JPH06320501A

JPH06320501A - 自動鉋盤

Info

Publication number: JPH06320501A
Application number: JP11067993A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Takesako; 義高竹迫; Toshiyuki Hirahara; 俊之平原; Sei Nishimura; 聖西村
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1994-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】繁雑な操作なしに所望厚さに切削可能な自動
鉋盤を提供する。【構成】第１ＲＯＭ１４ａには最大距離Ｄが記憶さ
れ、昇降部材４が最上位に位置すると基準位置センサ１
３により最上位に達したことが検出される。昇降部材４
を下降させるとやがて材料検出センサ２１ａ，２１ｂが
材料１の上面に当接され、この場合の昇降部材４の下降
量Ｓは回転量検出器１６で検出され、材料１の厚さＴ
は、Ｔ＝Ｄ−Ｓにより求まる。一方、最終仕上寸法Ｗ
は、予め専用入力器１７から入力され、切削厚さＲは、
Ｒ＝Ｔ−Ｗ＝Ｄ−Ｓ−Ｗにより求まる。後は切削厚さＲ
を切削するために回転鉋刃６ａで切削する。従って、最
終仕上厚さＷを指示入力するだけで、所望の切削がなさ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動鉋盤に係り、特に操
作の際の煩わしさを無くした自動鉋盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、材料（木材）を切削して所望の寸
法に仕上げるための装置（自動鉋盤，木材切削装置等）
として各種の提案がされている。

【０００３】かかる提案のそのは、特公平２−６２３
６１号公報に開示された木材の切削装置であって、走行
路に沿って上流側に配置された固定走行案内と、この固
定走行案内の下流側に配置された可動走行案内との間に
配置された前記走行方向に直角に配置され前後の位置調
整可能な第１カッターと、前記走行路を介して可動走行
案内と対向配置された前記走行方向に直角に配置され前
後の位置調整可能な仕上幅寸法を決定する第２カッター
と、前記可動走行案内から第２カッターの切削端までの
仕上間隔値を表示する現在値表示部と、前記固定案内の
案内面から第１カッターの切削端までの切削間隔値を表
示する切削厚表示部と、前記可動走行案内から第２カッ
ターの切削端までの目標仕上間隔値を表示する目標地表
示部等を備え、前記各表示部に表示すべき数値を実測し
て数値入力装置から入力すると制御装置が目標仕上間隔
値に向けて前記第２カッターを制御し、木工材料の送材
間隔を設定するようにした提案である。

【０００４】また、そのは、実公平３−４０５６８号
公報に開示された自動昇降付自動鉋盤であって、可逆電
動機により昇降部材を昇降させて、回転鉋刃と送材テー
ブル間の送材間隔を適宜設定可能として自動昇降付自動
鉋盤において、送材間隔を最終仕上寸法で設定を行う送
材間隔設定手段と、前記昇降部材の昇降距離に対応する
エンコーダを適所に設け、該エンコーダのスリットをデ
ィジタル的に検出する検出器と、該検出器からの信号を
入力して昇降距離を計数するカウント回路と、前記送材
間隔設定手段の出力信号と前記カウント回路の出力信号
とが一致したか否かを比較する比較回路と、該比較回路
の出力信号により前記可逆電動機を運転，停止させる駆
動回路等を具備し、昇降距離に対応するエンコードパル
スをディジタル的に検出し、そのディジタル値が一致し
たときに昇降部材を停止させる提案である。

【０００５】また、そのは、電源投入時、木材が載置
された昇降部材を機械的原点位置まで移動させて移動距
離のカウントをクリアさせ、クリア後に新たにカウント
して昇降部材の移動距離を計数していく手段である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
の提案（特公平２−６２３６１号）は、装置の電源を投
入する都度、前記各種実測値の入力（初期設定）を作業
者が行わなければならず、作業者にとっては煩わしい作
業であった。また、前記初期設定に誤差が生じた場合、
木工材料の切削寸法が不正確になるので前記誤差を訂正
する必要があるが、電源投入の都度、前記訂正のための
初期設定を行わなければならず、この作業も作業者にと
っては煩わしかった。

