JPH0272901A - 大入れルータ - 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） この発明は大入れルータに関する。

（従来技術） この種の大入れルータでは平溝加工を行なうためのスト
レートビットとストレートビットにより形成された平溝
にさらにアリ溝を形成するためのアリ溝ビットが備えら
れており、従来これらのビットのワークに対する互いに
直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動は、平面内のＸ、Ｙ＠
力方向関しては大入れルータ本体を例えばワークに固定
されたフレームに対してラックとビニオン等の機構を用
いて手動にてハンドルを操作することで移動させ、また
Ｚ軸方向（上下方向）の移動はルータ本体に対して各ビ
ットを同様に手動にてハンドル操作をすることによって
上下動させていた。

このような従来技術を示す公報としては例えば本願と同
一出願人による実公昭箱６１−２７６８６号に記載され
たものがある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の大入れルータではストレート
ビット及びアリ溝ビットのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動は作
業者によるハンドル操作により行われるものであるため
、ワークの加工精度は作業者の腕に依存し、経験を積ん
だ者でないと精度の良い加工を行うことができなかった
。また従来の人入れルータによる加工はまず墨入れを行
った後その墨入れ線に沿って行われるものであるため、
墨入れ寸法が不正確であった場合には加工後の平溝ある
いはアリ溝の寸法の精度も悪くなる欠点を有していた。

（課題を解決するための手段） に記従来技術の課題を解決すべく本発明の大入れルータ
はストレートビット及びアリ満ビットを互いに直交する
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動させるためのモータと、この干
−夕による前記ストレートビット及び］１ａ記７り溝ビ
ットの各々のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動を数値制御により
行なわせるための」ンピュータとを備えて構成される。

（作用） 本発明の大入れルータではストレートビット及びアリ溝
ビットのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動はモータにより行われ
、かつこのモータによるＸ、Ｙ。

Ｚ軸方向の移動量は」ノビ１−夕により数値制御される
ものであるため、平溝、アリ溝の寸ｖＡＷの必要なデー
タを」ンピュータに入力することで、所望の寸法形状の
平溝及びアリ溝加工を行うことができる。

（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照しつつ、詳細に説明する
。

まず、最初に本実施例の全体構成の把握に供する為に、
本出願人が先に開発した従来の大入れルータを説明する
。なおこの大入れルータは実公昭６１−２７６８６号公
報に詳細に説明されている。

ＭＳ２９図は従来の手動で制御される電動人入れルータ
とその大入れルータで加工される加工形状を示す斜視図
である。この大入れルータはワークＷに対し平溝Ａを形
成し、さらにアリ溝Ｂを形成することにより、大入れア
リ掛は加工を施すものである。大入れルータ本体１は図
示しないスタンドに対して水平２方向（以後Ｘ、Ｙ７＋
向という）に手動によって移動可能に設置されており、
ワークＷはスタンドに固定されて加工される。平溝へは
ストレートビット２によって加工され、レバー３を用い
てストレートビット２を所定の高さにまで下降させた状
態で、大入れルータ本体１をワークＷに対して水平２方
向に適宜手動にて移動することによって、平溝Ａがスト
レートビット２で加工される。次にアリ溝Ｂはアリ溝ビ
ット４によって加工され、レバー５を用いてアリ満ビッ
ト４を所定の高さにまで下降させた状態で大入れルータ
本体１をワークＷに対して水平２方向（主としてアリ溝
の長手方向く以後Ｙ方向という））に適宜手動にて移動
することによってアリ溝Ｂがアリ溝ビット４によって加
工される。

なお、ストレートビット２、アリ満ビット４はベルト６
を介して七−夕７によって回転される。１ストレートビ
ツト２、アリ満ビット４はいずれも独立して上Ｆ動可能
であり、かつベルト６からの回転力で回転可能な構造で
本体１に組付けられている。

以上の全体構成は本実施例の場合もほぼ同様である。本
実施例の場合、後記するところから明らかなように、大
入れルータ本体１の水平２方向の移動及びビット２，４
の上下動がすべて自動化され、かつ数値制御によって運
転されるように改良されている。

次に本実施例を第１図から第２８図を参照しつつ詳細に
説明する。

［機械的Ｗｉ造について１ 第１図は本実施例の機械的構造を示す平面図であり、第
２図は側面図である。

装置全体は、基枠１０と、ルータ本体６０と、ルータ本
体６０を基枠１０上水平２方向に移動させる移動機構４
０と、ワークＷに対して基枠１０を固定する為のクラン
プ機構２０と、装置の制御システムとから構成されてい
る。

基枠１０はＸリヤフレーム１２、Ｘフロントフレーム１
４、Ｙレフトフレーム１６とＹライトフレーム１８とに
よりほぼ方形の枠状に形成されている。

基枠１０の下部にクランプｌａ　１ｍ　２０が設けられ
ている。クランプ機構２０はＸリヤフレーム１２に対し
てビン２２を介して回動可能に取付けられたバイスレバ
ー２４と、バイスレバー２４にビン２６で回動可能に連
接され、バイスレバー２４の回動によって進退するバイ
ブ２８と、パイプ２８の先端に固定されたプレート３０
と、プレート３０を貫通して螺合するねじ部３２と、ね
じ部３２の先端に固定され、バイブ２８ないしねじ部３
２の進退によって進退でるバイス３４とで形成されてい
る。

一ノークＷをＸフロントフレーム１４とバイス３４との
間におき、バイスレバー２４ないしねじ部３２を操作す
ることによってバイス３４をＸフロントフレーム１４の
側へ進出させることにより、ワークＷと装置全体とを強
固に固定できる。なお、同タランプ機構２０は実公昭６
１−４２７７７号公報に極めて類似した構造が示されて
いるので詳１ノい説明は省略する。

