專利名稱：鋸床、切割加工方法及減小噪音的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋸床、切割加工方法及減小噪音的方法，更具體地涉及在帶鋸床中將環(huán)繞帶鋸齒的驅(qū)動(dòng)輪和類似于伺服馬達(dá)等的控制馬達(dá)的輸出軸直接連接的帶鋸床及該帶鋸床的切割加工方法和減小噪音的方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，背景技術(shù)的帶鋸床的構(gòu)成是用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪29的馬達(dá)34安裝于輪罩27A的背面，該馬達(dá)34的輸出軸35與上述驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)軸29A之間配備有由例如行星齒輪機(jī)構(gòu)或蝸輪機(jī)構(gòu)組成的減速機(jī)構(gòu)37。該機(jī)構(gòu)在日本公報(bào)的特開平11-104915號(hào)公報(bào)中公開。
而且，目前，為了將切削率(單位時(shí)間內(nèi)的切削面積)保持一定地進(jìn)行工件的切割，對(duì)應(yīng)于工件的切削長度來控制帶鋸齒對(duì)工件的切入速度，并且為降低由工件的切割加工中的共振等引起的噪音可進(jìn)行通過變換器周期性地控制帶鋸齒的行進(jìn)速度。該技術(shù)在日本公報(bào)的特開平8-197330號(hào)公報(bào)中公開。
但是，在于上述馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)輪之間存在減速機(jī)構(gòu)的構(gòu)成中，存在構(gòu)成部件多從而構(gòu)成復(fù)雜，同時(shí)需要較頻繁地維護(hù)的問題，還存在慣性力矩變大從而難以對(duì)鋸速控制進(jìn)行細(xì)微控制的問題。
而且，目前，雖然可在由帶鋸齒所進(jìn)行的工件切割中進(jìn)行鋸速的控制，但是目前是對(duì)鋸速進(jìn)行周期性地控制，難以使例如進(jìn)行振動(dòng)切削的鋸速振動(dòng)化。
再有，現(xiàn)有技術(shù)中，雖然可在由帶鋸齒所進(jìn)行的工件切割中進(jìn)行鋸速的控制，但是目前是對(duì)鋸速進(jìn)行周期性地控制，難以使例如進(jìn)行振動(dòng)切削的鋸速振動(dòng)化，如果工件上產(chǎn)生加工硬化則變得切削困難。
此外，在現(xiàn)有帶鋸床中，作為在工件切割加工時(shí)減小發(fā)出的噪音的構(gòu)成，采用了為防止由帶鋸齒的共振所引起的噪音發(fā)生而將帶鋸齒中的鋸齒間距做成不等間距的構(gòu)成，或在帶鋸齒上壓力接觸質(zhì)量大的防振滾子的構(gòu)成等。而且，對(duì)應(yīng)于工件切削長度來控制帶鋸齒對(duì)工件的切入速度，或?yàn)榱私档陀晒ぜ懈罴庸ぶ械墓舱竦人鸬脑胍?，也進(jìn)行通過變換器周期性地控制帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度。上述技術(shù)在上述特開平8-197330號(hào)公報(bào)中公開。
如上所述，在將帶鋸齒中的鋸齒間距做成不等間距的構(gòu)成，或壓力接觸防振滾子的構(gòu)成中，雖然可實(shí)現(xiàn)某種程度的噪音降低，但為了降低工件切割加工時(shí)帶鋸齒的縱向振動(dòng)所引起的為顫振，需要進(jìn)一步改進(jìn)。
而且，在通過變換器周期性地控制帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度的構(gòu)成中，雖然可降低由共振引起的噪音，但有時(shí)，頻率稍有差異的兩個(gè)聲波相互干涉并產(chǎn)生聲音周期性地時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的節(jié)拍，同時(shí)為了降低切割加工時(shí)的帶鋸齒的縱向振動(dòng)所引起的顫振，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而完成的，所以其第一目的是提供一可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成的簡化，也可容易地進(jìn)行易產(chǎn)生加工硬化的工件的切割加工的鋸床、切割加工方法及減小噪音的方法。
本發(fā)明的第二目的是提供一種可抑制在工件切割加工時(shí)由工件和帶鋸齒間的互相摩擦所引起的帶鋸齒的縱向振動(dòng)，并可減小由縱向振動(dòng)所引起的噪音的鋸床、切割加工方法及減小噪音的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方案的帶鋸床是配備有用于環(huán)繞環(huán)狀帶鋸齒的驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪的帶鋸床，具有上述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪的至少一方與控制馬達(dá)的輸出軸直接連接的構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案的帶鋸床，在上述第一方案的帶鋸床的基礎(chǔ)上，將控制馬達(dá)的輸出軸配置于設(shè)置在支撐上述控制馬達(dá)的馬達(dá)基座上的筒狀的軸承部內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輪可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐于上述軸承部上。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案的帶鋸床，在上述第一方案或第二方案的帶鋸床的基礎(chǔ)上，配備有用于控制上述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元、在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)上述控制馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器以及為了使在上述旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下旋轉(zhuǎn)的上述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化而用于對(duì)上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖的脈沖發(fā)生單元。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案的帶鋸床，在上述第一方案至第三方案中任一方案的帶鋸床的基礎(chǔ)上，上述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率為數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻。
根據(jù)本發(fā)明的第五方案的帶鋸床，在上述第一方案至第四方案中任一方案的帶鋸床的基礎(chǔ)上，配備有用于檢測帶鋸齒相對(duì)于工件的切入位置的切入位置檢測單元、根據(jù)該切入位置檢測單元檢測的切入位置和工件的形狀及尺寸計(jì)算切削長度的切削長度計(jì)算單元、對(duì)應(yīng)于該切削長度計(jì)算單元計(jì)算的切削長度計(jì)算鋸速并向旋轉(zhuǎn)速度控制單元輸出旋轉(zhuǎn)速度指令的鋸速計(jì)算單元。
根據(jù)本發(fā)明的第六方案的帶鋸床構(gòu)成如下，在上述第一方案至第五方案中任一方案的帶鋸床的基礎(chǔ)上，具有用于控制帶鋸齒相對(duì)于工件的切入速度的切入速度控制單元，在所述脈沖發(fā)生單元輸出的脈沖下降時(shí)，在所述切入速度控制單元的控制下，帶鋸齒相對(duì)于工件的切入速度瞬間增加。
根據(jù)本發(fā)明的第七方案的切割加工方法，行進(jìn)移動(dòng)帶鋸床中設(shè)置的環(huán)狀帶鋸齒以進(jìn)行工件的切割加工，振動(dòng)地控制所述帶鋸齒的行進(jìn)速度以進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)本發(fā)明的第八方案的切割加工方法，在上述第七方案的切割加工方法的基礎(chǔ)上，振動(dòng)地控制上述帶鋸齒相對(duì)于工件的切入速度以進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)本發(fā)明的第九方案的切割加工方法，在上述第七方案或第八方案的切割加工方法的基礎(chǔ)上，在對(duì)工件的切割開始初期及切割末期中將帶鋸齒的行進(jìn)速度及相對(duì)于工件的切入速度控制成低速以進(jìn)行工件的切割。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一方案至第九方案的鋸床及切割加工方法，由于是具有將驅(qū)動(dòng)輪和控制馬達(dá)的輸出軸直接連接的構(gòu)成，所以可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成的簡化。而且，由于使帶鋸齒的行進(jìn)速度振動(dòng)化以進(jìn)行工件的切割加工，所以成為由振動(dòng)切削的切割加工，即使是易產(chǎn)生加工硬化的工件的切割加工也可容易地進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的第十方案的切割加工方法，當(dāng)在設(shè)定的加工條件下控制控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)鋸齒從而進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，在檢測出基準(zhǔn)值或以上的噪音、鋸齒的磨損或切削阻力的情況下，由脈沖發(fā)生單元向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖，使所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化以使所述鋸齒的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化，從而繼續(xù)工件的切割加工。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方案的切割加工方法，當(dāng)在設(shè)定的加工條件下控制控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)鋸齒且同時(shí)由切入速度控制單元控制所述鋸齒相對(duì)于工件的切入速度從而進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，在檢測出基準(zhǔn)值或以上的噪音、鋸齒的磨損或切削阻力的情況下，由脈沖發(fā)生單元向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加例如波形為矩形波的脈沖，在使所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化以使所述鋸齒的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化的同時(shí)，使所述切入速度振動(dòng)化，從而繼續(xù)工件的切割加工。