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JP7803769B2 - band saw - Google Patents
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JP7803769B2 - band saw - Google Patents

band saw

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JP7803769B2 JP2022064564A JP2022064564A JP7803769B2 JP 7803769 B2 JP7803769 B2 JP 7803769B2 JP 2022064564 A JP2022064564 A JP 2022064564A JP 2022064564 A JP2022064564 A JP 2022064564A JP 7803769 B2 JP7803769 B2 JP 7803769B2
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Description

本発明は、大型構造物を無端状の鋸刃を用いて切断するバンドソーに関する。 The present invention relates to a band saw that cuts large structures using an endless saw blade.

大径の配管等の大型構造物の解体作業において、無端状の鋸刃を備えたバンドソーが利用されている。バンドソーは運転速度を誤ると鋸刃が欠けてしまうなどの不具合が生じるため、速度調整が難しく、経験豊富な熟練した運転員が行っている。こうした熟練者の高齢化及び減少や、最適な運転速度の技術の習得及び育成には時間がかかるため、従来、様々な運転速度を自動調整する技術がある。 Band saws with endless saw blades are used in the demolition of large structures such as large-diameter pipes. Operating the band saw at the wrong speed can cause problems such as chipping of the saw blade, making speed adjustment difficult and requiring highly experienced operators. Due to the aging and declining number of skilled operators, and the time it takes to master and train optimal operating speeds, technology has traditionally been available to automatically adjust various operating speeds.

バンドソーの切断時に発生する振動は、鋸刃の摩耗、寿命に影響を及ぼすため振動をできるだけ小さくする自動速度調整技術の確立が望まれている。本願の発明者は、切断時のフレームの振動を測定し、ある条件下で定常的な振動を確認した。この定常振動を分析したところフレームが振動し易い周波数での振動の増大、換言するとフレームの共振であることが判明した。
従来、鋸刃の共振を回避する技術として特許文献1の携帯用バンドソーがある。この技術は、既知の共振が起こる周波数(共振周波数)を予め計測しておき、この共振周波数から20%外れるように鋸刃の駆動モータの回転数を設定している。
The vibrations generated during cutting with a band saw affect the wear and lifespan of the saw blade, so there is a need for automatic speed adjustment technology to minimize vibrations. The inventors of this application measured the vibrations of the frame during cutting and confirmed steady vibrations under certain conditions. Analysis of this steady vibration revealed that the vibrations increased at frequencies that tend to vibrate the frame, in other words, were due to frame resonance.
A conventional technique for avoiding resonance of a saw blade is a portable band saw described in Patent Document 1. In this technique, the frequency at which a known resonance occurs (resonance frequency) is measured in advance, and the rotation speed of the drive motor of the saw blade is set so that it deviates from this resonant frequency by 20%.

しかしながら、切断物が大型構造物を対象とするバンドソーのフレームの場合、鋸刃昇降と連動して変化する鋸刃の駆動モータの高さ(鋸刃昇降位置)、床へのフレーム固定方法、床の剛性によって共振周波数が変化する。特許文献1のように事前に共振周波数を求めるためにはフレームを設置する度に鋸刃昇降位置を複数変更して計測するなどして手間がかかってしまう。 However, in the case of band saw frames intended to cut large structures, the resonant frequency varies depending on the height of the saw blade drive motor (saw blade elevation position), which changes in conjunction with the elevation of the saw blade, the method of fixing the frame to the floor, and the rigidity of the floor. Calculating the resonant frequency in advance, as in Patent Document 1, requires time-consuming measurements, such as changing the saw blade elevation position multiple times each time the frame is installed.

特開2020-1126号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-1126

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、経験豊富な技術がなくても運転速度を効率良く自動調整し、共振周波数を予め計測しなくても共振を自動回避できるバンドソーを提供することにある。 In consideration of the problems of the prior art described above, the problem that this invention aims to solve is to provide a band saw that can efficiently automatically adjust the operating speed without the need for experienced technicians, and can automatically avoid resonance without the need to measure the resonance frequency in advance.

本発明は、上記課題を解決するための第1の手段として、無端状の鋸刃と、前記鋸刃を掛け回す一対のホイールと、一方の前記ホイールに接続して回転駆動させる回転用モータを有する切断手段と、前記切断手段を上下の切断方向に移動させる送り用モータを有する送り手段を備えたバンドソーにおいて、
切断時に発生する振動を検出する振動計測センサーと、
前記振動計測センサーの測定値を周波数ごとに分解してピーク強度を表す周波数解析部と、
前記周波数解析部のピーク強度がピーク設定値以上か、及び鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定に基づいて、前記回転用モータの回転速度と、前記送り用モータの回転速度の少なくとも一方を制御する制御部を備えたことを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第1の手段によれば、事前に共振周波数を計測することなく自動で共振を回避することができる。
As a first means for solving the above problems, the present invention provides a band saw including an endless saw blade, a pair of wheels around which the saw blade is hung, cutting means having a rotation motor connected to one of the wheels for rotating it, and feeding means having a feed motor for moving the cutting means in an up and down cutting direction,
A vibration measurement sensor that detects vibrations generated during cutting;
a frequency analysis unit that resolves the measurement value of the vibration measurement sensor into frequency components and expresses peak intensities;
a determination unit that determines whether the peak intensity of the frequency analysis unit is equal to or greater than a peak setting value and whether it matches an estimated cutting frequency of the saw blade pitch;
The object of the present invention is to provide a band saw characterized by comprising a control unit that controls at least one of the rotation speed of the rotating motor and the rotation speed of the feed motor based on the determination of the determination unit.
According to the first means, resonance can be automatically avoided without measuring the resonance frequency in advance.

本発明は、上記課題を解決するための第2の手段として、第1の手段において、鋸刃の高さ位置を検出する鋸刃鉛直位置計測センサーと、
前記鋸刃の水平位置を検出する鋸刃水平位置計測センサーと、
前記判定部は、前記振動計測センサーの測定値と振動設定値、前記鋸刃鉛直位置計測センサーの計測値と鋸刃高さ変化設定値、及び前記鋸刃水平位置計測センサーの計測値と鋸刃位置設定値を比較し、
前記制御部は、前記判定部の判定に基づいて、前記回転用モータの回転速度と、前記送り用モータの回転速度の少なくとも一方を制御することを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第2の手段によれば、フレーム振動や鋸刃の位置ズレなど物理的な変化に基づいて周速度又は送り速度が最適となる制御を行うことができる。
As a second means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a saw blade vertical position measuring device in the first means, which includes:
a saw blade horizontal position measuring sensor for detecting the horizontal position of the saw blade;
the determination unit compares the measurement value of the vibration measurement sensor with a vibration set value, the measurement value of the saw blade vertical position measurement sensor with a saw blade height change set value, and the measurement value of the saw blade horizontal position measurement sensor with a saw blade position set value;
The control unit controls at least one of the rotation speed of the rotating motor and the rotation speed of the feed motor based on the determination of the determination unit.
According to the second means, it is possible to perform control so that the peripheral speed or feed speed becomes optimal based on physical changes such as frame vibration and positional deviation of the saw blade.

