JP2012032869A - Disc cutter feed control method, device and cutting apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円盤刃物送り制御方法，装置およびそれを用いた切断装置に関するものである。 The present invention relates to a disk cutter feed control method and apparatus, and a cutting apparatus using the same.
従来技術の一例として、刃物の送り速度は作業者が設定し、刃物は原点から終点までこの設定速度で切断作業していた。そして、カッターモータの電流値を監視し、電流値が設定値より大きくなれば、送り速度を変更する簡単な制御を行なっていた。
また、他の例として、ドリル加工でトルクによる送り速度制御するものがあった。（特許文献１）
As an example of the prior art, an operator sets the feed rate of the cutter, and the cutter cuts at the set speed from the origin to the end point. Then, the current value of the cutter motor is monitored, and if the current value becomes larger than the set value, simple control is performed to change the feed rate.
In addition, as another example, there is one that performs feed rate control by torque in drilling. (Patent Document 1)
しかしながら一例の技術では、電流を監視要素として制御が行なわれる一般的なものであり、モータの滑り、力率などによりきめ細かい制御が不可能であった。また、他の例の技術ではドリル加工に関し、ドリルに加わるトルクの検出手段として、磁歪式トルクセンサや、主軸モータの電流や回転速度から加工トルクを推定するトルク測定器を用いていた。 However, in the technique of an example, control is generally performed using current as a monitoring element, and fine control is impossible due to motor slip, power factor, and the like. In the technique of another example, with respect to drilling, as a means for detecting torque applied to the drill, a magnetostrictive torque sensor or a torque measuring device that estimates the machining torque from the current and rotation speed of the spindle motor is used.
従って、磁歪式トルクセンサは、トルクのかかる軸の近傍にセンサを取り付けるスペースが必要となる。また、電流や回転速度から加工トルクを推定する方法は、モータ毎に必要な多数のパラメータを変更する必要がある、などの問題があった。また、切断開始・終了用の検出器を必要とした。 Therefore, the magnetostrictive torque sensor requires a space for mounting the sensor in the vicinity of the shaft where the torque is applied. Further, the method of estimating the machining torque from the current and the rotational speed has a problem that it is necessary to change many parameters necessary for each motor. Moreover, a detector for starting and ending cutting was required.
本発明はこの問題を解決するものであり、モータの滑り、力率の変化に影響を受けないきめ細かい制御が可能で、かつ、作業開始・終了用の検出器を必要としない円盤刃物送り制御方法，装置およびそれを用いた切断装置を提供することを目的とする。 DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves this problem, a disc cutter feed control method capable of fine control without being affected by motor slip and power factor change, and not requiring a work start / end detector. An object is to provide a device and a cutting device using the device.
本発明の課題解決手段の第１は、円盤刃物の送り制御方法であり、刃物回転モータの電力Ｐを計測すること、刃物の回転速度ｆを計測すること、刃物が回転中か否かを判断すること、回転中なら、トルクＴ＝Ｐ／（２×π×ｆ）Ｎ・ｍの式に従い計算すること、切断中か否かを判断すること、切断中なら送り速度ＰＩＤ制御を開始し、トルクが一定となるように信号を刃物送りモータに送ること、刃物回転モータが過負荷か否か判断すること、過負荷でないとき、送り速度ＰＩＤ制御を行うこと、切断終了か否かを判断すること、切断終了なら運転開始位置方向へ刃物を移動すること、前記切断終了でないなら前記ＰＩＤ制御から後のいずれかの手順に戻ること、前記過負荷判断で過負荷なら、送り速度を低下させること、基準時間内にトルクが正常化したか否かを判断すること、正常化なら前記送り速度ＰＩＤ制御を行うこと、正常化でないなら、刃物を切断開始方向へ後退させること、を含むことである。 The first problem-solving means of the present invention is a disk blade feed control method, which measures the power P of the blade rotation motor, measures the rotation speed f of the blade, and determines whether the blade is rotating. If it is rotating, calculate according to the formula of torque T = P / (2 × π × f) N · m, determine whether cutting is in progress, and if cutting, start feed speed PID control, Sends a signal to the blade feed motor so that the torque is constant, determines whether the blade rotation motor is overloaded, performs feed rate PID control when it is not overloaded, and determines whether cutting is complete If the cutting is completed, the tool is moved toward the operation start position. If the cutting is not completed, the process returns to one of the following procedures from the PID control. If the overload is determined to be overloaded, the feed rate is decreased. , Torque within the reference time To determine whether the normalization, to perform the if normalization the feed rate PID control, if not normalize retracting the blade into the cutting start direction, is to include a.
本発明の課題解決手段の第２は、円盤刃物の送り制御方法であり、第１手段に加え、前記正常化でないなら刃物を切断開始位置方向へ後退させることの次に、トルクが正常化したか判断すること、正常化なら低速送り運転をすること、切断開始したか判断すること、切断開始なら、パラメータを初期化して、ＰＩＤ制御に戻ること、を含むことである。 The second problem-solving means of the present invention is a disk blade feed control method. In addition to the first means, the torque is normalized after the cutter is moved backward toward the cutting start position unless the normalization is performed. If it is normal, low speed feed operation is performed, it is determined whether cutting is started, and if cutting is started, parameters are initialized and the process returns to PID control.
本発明の課題解決手段の第３は、円盤刃物の送り制御方法であり、第１または第２手段に加え、前記過負荷でないとき、目標トルクで安定か判断することの次に、安定なら平均送り速度Ｆ、刃物ＩＤ、切断量、ワークデータを取得することを含むことである。 A third problem-solving means of the present invention is a disk blade feed control method. In addition to the first or second means, when it is not the overload, after determining whether the target torque is stable or not, if average, This includes obtaining the feed speed F, the blade ID, the cutting amount, and the work data.
本発明の課題解決手段の第４は、円盤刃物の送り制御方法であり、第１または第２手段に加え、前記過負荷でないとき、目標トルクで安定か判断することの次に、安定なら平均送り速度Fを取得すること、Ｆが当該切断条件でのしきい値以上か判断すること、以上でないなら刃物を交換する信号をだすことを含むことである。 The fourth problem-solving means of the present invention is a disk blade feed control method. In addition to the first or second means, when the overload is not applied, it is determined whether the target torque is stable. It includes obtaining the feed speed F, determining whether F is equal to or greater than a threshold value in the cutting condition, and issuing a signal for exchanging the blade if not.
本発明の課題解決手段の第５は、円盤刃物の送り制御方法であり、第１手段に加え、前記過負荷でないとき前記送り速度ＰＩＤ制御を行うことの次に、刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、切断終了なら、切断終了位置を取得すること、刃物を運転開始位置方向へ移動することを含むことである。 The fifth problem-solving means of the present invention is a disk cutter feed control method. In addition to the first means, the feed speed PID control is performed when the overload is not applied, and then the position at which the cutter comes out of the material is set. The distance L2 from the rear end of the workpiece to the blade rotation center position when the cutting edge rotation trajectory circle of the cutter reaches the rear end corner of the material was obtained, and the detection margin width a was added from the position where it was removed as the cutting end position. If it is a position and cutting is completed, obtaining the cutting end position and moving the blade toward the operation start position are included.
本発明の課題解決手段の第６は、円盤刃物の送り制御方法であり、第１手段に加え、前記ワーク終端直前か判断する手順が直前なら、この手順において、刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、刃物が材料から抜ける手前位置として、前記切断終了位置から検知余裕幅ａより長い距離Ｌ３のだけ手前の位置を定め、この位置から刃物を低速送り運転することを含むことである。 Sixth of the problem-solving means of the present invention is a disk cutter feed control method.In addition to the first means, if the procedure for determining whether the workpiece is immediately before the end of the workpiece is immediately before, in this procedure, the position where the cutter is removed from the material, A position obtained by obtaining a distance L2 from the workpiece rear end to the blade rotation center position when the cutting edge rotation trajectory circle of the blade reaches the rear end corner of the material, and adding a detection margin width a from the position to be removed as a cutting end position. In addition, as the position before the cutter comes out of the material, a position that is a distance L3 longer than the detection margin width a from the cutting end position is determined, and the cutter is operated at a low speed from this position.
本発明の課題解決手段の第７は、円盤刃物の送り制御方法であり、第５または第６手段に加え、前記切断終了位置を取得することの次に、連続切断か判断すること、連続切断なら残回数有か判断すること、残回数有なら刃物を−Ｘ方向へ移動させること、刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離だけ変位した位置に到着したか判断すること、到着ならパレットを移動させること、パレットが次回切断位置に到着したか判断すること、到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻る、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻ること、前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動することを含むことである。 7th of the problem-solving means of this invention is a disk cutter feed control method, and in addition to the 5th or 6th means, after obtaining the cutting end position, determining whether continuous cutting is performed, continuous cutting. If there is a remaining number of times, if there is a remaining number of times, move the blade in the -X direction, determine if the blade has arrived at a position displaced by a certain distance in the -X direction from the previous cutting start position, Move the pallet; determine whether the pallet has arrived at the next cutting position; if it arrives, return to the front of the determining procedure during cutting; if not arrived, return to the front of the pallet moving procedure; When the number of times is “Yes” or “No”, this includes moving to the blade operation start position by high-speed feed operation.