【０００７】また、前記の提案（実公平３−４０５６
８号）は、昇降部材の昇降中は昇降距離に対応するエン
コードパルスを、常に送材間隔設定手段に設定した値と
比較する必要がある。また、所望の厚みを得るために
は、木材を複数回切削するのが一般的であるが、一回当
りの切削量を送材間隔設定手段から作業者が入力する必
要があるので煩わしい。

【０００８】また、前記の手段は、機械的原点の設置
位置のズレ（原点検出センサの検出位置のズレ等）が生
じることにより、原点位置から移動する昇降部材の距離
に誤りが発生するおそれがある。

【０００９】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めになされたものであり、最終仕上寸法のみを入力設定
すれば所望の寸法が得られ、また、回転鉋刃と送材テー
ブルとの最大距離が設計値とズレていた場合には、一度
補正すれば電源投入の都度、再補正の必要がない自動鉋
盤を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、対向配置された回転鉋刃６ａと送材テーブ
ル２との間隔を制御し、前記送材テーブル２上に載置さ
れた被切削材料１を切削するための自動鉋盤において、
予め判明された前記回転鉋刃６ａの切削面と送材テーブ
ル２面との最大間隔値Ｄが記憶された第１記憶装置１４
ａと、前記回転鉋刃６ａの切削面または送材テーブル２
面のいずれか一方を基準位置とし、該基準位置に対して
前記回転鉋刃６ａの切削面または送材テーブル２面のい
ずれか他方が最大間隔位置に位置されていることを検出
する最大間隔位置検出センサ１３と、入力装置１７から
入力された被切削材料１の最終仕上寸法Ｗを記憶する第
２記憶装置１４ｂと、前記回転鉋刃６ａの切削面と面一
に取り付けられ、前記被切削材料１の上面に当接されて
被切削材料１を検出する材料検出装置２１と、該材料検
出装置２１が前記被切削材料１に当接されるまでの前記
回転鉋刃６ａまたは送材テーブル２の移動量を検出する
移動量検出装置１６と、前記第１記憶装置１４ａに記憶
された最大間隔値Ｄと、前記回転鉋刃６ａの切削面また
は送材テーブル２面のいずれか一方が最大間隔位置から
移動され、前記材料検出装置２１に当接されて検出され
るまでの移動量Ｓとに基づき前記被切削材料の高さＴを
算出し、この算出された被切削材料の高さＴと前記第２
記憶装置１４ｂに記憶された最終仕上寸法Ｗとから切削
すべき寸法Ｒを演算して求める制御装置１４と、を備え
た。

【００１１】また、前記自動鉋盤は、前記第１記憶装置
１４ａに記憶された最大間隔値Ｄと、前記最大間隔位置
検出センサ１３により検出された最大間隔位置とのズレ
を記憶する不揮発性の第３記憶装置３１を備え、前記制
御装置１４は、該第３記憶装置３１に記憶された前記ズ
レΔＬ1 ，ΔＬ2 を見込んで前記第１記憶装置１４ａに
記憶された最大間隔値を補正し、被切削材料１の切削す
べき寸法を演算するようにした。

【００１２】また、前記自動鉋盤は、被切削材料１の材
質に対応した一回当りの切削量を記憶した第４記憶装置
１４ｃを備え、前記制御装置１４は、入力装置１７から
入力され被切削材料１の材質に対応した切削量を選択
し、該選択された切削量に応じて切削回数を演算するよ
うにした。