本発明は、上記課題を解決するための第3の手段として、第2の手段において、前記鋸刃鉛直位置計測センサーは、前記切断手段の昇降フレームに取り付けて前記鋸刃の高さ位置を検出するレーザセンサーであることを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第3の手段によれば、鋸刃の高さ位置の検出値から送りと逆方向への鋸刃の逃げ(以下、切り遅れ)が発生していることがわかる。
As a third means for solving the above problem, the present invention provides a band saw characterized in that, in the second means, the saw blade vertical position measurement sensor is a laser sensor attached to the lifting frame of the cutting means to detect the height position of the saw blade.
According to the third means, it is possible to detect the occurrence of a runaway of the saw blade in the direction opposite to the feed direction (hereinafter referred to as cutting delay) from the detected value of the height position of the saw blade.

本発明は、上記課題を解決するための第4の手段として、第2の手段において、前記鋸刃水平位置計測センサーは、前記切断手段の昇降フレームに取り付けて前記鋸刃の水平位置を検出するレーザセンサーであることを特徴とするバンドソー10を提供することにある。
上記第4の手段によれば、鋸刃の水平位置の検出値から鋸刃の捩じれ、切り曲りが発生していることがわかる。
As a fourth means for solving the above problem, the present invention provides a band saw 10 characterized in that, in the second means, the saw blade horizontal position measurement sensor is a laser sensor attached to the lifting frame of the cutting means to detect the horizontal position of the saw blade.
According to the fourth means, the occurrence of twisting or bending of the saw blade can be detected from the detected value of the horizontal position of the saw blade.

本発明は、上記課題を解決するための第5の手段として、第1又は第2の手段において、前記振動計測センサーは、前記送り手段を取り付けたフレーム本体の柱と上部フレームの接続箇所に設けたことを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第5の手段によれば、鋸刃の振動が発生しているときにフレーム本体上で容易に検出することができる。
As a fifth means for solving the above problem, the present invention provides a band saw characterized in that, in the first or second means, the vibration measuring sensor is provided at the connection point between the pillar of the frame body to which the feed means is attached and the upper frame.
According to the fifth aspect, when vibration of the saw blade occurs, it can be easily detected on the frame body.

本発明によれば、事前に共振周波数を計測することなく、切断周波数による共振を自動で回避することができる。
また、フレーム振動や鋸刃の位置ズレなど物理的な変化に基づいて周速度又は送り速度が最適となる制御を行うことができる。
According to the present invention, resonance due to the cutting frequency can be automatically avoided without measuring the resonance frequency in advance.
Furthermore, it is possible to perform control so that the peripheral speed or feed speed is optimized based on physical changes such as frame vibration and positional deviation of the saw blade.

実施例1のバンドソーの構成概略図である。1 is a schematic diagram of the configuration of a band saw according to a first embodiment. FIG. 実施例1のバンドソーを用いた処理フロー図である。FIG. 1 is a process flow diagram using the band saw of Example 1. 実施例2のバンドソーの構成概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram of the configuration of a band saw according to a second embodiment. 高さ位置を検出する鋸刃鉛直位置計測センサーの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a saw blade vertical position measurement sensor that detects the height position. 水平位置を検出する鋸刃水平位置計測センサーの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a saw blade horizontal position measuring sensor that detects the horizontal position. 実施例2のバンドソーを用いた処理フロー図である。FIG. 10 is a process flow diagram using the band saw of Example 2.

本発明のバンドソーの実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。 An embodiment of the band saw of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(実施例1)
[バンドソー10]
図1は、本発明のバンドソーの構成概略図である。
本発明のバンドソー10は、フレーム本体12と、無端状の鋸刃24と、鋸刃24を掛け回す一対のホイール26と、一方のホイール26に接続して回転駆動させる回転用モータ28を有する切断手段20と、切断手段20を切断方向に移動させる送り用モータ32を有する送り手段30と、切断時に鋸刃24に掛かる振動を検出する振動計測センサー40と、振動計測センサー40の測定値を周波数ごとに分解してピーク強度を表す周波数解析部80と、周波数解析部80のピーク強度がピーク設定値以上か、及び鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否かを判定する判定部60と、判定部60の判定に基づいて、回転用モータ28の回転速度と、送り用モータ32の回転速度の少なくとも一方を制御する制御部70を備えている。
Example 1
[Band saw 10]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a band saw according to the present invention.
The band saw 10 of the present invention comprises a frame body 12, an endless saw blade 24, a pair of wheels 26 around which the saw blade 24 is rotated, cutting means 20 having a rotation motor 28 connected to one of the wheels 26 to rotate it, feeding means 30 having a feed motor 32 that moves the cutting means 20 in the cutting direction, a vibration measuring sensor 40 that detects vibrations acting on the saw blade 24 during cutting, a frequency analysis unit 80 that resolves the measurements of the vibration measuring sensor 40 by frequency and expresses the peak intensity, a judgment unit 60 that judges whether the peak intensity of the frequency analysis unit 80 is equal to or greater than a peak set value and whether it matches the estimated cutting frequency of the saw blade pitch, and a control unit 70 that controls at least one of the rotation speed of the rotation motor 28 and the feed motor 32 based on the judgment of the judgment unit 60.

フレーム本体12は、平面視矩形の上部及び下部フレーム13,14と、上部及び下部フレーム13,14の間で四隅側に位置する4本の柱15を有し全体形状を直方体状に形成している。このようなフレーム本体12には、切断手段20と、送り手段30等を配置している。 The frame body 12 has upper and lower frames 13, 14 that are rectangular in plan view, and four pillars 15 located at the four corners between the upper and lower frames 13, 14, giving it an overall rectangular parallelepiped shape. The cutting means 20, feeding means 30, etc. are arranged within this frame body 12.

切断手段20は、鋸刃24と、一対のホイール26と、回転用モータ28と、これらを配置する昇降フレーム29を有している。昇降フレーム29はフレーム本体12の柱15に沿って昇降するフレームであり、鋸刃24を下降させて切断物を切断できる。昇降フレーム29は、フレーム本体12の長手方向の両端側に一対設けている。一対の昇降フレーム29は柱15に配置したガイドレールに係合するスライダを取り付けている。 The cutting means 20 has a saw blade 24, a pair of wheels 26, a rotation motor 28, and a lifting frame 29 on which these are mounted. The lifting frame 29 moves up and down along the pillars 15 of the frame body 12, and can lower the saw blade 24 to cut the material. A pair of lifting frames 29 are provided on both longitudinal ends of the frame body 12. The pair of lifting frames 29 are fitted with sliders that engage with guide rails mounted on the pillars 15.