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方案的鋸床，包括由控制馬達(dá)直接旋轉(zhuǎn)的鋸齒；用于控制所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元；在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)所述控制馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；為了使在所述旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下旋轉(zhuǎn)的所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，用于對(duì)所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖的脈沖發(fā)生單元；用于檢測在工件切割時(shí)的噪音的噪音檢測單元、用于檢測鋸齒磨損的磨損檢測單元或用于檢測切削阻力的切削阻力檢測單元；以及將噪音檢測值、磨損檢測值或切削阻力檢測值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較單元。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方案的鋸床構(gòu)成如下，在上述第十二方案的鋸床的基礎(chǔ)上，配備有用于控制鋸齒相對(duì)于工件的切入速度的切入速度控制單元，對(duì)應(yīng)于上述脈沖發(fā)生單元輸出的脈沖，在上述切入速度控制單元的控制下，瞬間增加鋸齒相對(duì)于工件的切入速度。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方案的鋸床，在上述第十二方案或第十三方案的鋸床的基礎(chǔ)上，上述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率是數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第十方案至第十四方案的鋸床及切割加工方法，在噪音為基準(zhǔn)值或以上時(shí)，或在鋸齒磨損為基準(zhǔn)值或以上時(shí)，又或切削阻力為基準(zhǔn)值或以上時(shí)，由于使帶鋸齒的行進(jìn)速度振動(dòng)化以進(jìn)行工件的切割加工，所以成為振動(dòng)切削的切割加工，可在抑制噪音產(chǎn)生的同時(shí)，容易地進(jìn)行易發(fā)生加工硬化的工件的切割加工，可實(shí)現(xiàn)切割效率的提高。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方案的減小噪音的方法，減小帶鋸床的工件切割加工時(shí)帶鋸齒的縱向振動(dòng)產(chǎn)生噪音，在所述帶鋸齒上進(jìn)行急劇加速、減速以使所述帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，從而減小帶鋸齒的縱向振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第十六方案的減小噪音的方法，在上述第十五方案的減小噪音的方法的基礎(chǔ)上，通過向用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶鋸齒的控制馬達(dá)施加脈沖進(jìn)行所述帶鋸齒的急劇加速、減速。
根據(jù)本發(fā)明的第十七方案的減小噪音的方法是，在上述第十五方案或第十六方案的減小噪音的方法的基礎(chǔ)上，調(diào)整向所述控制馬達(dá)施加的矩形脈沖的頻率以求出適當(dāng)?shù)念l率，施加該求出的適當(dāng)頻率的矩形脈沖的帶鋸床減小噪音的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十八方案的鋸床，包括用于旋轉(zhuǎn)帶鋸床的驅(qū)動(dòng)輪的控制馬達(dá)；用于控制所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元；在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)所述控制馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；為了使在所述旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下旋轉(zhuǎn)的所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)急劇加速、減速，用于對(duì)所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖的脈沖發(fā)生單元；以及用于調(diào)整所述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率的頻率調(diào)整單元。
根據(jù)本發(fā)明的第十九方案的鋸床，在上述第十八方案的鋸床的基礎(chǔ)上，包括檢測在工件切割加工時(shí)的噪音的噪音檢測單元；進(jìn)行由所述噪音檢測單元檢測的噪音的頻率分析的頻率分析單元；以及對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)噪音的頻帶和要施加的脈沖的頻帶的噪音數(shù)據(jù)表。
根據(jù)本發(fā)明的第二十方案的鋸床構(gòu)成如下，在上述第十八方案或第十九方案的鋸床的基礎(chǔ)上，包括對(duì)所述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率和所述噪音檢測單元檢測的噪音水平建立關(guān)聯(lián)并進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元；以及用于將所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的噪音水平和所述噪音檢測單元檢測的新的噪音水平進(jìn)行比較，從而計(jì)算最小的噪音水平的比較單元。
根據(jù)本發(fā)明的第二十一方案的鋸床構(gòu)成如下，在上述第十八方案至第二十方案中任一方案的鋸床的基礎(chǔ)上，包括對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)所述比較單元計(jì)算的最小噪音水平的脈沖的頻率和作為噪音減小的對(duì)象的噪音的頻率的存儲(chǔ)器。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第十五方案至第二十一方案的減小噪音的方法及鋸床，通過急劇增加、減小帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度，可使帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，成為用帶鋸齒進(jìn)行振動(dòng)切削的狀態(tài)，可抑制在工件的切割加工時(shí)因工件和帶鋸齒的互相摩擦所引起的帶鋸齒的縱向振動(dòng)，從而可減小由縱向振動(dòng)所引起的噪音。


圖1是表示現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的剖視說明圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的帶鋸床的主要部分的構(gòu)成的剖視說明圖。
圖3是表示作為帶鋸床的一個(gè)實(shí)例的臥式帶鋸床的整體構(gòu)成的主視說明圖。
圖4是概念地表示控制帶鋸齒的鋸速的主要部分的構(gòu)成的方框圖。
圖5A、圖5B、圖5C、圖5D及圖5E是將控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化時(shí)的說明圖。
圖6A、圖6B及圖6C是表示施加的脈沖的第二實(shí)例的說明圖。
圖7是概念地表示控制帶鋸齒的鋸速的主要部分的構(gòu)成的第二實(shí)施例的方框圖。
圖8是概念地表示控制鋸齒的鋸速的主要部分的構(gòu)成的第三實(shí)施例的功能方框圖。
圖9是概念地表示控制鋸齒的鋸速的主要部分的構(gòu)成的第四實(shí)施例的功能方框圖。
圖10是表示鋸速變動(dòng)幅度和噪音值之間關(guān)系的圖。
圖11是表示頻率和噪音值之間關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
雖然帶鋸床(鋸床)有立式帶鋸床和臥式帶鋸床，但為易于理解，則以臥式帶鋸床為例對(duì)整體構(gòu)成概括地說明，如圖3所示，臥式帶鋸床101配備有基座103，該基座103上安裝有自由固定要切割工件W的臺(tái)鉗裝置105。該臺(tái)鉗裝置105具有在支撐工件W的臺(tái)鉗床107上相對(duì)地配備有固定臺(tái)鉗鉗口109A和可動(dòng)臺(tái)鉗鉗口109B的構(gòu)成，配備有用于使上述可動(dòng)臺(tái)鉗鉗口109B動(dòng)作的液壓缸111。而且，上述基座103上方配備有用于切割上述工件W的帶鋸齒113，作為鋸座(カツテイングヘツド)的鋸齒罩115在相對(duì)接近及遠(yuǎn)離上述工件W的方向上即在圖示實(shí)例中上下方向上自由移動(dòng)地設(shè)置。
即，在實(shí)施例中，與上述鋸齒罩115一體化地配備的升降部件119在上述基座103上直立設(shè)置的導(dǎo)引柱117上可上下移動(dòng)地被導(dǎo)引。而且，為在接近及遠(yuǎn)離工件W的方向即上下方向上移動(dòng)上述鋸齒罩115，作為切入動(dòng)作裝置的一個(gè)實(shí)例設(shè)置有升降用液壓缸121。再有，臥式帶鋸床101中為了檢測帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置，設(shè)有用于通過檢測上述鋸齒罩115的上下移動(dòng)位置而檢測帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置的切入位置檢測裝置123。
上述切入位置檢測裝置123可以做成例如導(dǎo)引柱117上所設(shè)的上下方向的線位移傳感器和檢測頭的構(gòu)成、或通過與齒條嚙合的小齒輪來使回轉(zhuǎn)式編碼器旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成等，就鋸齒罩115進(jìn)行上下方向的擺動(dòng)的形式而言，也可以做成鋸齒罩的鉸鏈部上設(shè)有回轉(zhuǎn)式編碼器的構(gòu)成，還可以采用許多構(gòu)成。
上述鋸齒罩115具有在左右方向較長的橫梁部件125的左右兩側(cè)部配備有輪罩127A、127B的構(gòu)成，具有一側(cè)輪罩127A內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地配備有驅(qū)動(dòng)輪129且另一側(cè)輪罩127B內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地配備有從動(dòng)輪131的構(gòu)成。而且，具有在上述驅(qū)動(dòng)輪129和從動(dòng)輪131上環(huán)繞有上述帶鋸齒113的構(gòu)成，上述兩輪罩127A、127B之間設(shè)有使帶鋸齒113的齒尖指向工件W的方向并導(dǎo)引保持帶鋸齒113的帶鋸齒導(dǎo)引裝置133。
在本實(shí)施例中，如圖2所示，采用如伺服馬達(dá)等的控制馬達(dá)139作為用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪129的馬達(dá)，該控制馬達(dá)139的輸出軸141與上述驅(qū)動(dòng)輪129直接連接。
