JPH08197327A - 鋸盤による加工方法およびその鋸盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを切断した瞬間に切断されたワークが
跳ね飛ばされることのない鋸盤による加工方法およびそ
の鋸盤を提供する。 【構成】 ＮＣ装置３により制御される鋸盤１がワーク
Ｗを切断する際に、ワークＷが切断される切断終了時を
予測し、前記予測された切断終了時には鋸刃速度および
切込速度の少なくとも一方の速度が低下しているように
ＮＣ装置が制御する。この方法の適用例としては、鋸刃
の切込位置計測装置３３が作動する帯鋸刃ＢＳ位置を計
測し、ワークＷ計測装置２５が切断されるワークＷの大
きさを計測し、前記ＮＣ装置３の切断終了判断部６５が
前記鋸刃の切込位置計測装置３３およびワークＷ計測装
置２５からのデータに基づいて切断終了時を予測して鋸
刃速度調整部６７が帯鋸刃ＢＳ速度を低下させ、および
／または、切込速度調整部７１とが切込速度を低下させ
るので、切断の瞬間には少なくとも一方の速度が低下し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は鋸盤による加工方法お
よびその鋸盤に係り、さらに詳しくは、切断終了時に切
断された側のワークが鋸刃によって跳ね飛ばされること
を防止できるような鋸盤による加工方法およびその鋸盤
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鋸盤である帯鋸盤等において
は、送材方向手前側における切断位置の近辺で、被加工
物であるワークをバイス装置によりクランプして固定
し、回転走行する帯鋸刃で切断するのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、切断時にはバイス装置によ
りワークをクランプしているが、切断終了の瞬間に、ク
ランプされていない切断された側のワークが回転走行し
ている帯鋸刃により跳ね飛ばされる場合がある。このよ
うな場合には、切り離されたワークが機械にぶつかった
りしてその後の運転に支障をきたすおそれがある。

【０００４】特に、形鋼を短く切断する場合に前述のよ
うな問題が多く発生し、帯鋸刃の走行速度や切込速度が
速いほど発生する確率が高くなる。

【０００５】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、ワークを切断した瞬
間に切断されたワークが跳ね飛ばされることのない鋸盤
による加工方法およびその鋸盤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の鋸
盤による加工方法は、上記の目的を達成するために、Ｎ
Ｃ装置により制御されてワークを切断する鋸盤であっ
て、前記鋸盤がワークを切断する切断終了時を予測し、
前記ＮＣ装置が前記予測された切断終了時点には鋸刃速
度および切込速度の少なくとも一方の速度が切断時の速
度より低下しているように制御することを特徴とするも
のである。

【０００７】請求項２による発明の鋸盤は、上記の目的
を達成するために、ＮＣ装置により制御されてワークを
切断する鋸盤であって、作動している鋸刃の切込位置を
計測する鋸刃の切込位置計測装置と、切断されるワーク
の大きさを計測するワーク計測装置と、を備えると共
に、前記ＮＣ装置が、前記鋸刃の切込位置計測装置およ
びワーク計測装置からのデータに基づいて切断終了時を
予測する切断終了判断部と、前記切断終了判断部の予測
に基づき鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部および／
または切込速度を低下させる切込速度調整部と、を備え
てなることを特徴とするものである。

【０００８】請求項３による発明の鋸盤は、上記の目的
を達成するために、ＮＣ装置により制御されてワークを
切断する鋸盤であって、鋸刃が切断終了位置直前に達し
たことを検出する切断終了検出装置を有すると共に、前
記ＮＣ装置が、前記切断終了検出装置により切断終了と
検出されたときに鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部
および／または切込速度を低下させる切込速度調整部
と、を備えてなることを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項４による発明の鋸盤は、上記
の目的を達成するために、ＮＣ装置により制御されてワ
ークを切断する鋸盤であって、切断時における鋸刃に作
用する圧力を計測する圧力計測装置を備えると共に、前
記ＮＣ装置が、前記圧力計測装置からのデータに基づい
て切断終了時を予測する切断終了判断部と、前記切断終
了判断部の予測に基づいて鋸刃速度を低下させる鋸刃速
度調整部および／または切込速度を低下させる切込速度
調整部と、を備えてなることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１による鋸盤による加工方法では、ＮＣ
装置により制御される鋸盤がワークを切断する際に、前
記鋸盤がワークを切断する切断終了時を予測し、前記予
測された切断終了時点では鋸刃速度および切込速度の少
なくとも一方の速度が切断時の速度より低下しているよ
うにＮＣ装置が制御するものである。

