JPH02303802A - 木材加工装置 - 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、木工用ルータを用いて被加工物を所定の形
状に切削加工するためのシステム化された木材加工装置
に関するものである。

【従来の技術】

一般に木工用ルータで被加工物の切削加工を行う際、こ
の被加工物をテーブル上で固定する必要があり、その手
段として、上記被加工物を真空吸着により固定すること
は既に知られている。 従来のこの種の被加工物吸着手段としては、切削加工す
べき被加工物の形状および大きさに合わせた吸着治具を
製作し、この吸着治具をテーブル上に据え付はセットし
て吸引ポンプに接続し、この吸引ポンプによる吸引力に
よって、上記吸着治具上に載置された被加工物を真空吸
着して固定し、この状態で、その被加工物の切削加工を
行っている。また、被加工物の倉庫からの搬出、運搬及
びテーブルへのセット等の作業も大部分は人手に頼って
いるのが実情である。

【発明が解決しようとする課題】

従来の木工用ルータにおける被加工物の吸着手段では、
木工用ルータによる被加工物の切削加工に際して、その
都度、被加工物の形状および°大きさに合わせた専用の
吸着治具を製作しなければならず、このため、形状や大
きさの異なった被加工物の吸着固定には適用できず、汎
用性に乏しい。 また、作業の大部分を人手に鯨っているため、被加工物
を多量に処理する場合等には、作業が効率的に行われず
、ミスも発生しやすい等の問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、別途吸着治具を必要とすることなく、被加工
物の大きさや形状に応じて自動的に被加工物をテーブル
上に位置決めして、固定すると共に、被加工物の搬出、
運搬等を全て自動的に行うことができるシステム化され
た木材加工装置を得ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

この発明に係る木材加工装置、複数の吸着パットを、そ
れぞれＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能にテーブルに設
けると共に、立体倉庫に保管された被加工物から所定の
被加工物を選択して、これをテーブル上に持ち来たすロ
ボット装置と、被加工物をテーブル上に位置決めする位
置決め手段とを設け、上記吸着パット、ロボット装置及
び位置決め手段及び木工用ルータ等を制御装置で制御す
るようにしたものである。