本発明の課題解決手段の第８は、円盤刃物の送り制御方法であり、第５または第６手段に加え、前記切断終了位置を取得することの次に、連続切断か判断すること、連続切断なら残回数有か判断すること、残回数有なら刃物を＋Ｚ方向へ移動させること、刃物を−Ｘ方向へ移動させること、パレットを移動させること、刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離だけ変位した位置に到着したか判断すること、到着ならパレットを移動させること、刃物とパレットが次回切断位置のＸＹ座標上に到着したか判断すること、到着なら刃物を−Ｚ方向へ移動させること、刃物とパレットが次回切断位置に到着したか判断すること、到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻る、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻ること、前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動することを含むことである。 The eighth problem-solving means of the present invention is a disc blade feed control method, in addition to obtaining the cutting end position in addition to the fifth or sixth means, determining whether continuous cutting is performed, continuous cutting. If there is a remaining number of times, move the blade in the + Z direction, move the blade in the -X direction, move the pallet, and the blade is fixed in the -X direction from the previous cutting start position. Determine if it has arrived at a position displaced by a distance, move the pallet if it arrives, determine if the cutter and pallet have arrived on the XY coordinates of the next cutting position, and if they arrive, move the cutter in the -Z direction Determining whether the cutting tool and the pallet have arrived at the next cutting position, returning to the front of the in-cutting determination procedure if they arrive, returning to the front of the pallet moving procedure if not arriving, the continuous cutting And when the remaining number Yes is negative, is that which involves moving at high feed operation to tool operation start position.
本発明の課題解決手段の第９は、円盤刃物送り制御装置であり、刃物回転モータの電力を計測する電力計測手段と、刃物の回転速度を計測する回転速度計測手段と、刃物が回転中か否かを判断する回転判断手段と、回転中なら、トルクＴ＝Ｐ／（２×π×ｆ）Ｎ・ｍの式に従い計算するトルク計算手段と、切断中か否かを判断する切断判断手段と、切断中なら送り速度ＰＩＤ制御を開始し、トルクが一定となるように信号を刃物送りモータに送る送り速度制御手段と、刃物回転モータが過負荷か否か判断する過負荷判断手段と、切断終了か否かを判断する切断終了判断手段と、切断終了なら運転開始位置方向へ刃物を移動する手段と、前記過負荷判断で過負荷なら、送り速度を低下させる手段と、基準時間内にトルクが正常化したか否かを判断する時間内トルク正常判断手段と、正常化なら前記送り速度ＰＩＤ制御を行い、正常化でないなら、刃物を切断開始方向へ後退させる制御手段とを備えたことである。 Ninth of the problem-solving means of the present invention is a disk blade feed control device, which is a power measuring means for measuring the power of the blade rotation motor, a rotation speed measuring means for measuring the rotation speed of the blade, and whether the blade is rotating. Rotation determining means for determining whether or not, torque calculating means for calculating according to the formula of torque T = P / (2 × π × f) N · m if rotating, and cutting determination means for determining whether or not cutting is in progress Feed speed control means for starting feed speed PID control during cutting and sending a signal to the blade feed motor so that the torque is constant; overload judgment means for judging whether the blade rotation motor is overloaded; Cutting end judging means for judging whether cutting is finished, means for moving the cutter toward the operation start position if cutting is finished, means for reducing the feed rate if overload is judged in the overload judgment, and within a reference time Determine whether torque has normalized And time in the torque normal determination means that performs if normalization the feed rate PID control, if not normalize is to have a control means to retract the blade into the cutting start direction.
本発明の課題解決手段の第１０は、円盤刃物送り制御装置であり、第９手段に加え、前記正常化でないなら刃物を切断開始位置方向へ後退させることの次に、トルクが正常化したか判断するトルク正常判断手段と、正常化なら低速送り運転をし、切断開始したか判断し、切断開始なら、パラメータを初期化して、ＰＩＤ制御に戻る制御手段とを備えたことである。 10th of the problem-solving means of this invention is a disk cutter feed control apparatus, and in addition to 9th means, if it is not the said normalization, after retreating a cutter to the cutting start position direction, was the torque normalized? It is provided with a torque normality judging means for judging, a control means for performing a low-speed feed operation if normalizing and judging whether cutting is started, and for starting cutting, parameters are initialized and the process returns to PID control.
本発明の課題解決手段の第１１は、円盤刃物送り制御装置であり、第９手段または第１０手段に加え、前記過負荷でないとき、目標トルクで安定か判断するトルク安定判断手段と、安定なら平均送り速度F、刃物ＩＤ、切断量、ワークデータの少なくとも１種を取得する制御手段とを備えたことである。 An eleventh of the problem solving means of the present invention is a disk knife feed control device, in addition to the ninth means or the tenth means, torque stability judging means for judging whether the target torque is stable when not overloaded, and if stable, And a control means for acquiring at least one of average feed speed F, blade ID, cutting amount, and workpiece data.
本発明の課題解決手段の第１２は、円盤刃物送り制御装置であり、第９手段または第１０手段に加え、前記過負荷でないとき、目標トルクで安定か判断するトルク安定判断手段と、安定なら平均送り速度Ｆを取得し、Ｆが当該切断条件でのしきい値以上か判断し、以上ならΔＴｎ、Σｎを保存し、以上でないなら刃物を交換する信号をだす制御手段と、を備えたことである。 A twelfth problem-solving means of the present invention is a disk knife feed control device, in addition to the ninth means or the tenth means, torque stability judging means for judging whether the target torque is stable when not overloaded, and if stable, A control means for obtaining an average feed speed F, determining whether F is equal to or greater than a threshold value in the cutting condition, storing ΔTn, Σn if it is equal to or higher, and outputting a signal for replacing the blade if not greater It is.
本発明の課題解決手段の第１３は、円盤刃物送り制御装置であり、第９手段に加え、
前記過負荷でないとき前記送り速度ＰＩＤ制御を行うことの次に、刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、切断終了か判断する切断終了判断手段と、切断終了なら、切断終了位置を取得し、刃物を運転開始位置方向へ移動する制御手段とを備えたことである。
A thirteenth of the problem solving means of the present invention is a disk knife feed control device, in addition to the ninth means,
After performing the feed speed PID control when not overloaded, the blade rotation center from the workpiece rear end when the blade tip rotation trajectory circle reaches the rear end corner of the material as a position where the blade comes out of the material. The distance L2 to the position is obtained, the cutting end position is set to a position obtained by adding the detection margin width a from the position to be removed, the cutting end determination means for determining whether the cutting is completed, and the cutting end position is acquired if the cutting is completed. And a control means for moving in the direction of the operation start position.
本発明の課題解決手段の第１４は、円盤刃物送り制御装置であり、第１３手段に加え、刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、刃物が材料から抜ける手前位置として、前記切断終了位置から検知余裕幅ａより長い距離Ｌ３のだけ手前の位置を定め、ワーク後端直前か判断する直前判断手段と、この位置から刃物を低速送り運転する制御手段とを備えたことである。 14th of the problem-solving means of this invention is a disk cutter feed control apparatus, and when the blade edge rotation locus circle of a cutter reaches | attains the rear-end corner of material as a position where a cutter comes out of material in addition to 13th means. The distance L2 from the rear end of the workpiece to the blade rotation center position is obtained, and the cutting end position is set to a position to which the detection margin width a is added from the removal position, and is detected from the cutting end position as the front position where the cutter comes out of the material. A position immediately before the distance L3 longer than the margin width a is determined, and a immediately preceding determining means for determining whether the position is immediately before the workpiece rear end and a control means for driving the cutter at a low speed from this position are provided.
本発明の課題解決手段の第１５は、円盤刃物送り制御装置であり、第１３手段または第１４手段に加え、前記切断終了位置を取得することの次に、連続切断か判断する連続判断手段と、連続切断なら残回数有か判断する回数判断手段と、残回数有なら刃物を−Ｘ方向へ移動させ、刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離だけ変位した位置に到着したか判断し、到着ならパレットを移動させ、パレットが次回切断位置に到着したか判断し、到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻り、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻り、前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動する制御手段とを備えたことである。 15th of the problem-solving means of the present invention is a disk knife feed control device, and in addition to the 13th means or the 14th means, after obtaining the cutting end position, a continuous judging means for judging whether continuous cutting is performed. If it is continuous cutting, the number of times judgment means to judge whether there is a remaining number of times, and if there is a remaining number of times, move the cutter in the -X direction, and determine whether the cutter has arrived at a position displaced by a certain distance in the -X direction from the previous cutting start position If it arrives, the pallet is moved, it is determined whether the pallet has arrived at the next cutting position, if it arrives, the process returns to the front of the in-cutting determination procedure, and if it does not arrive, the process returns to the front of the pallet movement procedure. And control means for moving to the blade operation start position by high-speed feed operation when there is a remaining number of times.
本発明の課題解決手段の第１６は、円盤刃物送り制御装置であり、第１３手段または第１４手段に加え、前記切断終了位置を取得することの次に、連続切断か判断する連続判断手段と、連続切断なら残回数有か判断する回数判断手段と、残回数有なら刃物を＋Ｚ方向へ移動させ、刃物を−Ｘ方向へ移動させ、パレットを移動させ、刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離変位した位置に到着したか判断し、到着ならパレットを移動させ、刃物とパレットが次回切断位置のＸＹ座標上に到着したか判断し、到着なら刃物を−Ｚ方向へ移動させ、刃物とパレットが次回切断位置に到着したか判断し、到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻り、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻り、前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動する制御手段とを備えたことである。 A sixteenth aspect of the problem solving means of the present invention is a disk knife feed control device, and in addition to the thirteenth means or the fourteenth means, after obtaining the cutting end position, continuous judgment means for judging whether or not continuous cutting is performed. If it is continuous cutting, the number of times judgment means to determine whether there is a remaining number of times, and if there is a remaining number of times, move the blade in the + Z direction, move the blade in the -X direction, move the pallet, It is determined whether it has arrived at a position displaced by a certain distance in the direction, and if it arrives, the pallet is moved. Judge whether the cutting tool and pallet have arrived at the next cutting position. If they have arrived, return to the front of the in-cutting determination procedure. If not, return to the front of the pallet moving procedure. , It is to have a control means for moving at high speed feed operation to the object operation start position.