【００１１】請求項２による鋸盤では、ＮＣ装置により
制御されてワークを切断する際に、鋸刃の切込位置計測
装置が作動する鋸刃の切込位置を計測し、ワーク計測装
置が切断されるワークの大きさを計測する。そして、前
記ＮＣ装置の切断終了判断部が前記鋸刃の切込位置計測
装置およびワーク計測装置からのデータに基づいて切断
終了時を予測し、この予測に基づいて鋸刃速度調整部が
鋸刃速度を低下させ、および／または、切込速度調整部
が切込速度を低下させ、切断終了の瞬間には少なくとも
一方の速度が低下しているように制御するものである。

【００１２】請求項３による鋸盤では、ＮＣ装置により
制御されてワークを切断する際に、切断終了検出装置に
より鋸刃が切断終了位置直前に達したことを検出したと
きに、前記ＮＣ装置の鋸刃速度調整部が鋸刃速度を低下
させ、および／または、切込速度調整部が切込速度を低
下させるものである。

【００１３】また、請求項４による鋸盤では、ＮＣ装置
により制御されてワークを切断する際に、圧力計測装置
が鋸刃に作用する圧力を計測し、前記ＮＣ装置の切断終
了判断部が前記圧力計測装置からのデータに基づいて切
断終了時を予測し、この予測に基づいて鋸刃速度調整部
が鋸刃速度を低下させ、および／または、切込速度調整
部が切込速度を低下させ、切断終了の瞬間には少なくと
も一方の速度が低下しているように制御するものであ
る。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１５】図１には鋸盤としての横型帯鋸盤１および
この横型帯鋸盤１を制御するＮＣ装置３が示されてい
る。

【００１６】この横型帯鋸盤１は、ベース５上にピン７
を介して水平に旋回自在に支承された機台９と、この機
台９の上方に上下動自在に設けられたカッティングヘッ
ド１１より主に構成されている。

【００１７】機台９上にはワークＷの切断位置より後側
（図１中紙面直角方向向こう側）においてワークＷを挟
持固定する旋回バイス装置１３が設けられている。この
旋回バイス装置１３は、機台９に固定されている基準固
定バイスジョー１５と、この基準固定バイスジョー１５
に接近離反自在の可動バイスジョー１７から構成され
る。また、機台９上には、可動バイスジョー１７を往復
移動させるバイスシリンダ１９が設けられている。

【００１８】前記可動バイスジョー１７にはワーク幅測
定用ラック２１が一体で移動するように設けられてお
り、このワーク幅測定用ラック２１に噛合するワーク幅
測定用ピニオン２３が機台９に回転自在に設けられてい
る。また、ワーク幅測定用ピニオン２３にはエンコーダ
２５（図２参照）が取付けられており、可動バイスジョ
ー１７の移動量からワークＷの幅が検出できるようにな
っている。

【００１９】ここで、ワーク幅測定用ラック２１をバイ
スシリンダ１９等に固定し、ワーク幅測定用ピニオン２
３を可動バイスジョー１７に回転自在に設けるようにし
ても全く同様である。

【００２０】以上のように構成されるので、バイスシリ
ンダ１９が可動バイスジョー１７を基準固定バイスジョ
ー１５に接近移動させて、可動バイスジョー１７と基準
固定バイスジョー１５の協働によりワークＷを挟持固定
すると共に、ワークＷの幅を測定するものである。

【００２１】機台９の図１中右側上面にはメインポスト
２７が鉛直に立設されており、このメインポスト２７に
はカッティングヘッド１１が上下方向に平行移動自在に
設けられている。このメインポスト２７には高さ測定用
ラック２９が取付けられており、この高さ測定用ラック
２９に噛合する高さ測定用ピニオン３１がカッティング
ヘッド１１に設けられている。この高さ測定用ピニオン
３１にはエンコーダ３３（図２参照）が取付けられてお
り、カッティングヘッド１１の高さから帯鋸刃ＢＳの高
さ位置を検出できるようになっている。