【作　用】

この発明における木材加工装置は、倉庫から所定の被加
工物が自動的に選択されて、テーブル上まで運搬され、
テーブル上の所定位置に位置決めされた後、木工用ルー
タのヘッドが下降されて、このヘッドに取付けられた切
削刃により、切削加工が行われる。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 この発明による木材加工装置の説明に先立って、木工用
ルータ及びそれに付属する吸着パット装置等について第
３〜１１図と共に説明する。 第３図は木工用ルータの概略的な正面図、第４図は木工
用ルータの被加工物吸着パット装置を示す正面図、第５
図は同側面図、第６図は同平面図、第７図は被加工物吸
着パット装置の要部断面図である。 第３図において、ｌは木工用ルータ、２はこの木工用ル
ータｌのヘッドで、このヘッド２はモータＭで回転駆動
される主軸スピンドル（図示せず）を備え、この主軸ス
ピンドルの下端に切削刃３が着脱可能に取付けられてい
る。なお、上記ヘッド２は従来の木工用ルータｌの場合
と同様にＮＣ制御により昇降駆動されると共に、平面ｘ
−ｙ方向に駆動されるようになっている。 かかる木工用ルータ１は、被加工物載置用のテーブル４
を備えている。 このテーブル４上には、第４図〜第６図に示すように複
数のパット取付ユニット５．〜５ｎが並行配列されてい
る。 これらのパット取付ユニット５１〜５ｎには、複数の吸
着パット装置６がＹ軸方向へ移動可能に装架されている
。 即ち、上記各パット取付ユニット５．〜５ｎは、第６図
および第７図に示すように、上記テーブル４に装架され
たＸ軸方向のスクリューロッド（ユニットガイド手段）
７に螺合され、該スクリューロッド７に沿ってＸ軸方向
へ往復移動可能に支持されている。 ここで、上記吸着パット装置６の構成を第７図に基づい
て詳述する。 上記吸着パット装置６は、上記Ｘ軸方向のスクリューロ
ッド７に下部が螺合されたパット支持筒６０を備えてい
る。 このパット支持筒６０には、その周壁土部がら周壁下部
に向ってパット下降用流体供給ボート６１とパット上昇
用流体供給ボート６２および吸引ボート６３のそれぞれ
が順次設けられている。 上記パット下降用流体供給ボート６１および上記パット
上昇用流体供給ボート６２は、圧力流体（エアー）供給
源に電磁切換弁等を介して接続される。また、上記吸引
ボート６３は真空吸引ポンプ等の真空吸引源に接続され
る。 かかるパット支持筒６０内には、パット支持ロッド６４
が昇降自在に嵌挿され、該パット支持口ラド６４の上端
側は上記パット支持筒６０の上端から突出している。 そして、上記パット支持ロッド６４の外周面部には環状
受圧突部６５が一体形成されている。この環状受圧突部
６５は、上記パット支持筒６０の内周面と上記パット支
持ロッド６４の外周面との間で上記パット下降用流体供
給ボート６１に接続した下降用圧力室６１ａと、パット
上昇用流体供給ボート６２に接続した上昇用圧力室６２
ａとを仕切っている。 また、上記パット支持ロッド６４には、その軸心部に沿
う吸引路６６が設けられ、この吸引路６６の下端部は上
記吸引ボート６３側に屈曲した屈曲孔部６６ａとなって
いる。 この屈曲孔部６６ａは、第７図に示すように上記パット
支持ロッド６４の上昇位置で上記吸引ボート６３に接続
し、且つ、第８図に示すように上記パット支持ロッド６
４の下降位置では上記吸引ポート６３から下降変位して
該吸引ポート６３とは遮断されるようになっている。 かかるパット支持ロッド６４の上端には吸着パット６７
が取付けられている。 この吸着パット６７には、その上面に開口した吸引口６
８が設けられ、この吸引口６８は上記吸引路６６に接続
している。 このようにして吸着パット装置６が構成され、その複数
が上記各パット取付ユニット５．〜５ｎのそれぞれに配
列されている。 ここで、上記各パット取付ユニット５．〜５ｎには、そ
れぞれの長手方向に沿うＹ軸方向のスクリューロフト８
が装架され、このスクリューロッド（パフ）ガイド手段
）８に上記複数の吸着パット装置６が往復移動自在に螺
合されている。 そして、上記各パット取付ユニット５１〜５ｎが上記Ｘ
軸方向のスクリューロフト７に螺合されている。 従って、上記各吸着パット装置６はＸ軸方向およびＹ軸
方向のそれぞれに往復移動可能な支持構成となっている
。 また、上記各吸着パット装置６は個々にサーボモータＳ
ＭＩ、ＳＭ２を備えており、これらのサーボモータＳＭ
Ｉ、ＳＭ２の正逆回転起動により、上記各吸着パット装
置６がＸ軸方向のスクリューロッド７およびＹ軸方向の
スクリューロッド８の沿って往復移動するようになって
いる。 即ち、上記サーボモータＳＭＩ、ＳＭ２は、第７図およ
び第８図に示すように、それぞれの出力軸に嵌着された
主動ベベルギヤ９と、上記Ｘ軸方向のスクリューロッド
７およびＹ軸方向のスクリューロッド８に螺合されて上
記主動ベベルギヤ９に噛合した従動ベベルギヤ１０とを
有する図示側構成となっている。ここで、上記各パット
取付ユニットｓ＋−！＞ｎは、例えば第６図において、