更詳細(xì)地，上述控制馬達(dá)139通過螺栓等安裝件安裝到安裝于上述鋸齒罩115上的馬達(dá)基座143上，在該馬達(dá)基座143上所配備的圓筒狀的軸承部145內(nèi)配置有上述輸出軸141。而且，上述軸承部145中，通過配置于外周上的軸承147可自由旋轉(zhuǎn)地支撐上述驅(qū)動(dòng)輪129，與該驅(qū)動(dòng)輪129一體配備的輪蓋149和上述輸出軸141通過多個(gè)例如螺栓等的連接固定件一體地連接起來。
根據(jù)上述構(gòu)成，如果旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)139，則與輸出軸141一體地直接連接的驅(qū)動(dòng)輪129一體地旋轉(zhuǎn)，環(huán)繞驅(qū)動(dòng)輪129和從動(dòng)輪131的帶鋸齒113被驅(qū)動(dòng)行進(jìn)，從而進(jìn)行工件W的切割加工(切削加工)。而且，由于在工件W的切割加工時(shí)徑向負(fù)荷由馬達(dá)基座143的軸承部145承受，所以控制馬達(dá)139中的輸出軸141上沒有徑向負(fù)荷作用，且可問題進(jìn)行光滑的旋轉(zhuǎn)。
為進(jìn)行上述帶鋸床101的控制，配備了如CNC裝置的控制裝置151。如圖4只簡要、概括地表示了主要部分那樣，該控制裝置151配備有根據(jù)由作為用于檢測帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置的切入位置檢測單元的上述切入位置檢測裝置123所檢測的檢測位置和由輸入單元181預(yù)先輸入的某工件W的形狀、尺寸來計(jì)算工件W的切削長度的切削長度計(jì)算單元153。
再有，上述控制裝置151配備有根據(jù)上述切削長度計(jì)算單元153的計(jì)算結(jié)果來計(jì)算帶鋸齒113的行進(jìn)速度的鋸速計(jì)算單元155。該鋸速計(jì)算單元155從對(duì)應(yīng)于工件W材質(zhì)預(yù)先數(shù)據(jù)化并存儲(chǔ)切削長度和鋸速的關(guān)系的鋸速數(shù)據(jù)表157，對(duì)應(yīng)于工件W材質(zhì)和切削長度檢索合適的鋸速。
上述控制裝置151中配備有用于根據(jù)上述鋸速計(jì)算單元155的計(jì)算結(jié)果來控制上述控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元159，在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元159的控制下通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161來控制控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度。而且，為振動(dòng)化上述控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度，配備有用于對(duì)上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加作為脈沖的一個(gè)實(shí)例的矩形脈沖的作為脈沖發(fā)生單元的一實(shí)例的矩形脈沖發(fā)生單元163。
上述矩形脈沖發(fā)生單元163如下地使帶鋸齒113的速度振動(dòng)化，例如使在上述旋轉(zhuǎn)速度控制單元159的控制下以一定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，以一定速度行進(jìn)的帶鋸齒113在帶鋸齒113的行進(jìn)方向(前進(jìn)方向)上振動(dòng)。換言之，例如以一定速度行進(jìn)的帶鋸齒113瞬間改變鋸速以正好進(jìn)行振動(dòng)切削。
再有，上述控制裝置151中具有控制作為切入動(dòng)作裝置的一個(gè)實(shí)例的上述升降用液壓缸121的動(dòng)作并用于控制帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度的切入速度控制單元165。上述切入速度控制單元165在切入動(dòng)作裝置由流體壓力缸構(gòu)成的情況下配備有流量控制閥，在切入動(dòng)作裝置由通過例如伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠等構(gòu)成的情況下配備有控制該伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元。
根據(jù)上述構(gòu)成，如果在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)139的同時(shí)使切入動(dòng)作裝置121動(dòng)作從而開始工件W的切割加工，則通過切入位置檢測單元123可檢測帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置，所以與現(xiàn)有的一般帶鋸床同樣，在帶鋸齒113接近工件W前以高速進(jìn)行切入(空切削)，一旦帶鋸齒113接近工件W則將切入速度控制為低速，以該低速的切入速度進(jìn)行帶鋸齒113對(duì)工件W的切削。
這時(shí)，在帶鋸齒113接觸工件W且到剛切入的切削開始初期為在旋轉(zhuǎn)速度控制單元159的控制下將帶鋸齒113的行進(jìn)速度控制為低速的階段。即，在帶鋸齒113對(duì)工件W的切入開始時(shí)，將切入速度及鋸速控制為低速以不產(chǎn)生因鋸齒上急劇地作用較大的負(fù)荷而產(chǎn)生齒缺損。而且，在由帶鋸齒113對(duì)工件W的切割末期，為抑制飛邊的產(chǎn)生，將帶鋸齒113的行進(jìn)速度及對(duì)工件的切入速度控制為低速。
帶鋸齒113對(duì)工件W的切入位置由切入位置檢測單元123檢測，根據(jù)該已檢測的切入位置由切削長度計(jì)算單元153來計(jì)算工件W的切削長度。而且，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果由鋸速計(jì)算單元155來計(jì)算對(duì)應(yīng)于切削長度的鋸速，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元159的控制下將鋸速控制為對(duì)應(yīng)于工件W的切削長度的鋸速。
如上所述，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元159的控制下，通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161來控制控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度，在帶鋸齒113行進(jìn)而進(jìn)行工件W的切割時(shí)，若從矩形脈沖發(fā)生單元163產(chǎn)生矩形脈沖并施加于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161，則可使控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。
即，如果當(dāng)控制馬達(dá)139處于如圖5A所示以一定速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，從上述矩形脈沖產(chǎn)生裝置163向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加如圖5B、圖5D所示上升陡峭的矩形脈沖，則控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度如圖5C、圖5E所示般瞬間增加。相反地，如果向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加下降陡峭的矩形脈沖，則控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度瞬間減小。因此，如果從上述矩形脈沖發(fā)生單元163向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加矩形脈沖，則可使上述控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，從而可使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化。
即，在由帶鋸齒113進(jìn)行工件W的切削時(shí)，帶鋸齒113在行進(jìn)方向(移動(dòng)方向)上振動(dòng)，且處于正好進(jìn)行振動(dòng)切削的狀態(tài)。因此，在帶鋸齒113瞬間加速時(shí)，處于急劇猛烈移動(dòng)的狀態(tài)，可效率良好地進(jìn)行工件W的切削。
再有，作為施加的脈沖可以只是“+”側(cè)的脈沖也可以只是“-”側(cè)的脈沖，而且，如果是上升、下降陡峭的波形，并不限于矩形脈沖，如圖3、圖6A、圖6B及圖6C所示，也可以是在矩形脈沖的角度模糊的狀態(tài)下而成的近似的正弦波脈沖。
在一般的機(jī)床中，在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)的工件移動(dòng)切削工具以進(jìn)行工件的振動(dòng)切削的情況下，向上述切削工具施加數(shù)kHz的高頻脈沖以進(jìn)行切削工具的微小振動(dòng)。在帶鋸床中，在使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化的情況下，需要對(duì)用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶鋸齒113的控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。
但是，在帶鋸床中，環(huán)繞有帶鋸齒113的驅(qū)動(dòng)輪129的重量大從而慣性大，所以即使向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加如上所述的高頻脈沖，也不能按目的使控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。于是，為了使控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化而使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化，最好是數(shù)Hz～數(shù)百Hz、較理想的是100Hz左右的低頻，并且，向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加上升、下降明確的矩形脈沖。
即，通過從矩形脈沖發(fā)生單元163向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加低頻矩形脈沖，可使控制馬達(dá)139的旋轉(zhuǎn)速度、帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化。
如上所述，在從矩形脈沖發(fā)生單元163向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加矩形脈沖，使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化以進(jìn)行工件W的切削時(shí)，在從上述矩形脈沖發(fā)生單元163施加矩形脈沖時(shí)，當(dāng)矩形脈沖上升時(shí)鋸速瞬間急劇增加，當(dāng)矩形脈沖下降時(shí)鋸速瞬間急劇減小。
