JPH0155964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は土台、梁、桁、母屋等の各種木造建
築用横架材の木ば面を各種横架材や柱類との継手
態様に対応して切削加工するための加工機に関す
る。

（従来の技術） 従来では横架材の木ば面に対する切削加工、例
えば第４図イ〜ルに示すような多種の切削形態の
切削加工は、所要の切削形態にそれぞれ対応する
単一的機能をもつ複数の専用機を併用して行なわ
れていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従つて、各専用機が各種切削形態の切削加工を
分担するため、機械台数、作業人員、機台スペー
ス、作業スペース等が増大したり、ワークの移送
距離が増大する問題点や、ワークの加工位置を示
すスミ付け作業が必要となるため、作業能率が低
下し、また、ワークを切削加工の都度反復してク
ランプするため、加工精度が低下する等の問題点
があつた。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、各種形態
の切削加工を綜合的に遂行しうる複合機能をもつ
万能型の加工機を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明はワークの移送路上にはワークの加工位
置を規定するためのストツパを前記移送路の沿路
方向への移動制御可能に設置するとともに、ワー
クの両側面を切削および穿孔加工するために前記
移送路の両側に対置されて複数対の刃物を備えた
１対の側面加工ユニツトと、ワークを縦状に穿孔
するために前記移送路の上下方に対置された１対
の刃物を備えた穿孔加工ユニツトと、ワークの上
下面を切削加工するために前記移送路の上下方に
対置された１対の刃物を備えた上下面加工ユニツ
トとを、前記側面加工ユニツトの刃物中心線と前
記穿孔加工ユニツトの刃物中心線との間隔、およ
び、同穿孔加工ユニツトの刃物中心線と前記上下
面加工ユニツトの刃物中心線との間隔がそれぞれ
基本柱間隔の1/2の倍数となるように前記移送路
に沿つて配列した加工機を要旨とするものであ
る。

（作 用） 本発明の加工機は、ワークの移送路上で移動制
御されるストツパでワークを位置決めし、木造建
築用横架材のための各種の切削加工を総合的に行
なうために３つの加工ユニツトを併設するととも
に、この３つの加工ユニツトの合理的配置によつ
て複数位置での切削加工を同時に行ないうるよう
に構成したものである。

（実施例） 続いて、本発明の一実施例を図面に従つて説明
すると、図中、１は加工機Ｋのベツドであつて、
その中央部付近上方には図示右方の送入コンベア
７０側から図示左方の送出コンベア７１側へ移送
されるワークＷをクランプするためにそれぞ向心
状に拡縮制御されるバイス６７〜６７がワークＷ
の移送方向に沿つて配列されるとともに、ベツド
１の上方および両側のコンベア７０，７１上には
それぞれ駆動ローラ６８〜６８が並列状に可転横
架されていて、駆動ローラ６８上にはワークＷを
移送するための移送路Ｆが形成される。

始めに、ワークＷを幅方向に切断するために送
入コンベア７０の若干前方に配設された切断加工
ユニツトＡについて説明すると、２はベツド１上
に立設されたコラム、３はコラム２に対し上下方
向（Ｙ軸方向）へのスライド可能に並着されたベ
ース、４はベース３に取着されたモータ、５はモ
ータ４に取着された丸鋸であつて、常には移送路
Ｆの下方の下降端位置に保持されていて、コラム
２の上端に対し下向状に取着されて、ベース３に
連結されたシリンダ６の作動時にベース３ととも
に上昇してワークＷを幅方向に切断することがで
きる。