次にルータ本体を基枠１０に対して水平２方向に移動さ
せる移動機構４０について説明する。移ｖＪ機構４０は
通常のＸＹ２軸移動機構であり、Ｙ方向移動体４２がＹ
軸（第１図の上下方向）方向に移動し、ルータ本体６０
がＹ方向移動体４２に対してＸ方向（第１図の左右方向
）に移動する構造である。

まず、Ｙ方向移動体４２をＹ方向に移動させる門構を説
明する。Ｙ方向移動体４２は左フレーム４３、右フレー
ム４６、Ｘリヤバイブ４４とＸフロントバイブ４５とが
ほぼ長方形状の枠を形成するようにして構成されている
。基枠１０には左右−・対のＹフレーム１６．１８と平
行に左右一対のＹバイブ４７，４８が固定されており、
同Ｙバイブ４．７．４８に対してＹ方向移動体４２の左
フレーム４３、右フレーム４６がスライド可能に組付け
られている。基枠１０のＹレフトフレーム１６、Ｙライ
トフレーム１８の上縁にはラック歯が形成されている。

Ｙ方向移動体４２にはＹ軸モータ５０が固定されており
、又一対のギヤ５２．５４がシャフト５６を中心として
同時回転可能に組付けられている。ギヤ５２．５４は前
記ラック歯と噛合い可能であり、かつＹ軸モータ５０に
よってギヤ列を介して回転される構造となっている。

上記構造により、Ｙ軸モータ５０の正転ないし逆転によ
ってＹ方向移動体４２は基枠１０に対してＹ方向に進退
プる。

なお、Ｘフロントフレーム１４にはＹ軸すミットスイッ
チ１０２が設けられ、Ｙ方向移動体４２が最もフロント
側に接近した位置（原点位置）にあるかどうかが検出さ
れる。

次にルータ本体６０をＹ方向移動体４２上をＸ方向に移
動させる機構を説明する。

ルータ本体６０は２つの貫通孔を有し、Ｙ方向移動体４
２のＸリヤバイブ４４とＸ−ノロントパイブ４５がこの
貫通孔を貝通し、ルータ本体６０はＸすＡ７バイプ４４
とＸフロントバイブ４５を案内としてＸ方向にスライド
可能に組付けられている。

Ｙ方向移動体４２にはＸ軸モータ５８が固定されており
、同モータ５８にはギヤ列を介してスクリュー５９が回
転可能に結合されている。スクリュー５９はルータ本体
６０を貫通し、ルータ本体６０の側壁と螺合している。

上記構造によって、Ｘ軸モータ５８の正転ないし逆転に
よってルータ本体６０はＹ方向移動体４２上をＸ方向に
進退する。

なお、Ｙ方向移動体４２にはＸ軸すミットスイッチ１０
３が固定されており、ルータ本体６０がＸ方向の中央位
置（原点位置）にあるか否かが検出できるようになって
いる。

次にルータ本体６０の構造を説明する。ルータ本体６０
内にはストレートビット８２とアリ溝ビット８４を回転
させる干−夕６１が組込まれている。Ｌ−夕６１の回転
はベルト６２を介してプーリー６３．６４に伝えられる
。プーリー６３．６４にはスピンドルシャフト６５．６
６がキーによって相対回転不可能に組付けられている。

ただし、スピンドルシャフト６５．６６のキー溝は軸方
向に充分に長く、プーリー６３．６４に対して軸方向（
第２図の上下方向であり、以後／軸ないしＺ方向という
）には相対移動可能となっている。スピンドルシャフト
６５．６６はシャフトケーシング６７．６８に対して一
対の軸受６９，７０ないし７１．７２によって相対回転
可能でかつ軸方向には相対移動不可能に組付けられてい
る。シャフトケーシング６７．６８の外壁にはピン７３
，７４が固定されている。このビン７３．７４は次に説
明するカム溝に係合している。

ルータ本体６０にはＺ軸モータ８ｏが収容されている。

又、シャフトケーシング６７．６８に平行してカム７５
．７６が回転可能に組付けられている。同カム７５．７
６はそれぞれギヤ列を介してＺ軸上−夕８０によって回
転される。

カム７５．７６は第３図、第４図によく示されるＪ、う
に、外周上にほぼ螺旋状のカム？ｇ７７．７８を上）方
向に有し、このカム溝７７．７８に前述のビン７３．７
４が係合している。なおこのカム溝７７と７８は第３図
、第４図によく示されるように螺旋の旋回方向が逆に形
成されている。

上記構造によりカム７５．７６とビン７３．７４とはＺ
＠［・−夕８０の回転をストレートビット８２とアリ溝
ビット８４の互いに逆方向の胃降動に′Φ換Ｖる変換機
構を構成している。すなわちＺ軸モータ８０が回転する
と、カム７５．７６が回転し、カム溝７７．７８に係合
しているビン７３゜７４はそれぞれ同速度で同距離だけ
反対り向に移動−する１、つまりビン７３が上方へ移動
すればビン７４は下方へ移動する。ビン７３が上方へ移
動するとシャフトケーシング６７ら上昇し、これに応じ
てスピンドルシャフト６５も、上昇する。このときビン
７４は下降し、シャフトケーシング６８、スピンドルシ
ャフト６６は下降する。

このようにしてスピンドルシャフト６５の下端にチャッ
キングされたストレートビット８２、スピンドルシャフ
ト６６の下端にチャッキングされたアリ溝ビット８４は
Ｚ軸モータ８０の回転によって一方が上昇すれば他方が
下降するようにしてＺ軸方向に移動し、かつモータ６１
によってそれぞれ回転駆動される構造となっている。

なおルータ本体６０にはＺ軸すミットスイッチ１０４が
固定され、スピンドルシャフト６５が所定高さにあるか
どうかを検出できるようになっている。この他Ｚ軸モー
タ８０の出力軸にはアーム１０５が取付けられている。

このアーム１０５の先端には磁石が取付けられている。

またルータ本体６０側にホール索Ｆ１０６が固定されて
おり、ホール素子１０６の出力によりＺ軸王−夕８０の
出力軸が所定の回転角度位置にあるかどうかを検出でき
るようにしている、この作用については後で詳しく説明
する。