【００２２】前記メインポスト２７の近傍には、カッテ
ィングヘッド１１を上下動させる昇降用シリンダ３５が
メインポスト２７と同様鉛直に立設されており、昇降用
シリンダ３５のピストンロッド３７の上端がカッティン
グヘッド１１に取付けられている。また、機台９の図１
中左側部分上面には、カッティングヘッド１１を上下に
案内するサブガイドポスト３９が鉛直に立設されてい
る。

【００２３】従って、昇降用シリンダ３５のピストンロ
ッド３７を上下動させることによりカッティングヘッド
１１はメインポスト２７とサブガイドポスト３９に沿っ
て垂直上下方向へ平行移動することになる。

【００２４】カッティングヘッド１１は適宜に傾斜した
ビーム部材４１の両側にそれぞれハウジング４３Ｒ，４
３Ｌを備えた全体Ｃ形状をしており、各ハウジング４３
Ｒ，４３Ｌ内には駆動軸４５および従動軸４７を介して
それぞれ駆動ホイール４９，従動ホイール５１が回転自
在に内装されている。また、駆動ホイール４９側のハウ
ジング４３Ｒには駆動ホイール４９を回転駆動する駆動
モータ５３が設けられている。

【００２５】駆動ホイール４９と従動ホイール５１とに
は、ワークＷを切断するためのエンドレス状の帯鋸刃Ｂ
Ｓが巻回されており、この帯鋸刃ＢＳのワークＷを切断
する部分は鋸刃ガイド５５，５５により垂直にひねり起
こされている。

【００２６】以上のように構成されるので、バイスシリ
ンダ１９により可動バイスジョー１７を基準固定バイス
ジョー１５側へ移動して切断するワークＷを挟持固定
し、駆動モータ５３が帯鋸刃ＢＳを回転走行させた状態
で、昇降用シリンダ３５がカッティングヘッド１１を下
降させて切断を行う。なお、ワークＷに対する帯鋸刃Ｂ
Ｓの切込速度の制御は、昇降用シリンダ３５によりカッ
ティングヘッド１１の下降速度を制御することにより行
われる。

【００２７】また、図２には、制御系統図が示されてい
る。ＮＣ装置３は主制御部であるＣＰＵ５７を中心に、
入力手段であるキーボード５９、出力手段であるＣＲＴ
６１を有し、加工プログラムやワークＷの形状等の加工
データを記憶するメモリ６３を有している。また、前述
のようにワーク幅測定用ピニオン２３に設けられたエン
コーダ２５および高さ測定用ピニオン３１に設けられて
いるエンコーダ３３が接続されており、測定値がＮＣ装
置３に送られるようになっている。

【００２８】さらに、前記エンコーダ２５，３３からの
測定結果とメモリ６３に記憶されているワークＷの形状
から切断終了時を予測する切断終了判断部６５と、駆動
モータ５３を制御する鋸刃速度調整部６７と、流量制御
装置６９を介して昇降用シリンダ３５を制御する切込速
度調整部７１を有している。

【００２９】従って、切断終了判断部６５が切断終了時
を予測し、この予測に基づいて鋸刃速度調整部６７が駆
動モータ５３を制御して帯鋸刃ＢＳの走行速度を低下さ
せ、切込速度調整部７１が昇降用シリンダ３５の下降速
度を落として切込速度を低下させ、切断終了の瞬間には
少なくとも一方の速度が低下している状態となるように
制御する。

【００３０】以上説明した実施例以外にも種々の切断終
了検出方法が考えられるので、図２において二点鎖線で
囲い併せて示すとともに概略を以下に示す。

【００３１】先ず、前述の実施例と略同様だが、カッテ
ィングヘッド１１が揺動式の場合にはカッティングヘッ
ド１１の角度を測定する鋸刃位置計測装置としての角度
測定装置７３を設け、その角度とワークＷの形状データ
から切断終了を予測する方法が考えられる。

