(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記チップ移送部は、前記チップ移送コンベヤの前方上部に移送されるチップのうち、一つのチップのみを前記チップ供給部に供給するための水平傾斜型チップ数量調節ガイドをさらに含み、
前記水平傾斜型チップ数量調節ガイドには長孔が形成され、その長孔にはボルトが固定され、ボルトの固定位置によって前記水平傾斜型チップ数量調節ガイドの先端と前記隔壁との間の間隔を調節するように構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置。
前記チップ供給部は、後端が前記チップ移送コンベヤの先端に引接して配置されており、下方にチップを運搬し、中央へ案内するための案内部材が設けられた下方傾斜型供給シュートと、
前記下方傾斜型供給シュートの下端に配置されてチップを溶接装置に供給するチップ供給コンベヤと、
前記チップ供給コンベヤを取り囲み、上部にはチップガイド溝が形成され、後方一側で前記チップガイド溝が前記隔壁のチップ回収溝と連通されるようになったチップ供給ガイドと、
前記チップ供給ガイドの後方に設けられ、チップの前方と後方の位置及び、供給されるチップのうち、不良な姿勢で供給されるチップを検知する前後方選別センサと、
前記チップ供給ガイドの後方に設けられ、前記前後方選別センサにより検知された不良な姿勢のチップを排出するエアブロワーと、
前記チップ供給ガイドの先端に設けられ、前記チップガイド溝を閉鎖してチップの進行を阻止する開閉ストッパーと、
前記チップ供給ガイドの中間部に設けられ、ストッパーにより前記チップガイド溝に積載されるチップを検知するチップ積載検知センサとを含むことを特徴とする、請求項1に記載の丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置。
【背景技術】
【0002】
一般的に、丸鋸及び帯鋸は、高速回転または高速往復運動による切断時に、激しい摩擦により鋸歯部分に高熱や摩耗が発生する。従って、鋸歯部分は鋸シャンク(Shank)部分とは異なり、硬度が非常に高い超硬合金材料で制作する必要がある。超硬合金材質は高価であり、製造が複雑などの理由で、鋸全体を超硬合金材質で制作せず、超硬合金チップ、サーメットチップ、PCD(Polycrystalline diamond)チップ、CBN(Cubic boron nitride)チップなどの別のチップを製造した後、これを鋸歯部分に溶接して使用する。その結果、摩擦部分の硬度が増して、鋸歯部分の摩耗を最小化する。
【0003】
一方、本出願人は前述のような丸鋸にチップを溶接するための装置を出願して登録を受けた。このような溶接装置は特許文献1に開示されているように、複数のチップを収容及び供給するためのチップ供給部、往復台、溶材供給部、溶接部、及び鋸装着部で構成されている。
【0004】
ここで、チップ供給部において、作業台の上部には振動子が設けられ、その振動子の上部には螺旋案内溝を有するコーン状供給筒が設けられている。螺旋案内溝の先端部には検知センサと制御用エア噴射機が設けられ、その先端部の前面にはガイド溝を備えた移動台が設けられている。移動台は振動子により振動するように構成されている。
【0005】
従って、振動子が振動することにより供給筒が振動して遠心力が供給筒内に格納されているチップに作用すると、チップは螺旋案内溝に沿って移動台に移動する。この時、移動台に移動したチップは移動台の振動により先端部へ移動された後、往復台に伝達される。
【0006】
しかし、前述のような溶接装置のチップ供給部では、供給筒の振動によりそれぞれのチップが移動する。この時、それぞれのチップは、供給筒での内部振動により移動する過程で、隣接したチップと衝突や干渉することがある。それによって、チップには部分的な摩耗や破損が発生し、チップの不良率が大幅に増加する。
【0007】
従って、前述のような問題点を解決するために、本出願人は特許文献2に開示されているように、コンベヤによりチップを供給する構造を備えることによって、チップの供給過程での振動を防止してチップの摩耗や破損を防止することができるチップ供給装置を出願して登録を受けた。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0017】
図1は本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置を示す斜視図であり、
図2は本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置を示す平面図であり、
図3は本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置のチップ移送コンベヤを示す縦断面図であり、