本発明の課題解決手段の第１７は、切断装置であり、円盤刃物を設置した刃物台と、刃物回転モータと、刃物送りモータを持つ刃物送り手段と、前記第９手段ないし第１６手段のいずれかに記載の制御装置とを備えたことである。 17th of the problem-solving means of this invention is a cutting device, any of any of said 9th thru | or 16th means, the tool post which installed the disk cutter, the cutter rotation motor, the cutter feed means with a cutter feed motor, and said 9th means thru | or 16th means And a control device as described above.
本発明の課題解決手段の第１８は、切断装置であり、円盤刃物を設置した刃物台と、刃物回転モータと、刃物送りモータを持つ刃物送り手段と、刃物昇降手段と、パレット移動手段と、前記第９手段ないし第１６手段のいずれかに記載の制御装置とを備えたことである。 18th of the problem-solving means of the present invention is a cutting device, a tool rest on which a disk cutter is installed, a cutter rotation motor, a cutter feed means having a cutter feed motor, a cutter lifting means, a pallet moving means, And a control device according to any one of the ninth to sixteenth means.
第１，第９手段の発明により、モータの一次電力とカッターの回転速度を制御パラメータとすることにより、きめ細かい制御が可能となった。即ち、電力とカッターの回転速度から簡単な式によりトルクを計算し、トルクが一定となるように制御する。そして、モータの性能上、トルクはほぼ直線的に変化するので、トルクを使うと精度の良い制御ができる。また、モータの負荷運転中は、トルクの変化の度合いが電流のそれより相当に大きいので、トルクを使うと精度の良い制御ができる。また、トルクを使えばモータの力率に関係ないので、それだけきめ細かい制御が可能となった。 With the inventions of the first and ninth means, fine control can be performed by using the primary power of the motor and the rotational speed of the cutter as control parameters. That is, the torque is calculated from the electric power and the rotation speed of the cutter by a simple formula, and the torque is controlled to be constant. Since the torque changes almost linearly due to the performance of the motor, it is possible to control with high accuracy by using the torque. In addition, during the load operation of the motor, the degree of change in torque is considerably larger than that of current, so that accurate control can be performed using torque. In addition, if torque is used, it is not related to the power factor of the motor, so finer control is possible.
しかも、電力とカッターの回転速度から簡単な式によりトルクを求めるので、電流を用いる方法に比べて、モータ機種ごとのトルク推定用パラメータの入力が不必要であり、トルク推定のための計算負荷が小さいため、より高速な制御が可能となる。電流に変えて電力信号を用いることにより、制御に必要十分な精度の推定トルクを、簡単な式で算出することが出来る。 In addition, torque is calculated from the electric power and the rotation speed of the cutter by a simple formula, so it is not necessary to input parameters for torque estimation for each motor model compared to the method using current, and the calculation load for torque estimation is not large. Since it is small, higher speed control is possible. By using the power signal instead of the current, the estimated torque with sufficient accuracy necessary for control can be calculated by a simple equation.
また、ドリル等の棒状工具は、回転軸と加工時に負荷が加わる切れ刃部との距離が短いため、工具に加わる負荷が大きくても、大きなトルクが加わりにくいが、円盤刃物は、回転軸と加工時に負荷が加わる切れ刃部との距離が長いため、駆動系に大きなトルクが加わりやすい。さらにドリル加工では、軸方向に加わる力（スラスト力）の増大による折損が起こりやすいため、トルクだけでなく、スラスト力も考慮して送り速度を制御する必要がある。このため、本発明で適用対象としている円盤刃物による切断機は、トルク制御を行うには最適な加工機であるといえる。 In addition, a rod-shaped tool such as a drill has a short distance between the rotating shaft and the cutting edge to which a load is applied during processing, so even if the load applied to the tool is large, it is difficult to apply a large torque. Since the distance from the cutting edge to which a load is applied during processing is long, a large torque is easily applied to the drive system. Further, in drilling, breakage is likely to occur due to an increase in axial force (thrust force), so it is necessary to control the feed rate in consideration of not only torque but also thrust force. For this reason, it can be said that the cutting machine with a disk cutter which is an object of application in the present invention is an optimum processing machine for performing torque control.
第３，第１１手段の発明により、加工しながらカッターの評価ができる。
第４，第１２手段の発明により、カッターの交換時期を自動的に判定できる。
第２，第１０手段の発明により、難削材加工時のカッターの噛み込みを防止できる。
第５，第１３手段の発明により、エアカット時間の削減ができる。また、切断開始・終了用の検出器を必要としない。
第６，第１４手段の発明により、材料終端を感知してカッターが抜ける手前で減速することにより、バリとカッターへの負荷を低減できる。
第７，第８，第１５、第１６手段の発明により、材料の連続切断作業ができる。
According to the inventions of the third and eleventh means, the cutter can be evaluated while being processed.
The invention of the fourth and twelfth means can automatically determine the cutter replacement time.
According to the inventions of the second and tenth means, it is possible to prevent the cutter from biting during difficult-to-cut material processing.
According to the fifth and thirteenth inventions, the air cut time can be reduced. Further, a detector for starting and ending cutting is not required.
According to the sixth and fourteenth means, the load on the burr and the cutter can be reduced by detecting the end of the material and decelerating before the cutter comes off.
According to the seventh, eighth, fifteenth and sixteenth inventions, the material can be continuously cut.
このように、本発明に示すシステムを実装することにより、切断に使用するカッターの切断性能評価を、専用の評価装置としてではなく、生産用加工機で実際に生産しながら行うことができるため、効率的に長期的なカッターの評価ができる。そのほか、エアカット時間の短縮、カッターの噛み込みを防止、カッターの交換時期の判定などが可能となった。 Thus, by implementing the system shown in the present invention, the cutting performance evaluation of the cutter used for cutting can be performed while actually producing it with a production machine, not as a dedicated evaluation device, Efficient long-term cutter evaluation. In addition, it has become possible to shorten the air cut time, prevent the cutter from getting caught, and determine when to replace the cutter.
また、円盤刃物（丸のこ）駆動モータの推定トルクが一定となるよう、切断送り速度をＰＩＤ制御することにより、切断機の能力を十分に活用した加工が可能となる。このため、本システムは実際の生産機として活用しながら、切断送り速度のデーターを蓄積し、構築されたデータベースと比較することにより、円盤刃物の性能評価を行なうことができる。また、本発明は、円盤刃物の性能の評価機の開発を切断速度制御に活用したものという事ができる面を持ち、単なる負荷制御システムの開発からは容易になし得たものではない。 In addition, by performing PID control of the cutting feed speed so that the estimated torque of the disk cutter (circular saw) drive motor is constant, processing that fully utilizes the ability of the cutting machine can be performed. For this reason, while utilizing this system as an actual production machine, it is possible to evaluate the performance of the disk cutter by accumulating cutting feed rate data and comparing it with the constructed database. In addition, the present invention has the aspect that the development of the disk blade performance evaluation machine can be used for cutting speed control, and is not easily achieved from the development of a simple load control system.
以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１において、本発明方法を実施する装置の一例を示す。
ワークＷを載せたワーク台１の下方で、円盤刃物（丸鋸）２と刃物回転モータ３を取り付けた刃物台２ａが、刃物送りモータ４ａで回転される送りネジ棒４ｂで左右方向（Ｘ方向）移動する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention.
Below the work table 1 on which the work W is placed, a
サーボコントローラ３０へは刃物軸に取り付けたエンコーダ２１から回転速度信号、インバータ電源２２に接続される刃物回転モータ３の電力検出部２３から電力信号、刃物送りモータ４ａ（サーボモータ）の位置信号が入力する。サーボコントローラ３０からは、インバータ電源２２へ回転速度指令、刃物送りモータ４ａへ送り速度指令が出力する。
The
図２の刃物切断説明図において、運転開始位置から切断開始位置に至り、一定トルク切断速度制御に入り、刃物が材料から抜ける手前で刃物送りを減速し、切断終了を検知する。
Ｄｍは、切断開始から切断終了までの刃物移動距離である。
Ｄｍ＝Ｌ＋Ｌ１−Ｌ２＋ａを、比較演算部で演算する。
Ｌは、被切断材料（ワーク）の長さ。入力装置より比較演算部に入力する。
Ｌ１＝ √（r2−h2） 比較演算部で演算する。
Ｌ２＝ √{r2−（h＋t）2} 比較演算部で演算する。
Ｌ３は、送り速度減速位置。入力装置より比較演算部に入力する（デフォルト設定有）。
ｔは、被切断材料（ワーク）の厚さ。入力装置より比較演算部に入力する。
ｈは、刃物中心とワーク端面（上または下）の距離。切断機毎に決定する。
ｒは、刃物の半径。
ａは、切断終了検知余裕幅。入力装置より比較演算部に入力する（デフォルト設定有）。
刃物の実位置情報の取得は、送りモータ（サーボモータ）の回転角情報により行なう。
In the cutter cutting explanatory view of FIG. 2, the cutting start position is reached from the operation start position, the constant torque cutting speed control is entered, the cutter feed is decelerated before the cutter comes out of the material, and the end of cutting is detected.
Dm is the blade movement distance from the start of cutting to the end of cutting.
Dm = L + L1-L2 + a is calculated by the comparison calculation unit.
L is the length of the material to be cut (workpiece). Input to the comparison operation unit from the input device.
L1 = √ (r 2 −h 2 ) Calculated by the comparison calculation unit.