それぞれの中間部に位置する吸着パット装置６のサーボ
モータＳＭＩの主動ベベルギヤ９が第５図に示すように
Ｘ軸方向のスクリューロフト７に螺合され、そのサーボ
モータＳＭＩの正逆回転起動により上記各パット取付ユ
ニット５１〜５ｎがＸ軸。 方向に移動するようになっている。このため、上記中間
部の吸着パット装置６はＹ軸方向には移動しないように
なっている。 次に動作について説明する。木工用ルータ１による被加
工物の切削加工に際しては、第９図および第１０図に示
すように被加工物Ａを複数の吸着パット６７上に載置し
て吸着固定させる。この場合の被加工物Ａは、例えば第
９図に示す形状のものや第１０図に示す大きさのものな
ど、形状や大きさが様々である。 そこで、まず、パット取付ユニット５Ｉ〜５ｎ駆動系の
サーボモータＳＭＩを制御起動させると、上記各パット
取付ユニット５．〜５ｎがＸ軸方向のスクリューロッド
７に沿ってＸ軸方向に走行駆動される。 これによって、上記各パット取付ユニット５゜〜５ｎの
相互間隔が被加工物Ａの大きさや形状に対応した間隔に
自動調整される。 次いで、各吸着パット装置６のそれぞれのサーボモータ
ＳＭ２を制御起動させると、それらの吸着パット装置６
がＹ軸方向のスクリューロッド８に沿ってＹ軸方向に走
行駆動される。これによって、上記各パット取付ユニッ
ト５．〜５ｎにおけるそれぞれの吸着パット装置６の相
互間隔が被加工物Ａの大きさや形状に対応した間隔に自
動調整される。 このようにして、上記各吸着パット装置６のそれぞれが
Ｘ軸方向およびＹ軸方向に自動的に位置調整されること
により、被加工物Ａの大きさや形状に対応した吸着パッ
ト装置６の配列間隔が得られる。 このような配列間隔に位置調整された吸着パット装置６
であっても、その全てで被加工物Ａを吸着固定するとは
限らず、被加工物Ａの形状や大きさによっては、第９図
および第１０図の点線で示す部分の吸着パット６７が上
記被加工物Ａを吸着固定し、同図中の実線部分の吸着パ
ット６７は用をなさなくなる。 そこで、被加工物Ａの吸着可能範囲内（第９図および第
１０図の点線部分）にある吸着パット６７のみを上昇さ
せ、その以外（実線部分）の吸着不能な吸着パット６７
は下降させたままにしておく。 即ち、吸着可能範囲内の吸着パット６７にあっては、そ
の系統のパット支持筒６０のパット上昇用流体供給ポー
ト６２から圧力流体を供給することにより、その圧力流
体が上昇用圧力室６２ａ内に流入し、パット支持ロッド
６４の環状受圧突部６５に下側から作用することにより
、上記パット支持ロッド６４が上昇動作する。そして、
その上昇位置では、パット支持ロッド６４の吸引路６６
の屈曲孔部６６ａが吸引ポート６３に接続する。 このため、吸着バント６７の吸引口６８に吸引力が作用
し、その吸引力によって上記吸着パット６７上に被加工
物Ａが吸着固定される。この状態で木工用ルータ１の切
削刃３によって上記被加工物Ａの切削加工が行われる。 この切削加工時に、用をなさない（使用しない）吸着パ
ット６７は下降しているので、上記切削加工の邪魔にな
るようなことはない。また、上記吸着パット６７を下降
させるには、パット上昇用流体供給ポート６２からの圧
力流体の供給を停止し、パット下降用流体供給ポート６
１から圧力流体を供給する。すると、そのパット下降用
流体供給ポート６１から下降用圧力室６１ａ内に圧力流
体が流入し、この圧力流体がパット支持ロッド６４の環
状受圧突部６５に上側から作用することにより、上記パ
ット支持ロッド６４が下降動作する。そして、その下降
位置では、パット支持ロッド６４の屈曲孔部６６ａがパ
ット支持筒６０の吸引ボート６３より下方に変位するこ
とにより、上記吸引ボート６３が上記パット支持ロッド
６４によって遮断される。従って、下降した吸着バフド
ロアには吸引力が作用せず、この状態で吸着バフドロア
は下降位置に待機する。 第１１図は全部の吸着パット６７を用いる場合を例とし
て、被加工物Ａの大きさに応じて各吸着パット６７の間
隔を変えた場合を示す。同図（Ａ）は大きな被加工物Ａ
の場合であり、各吸着パット６７０間隔を広くとってい
る。同図（Ｂ）は小さい被加工物Ａの場合であり、各吸
着バフトロ７の間隔は非常に狭くなっている。 次に、上記構成を有する木工用ルータ１及び吸着パット
装置６等を用いたこの発明による木材加工装置のシステ
ムについて第１図と共に説明する。 第１図において、１１．１２は立体倉庫で、種々の被加
工物が予めコード番号を付されて保管されている。１３
はロボット装置で、立体倉庫１１゜１２から指定された
被加工物Ａを選択し、これを搬出してテーブル４上に搬
送する選択搬送部１３ａと、テーブル４上から加工され
た加工物を取出して移送する移送部１３ｂとを含む構成
となっている。１４は搬送部で、移送部１３ｂから移送
されて来る加工物Ａａを次の工程に搬送する。１５はパ
ーソナルコンピュータ等を用いた制御装置で、ＣＲＴ等
の表示装置１５ａ、キーボード１５ｂ等を含み、上記ロ
ボット装置１３．木工用ルータ１゜搬送部１４及び後述
する位置決め手段等を、所定のタイミングで所定の動作