送り手段30は、ボールネジ33と、昇降スライダと、送り用モータ32を有し、昇降フレーム29を柱15に沿って昇降移動させている。ボールネジ33はフレーム本体12の柱15よりも外側で柱15に沿って立設している。昇降フレーム29に配置した昇降スライダはボールネジ33に係合してボールネジ33の回転に合わせてボールネジ33の長手方向に沿って上下方向に移動する。送り用モータ32はボールネジ33を回転する駆動源である。このような送り手段30は、一対の昇降フレーム29の各フレームに配置して、送り用モータ32を同期制御して、昇降フレーム29の鋸刃24を水平面で回転した状態で昇降させることができる。 The feed means 30 has a ball screw 33, a lifting slider, and a feed motor 32, and moves the lifting frame 29 up and down along the pillar 15. The ball screw 33 is erected along the pillar 15, outside the pillar 15 of the frame main body 12. The lifting slider arranged on the lifting frame 29 engages with the ball screw 33 and moves up and down along the longitudinal direction of the ball screw 33 in accordance with the rotation of the ball screw 33. The feed motor 32 is a drive source that rotates the ball screw 33. Such a feed means 30 is arranged on each frame of the pair of lifting frames 29, and by synchronously controlling the feed motors 32, the saw blade 24 on the lifting frame 29 can be raised and lowered while rotating in a horizontal plane.

振動計測センサー40は、本体フレーム12に配置して切断時に発生する振動を検出する加速度センサーである。より詳細な振動計測センサー40の取り付け位置は、フレーム本体12の柱15上端と上部フレーム13の交点、すなわち接続箇所に取り付けている。振動計測センサー40の計測方向は、フレーム本体12の長手方向に配置している
このような振動計測センサー40は、切断中に発生する振動をフレーム本体の上部で感度良く検出することができる。
The vibration measuring sensor 40 is an acceleration sensor that is disposed on the main frame 12 and detects vibrations that occur during cutting. More specifically, the vibration measuring sensor 40 is attached at the intersection, i.e., the connection point, between the top end of the pillar 15 of the frame main body 12 and the upper frame 13. The measurement direction of the vibration measuring sensor 40 is disposed in the longitudinal direction of the frame main body 12. This vibration measuring sensor 40 can sensitively detect vibrations that occur during cutting at the top of the frame main body.

周波数解析部80は、振動計測センサーで計測した振動データ(測定値)を周波数ごとに分解して主要な振動周波数とその振動の強度(強弱)で表すフーリエ変換を高速で行うアルゴリズム(処理プログラム)である。 The frequency analysis unit 80 is an algorithm (processing program) that breaks down the vibration data (measured values) measured by the vibration measurement sensor into frequency components and performs a high-speed Fourier transform to express the main vibration frequencies and their vibration intensity (strength).

判定部60は、周波数解析部80のピーク強度がピーク設定値以上か、及び鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否かを判定する。
切断中にフレームに大きな定常振動が発生した際、その振動は切断抵抗の周期的な変動(以下、切削周波数ということあり)によって生じる共振の可能性がある。切断抵抗の周期的な変動は、切削屑が鋸刃から離れるとき、切断物の鋸刃が出入りするときに生じると考えられる。ここで切削周波数を次のように仮定する。
切削周波数fcut[Hz]=周速CV[m/sec]/鋸刃ピッチp[m]
フレーム共振の原因が切削周波数のみと仮定すると、フレームの共振周波数と算出した切削周波数fcutはほぼ一致するときにフレームの共振が生じる。
The determining unit 60 determines whether the peak intensity of the frequency analyzing unit 80 is equal to or greater than a peak set value and whether it matches the estimated cutting frequency of the saw blade pitch.
When large steady vibrations occur in the frame during cutting, the vibrations may be due to resonance caused by periodic fluctuations in cutting resistance (hereinafter referred to as cutting frequency). Periodic fluctuations in cutting resistance are thought to occur when cutting chips leave the saw blade and when the cutting material moves in and out of the saw blade. Here, the cutting frequency is assumed to be as follows:
Cutting frequency fcut [Hz] = peripheral speed CV [m/sec] / saw blade pitch p [m]
Assuming that the frame resonance is caused only by the cutting frequency, the frame resonance occurs when the resonance frequency of the frame and the calculated cutting frequency fcut are approximately equal.

実際にフレーム振動を計測すると、大きな定常振動が発生した際、フレーム振動の共振周波数と算出した切削周波数fcutとほぼ同じ値を示した。またその際、フレーム振動のピーク周波数fpはフレームの共振周波数とほぼ同じ値であり、そのピーク強度の値は大きな定常振動が発生していない場合に比べ2倍以上であった。
そこで、計測したフレーム振動のピーク周波数fpのピーク強度が十分大きく、かつ計測したフレーム振動のピーク周波数fpが算出した切削周波数fcutとほぼ同じ値であるときは切削抵抗の周期的な変動に起因した共振が発生していると判定した。この理論に基づけばフレームの固有周波数を計測しなくても(フレームの固有周波数がわからなくても)、共振の発生有無を判定できる。
When the frame vibration was actually measured, the resonance frequency of the frame vibration was almost the same as the calculated cutting frequency fcut when a large steady vibration occurred. In addition, the peak frequency fp of the frame vibration was almost the same as the resonance frequency of the frame, and the peak intensity was more than twice as high as when no large steady vibration was occurring.
Therefore, when the peak intensity of the peak frequency fp of the measured frame vibration is sufficiently large and the peak frequency fp of the measured frame vibration is approximately the same value as the calculated cutting frequency fcut, it is determined that resonance due to periodic fluctuations in cutting resistance is occurring. Based on this theory, it is possible to determine whether resonance is occurring or not without measuring the natural frequency of the frame (even if the natural frequency of the frame is unknown).

また一般論として、切削周波数の整数倍とフレームの共振周波数が一致すると共振が発生する。このため、計測したフレーム振動のピーク周波数fpは、算出した切削周波数fcutのN倍(Nは1以上の整数)のとき共振が発生していると判定する。 Generally speaking, resonance occurs when an integer multiple of the cutting frequency matches the frame's resonant frequency. Therefore, it is determined that resonance occurs when the measured peak frequency fp of the frame vibration is N times (N is an integer greater than or equal to 1) the calculated cutting frequency fcut.