さて、上記した機械的構造を有する人入れルータは数値
制御方式で運転可能である。次にこのための制御装置に
ついて説明する。

［制御シスアームの構成について］ 第５図は制御システムの全体構成を示すシステムブロッ
ク図であり、同システムは中央演算処理！Ａ置（ＣＰＵ
）と、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）と占込み読出し可能
なメモリ（ＲＡＭ）とを有するマイクロコンピュータ９
０を中心として構成されている。マイクロ」ンビュータ
９０には入力用のキーボード９１が接続されており、同
キーボード９１からの入力信号に基づいて後で詳しく説
明する処理手順に従って必要なデータ処理が実施された
後、マイクロ」ンビュータ９０はドライバ９５にデータ
を出力し、ドライバ９５はこの信号を増幅等１ノでモー
タの駆動１力に変換してモータに供給する。この構成に
よって、Ｘ軸を一夕５８、Ｙ軸モータ５０．　Ｚ軸モー
タ８０がマイクロ」ンビュータ９０によって制御される
。なおマイクロコンピュータ９０には上記の他に液晶デ
イスプレィ９２、ブザー９３及び表示ランプ９４がデー
タの表示用に接続されている。またウォッチドッグタイ
−？１００が接続されており、これはＣＰＬＪの作動異
常を常時チエツクしている。さらにマイクロ」ンビュー
タ９０には後記のデータ処理を実行するために、ＸＹＺ
の各リミットスイッチ１０２゜１０３．１０４及びホー
ル素子１０６が接続され、またモータ６１の駆動電流を
検出する検出回路９７が接続されている他、モータ６１
のオン・オフがマイクロコンピュータ９０で制御される
構成となっている。

第６図は・キーボード９１を示すものであり、図示の２
４種のキーが７トリツクス状に配列されている。

なお、キーボード９１、液晶デイスプレィ９２、表示ラ
ンプ９３は第１図のＸフロントフレーム１４の上面１０
１に配置されている。

第７図は本制御システムにおいて用いられるデータの意
味を図示したものであり、平溝Ａは奥行、幅、ストレー
ト深さで寸法が設定され、かつ必要に応じてスベリの寸
法が設定できる。、７り溝Ｂはアリ奥行、アリ幅（これ
は本実施例ではアリ溝ビット８４の径にアリ幅補正を加
算した値として設定される）とアリ深さとで寸法が設定
される。

第８図は前記のデータに基づいて制御されるストレート
ビット８２の水平２乃向の移動軌跡を矢印で示した図で
ある。なおこの図の場合、ストレートビット８２は時計
回転方向に回転している。

この実施例の場合、ストレートビット８２はまず溝の外
周に沿って移動し、最後に内周側を削り込むことによっ
て平溝△を形成する。

第９図はストレートビット８２の他の移動パターンを示
し、先に内周側を削った後、外周を削ることにより溝を
形成する例を示している。いずれのパターンも一長一端
があり、それぞれのパターンに合せた細かな調整をする
ことにより、良好な平溝Ａを形成することができる。こ
の微調整については後で詳しく説明する。

第１０図はアリ溝Ｂを形成するときのアリ溝ビット８４
の移動軌跡を示した図であり、アリ溝Ｂの幅はアリ溝ビ
ット８４の径とアリ幅補正とを加算したもので形成され
る様子が理解される。

第１１図はアリ溝Ｂの入口側を面取りする為のアリ溝ビ
ット８４の移動軌跡を示すものである。

なお、第１０図及び第１１図中にはアリ溝ピッ１−８４
の移動順序が対応する丸印付きの数字で示しである。ア
リ溝ビット８４は図示Ｏの位置で■まで下降した後、■
の位置に向って第１１図上斜めに下降する。これは実際
にはＺ軸モータ８０が２パルス進むごとにＸ軸モータ５
８を１パルスだけ回転させることによって実現される。

アリ溝ビット８４は■の位置から■の位置へ移動し、そ
の後■の位置に向って水平方向に移動する。アリ溝ビッ
ト８４はその後■■■の位置を水平方向を移動する。ア
リ溝ビット８４は■の位置まで移動した後、■の位置へ
向って斜めに上昇する。これはＺ軸モータ８０とＸ軸モ
ータ５８を適宜運転させることにより実施される。上記
アリ溝ビット８４の移動軌跡は縁欠ぎ等の発生が防止で
きるようによく配慮されたものである。

なお、上記第８図〜第１１図に示した各位置は第７図に
示した各種データに基づいて決定されるものである。こ
れらの図に示したビットの移動軌跡については図中の丸
印付きの数字以外の数字。

符号とともに後でさらに詳細に説明する。

ｒ　ｆ！ＩＩ　ｌｌ１１手順］ さて、第１２図は第７図に示したデータを入力し、この
データに基づいてストレートビット８２及びアリ渦ビッ
ト８４を第８図ないし第１１図に示したようなパターン
で移動制御する処理手順を示ずものである。

電源をオンをすると、マイクロコンピュータ９０の初期
化が実施され、装置は作動可能に用意される。ステップ
Ｓ１０は暗証キーが押されながら電源がオンされたかど
うかを判断するステップであり、常時の操作時にはステ
ップ８１２に進む。

暗証」−ドを押しながら°Ｒ源をオンする操作は２軸調
整モードを必要とする場合になされる（ステップ３１１
）、、これについては第１７図、第１８図に関連して最
後に詳しく説明する。