L2 = √ {r 2 − (h + t) 2 } Performed by the comparison operation unit.
L3 is the feed speed deceleration position. Input to the comparison calculation unit from the input device (with default setting).
t is the thickness of the material to be cut (workpiece). Input to the comparison operation unit from the input device.
h is the distance between the center of the blade and the workpiece end surface (up or down). Decide for each cutting machine.
r is the radius of the blade.
a is a margin for detecting the end of cutting. Input to the comparison calculation unit from the input device (with default setting).
The actual position information of the blade is obtained from the rotation angle information of the feed motor (servo motor).
○ 運転開始位置（装置の運転開始スイッチをＯＮした時の刃物回転中心位置であり、初期位置とも呼ぶ）：刃物回転モータのトルクが０（零）でないことにより、刃物が回転していることを確認する。次いで、高速の一定速度移動し、刃物回転モータの無負荷トルクを取得する。
○ 切断開始位置；無負荷トルクに対し現在トルクが、例えば、５％上昇すれば、切断開始と判定する。この時の刃物（刃物回転中心）のワーク前端からの距離Ｌ１は、ピタゴラスの定理から求められ、後述の刃物送りの位置制御に用いる。
○ 一定トルク切断速度制御；刃物回転モータのトルクが目標値で一定となるよう、送りモータの回転速度をＰＩＤ制御する。
○ Operation start position (the blade rotation center position when the device operation start switch is turned on, also referred to as the initial position): The blade rotation motor torque is not 0 (zero). Check. Next, it moves at a constant high speed to obtain the no-load torque of the blade rotation motor.
○ Cutting start position: When the current torque rises, for example, by 5% relative to the no-load torque, it is determined that cutting is started. The distance L1 from the front end of the workpiece at this time (blade rotation center) is obtained from the Pythagorean theorem and is used for position control of the cutter feed described later.
○ Constant torque cutting speed control; PID control is performed on the rotational speed of the feed motor so that the torque of the blade rotation motor is constant at the target value.
○ 刃物が材料から抜ける位置：材料の後端上隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したとき（交わった時）の、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２である。そしてこの交点からの距離Ｌ２はピタゴラスの定理から求められる。
○ 切断終了位置：前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置。
切断開始位置からこの切断終了位置までの距離がＤｍである。
○ 刃物が材料から抜ける手前（ワーク終端直前位置）：切断終了位置から検知余裕幅ａより長い距離Ｌ３だけ手前の位置である。（Ｄｍ−Ｌ３の距離をサーボモータ４aで計測する）。ここからＰＩＤ制御をやめ、低速の一定速度移動に切り替える。
O Position where the cutter comes out of the material: This is the distance L2 from the workpiece rear end to the cutter rotation center position when the blade tip rotation locus circle of the cutter reaches the upper corner of the rear end of the material (when it intersects). The distance L2 from this intersection is obtained from the Pythagorean theorem.
○ Cutting end position: A position obtained by adding a detection margin width a from the position where the cutting ends.
The distance from the cutting start position to this cutting end position is Dm.
O Before the cutter comes out of the material (position just before the workpiece end): This is the position just before the cutting end position by a distance L3 longer than the detection margin width a. (Measure the distance of Dm-L3 with the
切断開始後の送り量がＤｍとなったら（サーボモータ４aで計測する）、切断完了と判定し、次回切断開始位置、または運転開始位置に高速で移動する。また、安全のため、後述の無負荷トルクと現在トルクの比較による判定（例えば、現在トルクが無負荷トルク １.０５以下となれば切断完了と判定）を付加してもよい。
When the feed amount after the start of cutting becomes Dm (measured by the
図３のブロック図は前記サーボコントローラ３０の内容を示し、中央処理部（ＣＰＵ）を含むシーケンサ回路からなるものである。比較演算部３１に対し入力装置３２から次のものを入力する。
・目標トルク（刃物回転モータの定格トルクに効率を考慮して、×０.８〜０.９で決定する。即ち、定格トルク２０Ｎ・ｍ×０.９＝１８Ｎ・ｍ）、
・ワーク情報（材種：Ａ７０７５、厚みｔ：１００ｍｍ，長さＬ：３００ｍｍ）、
・刃物ＩＤ（刃物径、コーティング種類の情報を含む刃物識別番号）、
・切削条件（連続切断での短冊切断回数、移動ピッチ）。
The block diagram of FIG. 3 shows the contents of the
-Target torque (considering efficiency in the rated torque of the blade rotation motor, determined by x 0.8 to 0.9, that is, rated torque 20 N · m × 0.9 = 18 N · m),
Work information (material type: A7075, thickness t: 100 mm, length L: 300 mm),
-Blade ID (blade diameter, blade identification number including information on coating type),
-Cutting conditions (number of strip cuts in continuous cutting, movement pitch).
電力検出部２３は刃物回転モータ３の一次電力を計測する電力計測手段であり、刃物回転モータにインバータ電源２２が接続される。電力信号（０〜５Ｖ）を信号入力変換部３３で実電力値Ｐ（Ｗ）に変換する。電力トランスデューサのレンジが５の場合の電力信号は次のようになる。例えば、２０ＫＷまで測れるトランスデューサを使用した場合の電力出力が２Ｖの場合、２０÷５×２で８ＫＷとなる。 そして、０.１秒ごとの平均をとる。
The
エンコーダ２１は刃物２の回転速度を計測する刃物速度計測手段であり、刃物軸に取り付けられる。回転数信号（パルス）の１秒間当たりのパルス数を、信号入力変換部３３で読み取り、刃物回転検出部３４で回転周波数ｆ（ＨＺ）に変換する。そして、０.１秒ごとの平均をとる。また、刃物が回転中か否かを判断する（回転周波数と電力が共に零か否か）。
The
無負荷トルク記憶部３６では、回転中なら、刃物と刃物軸の回転により、刃物軸にトルクが働くので、トルクＴ（Ｎｍ）として、電力値Ｐと回転周波数ｆをもとに、トルクＴ＝Ｐ／（２×π×ｆ）の式に従い、一定時間毎に計算する。また、このときのトルク値を、切断してないときの「無負荷トルク」として記憶しておく。切断トルク算定部３５では、刃物と刃物軸の回転によるものに、ワークの切断抵抗力が加わり、刃物軸にトルクが働くので、前記トルクＴ（Ｎｍ）の式に従い、一定時間毎に計算する。切断開始検出部３７では、切断開始位置で無負荷トルクに対し現在トルクが、例えば、５％上昇すれば、切断開始と判定する。
In the no-load
出力部として送り速度制御部４１は、切断トルクが一定となるように送りモータ４ａへ刃物送り速度信号を出力し、速度信号は比較演算部３１へフィードバックする。即ち、送り速度ＰＩＤ制御をするものであり、図７のフローチャートの通り、目標トルクと計測トルクの差に対し、比例制御、積分制御および微分制御を行なうものである。該制御においてフィードバック制御を行ない、送り速度Ｙを一定時間毎に計算し、計算値を保存し、前記計算値に対応した信号を刃物送りモータに送る。
As an output unit, the feed
比較演算部３１から平均送り速度演算部４２、工具寿命判定部４３、過負荷検出部４４、切断終了検出部４５へ情報が入る。切断終了検出部４５は、刃物が切断終了位置に到達したかを検出する。即ち、切断開始後の送り量がＤｍとなったら（サーボモータで計測する）、切断完了と判定する。
切断終了検出後、送りモータ４ａを駆動して刃物をワークの切断跡の隙間を、Ｘ方向に「運転開始位置」または「切断開始位置より数センチメートル程度の運転開始位置側に移動した位置」まで高速で戻す。
Information enters the average feed
After detecting the end of cutting, the
これらからの信号を出力装置４０に送る。出力項目は、送り速度指令値（瞬時、平均）、計測トルク、切断時間、各種警報である。また、平均送り速度演算部４２、工具寿命判定部４３から、刃物評価用データベース４６に情報が入る。
Signals from these are sent to the
図４〜図８において次に、方法をフローチャートで説明する。
図４で、運転開始位置で刃物送りモータが停止している。
刃物駆動モータの一次電力を計測する。即ち、計測開始すると、刃物駆動モータの電力信号を取得し（ステップＳＰ１）、電力値Ｐ（Ｗ）に変換し（ステップＳＰ２）、それを平均化し（ステップＳＰ３）、平均電力値を保存し（ステップＳＰ４）、この手順を一定時間間隔（０.１秒）ごとに行う。
Next, the method will be described with reference to flowcharts in FIGS.
In FIG. 4, the blade feed motor is stopped at the operation start position.
The primary power of the blade drive motor is measured. That is, when measurement is started, a power signal of the blade drive motor is acquired (step SP1), converted into a power value P (W) (step SP2), averaged (step SP3), and the average power value is stored ( Step SP4), this procedure is performed at regular time intervals (0.1 second).
図５で刃物の回転速度を計測する。即ち、計測開始すると、刃物の回転速度信号を取得し（ステップＳｆ１）、回転周波数ｆ（Ｈｚ）に変換し（ステップＳｆ２）、それを平均化し（ステップＳｆ３）、平均回転周波数を保存し（ステップＳｆ４）、この手順を一定時間間隔（０.１秒）ごとに行う。 In FIG. 5, the rotational speed of the blade is measured. That is, when the measurement is started, a rotational speed signal of the blade is acquired (step Sf1), converted into a rotational frequency f (Hz) (step Sf2), averaged (step Sf3), and the average rotational frequency is stored (step Sf4), this procedure is performed at regular time intervals (0.1 second).