図4は本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置のチップ回収コンベヤを示す縦断面図である。
【0018】
図1〜
図4に示すように、本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置1は、チップ格納部100、本体200、チップ供給部300、及び制御部400を含む。
【0019】
ここで、チップ格納部100は通常のチップ溶接装置(不図示)に供給されるチップを格納できるよう構成されている。
【0020】
チップ格納部100はチップが格納されるホッパー110を含む。ホッパー110は上部が広くなり、下部に行くほど徐々に狭くなる上広下狭の形状になっており、その上部と下部が互いに連通して上部から投入されたチップが下部に排出されるように構成される。
【0021】
また、チップ格納部100はホッパー110に投入されて排出されるチップを移送するためのホッパーコンベヤ120を備える。
【0022】
この時、ホッパーコンベヤ120は、通常のコンベヤと同様に、両側に配設された複数の回転ロールと、これらの回転ロール上を走行するベルトで構成され、モータにより駆動される方式で作動する。作動時に、排出されるチップはホッパーコンベヤ120により移送でき、ホッパーコンベヤ120の停止時にはチップの排出が中止するように構成される。
【0023】
本体200は、チップ格納部100から排出されるチップを溶接装置に供給し、不良姿勢のチップを回収できるように構成される。
【0024】
この時、本体200の後端は、チップ格納部100と連結されており、チップ移送部210、チップ回収部220、及びチップ回収バケット230を含む。チップ移送部210とチップ回収部220は隔壁201を介して区画される。
【0025】
まず、チップ移送部210はチップ格納部100のホッパーコンベヤ120に隣接して配置され、内部にはホッパーコンベヤ120を通じて排出されるチップを受け取って前方に移送させるチップ移送コンベヤ211を備える。
【0026】
この時、チップ移送コンベヤ211は後方(図面で右側)が低くなり、前方(図面で左側)に行くほど徐々に高くなる上方傾斜をなすように構成される。
【0027】
そして、チップ移送部210は、その前方上部に配置されて移送されるチップのうち、いずれか一つのチップのみを通過できるようにするチップ数量調節ガイド212を含む。チップ数量調節ガイド212は平面視で、一側から隔壁201と前方に向かって傾斜した「棒」状に形成される。チップはチップ数量調節ガイド212の先端と隔壁201との間に排出される。
【0028】
この時、チップ数量調節ガイド212はそれに形成された長孔213と、この長孔213に固定されるボルト214を備える。長孔213でのボルト214の固定位置によって、チップ数量調節ガイド212の先端と隔壁201との間の間隔が調節される。それによって、排出されるチップの数量を調節することができる。
【0029】
チップ移送部210は、チップがチップ移送コンベヤ211上に載置されて不規則にチップ数量調節ガイド212に到達する時に、チップ数量調節ガイド212の傾斜を通じて、そのチップ数量調節ガイド212の先端と隔壁201との間にチップが案内されて移送されるように構成される。チップ数量調節ガイド212の先端と隔壁201との間の間隔が広くなると、多くの数量のチップまたは大きな直径を有するチップが排出でき、その間隔が狭くなると、少量のチップまたは小さな直径を有するチップが排出できる。
【0030】
また、チップ回収部220は隔壁201を介してチップ移送部210と平行に配置される。この時、チップ回収部220はチップ移送部210の長さよりも長く、そこから前方に突出している。チップ回収部220は、その内部にチップを後方に移送するチップ回収コンベヤ221を備え、後述するチップ供給部300から不良姿勢で供給されるチップを回収して前記チップ移送部210に再供給するように構成される。
【0031】
この時、チップ回収コンベヤ221は前方が低くなり、後方に行くほど徐々に高くなる上方傾斜をなすように構成される。
【0032】
一方、チップ移送部210とチップ回収部220を区画する隔壁201は、後述するチップ供給部300とチップ回収部220を連通するチップ回収溝202がその前方に形成され、チップ回収部220とチップ移送部210を連通するチップ再供給孔203がその後方に形成されている。チップ再供給孔203はチップ回収コンベヤ221の後段と連通するように構成される。
【0033】
また、チップ回収バケット230は本体200の後段下部に配置され、垂直のチップ回収通路231を介してチップ回収部220の後端からチップを受け取る。チップ回収通路231はチップ回収バケット230にチップを案内して回収するための回収トレイ232を備える。即ち、チップの交換時に、チップ供給装置1に供給されていた既存のチップをチップ回収部220により回収トレイ232内に回収する。
