JPH01257003A - 木材接合部のほぞ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、木材接合部のほぞ加工装置に関づるもので
、特にコンピュータを利用することにより素早く種々の
ほぞ形状、寸法に適合したカッターの動きを選び出し、
高能率に加工作業を行なうようにしたものである。

（従来の技術） 近（１、熟練作業者の不足を補う目的で、また作業の能
率化を図る［１的で、木造建築におけるほぞ加工が機械
化されて８°ている。

接合部を形成づるほぞ形状の一例としては、第５図（Δ
）、（（３）の腰掛カンはぞ、第６図（Ａ＞、（Ｂ）の
大入れあり掛【ノはぞなど種々あり、これを土台、大引
あるいは胴差と浪人の接合など目的に応じて適宜に使用
している。

而して、上記のほぞ加工を行なう加工機としでは、実公
昭５８−２０３２３＠にｊ２案されるものが周知となっ
ている。この１ｊ［にＦ−殿によれば、上記の各はぞ加
］二をカッターのｈ“降運動かまたは昇降運動と円弧運
動の組み合Ｕで形成することができるもので、操作が簡
単であり、しかも特有のほぞ組み枯麿、強度がｊｑられ
る理由から、ｌＩＪ’ｉ葉界で広く皆及している。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のほぞ加工において、そのほぞの大ぎさ
は用いられる部Ｈの太さ（３１〜５　＝Ｊ材）によって
当然ながら変わるもので、各１１１１はぞ、１ｉｊｌは
ぞを有するところから、そのｈ］ト［パターンは都合２
０種以上にものぼっている。

従来Ｕ、（では、変更の都反カッターの大きさを換える
のは勿論のこと、カッターストロークの背降調整、左右
調整、円弧運動の調整などを手動で行なうもので、従っ
てこの段取り変えのために作業の休止時間を余儀なくさ
れ、作業能率の低−ドを１ｒ（＜という問題があった。

加えて煩雑な操作を人為的に行なうために間）Ｕいを生
じゃずいという欠点−しみられｌこ。

この発明は、上記した従来技術の問題点に４目してなさ
れたしので、コンピュータの導入にＪ：って段取り代え
を迅速かつ正確に行なうことができる木材接合部のほぞ
加重［装置を（２供することを目的としたものである。

（課題を解決づるための手段） 上記σ耳］的を達成するために、本発明は次のように（
１°へ成したしのである。

すなわら、この発明に係る木材接合部のほぞ加重「装置
は、被加工材にス１［シて加工用カッターを少なくとも
二次元方向に移動さＵ、被加工材の木口部などに所要の
ほぞ加重［を行なうととしに、前記加工用カッターの移
動をコンピューターに回転制御されるサーボモータで行
なうＪ、うにし、上記コンピュータに、加工対象の形状
に対する動作パターン情ｌｄｉを記憶するパターンメモ
リ手段と、はぞ幅寸法、はぞ深さＸＩ法、刃物直径の各
数値情報を変数として記・臣づろ故飴メ七り手段と、上
記動作パターン情報と数１１１’ｌ情＋１ｉどの相合ｌ
にＪ、って１７られるプログラム情報を個々にコード記
号を？Ｊしく記・Ｌづるコードメモリ手段を備えて、こ
れらを中央処理装置に連ねるとともに、上記コンピュー
タに前記故１直情＋１１とコード記号を表示する表示手
段と、上記改１直情報を呼び出して変更し、また、前記
コード記号化したプログラム情報を呼び出して実行ブる
入力手段と、前記プログラム情報を前記中央処理装置で
演算し、この波節結果に基づいて前記サーボモータを制
御する出力手段を備えたしのである。

（作用） 而して、パターンメモリ手段に上下、左右の一次元的な
動きと、これを組み合わｌだ円弧などの二次元的な動き
によって、全てのほぞ形状に対応する動きをパターン化
して記ｊ息させる。ぞして、数値メモリ手段に上記パタ
ーンに対応した全ての数値情中１１、づなわらほぞ幅寸
法、はぞ深さ１法おにび刃物直径寸法を与えて、これら
パターン情報と数舶情＋１にとを組み合ぜてプログラム
化する。そして、上記の各プ［１グラム情報に各々コー
ド記号を符してコードメモリ手段にσ録づる。そして上
記のコード記号によって多柱類のほぞ形状を管理ｌると
ともに、このコード記号を呼び出してプログラムを実行
させることにより、迅速にしかも間違いもなく所要のほ
ぞ加工を行なうようにしたものである。

