JPS5911407B2 - A device that allows a manual rigid band saw to operate as an automatic band saw. - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は既成の手動式竪型帯鋸盤のテーブル上に着脱自
在に装着せしめることにより所定パターンの追従切削を
自動的に行わしめる様にした手動式竪型帯鋸盤を自動式
帯鋸盤として稼動せしめる装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a manual vertical band saw machine that is removably mounted on the table of an existing manual vertical band saw machine to automatically perform follow-up cutting of a predetermined pattern. This invention relates to a device that operates as an automatic band saw.

従来、自動帯鋸盤と称される装置は自動専用機として最
初から装備されたものであり、それ故に構造的に複雑で
あり価格的にも高価なものとなっている。Conventionally, devices called automatic band saw machines have been equipped from the beginning as automatic dedicated machines, and are therefore structurally complex and expensive.

本発明はかかる欠点に鑑み、一般汎用の竪型帯鋸盤を加
工改造することなく簡単に取付けを可能とするべく左右
前後の摺動機構、加工物固定用回転リング及び回転用モ
ーター、前後送り用トルクモーターの各機構を一体化せ
しめて上記欠点を解消せんとしたものにして、以下本発
明実施の一例を図面に基づいて説明すると、１は帯鋸盤
２のテーブル３側方に位置せしめたフレームであり、後
述の各機構部を一体的に支持せしめるものであって、一
端方にテーブル３の側面４に当接する当板５を突設せし
めると共に他端対向位置には支持片６に螺着せしめた緊
締用ハンドル７を設け、前記テーブル３に対し着脱自在
に装着可能ならしめている。In view of these drawbacks, the present invention aims to enable easy installation of a general-purpose vertical bandsaw machine without modifying the process. An example of implementing the present invention will be described below based on the drawings, in which each mechanism of the torque motor is integrated to solve the above drawbacks. 1 is a frame positioned on the side of the table 3 of the band saw machine 2; , which integrally supports each of the mechanical parts described below, has a contact plate 5 protruding from one end that abuts the side surface 4 of the table 3, and is screwed onto a support piece 6 at a position facing the other end. A tightening handle 7 is provided so that it can be detachably attached to the table 3.

８は回転機構部であって、テーブル３上に載置した外枠
９内に切削すべきパターン図柄１０が描かれた加工物１
１を第１図の如く加工物固定用アーム１２及びチェーン
１３等で固定町能ならしめた回転用リング１４を２個の
ベアリング１５，１５’に接触するように設置し、回転
リング開放レバー１６を操作することによって外枠９の
基部１７に装着せしめた回転用モーター１８の軸に取付
いているゴムローフ−１９を回転用リング１４の外周に
スプリング２０の力で接触させることで三点支持の状態
にてテーブル３上で保持され、回転用モーター１８の回
転によりゴムローラー１９を経由して回転用リング１４
を円滑に回転制御可能ならしめている。Reference numeral 8 denotes a rotating mechanism section, in which a workpiece 1 is placed on a table 3 and has a pattern 10 to be cut inside an outer frame 9.
As shown in FIG. 1, a rotary ring 14 fixed with a workpiece fixing arm 12, a chain 13, etc. is installed so as to contact two bearings 15, 15', and a rotary ring release lever 16 is installed. By operating the rubber loaf 19 attached to the shaft of the rotating motor 18 attached to the base 17 of the outer frame 9, the rubber loaf 19 is brought into contact with the outer periphery of the rotating ring 14 by the force of the spring 20, thereby creating a three-point supported state. The rotating ring 14 is held on the table 3 by the rotation of the rotating motor 18 via the rubber roller 19.
The rotation can be controlled smoothly.

２１はトルク機構部であって、前記回転機構部８を鋸刃
２２の切削方向に対し前後に、即ちＡ，Ｂ方向に移動制
御せしめる部位であり、前記フレーム１の両端間にブラ
ケット２３，２３′にて支持固定されたガイド軸２４を
設けしめ、該ガイド軸２４にテーブル３上に載置される
べき台板２５をその下面に固着されたスライドガイド２
６ ， ２ ６’を挿通せしめることによりＡｔ Ｂ
方向に摺動自在に設置せしめ、又フレーム１の端部にト
ルクモーター２７を装備せしめると共に他端方にスプロ
ケット２８を取付け、両者間に巻回されたチェーン２９
を前記スライドガイド２６に連繋せしめてトルクモータ
ー２７の作動により前記台板２５をＡ，Ｂ方向に移動制
御可能と成さしめている。Reference numeral 21 denotes a torque mechanism section that controls the movement of the rotation mechanism section 8 back and forth with respect to the cutting direction of the saw blade 22, that is, in the A and B directions. A guide shaft 24 is supported and fixed at the guide shaft 24, and a base plate 25 to be placed on the table 3 is attached to the guide shaft 24, and a slide guide 2 fixed to the lower surface thereof is provided.
By inserting 6 and 2 6', At B
A torque motor 27 is installed at one end of the frame 1, a sprocket 28 is attached to the other end, and a chain 29 is wound between the two.
is connected to the slide guide 26, and the movement of the base plate 25 in directions A and B can be controlled by the operation of a torque motor 27.