【0034】
この時、チップ回収バケット230は、上部が開放した箱状に形成され、本体200に着脱可能に設けられる。また、チップ回収バケット230はチップ回収通路231を介して、チップ回収部220と連通する。
【0035】
また、チップ回収部220はその後端に配置されてチップをチップ再供給孔203とチップ回収通路231に選択的に案内するガイドブロック222を備える。
【0036】
この時、ガイドブロック222はヒンジHによって本体200に対して、上下に回動可能である。ガイドブロック222は、その前面に形成されるチップをチップ再供給孔203に案内するチップ案内面223を備える。
【0037】
即ち、ガイドブロック222が下方に回動されると、
図4に示すようにチップ回収通路231が閉鎖される。この場合、チップ回収コンベヤ221に載置されて回収されるチップはチップ案内面223の案内によりチップ再供給孔203に供給される。ガイドブロック222が上方に回動されると、
図9に示すようにチップ回収通路231が開放される。この場合、チップ回収コンベヤ221に載置されて回収されるチップは矢印に沿ってチップ回収通路231を介してチップ回収バケット230に回収される。
【0038】
一方、チップ移送コンベヤ211とチップ回収コンベヤ221は、通常のコンベヤと同様に、両側に配設される回転ロールと、この回転ロール上を走行するベルトで構成され、モータにより駆動される方式で作動する。
【0039】
チップ供給部300はチップ移送部210から移送されるチップを受け取って、溶接装置に供給するように構成される。チップ供給部300はその後段を介してチップ移送部210のチップ移送コンベヤ211の先端に引接して配置される。
【0040】
この時、チップ供給部300は後端が高く前方が低い供給シュート310を備える。供給シュート310は下方に傾斜した形状に形成されており、その後端がチップ移送コンベヤ211のチップ数量調節ガイド212と隔壁201との間に配置されて、チップ移送コンベヤ211からチップを受け取って、前方にスライド運搬するように構成される。
【0041】
そして、供給シュート310は、チップ数量調節ガイド212の先端が隔壁201にシフトされているため、供給されるチップを後述するチップ供給コンベヤ320に円滑に供給するための案内部材311を備える。
【0042】
また、チップ供給部300はチップ供給コンベヤ320を備える。チップ供給コンベヤ320はその後端が供給シュート310の先端と引接して配置され、供給シュート310を介して運搬されるチップを受け取って前方に移送するように構成される。チップ供給部300の前端は本体200の前方に突出する。
【0043】
一方、チップ供給コンベヤ320は、通常のコンベヤと同様に、両側に配設される回転ロールと、この回転ロール上を走行するベルトで構成され、モータにより駆動される方式で作動する。
【0044】
また、チップ供給部300はチップ供給ガイド330を備える。チップ供給ガイド330はチップ供給コンベヤ320を取り囲むように構成され、その上部にはチップ供給コンベヤ320に沿って移送されるチップを案内するチップガイド溝331を備える。
【0045】
この時、チップガイド溝331は一つのチップの幅に対応する幅を有することによって、一つのチップのみを供給することができ、その後端は隔壁201の前方に形成されるチップ回収溝202側に開放される。
【0046】
また、チップ供給部300は前後方選別センサ340,340’を備える。前後方選別センサ340,340’はチップガイド溝331の後段と連通されるチップ回収溝202の区間でチップ供給ガイド330に備えられる。
【0047】
即ち、前後方選別センサ340,340’は、これらの間にチップが進入する時、そのチップの前方と後方の位置を検知し、検知信号を制御部400に伝送する。制御部400は前後方選別センサ340,340’からの検知信号に基づいてチップが正常な姿勢で供給されるか、または不良な姿勢で供給されるかを判断する。
【0048】
また、チップ供給部300はエアブロワー350を備える。エアブロワー350は前後方選別センサ340と340’との間に構成し、チップ供給ガイド330に連結して形成される。前後方選別センサ340,340’からの検知信号に基づいて、対象チップが不良姿勢のチップであると制御部400が判断した場合、対象チップにエアブロワー350が高圧のエアを噴射する。従って、不良姿勢のチップはチップ回収溝202を通じてチップ回収部220に排出される。
【0049】
また、チップ供給部300はストッパー360を備える。ストッパー360はチップ供給ガイド330の先端に形成されてチップの進行を阻止する。
【0050】
