JPH046881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、ヘツド部の自動昇降機能をもつほぞ
取り機の制御回路に関するものである。

〔考案の背景〕

従来の自動昇降機能をもつほぞ取り機は次のよ
うな問題点があつた。

(1) 運転スイツチを操作した場合、鋸刃駆動用電
動機M₁、ヘツド昇降用電動機M₂を同時に運転
していた。このため、鋸刃駆動用電動機M₁の
回転速度、すなわち鋸の回転速度が十分に上が
らないうちに、ヘツド部が下降して被切断材の
切断が開始されていたので、ほぞ仕上がりが悪
くなつたり、ときには、鋸刃駆動用電動機M₁、
ヘツド昇降用電動機M₂をロツクさせていた。

(2) ほぞ取り作業時に、鋸刃の欠けや割れ等の緊
急事態が発生した場合、停止スイツチを操作し
て、電動機M₁，M₂を停止していた。

しかし、ヘツド昇降用電動機M₂の運転停止
後も、ヘツド部は慣性により下降するため、被
切断材に鋸が噛み込んだ状態で停止し、本体が
変形したり、被切断材から鋸を引き離すとき、
鋸や被切断材を傷つけていた。

(3) 被切断材のほぞ取り作業が終了時は、電動機
M₁，M₂の運転を停止させて、すぐに、ヘツド
昇降用電動機M₂を反転運転させ、ヘツド部を
上昇していた。

このため、ヘツド部を下降から急激に上昇さ
せるため、ヘツド部を昇降させる機構部である
ネジ軸、ヘツド昇降用電動機M₂に過大な衝撃
が加わり、機械本体の剛性を上げる構造とする
必要があつた。

(4) 被切断材のほぞ取り作業が終了した後、ヘツ
ド部を上昇させ、上限位置に達してところでヘ
ツド昇降用電動機M₂の運転を停止させていた。
しかし、ヘツド昇降用電動機M₂の運転停止後
もヘツド部が慣性により上昇し、ブリツジの下
部に突き当たる可能性があるため、ヘツド部の
慣性による上昇量を考慮して、上限検出位置を
予め下げたり、あるいは、ヘツド部の慣性によ
る上昇量を少なくするために、ヘツド部の上昇
速度を遅くしていた。

〔考案の目的〕

本考案は、従来の欠点及び問題点を完全に解消
し、自動昇降機能をもつほぞ取り機において、ほ
ぞ取り作業時における作業能率及び安全性を向上
することである。

〔考案の概要〕

本考案は、自動昇降機能をもつほぞ取り機のほ
ぞ取り作業開始時に、縦びき鋸、横びき鋸を駆動
させ、その一定時間後、ヘツド部を下降させれ
ば、鋸は常に切断可能な回転数に達した状態で切
断されるので、確実にほぞ取り作業ができること
に着目し、また、ヘツド部の昇降可能範囲でヘツ
ド部の昇降動作を停止させる際は、短時間逆方向
に昇降させれば、ヘツド部の慣性による昇降動作
距離を抑えられることに着目し、さらに、ヘツド
部の昇降方向を変える際に、短時間の遅延時間を
設ければ、衝撃を軽減できることに着目し、鋸刃
駆動用電動機M₁、ヘツド昇降用電動機M₂の運
転、停止等の回転制御を行う制御回路に遅延回
路、タイマ回路を備え、時間制御を行うように工
夫したものである。

〔考案の実施例〕

本考案の実施例を第１図〜第３図に用いて説明
する。第１図は本考案のほぞ取り機の概略側面
図、第２図は制御回路を示すブロツク回路図、第
３図はタイムチヤート図である。