本発明では、以下の条件を満たすときにフレーム共振が発生していると判定している。
(i)加速度が大きい振動が安定して発生している。換言すると設定値以上の加速度が所定時間内に特定の回数以上検出されている。
(ii)フレームの振動データを周波数解析(FFT:Fast Fourier Transform)すると、ピーク設定値以上のピーク強度を持つ周波数がある。
(iii)鋸刃の回転速度及びピッチから算出したfcutとfpが次の関係を有している。
fp≒fcut×N
なお、Nは1以上の整数である。また鋸刃は、切断時の刃の振動を抑制するためにピッチが複数ある場合(コンビネーションピッチ)があり、この場合各ピッチが(iii)の関係を満たす必要がある。
なお判定部60には、鋸刃ピッチ(型番)、送り用モータ及び回転用モータの使用範囲(回転又は送り速度)などバンドソー10の運転条件が入力されている。
In the present invention, it is determined that frame resonance occurs when the following conditions are satisfied.
(i) Vibrations with large accelerations are occurring stably. In other words, accelerations equal to or greater than a set value are detected a specific number of times or more within a predetermined period of time.
(ii) When vibration data of a frame is subjected to frequency analysis (FFT: Fast Fourier Transform), there is a frequency having a peak intensity equal to or greater than the peak setting value.
(iii) fcut and fp calculated from the rotational speed and pitch of the saw blade have the following relationship:
fp ≒ fcut × N
Here, N is an integer equal to or greater than 1. In addition, a saw blade may have multiple pitches (combination pitch) to suppress vibration of the blade during cutting, and in this case, each pitch must satisfy the relationship (iii).
The determining unit 60 has input therein the operating conditions of the band saw 10, such as the saw blade pitch (model number), the range of use of the feed motor and the rotation motor (rotation or feed speed).

制御部70は、判定部60の判定に基づいて、回転用モータ28の回転速度と、送り用モータ32の回転速度の少なくとも一方を制御する。具体的に制御部70は、回転用モータ28のインバータに、送り用モータ32のサーボアンプにそれぞれ制御信号を送り、各速度を制御している。 The control unit 70 controls at least one of the rotation speed of the rotation motor 28 and the rotation speed of the feed motor 32 based on the determination by the determination unit 60. Specifically, the control unit 70 sends control signals to the inverter of the rotation motor 28 and the servo amplifier of the feed motor 32, respectively, to control each speed.

[判定フロー]
上記構成による本発明のバンドソーを用いた判定フローについて、以下説明する。なお本実施形態の判定フローは鋸刃のピッチが2種類ある場合について以下説明する。
大きな定常振動が発生したとき、振動原因が共振であれば回転速度を調整し、切断物の構造由来であれば、送り速度を低下することにより対処することができる。
(ステップ1)
本発明のバンドソー10の運転中は、所定時間、本実施形態では30秒、振動計測センサー40により振動を収集する。
[Decision flow]
The judgment flow using the band saw of the present invention having the above-described configuration will be described below. Note that the judgment flow of this embodiment will be described below for a case where there are two types of saw blade pitch.
When large steady vibrations occur, if the vibration is caused by resonance, the rotation speed can be adjusted, and if it is caused by the structure of the workpiece, the feed speed can be reduced.
(Step 1)
During operation of the band saw 10 of the present invention, vibrations are collected by the vibration measuring sensor 40 for a predetermined time, 30 seconds in this embodiment.

(ステップ2)
振動計測センサー40の測定値が振動設定値を超えたか否か判定する。
測定値が振動設定値に達していないときは、ステップ1に戻り、以降を繰り返す。
(ステップ3)
測定値が振動設定値に達しているとき、振動設定値超過の頻度を確認する。頻度とは、振動設定値超過の回数が所定時間でどのくらい発生するかをカウントするものである。本実施形態では一例として、所定時間(例えば30秒)中の振動設定値超過が30回を振動超過設定値としている。
測定値が振動超過設定値に達していないときは、ステップ1に戻り、以降を繰り返す。
(Step 2)
It is determined whether the measurement value of the vibration measuring sensor 40 exceeds the vibration set value.
If the measured value does not reach the vibration setting value, the process returns to step 1 and repeats the steps from there.
(Step 3)
When the measured value reaches the vibration setting value, the frequency of exceeding the vibration setting value is checked. The frequency is calculated by counting how many times the vibration setting value is exceeded in a predetermined time. In this embodiment, as an example, the vibration exceeding setting value is set to 30 times that the vibration setting value is exceeded in a predetermined time (e.g., 30 seconds).
If the measured value does not reach the vibration excess set value, return to step 1 and repeat the process from there.

(ステップ4)
振動超過設定値を超えているとき、定常振動が発生しているため、共振判定1を行う。周波数解析部80により振動計測センサー40の測定値を周波数ごとに分解して各周波数のピーク強度を表す。
共振判定1は、ピーク強度がピーク設定値以上であるか否かを判定する。
ピーク設定値は共振が発生していない場合に見られるピーク強度の2倍とした。
(ステップ5)
ピーク強度がピーク設定値に達していないとき、共振は発生していない。切断物の構造が複雑な場合など、複数の振動要因が重なり合い振動が大きくなったと推定し振動を低減するため送り速度を減速して(制御部70より送り用モータ32のサーボアンプを介して減速する制御信号を送り)、ステップ1に戻り、以降を繰り返す。
(Step 4)
When the vibration exceeds the set excessive vibration value, steady vibration is occurring, and therefore resonance determination 1 is performed. The frequency analysis unit 80 breaks down the measurement value of the vibration measuring sensor 40 into frequency components and displays the peak intensity of each frequency.
Resonance determination 1 determines whether the peak intensity is equal to or greater than a peak set value.
The peak setting was set to twice the peak intensity observed when no resonance was occurring.
(Step 5)
If the peak intensity does not reach the peak set value, no resonance is occurring. If the workpiece has a complex structure, it is assumed that multiple vibration factors have combined to increase the vibration, and the feed speed is reduced to reduce the vibration (the control unit 70 sends a control signal to decelerate the feed motor 32 via the servo amplifier), and the process returns to step 1 and repeats the subsequent steps.