図６で刃物軸に働くトルクを計測する。即ち、前記のように刃物駆動モータの一次電力を計測し（ステップＳＰ），刃物の回転速度を計測する（ステップＳｆ）。
カッターが回転中か否かを判断する（ステップＳ１）。（刃物回転モータの回転周波数と電力が零か否か）
回転中なら、刃物と刃物軸の回転により、刃物軸にトルクが働く。
トルクＴ（Ｎｍ）として、トルクＴ＝Ｐ／（２×π×ｆ）の式に従い、の式に従い、一定時間毎に計算する（ステップＳ２）。
この値を無負荷トルク値として取得する（ステップＳ３）。
次に刃物を高速送り運転する（ステップＳ４）。
現在トルクと前記無負荷トルクの比較をする（ステップＳ５）。
In FIG. 6, the torque acting on the cutter shaft is measured. That is, as described above, the primary power of the blade driving motor is measured (step SP), and the rotational speed of the blade is measured (step Sf).
It is determined whether or not the cutter is rotating (step S1). (Whether or not the rotation frequency and power of the blade rotation motor are zero)
During rotation, torque acts on the blade shaft by rotation of the blade and the blade shaft.
The torque T (Nm) is calculated at regular intervals according to the equation of torque T = P / (2 × π × f) (step S2).
This value is acquired as a no-load torque value (step S3).
Next, the cutter is fed at high speed (step S4).
The current torque is compared with the no-load torque (step S5).
切断中か否かを判断する（ステップＳ６）。（無負荷トルクに対し現在トルクが、例えば、５％上昇すれば、切断開始と判定する。）
切断中なら切断開始位置を取得する（ステップＳ７）。
切断中でないなら、前記現在トルクと前記無負荷トルクの比較手順の前に戻る。
It is determined whether cutting is in progress (step S6). (If the current torque is increased by 5% with respect to the no-load torque, for example, it is determined that the cutting is started.)
If cutting is in progress, the cutting start position is acquired (step S7).
If not cutting, the process returns to the comparison procedure between the current torque and the no-load torque.
図７，８で、前記切断開始位置を取得したのち、送り速度ＰＩＤ制御を開始する（ステップＳ８）。該制御においてフィードバック制御を行ない、送り速度Ｙを一定時間毎に計算し、前記計算値を保存し、前記計算値に対応した信号を刃物送りモータに送る。
図７において、制御を開始すると、Ｋｐ×ΔＴｎを求める。
Σｎ＝ΔＴｎ＋Σｎ−１からＫｉ×Σｎを求める。
Ｋｄ×（ΔＴｎ−ΔＴｎ−１）を求める。これらから出力Ｙｎを経て終了する。
ここで、ΔＴｎ＝目標トルク−計測トルク Ｋｐ：比例ゲイン Ｋｉ：積分ゲイン
Ｋｄ：微分ゲイン Ｙｎ：制御送り速度 Ｙ０：初期送り速度 Σ０：累積差分の初期値。
7 and 8, after obtaining the cutting start position, feed speed PID control is started (step S8). In this control, feedback control is performed, the feed rate Y is calculated at regular intervals, the calculated value is stored, and a signal corresponding to the calculated value is sent to the blade feed motor.
In FIG. 7, when control is started, Kp × ΔTn is obtained.
Ki × Σn is obtained from Σn = ΔTn + Σn−1.
Kd × (ΔTn−ΔTn−1) is obtained. From these, the process ends through output Yn.
Where ΔTn = target torque−measured torque Kp: proportional gain Ki: integral gain
Kd: differential gain Yn: control feed speed Y0: initial feed speed Σ0: initial value of cumulative difference.
図８で刃物モータが過負荷か否か判断する（ステップＳ９）。（基準：目標トルク×１.４で、２５Ｎ・ｍ、刃物回転モータ仕様の「短時間最大トルク」÷「定格トルク」をもとに比率を決定する）。過負荷でないとき、目標トルクで安定か判断する（ステップＳ１０）。（基準：１秒間の平均トルクが、目標トルクに対し、±５％以内で、かつ、瞬時トルクの最大・最小値が目標トルクの±１０％以内に入っていれば、安定加工状態と判定する）。 In FIG. 8, it is determined whether or not the blade motor is overloaded (step S9). (Standard: target torque x 1.4, 25 N · m, blade rotation motor specification “short-time maximum torque” ÷ “rated torque”). When not overloaded, it is determined whether the target torque is stable (step S10). (Reference: If the average torque for 1 second is within ± 5% of the target torque and the maximum and minimum values of the instantaneous torque are within ± 10% of the target torque, it is determined that the machine is in a stable machining state. ).
安定なら、平均送り速度Ｆ，刃物ＩＤ，切断量，ワークデータ取得する（ステップＳ１１）。この情報を刃物評価用データベース（ステップＳ１２）と表示部（ステップＳ１３）に送る。Ｆが当該切断条件でのしきい値以上か判断する（ステップＳ１４）。（基準：２２０ｍｍ／ｍｉｎ、図２２の加工試験結果をもとに決定した）。以上でないなら、刃物を交換する信号をだす（ステップＳ１５）。以上なら、（ΔＴｎ，Σｎ）を保存する（ステップＳ１６）。前記目標トルクで安定か判断する段階で、安定でないなら、前記（ΔＴｎ，Σｎ）を保存する段階の手前に続く。 If stable, the average feed speed F, the blade ID, the cutting amount, and the workpiece data are acquired (step S11). This information is sent to the blade evaluation database (step S12) and the display unit (step S13). It is determined whether F is equal to or greater than a threshold value in the cutting condition (step S14). (Standard: 220 mm / min, determined based on the processing test result of FIG. 22). If not, a signal for exchanging the blade is issued (step S15). If so, (ΔTn, Σn) is stored (step S16). In the step of determining whether the target torque is stable or not, if not stable, the step continues before the step of storing (ΔTn, Σn).
ワーク終端直前（刃物がワークから抜ける手前）か判断する（ステップＳ１７）。
（刃物送りモータからの信号により、切断開始位置からＤｍ−Ｌ３の位置に到達したか）直前なら低速送り運転する（ステップＳ１８）。
切断完了か判断する（ステップＳ１９）。
（刃物送りモータからの信号により、切断開始位置からＤｍの位置に到達したか）切断終了位置を取得する（ステップＳ２０）。
刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動して（ステップＳ２１）、切断終了となる。
It is determined whether the workpiece is immediately before the end of the workpiece (before the cutter is removed from the workpiece) (step S17).
If it is just before (has reached the position of Dm-L3 from the cutting start position based on a signal from the blade feed motor), a low-speed feed operation is performed (step S18).
It is determined whether cutting is complete (step S19).
The cutting end position is acquired (whether it has reached the position of Dm from the cutting start position by a signal from the blade feed motor) (step S20).
It moves to the blade operation start position by high-speed feed operation (step S21), and the cutting ends.
前記過負荷判断で過負荷なら、送り速度を低下させる（ステップＳ２２）。
基準時間内にトルクが正常化したか判断する（ステップＳ２３）。（基準：０．５〜１．０秒）正常化なら、前記送り速度ＰＩＤ制御を行う。
正常化でないなら、刃物を切断開始位置方向へ後退させる（ステップＳ２４）。
トルクが正常化したか判断する（ステップＳ２５）。
正常化なら低速送り運転をする（ステップＳ２６）。
切断開始したか判断する（ステップＳ２７）。（基準：計測トルクが無負荷に対し５％上昇したとき）
切断開始なら、パラメータ（Ｙｎ，ΔＴｎ，Σｎ）を初期化して（ステップＳ２８）、
ＰＩＤ制御に戻る。
If the overload is determined to be overloaded, the feed rate is reduced (step S22).
It is determined whether the torque has been normalized within the reference time (step S23). (Standard: 0.5 to 1.0 seconds) If normalization, the feed speed PID control is performed.
If not normal, the cutter is moved back toward the cutting start position (step S24).
It is determined whether the torque has been normalized (step S25).
If normalization, low-speed feed operation is performed (step S26).
It is determined whether cutting has started (step S27). (Standard: When the measured torque increases by 5% with respect to no load)
If cutting is started, parameters (Yn, ΔTn, Σn) are initialized (step S28),
Return to PID control.
図９は他の実施例を示し、ワークＷが枕材１３を介して、パレット１１に載せられＹ方向に移動して、連続切断される。刃物２はワークの上方からＸ方向に移動して切断するものである。即ち、ワークを載せたパレット１１の上方で、門形フレーム１ａに装着された刃物２と刃物回転モータ３を取り付けた刃物台２ａが、刃物送りモータ４ａで回転される送りネジ棒４ｂで左右方向（Ｘ方向）移動する。パレット１１はパレット移動モータ１２aと送りネジ棒１２ｂでＹ方向に移動する。
FIG. 9 shows another embodiment in which the workpiece W is placed on the pallet 11 via the
図１０の刃物切断説明図のように、刃物がワークの上側から切断するので、刃物の刃先回転軌跡円とワークの前端と後端との関係は、前記図２のものと上下逆の関係になる。即ち、
○ 切断開始位置；無負荷トルクに対し現在トルクが、例えば、５％上昇すれば、切断開始と判定する。この時の刃物（刃物回転中心）のワーク前端上隅からの距離Ｌ１は、ピタゴラスの定理から求められ、後述の刃物送りの位置制御に用いる。
○ 刃物が材料から抜ける位置：材料の後端下隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したとき（交わった時）の、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２である。そして、刃物回転中心位置から前記軌跡円の交点までの距離Ｌ２はピタゴラスの定理から求められる。
その他の点は図２と同様である。
Since the cutter cuts from the upper side of the workpiece as shown in the cutting illustration of the cutter in FIG. 10, the relationship between the blade tip rotation trajectory circle of the cutter and the front and rear ends of the workpiece is reversed upside down from that of FIG. 2. Become. That is,
○ Cutting start position: When the current torque rises, for example, by 5% relative to the no-load torque, it is determined that cutting is started. The distance L1 from the upper corner of the front end of the workpiece at this time (blade rotation center) is obtained from the Pythagorean theorem and used for position control of the cutter feed described later.