７は丸鋸５の昇降路の若干前方に配置された位
置決めユニツトＢにおいて、移送路Ｆ上への進出
および移送路Ｆ上からの退避可能に設置された第
１ストツパであつて、ベツド１上に設置されたシ
リンダ９のピストンロツドに連結されてストツパ
ガイド８に対し移送路Ｆの沿路方向（Ｘ軸方向）
と直交する方向（Ｚ軸方向）へのスライド可能に
貫挿されたスライドシヤフト７ａの先端に連結さ
れ、その進出時にはワークＷの前端面が第１スト
ツパ７に当接してワークＷの前端側切断位置が規
定され、ワークＷの前端側切断後第１ストツパ７
がＺ軸方向へ退避してワークＷが図示左方へ移送
される。

次に、ワークの両側面を切削および穿孔加工す
るために位置決めユニツトＢの前方に配置された
第１加工ステーシヨンＳ１に設けた側面加工ユニ
ツトＣについて説明する。但し、同ステーシヨン
Ｓ１には左右１対の加工ユニツトＣが移送路Ｆを
隔てて対置され、この両加工ユニツトＣは左右対
称状に構成されているため、片側の加工ユニツト
Ｃについて説明する。

１０はベツド１上に横置されたガイドベース、
１１はガイドベース１０上に対しＺ軸方向へのス
ライド可能に並着されたスライドベース、１２は
スライドベース１１をＺ軸方向へ駆動するために
ガイドベース１０に取着された第１サーボモー
タ、１３はスライドベース１１上に対しＸ軸方向
へのスライド可能に立設されたコラム、１４はコ
ラム１３をＸ軸方向へ駆動するためにスライドベ
ース１１に取着された第２サーボモータ、１５は
コラム１３に対しＹ軸方向へのスライド可能に並
着された昇降体、１６は昇降体１５をＹ軸方向へ
駆動するためにコラム１３の上端に取着された第
３サーボモータ、１７，１８，１９は昇降体１５
の側面に対しＺ軸方向へのスライド可能に並着さ
れたモータベース２０，２１，２２にそれぞれ取
着した上、中、下の刃物駆動用モータ、２６は上
モータ１７のモータ軸１７ａに対し直結状に装着
された内カツタ、２７は上モータ１７のモータ軸
１７ａに対し軸方向へのスライド可能で、内カツ
タ２６が同心状で出没可能に内嵌されるように装
着された外カツタであつて、モータ１７は内カツ
タ２６が外カツタ２７の前方へ突出される進動端
位置と、内カツタ２６が外カツタ２７内に収納さ
れる進動端位置との２段階でＺ軸方向へ移動制御
される。

２８は中モータ１８に装着された座ぐりキリ、
２９は下モータ１９に装着されたルータビツトで
あつて、内外カツタ２６，２７、座ぐりキリ２
８、ルータビツト２９はＸ軸方向、Ｙ軸方向へそ
れぞれ一体状に移動制御されかつＺ軸方向へそれ
ぞれ単独若しくは一体状に移動制御される。そし
て、内外カツタ２６，２７を併用して横架材Ｏに
対し第４図イ，ロに示す大入れ蟻掛けｈ１，ｈ１
や、第４図ハに示す柱もたせｈ２や、第４図ニに
示す茶臼ｈ３等の切削加工を行なうことができ、
また、座ぐりキリ２８とルータビツト２９とを併
用して大引き彫り、根太彫りｊ１や火打彫りｊ２
を加工する場合には第５図に示すように座ぐりキ
リ２８で両下側コーナー部を穿孔してからルータ
ビツト２９でほぼ方形状に座ぐり加工し、角状の
根太材や火打材等を嵌め込むための大引彫り、根
太彫り、火打彫りｊ１，ｊ２等の切削加工を行な
うことができ、さらに、座ぐりキリ２８で座ぐり
ボルト孔ｍ１（第４図ヘ）等を穿孔することがで
きる。