モードで運転制御する。 次に動作について説明する。 表示装置１５ａには予め登録された加工データが表示さ
れる。この場合、データの修正や新たなデータの登録を
行うことができるのは勿論である。 また、木工用ルータ１で加工予定されているリストに合
わせて、刃物マガジン（図示せず）に必要な刃物が保管
されている。上記加工データ情報の内容としては、例え
ば生産品目別に、被加工物へのコード化された品名２個
数、材料番号等である。 これらの内容から所望のデータを指定する。次にキーボ
ード１５ｂのスタート釦を押すと次の順序で動作が実行
される。 （１）ロボット装置１３の選択搬送部１３ａが、立体倉
庫１１又は１２の中から、生産品目に合わせて登録され
ている材料番号に基づいて、指定された被加工物Ａを選
択し、これを外部へ搬出する。 （２）これと同時に、木工用ルータｌのテーブル４にお
ける吸着パット装置６等が移動制御される。 即ち、選択された被加工物Ａの大きさ、形状に応じて、
各吸着パット装置６及び各パット取付ユニット５１〜５
ｎのサーボモータＳＭＩ、ＳＭ２が選択的に駆動制御さ
れることにより、必要な吸着パット６７の位置決めが行
われると共に、使用されない吸着パント６７が下降され
る。なお、吸着パット６７の位置決めデータは被加工物
への太きさ、形状に応じて予め演算されて登録されてい
る。 （３）次に選択搬送部１３ａが被加工物Ａをテーブル４
上に載置する。 （４）テーブル４には、第２図に示すように、定規１６
．１？、　　シリンダ１８．１９及び他のアクチュエー
タ（図示せず）等から成る位置決め手段が設けられてお
り、被加工物Ａを上記アクチュエータによりＸ軸方向に
押注すると共に、シリンダ１８゜１９によりＹ軸方向に
押圧することにより、被加工物Ａを定規１６．１７に当
接させ゛て位置決めを行う。 （５）上記位置決めが終了すると、所定の吸着パット装
置６が動作されて、その吸着パット６７が被加工物Ａを
吸着固定する。 （６）吸着の圧力が一定以上になると、ヘッド２が下降
して、切削刃３による被加工物Ａの切削加工が行われる
。 （７）１０ツトの下降が終了すると、ロボット装置１３
が加工物Ａａを掴み、移送部１ｊｂで移送されて、発電
装置に移される。 （８）次に選択搬送部１３ａが再び立体倉庫に被加工物
Ａを取りに行き、選択搬出した後、上記（２）の動作か
ら順次実行される。 （９）全ての加工が終了すると、次の生産品目の加工に
移り、（１）からの動作が繰り返し行われる。 （１０）全ての生産品目について加工が終了すれば、自
動的に装置が停止する。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば、被加工物載置用のテ
ーブル上に配列された複数の吸着パット装置をＸ軸方向
およびＹ軸方向に移動制御すると共に、被加工物をテー
ブル上に位置決めするように成し、また、ロボット装置
により立体倉庫から被加工物を選択搬出してテーブル上
に移送するように構成したので、木工用７Ｌ／−夕で切
削加工すべき被加工物の大きさや形状に対応して上記吸
着パット装置の相互間隔を自動調整することができると
共に、被加工物の選択から位置決め、切削加工及び加工
物の搬出までの全ての工程が自動化されるので、作業能
率が大幅に向上すると共に、誤りなくして信頼性を高め
、高品質の製品を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による木材加工装置を示す
構成図、第２図は同装置の要部平面図、第３図は同装置
の木工用ルータの概略的な正面図、第４図は上記木工用
ルータの被加工物吸着パット装置の正面図、第５図は同
側面図、第６図は同平面図、第７図は被加工物吸着パッ
ト装置の要部断面図、第８図は被加工物吸着パット装置
の動作説明図、第９図、第１０図および第１１図は形状
および大きさの異なった被加工物を吸着パット上にａｉ
ｆした状態の平面図である。 ｌは木工用ルータ、２はヘッド、３は切削刃、４はテー
ブル、６は吸着パット装置、６７は吸着パット、１１．
１２は立体倉庫、１３はロボット装置、１５は制御装置
、１６．１７は定規、１８゜１９はシリンダ、Ａは被加
工物。 第１１図 （Ａ）　　　　　　　　　　（Ｂ） 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 切削刃が取付けられ、数値制御により駆動されるヘッド
   と被加工物が載置されるテーブルとが設けられた木工用
   ルータと、上記テーブルにそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方
   向に移動可能に配列され上記被加工物を吸着固定する複
   数の吸着パット装置と、上記被加工物を上記テーブル上
   で位置決めする位置決め手段と、上記被加工物が保管さ
   れた立体倉庫から所定の被加工物を選択して搬出し、上
   記テーブル上まで移送するロボット装置と、上記木工用
   ルータ、吸着パット装置、位置決め手段及びロボット装
   置等を制御する制御装置とを備えた木材加工装置。