又前記台板２５上には前記ガイド軸２４に対し直交方向
にガイドレール３０を設けしめ、該ガイドレール３０に
前記回転機構部８の基部１７をＣ，Ｄ方向に摺動自在に
挿嵌せしめて、前記トルクモーター２７の作動により合
板２５を介して回転機構部８全体をＡ，Ｂ方向に移動制
御可能と成すと共に、回転機構部８をガイドレール３０
に沼ってＣ，Ｄ方向に自由に摺動させることによって、
切削中に発生する鋸刃２２への側面圧力を相殺し、切削
方向をパターン図柄１０の接線方向と合致させるよう容
易ならしめている。Further, a guide rail 30 is provided on the base plate 25 in a direction perpendicular to the guide shaft 24, and the base 17 of the rotation mechanism section 8 is inserted into the guide rail 30 so as to be slidable in the C and D directions. By operating the torque motor 27, the entire rotating mechanism section 8 can be controlled to move in directions A and B via the plywood 25, and the rotating mechanism section 8 can be moved along the guide rail 30.
By sliding freely in the C and D directions,
This cancels out the side pressure on the saw blade 22 that occurs during cutting, and makes it easier to match the cutting direction with the tangential direction of the pattern design 10.

尚図中３１はスライドガイド２６に固設された台板２５
の後退（Ｂ方向進行）検知ＩＪ ミットスイッチである
。In addition, 31 in the figure is a base plate 25 fixed to the slide guide 26.
This is the IJ mitt switch that detects backward movement (progress in direction B).

この様にフレーム１を支持部として一体化された回転機
構部８、トルク機構部２１の回転用モーター１８、トル
クモーター２７及び後退検知リミットスイッチ３１を電
気制御装置３２（図示せず）に接続し、又該電気制御装
置３２に接続された反射型光電検知器３３，３３’を帯
鋸盤２の鋸刃２２の支持部等に取付固定せしめている。The rotation mechanism section 8, the rotation motor 18 of the torque mechanism section 21, the torque motor 27, and the backward detection limit switch 31, which are integrated using the frame 1 as a support, are connected to an electric control device 32 (not shown). Further, reflection type photoelectric detectors 33, 33' connected to the electric control device 32 are attached and fixed to the support portion of the saw blade 22 of the bandsaw machine 2.

次に本発明に係る手動式竪型帯鋸盤を自動式帯鋸盤とし
て稼動せしめる装置の使用状態を第４図の電気制御ブロ
ック図に基づいて説明すると、切削しようとする加工物
１１のパターン図柄１０を白地に黒、若しくは黒地に白
にて描き、このパターン図柄１０を反射型光電検知器３
３，３３’により切削すべき点が鋸刃２２の切削すべき
方向より左若しくは右にはずれると反射型光電検知器３
３，３３′のいずれかが作動する。Next, the usage state of the device for operating the manual vertical band saw machine according to the present invention as an automatic band saw machine will be explained based on the electric control block diagram of FIG. 4. The pattern 10 of the workpiece 11 to be cut is drawn in black on a white background or white on a black background, and this pattern design 10 is applied to the reflective photoelectric detector 3.
3, 33', if the point to be cut is deviated to the left or right of the cutting direction of the saw blade 22, the reflective photoelectric detector 3
Either 3 or 33' is activated.

パターン図柄１０より反射された光電流は増幅器３４及
び３５で増幅され、積分回路３６を通じて正若しくは負
の時定数を持った電気信号に変換される。The photocurrent reflected from the pattern 10 is amplified by amplifiers 34 and 35, and converted into an electrical signal having a positive or negative time constant through an integrating circuit 36.

この信号は回転用モータードライブ回路３７に入力され
、回転用モーター１８の左、右の回転方向、立ち上り速
度、回転速度を指令する。This signal is input to the rotation motor drive circuit 37 and commands the left and right rotation directions, rising speed, and rotation speed of the rotation motor 18.