次に、ワークＷを縦状に切削加工するために第
１加工ステーシヨンＳ１の前方に配置された第２
加工ステーシヨンＳ２に設けた穿孔加工ユニツト
Ｄについて説明すると、３０はベツド１上に立設
されたコラム、３１，３９はコラム３０の上下端
部付近に対しそれぞれＹ軸方向へのスライド可能
に並着された上下１対の昇降体、３２，４０は昇
降体３１，３９を昇降動するためにコラム３０の
下端および上端にそれぞれ取着されたシリンダ、
３３，４１は昇降体３１，３９に対しそれぞれＸ
軸方向へスライド可能に並着されたモータベー
ス、３４，４２はモータベース３３，４１をＸ軸
方向へ駆動するために昇降体３１，３９にそれぞ
れ取着されたシリンダ、３６，４３はモータベー
ス３３，４１にそれぞれ取着されたモータ、３
６，４４は上下１対の角のみ３８，４６のキリ部
をそれぞれ掴持するためのチヤツク、３７，４５
は角のみ３８，４６のケース部をそれぞれ固定す
るためののみ受けである。そして、角のみ３８，
４６はそれぞれＸ軸、Ｙ軸方向へ単独に移動制御
され、この両角のみ３８，４６を作動して第４図
ト，チに示す柱ホゾ孔ｉ１，ｉ１、間柱ホゾ孔ｉ
２を切削加工することができる。

次に、ワークＷの上下面を幅方向に切削加工す
るために第２加工ステーシヨンＳ２の前方に配置
された第３加工ステーシヨンＳ３に設けた上下面
加工ユニツトＥについて説明すると、４７はベツ
ド１上の前端付近に立設されたコラム、４８，５
６はコラム４７の上下端部付近側面に対しＹ軸方
向へのスライド可能に並着された上下１対の昇降
体、４９はコラム４７の下端に下昇降体４８を昇
降動するために取着された下シリンダ、５８はコ
ラム４７の上端に上昇降体４５を昇降動するため
に取付ブラケツト５７を介して取着された上シリ
ンダ、５０，５９は昇降体４８，５６に対しそれ
ぞれＺ軸方向へのスライド可能に並着された上下
１対の水平動体、５１，６０は水平動体５０，５
９をＺ軸方向へ駆動するために昇降体４８，５６
にそれぞれ取着されたシリンダ、５２は下水平動
体５０上に対しＸ軸方向へのスライド可能に並着
されたベース、５３はベース５２をＸ軸方向へ駆
動するために下水平動体５０に取着されたシリン
ダ、５４はベース５２上に取着されたモータ、６
１は上水平動体５９の下面に取着されたモータ、
５５，６２は両モータ５４，６１にそれぞれ装着
された上下１対の円盤状のカツタであつて、下カ
ツタ５５はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ移動制御され
る一方、上カツタ６１はＹ軸およびＺ軸方向へ単
独に移動制御され、両カツタ５５，６２を駆動し
て第４図リ，ヌの間柱欠きｇ１〜ｇ１や、第４図
ルの垂木欠きｇ２を切削加工することができる。
なお、第４図リ，ヌの間柱欠きｇ１は溝幅ｗ１が
カツタ５５の刃幅と一致するため、カツタ５５が
Ｚ軸方向へ１回往復動して加工が完了するが、第
４図ルの垂木欠きｇ２の溝幅ｗ２はカツタ５５の
刃幅ｗ１より大きく、カツタ５５をＸ軸の両方向
へｗ１−ｗ２／２ずつ変位して２回で加工が完了
するため、下カツタ５５のみがＸ軸方向へ移動制
御され、垂木欠きｇ２は横架材Ｏの上面にのみ凹
刻されるため、上カツタ６２のＸ軸方向への移動
動作が不要となる。