通常の運転状態の場合には、処理はステップＳ１２に進
み、Ｙ軸すミットスイッチ１０２がオンかオフかを判断
することにより、Ｙ方向移動体４２が原点位置にあるか
ないかを検出する。Ｙ方向移動体４２が原点位置にない
場合には不用意にルータを操作するとワークＷを予想に
反して傷つけることがあり得るために後で説明覆るマニ
アルモードによる操作のみを可能とし、自動運転モード
には進まない。ステップ８１２でＹ方向移動体４２が原
点位置にあることが確認されると、処理は自動運転の為
の処理を開始し、まずステップＳ１３でＸ、Ｙ、Ｚ＠の
すべての方向においてルータを所定の原点位置へ復帰さ
せる。この手順は第１３図から第１５図で詳しく説明さ
れている。

第１３図はルータ本体６０をＹ方向移動体４２に対しＸ
方向に移動させ、原点位置へ復帰させる手順を示す。ま
ず最初にステップ８３０でＸ軸すミットスイッチ１０３
がオンかオフかを判断し、もしもオフならばループＬ３
１をＸ軸リミットスインチ１０３がオンとなるまで繰返
す。このループはＸ軸すミットスイッチ１０３がオンし
た直後に終了し、このようにしてステップ３３２ではル
ータ本体６０がＹ方向移動体４２に対しＸ方向原点位置
に戻される。スーアップ８３０で既にＸ軸すミットスイ
ッチ１０３がオンであれば、ループＬ３３をＸ軸すミッ
トスイッチ１０３がオフとなるまで繰返し、その後ルー
プＬ３１を繰返して原点へ復帰させる。

第１４図はＹ方向移動体４２を基枠１０に対してＹ方向
のｂ；Ｉ点位置に復帰させる処理手順を示しており、ス
テップ８４０で予めＹ軸モータ５０を所定パルスだけオ
フ側へ駆動する。この状態でステップＳ４１でＹ軸すミ
ットスイッチ１０２のオン・オフを判断し、オンであれ
ばステップ８４２でエラーを表示する。これは装訂に何
等かの故障が生じている場合に生じるので必要な修理を
必要とする。ステップＳ４１でオフと判断されると、ル
ープＬ４２をリミットスイッチがオンになるまで繰返す
。これによりステップ８４３でＹ方向移動体４２は原点
位置へ復帰する。

Ｚ軸方向の原点復帰処理は第１５図に基づいて実施され
る。同処理は第１３図に示したＸ方向の原点復帰処理に
対してステップ８４５のみが相違する。これはＺ軸方向
の原点復帰位置をＸ、　Ｙ７５向に比して精度を向上さ
せるために用いた改良であり、同処理の内容は第１６図
を参照するとより良く理解される。

第１６図において横軸はＺ軸モータ８０の回転数を示し
ている。Ｚ軸すミットスイッチ１０４はＺ軸モータ８０
の回転数に対し、所定の値を境としてオン・オ°ノが切
換えられるが、Ｚ軸すミットスイッチ１０４がオン・オ
フを切換える精度はあまり良いものでないため、単に２
軸リミツトスイツチ１０４の出力だけで原点位置を定め
ると原点位置が図示Ｐの範囲でズレることが避けられな
い。

これに対し、前述したホール素子１０６はＺ軸モータ８
０の出力軸に固定されたアーム１０５がホール素子１０
６に対向したときのみハイとなり、その検出誤差はリミ
ットスイッチによるときの検出誤差よりも小さい。ただ
しホール素子はＺ＃ｉモータ８０が一回転するごとにハ
イとなるため、このホール索Ｊ’１０６の出力のみでは
原点かどうかを検出することができない。本例ではＺ軸
すミットスイッチ１０４がオンであり、かつホール素子
出力がハイであることを検出することによりＺ軸方向の
原点復帰位置の精度を向上させている。さて、このよう
にしてＸ、Ｙ、Ｚ方向の原点復帰処理が実行されると、
処理は第１２図のステップＳ１５に進む。

ステップ８１５では「オート・同じ寸法？」と表示する
。ここで「ハイ］を入力すると、後述するステップ８２
２に進行するが、ここでは自動運転を同じ寸法で再度実
施しない場合についてまず説明する。

処理がループ［１４を繰返している間にマニアルキーが
押されると、ステップＳ１７に示すマニアルモードに切
換えられる。このマニアルモードは第１９図に詳しく説
明されている。

加工条件キーが押されると、ステップ５１９に示プ加工
条件設定モードに切換えられる。この加１条件設定モー
ドは第２１図に詳しく説明されている。

ステップＳ１５で表示された［オート・同じ寸法？」に
対し、イイエキーを押すと、ステップＳ２１の新しく加
工寸法を入力できる加工寸法設定モードに切換えられる
。なおこの加工寸法設定モードは第２２図で詳しく説明
されている。

［マニアルモードの説明］ それではまず最初にマニアルキーが入力された場合につ
いて説明する。マニアルキーが押されると、ステップ８
１７に示すマニアルモードに切換えられ、第１９図、第
２０図に示されるマニアルモードが実行される。ステッ
プＳ５０ではマニアルし一ド中に押されたキーの種類を
判別する。ステップ８５１はマニアルモードを終了させ
るための条件が成立したかどうかを判別するステップで
あり、これについては後記する。ステップ８５２ではス
テップ３５０で判別された押されたキーの種類に応じて
本装置を運転させる。

キーの種類と本装置との運転との対応関係は第２０図に
示されでいる通りである。なお早送りキ・−が同時に押
されると、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸モータの回転を高速と
してＸ、Ｙ、Ｚ方向の移動が速められる。

このマニアルモードでは第２０図に示すキーを適宜操作
づ゛ることにより、マニアルで制御しつつ溝加工を実行
覆ることができる。ステップ８５１ひはＹ＠リミットス
イッチ１０２がオンの状態でオートキーが押されたかど
うかを判別し、条件が成立すれば、ステップＳ５３，５
４．５５に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ方向のそれぞれについ
て原点復帰処理を行なった後、マニアルモードを解除し
メインルーチンへ戻る。