第１図において、被切断材１７を挟持するバイ
ス機構１を備えたベース２には、２本のコラム３
が平行に立設されている。コラム３に案内される
ヘツド部４には、互いに直交する１対の縦びき鋸
５及び横びき鋸６、これら両鋸５，６を駆動する
鋸刃駆動用電動機M₁（以下、電動機７という）、
及び図示しない駆動伝達機構を備えている。ネジ
軸８は１本又は２本で構成され、コラム３に平行
となるようベース２に立設されており、かつヘツ
ド部４を昇降可能とするようにヘツド部４とネジ
嵌合している。コラム３及びネジ軸８の上端部は
ブリツジ９に支持され、かつネジ軸８は、ブリツ
ジ９に配設したヘツド昇降用電動機M₂（以下、電
動機１０という）に図示しない駆動伝達機構を介
して連結されている。したがつて、電動機１０を
回転駆動することによつて、ヘツド部４を昇降駆
動することができる。ヘツド部４の昇降範囲の下
限位置、上限位置は、ヘツド部４の下端部にバー
１１、上端部にバー１２を設け、バー１１を検出
するようにベース２に設けた下限検出器１３、バ
ー１２を検出するようにブリツジ９に設けた上限
検出器１４により検出される。

一般的なほぞ取り作業を行う場合は、ブリツジ
９に配設した運転スイツチ１５を操作して、電動
機７，１０を運転させ、縦びき鋸５、横びき鋸６
の両鋸を回転させながら、ヘツド部４を下降し、
バイス機構１に挟持された被切断材１７を所定の
ほぞ寸法に切断加工する。ほぞ取り作業が終了
し、ヘツド部４下端部のバー１１が下限検出器１
３の位置に達すると、電動機７，１０が停止し、
その後、予め設定した時間経過して、電動機１０
の回転を反転させ、ヘツド部４を上昇させる。次
にヘツド部４上端部のバー１２が、上限検出器１
４の位置に達すると、電動機１０の運転を停止
し、その後、予め設定した時間経過して、短時
間、電源を投入し電動機１０を反転させ、ヘツド
部４が慣性によつて上昇しないようにして停止さ
せ、ほぞ取り作業工程を終了する。

ここで、ほぞ取り機において、被切断材１７に
所望のほぞ寸法を支持する墨線を付して、バイス
機構１に挟持する。次に、被切断材１７の左右
に、直交した縦びき鋸５と横びき６の一対の組の
左右間隔を被切断材１７の墨線にあわせて調整す
る。

仮に、間隔の設定を誤つた場合、ヘツド部４の
両鋸５，６が被切断材１７に達する直前に、作業
者が目視で墨線と両鋸５，６の調整ミスを発見し
た場合、ブリツジ９に設けた停止スイツチ１６を
操作して、ほぞ取り作業を停止させる。また、鋸
刃の欠けや割れ等の緊急事態が生じた場合でも、
同様にほぞ取り作業を停止させる場合がある。

このような場合、両鋸５，６が被切断材１７に
噛み込んだ状態で、ヘツド部４が停止することが
ないように、ヘツド部４の昇降動作を制御しなけ
ればならない。

次に、ほぞ取り機の電動機７，１０の制御方法
を第２図に示すブロツク回路図により説明する。

このブロツク回路図は、運転スイツチ１５、停
止スイツチ１６、下限検出器１３及び上限検出器
１４を入力信号として動作し、電動機７，１０の
運転・停止を制御するものである。

第２図において、電動機７の電源ラインに常開
リレー接点１８ａを接続し、電動機１０の電源ラ
インに常開リレー接点１９ａ，２０ａを接続して
いる。常開リレー接点１９ａが閉じた場合は、電
動機１０が正転し、ヘツド部４が下降する。ま
た、常開リレー接点２０ａが閉じた場合は、電動
機１０が逆転し、ヘツド部４が上昇するように電
気的接続及び機械的な構造となつている。これら
の常開リレー接点１８ａ，１９ａ，２０ａのリレ
ーコイルは、それぞれ１８，１９，２０に対応し
ている。