但し、上記間柱欠きｇ１や垂木欠きｇ２の切削
に際し横架材Ｏは上下反転した状態で加工され、
ワークＷの下面が横架材Ｏの上面となる。

次に、ワークＷの前側端切面に当接してワーク
Ｗを位置決めするための位置決め機構について説
明すると、６４は移送路Ｆに沿つて横架されたレ
ール６６に対しＸ軸方向へのスライド可能に装着
された移動体、６５は移動体６４の先端に取着さ
れて移送路Ｆ上に設置された第２ストツパ６３を
沿路方向（Ｘ軸方向）へ移動制御するために移動
体６４の外側面に取着された位置決め用のサーボ
モータであつて、ワークＷの切削加工位置に対応
して設定される位置決めデータを記憶した指令装
置の指令に基づいて正逆に回転駆動され、第２ス
トツパ６３は第１回のワークＷの加工位置を規定
するために移動ストロークの最も右寄り位置へ移
行し、次いで、ワークＷの切削加工中に次回の加
工位置を規定するための設定位置まで左動して移
送路Ｆ上で待機する。そして、第２ストツパ６３
と丸鋸５との間隔LAでワークＷの全切断長（横
架材Ｏの長さ）が規定され、第２ストツパ６３と
側面加工ユニツトＣの刃物中心線Ｃ１との間隔
LCでワークＷの前側端切面から側面加工位置ま
での長さが規定され、第２ストツパ６３と穿孔加
工ユニツトＤの刃物中心線Ｄ１との間隔LDでワ
ークＷの前側端切面からホゾ孔の加工位置までの
長さが規定され、さらに、第２ストツパ６３と上
下面加工ユニツトＥの刃物中心線Ｅ１との間隔
LEでワークＷの前側端切面から上下面加工位置
までの長さが規定される。

また、上記側面加工ユニツトＣの刃物中心線Ｃ
１と、穿孔加工ユニツトＤの刃物中心線Ｄ１との
間隔（LC−LD）は同中心線Ｄ１と、上下面加工
ユニツトＥの刃物中心線Ｅ１との間隔（LD−
LE）の整数倍で、このＣ１，Ｄ１の間隔および
Ｄ１，Ｅ１の間隔はそれぞれ建物の基本柱間隔の
１／２の倍数となるように設定されていて、本例で
は基本柱間隔を２×Ｐ１としたときにＣ１，Ｄ１
の間隔（LC−LD）を２×Ｐ１の1/2の２倍、す
なわち、２×Ｐ１で、Ｄ１，Ｅ１の間隔（LD−
LE）を２×Ｐ１の1/2の１倍、すなわち、Ｐ１に
設定してある。

次に、第２ストツパ６３と、各加工ユニツト
Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、ワークＷの関係位置について
第６図に示す横架材Ｏの例にしたがつて説明する
と、上下面加工ユニツトＥで切削される間柱欠き
ｇ１〜ｇ１と、側面加工ユニツトＣで切削される
柱もたせｈ２若しくは大入れ蟻掛けｈ１との間隔
Ｐ１は各種横架材Ｏについてほぼ一定不変で、実
際には1.5尺となつており、２×Ｐ１すなわち３
尺が一般に基本柱間隔となる。また、横架材Ｏの
両端面Ｏ１，Ｏ２と、両端の間柱欠きｇ１，ｇ１
との間隔ｌ１，ｌ２は横架材Ｏ両端の継手仕口形
状に伴つて変動する不定値となる。そして、各位
置での加工に対応して移動制御される第２ストツ
パ６３は、全長切断時には丸鋸５に対してｌ１＋
４×Ｐ１＋ｌ２（＝LA）の位置にセツトされ、
柱もたせｈ２の加工時には側面加工ユニツトＣの
刃物中心線Ｃ１に対してｌ１＋Ｐ１（＝LD）で、
大入れ蟻掛けｈ１の加工時にはｌ１＋３×Ｐ１
（＝LC）の位置にセツトされ、ホゾ孔ｉ１〜ｉ１
の加工時には穿孔加工ユニツトＤの刃物中心線Ｄ
１に対してｌ１＋Ｐ１（＝LD）およびｌ１＋３
×Ｐ１（＝LC）の位置にセツトされ、根太彫り
ｊ１〜ｊ１の加工時には側面加工ユニツトＣの刃
物中心線Ｃ１に対してｌ１＋Ｐ１＋Ｐ２、ｌ１＋
Ｐ１＋２×Ｐ２、ｌ１＋Ｐ１＋４×Ｐ２、ｌ１＋
Ｐ１＋５×Ｐ２の位置にそれぞれセツトされ、間
柱欠きｇ１〜ｇ１の加工時には上下面加工ユニツ
トＥの刃物中心線Ｅ１に対してｌ１（＝LE）、ｌ
１＋２×Ｐ１、ｌ１＋４×Ｐ１の各位置にそれぞ
れセツトされ、さらに、火打彫りｊ２，ｊ２の加
工時には刃物中心線Ｃ１に対してｌ１＋Ｐ１＋
Ｓ、ｌ１＋３×Ｐ１＋Ｔの位置にそれぞれセツト
される。なお、座ぐりボルト孔ｍ１および火打用
ボルトｍ２はワークＷを柱もたせｈ２の加工位置
および火打彫りｊ２の加工位置にそれぞれセツト
した状態で座ぐりキリ２８をＸ軸方向へＱおよび
Ｒだけ移動して穿孔することができる。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効
果を説明する。