因此，在從上述矩形脈沖發(fā)生單元163向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器161施加的矩形脈沖下降時(shí)，若由切入速度控制單元165控制切入動(dòng)作裝置121，使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度瞬間急劇增大，則帶鋸齒113相對(duì)于工件W的鋸齒的切入可良好地進(jìn)行。
即，在使帶鋸齒113在行進(jìn)方向上振動(dòng)的同時(shí)，較理想的是使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度也振動(dòng)化。這時(shí)，通過在帶鋸齒113的行進(jìn)速度成為低速時(shí)使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度急劇增加，可有效進(jìn)行鋸齒對(duì)工件W的切入。這時(shí)，即使是在工件W中產(chǎn)生加工硬化層的情況下，鋸齒的前端也可破壞上述加工硬化層并較深地切入工件W，所以即使是易于產(chǎn)生加工硬化層的工件也可容易地切削。
再有，通過提高鋸齒對(duì)工件的切入性，可抑制由帶鋸齒與工件W相互摩擦所引起的噪音產(chǎn)生，可比以往更安靜地進(jìn)行工件的切割加工，同時(shí)能更好地切割切割面。
如上述說明可以理解的那樣，由于是采用控制馬達(dá)139作為在帶鋸床中用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪129的馬達(dá)，并使該控制馬達(dá)139的輸出軸141和上述驅(qū)動(dòng)輪129直接連接的構(gòu)成，所以構(gòu)成簡單，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的慣性力矩變小，帶鋸齒113的行進(jìn)速度的控制性提高，帶鋸齒113的行進(jìn)速度的振動(dòng)化變得容易。
再有，本發(fā)明并不只限于如上所述的實(shí)施例，通過適當(dāng)?shù)淖兏芤云渌绞綄?shí)施。例如，也可以構(gòu)成如下不只是驅(qū)動(dòng)輪129、從動(dòng)輪131也可以與其它控制馬達(dá)直接連接，從而驅(qū)動(dòng)輪129及從動(dòng)輪131分別由不同的控制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)如上構(gòu)成，可使控制馬達(dá)更小型化，慣性力矩更小，從而進(jìn)一步提高控制性。這時(shí)，即可以是同步控制兩個(gè)控制馬達(dá)的構(gòu)成，也可以是只向一個(gè)控制馬達(dá)施加矩形脈沖的構(gòu)成。
再有，在上述說明中，作為帶鋸床雖然舉例的是臥式帶鋸床，但即使是立式帶鋸床也可同樣地實(shí)施。
其次，說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
本實(shí)施例是改變本發(fā)明第一實(shí)施例的控制裝置151的一部分的例子。如圖7所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的控制裝置251將旋轉(zhuǎn)速度控制單元159置換成鋸速控制單元259，將矩形脈沖發(fā)生單元163置換為振動(dòng)信號(hào)施加單元263。即使是在該實(shí)施例中，也可取得與第一實(shí)施例同樣的效果。
再有，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及由鋸床進(jìn)行的工件的切割加工方法及鋸床，更具體地，涉及例如在工件的切割加工時(shí)，噪音、鋸齒磨損或切削阻力等在基準(zhǔn)值或以上的情況下，使鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化以繼續(xù)工件的切割加工的切割加工方法及鋸床。以下參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說明。
在本實(shí)施例中，采用如伺服馬達(dá)等控制馬達(dá)作為用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪129的馬達(dá)335，將該控制馬達(dá)335的輸出軸和上述驅(qū)動(dòng)輪129不通過減速機(jī)構(gòu)等地直接連接。即具有用控制馬達(dá)335直接驅(qū)動(dòng)鋸齒113旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成。再有，在鋸齒113為圓鋸的情況下，成為控制馬達(dá)335的輸出軸和圓鋸直接連接的形態(tài)。
為進(jìn)行上述鋸齒101的控制，配備有如圖8所示的CNN裝置的控制裝置337。如圖中簡要、概括所示的主要部分那樣，該控制裝置337配備有根據(jù)由作為用于檢測鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置的切入位置檢測單元的上述切入位置檢測裝置323所檢測的檢測位置和預(yù)先輸入的工件W的形狀、尺寸來計(jì)算工件W的切削長度的切削長度計(jì)算單元339。
再有，上述控制裝置337配備有根據(jù)上述切削長度計(jì)算單元339的計(jì)算結(jié)果來計(jì)算鋸齒113的行進(jìn)速度的鋸速計(jì)算單元341。該鋸速計(jì)算單元341從對(duì)應(yīng)于工件W材質(zhì)預(yù)先數(shù)據(jù)化并存儲(chǔ)切削長度和鋸速的關(guān)系的鋸速數(shù)據(jù)表343，對(duì)應(yīng)于工件W材質(zhì)和切削長度檢索合適的鋸速。
而且，上述控制裝置337中配備有用于根據(jù)上述鋸速計(jì)算單元341的計(jì)算結(jié)果控制上述控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元345，在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元345的控制下通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347控制控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度。而且，為使上述控制單元335的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，配備有用于對(duì)上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器367施加作為上升、下降陡峭的波形的一個(gè)實(shí)例的矩形脈沖的矩形脈沖發(fā)生單元349。
上述矩形脈沖發(fā)生單元349如下地使帶鋸齒113的速度振動(dòng)化，例如使在上述旋轉(zhuǎn)速度控制單元345的控制下以一定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，以一定速度行進(jìn)的帶鋸齒113在帶鋸齒113的旋轉(zhuǎn)方向(前進(jìn)方向)上振動(dòng)。換言之，例如以一定速度行進(jìn)的帶鋸齒113瞬間地改變鋸速以正好進(jìn)行振動(dòng)切削。
再有，上述控制裝置337中配備有控制作為切入動(dòng)作裝置的一個(gè)實(shí)例的上述升降用液壓缸321的動(dòng)作，并用于控制帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度的切入速度控制單元351。上述切入速度控制單元351在切入動(dòng)作裝置由流體壓力缸構(gòu)成的情況下是控制流量控制閥的單元，在切入動(dòng)作裝置由通過例如伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠等構(gòu)成的情況下，是配備有進(jìn)行控制該伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元。
根據(jù)上述構(gòu)成，如果在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)335的同時(shí)使切入動(dòng)作裝置321動(dòng)作并開始工件W的切割加工，則用切入位置檢測單元323可檢測鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置，所以與現(xiàn)有的一般鋸床同樣，在鋸齒113接近工件W前以高速進(jìn)行切入(空切削)，一旦鋸齒113接近工件W，則將切入速度控制為低速，以該低速的切入速度進(jìn)行帶鋸齒113對(duì)工件W的切削。
這時(shí)，在鋸齒113接觸工件W且到剛切入的切削開始初期是在旋轉(zhuǎn)速度控制單元345的控制下將鋸齒113的行進(jìn)速度控制為低速的階段。即，在帶鋸齒113對(duì)工件W開始切入時(shí)，將切入速度及鋸速控制為低速以不產(chǎn)生因鋸齒上急劇地作用較大的負(fù)荷而出現(xiàn)的齒缺損。而且，在由鋸齒113所進(jìn)行的工件W的切割末期，為抑制飛邊的產(chǎn)生，將帶鋸齒113的行進(jìn)速度及對(duì)工件的切入速度控制為低速。
帶鋸齒113對(duì)工件W的切入位置由切入位置檢測單元323檢測，并根據(jù)該檢測的切入位置由切削長度計(jì)算單元339計(jì)算工件W的切削長度。并且，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果由鋸速計(jì)算單元341計(jì)算對(duì)應(yīng)于切削長度的鋸速(旋轉(zhuǎn)速度)，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元345的控制下將鋸速控制為對(duì)應(yīng)于工件W的切削長度的鋸速。
如上所述，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元345的控制下通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347控制控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度，并使鋸齒113行進(jìn)以進(jìn)行工件W的切割時(shí)，若從矩形脈沖發(fā)生單元351產(chǎn)生矩形脈沖并施加于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347，則可使控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。
即，如果當(dāng)控制馬達(dá)335處于例如以一定速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，從上述矩形脈沖產(chǎn)生裝置351向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加“+”的矩形脈沖，則控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度瞬間增加。相反地，如果向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加“-”的矩形脈沖，則控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度瞬間減小。因此，如果從上述矩形脈沖發(fā)生單元351向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加矩形脈沖，則可使上述控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度瞬間增加、減小而振動(dòng)化，從而可使鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化。