【００３２】また、切断終了時と判断すべき時点でカッ
ティングヘッド１１が接触するような位置に切断終了検
出装置としてのリミットスイッチ７５を設けておき、加
工と共にカッティングヘッド１１が下降して前記リミッ
トスイッチ７５に接触した時点で切断終了を検出するこ
とも考えられる。但し、この場合には、完全に切断が完
了する若干前の時点を切断終了時と判断するのが望まし
い。

【００３３】あるいは、実公平６−５０６１号公報に示
されるように、前記鋸刃ガイド５５に圧力計測装置とし
ての圧力検出装置７７を設けておき、帯鋸刃ＢＳの背分
力の減少を機械的に検知して切断終了を検出する方法も
ある。

【００３４】また、電気的に検出する方法として、帯鋸
刃ＢＳ用駆動モータ５３の電流値の変化から切断終了を
検出する方法や、あるいは圧力計測装置としての圧電素
子７９を鋸刃ガイド５５に設けておき、背分力の減少か
ら切断終了を検出するようにしてもよい。すなわち、切
断が終了するとワークＷからの抵抗がなくなるので駆動
モータ５３に対する負荷が減少することから切断終了を
検出したり、あるいは切断が終了すると帯鋸刃ＢＳに対
するワークＷからの反力がなくなるので背分力の低下か
ら検出するのである。

【００３５】同様にして、油圧の変化から研削終了を検
出する方法として、切込みのためカッティングヘッド１
１を下降させる昇降用シリンダ３５の油圧回路に圧力検
出装置としての圧力スイッチ８１や減圧弁等を設けてお
けば、圧力変化から切断終了を検出することも可能であ
る。

【００３６】このような鋸盤による加工方法およびその
鋸盤によれば、切断終了時を予測して、帯鋸刃ＢＳの走
行速度および切込速度、またはその一方を低下させるの
で、切断終了の瞬間には確実に帯鋸刃ＢＳの走行速度お
よび切込速度、またはその一方を低下させることができ
る。このため、切断された側のワークＷが走行する帯鋸
刃ＢＳによって飛び跳ねることを防止したり、あるいは
少なくともワークＷが跳ね飛ばされる勢いを低下させる
ことができるので、機械に損傷を及ぼすことを防止した
り、作業の安全性の面でも改善することができる。

【００３７】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。例えば、前述の実施
例においては鋸盤として横型帯鋸盤１を用いて説明した
が、これに限らず、縦型帯鋸盤や丸鋸盤等でも全く同様
である。

【００３８】また、前述の実施例においては、帯鋸刃Ｂ
Ｓの高さおよび材料の幅を計測するのに各々ラック２
１，２９とエンコーダ２５，３３付きのピニオン２３，
３１を組み合わせて用いたが、リニアスケールを用いて
も全く同様の作用効果を得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明による鋸盤による加工方
法は、ＮＣ装置により制御される鋸盤がワークを切断す
る際に、前記鋸盤がワークを切断する切断終了時を予測
し、前記予測された切断終了に達した時点では鋸刃速度
および切込速度の少なくとも一方の速度が低下している
ようにＮＣ装置が制御するので、切り離される瞬間に切
断されたワークが勢いよく飛び跳ねるのを防止できる。
このため、ワークが鋸盤に当たって損傷を与えことがな
く、また作業の安全性を確保することができる。

【００４０】請求項２によるこの発明の鋸盤では、ＮＣ
装置により制御されてワークを切断する際に、鋸刃の切
込位置計測装置が作動する鋸刃位置を計測し、ワーク計
測装置が切断されるワークの大きさを計測する。そし
て、前記ＮＣ装置の切断終了判断部が前記鋸刃の切込位
置計測装置およびワーク計測装置からのデータに基づい
て切断終了時を予測し、前記予測に基づいて鋸刃速度調
整部が鋸刃速度を低下させ、および／または、切込速度
調整部が切込速度を低下させるので、切り離される瞬間
には鋸刃速度または切込速度の少なくとも一方は確実に
低下しており、切断されたワークが勢いよく飛び跳ねる
のを防止できる。このため、ワークが鋸盤に当たって損
傷を与えことがなく、また作業の安全性を確保すること
ができる。