O Position where the cutter comes out of the material: This is the distance L2 from the workpiece rear end to the cutter rotation center position when the blade tip rotation trajectory circle reaches the lower corner of the rear end of the material (when it intersects). The distance L2 from the blade rotation center position to the intersection of the locus circles is obtained from Pythagorean theorem.
The other points are the same as in FIG.
図９でサーボコントローラ３０へは、パレット移動モータ（サーボモータ）１２aの位置信号が入力し、サーボコントローラ３０からは、パレット移動モータ１２aへ送り速度指令が出力する。その他は前記と同様である。
In FIG. 9, the position signal of the pallet movement motor (servo motor) 12a is input to the
図１１のブロック図において、切断検出部４５からパレット移動モータ制御部４６を経て、パレット移動モータ（サーボモータ）１２aに信号が出力する。即ち、切断回数に対応した切断幅に相当する移動量が入力装置３２に入力されており、制御部４６を経てパレット移動モータ１２aに信号を送り、前記移動量だけ移動させて止まる。その他は前記と同様である。
In the block diagram of FIG. 11, a signal is output from the cutting
図１２において次に、方法をフローチャートで説明する。
図８で切断終了位置取得から次の作動を行なう。
連続切断か判断する（ステップＳ３１）。
連続切断なら残回数有か判断する（ステップＳ３２）。
残回数有なら刃物を−Ｘ方向へ移動させる（ステップＳ３３）。
刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ数十ｍｍ程度変位した位置に到着したか判断する（ステップＳ３４）。
到着ならパレットを移動させる（ステップＳ３５）。
パレットが次回切断位置に到着したか判断する（ステップＳ３６）。
到着なら図６の２Ｘへ。到着否なら、パレット移動の前へ戻る。
前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動する（ステップＳ３７）。切断終了となる。
Next, the method will be described with reference to a flowchart in FIG.
In FIG. 8, the following operation is performed after the cutting end position is acquired.
It is determined whether continuous cutting is performed (step S31).
If it is continuous cutting, it is determined whether there is a remaining number of times (step S32).
If there are remaining times, the cutter is moved in the -X direction (step S33).
It is determined whether the blade has arrived at a position displaced by about several tens of mm in the −X direction from the previous cutting start position (step S34).
If it arrives, the pallet is moved (step S35).
It is determined whether the pallet has arrived at the next cutting position (step S36).
If you arrive, go to 2X in Figure 6. If it does not arrive, return to the previous pallet movement.
When it is determined that the continuous cutting is not permitted and the remaining number is present, the blade is moved to the blade operation start position by high-speed feeding operation (step S37). Cutting ends.
図１３は更に他の実施例を示し、ワークがパレット１１に載せられＹ方向に移動して、連続切断される。刃物はワークの上方からＸ方向に移動して切断し、昇降装置５でＺ方向に昇降する（図１５で、刃物のＺ方向の位置検出器として、上限、下限リミットスイッチ５ｂ，５ｃがピストンシリンダ５の上部と下部に設けられる）。サーボコントローラ３０へは、刃物昇降装置（ピストンシリンダ）５の位置信号が入力し、サーボコントローラ３０からは刃物昇降装置５へ昇降指令信号が出力する。その他は前記（図９）と同様である。
FIG. 13 shows still another embodiment in which a work is placed on the pallet 11 and moved in the Y direction, and is continuously cut. The cutter moves in the X direction from above the workpiece and cuts and moves up and down in the Z direction by the lifting device 5 (in FIG. 15, upper and lower limit switches 5b and 5c are piston cylinders as position detectors in the Z direction of the cutter. 5 is provided at the top and bottom). A position signal of the blade lifting device (piston cylinder) 5 is input to the
図１１のブロック図で点線で示したように、切断検出部４５から刃物昇降装置制御部５ａを経て、刃物昇降装置５に信号が出力する。即ち、切断終了後、刃物を昇降させ、上限、下限リミットスイッチ５ｂ，５ｃの信号で止める。
As indicated by a dotted line in the block diagram of FIG. 11, a signal is output from the cutting
図１４において次に、方法をフローチャートで説明する。
図８で切断終了位置取得から次の作動を行なう。
連続切断か判断する（ステップＳ４１）。
連続切断なら残回数有か判断する（ステップＳ４２）。
残回数有なら刃物を＋Ｚ方向へ移動させる（ステップＳ４３）。
刃物を−Ｘ方向へ移動させる（ステップＳ４４ａ）。また、パレットを移動させる（ステップＳ４４ｂ）。
Next, the method will be described with reference to a flowchart in FIG.
In FIG. 8, the following operation is performed after the cutting end position is acquired.
It is determined whether continuous cutting is performed (step S41).
If it is continuous cutting, it is determined whether or not there is a remaining number of times (step S42).
If there are remaining times, the cutter is moved in the + Z direction (step S43).
The blade is moved in the -X direction (step S44a). Further, the pallet is moved (step S44b).
刃物とパレットが次回切断位置のＸＹ座標上に到着したか判断する（ステップＳ４５）。
到着なら刃物を−Ｚ方向へ移動させる（ステップＳ４６）。
刃物とパレットが次回切断位置に到着したか判断する（ステップＳ４７）。
到着なら図６の２Ｘへ。到着否なら、刃物−Ｚ方向移動へ戻る。
前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物初期位置（運転開始位置）へ高速送り運転で移動する（ステップＳ４８）。切断終了となる。
It is determined whether the cutter and the pallet have arrived on the XY coordinates of the next cutting position (step S45).
If it has arrived, the blade is moved in the -Z direction (step S46).
It is determined whether the cutter and the pallet have arrived at the next cutting position (step S47).
If you arrive, go to 2X in Figure 6. If it does not arrive, the tool returns to the movement in the Z direction.
When the continuous cutting is rejected and the remaining number is not determined, the blade moves to the blade initial position (operation start position) by high-speed feed operation (step S48). Cutting ends.
図１５，１６は、刃物を昇降装置でＺ方向に昇降する他の実施例を示し、ワークがパレットに載せられＹ方向に移動して、連続切断される。ワークを載せたパレット１１の上方で、門形フレーム１ａに載せられた刃物回転モータ３を取り付けた主刃物台２ａが、刃物送りモータ４ａで回転される送りネジ棒４ｂで左右方向（Ｘ方向）移動する。刃物２は副刃物台２ｂに取り付けられる。
15 and 16 show another embodiment in which the cutter is lifted and lowered in the Z direction by the lifting device, and the workpiece is placed on the pallet and moved in the Y direction, and is continuously cut. Above the pallet 11 on which the workpiece is placed, the
主刃物台２aの前後側面から垂下された支持ブラケット５１の下部に、前後方向に延びる支持ピン５２を介して、副刃物台２ｂが上下揺動自在に支持される。そして、副刃物台２ｂの先端と、前側支持ブラケット５１の後面から張り出したアーム５３との間に、昇降装置５のピストンシリンダがピンを介して接続される。
The
後側支持ブラケット５１の後面から張り出したアーム５３ｂには、支持ピン５２に同心の中間軸５４が固定される。この中間軸と刃物回転モータ３との間に、ベルトとプーリからなる第１伝動手段５５ａが接続される。また、この中間軸と刃物軸との間に、ベルトとプーリからなる第２伝動手段５５ｂが接続される
An
図１７はモータの性能を表すグラフである。これから分かることは、トルクはほぼ直線的に変化するので、トルクを使うと精度の良い制御が可能となる。電流は曲線で変化するので、精度が悪い。 FIG. 17 is a graph showing the performance of the motor. It can be seen from this that the torque changes almost linearly, so that the torque can be controlled with high accuracy. Since the current changes in a curve, the accuracy is poor.
図１８ａ，１８ｂは各々負荷試験時の電流とトルクを表すグラフである。これらの値の変化の度合いとして最小値に対する最大値が、電流の場合は約１.８倍に対し、トルクは約６倍である。つまり、電力を制御に使った方が、きめ細かい制御が可能となる。 18a and 18b are graphs showing current and torque during a load test, respectively. As the degree of change of these values, the maximum value with respect to the minimum value is about 1.8 times in the case of current, and the torque is about 6 times. In other words, finer control is possible when power is used for control.
図１９は電圧と電流のグラフである。上側は低負荷時、下側は高負荷時である。低負荷時には電圧と電流の位相差が大きいが、高負荷時には電圧と電流の位相差が小さくなり、つまり、モータの力率が改善していることが分かる。しかし、トルクを使えば、力率に関係ないので、それだけきめ細かい精度の良い制御が可能となる。 FIG. 19 is a graph of voltage and current. The upper side is at low load and the lower side is at high load. It can be seen that the phase difference between voltage and current is large at low load, but the phase difference between voltage and current is small at high load, that is, the power factor of the motor is improved. However, if torque is used, it is not related to the power factor, so fine control with high precision becomes possible.
図２０，２１は前記刃物評価用データベースからの情報をもとに作図させたもので、２種の刃物で切断作業をした時の第１回目，第５回目の性能曲線である。横軸に時間、縦軸にモータトルク、送り速度、切断距離をとったものである。この曲線から、各刃物の評価が可能となる。 20 and 21 are diagrams based on the information from the blade evaluation database, and are performance curves of the first time and the fifth time when the cutting operation is performed with two kinds of blades. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents motor torque, feed rate, and cutting distance. From this curve, each blade can be evaluated.