【００１３】

【作用】回転鉋刃６ａの切削面と送材テーブル（プレー
ト）２面との間隔値（設計値）Ｄが予め第１記憶装置
（第１ＲＯＭ）１４ａに記憶されている。いま、前記送
材テーブル２は固定され、前記回転鉋刃６ａが上下動さ
れるものと仮定する。作業者（オペレータ）が、入力装
置１７から回転鉋刃６ａを最上位まで上昇させる指示を
入力すると、回転鉋刃６ａは最上位まで上昇され最大間
隔位置検出センサ（基準位置センサ）１３により検出さ
れる。また、作業者が、入力装置１７から最終仕上寸法
Ｗを入力すると、その値は第２記憶装置（ＲＡＭ）１４
ｂに記憶される。この状態で、送材テーブル２上に被切
削材料１が載置され回転鉋刃６ａが下降されると、やが
て材料検出装置（木材検出センサ）２１が前記被切削材
料１に当接され、被切削材料１が検出される。この検出
結果に基づき移動量検出装置（回転量検出器）１６は、
回転鉋刃６ａが被切削材料１に当接されるまでの移動量
Ｓを検出する。そして、制御装置（マイコン）１４は前
記第１記憶装置１４ａに記憶された最大間隔値Ｄと、前
記移動量検出装置１６により検出された当接までの移動
量Ｓとに基づき前記被切削材料の高さＴを算出し（Ｔ＝
Ｄ−Ｓ）、この算出された被切削材料の高さＴと前記第
２記憶装置１４ｂに記憶された最終仕上寸法Ｗとから切
削すべき寸法Ｒを演算する（Ｒ＝Ｔ−Ｗ＝Ｄ−Ｓ−
Ｗ）。

【００１４】また、第３記憶装置（ＤＩＰスイッチ）３
１には、第１記憶装置１４ａに記憶された最大間隔値Ｄ
と、最大間隔位置検出センサ１３により検出された現実
の間隔とのズレの値が記憶されている。制御装置１４
は、前記第３記憶装置３１に記憶されたズレを見込んで
最終仕上寸法Ｗを演算する。この場合、第３記憶装置３
１は不揮発性の記憶装置なので、自動鉋盤の電源を切断
しても、前記ズレの記憶値は消去されない。

【００１５】また、第４記憶装置（第２ＲＯＭ）１４ｃ
には、材料の材質に対応した一回当りの切削量が記憶さ
れている。制御装置１は、入力装置１７から入力指示さ
れた材質に対応した切削量を選択し、一回当りの切削量
を演算し、最終仕上寸法Ｗを実現するのに必要な切削回
数を演算する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１に本発明の実施例の全体構成図を示し、図２
に図１においてＰ方向（左上）から見た側面図を示す。

【００１７】図１および図２に示すように、「被切削材
料」である木材１が載置される「送材テーブル」である
プレート２の左右には２本の送りネジ３ａ，３ｂが回転
自在に立設・支持されている。前記送りネジ３ａ，３ｂ
間には送りネジの正逆回転に応じて昇降可能な昇降部材
４が配設され、該昇降部材４の下面には前記木材１を移
動せしめる送材ローラ５ａ，５ｂと、「回転鉋刃」であ
る切削用の鉋刃６ａを備えた鉋胴６と、該鉋刃６ａの切
削面と面一に配設された「材料検出装置」である材料検
出センサ２１ａ，２１ｂが配設されている。前記木材１
は送材ローラ５ａ，５ｂにより送られながら前記鉋刃６
ａにより切削される。前記送りネジ３ａ，３ｂのそれぞ
れの上端にはベベルギア７ａ，８ａが固定され、前記送
りネジ３ａの下端にはベベルギア９ａが固定されてい
る。前記昇降部材４の上方には、前記ベベルギア７ａと
８ａとにそれぞれ螺合されたベベルギア７ｂ，８ｂが左
右に固定されたシャフト１１が配設され、該シャフト１
１の左端部にはシャフト１１を手動で回転せしめるハン
ドル１２が配設されている。

【００１８】前記昇降部材４の最上位位置に対応した位
置（図中右上）には、リミットスイッチからなる「最大
間隔位置検出センサ」である基準位置センサ１３が配設
され、該基準位置センサ１３は「制御装置」であるマイ
クロコンピュータ（以下、マイコンと記す）１４に接続
されている。前記送りネジ３ａの下端部近傍にはモータ
１５が配設され、該モータ１５の一方の出力軸１５ａに
固定されたベベルギア９ｂと前記ベベルギア９ａとが螺
合されている。即ち、前記昇降部材４は、前記ハンドル
１２またはモータ１５のいずれの回転によっても上下動
が可能である。前記モータ１５の他方の出力軸１５ｂに
はモータ１５の回転量と回転方向を検出する「移動量検
出装置」である回転量検出器１６が接続され、該回転量
検出器１６は前記マイコン１４に接続されている。前記
マイコン１４には、木材１の最終仕上寸法Ｗ等を入力す
る専用入力器１７と、その入力値を表示するＬＥＤ，Ｌ
ＣＤ等からなる表示器１８とが接続され、更に、前記マ
イコン１４には前記基準位置センサ１３の位置ズレ修正
用の補正入力器１９が接続されている。