【００４１】請求項３によるこの発明の鋸盤では、ＮＣ
装置により制御されてワークを切断する際に、切断終了
検出装置により鋸刃が切断終了位置直前に達したことを
検出したときに、前記ＮＣ装置の鋸刃速度調整部が鋸刃
速度を低下させ、および／または、切込速度調整部が切
込速度を低下させるので、切り離される瞬間に切断され
たワークが勢いよく飛び跳ねるのを防止できる。このた
め、ワークが鋸盤に当たって損傷を与えことがなく、ま
た作業の安全性を確保することができる。

【００４２】また、請求項４によるこの発明の鋸盤によ
れば、ＮＣ装置により制御されてワークを切断する際
に、圧力計測装置が鋸刃に作用する圧力を計測し、前記
ＮＣ装置の切断終了判断部が前記圧力計測装置からのデ
ータに基づいて切断終了時を予測し、この予測に基づい
て鋸刃速度調整部が鋸刃速度を低下させ、および／また
は、切込速度調整部が切込速度を低下させるので、切り
離される瞬間には鋸刃速度または切込速度の少なくとも
一方の速度は低下しており、切断されたワークが勢いよ
く飛び跳ねるのを防止できる。このため、ワークが鋸盤
に当たって損傷を与えことがなく、また作業の安全性を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る鋸盤による加工方法およびその
鋸盤を適用した一実施例としての横型帯鋸盤を示す正面
図である。

【図２】この発明に係る鋸盤による加工方法およびその
鋸盤を実施するための制御系統を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 帯鋸盤 ３ ＮＣ装置 ２５ エンコーダ（ワーク計測装置） ３３ エンコーダ（鋸刃の切込位置計測装置） ６７ 切断終了判断部 ６９ 鋸刃速度調整部 ７１ 切込速度調整部 ７３ 角度測定装置（鋸刃の切込位置計測装置） ７５ リミットスイッチ（切断終了検出装置） ７７ 圧力検出装置（圧力計測装置） Ｗ ワーク ＢＳ 帯鋸刃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＮＣ装置により制御されてワークを切断
   する鋸盤であって、前記鋸盤がワークを切断する切断終
   了時を予測し、前記ＮＣ装置が前記予測された切断終了
   時点では鋸刃速度および切込速度の少なくとも一方の速
   度が切断時の速度より低下しているように制御すること
   を特徴とする鋸盤による加工方法。
2. 【請求項２】 ＮＣ装置により制御されてワークを切断
   する鋸盤であって、作動している鋸刃の切込位置を計測
   する鋸刃の切込位置計測装置と、切断されるワークの大
   きさを計測するワーク計測装置と、を備えると共に、前
   記ＮＣ装置が、前記鋸刃の切込位置計測装置およびワー
   ク計測装置からのデータに基づいて切断終了時を予測す
   る切断終了判断部と、前記切断終了判断部の予測に基づ
   き鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部および／または
   切込速度を低下させる切込速度調整部と、を備えてなる
   ことを特徴とする鋸盤。
3. 【請求項３】 ＮＣ装置により制御されてワークを切断
   する鋸盤であって、鋸刃が切断終了位置直前に達したこ
   とを検出する切断終了検出装置を有すると共に、前記Ｎ
   Ｃ装置が、前記切断終了検出装置により切断終了と検出
   されたときに鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部およ
   び／または切込速度を低下させる切込速度調整部と、を
   備えてなることを特徴とする鋸盤。
4. 【請求項４】 ＮＣ装置により制御されてワークを切断
   する鋸盤であって、切断時における鋸刃に作用する圧力
   を計測する圧力計測装置を備えると共に、前記ＮＣ装置
   が、前記圧力計測装置からのデータに基づいて切断終了
   時を予測する切断終了判断部と、前記切断終了判断部の
   予測に基づいて鋸刃速度を低下させる鋸刃速度調整部お
   よび／または切込速度を低下させる切込速度調整部と、
   を備えてなることを特徴とする鋸盤。