［加工条件設定モードの説明］ 第１２図に示すメインルーチンにおいてループ１１４が
繰返されている闇に加工条件キーが押されるとステップ
Ｓ１９で加工条件設定モードに切換えられる。この加工
条件設定モードでの処理は第２１図に詳しく説明されて
いる。

ステップＳ６０で「ストレート径？」と表示されるので
、それに応じて用いるストレートビットの直径を入力す
る。なお入力は数字キーを用いて６径を入ツノした後ハ
イキーを押ずことにより実行される。ス゛アップ８６２
は入力されたデータが予め定められている所定の範囲内
にあるがどうかを判別するステップであり、範囲内にな
ければ再度ストレートビットの径の入力を待つ。

正しいデータが入力されると、次にステップ５６３ｒｒ
７り幅補正ありＪ又は「アリ幅補正なし１を表示する。

ここではこれがら加工しようとする形状が第７図に示し
たアリ幅補正がぜ口がゼロでない形状かを指定する。こ
の指定の手順は例えばアリ幅補正−〇にもかかわらず「
７り幅補正あり」と表示されている場合にはステップ８
６４に示すようにイイエキーを押す。すると表示は［あ
り幅補正なしＪに切替わる。このようにしてイイエキー
を必要に応じて操作してこれから加工しようとする形状
に合せて「アリ幅補正」が「ある」が［ないＪかを正し
く表示させておいてステップＳ６５に示ずようにハイキ
ーを押すことにより、アリ幅補正の有無がセットされる
。

ステップ８６６〜Ｓ６８は奥行基準をＯｍｍの位置にと
るか、１５ａｗの位置にとるかをセットするちのである
。なお奥行基準は次に説明する墨合せモードで用いられ
る基準である。ステップ８６９〜８７１はこれから加工
しようとする平溝に第７図に示したスベリがあるかない
かを指定するステップであり、ステップ８６３〜６５と
同様、イイエキーを用いて正して状態をセットしておい
て、イエスキーを押すことにより「ありＪ「なし」がセ
ットされる。

スラップ８７２〜７４は次に説明する加工寸法設定モー
ドにおいて、データをミリの単位で扱うか、刈の単位で
扱うかを指定するステップである。

先と同様にイイエキーをもちいてミリ又は寸を選択した
後、イエスキーを入力することにより単位を選択する。

以上により加工条件設定モードは終ｒし、第１２図に示
したメインルーチンのループＬ１４に戻る。

［加工寸法設定モードの説明１ 次に第１２図のループＬ１４で、イイエキーが押される
ことにより同第１２図のステップ８２１に示づ加工寸法
設定モードに切換えられたときの処理手順を第２２図を
参照して説明する。

本モードは加工ずべき平溝Ａとアリ満８の寸法を入力す
る七−ドである。これはそれ以前に実行された加工条件
キーモードでセットされている条件に対応して実行され
、単位として「ミリ１が設定されていれば入力数字は「
ミリ」単位として入力され、［１１１が設定されていれ
ば「寸１単位のデータとして解釈される。本フローチャ
ートは理解の便を図るために一部簡単化されて表現され
ており、ステップ８８１，８８２，８８３から経路Ｌ８
４を経てステップ８８１に戻るループを７回繰返して加
工用法設定モードが完了する。

ステップ８８１では入力すべきデータの種類を表示し、
第１回目のループでは「幅は？」と表示する。この表示
に応答して加工すべき平溝Ａの幅を押し、ついでハイキ
ーを押すことによって幅デ夕が入力される。ステップＳ
８３では幅として入力されたデータが正常の範囲内かど
うかを判別し、異常であれば経路［８３を経て再度幅デ
ータの人力を求める。Ｊｒ常なデータが入力されていれ
ば経路Ｌ８４を経てステップＳ８１へ戻る。このどき加
工条件設定モードで「スベリ１が「あり」とされている
かＦなし」とされているかによって異なる表示をする。

今［あり］が設定されていれば、ループは２回目を実行
し、「スベリは？」を表示する。これに応えてステップ
Ｓ８２で加工すべき平溝△のスベリの値を入力する。入
力データが正常の範囲内のものかどうかが３８３で判定
されるのは第１回ループの場合と同様であり、またそれ
以後のループでもＩＩＪＩ様である。

今、加工条件設定モードにおいて「スベリ１が「なし１
と設定されている場合にＧ、を第２回目のループは実行
が省略され、第１回目のループから直りに第３回目のル
ープに移行する。以後全く同様の手順により「奥行」、
「アリ奥行」、［アリ幅補正１　「ストレート深さ１　
　「アリ深さ」が対話形式で入力される。なお第５回目
のループのアリ幅補正の入力ループは加工条件設定モー
ドでアリ幅補正がないどされている場合には実行が省略
されている。

以上により、加工寸法人力モードは完了し、第１２図に
示されるメインルーチンの１１４のループに復帰する。

さて、以上によりデータの設定や加工条件の設定が終了
する。そこで次にこのようにして設定されたデータ等に
基づいて本装置を自動運転する手順を次に示す。

この手順゛は第１２図のループ［１４において、ハイ４
；〜を入力することにより実行される。これはスーアッ
プ８１５で［オート：同じ寸法？」と表示されているの
に対し、「ハイ」と入力する操作である。この操作が行
なわれると、次に述べるように装置は自動運転の為の処
理に移行し、先に説明した加工条件設定モード又は加工
寸法設定モードで設定されたデータに従って制御される
。なおループし１４において、加工司法設定モード等が
実行されることなく、直接［ハイＪキーが入力されると
、それ以＋’＋ｆｆ　ｋ：設定されていたデータがその
まま有効なものとして自動運転の制御に用いられる。。

なお、本実施例の場合、オプションでカードリーダを付
設することができる。この場合には予め加工条件データ
及び加工寸法データを入力しておいてカードをカードリ
ーダを用いて読込ませることにより、データ設定モード
における入力操作に換えることができる。加工すべき寸
法条件が数種類のものに限られている場合には種類毎に
カードを用意しておけばよく、人力手続きは簡便であり
、かつ入力ミスも生じない。