【００１９】そして、前記回転量検出器１６からは、昇
降部材４の０．１ｍｍの移動毎にマイコン１４にディジ
タル信号が送出され、マイコン１４は昇降部材４の昇降
量を演算する。一方、マイコン１４の「第２記憶装置」
であるＲＡＭ１４ｂには、「ｍｍ」，「ｉｎｃｈ」等の
移動単位の設定の如何に拘らず常に「ｍｍ」単位で昇降
部材４の現在値を格納する領域が用意され、前記回転量
検出器１６からのディジタル信号により前記昇降部材４
が上昇方向の場合は前記格納値がインクリメントされ、
下降方向の場合はデクリメントされる。

【００２０】次に、以上の如く構成されている自動鉋盤
の動作を、初期設定（第１ＲＯＭへのデータの格納）
と、基本切削動作と、基準位置センサのズレ補正動
作と、ズレ補正後の基本切削動作と、に分けて説明す
る。初期設定（第１ＲＯＭへのデータの格納）図１に示すように、昇降部材４が最上位に位置し基準位
置センサ１３により検出される場合における、鉋刃６ａ
とプレート２との距離（最大距離）Ｄは、基準位置セン
サ１３とプレート２間の距離Ｌと、基準位置センサ１３
と鉋刃６ａ間の距離Ｂとに基づき、次式により容易に算
出できる。

【００２１】Ｄ＝Ｌ−Ｂここに、前記距離Ｌと距離Ｂとは、いずれも装置の設計
時点で判明している理論値（設計値）であるので、最大
距離Ｄも設計時点で判明している設計値である。この最
大距離Ｄを、「第１記憶装置」であるマイコン１４のＲ
ＯＭ１４ａに予め格納する。ＲＯＭ１４ａは不揮発性の
記憶装置（メモリ）からなる。基本切削動作次に、基本切削動作を、図３に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【００２２】電源が投入されると、電動木工機が動作可
能状態にされる。次いで、図３に示すように、専用入力
器１７から木材の最終仕上厚さＷが、寸法の単位を指定
して入力されるとその厚さＷが表示器１８に表示される
（ステップＳ１）。なお、この際の入力単位は「ｍ
ｍ」，「ｉｎｃｈ」，「寸」のいずれでも良く、各種単
位相互間の変換はマイコン１４により実行される。例え
ば、最終仕上厚さを７６．２ｍｍに設定後、単位を「ｉ
ｎｃｈ」に変更すると３ｉｎｃｈと演算される。

【００２３】次いで、昇降部材４が最上位まで上昇され
ると（ステップＳ２）、昇降部材４は基準位置センサ１
３により検出され、昇降部材４が最上位に到達したこと
が最上位検出信号としてマイコン１４に送られる（ステ
ップＳ３）。

【００２４】次いで、木材１がプレート２上に載置され
（ステップＳ４）、モータ１５の逆転により昇降部材４
が下降され（ステップＳ５）、モータ１５の回転量（回
転数）が回転量検出器１６に検出される。一方、前記昇
降部材４の下降によりやがて材料検出センサ２１ａ，２
１ｂが木材１の上面に接触され、木材検出信号がマイコ
ン１４に送られる（ステップＳ６）。この木材検出信号
がマイコン１４に到来したときまでのモータ１５の累積
回転数に基づき昇降部材４の下降距離Ｓが算出され、木
材の高さＴは、Ｔ＝Ｄ−Ｓにより求められる（ステップ
Ｓ７）。