(ステップ6)
ピーク強度がピーク設定値を超えているとき、さらに第1のピッチに対する共振判定2を行う。共振判定2は、鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否か、すなわち計測ピーク周波数fpが切削周波数fcutとのN倍(Nは1以上の整数)であるか否かを判定する(第1のピッチ)。
(ステップ7)
共振判定2の条件を満たさないとき(NO)、第2のピッチに対する共振判定3を行う。共振判定3は、鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否か、すなわち計測ピーク周波数fpが切削周波数fcutとのN倍(Nは1以上の整数)であるか否かを判定する(第2のピッチ)。
共振判定3の条件を満たさないとき、切断周波数に起因した共振は発生していない。振動を小さくするため、送り速度を減速して(制御部70より送り用モータ32のサーボアンプを介して減速する制御信号を送り)、ステップ1に戻り、以降を繰り返す。
(Step 6)
If the peak intensity exceeds the peak setting value, a second resonance determination is further performed for the first pitch. The second resonance determination determines whether the measured peak frequency fp matches the estimated cutting frequency of the saw blade pitch, i.e., whether the measured peak frequency fp is N times the cutting frequency fcut (N is an integer equal to or greater than 1) (first pitch).
(Step 7)
If the conditions for Resonance Judgment 2 are not satisfied (NO), Resonance Judgment 3 for the second pitch is performed. Resonance Judgment 3 determines whether or not the measured peak frequency fp matches the estimated cutting frequency of the saw blade pitch, i.e., whether or not the measured peak frequency fp is N times the cutting frequency fcut (N is an integer equal to or greater than 1) (second pitch).
If the conditions for resonance determination 3 are not met, resonance due to the cutting frequency is not occurring. To reduce vibration, the feed speed is reduced (a control signal for reducing the speed is sent from the control unit 70 via the servo amplifier of the feed motor 32), and the process returns to step 1, and the subsequent steps are repeated.

(ステップ8)
共振判定2又は共振判定3で条件を満たしているとき、共振が発生している。このため、回転速度を変更(加速又は減速)して共振を回避する。
(ステップ9)
回転速度の上限値に達していない場合には、制御部70より回転用モータ28のインバータを介して加速する制御信号を送り、加速する。その後、ステップ1に戻り、以降を繰り返す。
(Step 8)
When the conditions are met in Resonance Judgment 2 or Resonance Judgment 3, resonance is occurring. Therefore, the rotation speed is changed (accelerated or decelerated) to avoid resonance.
(Step 9)
If the rotation speed has not reached the upper limit, the control unit 70 sends a control signal to the inverter of the rotation motor 28 to accelerate the rotation, and then the process returns to step 1 and repeats the steps thereafter.

(ステップ10)
回転速度の上限値に達している場合には、制御部70より回転用モータ28のインバータを介して減速する制御信号を送り、減速する。その後、ステップ1に戻り、以降を繰り返す。
(Step 10)
If the rotation speed has reached the upper limit, the control unit 70 sends a control signal to decelerate the rotation motor 28 via the inverter, and the rotation motor 28 is decelerated. Then, the process returns to step 1 and the subsequent steps are repeated.

(実施例2)
図3は実施例2のバンドソーの構成概略図である。
実施例2のバンドソーは、鋸刃24の高さ位置を検出する鋸刃鉛直位置計測センサー50と、鋸刃24の水平位置を検出する鋸刃水平位置計測センサー51と、判定部は、振動計測センサー40の測定値と振動設定値、鋸刃鉛直位置計測センサー50の計測値と鋸刃高さ変化設定値、及び鋸刃水平位置計測センサー51の計測値と鋸刃位置設定値を比較し、制御部70は、判定部60の判定に基づいて、回転用モータ28の回転速度と、送り用モータ32の回転速度の少なくとも一方を制御する。
Example 2
FIG. 3 is a schematic diagram of the configuration of a band saw according to a second embodiment.
The band saw of Example 2 includes a saw blade vertical position measurement sensor 50 that detects the height position of the saw blade 24, and a saw blade horizontal position measurement sensor 51 that detects the horizontal position of the saw blade 24. A judgment unit compares the measurement value of the vibration measurement sensor 40 with the vibration set value, the measurement value of the saw blade vertical position measurement sensor 50 with the saw blade height change set value, and the measurement value of the saw blade horizontal position measurement sensor 51 with the saw blade position set value. A control unit 70 controls at least one of the rotation speed of the rotation motor 28 and the rotation speed of the feed motor 32 based on the judgment of the judgment unit 60.

鋸刃鉛直位置計測センサー50は鋸刃24の高さ位置を、鋸刃水平位置計測センサー51は鋸刃24の水平位置を検出するレーザセンサーであり、両者は昇降フレーム29に取り付けた固定具52に配置している。固定具52は昇降フレーム29と共に昇降移動する。 The saw blade vertical position measurement sensor 50 is a laser sensor that detects the height position of the saw blade 24, and the saw blade horizontal position measurement sensor 51 is a laser sensor that detects the horizontal position of the saw blade 24. Both are mounted on a fixture 52 attached to the lifting frame 29. The fixture 52 moves up and down together with the lifting frame 29.

図4は高さ位置を検出する鋸刃鉛直位置計測センサーの説明図である。同図中の鋸刃24は紙面と直交する方向に周回転している。鋸刃24の高さ位置を検出するセンサーは、鋸刃24の上端を間に挟むように一対のレーザセンサーを配置して、帯状のレーザ照射によって鋸刃24の上端が上方に移動するとレーザ照射が遮蔽されて照射量が変化することによって鋸刃24の高さ位置を検出することができる。これにより鋸刃24の切り遅れが確認できる。 Figure 4 is an explanatory diagram of the saw blade vertical position measurement sensor that detects the height position. In this figure, the saw blade 24 rotates in a direction perpendicular to the paper surface. The sensor that detects the height position of the saw blade 24 is a pair of laser sensors positioned to sandwich the upper end of the saw blade 24. When the upper end of the saw blade 24 moves upward due to the band-like laser irradiation, the laser irradiation is blocked and the amount of irradiation changes, allowing the height position of the saw blade 24 to be detected. This makes it possible to check for cutting delays in the saw blade 24.

図5は水平位置を検出する鋸刃水平位置計測センサーの説明図である。同図中の鋸刃24は紙面と直交する方向に周回転している。鋸刃24の水平位置を検出するセンサーは、鋸刃24の側面にレーザ照射できるように対向する位置にレーザ変位センサーを配置して、レーザ照射によって鋸刃24の側面とセンサー間の距離を検出する。この検出距離が鋸刃位置設定値を超える時、鋸刃24の垂直位置から負荷が掛かり、鋸刃24が捩れる水平位置ズレが生じたとして切り曲りを検出することができる。 Figure 5 is an explanatory diagram of the saw blade horizontal position measurement sensor that detects horizontal position. In this figure, the saw blade 24 rotates in a direction perpendicular to the paper surface. The sensor that detects the horizontal position of the saw blade 24 is a laser displacement sensor positioned opposite the side of the saw blade 24 so that it can irradiate the side with a laser. The laser irradiation detects the distance between the side of the saw blade 24 and the sensor. When this detected distance exceeds the set saw blade position value, a load is applied from the vertical position of the saw blade 24, causing a horizontal position deviation that twists the saw blade 24, and a bend can be detected.