さて、横架材Ｏのための切削加工に際し、まず
送入コンベア７０上にワークＷを乗置してワーク
Ｗの前端面が第１ストツパ７に当接するまで左方
へ移送し、丸鋸５でワークＷの前端付近を切断し
て横架材Ｏの基準端面Ｏ１を削成してから第１ス
トツパ７を移送路Ｆ上から退避させる。一方、第
２ストツパ６３を、ワークＷに加工する各位置の
切削加工中、基準端面Ｏ１から最短位置の切削加
工を最初に行ない、続いて基準端面Ｏ１から順次
遠隔する位置の切削加工を反復して行なうために
移動ストロークの最も右寄りの位置で予め待機さ
せた状態でワークＷを第２ストツパ６３に当接す
るまで左方へ移送し、この位置で各バイス６７を
作動してワークＷをクランプしてから所定の加工
ステーシヨン（本例では第１加工ステーシヨンＳ
１）で第１回の切削加工を行なう。さらに、第１
回の切削加工が終了すると、ワークＷはアンクラ
ンプされて次回の切削加工のために左方へ移動
し、ワークＷの次回切削位置を規定するために左
方に移行して待機中の第２ストツパ６３に再び当
接し、バイス６７でクランプされてワークＷに対
する切削加工が所定の加工ステーシヨンで反復さ
れる。そして、上記一連の動作を反復して全ての
切削加工が終了すると、ワークＷは送出コンベア
７１から搬出され、第２ストツパ６３が次続して
加工されるワークに対する第１回の切削加工位置
を規定するために右動端へ復帰して待機する。

従つて、横架材Ｏに必要な各種形態の切削加工
を全て一機台内で行なうことができ、機台設置ス
ペースや、所要作業人員や、ワークの移送距離等
を著しく節減しうるとともに、第２ストツパ６３
の移動制御によつてスミ付け作業が不要となり、
かつ、加工精度を良化しうる効果がある。

