卧式带锯机(1)具备固定虎钳钳口(27)和一边沿在上下方向上延伸的导柱(31)下降一边切断工件(W)的切割头(9)。切割头(9)包含供驱动轮(43)及从动轮(45)分别旋转自如地安装的壳体(33)、以及架设在驱动轮(43)与从动轮(45)之间的环状的带锯条(47)。当利用带锯条(47)切断工件(W)时，驱动轮(43)的中心位于比从动轮(45)的中心靠上方的位置，壳体(33)沿导柱(31)直线上下运动。作为固定虎钳钳口(27)固定工件(W)的铅垂面的固定虎钳基准(Rb)共享带锯条(47)结束工件(
(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116981531 A (43)申请公布日 2023.10.31 (21)申请号 0.8 (74)专利代理机构 北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 (22)申请日 2022.03.10 专利代理师 曾贤伟李平 (30)优先权数据 (51)Int.Cl . 2021.03.15 JP B23D 53/04 (2006.01) (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2023.09.14 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2022/010455 2022.03.10 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2022/196508 JA 2022.09.22 (71)申请人 株式会社天田集团 地址 日本神奈川县 申请人 株式会社天田机械 (72)发明人 境典久只野进 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (54)发明名称 卧式带锯机 (57)摘要 卧式带锯机(1)具备固定虎钳钳口 (27)和一 边沿在上下方向上延伸的导柱 (31)下降一边切 断工件 (W)的切割头(9)。切割头 (9)包含供驱动 轮 (43)及从动轮 (45)分别旋转自如地安装的壳 体(33)、以及架设在驱动轮(43)与从动轮(45)之 间的环状的带锯条(47)。当利用带锯条(47)切断 工件 (W)时，驱动轮 (43)的中心位于比从动轮 (45)的中心靠上方的位置，壳体(33)沿导柱(31) 直线上下运动。作为固定虎钳钳口 (27)固定工件 (W)的铅垂面的固定虎钳基准 (Rb)共享带锯条 (47)结束工件(W)的切断的切断结束点(Pc)。 A 1 3 5 1 8 9 6 1 1 N C CN 116981531 A 权利要求书 1/1页 1.一种卧式带锯机，其特征是，具备： 固定虎钳钳口，其通过在与可动虎钳钳口之间夹持工件来固定上述工件； 导柱，其沿上下方向呈直线状地延伸；以及 切割头，其一边沿上述导柱下降一边切断上述工件， 上述切割头包含： 壳体，其供驱动轮及从动轮分别旋转自如地安装；以及 环状的带锯条，其架设在上述驱动轮与上述从动轮之间， 上述驱动轮的中心位于比上述从动轮的中心靠上方的位置， 当利用上述驱动轮与上述从动轮之间的上述带锯条来切断上述工件时， 上述壳体在保持上述驱动轮与上述从动轮的位置关系的状态下沿上述导柱直线上下 运动， 作为上述固定虎钳钳口固定上述工件的铅垂面的固定虎钳基准共享上述带锯条结束 上述工件的切断的切断结束点。 2.依据权利要求1所述的卧式带锯机，其特征是， 还具有构成为能够在水平方向上回转且设有上述导柱的机台， 上述切割头的回转中心存在于上述固定虎钳基准和上述带锯条的前进线所述的卧式带锯机，其特征是， 上述切断结束点存在于作为确定上述工件的下端的水平面的工件支撑基准和上述固 定虎钳基准的交点。 4.依据权利要求1至3中任一项所述的卧式带锯机，其特征是， 上述驱动轮的下端位于比上述从动轮的下端靠上方的位置。 5.