まず、運転スイツチ１５を操作した場合のブロ
ツク回路図の動作について説明する。

運転スイツチ１５を操作すると、その出力は第
３図ａに示すように論理「０」から「１」に反転
するため、この立上り信号によつてセツトリセツ
ト回路２１がセツトされ、Ｑ出力信号はｂに示す
ように論理「０」から「１」に反転する。この論
理「１」出力を受け、増幅器２２を介して、リレ
ーコイル１８が励磁され、常開リレー接点１８ａ
が閉じ、電動機７に電源が供給され、縦びき鋸
５，横びき鋸６が回転する。一方、セツトリセツ
ト回路２１の出力信号はｃに示すように論理
「１」から「０」に反転し、この立下り信号を入
力とする遅延回路２３によつて、予め設定した遅
延時間T₁後、その出力信号をｄに示すように論
理「０」から「１」に反転し、論理「１」の状態
を保たせる。遅延回路２３の論理「１」の出力信
号を受け、オアゲート２４の出力もｅに示すよう
に論理「１」の出力となり、増幅器２５を介して
リレーコイル１９に伝えられる。これにより、リ
レーコイル１９が励磁され、常開リレー接点１９
ａが閉じ、電動機１０に電源が供給される。電動
機１０は正転運転し、ネジ軸８を回転させ、ヘツ
ド部４を下降させる。したがつて、運転スイツチ
１５を操作すると、まず、両鋸５，６が回転し、
時間T₁経過後、ヘツド部４が下降開始する。

この時間T₁は、電動機７が運転を開始し、十
分に回転数が上がるまでの時間より若干長く設定
されている。これは、被切断材１７の高さ寸法が
大きく、鋸刃との距離が離れていない場合等、被
切断材１７の上面から縦びき鋸５までの距離が非
常に接近した位置から、ほぞ取り作業を開始した
場合でも、確実に、ほぞ切断加工ができるように
するためである。

運転スイツチ１５を操作し、ほぞ取り作業を開
始してから、緊急事態が発生し、停止スイツチ１
６を操作した場合のブロツク回路図の動作につい
て説明する。

まず、ヘツド部４が下降している間に停止スイ
ツチ１６が操作された場合、停止スイツチ１６の
出力信号は第３図ｆに示すように論理「０」から
「１」に反転する。この論理「１」信号によりオ
アゲート２６の出力もｇに示すように論理「１」
となり、セツトリセツト回路２１及び遅延回路２
３に入力されて、この信号によつてセツトリセツ
ト回路２１のＱ及び出力信号をリセツトし、か
つ遅延回路２３の出力信号をクリアして、増幅器
２２，２５の入力信号を論理「０」とするため、
リレーコイル１８，１９が消勢し、常開リレー接
点１８ａ，１９ａが開き、電動機７，１０の電源
を遮断する。さらに、遅延回路２３の論理「１」
から「０」への反転信号をタイマ２７で検出し、
ｈに示すようにパルス幅時間T′の信号を発し、
時間T′後、タイマ２８を作動させ、ｉに示すよ
うにパルス幅時間T₂の信号を発する。このパル
ス幅時間T₂の信号をオアゲート２９、増幅器３
０を介して、リレーコイル２０を励磁し、常開リ
レー接点２０ａを時間T₂の間閉じて、電動機１
０を逆転させ、ヘツド部４を上昇させて停止させ
る。したがつて、被切断材１７を切断中であつて
も、鋸の刃先が被切断材１７に噛み込んだ状態で
ヘツド部４が停止することはない。

なお、時間T′は反転休止時間となるもので、
この時、時間T′の間にも慣性力によりヘツド部
４が下降するが、この時間T′を設けることによ
つて、下降の慣性力を摩擦抵抗で減じたあと上昇
させることで反転時の衝撃を軽減することができ
る。時間T′は0.1〜0.2秒程度となつている。時間
T₂は鋸の刃先が被切断材１７から若干離れれば
よいため0.2〜0.4秒程度に設定している。