また、上記にｄ５いて同一のパターンにス・１して、異
なる部材の各種寸法データを打ら込んだり、あるいは同
一部Ｈに対して各種」法データを打ら込んで登録りるこ
とにより、実ｖ１葉での使い易さを１５１ることかでき
たしのである。

（実施例） 以下、本発明に係る木材接合部のほぞ加工装置の一実施
例を図面を参照して説明する。

第１図Ｊ３よび第２図は機械構成を示す正面図および側
面図にして、１はフレーム　２はフレーム１の後側に樹
立したコラム　３はコラム２に設けたＺ軸方向の縦ガイ
ドレール４は縦ガイドレール３に昇降可能に係合した背
降体　Ｍ。

は前記コラム２の上端部に、下向きに取り付けたＺ軸り
一ボ七−夕　５はサーボモータＭ１の出力軸に取り付け
た昇降動用の送りねじ軸　６は送りねじ軸５に螺合した
昇降体４の受動ノ゛ツト７は前記η１降体４の前面部に
設（）たＸ　ｉ４＋方向の横ガイドレール　８は横ガイ
ドレール７に移動可能に係合した取イ］ベース　９は取
付ベース８に設けた高周波七−夕よりイ＾る主軸ヘッド
　１０は主軸ヘッド９のスピンドルＳはヂ（シック１１
を介してスピンドル１０の前端に取り付けた加工用カッ
ター　ＭＪユ前記界降体４の一側端に、横向きに取り付
けたＸ４ｑＩＩＩナーボモータ　１２は１）−ボモータ
Ｍｐ出力４−１に取りつけた左右動用の送りねじ軸　１
３は送りねじ軸１２に螺合した取付ベース８の受動ノ°
ツト１４は前記昇降体４の上部に樹立した昇降ガイド　
１５は上記昇降ガイド１４に背降自在に係合した加工用
カッターＳのカバ一体で、その重量により常時は昇降ガ
イド１４の下端位置に垂下している。

１６はカバ一体１５の上端に設けた集便口　１７はカバ
一体１５の前面側にＲ２ｃノたのぞき窓　１８は加重［
用カッターＳの下側にして、取付ベース８に５）けた被
加重［材〜■の位置決め用当接片　１９はフレーム１の
前側に設（プたデープル　２０はブープル１９上にＢ’
Ｂプだ前後方向の送り込みコンペへ７２１は送り込みコ
ンペｒ２０の両側に配設した一λ・１のクランプ片２２
．２２によって構成される求芯バイス手段　２３は前記
求芯バイス手段２１を１ヘソ作りるハンドル　２４．２
４は前記送り込みコンベヤ２０に直交して配設したん右
り向の送り込みコンベヤ　２５は固定のクランプ片２６
と可動のクランプ）１２７によって（１１１成されるバ
イス手段である。

なお、上記においで、先つ：；：を前記位置決め当接片
１８に規制され−（前後送り込みコンベヤ２０に被加工
材Ｗが供給されるとき、その被加重［材〜■の上面側に
前記加工用カッターＳとカバ一体１５の下端が対応する
ようにしている。また／［右送りコンベヤ２４．２４に
架は渡された場合にも前記被加重［材Ｗの上面側に加重
［用カッターＳとカバ一体１５が対応するようにしでい
る。

ＳＷは液加］二材〜■に対重る加工用カッターＳの切込
み位置を検出覆る検出手段で、取付スデイ２８を介して
昇降体４に取付けたリミッ１〜スイッヂ２９と、カバ一
体１５の接触子３０にＪ、って構成される９、このリミ
ットスイッヂ２９は昇降体４の下降動作中において、カ
バ一体１５の下端が被加工材Ｗの上面に当接して停＋卜
し、続いての動作により昇降体４がカバ一体１５にス・
１して所定寸法だけ下降りるとき検出信号を発信ヅる。

上記の所定寸法はカバ一体１５の下端と加工用カッター
Ｓの中心高さの差に８２定するもので、これにより、被
加］にＡＷの加工基準面であるその上面に加工用カッタ
ーの中心が一致したことを検出する。そして、この検出
位置を基点としで１（述のほぞ深さＸＪ法の設定を行な
う。（第３図ｄ３よび第８図（△）、（Ｂ）、（Ｃ）参
照）なおＯｉｉ記加工用カッターＳは第１図に示づよう
に、求芯バイス２１における中心位置上方に定めた機械
原点ａ“に初期設定し、液加］二材Ｗの墨付線（図示Ｕ
ず）上に対応さける。