図２２は各種刃物の切断トルク安定時の平均送り速度の変化（１回目から５回目まで）を示し、刃物の評価が可能となる。 FIG. 22 shows changes in the average feed speed (from the first to the fifth) when the cutting torque of various blades is stable, and the blades can be evaluated.
図２３は、同一種・同一厚み材の切断速度の各種刃物に対するグラフである。横軸は切断面積である。この図から加工しながら、長期的な工具やコーティング条件の評価が可能となる。また、この図において、切断中の一定トルク制御時の切断速度が、設定したしきい値以下になれば、工具寿命と判定して警報を出すことができる。 FIG. 23 is a graph with respect to various blades of the cutting speed of the same type and the same thickness material. The horizontal axis is the cutting area. Long-term tool and coating conditions can be evaluated while machining from this figure. Also, in this figure, if the cutting speed at the time of constant torque control during cutting is less than or equal to the set threshold value, it can be determined that the tool life is reached and an alarm can be issued.
以上から、前記効果の他、次のような優れた効果を発揮するのである。
前記制御装置は既存装置に後付けが可能ある。また、ネットワークで管理端末による集中管理が可能である。サーボモータにより刃物の位置制御をするので、例えば、トルク監視により位置制御するより、はるかに切断位置の検知精度が高い。従って、「抜ける直前」と「切断終了位置」の間を短くでき、ワーク端部のぎりぎりまで高速で切断できる。トルク監視によるトルクの変化で刃物を位置制御する方法を併用すると、信頼性がさらに向上する。
From the above, in addition to the above effects, the following excellent effects are exhibited.
The control device can be retrofitted to an existing device. In addition, centralized management by a management terminal is possible on the network. Since the position of the cutting tool is controlled by the servo motor, the cutting position detection accuracy is much higher than the position control by torque monitoring, for example. Accordingly, the distance between “immediately before removal” and “cutting end position” can be shortened, and cutting can be performed at high speed up to the end of the workpiece end. When a method for controlling the position of the blade by changing the torque by torque monitoring is used in combination, the reliability is further improved.
なお、刃物が回転中か否かの判断は、前記方法のほか、刃物回転モータのインバータの回転速度指令に対して、速度到達信号が出力されているか否か判断する。つまり、刃物回転モータが回転指令速度に達しているか判断するようにしてもよい。 In addition to the above-described method, whether the blade is rotating is determined by determining whether a speed arrival signal is output in response to the rotational speed command of the blade rotation motor inverter. That is, it may be determined whether the blade rotation motor has reached the rotation command speed.
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。 The present invention is not limited to the embodiments and embodiments described above, and includes various modifications without departing from the scope of the claims.
本発明は円盤刃物の送り制御方法、装置、およびそれを用いた切断装置に利用される。 The present invention is used for a disk cutter feed control method and apparatus, and a cutting apparatus using the same.
Ｗ ワーク
１ ワーク台
２ 刃物
２ａ 刃物台（主刃物台）
２ｂ 副刃物台
３ 刃物回転モータ
４ａ 刃物送りモータ
４ｂ 送りネジ棒
５ 刃物昇降手段
１１ パレット
１２ａ パレット移動モータ
２１ 刃物速度計測手段
２３ 電力計測手段
３０ サーボコントローラ
３１ 比較演算部
３２ 入力装置
４０ 出力装置
５１ ブラケット
５２ 支持ピン
５４ 中間軸
５５ａ 第１伝動手段
５５ｂ 第２伝動手段
Claims (18)
刃物の回転速度ｆを計測すること、
刃物が回転中か否かを判断すること、
回転中なら、トルクＴ＝Ｐ／（２×π×ｆ）Ｎ・ｍの式に従い計算すること、
切断中か否かを判断すること、
切断中なら送り速度ＰＩＤ制御を開始し、トルクが一定となるように信号を刃物送りモータに送ること、
刃物回転モータが過負荷か否か判断すること、
過負荷でないとき、送り速度ＰＩＤ制御を行うこと、
切断終了か否かを判断すること、
切断終了なら運転開始位置方向へ刃物を移動すること、
前記切断終了でないなら前記ＰＩＤ制御から後のいずれかの手順に戻ること、
前記過負荷判断で過負荷なら、送り速度を低下させること、
基準時間内にトルクが正常化したか否かを判断すること、
正常化なら前記送り速度ＰＩＤ制御を行うこと、
正常化でないなら、刃物を切断開始方向へ後退させることを含む円盤刃物送り制御方法。
Measuring the power P of the blade rotation motor,
Measuring the rotational speed f of the blade,
Determining whether the blade is rotating,
If rotating, calculate according to the formula of torque T = P / (2 × π × f) N · m,
To determine if it is being disconnected,
If cutting, start feed speed PID control and send a signal to the blade feed motor so that the torque is constant,
Judging whether the blade rotation motor is overloaded,
Perform feed rate PID control when not overloaded,
Determining whether or not cutting is complete,
When cutting is complete, move the tool toward the operation start position.
If it is not the end of disconnection, return to one of the following procedures from the PID control.
If overload is determined by the overload judgment, the feed speed is reduced.
Determining whether the torque has been normalized within the reference time;
If normalization, perform the feed speed PID control,
If it is not normalization, the disk cutter feed control method including retracting the cutter in the cutting start direction.
トルクが正常化したか判断すること、
正常化なら低速送り運転をすること、
切断開始したか判断すること、
切断開始なら、パラメータを初期化して、ＰＩＤ制御に戻ることを含む請求項１記載の円盤刃物送り制御方法。
If it is not the normalization, next to retract the blade toward the cutting start position,
To determine if the torque has been normalized,
If normalization, run at low speed,
To determine if cutting has started,
The disk cutter feed control method according to claim 1, further comprising initializing parameters and returning to PID control if cutting is started.
安定なら平均送り速度Ｆ、刃物ＩＤ、切断量、ワークデータを取得することを含む請求項１または２記載の円盤刃物送り制御方法。
After determining whether the target torque is stable when not overloaded,
The disk cutter feed control method according to claim 1 or 2, including obtaining an average feed speed F, a cutter ID, a cutting amount, and workpiece data if stable.
安定なら平均送り速度Fを取得すること、
Ｆが当該切断条件でのしきい値以上か判断すること、
以上でないなら刃物を交換する信号をだすことを含む請求項１または２記載の円盤刃物送り制御方法。
After determining whether the target torque is stable when not overloaded,
If it is stable, obtain the average feed speed F.
Determining whether F is equal to or greater than a threshold value in the cutting condition;
3. The disk cutter feed control method according to claim 1, further comprising issuing a signal for exchanging the cutter if not above.
刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、
切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、
切断終了なら、切断終了位置を取得すること、
刃物を運転開始位置方向へ移動することを含む請求項１記載の円盤刃物送り制御方法。
Next to performing the feed speed PID control when it is not the overload,
As the position at which the cutter comes out of the material, the distance L2 from the workpiece rear end to the cutter rotation center position when the cutting edge rotation locus circle of the cutter reaches the rear end corner of the material,
As a cutting end position, a position obtained by adding a detection margin width a from the position to be removed,
If cutting ends, get the cutting end position,
The disk cutter feed control method according to claim 1, further comprising moving the cutter toward the operation start position.
刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、
切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、
刃物が材料から抜ける手前位置として、前記切断終了位置から検知余裕幅ａより長い距離Ｌ３のだけ手前の位置を定め、
この位置から刃物を低速送り運転することを含む請求項１記載の円盤刃物送り制御方法。
If the procedure for determining whether the workpiece is just before the end is just before, in this procedure,
As the position at which the cutter comes out of the material, the distance L2 from the workpiece rear end to the cutter rotation center position when the cutting edge rotation locus circle of the cutter reaches the rear end corner of the material,
As a cutting end position, a position obtained by adding a detection margin width a from the position to be removed,
As the near position where the cutter comes out of the material, a position just before the cutting end position by a distance L3 longer than the detection margin width a is determined,
The disk cutter feed control method according to claim 1, comprising performing a low-speed feed operation of the cutter from this position.
連続切断か判断すること、
連続切断なら残回数有か判断すること、
残回数有なら刃物を−Ｘ方向へ移動させること、
刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離だけ変位した位置に到着したか判断すること、
到着ならパレットを移動させること、
パレットが次回切断位置に到着したか判断すること、
到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻る、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻ること、
前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動することを含む請求項５または６記載の円盤刃物送り制御方法。
After obtaining the cutting end position,
Judging whether continuous cutting,
If continuous cutting, determine if there are remaining times,
If there are remaining times, move the blade in the -X direction.
Determining whether the blade has arrived at a position displaced by a certain distance in the -X direction from the previous cutting start position;
Move the pallet on arrival,
Determining if the pallet has arrived at the next cutting position;
If it arrives, it returns to the front of the procedure for determining during cutting, and if it does not arrive, it returns to the front of the procedure for moving the pallet.
The disk cutter feed control method according to claim 5 or 6, further comprising moving to a blade operation start position by a high-speed feed operation when said continuous cutting is unsuccessful and there is a remaining number of times.
連続切断か判断すること、
連続切断なら残回数有か判断すること、
残回数有なら刃物を＋Ｚ方向へ移動させること、
刃物を−Ｘ方向へ移動させること、
パレットを移動させること、
刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離だけ変位した位置に到着したか判断すること、
到着ならパレットを移動させること、
刃物とパレットが次回切断位置のＸＹ座標上に到着したか判断すること、
到着なら刃物を−Ｚ方向へ移動させること、
刃物とパレットが次回切断位置に到着したか判断すること、
到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻る、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻ること、
前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動することを含む請求項５または６記載の円盤刃物送り制御方法。
After obtaining the cutting end position,
Judging whether continuous cutting,
If continuous cutting, determine if there are remaining times,
If there are remaining times, move the tool in the + Z direction.