さて、第１２図のステップＳ１４でハイキーが入力され
たことが判別されると、ステップ３２２で１墨合せモー
ドが完了？」と表示する。ここで完了していれば、ハイ
のキーを押すことにより、ステップ８２５に進む。墨合
せ［−ドが完了していなければ、イイエキーを用いるこ
とにより墨合せモードが実行される。

「墨合せ廿−ドの説明１ 墨合せモードは自動加工をするに当って、ワークの所定
の位置に溝が形成されるようにする為の手続である。こ
のモードでは溝を形成する位置をセットする。自動加工
時にはこのモードでセットされた位置を基準として溝加
工を行なう。このモードでの処理手順は第２３図のよう
にして進行する。墨合せモードが実行されると、まず最
初に「横：セットせよ１と表示される。そこで装置にチ
ャッキングされているワークＷに対し、加工すべきアリ
溝Ｂの中心線上にルータ本体６０が位置するように「ヨ
コ→」キー又は「ヨコ←」キーを用いてルータ本体６０
をＸ方向に移動させる。移動完了後ハイキーを入力する
ことにより、溝加工を１Ｊる際のＸ方向の中心位置がセ
ットされる。

ステップ８９２はセットされた位置を中心として入力さ
れている寸法の溝が加工可能かもしくは基枠１０を干渉
して加工不可能かを判断するステップである。不可能な
ときはワークＷをズラしたうえワークＷを再チャツキン
グするように表示した後、ステップＳ９０へ戻る。

加工可能なときはステップ８９４で１奥行：セットせよ
」と表示覆る。そこで「オクユキ↑」１−又は［オクユ
キ↓１キーを用いてルータ本体６０をＹ方向に移動させ
、加工条件設定モードにおいて奥行ｍｌが［Ｏ］とセン
トされていればルータ本体６０のビット中心がワークＷ
端面に−・致するまで、奥行き基準が「１５」とセット
されていればルータ本体６０のビット中心がワークＷ端
面から１５＃１入込んだ位置に位置するように移動させ
る。正しくセットした後ハイキーを押すことにＪ、す、
奥行基準が正しくセットされ、以後の自動加工はこのよ
うにしてセットされた位置を基準どして実行される。な
おステップ３９６は基準位置で加工可能かどうかを判別
するものであり、これはＸ方向の墨合せ時と全く同様で
ある。

さて、奥行基準がセットされると、装置はステップ８９
７に示すように、各ビットがワークＷの端面にほぼ接す
るような位置に位置づるまでＹ方向移動体４２をＹ方向
のフロント側へ移動させる。

ここでスフ−ツブＳ９９に示すように「ストレート↑」
又は「ストレート↓」を用いてストレートビット・８２
を上下動させ、ストレートビット８２下端面がワークＷ
上面と一致するようにづる。一致したとぎに「ハイ」キ
ーを入力することにより、溝を加工づる際の高さ方向の
基準がセットされる。

これで墨合せモードは終了し、第１２図に示すメインル
ーチンのステップ８２５に進行する。

ステップ３２５では［スタートマイイエ？１を表示する
。何等かの不都合があって自動運転をしない場合にはイ
イエキーを人力することによって処理はステップ８１５
に戻る。これにより加工条件を再設定したり、加工寸法
を修正しＩこり、墨合せ操作をやり直したりすることが
できる。

［自動運転について］ さて、すべての基準が完了したならば、スタートキーを
押すことにより、処理はステップ８２８に進み、大入れ
アリ掛は加工が全自動にて実行される。すなわら、 ■　墨入れモードにおいて、Ｘ方向及びＹ方向の基準位
置として設定された位置を基準として、第８図のａに対
応する点を算出して、その位置へストレートビットを移
動させる。なお、ここて゛加工条件設定モードで奥行基
準が０とされていたか、１５とされていたかによっ又当
人れモードで設定されたＹ方向基準位置の意味を判別し
、Ｙ座標についてはストレートビットがワークＷ端面に
かからないａの地点を粋出する。また点ａのＸ座標位置
は幅とストレート径によって算出される。

■　ａの地点でストレートビットは墨入れモードで設定
されたＺ方向の基準位置と、ストレート深さとして入力
されたデータに基づいて決定される高さ位置にまで下降
し、モータ６１が回転を始めてストレートビットも回転
を始める。

■　以後は平溝Ａとして指定された」法とストレートビ
ット径と墨入れモードで設定されたＸ、Ｙ方向の基準位
置とに基づいて第８図に示す経路に沿ってストレートビ
ットを移動させる。

■　これにより平溝Ａが完成する。

なお、第８図においてストレートビット８２の軌跡の横
に四角で叶った数字はストレートビット８２の刃先の移
動速度番号を示し、その絶対的な速度は第２６図、第２
７図に示されている。第８図からよく理解されるように
、平溝への外周を形成覆る際のスピードは内周のそれよ
りも遅く設定されている。これは切り屑の円滑な排出を
可能とするためである。また図示ｃ、ｄの間では非常な
低速で移動するように制御される。これは平溝Ａを形成
する際に縁が欠けることを防止覆るためである。

第９図のようにストレートビット８２を移動させて平溝
△を形成りることら可能であり、この場合のスピードは
図示のものが好ましい。この例の場合、ストレートビッ
ト８２を点ｅの点（この点でストレートビット８２はワ
ークＷ端面に僅かにかかる）で下降させる。このように
すると、縁欠けの発住が防止できる。第９図のように移
動させると、−・般には切り屑の排除がスムースになさ
れ、また平溝△の仕上げ而が良好に仕上がる。