このことは切削方向が加工物１１上のパターン図柄１０
よりはずれたら元の方向に戻すよう回転用モーター１８
を常に制御することである。This means that the cutting direction is the pattern design 10 on the workpiece 11.
Rotating motor 18 so that it returns to its original direction if it deviates from the
The key is to always control.

又回転用モーター１８の立ち上り速度制御の必要性は仮
にパターン図柄１０と切削方向のずれが微少の時、回転
用モーター１８の回転速度が急激に回転すると復元力が
過大となり、パターン図柄１０の定位置をこえて戻し過
ぎとなり電気的及び機械的にハンチング現象が生じ切削
面が粗くなるのでこれを防ぐ為に立ち上り速度の制御を
行う。Furthermore, it is necessary to control the start-up speed of the rotation motor 18. If the deviation between the pattern design 10 and the cutting direction is small, if the rotation speed of the rotation motor 18 rotates rapidly, the restoring force will become excessive and the pattern design 10 will become unstable. If the cutting edge is returned too far beyond the position, a hunting phenomenon occurs electrically and mechanically, and the cut surface becomes rough. To prevent this, the rising speed is controlled.

トルク制御回路３８はトルクモーター２７のトルクを制
御することにより、加工物１１が鋸刃２２に接する切削
圧を加減する。The torque control circuit 38 adjusts the cutting pressure with which the workpiece 11 contacts the saw blade 22 by controlling the torque of the torque motor 27 .

可変抵抗器３９，４０，４Ｌ４２及び接点４３，４４，
４５は、ある一つの閉路パターンに於で、手で加工物１
１を鋸刃２２に押し当て切削する場合、直線部と曲線部
では帯鋸に押し付ける力は自ずと異なり、更に閉路パタ
ーンの場合は周知の如く加工物の切削点は切削方向に対
向して進むが、加工物全体は鋸刃２２より遠ざかる部分
がある。Variable resistors 39, 40, 4L42 and contacts 43, 44,
45, in a certain closed circuit pattern, the workpiece 1 is
1 to the saw blade 22 for cutting, the force applied to the band saw is naturally different between a straight section and a curved section, and in the case of a closed path pattern, as is well known, the cutting point of the workpiece advances opposite to the cutting direction. The entire workpiece has a portion that is farther away from the saw blade 22.

このように加工物１１自体は鋸刃２２に対して、前進、
回転、後退を繰返しながら切削を行うため、鋸刃２２に
対して常に適正な切削トルクを与える必要がある。In this way, the workpiece 11 itself moves forward with respect to the saw blade 22,
Since cutting is performed while repeating rotation and retreat, it is necessary to always apply an appropriate cutting torque to the saw blade 22.

それ故に切削トルクを加工−物１１が前進する時と後退
する時においてパターン図柄１０が直線部の時と、曲線
部の時と夫々四種類の可変抵抗器３９，４０，４１ ，
４２で設定制御する。Therefore, when the workpiece 11 moves forward and backwards, four types of variable resistors 39, 40, 41 are used to control the cutting torque when the pattern 10 is in a straight line and when it is in a curved line.
The settings are controlled by 42.

接点４３と４４は直線時は作動せず回転用モーター１８
が回転した時点を曲線部と判定し作動する。Contacts 43 and 44 do not operate in a straight line and the rotation motor 18
The point at which the curve rotates is determined to be a curved section and is activated.

接点４５は切断装置と連動する後退検知リミットスイッ
チ３１の信号で作動する。The contact 45 is activated by a signal from the backward detection limit switch 31 which is connected to the cutting device.

切替スイッチ４６は自動と手動の切替スイッチで鼓にお
ける自動とは反射型光電検知器３３，３３’によるパタ
ーン追従制御を云い、手動とはモノレバー４７に連動し
た可変抵抗器４８の両端に正負の電圧を付加して、モノ
レバー４７を左右に傾けることにより回転用モーター１
８の回転方向及び速度を制御し、切削パターン図柄１０
を視認しながらモノレバー４７を操作し切削を行うこと
を云う。The changeover switch 46 is an automatic/manual changeover switch. Automatic means pattern following control using the reflective photoelectric detectors 33, 33', and manual means that positive and negative voltages are applied to both ends of a variable resistor 48 linked to a monolever 47. By adding and tilting the monolever 47 to the left and right, the rotation motor 1
The cutting pattern pattern 10 is controlled by controlling the rotation direction and speed of 8.
This refers to cutting by operating the monolever 47 while visually checking.