【００２５】前記木材の高さＴと最終仕上厚さＷとか
ら、木材１の切込量Ｒが次式により算出される［Ｒ＝Ｔ
−Ｗ］。ここに、「第４記憶装置」である第２ＲＯＭ１
４ｃには、木材の材質に最適な一回当りの切削量が予め
記憶されていて、専用入力器１７から入力された材質指
示に応じて、その材質に最適な一回当りの切削量が決定
される。そして、前記切込量Ｒの深さだけ切り込むため
には、何回切削を繰り返せば前記切込量Ｒが実現される
かの切削回数が演算され決定される（ステップＳ８）。
そして、一回の切削の都度、ＲＡＭ１４ｂに記憶された
切削回数をデクリメントし、切削回数がゼロになるまで
繰り返し、ゼロになれば木材１は最終仕上寸法Ｗに仕上
がる（ステップＳ９，Ｓ１０）。基準位置センサのズレ補正動作ここで、図４に、前記基準位置センサ１３としてリミッ
トスイッチ２５を使用した場合を示す。

【００２６】図４に示すように、リミットスイッチ２５
は固定部材２６に固定され、該リミットスイッチ２５の
内部には固定接点２５ａと可動接点２５ｂが配設されて
いる。前記可動接点２５ｂはドグ（回し金）２６に連結
され、該ドグ２６は昇降部材４に固定されたバー部材２
７の傾斜面２７ａに当接されている。即ち、昇降部材４
が最上位近傍に上昇されると傾斜面２７ａによりドグ２
６が右方に押し出され、可動接点２５ｂと固定接点２５
ａとがオンし、このオン信号がマイコン１４に送られ、
鉋刃６ａとプレート２間の最大距離Ｄが表示器１８に表
示される。

【００２７】かかるリミットスイッチ２５，バー部材２
７等の組付け工程において、バー部材２７の矢印ｄ方向
へのズレ、リミットスイッチ２５の矢印ｃ方向へのズ
レ、更にリミットスイッチ２５の接点のストローク長ｅ
等のために、基準位置センサであるリミットスイッチ２
５とプレート２間の距離の設計理論値Ｌに対して、実際
には短い距離Ｌ₁あるいは長い距離Ｌ₂になってしま
い、誤差ΔＬ₁あるいはΔＬ₂を生じることがある。一
方、前述の如く鉋刃６ａとプレート２間の最大距離Ｄ
は、不揮発性の第１ＲＯＭ１４ａに記憶されているので
修正不能である。従って、木材の高さＴの値に誤差ΔＬ
₁あるいはΔＬ₂を含んでしまい、最終的には最終仕上
厚さＷに誤差ΔＬ₁あるいはΔＬ₂が影響を及ぼすこと
になる。

【００２８】そこで、この誤差ΔＬ₁，ΔＬ₂を、最終
仕上厚さＷへの影響を排除するために補正入力器１９を
使用して補正する。例えば、補正入力器１９として８ビ
ットのＤＩＰスイッチ３１（図５参照）を使用した場
合、１０進数で２５５通りの表現が可能である。即ち、
補正単位をｍｍとし、補正間隔を０．１ｍｍとすれば、
図５に示すように、正方向に１２．７ｍｍ、負方向に１
２．７ｍｍの補正ができる。従って、誤差ΔＬが、−１
２．７ｍｍ≦ΔＬ≦＋１２．７ｍｍの範囲であれば、前
記８ビットのＤＩＰスイッチ３１で補正可能である。