なお、上記スピードは標準的なものであり、例えば１ノ
ークＷに節が存在１ノる場合等には自動的にスピードを
遅＜ツるプログラムが準備されている。

これについては後で説明づる。

さて、このようにして平ｆｍＡが形成された後、今度は
／軸モータ８０が働いてストレートビット８２を上昇さ
せアリ溝ビット８４を）降さｔ！ながら、アリ溝ビット
８４が第１０図、第１１図に示す杼路に沿って移動づる
ようにＸ、Ｙ、Ｚ軸土−夕を移動させる。一連の処理が
終ると、面取りの施されたアリ溝Ｂが形成され、大入れ
アリ掛は加］−が全自動にて完了する。

全加工が完了覆ると、第１２図のメインルーチンのステ
ップ３２９でビットないしルータ本体６０を原点位置へ
復帰させ、ステップＳ１５に復帰する。同じサイズの加
１を再現する場合にはイエスキーを入力することにより
、処理はステップＳ２２に房り、墨合せモードによって
加工の基準となる位置を決めた後再度同様の全自動加工
が実行される。寸法等を修正する場合には、加工寸法設
定モード等に切換え、必要なデータを修正した後、墨合
せモードに進めれば良い。

［刃先移動速度の自動制御について１ 第２４図と第２５図は刃先の移動速度を第８図ないし第
１１図に示した標準スピードから必要に応じて減速させ
るためのシステムと処御方法を示したものである。これ
はワークＷに例えば節等があって加工速度を遅くする必
要がある場合の為の仕組みであり、刃先の摩耗等にも対
処できるものである。

本システムはビット駆動用のモータ６１に過電流が流れ
たことを検出して必要な処理を施すものであり、第２４
図に示ずようにモータ６１の駆動電流に比例する電圧が
カレントセンサＣ３（図示ではカレント１〜ランス）に
よって第５図に関連して説明した過電流検出回路９７に
取出され、これがタイオードＤで直流化され、さらに抵
抗Ｒ、コンｆンサＣ等で平滑化されて、比較器に入力さ
れる。、ここで可変抵抗ＶＲは予め一定の分圧比率とな
るように調整されている。比較器は基準電圧Ｅ１と比較
して七−夕６１に過電流が流れているかどうかを検出し
、その結果をマイクロコンピュータ９０に入力“づる。

マイクロコンピュータ９０は第２５図の手順で刃先の移
動速度を調整する。すなわち、マイクロ」ンビュータ９
０は過電流カウンタを有しており、自動加工運転が開始
されたときに、ステップ５１００でカウンタをピロにク
リアする。自動加工運転中、一定の間隔で比較器の出力
を入力し、過電流でなければステップ５１０４でカウン
タから１を減じるとともに、ステップ５１０５に示すよ
うに第８図ないし第１１図に示した標準的刃先移動速度
が得られるように、各Ｘ、Ｙ、Ｚ軸モータへ駆動電流を
出力する。なお本例の場合、Ｘ、Ｙ。

Ｚ＠七モーはいずれらステップモータぐあり、マイクロ
コンピュータ９０は標準移動スピードが得られるＪ、う
な時間間隔て・各七−夕にパルスを送出す。

ステップ８１０２でモータ６１に過電流が流れているこ
とが判別されると、ステップ５１０３でカウンタに１を
加えるとともに、ストップ８１０８で送り速度を遅くす
る。これは出力するパルスの時間間隔を長くすることで
実行する。ただし、既に送り速度が第２６図〜第２８図
に示す速度表上、最低速度にまで落している場合にはこ
れ以上速度を遅くすることはしない。

ステップ８１０１で自動加工が終了したことが判別され
るとステップ８１０９に示すように、過電流カウンタが
所定値以」ニであるかどうかを判別し、所定値以上であ
れば刃物が摩耗していることが多いので、刃物を交換す
る旨の表示を液晶デイスプレィに表示する。この後Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸方向にそれぞれ原点復帰させた後、第１２図の
ステップＳ１５に戻る。

さてこれにより、予め定められた好ましい標準スピード
で加工が実施されるとともに何等かの原因で加ニスピー
ドを落すべきときは必要なだけ加ニスピードを落す処理
が実行され、あらゆる事態に対処できるように配慮され
ている。

［Ｚ＠調整モードについて］ さて、上記で本実施例の作動説明はほぼ完了したが、最
後に本装置内に内蔵されるＺ軸方向の調整に関する工夫
を説明する。

前記したように本実施例の装置では１つのＺ軸上−タ８
０によってストレートビット８２とアリ溝ビット８４を
あたかもシーソーのように上下動させる構造を有１ノで
おり、かつ原点位置に復帰させるにあたっては２軸リミ
ツトスイツチ１０４だけでなく、ホール索子１０６をｂ
用いることにより原点位置の精度を高めている。このこ
とは原点位置の再現精度が高いことを意味しているが、
必ずしも原点位置においてストレートビット８２とアリ
溝ビットの８４の高さが等しいことを意味しない。第１
８図は横軸にＺ軸モータ８０の回転数をとり、縦軸には
ピットの高さをとったものである。第３図、第４図に示
したカム７５．７６においてカム溝７７．７８のリード
は等しく設定されているため、ストレートビット８２の
高さ変化とアリ溝ビット８４の高さ変化とは互いに逆方
向に同じ傾きをもった直線上にのる。原点に復帰させた
とき、ストレートビット８２とアリ満ビット８４が同一
の高さであれば、すなわち原点復帰位置が図示Ｏの点で
必れば、特別な配慮を必要としないが、実際には組付は
誤差等により原点復帰位置においてストレートビット８
２とアリ溝ビット８４の高さが異なっていることがあり
得る。

この場合、墨入れモードで加工基準高さを決定する際、
ストレートビット８２を用いて加工基準面を設定する為
、ストレート深さは入力されたデータ通りの深さで加工
されるｂのの、アリ満８の深さは第１８図の点Ｍ、Ｎの
高さの差たりずれてしまう。

本装置の場合、これを避けるために次のような処理方法
を採用した。

今、第１８図に示すように原点に復帰させた場合、スト
レートビット８２はＮに、アリ溝ビット８４はＭにある
場合、これからＤパルスＺ軸モータ８０を回転させてス
トレートビット８２を下降させたときのストレートビッ
ト８２の高さを［：　ｍｍ　。