パターン反転判別回路４９は切削終了自動停止を行うた
めに、パターン終了点に終了マークをしるすことにより
反射型光電検知器３３，３３’の作動が反転した際、停
止信号を出し自動停止を行うものである。The pattern reversal determination circuit 49 marks an end mark at the pattern end point to automatically stop cutting, and when the operation of the reflective photoelectric detectors 33, 33' is reversed, it issues a stop signal and automatically stops the cutting. It is.

要するに本発明は、帯鋸盤２のテーブル３の側方に対応
するフレーム１を一端方に突設せしめた当板５と他端方
に螺着せしめた緊締用ハンドル７にてテーブル３に着脱
自在に装着せしめたので、加工物１１の前後、左右移動
及び回動を制御する機構を支持するフレーム１を緊締用
ハンドル７の締付操作のみにて既成の帯鋸盤２に容易に
装着出来、又フレーム１の両端間に支持固定せしめたガ
イド軸２４にはテーブル３上に載置される台板２５を摺
動自在に設置せしめると共に該台板２５・をトルクモー
ター２１により移動制御せしめ、又台板２５士には前記
ガイド軸２４に対し直交方向にガイドレール３０を設け
ると共に該ガイドレール３０にはテーブル３上に載置さ
れる環状の外枠９の基部１７を摺動自在に嵌挿せしめた
ので、加工物１１の位置を前後、左右に移動せしめる外
枠９を簡易な機構によりフレーム１に一体的に支持せし
めて自動化装置としてのコンパクトなユニットを構成せ
しめることが出来、又外枠９内には回転用リング１４を
２個のベアリング１ ５ ， １ ５’及び外枠９の基
部１７に装着せしめた回転用モーター１８のゴムローラ
ー１９で３点支持の状態にて回転制御自在に保持せしめ
たので、加工物１１を支持する回転用リング１４はガタ
ツクことなく常に外枠９に対し安定的に保持されると共
に、回転用リング１４はゴムローラー１９により直接駆
動されるため切削トルクが付加した状態においても軌道
修正時の回動の立ち上がりを迅速ならしめて正確な倣い
切削を行わしめることが出来、又回転用リング１４内に
は加工物１１の一側面を支持するチェーン１３を張設す
ると共に加工物１１の他側面を押圧して加工物１１を固
定する加工物固定用アーム１２を装着せしめたので、加
工物固定用アーム１２の締付により回転用リング１４内
に加工物１１を確実に固定支持せしめることが出来ると
共に、加工物１１の取替時における取外し操作もワンタ
ッチにて容易に行わしめることが出来るのである。In short, in the present invention, the frame 1 corresponding to the side of the table 3 of the bandsaw machine 2 can be freely attached to and detached from the table 3 using a contact plate 5 protruding from one end and a tightening handle 7 screwed onto the other end. The frame 1, which supports the mechanism for controlling the forward and backward movement, left and right movement and rotation of the workpiece 11, can be easily attached to the existing band saw machine 2 by simply tightening the tightening handle 7. A base plate 25 placed on the table 3 is slidably installed on a guide shaft 24 supported and fixed between both ends of the frame 1, and the movement of the base plate 25 is controlled by a torque motor 21. A guide rail 30 is provided on the plate 25 in a direction perpendicular to the guide shaft 24, and a base 17 of an annular outer frame 9 placed on the table 3 is slidably inserted into the guide rail 30. Therefore, the outer frame 9 that moves the position of the workpiece 11 back and forth and left and right can be integrally supported by the frame 1 by a simple mechanism to configure a compact unit as an automation device. Inside, a rotating ring 14 is supported at three points by two bearings 15, 15' and a rubber roller 19 of a rotating motor 18 attached to the base 17 of the outer frame 9, so that the rotation can be controlled freely. As a result, the rotating ring 14 supporting the workpiece 11 is always stably held against the outer frame 9 without wobbling, and since the rotating ring 14 is directly driven by the rubber roller 19, cutting torque is applied. Even in such a state, the start of the rotation during trajectory correction can be made quick and precise copy cutting can be performed, and a chain 13 that supports one side of the workpiece 11 is stretched in the rotation ring 14. At the same time, the workpiece fixing arm 12 that presses the other side of the workpiece 11 to fix the workpiece 11 is attached, so that the workpiece 11 can be securely placed inside the rotating ring 14 by tightening the workpiece fixing arm 12. The workpiece 11 can be fixedly supported, and the removal operation when replacing the workpiece 11 can be easily performed with a single touch.