次に前記したＺ軸方向のナーボモータＭよＸ軸７’Ｊ向
のサーボモータＭさを所定のプログラムに従って制御駆
動し、加工用カッターＳに加エバターンに沿った切削動
作を行なわＵる制御装置について説明する。

第４図にＪ３いて、３１は中央処理装置（ＣＩ）ｔＪ）
の全体を示し、このＣＰＵ３１はデータの記憶に用いる
レジスタ部３２、データの演算を行なう演算部３３、Ｃ
ＰｔＪ内部おＪ、びＣＰＵと仙の部分のデータ転送を制
御する制御部３４から構成される。３５はキーボード３
Ｇ、検出手段ＳＷからの入力をＣＰＵ３１に伝達プる入
力手段　３７はＣＰＵ３１からの制御信号を前記したザ
ーボ七−タＭ、、　ｌ’ｖ１．に出力する出力手段　３
８は入力手段３５おにび出ツク手段３７とＣＩ）　Ｕ　
３１との間に必って、信号レベルの調整を行うＩ１０イ
ンターフＪ−ス　３９はＣＰＵ３１を動作させるための
プログラムを記憶するメモリ部で、次の三つのメしり手
段からなっている。

りなわら、４０は加工対象にλ・１応する動作パターン
情＋１１を記憶−するパターンメモリ手段で、このパタ
ーン情報は第７図（八）　、（Ｂ）　、（Ｃ）のように
機械原点ａ゛を起点とし、直線と円弧を組み合わけた閉
ループで与えられる。４１は演締デークであるほぞ幅寸
法Ｗ、はぞ深さ１法ｄ、刃物直（￥」法［）などの数値
情報を変数として゛記憶づる数値メモリ手段で、」−記
したパターン情報に対応して、その直線、円弧のＰＶ標
点を設定する。４２は上記パターン情報とこれに対応づ
る故ＩＩｌ′１ｔ１１ｉ報の絹合わせによって１Ｉｉｌ
られたプログラム情報をコード記号化して記憶覆るコー
ドメモリ手段である。

上記の各動作パターンにおける数ｍ’＋　ｖ２定は、被
加重［祠〜■におけろ部＋Ａ刈法によって個々に行なう
ものとし、また同一部材であっても、はぞの嵌め合いｌ
Ｉ！！さに応じて種々５Ｑ定する・乙ので、その全てを
プログラムデータとして登録し、これらに各個有のコー
ド記号を符する。

４３は上記したコード記号、プログラム情報などの設定
情報を表示するＣＲＴからなる表示手段で、この表示手
段４３はキーボード３６と一体化され、操作しやすい機
械側部の適所に取りイ・１ける。

、１−記表示手段４３に表示されたプログラム情報はコ
ード記憶の呼び出しと、実行指令によってＣＰＵ３１の
演帥部３３に取り込まれる。そして、そこでカッターオ
フセット量などを考慮して演わされ、その演締結宋が制
御部３４さらには出力手段３７を介してυ−ボモータＭ
７、Ｍ２に与えられる。また前記検出手段ＳＷの検出信
号は上記の演停中に作用づるもので、例えば第８図（Ａ
＞の場合は、Ｃ°点を基点として前記プログラムにおけ
るほぞ深さ寸法が演算されるようになっている。その他
、第８図（Ｂ）の場合はｂ°点、第８図（Ｃ）の場合は
Ｃ°点が上記のほぞ深さ１ｊ「［のプログラム演（）基
点となる。囚みに上記の各点は、Ｚ軸方向にＪ３いて加
工用カッターＳの中心が被加工材Ｗの基ンｉ（面に一致
づる位置である。

而して、上記の加エバターン、嵌め合い硬さ、部材の大
きさなどを所要元とりるコード表の一例は下記の通りで
ある。

上記のコード表は表示手段４３であるＣＲＴ上に映し出
されるしので、この情※（シは入力手段３５にＪ３ける
キーボード３６の操作により、１！＃定できるもので、
任意のものを取り出すことができる。上記のコード表か
ら、ｒＥ−４０−１４を選択して実行に移したとぎ、Ｃ
ＲＴ上には第９図の情報が映し出される。

