
加した場合の上限値を作業者が任意に選択規制できる機
構とし、切削中の実切削負荷抵抗が、選択規制した切削
負荷抵抗よル過大になった場合には、材料の送シ速度を
減じるべく、送材ローラ駆動用電動機の回転速度を制御
して、実切削負荷抵抗を減少させるようにしたので、板
幅、板厚が不均二な材料を切削加工する場合においても
、均一な切削面に仕上げることができる。

又、切削負荷抵抗の上限値を任意選択できるので、均一
な切削面で、且つ切削面の仕上がυを向上さぜることが
できる。

同、切削負荷抵抗の増減に応じて、送材速度を自動調整
できるようにしたので、作業者が誤って切削負荷抵抗の
上限値を選択した場合でも、電動機がロックして、送材
切削不能に陥ることがなくなった。

このため、切削作業効率を向上させ、作業者の労力を軽
減することができ、切削仕上げ面を均一、向上させるこ
とができる等、自動鉋盤による材料切削作業内容を大幅
に改善向上することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動鉋盤の一実施例を示す正面図、第
２図は第１図の部分左側面図及び立面図、第３図はブロ
ック回路図である。 図において、１はベース、２はヘッド、３はコラム、４
は送材テーブル、５はネジ軸、６は釣力、７は釦用、８
は送材ローラ、９、υは電動機、１１はスイッチ、℃は
トライアック、Ｂは電源同期回路、１４は位相制御回路
、１５，１８は速度検出回路、１６、υは変換回路、１
７は比較回路、加は可変抵抗である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転釣力と対向する送材テーブル、成るいは送材部材と
   で送材路を形成し、いずれか−万全材料の厚泰や加工寸
   法に応じて昇降させ、送材間′＠ヲ＃Ａ整口」能とし、
   送材部材で材料を送シ、回転釣力によシ刀■工を行う目
   動鉋盤において、前記回転釣力、及び送拐部材を夫々回
   転駆動する２台の電動機を有し、材料切削加工時、回転
   釣力に加わる切削負荷状態を検出する検出器と、該出力
   を受け、適当な電気信号に変換する第１の変換回路と、
   該第１の変換回路の出力信号を分圧する分圧器を設け、
   送Ｉ部材の送材速度を検出する検出器と、該検出器の出
   力を受け、適当な電気信号に変換する第２の変換回路を
   設け、該第２の変換回路と前記分圧器からの出力信号を
   大小比較する比較回路を設け、更に送Ｉｓ＠駆動用電ｗ
   Ｊ機の電力回路に電力開閉用半導体素子を直列に接続し
   、電源周波数に同期して半導体素子の導通角を制御する
   位相制御回路を設け、前記比較回路の出力信号を位相制
   御回路に接続して、前記送材部材駆動用電動機の回転速
   度を制御することを特徴とした送材速度調整機構。