よって本発明に係る装置を既成の手動式竪型帯鋸盤２に
何ら特殊な加工を施さずして簡易に装着せしめることが
出来、よって反射型光電検知器３３，３３’によりパタ
ーン図柄１０の位置を正しく検知及び増幅し、鋸刃２２
にて切削する為に必要な加工物１１を左右に回転させる
ことと、前進、後退運動の際必要なトルクを自動的に制
御することが可能となり、帯鋸切断が自動化されるもの
であり、高価な自動機を改めて購入する必要がなく極め
て経済的である等その実用的効果甚だ大なるものである
。Therefore, the device according to the present invention can be easily installed on an existing manual vertical bandsaw machine 2 without any special processing, and the position of the pattern pattern 10 can be determined by the reflective photoelectric detectors 33, 33'. is detected and amplified correctly, and the saw blade 22
It is possible to rotate the workpiece 11 left and right, which is necessary for cutting with a band saw, and to automatically control the torque necessary for forward and backward movement, which automates band saw cutting and is expensive. It has great practical effects, such as being extremely economical as there is no need to purchase new automatic machines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本発明実施の一例を示すものにして、第１図は本発
明に係る装置の平面図、第２図は同上正面図、第３図は
同上斜視図、第４図は電気制御ブロック図である。 １・・・・・・フレーム、８・・・・・・回転機構部、
９・・・・・・外枠、１０・・・・・・パターン図柄、
１１・・・・・・加工物、１４・・・・・・回転用リン
グ、１８・・・・・・回転用モーター、２１・・・・・
・トルク機構部、２４・・・・・・ガイド軸、２５・・
・・・・台板、３０・・・・・・ガイドレール、３１・
・・・・・後退検知リミットスイッチ、３３，３３’・
・・・・・反射型光電検知器。The figures show an example of the implementation of the present invention, and FIG. 1 is a plan view of the device according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the same, FIG. 3 is a perspective view of the same, and FIG. 4 is an electrical control block diagram. It is. 1...Frame, 8...Rotating mechanism section,
9...outer frame, 10...pattern design,
11... Workpiece, 14... Rotating ring, 18... Rotating motor, 21...
・Torque mechanism section, 24... Guide shaft, 25...
... Base plate, 30 ... Guide rail, 31.
...Reverse detection limit switch, 33, 33'.
...Reflection type photoelectric detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 帯鋸盤のテーブルの側方に対応するフレームを一端
方に突設せしめた当板と他端方に螺着せしめた緊締用ハ
ンドルにてテーブルに着脱自在に装着せしめ、フレーム
の両端間に支持固定せしめたガイド軸にはテーブル上に
載置される合板を摺動自在に設置せしめると共に該合板
をトルクモーターにより移動制御せしめ、又台板上には
前記ガイド軸に対し直交方向にガイドレールを設けると
共に該ガイドレールにはテーブル上に載置される環状の
外枠の基部を摺動自在に嵌挿せしめ、該外枠内には回転
用リングを２個のベアリング及び外枠の基部に装着せし
めた回転用モーターのゴムローラーで３点支持の状態に
て回転制御自在に保持せしめ、回転用リング内には加工
物の一側面を支持するチェーンを張設すると共に加工物
の他側面を押圧して加工物を固定する加工物固定用アー
ムを装着せしめ、前記回転用モーター及びトルクモータ
ーを加工物上のパターン図柄を検知する反射型光電倹知
器と後退検知リミットスイッチにより駆動制御せしめる
様にしたことを特徴とする手動式竪型帯鋸盤を自動式帯
鋸盤として稼動せしめる装置。1. A frame corresponding to the side of the band saw table is removably attached to the table using a plate protruding from one end and a tightening handle screwed onto the other end, and supported between both ends of the frame. A plywood board placed on a table is slidably installed on the fixed guide shaft, and the movement of the plywood board is controlled by a torque motor, and a guide rail is installed on the base plate in a direction perpendicular to the guide shaft. At the same time, the base of an annular outer frame placed on the table is slidably inserted into the guide rail, and a rotating ring is mounted on two bearings and the base of the outer frame within the outer frame. The rubber roller of the rotating motor is used to freely control the rotation in a three-point supported state, and a chain that supports one side of the workpiece is stretched inside the rotation ring while pressing the other side of the workpiece. A workpiece fixing arm for fixing the workpiece is attached, and the rotation motor and torque motor are driven and controlled by a reflective photoelectric sensor that detects a pattern on the workpiece and a backward detection limit switch. A device for operating a manual vertical band saw machine as an automatic band saw machine.