即，在由鋸齒113進(jìn)行工件W的切削時(shí)，鋸齒113在旋轉(zhuǎn)方向(移動(dòng)方向)上振動(dòng)，處于正好進(jìn)行振動(dòng)切削的狀態(tài)。因此，在鋸齒113瞬間加速時(shí)，處于急劇猛烈移動(dòng)的狀態(tài)，可效率良好地進(jìn)行工件W的切削。
在一般的機(jī)床中，在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)的工件移動(dòng)切削工具以進(jìn)行工件的振動(dòng)切削的情況下，向上述切削工具施加數(shù)kHz的高頻脈沖以進(jìn)行切削工具的微小振動(dòng)。在鋸床中使鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化的情況下，需要振動(dòng)化用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鋸齒113的控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度。
但是，例如在帶鋸床中環(huán)繞有帶鋸齒113的驅(qū)動(dòng)輪129的重量大而慣性大，并且，在控制馬達(dá)335的輸出軸上直接連接有圓鋸的構(gòu)成中，圓鋸慣性大，所以即使向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加如上所述的高頻脈沖，也不能按目的使控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。于是，為了使控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化而使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化，最好是數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻，并且是向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加上升、下降陡峭的矩形脈沖。再有，作為數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻，如果是波形上升、下降陡峭的脈沖，則也可以是例如梯形波或正弦波等。
即，通過從矩形脈沖發(fā)生單元349向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加低頻矩形脈沖，可使控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度、鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。
如上所述，在從矩形脈沖發(fā)生單元349向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加矩形脈沖，使帶鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化以進(jìn)行工件W的切削時(shí)，在從上述矩形脈沖發(fā)生單元349施加矩形脈沖時(shí)，當(dāng)矩形脈沖上升時(shí)鋸速急劇瞬間增加，當(dāng)矩形脈沖下降時(shí)鋸速急劇瞬間減小。
因此，在從上述矩形脈沖發(fā)生單元349向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加的矩形脈沖下降時(shí)，由切入速度控制單元351控制切入動(dòng)作裝置321，使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度瞬間急劇增大，從而鋸齒113相對(duì)于工件W的鋸齒切入可良好進(jìn)行。
即，最好是在使帶鋸齒113在旋轉(zhuǎn)方向上振動(dòng)的同時(shí)，使鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度也振動(dòng)化。這時(shí)，通過在鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度成為低速時(shí)使鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度急劇增加，可有效進(jìn)行鋸床對(duì)工件W的切入。這時(shí)，即使是工件W中產(chǎn)生加工硬化層的情況下，鋸齒前端也可破壞上述加工硬化層而較深地切入工件W，所以即使是易于產(chǎn)生加工硬化層的工件也可容易地切削。
進(jìn)而，通過提高鋸齒對(duì)工件的切入性，可抑制由帶鋸齒與工件W相互摩擦所引起的噪音產(chǎn)生，并可比以往更安靜地進(jìn)行工件的切割加工，能更好地切割切割面。
如所理解的那樣，通過從矩形脈沖產(chǎn)生裝置349對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加矩形脈沖可使鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，可由鋸齒113振動(dòng)切削地進(jìn)行工件W的切割加工。但是，為了用通常的加工條件來進(jìn)行工件W的切割加工，例如，可將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的加工條件而編制的加工程序由輸入單元353存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元355中，并根據(jù)該存儲(chǔ)的加工條件控制上述控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)，使鋸齒113旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行與以往相同的工件W的切割加工，這時(shí)沒必要故意使鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。
如果由于反復(fù)進(jìn)行工件W的切割而使鋸齒113的齒尖磨損，則鋸齒113對(duì)工件W的切入性降低，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鋸齒113成為與工件W摩擦的狀態(tài)，工件W的切斷部產(chǎn)生加工硬化層。如果如上所述在切割部產(chǎn)生加工硬化層，則有時(shí)因工件W和鋸齒113的互相摩擦而產(chǎn)生噪音。
于是，在鋸齒113上產(chǎn)生齒尖的磨損而發(fā)出噪音時(shí)，或在切削阻力變大時(shí)，為如上所述使鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，上述控制裝置337上連接有噪音檢測單元357、磨損檢測單元359、切削阻力檢測單元361。于是，上述控制裝置337中配備有將上述各檢測單元357、359、361的檢測值和存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)單元355中的各基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較單元363。
上述噪音檢測單元357是由例如麥克風(fēng)等構(gòu)成的單元，將其配置于適于檢測在由上述鋸齒113切割工件W時(shí)所產(chǎn)生的噪音的位置。
上述磨損檢測單元359用于檢測鋸齒113的齒尖磨損，所以可采用與鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度共振、由攝像單元拍攝鋸齒113的齒尖并進(jìn)行圖像處理的構(gòu)成。
上述切削阻力檢測單元361可采用檢測上述控制馬達(dá)335的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器或檢測控制馬達(dá)335的電流的電流計(jì)等。
通過上述構(gòu)成，將由噪音檢測單元357檢測的檢測值和存儲(chǔ)單元355中預(yù)先存儲(chǔ)的基準(zhǔn)值在比較單元363中進(jìn)行比較，當(dāng)上述檢測值比基準(zhǔn)值大時(shí)，或在將由上述磨損檢測單元359檢測的檢測值和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較且檢測值比基準(zhǔn)值大時(shí)，亦或在將由上述切削阻力檢測單元361檢測的檢測值和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較且檢測值比基準(zhǔn)值大時(shí)，如上所述，通過從矩形脈沖發(fā)生單元349向上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器347施加矩形脈沖，可使控制馬達(dá)335的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，從而使鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。并且，如上所述，可使鋸齒113對(duì)工件W的切入速度振動(dòng)化。
因此，在抑制鋸齒113的齒尖磨損而噪音增大的同時(shí)，還可抑制切削效率下降。即，即使是在具有產(chǎn)生噪音傾向的情況下也可抑制噪音的產(chǎn)生，從而可解決如上述的現(xiàn)有問題。
如圖8中假象線所示，在具有通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器365、控制馬達(dá)367來使上述切入動(dòng)作裝置321動(dòng)作的構(gòu)成的情況下，也可以是將上述矩形脈沖發(fā)生單元349中產(chǎn)生的矩形脈沖用變換器369反向矩形脈沖再施加到上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器365的構(gòu)成。
再有，在上述第三實(shí)施例的說明中，作為帶鋸床雖然舉例了臥式帶鋸床來，但當(dāng)然立式帶鋸床也可以，即使是對(duì)于圓鋸床也能同樣地實(shí)施。
其次，說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。本發(fā)明的第四實(shí)施例涉及減小例如在臥式帶鋸床或立式帶鋸床等的帶鋸床中產(chǎn)生的噪音的方法及其帶鋸床，更具體地是，涉及減小帶鋸齒的縱向振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音的方法及帶鋸床。下面參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
上述輪罩127A的背面安裝有用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪129(圖3)的如伺服馬達(dá)等的控制馬達(dá)435，該馬達(dá)435的輸出軸141和上述驅(qū)動(dòng)輪129不通過減速機(jī)構(gòu)而直接連接。
為進(jìn)行上述帶鋸床101的控制，配備了如CNC裝置的控制裝置439。如圖9中只簡要地、概括地表示主要部分那樣，該控制裝置439配備有根據(jù)由作為用于檢測帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置的切入位置檢測單元的上述切入位置檢測裝置423所檢測的檢測位置和由輸入單元440所預(yù)先輸入的工件W的形狀、尺寸來計(jì)算工件W的切削長度的切削長度計(jì)算單元441。