この時、開閉可能なストッパー360は通常の電磁弁(不図示)の作動により上下に開閉するように構成される。
【0051】
また、チップ供給部300はチップ積載検知センサ370を備える。チップ積載検知センサ370は、エアブロワー350の前方側でチップ供給ガイド330に形成され、チップガイド溝331に積載されるチップを検知することができる。
【0052】
即ち、ストッパー360によりチップの進行が阻止されてチップガイド溝331に積載されるチップの数量を検知して制御部400に伝送し、制御部400はチップ積載検知センサ370からの検知信号に基づいてチップガイド溝331に積載されるチップが不足または所定数以上であるかを判断する。
【0053】
前記制御部400は本体200に設けられて、チップ格納部100、チップ移送部210、及びチップ供給部300を制御する。
【0054】
また、制御部400はチップ移送部210のチップ移送コンベヤ211の速度を調整することもできるよう構成されており、これはスイッチ(不図示)の作動により可能である。
【0055】
また、制御部400はチップ回収部220のチップ回収コンベヤ221の速度を調整することができるよう構成されており、これはスイッチ(不図示)の作動により可能である。
【0056】
また、制御部400はチップ供給部300のチップ供給コンベヤ320の速度を調整することができるよう構成されており、これはスイッチ(不図示)の作動により可能である。
【0057】
また、制御部400は前後方選別センサ340,340’から伝達される信号に基づいてエアブロワー350を作動させる。即ち、前後方選別センサ340,340’により不良姿勢のチップが検知されると、このセンサから伝達される信号に基づいて、制御部400はエアブロワー350を作動させて不良姿勢のチップをチップガイド溝331から除去する。
【0058】
また、制御部400はチップ積載検知センサ370から伝達される信号に基づいてチップ格納部100とチップ移送部210の作動を制御する。即ち、チップ積載検知センサ370によりチップガイド溝331に供給されるチップが所定数以上であることが検知されると、このセンサから伝達される信号に基づいて、制御部400はチップ格納部100とチップ移送部210の作動を停止させてチップの供給を停止する。なお、チップの使用のためにチップ積載検知センサ370がチップの不足状態を検知すると、制御部400は再びチップ格納部100とチップ移送部210を作動させてチップの供給を再開する。
【0059】
以下、前述のような構成を有する本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置の作動について添付図面を参照して詳細に説明する。
【0060】
本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置1は、丸鋸及び帯鋸の鋸歯にチップを高周波溶接する溶接装置(図示省略)にチップを供給する。供給過程で不良姿勢で供給されるチップを選別することによって、正常な姿勢のチップのみを供給できる。
【0061】
そのために、
図1〜
図4を参照すると、まず、チップ格納部100のホッパー110には溶接装置に供給されるチップ10が投入されて格納される。
図5に示すように、格納されたチップ10は下部から排出され、ホッパーコンベヤ120の作動により本体200のチップ移送部210に供給される。
【0062】
次に、供給されるチップ10はチップ移送コンベヤ211に載置されて前方に移送される。この時、チップ10は下部から上部に移送され、この過程でチップ数量調節ガイド212に到達すると、チップ数量調節ガイド212の案内によりチップ数量調節ガイド212の先端と隔壁201との間に案内されて排出される。
【0063】
次に、排出されるチップ10は案内部材311により案内され、供給シュート310に載置されてチップ供給コンベヤ320の後方に供給される。以後、チップ供給コンベヤ320に載置されて前方に移送供給されたチップ10は、チップ供給ガイド330の上部に形成されたチップガイド溝331に沿って移送される。
【0064】
前述のように移送されるチップ中に不良姿勢のチップ(溶接しようとする方向が正しくないチップ)がある場合、制御部400にて不良姿勢のチップが選別され、エアブロワー350を用いて、不良姿勢のチップがチップ供給コンベヤ320から除去される。
【0065】
即ち、
図6に示すように、供給されるチップが前後方選別センサ340と340’との間に到達すると、その前後方選別センサ340,340’によりチップ10の前方と後方の位置が検知される。この時、前後方選別センサ340,340’から伝達された信号に基づいて不良姿勢のチップが発生したと判断した場合、制御部400はエアブロワー350を作動させ、エアブロワー350のエア圧力によってチップ供給コンベヤ320から不良姿勢のチップが除去される。