判定部60は、振動計測センサー40の測定値と振動設定値、鋸刃鉛直位置センサー50の計測値と鋸刃高さ変化設定値、及び鋸刃水平位置計測センサー51の計測値と鋸刃位置設定値を比較する。
振動設定値は、振動計測センサー40による切断時の振動(応答加速度)計測において、鋸刃24が破損する前に突発的かつ瞬間的に増大した加速度値から設定している。その値は切屑や切削音が良好な切断時の数倍に相当する。
鋸刃の鋸刃高さ変化設定値は、所定時間の計測値から算出した鋸刃高さ平均値における最新と前回との差分である。この差分は送り速度変更時に急激に変化し、時間経過により緩やかに0に近づく。鋸刃高さ変化の設定値は、送りの自動加速量の半分以下とした。例えば、送りの自動化測量が0.25mm/minのとき、平均変化量閾値は0.125mmに設定している。また鋸刃位置設定値は試験で確認した正常切断時の水平位置変動範囲(±0.5mm)を超える設定にしている。
The determination unit 60 compares the measurement value of the vibration measurement sensor 40 with the vibration set value, the measurement value of the saw blade vertical position sensor 50 with the saw blade height change set value, and the measurement value of the saw blade horizontal position measurement sensor 51 with the saw blade position set value.
The vibration setting value is set from the acceleration value that suddenly and instantaneously increases before the saw blade 24 breaks, as measured by the vibration measuring sensor 40 during cutting (response acceleration). This value corresponds to several times the value during cutting when chips and cutting noise are good.
The saw blade height change setting value is the difference between the latest and previous saw blade height average values calculated from measurements taken over a specified period of time. This difference changes rapidly when the feed speed is changed and gradually approaches zero over time. The saw blade height change setting value is set to less than half the automatic feed acceleration rate. For example, when the automated feed measurement rate is 0.25 mm/min, the average change threshold is set to 0.125 mm. The saw blade position setting value is set to exceed the horizontal position fluctuation range (±0.5 mm) during normal cutting, as confirmed in tests.

制御部70は、判定部60の判定に基づいて、回転用モータ28の回転速度と、送り用モータ32の回転速度の少なくとも一方を制御する。具体的に制御部70は、回転用モータ28のインバータに、送り用モータ32のサーボアンプにそれぞれ制御信号を送り、各速度を制御している。
その他の構成は図1に示すバンドソーと同一であり、同一符号を付している。
Based on the determination by the determination unit 60, the control unit 70 controls at least one of the rotation speed of the rotation motor 28 and the rotation speed of the feed motor 32. Specifically, the control unit 70 sends control signals to the inverter of the rotation motor 28 and to the servo amplifier of the feed motor 32, respectively, to control the respective speeds.
Other configurations are the same as those of the band saw shown in FIG. 1 and are designated by the same reference numerals.

[処理フロー]
上記構成による実施例2のバンドソーを用いた判定フローについて、以下説明する。
図6は実施例2のバンドソーを用いた処理フロー図である。
[Processing flow]
The judgment flow using the band saw of Example 2 having the above configuration will be described below.
FIG. 6 is a process flow diagram using a band saw according to the second embodiment.

(ステップ21)
本発明のバンドソー10の運転中は、所定時間、本実施形態では1秒、鋸刃水平位置計測センサー51により鋸刃位置を収集する。
(ステップ22)
鋸刃水平位置計測センサー51の測定値が鋸刃位置設定値を超えたか否か判定する。
(Step 21)
During operation of the band saw 10 of the present invention, the saw blade horizontal position measuring sensor 51 collects the saw blade position for a predetermined time, which in this embodiment is one second.
(Step 22)
It is determined whether or not the measurement value of the saw blade horizontal position measuring sensor 51 exceeds the saw blade position setting value.

(ステップ23)
測定値が鋸刃位置設定値以上のとき、鋸刃24が安定して切断できる状態(定常状態)ではなく鋸刃24の切り曲りが発生している。このとき送り速度及び回転速度を加速することは鋸刃24の不具合に大きく影響するため、送り用モータ32を停止して、回転用モータ28の運転を維持する。所定時間運転を継続する。
(ステップ24)
再度、鋸刃水平位置計測センサー51の測定値が鋸刃位置設定値を超えたか否か判定する。
(Step 23)
When the measured value is equal to or greater than the set saw blade position, the saw blade 24 is not in a stable cutting state (steady state) and is bending the saw blade 24. In this case, accelerating the feed speed and rotation speed will have a significant effect on defects in the saw blade 24, so the feed motor 32 is stopped and the rotation motor 28 is maintained in operation. Operation is continued for a predetermined time.
(Step 24)
It is again determined whether or not the measurement value of the saw blade horizontal position measuring sensor 51 has exceeded the set saw blade position value.

(ステップ25)
測定値が鋸刃位置設定値以上のとき、定常状態ではなく過度の切り曲りが発生しているため、このまま継続してもいずれ鋸刃損傷などの不具合が発生する可能性が高く、何らかの鋸刃24の点検メンテナンスが必要であり、運転を停止する。
(ステップ26)
測定値が鋸刃位置設定値に達していないとき、所定時間運転を継続したことにより、鋸刃24の切り曲りが減少する傾向にあるため、送り用モータ32を減速(例えば、0.25mm/minなど)設定する。
(Step 25)
When the measured value is equal to or greater than the set value of the saw blade position, the machine is not in a steady state but is undergoing excessive bending, so if the machine continues in this state, there is a high possibility that a malfunction such as damage to the saw blade will occur eventually, and some kind of inspection and maintenance of the saw blade 24 is required, so operation is stopped.
(Step 26)
When the measured value has not reached the set saw blade position value, the cutting bend of the saw blade 24 tends to decrease due to continued operation for a predetermined period of time, so the feed motor 32 is set to a slower speed (for example, 0.25 mm/min).

(ステップ27)
鋸刃24の送りを再開して切断を行い、ステップ21以降を繰り返す。
(ステップ28)
測定値が鋸刃位置設定値に達してないとき、鋸刃24の切り曲りが発生していない。
また本発明のバンドソー10の運転中は、所定時間、本実施形態では30秒、振動計測センサー40により振動および鋸刃鉛直位置計測センサー50により鋸刃の高さを収集する。
(Step 27)
The feeding of the saw blade 24 is resumed to perform cutting, and step 21 and subsequent steps are repeated.
(Step 28)
When the measured value does not reach the saw blade position setting, bending of the saw blade 24 is not occurring.
During operation of the band saw 10 of the present invention, the vibration measurement sensor 40 collects vibration data and the saw blade vertical position measurement sensor 50 collects saw blade height data for a predetermined period of time, 30 seconds in this embodiment.