【００２９】次に、図６に示すフローチャートに基づい
て基準位置センサ１３のズレ補正動作を説明する。図６
に示すように、木材の寸法をノギス等のゲージで計測
し、その木材をプレート２上に載置する（ステップＳ２
１）。次いで、専用入力器１７の補正開始ボタン（図示
せず）を押下し（ステップＳ２２）、更に専用入力器１
７から前記ゲージで測定した木材の寸法を入力する（ス
テップＳ２３）。次いで、昇降部材４が上昇されると
（ステップＳ２４）、基準位置センサ１３により原点位
置が検出される（ステップＳ２５）。次いで、昇降部材
４が下降され（ステップＳ２６）、材料検出センサ２１
ａ，２１ｂが木材に当接されて木材が検出される（ステ
ップＳ２７）。前記ステップＳ２５〜Ｓ２７により、
「ズレの可能性のある」木材の寸法が自動鉋盤により計
測されたことになる。一方、前記ステップＳ２３におい
てゲージによる測定値が入力済みであるので、マイコン
１４は、前記切削装置により計測された木材の寸法と、
正確な寸法である実測寸法とを比較し（ステップＳ２
８）、その差（誤差）を表示器１８に表示する（ステッ
プＳ２９）。この表示器１８に表示された値を前記ＤＩ
Ｐスイッチ３１から入力する（ステップＳ３０）。

【００３０】具体的には、図７に示すように、表示器１
８に「００００００１１」と表示された場合は、ＤＩＰ
スイッチ３１の上４桁は「オフ，オフ，オフ，オフ」と
し、下４桁は「オフ，オフ，オン，オン」と設定する。ズレ補正後の基本切削動作以上のようにしてＤＩＰスイッチ３１にズレの補正値を
設定した後は、補正値を含んだ基本切削動作が行われ
る。

【００３１】この際の動作を図８のフローチャートに示
す。図８に示すように、ＤＩＰスイッチ３１に表示器１
８に表示された補正値を設定する（ステップＳ４１）。
この状態で電源がオンされるとマイコン１４の初期化ル
ーチンでＤＩＰスイッチ３１の設定値が読み出される
（ステップＳ４２）。次いで、予め第１ＲＯＭ１４ａに
格納されている最大距離Ｄと、ＤＩＰスイッチ３１から
読出された値との基づいて補正後の正確な最大距離Ｄ₀
がマイコン１４で演算される（ステップＳ４３）。

【００３２】この正確な最大距離Ｄ₀を演算した後、図
３に示したフローチャートにより正確な切削が行われ
る。即ち、前記図３に示したステップＳ７では、木材の
高さＴは、Ｔ＝Ｄ−Ｓにより求められたが、最大距離Ｄ
にズレがあるため正確な木材の高さＴを求めることがで
きない。しかし、正確な最大距離Ｄ₀に補正した後には
正確な木材の高さＴ₀は、Ｔ₀＝Ｄ₀−Ｓにより求めら
れる。また、前記ステップＳ８では、同様に、補正前の
木材の切込量Ｒは、Ｒ＝Ｔ−Ｗにより求められたが、補
正後の正確な木材の切込量Ｒ₀は、Ｒ₀＝Ｔ₀−Ｗ＝
（Ｄ₀−Ｓ）−Ｗにより求められる。従って、図３に示
すフローチャートでステップＳ１〜Ｓ８までで補正後の
正確な切込量Ｒ0 と切削回数が求められ、ステップＳ９
とＳ１０により「誤差のない」所望の最終仕上寸法Ｗを
得ることが可能となる。

【００３３】かかる補正は、例えば鉋刃６ａを交換した
場合、昇降値に誤差が生じる場合にのみ必要である。即
ち、一度ＤＩＰスイッチ３１に補正値を設定すれば、前
述の如く初期化ルーチンの中で前記正確な最大距離Ｄ₀
が得られるので、電源の投入の都度、補正を行う必要が
ない。

【００３４】なお、本実施例では昇降部材（回転鉋刃）
を移動する場合を説明したが、前記昇降部材を固定し、
プレート（送材テーブル）を昇降するようにしてもよい
のは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、最
終仕上寸法を入力装置から入力し被切削材料を送材テー
ブル上に載置し、自動鉋盤をスタートさせれば、制御装
置が自動的に材料（木材）を切削するので、作業者は煩
わしい操作の必要がない。

【００３６】また、回転鉋刃と送材テーブルとの最大間
隔値が、第１記憶装置の記憶値と、現実のストロークと
の間にズレがあっても、前記ズレを不揮発性の第３記憶
装置に記憶しておき、切削の際にはそのズレを見込んで
制御装置が切削するので、ズレのない所望の仕上寸法を
確保でき、また、切削装置の電源が切断されても前記ズ
レの補正が消去されることがない。