逆方向にＤパルスＺ軸モータ８０を回転させてアリ溝ビ
ット８４を下降させたときの７り溝ビット８４の高さを
Ｆ＃１Ｉ１１とする。ここでストレートビット８２及び
アリ溝ビット８４が１パルスについて上下ｖＪ？ｌる高
さ変化をａｍとすると、両ビットの高さを一致させるた
めには原点位置からａ であることがわかる。このＸの値を求め、かつ平溝加工
後、アリ溝ビット８４を下降さＶる際に７り深さとして
入力されたデータのみならずＸの値をも考慮したうえで
アリ溝ビット８４を下降すれば実際に指定された深さの
アリＭＢが加工されることになる。

第１７図はこの調整作業の為の）Ｏ−チャートぐある。

このｌ＠調整モードは第１２図のフローチャートで示さ
れるように電源投入時に予め定められた暗証キーを押Ｊ
′ことにより実行され、通常は行なわれない。装置毎に
一旦調整しておけばよいので、通常は工場出荷段階で行
なわれるものである。

上記のようにして求められたＸの値はマイクロ」ンピュ
ータ９０に記憶され、Ｚ軸上−夕８０へ出力するパルス
数を算出するために参照される。

（効果） 本発明の人入れルータでは平溝、アリ満の寸払苫の必要
なデータを」ンビュータに入力することで、所望の寸法
形状の平溝及びアリ溝加工を行うことができるので、作
業考の経験に頼ることなく正確な溝加工を行うことがで
きるとともに、墨入れの作業が不要となって（溝の中心
線及び必要に応じて奥行き基準線のみを描けば良く、溝
外形を墨入れする必要はない）作業の簡略化が図れる利
点を有づる。

【図面の簡単な説明】 図は本発明の一実施例を示ゴもので、第１図は一部を断
面で示した大入れルータの平面図、第２図は第１図の略
中央断面を右側面側から見た図、第３図及び第４図はそ
れぞれ第１図及び第２図に示したストレートビット・及
びアリ溝ビット胃降用のカムの要部の正面図、第５図は
第１図及び第２図に示した大入れルータの制御システム
のブロック図、第６図は第５図に示したキーボードの配
置図、第７図は第５図に示した制御システムにおいて用
いられる各加工データを図示したワークの斜視図、第８
図は第５図に示した制御システムに人力されたデータに
基づくストレートビットの水平２方向の移動軌跡を示す
ワークの一部の平面図、第９図は他の移動軌跡を示す第
８図と同様な平面図、第１０図は７り溝ごットの移動軌
跡を示す第８図と同様なワークの−・部の平面図、第１
１図はアリ溝の入口側を面取り覆る為のアリ＋１’／４
ビツトの移動軌跡を示すワークの一部の正面図、第１２
図は第７図に示したデータの人力に基づいてストレート
ビット及びアリ満ビットを第８図〜第１１図に示した軌
跡で移動制御するための制御のフローチャート、第１３
図および第１４図は第１２図に示したフローヂャート中
ルータ本体をそれぞれＸ軸、及びＹ軸方向に原点復帰さ
せるための詳しいフローチャート、第１５図は第２図に
示したフローチャート中ストレートビット及びアリ溝ビ
ットをＺ軸方向に原点復帰させるための詳しいフローチ
ャート、第１６図は第１５図に示したフローチャートの
補足説明図、第１７図は第１２図に示したフローチャー
ト中７＠調整モードの詳しいフローチャート、第１８図
は第１７図に示したフローチャートの補足説明図、第１
９図は第１２図に示したフローチャート中マニアルモー
ドの詳しいフローチせ一部、第２０図は第１９図中のス
テップにｄノいて利用される操作キーの説明図、第２７
図は第１２図に示したフローチャート中加工条件設定モ
ードの詳しいフローチャート、第２２図は第１２図に示
したフローチャート中加工寸法設定モードの詳しいフロ
ーチャート及び該フローチャート中におけるループの各
回において入力すべきデータとして表示されるデータを
示す図、第２３図は第１２図に示したフローチャート中
墨合せモードの詳しいフローチャート、第２４図はスト
レートビット及びアリ溝ビットの刃先の移動速度を自動
制御するためのシステムを示す図、第２５図は第２４図
に示したシステムを利用して自動加工を行うための制御
のフローチャート、第２６図〜第２８図は第８図〜第１
１図中に示した各ビットの移動速度のそれぞれＸ軸、Ｙ
＠及び／軸方向の速度番号の説明図、第２９図は本実施
例の全体構成の把握に供するために示した従来の大入れ
ルータの斜視図である。 ５０・・・Ｙ軸モータ ５８・・・ｘｍ七−タ ６０・・・ルータ本体 ８０・・・Ｚ軸モータ ８２・・・ストレートビット ８４・・・アリ満ビット ９０・・・ンイクロ」ノビ１−タ 第３図 第４図 出願人　　株式会礼マキタ電機製作所 代理人　　弁理士岡　１）英　彦（外３名）第６ 図 、−１＋Ｎ す 了り幅手り正 ２軸方向原り穫帰処玖 す三ノトスイプ手の反率ム１モ廷 第１９ １１回 １２回 １３回 第４０ １５回 Ｉ６回 １７ω 幅１まつ スベリはつ 臭性はり 了りの臭ｃｒうは９ 了り幅の施工は？ ストし一１５集−ｅはり 了すジ良で］よつ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ストレートビット及びアリ溝ビットを互いに直交するＸ
   、Ｙ、Ｚ軸方向に移動させるためのモータと、このモー
   タによる前記ストレートビット及び前記アリ溝ビットの
   各々のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の移動を数値制御により行なわ
   せるためのコンピュータとを備えたことを特徴とする大
   入れルータ。