(ステップ29)
振動計測センサー40の測定値が振動設定値を超えたか否か判定する。振動計測センサー40の測定値と振動設定値から判定部60により鋸刃破損の予兆を判定する。
(ステップ30)
測定値が振動設定値に達していないとき、鋸刃24の高さ変化を確認する。
高さがあらかじめ定めた鋸刃高さ変化設定値を超えているときは定常状態ではなく鋸刃の切り遅れが発生し、鋸刃の送り速度を増加すると鋸刃に過剰な負荷が掛かるため、ステップ21以降を繰り返す。
(Step 29)
It is determined whether the measurement value of the vibration measuring sensor 40 exceeds the vibration set value. The determining unit 60 determines whether there is a sign of saw blade breakage from the measurement value of the vibration measuring sensor 40 and the vibration set value.
(Step 30)
If the measured value does not reach the vibration setpoint, the change in height of the saw blade 24 is checked.
When the height exceeds a predetermined set value for the change in the saw blade height, the steady state is not reached and a delay in cutting of the saw blade occurs, and increasing the feed speed of the saw blade places an excessive load on the saw blade, so steps 21 and onward are repeated.

(ステップ31)
鋸刃24の高さ変化が鋸刃高さ変化設定値に達していないとき、定常状態で鋸刃24の送り速度を加速できる状態である。
鋸刃24の送り速度の上限値に達したか否か判定する。既に到達しているときには、ステップ21以降を繰り返す。
(ステップ32)
鋸刃24の送り速度の上限値に達していないとき、送り速度を加速(例えば、+0.25mm/minなど)して、ステップ21以降を繰り返す。
(Step 31)
When the change in height of the saw blade 24 has not reached the set value for the change in height of the saw blade 24, the feed speed of the saw blade 24 can be accelerated in a steady state.
It is determined whether or not the upper limit of the feed speed of the saw blade 24 has been reached. If the upper limit has already been reached, step 21 and subsequent steps are repeated.
(Step 32)
If the upper limit of the feed speed of the saw blade 24 has not been reached, the feed speed is increased (for example, by +0.25 mm/min), and step 21 and subsequent steps are repeated.

(ステップ33)
測定値が振動設定値に達しているとき、振動設定値超過の頻度を確認する。頻度とは、振動設定値超過の回数が所定時間でどのくらい発生するかをカウントするものである。本実施形態では一例として、所定時間(例えば30秒)中の振動設定値超過が30回を振動超過設定値としている。
(ステップ34)
振動超過設定値に達していないとき、鋸刃欠損の予兆である鋸刃24の突発的な振動が発生しており、送り速度が過剰な状況である。一方、定常振動は発生しておらず、鋸刃24の回転速度の上限値で運転できる状態である。
鋸刃24の回転速度が上限値に達したか否かを判定する。
(Step 33)
When the measured value reaches the vibration setting value, the frequency of exceeding the vibration setting value is checked. The frequency is calculated by counting how many times the vibration setting value is exceeded in a predetermined time. In this embodiment, as an example, the vibration exceeding setting value is set to 30 times that the vibration setting value is exceeded in a predetermined time (e.g., 30 seconds).
(Step 34)
When the excessive vibration setting value is not reached, sudden vibration of the saw blade 24, which is a sign of saw blade breakage, occurs, and the feed rate is excessive. On the other hand, steady vibration is not occurring, and the saw blade 24 can be operated at the upper limit of its rotational speed.
It is determined whether the rotation speed of the saw blade 24 has reached an upper limit.

(ステップ35)
既に上限値に到達しているときには送り速度を減速して、ステップ21以降を繰り返す。
(ステップ36)
上限値に達していないとき、回転速度を加速する。その後、ステップ21以降を繰り返す。
(Step 35)
If the upper limit has already been reached, the feed speed is reduced and step 21 and subsequent steps are repeated.
(Step 36)
If the upper limit has not been reached, the rotation speed is increased, and then step 21 and subsequent steps are repeated.

(ステップ37)
振動超過設定値に達しているとき、大きな定常振動が発生しているため、共振判定1を行う。周波数解析部80により振動計測センサー40の測定値を周波数ごとに分解して各周波数のピーク強度を表す。
共振判定1は、ピーク強度がピーク設定値以上であるか否かを判定する。
ピーク設定値は共振が発生していない場合に見られるピーク強度の2倍とした。
ピーク強度がピーク設定値に達していないとき、共振は発生していない。切断物の構造が複雑な場合など、複数の振動要因が重なり合い振動が大きくなったと推定し振動を低減するため送り速度を減速して(制御部70より送り用モータ32のサーボアンプを介して減速する制御信号を送り)、ステップ21に戻り、以降を繰り返す。
(Step 37)
When the vibration exceedance setting value is reached, large steady vibration is occurring, so resonance determination 1 is performed. The frequency analysis unit 80 breaks down the measurement value of the vibration measurement sensor 40 into frequency components and displays the peak intensity of each frequency.
Resonance determination 1 determines whether the peak intensity is equal to or greater than a peak set value.
The peak setting was set to twice the peak intensity observed when no resonance was occurring.
If the peak intensity does not reach the peak set value, no resonance is occurring. If the workpiece has a complex structure, it is assumed that multiple vibration factors have combined to increase the vibration, and the feed speed is reduced to reduce the vibration (the control unit 70 sends a control signal to decelerate the feed motor 32 via the servo amplifier), and the process returns to step 21 and repeats the subsequent steps.

(ステップ38)
ピーク強度がピーク設定値を超えているとき、さらに第1のピッチに対する共振判定2を行う。共振判定2は、鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否か、すなわち計測ピーク周波数fpが切削周波数fcutとのN倍(Nは1以上の整数)であるか否かを判定する(第1のピッチ)。
(ステップ39)
共振判定2の条件を満たさないとき(NO)、第2のピッチに対する共振判定3を行う。共振判定3は、鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否か、すなわち計測ピーク周波数fpが切削周波数fcutとのN倍(Nは1以上の整数)であるか否かを判定する(第2のピッチ)。
共振判定3の条件を満たさないとき、切断周波数に起因した共振は発生していない。振動を小さくするため、送り速度を減速して(制御部70より送り用モータ32のサーボアンプを介して減速する制御信号を送り)、ステップ21に戻り、以降を繰り返す。
(Step 38)
If the peak intensity exceeds the peak setting value, a second resonance determination is further performed for the first pitch. The second resonance determination determines whether the measured peak frequency fp matches the estimated cutting frequency of the saw blade pitch, i.e., whether the measured peak frequency fp is N times the cutting frequency fcut (N is an integer equal to or greater than 1) (first pitch).
(Step 39)
If the conditions for Resonance Judgment 2 are not satisfied (NO), Resonance Judgment 3 for the second pitch is performed. Resonance Judgment 3 determines whether or not the measured peak frequency fp matches the estimated cutting frequency of the saw blade pitch, i.e., whether or not the measured peak frequency fp is N times the cutting frequency fcut (N is an integer equal to or greater than 1) (second pitch).
If the conditions for resonance determination 3 are not met, resonance due to the cutting frequency is not occurring. To reduce vibration, the feed speed is reduced (a control signal for reducing the speed is sent from the control unit 70 via the servo amplifier of the feed motor 32), and the process returns to step 21 and the subsequent steps are repeated.