進(jìn)而，上述控制裝置439配備有根據(jù)上述切削長度計(jì)算單元441的計(jì)算結(jié)果來計(jì)算帶鋸齒113的行進(jìn)速度(旋轉(zhuǎn)速度)的鋸速計(jì)算單元443。該鋸速計(jì)算單元443從對(duì)應(yīng)于工件W材質(zhì)預(yù)先數(shù)據(jù)化并存儲(chǔ)切削長度和鋸速的關(guān)系的鋸速數(shù)據(jù)表445，對(duì)應(yīng)于工件W材質(zhì)和切削長度檢索合適的鋸速。
上述控制裝置439中配備有用于根據(jù)上述鋸速計(jì)算單元443的計(jì)算結(jié)果控制上述控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元447，在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449控制控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度。并且，為使上述控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度急劇地增加、減小而使旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，配備有用于對(duì)上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加作為上升、下降陡峭的脈沖的一個(gè)實(shí)例的矩形脈沖的矩形脈沖發(fā)生單元451。
上述矩形脈沖發(fā)生單元451如下地使帶鋸齒113的速度振動(dòng)化，例如使在上述旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下以一定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，以一定速度行進(jìn)的帶鋸齒113在帶鋸齒113的行進(jìn)方向(前進(jìn)方向)上振動(dòng)。換言之，例如使以一定速度行進(jìn)旋轉(zhuǎn)的帶鋸齒113急劇加速、減速而使旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，以瞬間改變鋸速使得用帶鋸齒113正好進(jìn)行振動(dòng)切削。
進(jìn)而，上述控制裝置439配備有控制作為切入動(dòng)作裝置的一個(gè)實(shí)例的上述升降用液壓缸421的動(dòng)作，并用于控制帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度的切入速度控制單元453。上述切入速度控制單元453在切入動(dòng)作裝置由流體壓力缸構(gòu)成的情況下配備有控制流量控制閥的單元，在切入動(dòng)作裝置由用例如伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠等構(gòu)成的情況下配備有控制該伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元。
根據(jù)上述構(gòu)成，如果在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)435的同時(shí)使切入動(dòng)作裝置421動(dòng)作并開始工件W的切割加工，則用切入位置檢測單元423可檢測帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入位置，所以與現(xiàn)有的一般帶鋸床同樣，在帶鋸齒113接近工件W前以高速進(jìn)行切入(空切削)，一旦帶鋸齒113接近工件W，則將切入速度控制為低速，以該低速的切入速度進(jìn)行帶鋸齒113對(duì)工件W的切削。
這時(shí)，帶鋸齒113接觸工件W且到剛切入的切削開始初期是在旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下帶鋸齒113的行進(jìn)速度控制為低速以不產(chǎn)生鋸齒缺損。即，在帶鋸齒113對(duì)工件W開始切入時(shí)，將切入速度及鋸速控制為低速以不產(chǎn)生因鋸齒上急劇地作用較大的負(fù)荷而出現(xiàn)齒缺損。而且，在由帶鋸齒113所進(jìn)行的工件W的切割末期，為抑制飛邊的產(chǎn)生，將帶鋸齒113的行進(jìn)速度及對(duì)工件的切入速度控制為低速。
帶鋸齒113對(duì)工件W的切入位置由切入位置檢測單元423檢測，根據(jù)該檢測的切入位置由切削長度計(jì)算單元441計(jì)算工件W的切削長度。并且，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果由鋸速計(jì)算單元443計(jì)算對(duì)應(yīng)于切削長度的鋸速，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下將鋸速控制為對(duì)應(yīng)于工件W的切削長度的鋸速。
如上所述，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449控制控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度，使帶鋸齒113行進(jìn)以進(jìn)行工件W的切割，這時(shí)從矩形脈沖發(fā)生單元451產(chǎn)生矩形脈沖并施加于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449上，則可使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度急劇增加、減小以進(jìn)行振動(dòng)化。
即，如果當(dāng)控制馬達(dá)435處于例如以一定速度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，從上述矩形脈沖產(chǎn)生裝置451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加“+”的矩形脈沖，則控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度瞬間增加。相反地，如果向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加“-”的矩形脈沖，則控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度瞬間減小。因此，如果從上述矩形脈沖發(fā)生單元451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加矩形脈沖，則可使上述控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，從而可使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化。
即，在由帶鋸齒113進(jìn)行工件W的切削時(shí)，帶鋸齒113在行進(jìn)方向(移動(dòng)方向)上振動(dòng)，且處于正好進(jìn)行振動(dòng)切削的狀態(tài)。因此，在帶鋸齒113瞬間加速時(shí)，處于急劇猛烈移動(dòng)的狀態(tài)，可效率良好地進(jìn)行工件W的切削。
在一般的機(jī)床中，在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)的工件移動(dòng)切削工具以進(jìn)行工件的振動(dòng)切削的情況下，向上述切削工具施加數(shù)kHz的高頻脈沖以進(jìn)行切削工具的微小振動(dòng)。在帶鋸床中使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化的情況下，需要振動(dòng)化用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶鋸齒113的控制馬達(dá)439的旋轉(zhuǎn)速度。
但是，在帶鋸床中，環(huán)繞有帶鋸齒113的驅(qū)動(dòng)輪129的重量大而慣性大，所以即使向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加如上所述的高頻脈沖，也不能按目的使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化。于是，為了使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化而使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化，最好為數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻，并且是向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加上升、下降陡峭的矩形脈沖。再有，作為數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻，如果是波形上升、下降陡峭的脈沖，則波形也可是例如梯形波或正弦波等。
即，通過從矩形脈沖發(fā)生單元451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加低頻矩形脈沖，可使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度、帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化。
如上所述，在從矩形脈沖發(fā)生單元451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加矩形脈沖，使帶鋸齒113的行進(jìn)速度振動(dòng)化以進(jìn)行工件W的切削時(shí)，在從上述矩形脈沖發(fā)生單元451施加矩形脈沖時(shí)，當(dāng)矩形脈沖上升時(shí)鋸速突然急劇增加，當(dāng)矩形脈沖下降時(shí)鋸速急劇瞬間減小。
因此，在從上述矩形脈沖發(fā)生單元451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加的矩形脈沖下降時(shí)，由切入速度控制單元453控制切入動(dòng)作裝置421，使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度瞬間急劇增大，則帶鋸齒113相對(duì)于工件W的鋸齒切入可良好進(jìn)行。
即，最好是在使帶鋸齒113在行進(jìn)方向上振動(dòng)的同時(shí)，也使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度振動(dòng)化。這時(shí)，通過在帶鋸齒113的行進(jìn)速度成為低速時(shí)使帶鋸齒113相對(duì)于工件W的切入速度急劇增加，可有效進(jìn)行鋸齒對(duì)工件W的切入。這時(shí)，即使是工件W中產(chǎn)生加工硬化層的情況下，鋸齒前端也可破壞上述加工硬化層并較深地切入工件W，所以即使是易于產(chǎn)生加工硬化層的工件也可容易地切削。
進(jìn)而，通過提高鋸齒對(duì)工件的切入性，可抑制由帶鋸齒與工件W相互摩擦所引起的噪音產(chǎn)生，可比以往更安靜地進(jìn)行工件的切割加工，同時(shí)能更良好地切割切割面。
如由上述說明可以理解的那樣，由于是采用控制馬達(dá)435作為用于在帶鋸床中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪129的馬達(dá)，并使該控制馬達(dá)435的輸出軸141和上述驅(qū)動(dòng)輪129直接連接的構(gòu)成，所以構(gòu)成簡單，同時(shí)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的慣性力矩變小，帶鋸齒113的行進(jìn)速度的控制性提高，帶鋸齒113的行進(jìn)速度的振動(dòng)化變得容易。