【００３７】また、第４記憶装置には材料（木材）の材
質に最適な一回当りの切削量が記憶されているので、入
力装置から材質を指定入力すれば、その材質に最適な一
回当りの切削量で切削され、切削の都度、作業員が切削
量を入力指示する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図である。

【図２】前記実施例における昇降部材の側面図である。

【図３】前記実施例の基本切削動作を示すフローチャー
トである。

【図４】前記実施例における構成部品の組付け誤差の説
明図である。

【図５】前記実施例における補正入力器（ＤＩＰスイッ
チ）の例の説明図である。

【図６】前記構成部品の組付け誤差を補正する動作のフ
ローチャートである。

【図７】前記実施例において表示器に表示された補正値
を補正入力器（ＤＩＰスイッチ）に設定する説明図であ
る。

【図８】前記実施例において補正後の基本切削動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１…木材（材料）２…プレート（送材テーブル）４…昇降部材（回転鉋刃）５…送材ローラ６…鉋胴６ａ…鉋刃（回転鉋刃）１３…基準位置センサ（最大間隔検出センサ）１４…マイコン（制御装置）１４ａ…第１ＲＯＭ（第１記憶装置）１４ｂ…ＲＡＭ（第２記憶装置）１４ｃ…第２ＲＯＭ（第４記憶装置）１５…モータ１６…回転量検出器（移動量検出装置）１７…専用入力器１８…表示器１９…補正入力器２１…材料検出センサ（材料検出装置）３１…ＤＩＰスイッチ（第３記憶装置）

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【手続補正書】

【提出日】平成６年４月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、対向配置された回転鉋刃６ａと送材テーブ
ル２との間隔を制御し、前記送材テーブル２上に載置さ
れた被切削材料１を切削するための自動鉋盤において、
予め判明された前記回転鉋刃６ａの切削面と送材テーブ
ル２面との間の間隔の所定の設計値Ｄが記憶された第１
記憶装置１４ａと、前記回転鉋刃６ａの切削面または送
材テーブル２面のいずれか一方を基準位置とし、該基準
位置に対して前記回転鉋刃６ａの切削面または送材テー
ブル２面のいずれか他方が所定の設計位置に位置されて
いることを検出する基準位置検出センサ１３と、入力装
置１７から入力された被切削材料１の最終仕上寸法Ｗを
記憶する第２記憶装置１４ｂと、前記回転鉋刃６ａ側に
取り付けられ、前記被切削材料１の上面に当接されて被
切削材料１を検出する材料検出装置２１と、該材料検出
装置２１が前記被切削材料１に当接されるまでの前記回
転鉋刃６ａまたは送材テーブル２の移動量を検出する移
動量検出装置１６と、前記第１記憶装置１４ａに記憶さ
れた所定の設計値Ｄと、前記回転鉋刃６ａの切削面また
は送材テーブル２面のいずれか一方が前記所定の設計位
置から移動され、前記材料検出装置２１に当接されて検
出されるまでの移動量Ｓとに基づき前記被切削材料の高
さＴを算出し、この算出された被切削材料の高さＴと前
記第２記憶装置１４ｂに記憶された最終仕上寸法Ｗとか
ら切削すべき寸法Ｒを演算して求める制御装置１４と、
を備えた。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、前記自動鉋盤は、前記第１記憶装置
１４ａに記憶された所定の設計値Ｄと、前記基準位置検
出センサ１３により検出された前記所定の設計位置との
ズレを記憶する不揮発性の第３記憶装置３１を備え、前
記制御装置１４は、該第３記憶装置３１に記憶された前
記ズレΔＬ1 ，ΔＬ2 を見込んで前記第１記憶装置１４
ａに記憶された前記設計値を補正し、被切削材料１の切
削すべき寸法を演算するようにした。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】