依据权利要求1至4中任一项所述的卧式带锯机，其特征是， 上述驱动轮位于比上述工件靠上述固定虎钳钳口侧的位置， 上述从动轮位于比上述工件靠上述可动虎钳钳口侧的位置。 2 2 CN 116981531 A 说明书 1/5页 卧式带锯机 技术领域 [0001] 本发明涉及一种卧式带锯机。 背景技术 [0002] 现今，在卧式带锯机中，使带锯条以从水平方向倾斜的状态进行切削，以便在从固 定工件的固定虎钳钳口观察时工件的宽度变宽的方向上向上倾斜。在这种卧式带锯机中， 需要处理的问题是：根据工件的宽度以及截面形状等切断条件，结束工件的切断的切断结 束点改变(例如参照专利文献1)。 [0003] 现存技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：日本实开昭61‑035716号公报 发明内容 [0006] 然而，在现有的方法中，在对工件进行切断加工时，需要检测或运算切断结束点， 导致复杂。 [0007] 本发明的一个方案的卧式带锯机具备：固定虎钳钳口，其通过在与可动虎钳钳口 之间夹持工件来固定工件；导柱，其沿上下方向呈直线状地延伸；以及切割头，其一边沿导 柱下降一边切断工件，切割头包含：壳体，其供驱动轮及从动轮分别旋转自如地安装；以及 环状的带锯条，其架设在驱动轮与从动轮之间。当利用驱动轮与从动轮之间的带锯条来切 断工件时，驱动轮的中心位于比从动轮的中心靠上方的位置，壳体在保持驱动轮与从动轮 的位置关系的状态下沿导柱直线上下运动。作为固定虎钳钳口固定工件的铅垂面的固定虎 钳基准共享带锯条结束工件的切断的切断结束点。 [0008] 根据本发明的一个方案的卧式带锯机，由于固定虎钳基准共享切断结束点，所以 无论切断条件如何，都能够唯一地确定切断结束点。因此，在对工件进行切断加工时，不需 要检测或运算切断结束点。 [0009] 根据本发明的一个方案，能够解决对工件进行切断加工时的复杂。 附图说明 [0010] 图1是示出本实施方式的卧式带锯机的主视图。 [0011] 图2是示出本实施方式的卧式带锯机的俯视图。 [0012] 图3是示出带锯条的前进线与回转角的关系的图。 [0013] 图4是示出带锯条的前进线与回转角的关系的图。 [0014] 图5是示出本实施方式的卧式带锯机的说明图。 具体实施方式 [0015] 以下，参照附图对本实施方式的卧式带锯机进行说明。在以下的说明中，为了定义 3 3 CN 116981531 A 说明书 2/5页 方向而使用左右方向、前后方向、以及上下方向，但上述方向仅仅是为便于说明而使用 的。左右方向以及前后方向与水平方向对应，上下方向与铅垂方向对应。 [0016] 图1是示出本实施方式的卧式带锯机的主视图。如图1所示，卧式带锯机1具备：通 过在与可动虎钳钳口71之间夹持工件W来固定工件W的固定虎钳钳口27；沿上下方向呈直线下降一边切断工件W的切割头9。切割头9包含：供驱 动轮43以及从动轮45分别旋转自如地安装的壳体33；以及架设在驱动轮43与从动轮45之间 的环状的带锯条47。驱动轮43的中心位于比从动轮45的中心靠上方的位置，壳体33在保持 驱动轮43与从动轮45的位置关系的状态下沿导柱31直线上下运动。作为固定虎钳钳口27固 定工件W的铅垂面的固定虎钳基准Rb共享带锯条47结束工件W的切断的切断结束点Pc。 [0017] 图2是示出本实施方式的卧式带锯机的俯视图。图3及图4是示出带锯条的前进线 与回转角的关系的图。接下来，参照图1至图4，详细地对本实施方式的卧式带锯机1的结构 进行说明。卧式带锯机1是利用带锯条47对工件W进行切断加工的加工机。成为加工对象的 工件W是沿前后方向较长的长条的工件，例如是H型钢(或者也被称作I型梁、H型梁、W型梁、 通用梁、Rolled Steel Joist(RSJ，轧钢托梁)、double‑T的截面呈I或H型的梁)等型钢。 [0018] 卧式带锯机1将基础框架3、切割头9、以及NC(数值控制：Numerical Control)装置 65构成为主体。基础框架3具备销5、机台7、支撑辊11、前虎钳装置17、固定虎钳钳口27、回转 虎钳装置29、以及导柱31等。 [0019] 销5以沿上下方向立起的方式设于基础框架3。销5贯通搭载在基础框架3上的机台 7，销5的上端从机台7的上表面向上方稍微突出。 [0020] 机台7搭载在基础框架3上，以销5为中心在水平方向上转动。机台7可以通过操作 未图示的回转工作装置而回转。通过使机台7回转，切割头9也同步地回转，能够以回转角θ、 即从与工件W的长度方向正交的方向(工件W的宽度方向)倾斜的角度θ切断工件W。 [0021] 支撑辊11支撑并搬运工件W。支撑辊11分别设于基础框架3的前侧以及后侧。各个 支撑辊11由辊支架13支撑为旋转自如。通过在前后的支撑辊11支撑工件W，在包含各个支撑 辊11的顶部的水平面内确定工件W的下端(下述的工件支撑基准Rw)。 [0022] 在前侧的辊支架13例如设有用于搬运工件的把手15。把手15经由链条等而与前后 的支撑辊11连结。通过使把手15旋转，来使前后的支撑辊11分别旋转，由此能够将工件W从 后侧搬运至前侧。 [0023] 前虎钳装置17在比带锯条47的前进线BL靠前侧的位置固定工件W。前虎钳装置17 配置于比销5靠前侧且比前侧的支撑辊11靠后侧的位置。前虎钳装置17具备前虎钳床19、前 固定虎钳钳口21、以及前可动虎钳钳口23。 [0024] 前固定虎钳钳口21固定于沿左右方向设置的前虎钳床19的一端侧。前固定虎钳钳 口21的后端部侧固定于向机台7的上方突出的销5的上端部。前可动虎钳钳口23安装在前虎 钳床19上。前可动虎钳钳口23构成为分别向接近前固定虎钳钳口21的方向、或者离开前固 定虎钳钳口21的方向进退自如。前可动虎钳钳口23的进退动作由设于前虎钳床19的侧部的 前虎钳缸筒25进行。前固定虎钳钳口21以及前可动虎钳钳口23通过从两侧夹持工件W来固 定工件W。 [0025] 固定虎钳钳口27在比带锯条47的前进线BL靠后侧的位置固定工件W。固定虎钳钳 口27被支撑在销5与后侧的辊支架13之间。将固定虎钳钳口27和前固定虎钳钳口21连结于 4 4 CN 116981531 A 说明书 3/5页 销5的部分形成为能够供带锯条47进入的狭缝状，以便避免与带锯条47的干涉。 [0026] 回转虎钳装置29与固定虎钳钳口27配合地固定工件W。回转虎钳装置29设置在机 台7上，与机台7一起以销5为中心而回转。回转虎钳装置29具备虎钳床67和可动虎钳钳口 71。 [0027] 虎钳床67的上表面的一端侧位于固定虎钳钳口27的下表面。在虎钳床67的上表面 的另一端侧且在远离导柱31的位置设有副导柱69。副导柱69沿上下方向呈直线的直线的上表面的另一端侧设有可动虎钳钳口71。可动虎钳钳口71构成为分 别向接近固定虎钳钳口27的方向、或者离开固定虎钳钳口27的方向进退自如。可动虎钳钳 口71的进退动作通过装配于副导柱69的虎钳缸筒73来进行。固定虎钳钳口27以及可动虎钳 钳口71通过从两侧夹持工件W来固定工件W。 [0029] 导柱31设于机台7，并沿上下方向呈直线与机台7之间有由支撑辊11支撑的工件 W。切割头9一边沿上下方向下降一边切断工件W。切割头9具备壳体33和带锯条47。 [0031] 壳体33分别安装于导柱31以及副导柱69，并构成为能够沿导柱31以及副导柱69的 延伸方向挪动。在与导柱31接近的位置设有用于使壳体33升降的液压缸57。升降用的液压 缸57的活塞杆的前端与壳体33的托架部61连结。通过使液压缸57动作，壳体33沿导柱31以 及副导柱69直线由沿左右方向延伸的梁部件33a和设于梁部件33a的两端的壳体主体部35、 37构成。在一方的壳体主体部35设有驱动轮43，在另一方的壳体主体部37设有从动轮45。驱 动轮43与从动轮45相互分离，并且隔着工件W对置。驱动轮43位于比工件W靠固定虎钳钳口 27侧的位置，从动轮45位于比工件W靠可动虎钳钳口71侧的位置。 [0033] 在驱动轮43的中心，插通有相对于壳体主体部35旋转自如地安装的驱动轴39。驱 动轴39通过从马达等驱动机构传递的动力而旋转。驱动轮43伴随驱动轴39的旋转而旋转。 在从动轮45的中心，插通有相对于壳体主体部37旋转自如地安装的从动轴41。 [0034] 在驱动轮43与从动轮45之间架设有用于切削且切断工件W的环状的带锯条47。此 外，也存在具有两个以上的从动的轮的带锯机，但在本实施方式中示出的从动轮45是指用 于形成架设有环状的带锯条47的驱动轮43与从动轮之间的从动轮，该环状的带锯条47用于 切削且切断工件W。带锯条47中的驱动轮43与从动轮之间的区域、即作为切削工件W的区域 的切削区域通过锯条导向件53、55而垂直地引起扭曲。一方的锯条导向件53在固定于梁部 件33a的固定导向臂49的下端设置。另一方的锯条导向件55设于沿梁部件33a移动自如地安 装的可动导向臂51的下端。 [0035] 作为本实施方式的特征之一，在壳体33的梁部件33a，设定有当从固定虎钳钳口27 观察时在工件W的宽度变宽的方向、即可动虎钳钳口71离开固定虎钳钳口27的方向上向下 的倾斜。与梁部件33a的倾斜角对应，作为驱动轮43的中心的驱动轴39位于比作为从动轮45 的中心的从动轴41靠上方的位置。驱动轮43的轮径与从动轮45的轮径相互对应，驱动轮43 的下端43a位于比从动轮45的下端45a靠上方的位置。因此，对带锯条47赋予了在工件W的宽 度变宽的方向上向下倾斜的倾斜角α。壳体33在保持倾斜角α、即驱动轮43与从动轮45的位 5 5 CN 116981531 A 说明书 4/5页 置关系的状态下沿导柱31直线为回转中心而回转，可动虎钳钳口71以及切割头9也以销5为回 转中心而回转。如图3及图4所示，将在前固定虎钳钳口21以及固定虎钳钳口27中固定工件W 的铅垂面确定为作为基准面的固定虎钳基准Rb。在该情况下，可动虎钳钳口71以及切割头9 的回转中心O与通过带锯条47的前进线BL的铅垂面和固定虎钳基准Rb的交点一致。 [0037] NC装置65经由臂部件63设于导柱31的上部。NC装置65是控制卧式带锯机1的控制 装置。从检测切割头9的下降量等的各种传感器向NC装置65输入检测信号。NC装置65基于上 述检测信号以及加工序程序来进行带锯条47的旋转控制、切割头9的升降控制等。 [0038] 在与本实施方式的关系中，NC装置65基于检测切割头9的下降量的传感器的检测 信号，来判断带锯条47是否下降至下述的切断结束点Pc。若NC装置65判断为带锯条47下降 至切断结束点Pc，则进行使壳体33上升至预定的初始位置的动作。 [0039] 在这样的结构的卧式带锯机1中，通过操作把手15来搬运工件W，工件W定位于适当 的位置。若工件W定位，则工件W由前虎钳装置17、固定虎钳钳口27以及回转虎钳装置29固 定。在NC装置65的控制下，使驱动轮43旋转而使带锯条47前进，并且使切割头9沿导柱31下 降，由此进行工件W的切断。 [0040] 图5是示出工件的宽度与切断结束点的关系的说明图。图5中示出宽度不同的两种 工件W。在切割头9一边沿导柱31下降一边切断工件W的情况下，切断长度根据工件W的宽度 而不同。 [0041] 在本实施方式的卧式带锯机1中，驱动轮43的中心位于比从动轮45的中心靠上方 的位置，对带锯条47也赋予了在工件W的宽度变宽的方向上向下倾斜的倾斜角α。带锯条47 对工件W的切断从可动虎钳钳口71侧朝向固定虎钳钳口27侧进行，并在固定虎钳基准Rb结 束。更特定地说，带锯条47对工件W的切断在作为确定工件W的下端的水平面的工件支撑基 准Rw和固定虎钳基准Rb的交点处结束。工件W的切断在工件支撑基准Rw和固定虎钳基准Rb 的交点处结束的关系无论工件W的宽度如何都恒定。因此，无论工件W的宽度如何，都能够将 工件支撑基准Rw和固定虎钳基准Rb的交点定义为带锯条47结束工件W的切断的切断结束点 Pc。 [0042] 这样，在本实施方式的卧式带锯机1中，由于能够将切断结束点Pc分配给固定虎钳 基准Rb，所以固定虎钳基准Rb共享切断结束点Pc。即，固定虎钳基准Rb在其面内包含切断结 束点Pc，也起到作为切断结束点Pc的作用。由此，无论工件W的宽度(加工条件的一例)如何， 切断结束点Pc都恒定，从而能够唯一地确定切断结束点Pc。