如所理解的那樣，通過對(duì)在旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下而旋轉(zhuǎn)控制的控制馬達(dá)435施加來自矩形脈沖發(fā)生單元451的矩形脈沖，使上述控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度急劇增加、減小以使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，可抑制減小在工件W的切割加工時(shí)帶鋸齒113的縱向振動(dòng)所引起的噪音產(chǎn)生。
由于帶鋸床101的帶鋸齒113的縱向振動(dòng)是環(huán)繞上述驅(qū)動(dòng)輪129和從動(dòng)輪131的帶鋸齒113的固有頻率，從而是在根本意義被決定的。該固有頻率的頻帶因帶鋸齒113的板厚和帶寬等帶鋸齒尺寸、上述從動(dòng)輪131拉伸帶鋸齒113時(shí)的張力以及上述驅(qū)動(dòng)輪129和從動(dòng)輪131之間的輪間距離而變化，作為各帶鋸床101的固有振動(dòng)模式，其為1200Hz～2000Hz左右。
這里，在配備有用于檢測在由帶鋸床101進(jìn)行工件W的切割加工時(shí)的噪音的如麥克風(fēng)等的噪音檢測單元455的同時(shí)，上述控制裝置439配備有進(jìn)行由上述噪音檢測單元455檢測的噪音頻率分析的頻率分析單元457。再有，上述控制裝置439配備有噪音數(shù)據(jù)表459。
上述噪音數(shù)據(jù)表459是將噪音振動(dòng)模式1200Hz～2000Hz劃分成例如1200Hz～1400Hz、1401Hz～1600Hz、1601Hz～1800Hz、1801Hz～2000Hz的多個(gè)頻帶并按各劃分的頻帶帶有對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)要施加矩形脈沖的頻帶的數(shù)據(jù)表，噪音的各頻帶和矩形脈沖的頻帶間的對(duì)應(yīng)通過預(yù)先試驗(yàn)地求得而帶有的。
此處，參照?qǐng)D10及圖11來說明在施加脈沖以進(jìn)行切削時(shí)所計(jì)測的噪音值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
首先，圖10是在被切削材料為SUS304且直徑為200mm、所用鋸齒使用SGLB EX 2/3P(44,000cm2后)、基準(zhǔn)鋸速為40m/min、振動(dòng)頻率為100Hz、切削率為22cm2/min(倍率(オ一バ一ライド)為100％)的條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其是在使鋸速變化幅度改變的情況下測量噪音值的結(jié)果。再有，鋸齒的固有頻率為1250Hz。
一方面，圖11是在被切削材料為SUS304且直徑為200mm、所用鋸齒使用SGLB EX 2/3P(44,000cm2后)、鋸速為40m/min(±7m/min)、切削率為33cm2/min(倍率為150％)的條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其是在使施加的振動(dòng)頻率改變的情況下測量噪音值的結(jié)果。再有，鋸齒的固有頻率為1250Hz。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過在70Hz～150Hz附近施加脈沖頻率，可具有出現(xiàn)噪音降低效果的傾向。特別地，在100Hz～125Hz范圍內(nèi)可獲得顯著的效果。
而且，上述控制裝置439設(shè)有根據(jù)由上述頻率分析單元457分析的頻率及噪音水平檢索上述噪音數(shù)據(jù)表459，并將檢索的矩形脈沖的頻帶輸入到上述矩形脈沖發(fā)生單元451中的檢索單元461，同時(shí)配備有具備臨時(shí)存儲(chǔ)由上述頻率分析單元457分析的噪音水平的第一、第二存儲(chǔ)器463A、463B的存儲(chǔ)器463。
進(jìn)而，上述控制裝置439配備有比較在上述第一、第二存儲(chǔ)器463A、463B中存儲(chǔ)的噪音水平的比較單元465，同時(shí)還配備有當(dāng)上述比較單元465的比較的結(jié)果噪音水平為最小時(shí)，帶有對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)由上述頻率分析單元457分析的上述頻率和由頻率變換單元467變換的上述矩形脈沖的頻率子噪音數(shù)據(jù)表469。
在如上的構(gòu)成中，根據(jù)輸入單元440輸入的工件W的材質(zhì)、形狀、尺寸及預(yù)先設(shè)定的切削條件，在旋轉(zhuǎn)速度控制單元447的控制下對(duì)控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，同時(shí)根據(jù)上述切削條件由切入速度控制單元453對(duì)切入動(dòng)作裝置421進(jìn)行控制，由帶鋸齒113進(jìn)行工件W的切割加工，如果上述帶鋸齒113的磨損逐漸加重，則帶鋸齒113成為與工件W摩擦的狀態(tài)，從而逐漸產(chǎn)生噪音。
由噪音檢測單元455檢測工件W的切割時(shí)的上述噪音，將該檢測的噪音水平和基準(zhǔn)值存儲(chǔ)器471中所存儲(chǔ)的基準(zhǔn)值比較，在檢測的噪音水平比基準(zhǔn)值大時(shí)，從上述矩形脈沖發(fā)生單元451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加矩形脈沖，如前所述，使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，從而實(shí)現(xiàn)噪音的控制。
即，用頻率分析單元457對(duì)由上述噪音檢測單元455檢測的噪音進(jìn)行頻率分析，求出噪音水平最大的頻率。于是，將該最大噪音水平存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器463的第一存儲(chǔ)器463A中，將該第一存儲(chǔ)器463A中存儲(chǔ)的噪音水平和上述基準(zhǔn)值存儲(chǔ)器471中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)值在上述比較單元465中進(jìn)行比較。
于是，根據(jù)由上述頻率分析單元457分析的最大噪音水平的固有頻率，檢索單元461檢索噪音數(shù)據(jù)表459及子噪音數(shù)據(jù)表469，當(dāng)可從上述子噪音數(shù)據(jù)表469檢索到與上述固有頻率相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)該檢索的數(shù)據(jù)變換上述矩形脈沖發(fā)生單元451的矩形脈沖的頻率。
在上述子噪音數(shù)據(jù)表469中不存在與上述固有頻率相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)的情況下，從上述噪音數(shù)據(jù)表459檢索含有上述固有頻率的頻帶，從帶有與該頻帶對(duì)應(yīng)的矩形脈沖的頻帶選擇期望的頻率，使從上述矩形脈沖發(fā)生單元451產(chǎn)生的矩形脈沖的頻率為上述期望的頻率。
然后，用噪音檢測單元455檢測將上述期望的頻率的矩形脈沖施加給上述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449以進(jìn)行工件W的切削時(shí)的噪音，將這時(shí)的噪音水平存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)器463的第二存儲(chǔ)器463B中，比較存儲(chǔ)于第一、第二存儲(chǔ)器463A、463B中存儲(chǔ)的噪音水平，當(dāng)?shù)诙鎯?chǔ)器463B的噪音水平小時(shí)將其存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)器463A中。再有，在最初的比較時(shí)，向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加用于減小噪音水平的矩形脈沖，所以初期存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)體463A中的噪音水平大于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)體463B中的噪音水平。
接著，由頻率變換單元467按每一規(guī)定頻率變換由矩形脈沖發(fā)生單元451產(chǎn)生的矩形脈沖的頻率，并將每次檢測的噪音水平存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器463的第二存儲(chǔ)器463B中，通過與第一存儲(chǔ)器463A中存儲(chǔ)的噪音水平比較來求出最小的噪音水平。于是，使噪音水平成為最小時(shí)的矩形脈沖的頻率和由上述頻率分析單元457分析的上述固有振動(dòng)頻率產(chǎn)生關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)于子噪音數(shù)據(jù)表469中。
如既已理解的那樣，由帶鋸齒113進(jìn)行工件W的切割加工時(shí)產(chǎn)生的噪音由噪音檢測單元455檢測，該檢測的噪音由頻率分析單元457進(jìn)行頻率分析，求出噪音水平為最大的固有頻率。然后，為減小該固有振動(dòng)的噪音水平，變換從矩形脈沖發(fā)生單元451向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器449施加的矩形脈沖的頻率，且比較按每次變換該矩形脈沖的頻率檢測的噪音水平，求出最小噪音水平，從而可實(shí)現(xiàn)降低噪音的自動(dòng)化。
即，通過使控制馬達(dá)435的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化而使帶鋸齒113的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，作為進(jìn)行工件W的振動(dòng)切削的狀態(tài)，可抑制并減小由帶鋸齒113的縱向振動(dòng)所引起的噪音，所以可比例如在帶鋸齒是壓力接觸防振轉(zhuǎn)子的現(xiàn)有構(gòu)成能更有效地減小由帶鋸齒的縱向振動(dòng)所引起的噪音。
再有，日本專利申請(qǐng)第2003-057655號(hào)(2003年3月4日申請(qǐng))、日本專利申請(qǐng)第2003-392256號(hào)(2003年11月21日申請(qǐng))、日本專利申請(qǐng)第2003-435627號(hào)(2003年12月26日申請(qǐng))及日本專利申請(qǐng)第2003-435646號(hào)(2003年12月26日申請(qǐng))的全部內(nèi)容通過參考并入此說明書。