（、Ｌって、このＣＲＴ　ｔｉ′７報をＭＣ認し、次の
実行に移μば、前）ホの通り、プログラム情報がＣＰＵ
３１の演算部に３３に取り込まれ、演綽結果が出力手段
３７に与えられるもので、＋Ｊ　−ボ七−ターＭ２、Ｍ
２により加工用カッターＳが所要方向に移動され、被加
工材Ｗは所定の加工を施される。

なお、前記した第９図の数値情報において、演０データ
であるほぞ幅寸法Ｗ、はぞ深さ寸法ｄ、刃物直径＼１法
りは、４−ボード操作によって必要に応じ変更できる。

また、前ｊホしたほぞの嵌め合い硬さは、はぞ幅１法Ｗ
を変更覆ることで調整でさ゛るｂのである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明に係るほぞ加重［菰
防によれば、多種類のほぞ形状、大きさをコンピュータ
に登録し、ぞの個々にコード記月を符して管理したもの
である。

このため、所要のほぞ形状を迅速に選択して、切削加工
を実行覆ることができる。また、加工変更に際して素早
く段取り代えを行なうことができる効果を発揮覆る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る木材接合部のほぞ加工装冒の一実
施例を示ηもので、第１図はこの発明を適用したほぞ加
工機の正面図　第２図は同じく縦断側面図　第３図は同
じく作動状態を示づ縦断側面図　第４図は制御装置の構
成図　第５図（Ａ＞、（Ｂ）および第６図（Ａ＞、（Ｂ
）はほぞの（１１１髪成を示ず斜視図　第７図（Δ）、
（Ｂ）、（Ｃ）は各パターン動作の説明図　第８図（Ａ
）、（Ｂ）、（Ｃ）はほぞ加工状態を承り説明図　第９
図はＣＲＴ表示の・−例を示ず説明図である。 Ｍ、：Ｚ輔す−ボ七−タ　ｘｉ□：Ｘ＋袖クリ−ボー一
タ　Ｓ：加］−用カツタ−Ｓ〜■：検出手段　２９：リ
ミツ１〜スイツブ　３１：中央処理具ＰＪ（ＣＰＵ）　
　３２：レジスタ部　３３：演算部３４：制御部　３５
：入力手段　３６：キーボード　３７；出力１段　３９
：メ・しり部　４０：パターンメモリ手段　４１：数値
メモリ手段　４２：コードメモリ手段　４３：表示手段
　Ｗ：被加工材 １７丁許出願人　粗鋼：［桑株式会社 、ｗ　　　第２図 第５図 第６図 一 手続補正書（方式） １．事１′１の表示 昭０１６３年１五′Ｉ願第８４６２８号２、発明の名称 木材接合部のほぞ加工装置 ３、補ｉ［をするｈ 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　　静岡小松冨上絹７４０番地七補正命令
の日イ・」 昭和６３年６月２８日（発送日） ５、補正の勾粂 明細書中の「発明の名称」、「特許請求の範囲」、「発
明の詳細な説明」、「図面の簡単な説明」の８潤および
図面 Ｏ１補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被加工材に対して加工用カッターを少なくとも二次元方
   向に移動させ、被加工材の木口部などに所要のほぞ加工
   を行なうとともに、前記加工用カッターの移動をコンピ
   ューターに回転制御されるサーボモータで行なうように
   したほぞ加工機であつて、 上記コンピュータに、加工対象の形状に対応する動作パ
   ターン情報を記憶するパターンメモリ手段と、ほぞ幅寸
   法、ほぞ深さ寸法、刃物直径の各数値情報を変数として
   記憶する数値メモリ手段と、上記動作パターン情報と数
   値情報との組み合せによって得られるプログラム情報を
   個々にコード記憶を符して記憶するコードメモリ手段を
   備えて、これらを中央処理装置に連ね、また上記コンピ
   ュータに、前記数値情報とコード記号を表示する表示手
   段と、上記数値情報を呼び出して変更し、また前記コー
   ド記号化したプログラム情報を呼び出して実行させる入
   力手段と、前記プログラム情報を前記中央処理装置で演
   算し、この演算結果に基づいて前記サーボモータを制御
   する出力手段を備えた木材接合部のほぞ加工装置。