【0066】
従って、
図7に示すように、チップ供給コンベヤ320には正常な姿勢のチップ10のみが供給される。この時、供給されるチップはチップ供給ガイド330の先端に設けられたストッパー360によりチップガイド溝331に順に積載される。
【0067】
前述のように積載される過程で、チップガイド溝331の後方側からチップ積載検知センサ370によりチップの積載状態が検知される。制御部400はチップ積載検知センサ370の検知信号により所定数のチップが積載されたと判断すると、ホッパーコンベヤ120とチップ移送コンベヤ211の作動を停止させ、チップ供給部300へのチップの供給を停止する。
【0068】
この時、チップガイド溝331に積載されたチップ10はストッパー360の解放により排出される。即ち、ストッパー360の開放時、ストッパー360により阻止されている前方のチップ10が溶接装置が持つチップの移動手段(不図示)などを通じて排出されて溶接に使用される。このような過程を経てチップ10が排出されると、チップ10は全体的に前方にさらに移動する。チップ積載検知センサ370によりチップの積載状態を繰り返し検知し、制御部400は検知された信号に基づいてホッパーコンベヤ120とチップ移送コンベヤ211を作動させて、常に所定数のチップを維持する。
【0069】
一方、前述のように前後方選別センサ340,340’により不良姿勢のチップ10が検知されると、制御部400はこれらのセンサからの検知信号に基づいて、不良姿勢のチップ10を回収及び除去する。即ち、
図6に示すように、不良姿勢のチップ10は隔壁201のチップ回収溝202を通じてチップ回収部220のチップ回収コンベヤ221に排出され、
図8のように、排出された不良姿勢のチップ10はチップ回収コンベヤ221に載置されて後方に移動する。
【0070】
続いて、移動された不良姿勢のチップ10はチップ回収部220に設けられたガイドブロック222のチップ案内面223に沿って案内され、隔壁201のチップ再供給孔203から排出された後、チップ移送部210に供給される。供給された不良姿勢のチップ10は正常な姿勢になった後、再び前述した供給過程を経て供給される。
【0071】
即ち、チップ回収部220は不良な姿勢で供給されるチップを回収して再供給し、このような反復的なプロセスを介して、正常な姿勢のチップを供給することができる。
【0072】
以上で説明したように、本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置1は、溶接のためにチップ10を供給する過程で正常な姿勢のチップ10のみが安定して供給されるので、溶接作業を安定的に実施できる。また、不良姿勢のチップ10はチップ供給装置1から完全に除去せずに、正常な姿勢に変更して自動的に再供給することが可能であるので、作業の効率が向上する。さらには、不良姿勢のチップ10が溶接装置に供給されるのを防ぐことができるため、制作される鋸の不良を抑制できる。
【0073】
一方、本発明の実施形態に係る丸鋸及び帯鋸用溶接装置のチップ供給装置1において、使用しているチップを他のタイプのチップに交換する際に、チップ供給装置1に供給されている全てのチップを回収し、新しいチップに入れ替えて供給できる。この時に、既存のチップは自動的に回収することができる。
【0074】
そのために、
図9に示すように、チップ回収部220に設けられたガイドブロック222が回動し、チップ回収コンベヤ221の後段とチップ回収バケット230を連通するチップ回収通路231が開放される。この際、制御部400はエアブロワー350を作動させてチップ供給コンベヤ320に供給される全てのチップ10をチップ回収部220に排出させる。
【0075】
排出されたチップ10はチップ回収コンベヤ221に載置されて後方に移動し、チップ回収通路231に排出される。このように排出されるチップはチップ回収バケット230に回収され、その後、前述したチップ供給過程を繰り返して新しいチップを円滑に供給することができる。
【0076】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【解決手段】チップが格納されるホッパーと、ホッパーの下部に配置されてチップを移送するホッパーコンベヤとを備えるチップ格納部と、後端がチップ格納部に連結されるチップ移送コンベヤを有するチップ移送部と、隔壁介してチップ移送部と区画形成され、チップ回収コンベヤを有するチップ回収部と、チップ回収通路を通じてチップ回収部に連通されてチップを回収するチップ回収バケットとを備える本体と、後端がチップ移送コンベヤに配置されてチップを溶接装置に供給するチップ供給部と、本体に設けられ、チップ格納部、チップ移送部、チップ回収部、及びチップ供給部とを制御する制御部を含む。