其结果，在对工件W进行切断加 工时，不需要检测或运算切断结束点Pc，因此能够解决对工件W进行切断加工时的复杂。 [0043] 此外，图5中，对由工件W的宽度的不同引起的切断长度的不同进行了说明。然而， 即使在切断同一工件W的情况下，也因回转角θ的不同而产生这样的切断长度的不同。关于 这一点，根据本实施方式的卧式带锯机1，无论回转角θ如何，带锯条47对工件W的切断都在 工件支撑基准Rw和固定虎钳基准Rb的交点处结束。因此，无论回转角θ如何，都能够将工件 支撑基准Rw和固定虎钳基准Rb的交点定义为切断结束点Pc。由于能够将切断结束点Pc分配 给固定虎钳基准Rb，所以固定虎钳基准Rb共享切断结束点Pc。也就是说，无论工件W的宽度 如何，并且即使伴随切割头9的以销5为旋转中心的回转，都能够将工件支撑基准Rw和固定 虎钳基准Rb的交点唯一地确定为带锯条47结束工件W的切断的切断结束点Pc。 6 6 CN 116981531 A 说明书 5/5页 [0044] 另外，根据本实施方式的卧式带锯机1，也可以在一定程度上完成在下文中说明的次要的效果。 [0045] 例如，在从上表面朝向下表面切断角柱的情况下，在切断下表面时，会引起带锯条 卷入堆积在下表面上部的切削粉的事态。然而，在本实施方式中，由于驱动轮43的中心位于 比从动轮45的中心靠上方的位置，所以带锯条47以截断工件W的状态进行切削。由此，能够 抑制切削粉的卷入，从而可以在一定程度上完成带锯条47的倾倒的对策以及切断面的加工精度的提高。 [0046] 另外，由于带锯条47以截断工件W的状态进行切削，所以能抑制在切断面产生的 毛刺，或者抑制产生的毛刺的尺寸。 [0047] 并且，由于切断结束点Pc位于固定虎钳基准Rb侧，所以无需考虑与工件W的个体差 异对应的宽度误差等。由此，能够使空切量为零，或者大幅度地降低空切量，从而可以在一定程度上完成 作业效率的提高。 [0048] 除此之外，本实施方式的卧式带锯机1也可以是在比切割头9靠工件W的搬运方向 的上游侧的位置具备能够对工件W进行开孔加工的钻头的复合加工机。如上所述，由于驱动 轮43的中心位于比从动轮45的中心靠上方的位置，所以带锯条47以截断工件W的状态进行 切削。因此，能够抑制带锯条47卷入在前工序的开孔加工中堆积在工件W上的切削粉的事 态。由此，可以在一定程度上完成带锯条47的倾倒的对策以及切断面的加工精度的提高。 [0049] 此外，在上述的实施方式中，在壳体33的梁部件33a设定有倾斜。然而，若驱动轮43 的中心位于比从动轮45的中心靠上方的位置，则梁部件33a也可以水平。 [0050] 并且，在上述的实施方式中，驱动轮43的轮径与从动轮45的轮径对应。然而，若驱 动轮43的下端43a位于比从动轮45的下端45a靠上方的位置，则轮径也可以不对应。 [0051] 并且，在上述的实施方式中，作为工件W而举例示出了型钢，但不限定于此。本实施 方式的卧式带锯机1能够广泛地应用于具有在工件支撑基准Rw和固定虎钳基准Rb的交点存 在工件W的端部的截面形状的工件W。 [0052] 并且，在上述的实施方式中，在带锯条47设定有在工件W的宽度变宽的方向上向下 倾斜的倾斜角α。然而，该倾斜角α的设定不需要遍及带锯条47的整体，至少遍及切削区域即 可。 [0053] 如上所述地记载了本发明的实施方式，但不应该理解为构成该公开的一部分的论 述以及附图限定本发明。本领域技术人员从该公开明确各种代替实施方式、实施例以及运 用技术。 [0054] 本申请的公开与在2021年3月15日申请的日本特愿2021‑041452号所记载的主题 关联，并通过引用在此援用上述的所有公开内容。 7 7 CN 116981531 A 说明书附图 1/4页 图1 8 8 CN 116981531 A 说明书附图 2/4页 图2 9 9 CN 116981531 A 说明书附图 3/4页 图3 图4 10 10 CN 116981531 A 说明书附图 4/4页 图5 11 11
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