ヘツド部４が下降を続け、ヘツド部４の下端部
のバー１１を下限検出器１３で検出した場合のブ
ロツク回路図の動作について説明する。

ヘツド部４が下降してきて、バー１１を下限検
出器１３で検出すると、その出力信号は第３図ｊ
に示すように論理「０」から「１」に反転する。
この論理「１」信号は、オアゲート２６を介して
セツトリセツト回路２１、遅延回路２３に入力さ
れているため、前述の停止スイツチ１６を操作し
た場合と同様の動作を行い、電動機７，１０の電
源を遮断することになる。一方、遅延回路２３の
論理「１」から「０」の出力の反転信号によつて
インバータ３１を介して遅延回路３２を動作さ
せ、ｋに示すように予め設定した遅延時間T₃後、
その出力信号を論理「０」から「１」に反転し、
論理「１」の状態を保たせる。遅延回路３２の論
理「１」の出力信号によりオアゲート２９の出力
信号も１に示すように論理「１」となり、増幅器
３０を介して、リレーコイル２０が励磁され、常
開リレー接点２０ａを閉じて、電動機１０を逆転
させ、ヘツド部４を上昇させ続ける。したがつ
て、ヘツド部４が下降から上昇に移行する際、こ
の時間T₃を設けることによつて、下降の慣性力
を摩擦抵抗で減じた後、上昇に移行させることに
よつて、本体に加わる衝撃を軽減している。

なお、時間T₃は0.5〜1.0秒程度となると、ヘツ
ド部４がベース１の上部に突き当たる恐れが生じ
るため、0.2秒程度に設定している。

ヘツド部４が上昇を続け、ヘツド部４の上端部
のバー１２を上限検出器１４で検出した場合のブ
ロツク回路図の動作について説明する。

ヘツド部４が上昇してきて、バー１２を上限検出
器１４で検出すると、その出力信号は、第３図ｍ
に示すように論理「０」から「１」に反転する。
この論理「１」信号はオアゲート３３の出力はｎ
に示すように論理「１」となり、遅延回路３２に
入力され、遅延回路３２の出力信号をクリアし、
論理「１」から「０」に反転する。

このため、オアゲート２９、増幅器３０を介し
て、リレーコイル２０を消勢し、常開リー接点２
０ａが開いて、電動機１０の電源を遮断する。さ
らに、遅延回路３２の論理「１」から「０」への
反転信号をタイマ３４で検出し、ｏに示すように
パルス幅時間T″の信号を発し、時間T″後タイマ
３５を作動させ、ｐに示すようにパルス幅時間
T₄の信号を発する。このパルス幅時間T₄の信号
をオアゲート２４、増幅器２５を介して、リレー
コイル１９を励磁し、常開リレー接点１９ａを時
間T₄の間閉じて、電動機１０を正転させ、ヘツ
ド部４を下降させて停止させる。したがつて、電
動機１０の電源を遮断したあと、ヘツド部４を時
間T₄の間下降させて、ヘツド部４が慣性で上昇
する距離を軽減して、ヘツド部４を停止させるこ
とができる。なお、時間T″は、0.5〜1.0秒程度と
なると、ヘツド部４がブリツジ９の下部に突き当
たる恐れが生じるため、0.2秒程度に設定してい
る。時間T₄も大きくしすぎると、ヘツド部４が
上限位置から下がりすぎることになるため、0.3
〜0.5秒程度に設定している。

ヘツド部４が上昇中に、停止スイツチ１６を操
作した場合のブロツク回路図の動作については、
オアゲート３３が停止スイツチ１６及び上限検出
器１４を入力としているため、前述の上限検出器
１４バー１２を検出したときと同様の動作をし、
電動機１０の電源を遮断後、時間T₄の間、ヘツ
ド部４を下降させて、停止させることになる。

なお、ブロツク回路図中インバータ３１は、下
限検出器１３が動作したときのみ、遅延回路２３
の論理「１」から「０」の反転信号により遅延回
路３２を作動させるために接続したものである。