(ステップ40)
共振判定2又は共振判定3で条件を満たしているとき、共振が発生している。このため、回転速度を変更(加速又は減速)して共振を回避する。
(ステップ41)
回転速度の上限値に達していない場合には、制御部70より回転用モータ28のインバータを介して加速する制御信号を送り、加速する。その後、ステップ21に戻り、以降を繰り返す。
(Step 40)
When the conditions are met in Resonance Judgment 2 or Resonance Judgment 3, resonance is occurring. Therefore, the rotation speed is changed (accelerated or decelerated) to avoid resonance.
(Step 41)
If the rotation speed has not reached the upper limit, the control unit 70 sends a control signal to the inverter of the rotation motor 28 to accelerate the rotation, and then the process returns to step 21 and repeats the subsequent steps.

(ステップ42)
回転速度の上限値に達している場合には、制御部70より回転用モータ28のインバータを介して減速する制御信号を送り、減速する。その後、ステップ21に戻り、以降を繰り返す。
(Step 42)
If the rotation speed has reached the upper limit, the control unit 70 sends a control signal to decelerate the rotation motor 28 via the inverter, and the rotation motor 28 is decelerated. Then, the process returns to step 21 and the subsequent steps are repeated.

このような本発明によれば、事前に共振周波数を計測することなく切断周波数に起因した共振を自動で回避することができる。また、経験豊富な技術がなくても運転速度を効率良く自動調整できる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
According to the present invention, resonance due to the cutting frequency can be automatically avoided without measuring the resonance frequency in advance, and the operating speed can be automatically adjusted efficiently even without experienced skills.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
Furthermore, the present invention is not limited to the combinations shown in the embodiments, but can be implemented in various combinations.

10 バンドソー
12 フレーム本体
13 上部フレーム
14 下部フレーム
15 柱
20 切断手段
24 鋸刃
26 ホイール
28 回転用モータ
29 昇降フレーム
30 送り手段
32 送り用モータ
33 ボールネジ
40 振動計測センサー
50 鋸刃鉛直位置計測センサー
51 鋸刃水平位置計測センサー
52 固定具
60 判定部
70 制御部
80 周波数解析部
REFERENCE SIGNS LIST 10 Band saw 12 Frame body 13 Upper frame 14 Lower frame 15 Pillar 20 Cutting means 24 Saw blade 26 Wheel 28 Rotation motor 29 Lifting frame 30 Feeding means 32 Feeding motor 33 Ball screw 40 Vibration measuring sensor 50 Saw blade vertical position measuring sensor 51 Saw blade horizontal position measuring sensor 52 Fixture 60 Determination unit 70 Control unit 80 Frequency analysis unit

Claims (5)

無端状の鋸刃と、前記鋸刃を掛け回す一対のホイールと、一方の前記ホイールに接続して回転駆動させる回転用モータを有する切断手段と、前記切断手段を上下の切断方向に移動させる送り用モータを有する送り手段を備えたバンドソーにおいて、
切断時に発生する振動を検出する振動計測センサーと、
前記振動計測センサーの測定値を周波数ごとに分解してピーク強度を表す周波数解析部と、
前記周波数解析部のピーク強度がピーク設定値以上か、及び鋸刃ピッチの推定切削周波数と一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定に基づいて、前記回転用モータの回転速度と、前記送り用モータの回転速度の少なくとも一方を制御する制御部を備えたことを特徴とするバンドソー。
A band saw comprising: an endless saw blade; a pair of wheels around which the saw blade is wound; cutting means having a rotation motor connected to one of the wheels for rotating it; and feeding means having a feed motor for moving the cutting means in an up-and- down cutting direction,
A vibration measurement sensor that detects vibrations generated during cutting;
a frequency analysis unit that resolves the measurement value of the vibration measurement sensor into frequency components and expresses peak intensities;
a determination unit that determines whether the peak intensity of the frequency analysis unit is equal to or greater than a peak setting value and whether it matches an estimated cutting frequency of the saw blade pitch;
A band saw comprising a control unit that controls at least one of the rotation speed of the rotating motor and the rotation speed of the feed motor based on the determination of the determination unit.
請求項1に記載されたバンドソーであって、
前記鋸刃の高さ位置を検出する鋸刃鉛直位置計測センサーと、
前記鋸刃の水平位置を検出する鋸刃水平位置計測センサーと、
前記判定部は、前記振動計測センサーの測定値と振動設定値、前記鋸刃鉛直位置計測センサーの計測値と鋸刃高さ変化設定値、及び前記鋸刃水平位置計測センサーの計測値と鋸刃位置設定値を比較し、
前記制御部は、前記判定部の判定に基づいて、前記回転用モータの回転速度と、前記送り用モータの回転速度の少なくとも一方を制御することを特徴とするバンドソー。
2. The band saw according to claim 1,
a saw blade vertical position measurement sensor that detects the height position of the saw blade;
a saw blade horizontal position measuring sensor for detecting the horizontal position of the saw blade;
the determination unit compares the measurement value of the vibration measurement sensor with a vibration set value, the measurement value of the saw blade vertical position measurement sensor with a saw blade height change set value, and the measurement value of the saw blade horizontal position measurement sensor with a saw blade position set value;
The band saw is characterized in that the control unit controls at least one of the rotation speed of the rotation motor and the rotation speed of the feed motor based on the determination of the determination unit.
請求項2に記載されたバンドソーであって、
前記鋸刃鉛直位置計測センサーは、前記切断手段の昇降フレームに取り付けて前記鋸刃の高さ位置を検出するレーザセンサーであることを特徴とするバンドソー。
The band saw according to claim 2,
The band saw is characterized in that the saw blade vertical position measuring sensor is a laser sensor attached to a lifting frame of the cutting means to detect the height position of the saw blade.
請求項2に記載されたバンドソーであって、
前記鋸刃水平位置計測センサーは、前記切断手段の昇降フレームに取り付けて前記鋸刃の水平位置を検出するレーザセンサーであることを特徴とするバンドソー。
The band saw according to claim 2,
The band saw is characterized in that the saw blade horizontal position measuring sensor is a laser sensor attached to a lifting frame of the cutting means to detect the horizontal position of the saw blade.
請求項1又は2に記載されたバンドソーであって、
前記振動計測センサーは、前記送り手段を取り付けたフレーム本体の柱と上部フレームの接続箇所に設けたことを特徴とするバンドソー。
The band saw according to claim 1 or 2,
The band saw is characterized in that the vibration measuring sensor is provided at a connection point between a pillar of a frame body to which the feeding means is attached and an upper frame.
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