また、第２ストツパ６３や各加工ユニツト等を
コンピユータで作動制御して切削加工工程を全自
動化することができる。

そして、上記切削加工に際し、本例では刃物中
心線Ｃ１，Ｄ１の間隔、および刃物中心線Ｄ１，
Ｅ１の間隔を基本柱間隔２×Ｐ１の1/2の倍数に
設定してあるため、第２ストツパ６３を大入れ蟻
掛けｈ１の加工のために刃物中心線Ｃ１からｌ１
＋３×Ｐ１の位置にセツトすると、間柱欠きｇ１
は基準端面Ｏ１からｌ１（LE）の位置、ホゾ孔
ｉ１はｌ１＋Ｐ１（LD）の位置で切削加工すれ
ばよいから、第２ストツパ６３を移動せずに大入
れ蟻掛けｈ１と、間柱欠きｇ１と、ホゾ孔ｉ１と
の加工を各加工ユニツトＣ，Ｄ，Ｅで同時に行な
うことができる。すなわち、一般に木造建築用横
架材では大入れ蟻掛けｈの左方２×Ｐ１の位置に
ホゾ孔ｉが穿孔され、かつ、ホゾ孔ｉの左方Ｐ１
の位置に間柱欠きｇが切削される加工位置の組合
せが多用され、この組合せをもつ横架材に対する
所要加工回数を減縮して切削作業を効率化しうる
効果がある。

また、第６図では３×Ｐ２＝２×Ｐ１すなわち
Ｐ２＝2/3Ｐ１となつているが、一般にＰ１＝Ｐ
２の場合が多く、この場合には根太彫りｊ１と間
柱欠きｇ１の位置が一致するため、さらに多くの
位置での切削加工を同時に行なうことができ、加
工回数、加工所要時間、ワークの移送回数等を著
しく節減して加工工程を能率化および合理化する
ことができる。

（発明の効果） すなわち、本発明はワークの移送路上にはワー
クの加工位置を規定するためのストツパを前記移
送路の沿路方向への移動制御可能に設置するとと
もに、ワークの両側面を切削および穿孔加工する
ために前記移送路の両側に対置されて複数対の刃
物を備えた１対の側面加工ユニツトと、ワークを
縦状に穿孔するために前記移送路の上下方に対置
された１対の刃物を備えた穿孔加工ユニツトと、
ワークの上下面を切削加工するために前記移送路
の上下方に対置された１対の刃物を備えた上下面
加工ユニツトとを、前記側面加工ユニツトの刃物
中心線と前記穿孔加工ユニツトの刃物中心線との
間隔、および、同穿孔加工ユニツトの刃物中心線
と前記上下面加工ユニツトの刃物中心線との間隔
がそれぞれ基本柱間隔の1/2の倍数となるように
前記移送路に沿つて配列したことによつて、木造
建築用横架材として必要な各種の切削加工を綜合
的に行なうための複合機能を付与しうるととも
に、加工工程を自動化および省力化しうる効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は加工機の平面図、第２図は同じく側面図、第３
図は第１加工ステーシヨンの刃物の拡大正面図、
第４図イ〜ルはそれぞれ横架材の切削加工例を示
す斜視図、第５図は第４図ホの拡大正面図、第６
図イ，ロは横架材の例を示す平面図、および側面
図である。 ６３……ストツパ、Ｃ……側面加工ユニツト、
Ｄ……穿孔加工ユニツト、Ｅ……上下面加工ユニ
ツト、Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１……刃物中心線、Ｆ……
移送路、Ｗ……ワーク、Ｏ……横架材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワークの移送路上にはワークの加工位置を規
   定するためのストツパを前記移送路の沿路方向へ
   の移動制御可能に設置するとともに、ワークの両
   側面を切削および穿孔加工するために前記移送路
   の両側に対置されて複数対の刃物を備えた１対の
   側面加工ユニツトと、ワークを縦状に穿孔するた
   めに前記移送路の上下方に対置された１対の刃物
   を備えた穿孔加工ユニツトと、ワークの上下面を
   切削加工するために前記移送路の上下方に対置さ
   れた１対の刃物を備えた上下面加工ユニツトと
   を、前記側面加工ユニツトの刃物中心線と前記穿
   孔加工ユニツトの刃物中心線との間隔、および、
   同穿孔加工ユニツトの刃物中心線と前記上下面加
   工ユニツトの刃物中心線との間隔がそれぞれ基本
   柱間隔の1/2の倍数となるように前記移送路に沿
   つて配列したことを特徴とする木造建築用横架材
   のための加工機。