遅延回路２３，３２は、一般には、モノマルチ
バイブレータと、セツトリセツト回路や、抵抗・
コデンサによる積分回路と電圧比較回路によつて
構成されるものである。

〔考案の効果〕

本考案は、以上説明したように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

ほぞ取り作業開始時、たとえ、被切断材のすぐ
上の位置からヘツド部を下降させても、両鋸が切
断可能な回転数に十分上がつた状態で、ヘツド部
が下降して、被切断材のほぞ切断加工が行われる
ので、良好なほぞ仕上面を得ることができる。

また、ヘツド部の昇降動作を停止させる場合、
短時間逆方向に昇降させるようにしたので、たと
え、ほぞ切断加工中であつても、両鋸が被切断材
に噛み込んで停止することもなく、また、ヘツド
部が慣性により下降あるいは上昇移動する距離を
少なくすることができる。

さらに、ヘツド部の昇降方向を変える場合、短
時間の遅延時間を設けることによつて、反転時本
体に加わる衝撃を軽減して、円滑に昇降方向を変
えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のほぞ取り機の一実施例を示す
側面図、第２図は第１図の動作を説明するブロツ
ク回路図、第３図はタイムチヤート図である。 図において、４はヘツド部、７は鋸刃駆動用電
動機、１０はヘツド昇降用電動機、１１，１２は
バー、１３は下限検出器、１４は上限検出器、１
５は運転スイツチ、１６は停止スイツチである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ベースに立設されたコラムと、コラム上端を
   支持するブリツジと、コラムに案内されるヘツ
   ド部と、ヘツド部に装着された鋸を駆動する鋸
   刃駆動用電動機M₁と、前記コラムに平行に立
   設されたヘツド昇降用ネジ軸を駆動することに
   よりヘツド部を昇降可能としたヘツド昇降用電
   動機M₂とを備えた自動ほぞ取り機において、
   前記電動機M₁，M₂の運転及び停止させるため
   の運転スイツチ及び停止スイツチをほぞ取り機
   本体に設け、且つ前記ヘツド部の昇降範囲の下
   限位置、上限位置を感知する下限検出器、上限
   検出器をほぞ取り機本体またはヘツド部の少な
   くとも一方に設け、これらスイツチ及び検出器
   からの電気信号により、ベース上面及びブリツ
   ジ下面の間で昇降するヘツド部を昇降範囲内の
   任意位置で停止させ、且つ鋸を停止させるよう
   に電動機M₁，M₂の運転、停止を制御する制御
   回路を設け、前記運転スイツチが操作された場
   合、初めに鋸刃駆動用電動機M₁を運転させ、
   予め設定した時間後にヘツド昇降用電動機M₂
   を運転させる遅延回路を前記制御回路に設けた
   ことを特徴とする自動ほぞ取り機。 ２ 前記ヘツド部が下降中又は上昇中に停止スイ
   ツチが操作された場合、電動機M₁，M₂の電源
   を遮断し、予め設定した時間後にヘツド昇降用
   電動機M₂を短時間反転させる回転方向切り換
   え回路と、反転時間を設定するタイマ回路を前
   記制御回路に設けたことを特徴とする請求項１
   記載の自動ほぞ取り機。 ３ 前記下限検出器が動作したときの電気信号を
   受け、ヘツド部が下限位置に達したことを感知
   して、電動機M₁，M₂の電源を遮断し、予め設
   定した時間後に電動機M₂を反転するように電
   源を投入させるタイマ回路と回転方向切り替え
   回路を前記制御回路に設けたことを特徴とする
   請求項１記載の自動ほぞ取り機。 ４ 前記上限位置検出器が動作したときの電気信
   号を受け、ヘツド部が上昇中に上昇位置に達し
   たことを感知して、電動機M₂の電源を遮断し、
   予め設定した時間後に、電動機M₂を短時間反
   転させる回転方向切り替え回路と反転時間を設
   定するタイマ回路を前記制御回路に設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の自動ほぞ取り機。