本發(fā)明并不局限于上述發(fā)明實(shí)施例的說明，通過適當(dāng)?shù)刈兏傻玫狡渌喾N實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種鋸床，配備有用于環(huán)繞環(huán)狀帶鋸齒的驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪的至少一方與控制馬達(dá)的輸出軸直接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸床，其特征在于，所述控制馬達(dá)的輸出軸配置于設(shè)置在支撐所述控制馬達(dá)的馬達(dá)基座上的的筒狀的軸承部內(nèi)，以及驅(qū)動(dòng)輪可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐于所述軸承部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸床，其特征在于，還包括用于控制所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元；在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)所述控制馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；以及為了使在所述旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下旋轉(zhuǎn)的所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，用于對(duì)所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖的脈沖發(fā)生單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋸床，其特征在于，所述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率為數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋸床，其特征在于，還包括用于檢測帶鋸齒相對(duì)于工件的切入位置的切入位置檢測單元；根據(jù)由該切入位置檢測單元檢測的切入位置和工件的形狀及尺寸計(jì)算切削長度的切削長度計(jì)算單元；以及對(duì)應(yīng)于該切削長度計(jì)算單元計(jì)算的切削長度計(jì)算鋸速并向旋轉(zhuǎn)速度控制單元輸出旋轉(zhuǎn)速度指令的鋸速計(jì)算單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋸床，其特征在于，還包括用于控制帶鋸齒相對(duì)于工件的切入速度的切入速度控制單元，在所述構(gòu)成中，在所述脈沖發(fā)生單元輸出的脈沖下降時(shí)，在所述切入速度控制單元的控制下，帶鋸齒相對(duì)于工件的切入速度瞬間增加。
7.一種切割加工方法，行進(jìn)移動(dòng)帶鋸床中設(shè)置的環(huán)狀帶鋸齒以進(jìn)行工件的切割加工，其特征在于，振動(dòng)地控制所述帶鋸齒的行進(jìn)速度以進(jìn)行工件的切割。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割加工方法，其特征在于，振動(dòng)地控制帶鋸齒相對(duì)于工件的切入速度以進(jìn)行工件的切割。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割加工方法，其特征在于，在對(duì)工件的切割開始初期及切割末期，將帶鋸齒的行進(jìn)速度及相對(duì)于工件的切入速度控制為低速以進(jìn)行工件的切割。
10.一種鋸床的工件切割加工方法，其特征在于，當(dāng)在設(shè)定的加工條件下控制控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)鋸齒從而進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，在檢測出基準(zhǔn)值或以上的噪音、鋸齒的磨損或切削阻力的情況下，由脈沖發(fā)生單元向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖，使所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化以使所述鋸齒的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化，從而繼續(xù)工件的切割加工。
11.一種鋸床的工件切割加工方法，其特征在于，當(dāng)在設(shè)定的加工條件下控制控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)鋸齒且同時(shí)由切入速度控制單元控制所述鋸齒相對(duì)于工件的切入速度從而進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，在檢測出基準(zhǔn)值或以上的噪音、鋸齒的磨損或切削阻力的情況下，由脈沖發(fā)生單元向馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖，在使所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化以使所述鋸齒的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化的同時(shí)，使所述切入速度振動(dòng)化，從而繼續(xù)工件的切割加工。
12.一種鋸床，其特征在于，包括由控制馬達(dá)直接旋轉(zhuǎn)的鋸齒；用于控制所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元；在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)所述控制馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；為了使在所述旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下旋轉(zhuǎn)的所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，用于對(duì)所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖的脈沖發(fā)生單元；用于檢測在工件切割時(shí)的噪音的噪音檢測單元、用于檢測鋸齒磨損的磨損檢測單元或用于檢測切削阻力的切削阻力檢測單元；以及將噪音檢測值、磨損檢測值或切削阻力檢測值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鋸床，其特征在于，還包括用于控制鋸齒對(duì)工件的切入速度的切入速度控制單元，在所述構(gòu)成中，對(duì)應(yīng)于所述脈沖發(fā)生單元輸出的脈沖，在所述切入速度控制單元的控制下，瞬間增加鋸齒對(duì)工件的切入速度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鋸床，其特征在于，所述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率是數(shù)Hz～數(shù)百Hz的低頻。
15.一種減小噪音的方法，減小在帶鋸床的工件切割加工時(shí)帶鋸齒的縱向振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音，其特征在于，在所述帶鋸齒上進(jìn)行急劇加速、減速以使所述帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)速度振動(dòng)化，從而減小帶鋸齒的縱向振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的減小噪音的方法，其特征在于，通過向用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶鋸齒的控制馬達(dá)施加脈沖進(jìn)行所述帶鋸齒的急劇加速、減速。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的減小噪音的方法，其特征在于，調(diào)整向所述控制馬達(dá)施加的脈沖的頻率以求出適當(dāng)?shù)念l率，施加該求出的適當(dāng)頻率的脈沖。
18.一種鋸床，其特征在于，包括用于旋轉(zhuǎn)帶鋸床的驅(qū)動(dòng)輪的控制馬達(dá)；用于控制所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度控制單元；在該旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下驅(qū)動(dòng)所述控制馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；為了使在所述旋轉(zhuǎn)速度控制單元的控制下旋轉(zhuǎn)的所述控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)急劇加速、減速，用于對(duì)所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器施加脈沖的脈沖發(fā)生單元；以及用于調(diào)整所述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率的頻率調(diào)整單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的鋸床，其特征在于，還包括檢測在工件切割加工時(shí)的噪音的噪音檢測單元；進(jìn)行由所述噪音檢測單元檢測的噪音的頻率分析的頻率分析單元；以及對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)噪音的頻帶和要施加的脈沖的頻帶的噪音數(shù)據(jù)表。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的鋸床，其特征在于，還包括對(duì)所述脈沖發(fā)生單元施加的脈沖的頻率和所述噪音檢測單元檢測的噪音水平建立關(guān)聯(lián)并進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元；以及用于將所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的噪音水平和所述噪音檢測單元檢測的新的噪音水平進(jìn)行比較，從而計(jì)算最小的噪音水平的比較單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鋸床，其特征在于，還包括對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)所述比較單元計(jì)算的最小噪音水平的脈沖的頻率和作為噪音減小的對(duì)象的噪音的頻率的存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及配備有用于環(huán)繞環(huán)狀帶鋸齒(113)的驅(qū)動(dòng)輪(129)和從動(dòng)輪(131)的帶鋸床(101)，其具有驅(qū)動(dòng)輪(129)或從動(dòng)輪(131)中的至少一個(gè)與控制馬達(dá)(139)的輸出軸(141)直接連接的構(gòu)成，控制馬達(dá)(139)的輸出軸(141)配置于設(shè)置在支撐上述控制馬達(dá)(139)的馬達(dá)基座(143)上的筒狀的軸承部(145)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輪(129)可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐于上述軸承部(145)上。
文檔編號(hào)B23D55/08GK1756615SQ20048000581
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月4日
發(fā)明者常盤徹, 內(nèi)藤欽志郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社阿瑪達(dá), 株式會(huì)社Ns工程