Moving the blade in the -X direction;
Moving the pallet,
Determining whether the blade has arrived at a position displaced by a certain distance in the -X direction from the previous cutting start position;
Move the pallet on arrival,
Determining whether the cutter and pallet have arrived on the XY coordinates of the next cutting position;
Move the blade in the -Z direction when arriving,
Determining whether the tool and pallet have arrived at the next cutting position;
If it arrives, it returns to the front of the procedure for determining during cutting, and if it does not arrive, it returns to the front of the procedure for moving the pallet.
The disk cutter feed control method according to claim 5 or 6, further comprising moving to a blade operation start position by a high-speed feed operation when said continuous cutting is unsuccessful and there is a remaining number of times.
刃物の回転速度を計測する回転速度計測手段と、
刃物が回転中か否かを判断する回転判断手段と、
回転中なら、トルクＴ＝Ｐ／（２×π×ｆ）Ｎ・ｍの式に従い計算するトルク計算手段と、
切断中か否かを判断する切断判断手段と、
切断中なら送り速度ＰＩＤ制御を開始し、トルクが一定となるように信号を刃物送りモータに送る送り速度制御手段と
刃物回転モータが過負荷か否か判断する過負荷判断手段と、
切断終了か否かを判断する切断終了判断手段と、
切断終了なら運転開始位置方向へ刃物を移動する手段と、
前記過負荷判断で過負荷なら、送り速度を低下させる手段と、
基準時間内にトルクが正常化したか否かを判断する時間内トルク正常判断手段と、
正常化なら前記送り速度ＰＩＤ制御を行い、正常化でないなら、刃物を切断開始方向へ後退させる制御手段とを備えた円盤刃物送り制御装置。
Power measuring means for measuring the power of the blade rotation motor;
A rotational speed measuring means for measuring the rotational speed of the blade,
Rotation determination means for determining whether or not the blade is rotating;
A torque calculating means for calculating according to the equation of torque T = P / (2 × π × f) N · m during rotation;
Cutting determination means for determining whether cutting is in progress;
Feed rate control means for starting feed speed PID control during cutting and sending a signal to the blade feed motor so that the torque is constant; overload judgment means for judging whether the blade rotation motor is overloaded;
Cutting end judging means for judging whether cutting is finished,
Means for moving the blade toward the operation start position when cutting is completed;
If the overload judgment is overload, means for reducing the feed speed;
In-time torque normality judging means for judging whether or not the torque has been normalized within the reference time;
A disk cutter feed control device comprising: control means for performing the feed speed PID control if normalizing, and if not normalizing, the control means for retracting the cutter in the cutting start direction.
トルクが正常化したか判断するトルク正常判断手段と、
正常化なら低速送り運転をし、切断開始したか判断し、切断開始なら、パラメータを初期化して、ＰＩＤ制御に戻る制御手段とを備えた請求項９記載の円盤刃物送り制御装置。
If it is not the normalization, next to retract the blade toward the cutting start position,
A torque normality determining means for determining whether the torque has been normalized;
10. The disk cutter feed control device according to claim 9, further comprising a control means that performs a low-speed feed operation if normalization, determines whether cutting has started, and initializes parameters to return to PID control if cutting starts.
安定なら平均送り速度Ｆ、刃物ＩＤ、切断量、ワークデータの少なくとも１種を取得する制御手段とを備えた請求項９または１０記載の円盤刃物送り制御装置。
Torque stability determining means for determining whether the target torque is stable when not overloaded;
The disk cutter feed control device according to claim 9 or 10, further comprising control means for acquiring at least one of average feed speed F, cutter ID, cutting amount, and workpiece data if stable.
安定なら平均送り速度Fを取得し、Ｆが当該切断条件でのしきい値以上か判断し、
以上ならΔＴｎ、Σｎを保存し、以上でないなら刃物を交換する信号をだす制御手段とを備えた請求項９または１０記載の円盤刃物送り制御装置。
Torque stability determining means for determining whether the target torque is stable when not overloaded;
If it is stable, the average feed speed F is acquired, and it is determined whether F is equal to or greater than the threshold value in the cutting condition.
11. The disk cutter feed control device according to claim 9 or 10, further comprising: a control means for storing ΔTn and Σn if above, and outputting a signal for replacing the cutter if not above.
刃物が材料から抜ける位置として、材料の後端隅に刃物の刃先回転軌跡円が到達したときの、ワーク後端から刃物回転中心位置までの距離Ｌ２を求め、切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、切断終了か判断する切断終了判断手段と、
切断終了なら、切断終了位置を取得し、刃物を運転開始位置方向へ移動する制御手段とを備えた請求項９記載の円盤刃物送り制御装置。
Next to performing the feed speed PID control when it is not the overload,
As the position at which the cutter comes out of the material, the distance L2 from the rear end of the workpiece to the blade rotation center position when the cutting edge rotation trajectory circle of the cutter reaches the rear end corner of the material is obtained. Cutting end determination means for determining whether or not cutting is completed, with the detection margin width a added.
The disk cutter feed control device according to claim 9, further comprising a control unit that acquires a cutting end position and moves the cutter toward the operation start position when cutting is completed.
切断終了位置として、前記抜ける位置から検知余裕幅ａを加えた位置とし、
刃物が材料から抜ける手前位置として、前記切断終了位置から検知余裕幅ａより長い距離Ｌ３のだけ手前の位置を定め、ワーク後端直前か判断する直前判断手段と、
この位置から刃物を低速送り運転する制御手段とを備えた請求項１３記載の円盤刃物送り制御装置。
As the position at which the cutter comes out of the material, the distance L2 from the workpiece rear end to the cutter rotation center position when the cutting edge rotation locus circle of the cutter reaches the rear end corner of the material,
As a cutting end position, a position obtained by adding a detection margin width a from the position to be removed,
As a near position where the cutter comes out of the material, a position immediately before the cutting end position is determined by a distance L3 longer than the detection margin width a, and immediately before judging means for judging whether it is immediately before the workpiece rear end;
14. The disk cutter feed control device according to claim 13, further comprising control means for performing a low-speed feed operation of the cutter from this position.
連続切断か判断する連続判断手段と、
連続切断なら残回数有か判断する回数判断手段と、
残回数有なら刃物を−Ｘ方向へ移動させ、刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離だけ変位した位置に到着したか判断し、到着ならパレットを移動させ、パレットが次回切断位置に到着したか判断し、到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻り、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻り、
前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動する制御手段とを備えた請求項１３または１４記載の円盤刃物送り制御装置。
After obtaining the cutting end position,
Continuous determination means for determining whether continuous cutting;
Number of times determination means for determining whether there is a remaining number of times for continuous cutting,
If there is a remaining number, move the tool in the -X direction, determine whether the tool has arrived at a position displaced by a certain distance in the -X direction from the previous cutting start position, move the pallet if it arrives, and move the pallet to the next cutting position Determine if it has arrived, if it arrives, return to the front of the procedure during the disconnection, if not, return to the front of the pallet movement procedure,
The disk cutter feed control device according to claim 13 or 14, further comprising a control unit that moves to a blade operation start position by a high-speed feed operation when the continuous cutting is not permitted and the remaining number is present.
連続切断か判断する連続判断手段と、
連続切断なら残回数有か判断する回数判断手段と、
残回数有なら刃物を＋Ｚ方向へ移動させ、刃物を−Ｘ方向へ移動させ、パレットを移動させ、
刃物が前回切断開始位置より−Ｘ方向へ一定距離変位した位置に到着したか判断し、
到着ならパレットを移動させ、刃物とパレットが次回切断位置のＸＹ座標上に到着したか判断し、
到着なら刃物を−Ｚ方向へ移動させ、刃物とパレットが次回切断位置に到着したか判断し、
到着なら前記切断中判断手順の手前へ戻り、到着否なら前記パレット移動手順の手前へ戻り、
前記連続切断否および残回数有が否のとき、刃物運転開始位置へ高速送り運転で移動する制御手段とを備えた請求項１３または１４記載の円盤刃物送り制御装置。
After obtaining the cutting end position,
Continuous determination means for determining whether continuous cutting;
Number of times determination means for determining whether there is a remaining number of times for continuous cutting,
If there are remaining times, move the blade in the + Z direction, move the blade in the -X direction, move the pallet,
Determine whether the blade has arrived at a position displaced by a certain distance in the -X direction from the previous cutting start position,
If it arrives, move the pallet, determine whether the blade and pallet have arrived on the XY coordinates of the next cutting position,
If it arrives, move the tool in the -Z direction and determine whether the tool and pallet have arrived at the next cutting position.
If it arrives, it returns to the front of the judgment procedure during cutting, and if it does not arrive, it returns to the front of the pallet movement procedure,
The disk cutter feed control device according to claim 13 or 14, further comprising a control unit that moves to a blade operation start position by a high-speed feed operation when the continuous cutting is not permitted and the remaining number is present.
17. A cutting apparatus comprising a tool rest on which a disk cutter is installed, a cutter rotation motor, a cutter feed means having a cutter feed motor, and the control device according to any one of claims 9 to 16.
刃物昇降手段と、パレット移動手段と、
前記請求項９ないし１６のいずれかに記載の制御装置とを備えた切断装置。 A tool post having a disk cutter, a tool rotation motor, and a tool feed means having a tool feed motor;
Blade lifting and lowering means, pallet moving means,
A cutting device comprising the control device according to any one of claims 9 to 16.
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