【作用】回転鉋刃６ａの切削面と送材テーブル（プレー
ト）２面との間隔の設計値Ｄが予め第１記憶装置（第１
ＲＯＭ）１４ａに記憶されている。いま、前記送材テー
ブル２は固定され、前記回転鉋刃６ａが上下動されるも
のと仮定する。作業者（オペレータ）が、入力装置１７
から回転鉋刃６ａを所定の位置まで上昇させる指示を入
力すると、回転鉋刃６ａは所定の位置まで上昇され基準
位置検出センサ１３により検出される。また、作業者
が、入力装置１７から最終仕上寸法Ｗを入力すると、そ
の値は第２記憶装置（ＲＡＭ）１４ｂに記憶される。こ
の状態で、送材テーブル２上に被切削材料１が載置され
回転鉋刃６ａが下降されると、やがて材料検出装置（木
材検出センサ）２１が前記被切削材料１に当接され、被
切削材料１が検出される。この検出結果に基づき移動量
検出装置（回転量検出器）１６は、回転鉋刃６ａが被切
削材料１に当接されるまでの移動量Ｓを検出する。そし
て、制御装置（マイコン）１４は前記第１記憶装置１４
ａに記憶された所定の設計値Ｄと、前記移動量検出装置
１６により検出された当接までの移動量Ｓとに基づき前
記被切削材料の高さＴを算出し（Ｔ＝Ｄ−Ｓ）、この算
出された被切削材料の高さＴと前記第２記憶装置１４ｂ
に記憶された最終仕上寸法Ｗとから切削すべき寸法Ｒを
演算する（Ｒ＝Ｔ−Ｗ＝Ｄ−Ｓ−Ｗ）。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、第３記憶装置（ＤＩＰスイッチ）３
１には、第１記憶装置１４ａに記憶された所定の設計値
Ｄと、基準位置検出センサ１３により検出された現実の
間隔とのズレの値が記憶されている。制御装置１４は、
前記第３記憶装置３１に記憶されたズレを見込んで最終
仕上寸法Ｗを演算する。この場合、第３記憶装置３１は
不揮発性の記憶装置なので、自動鉋盤の電源を切断して
も、前記ズレの記憶値は消去されない。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】前記昇降部材４の最上位位置に対応した位
置（図中右上）には、リミットスイッチからなる「最大
間隔位置検出センサ」である基準位置検出センサ１３が
配設され、該基準位置検出センサ１３は「制御装置」で
あるマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）１
４に接続されている。前記送りネジ３ａの下端部近傍に
はモータ１５が配設され、該モータ１５の一方の出力軸
１５ａに固定されたベベルギア９ｂと前記ベベルギア９
ａとが螺合されている。即ち、前記昇降部材４は、前記
ハンドル１２またはモータ１５のいずれの回転によって
も上下動が可能である。前記モータ１５の他方の出力軸
１５ｂにはモータ１５の回転量と回転方向を検出する
「移動量検出装置」である回転量検出器１６が接続さ
れ、該回転量検出器１６は前記マイコン１４に接続され
ている。前記マイコン１４には、木材１の最終仕上寸法
Ｗ等を入力する専用入力器１７と、その入力値を表示す
るＬＥＤ，ＬＣＤ等からなる表示器１８とが接続され、
更に、前記マイコン１４には前記基準位置検出センサ１
３の位置ズレ修正用の補正入力器１９が接続されてい
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に、以上の如く構成されている自動鉋盤
の動作を、初期設定（第１ＲＯＭへのデータの格納）
と、基本切削動作と、基準位置検出センサのズレ補
正動作と、ズレ補正後の基本切削動作と、に分けて説
明する。初期設定（第１ＲＯＭへのデータの格納）図１に示すように、昇降部材４が最上位に位置し基準位
置検出センサ１３により検出される場合における、鉋刃
６ａとプレート２との間隔の設計値Ｄ（例えば最大距
離）は、基準位置検出センサ１３とプレート２間の距離
Ｌと、基準位置検出センサ１３と鉋刃６ａ間の距離Ｂと
に基づき、次式により容易に算出できる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】Ｄ＝Ｌ−Ｂここに、前記距離Ｌと距離Ｂとは、いずれも装置の設計
時点で判明している理論値（設計値）であるので、設計
値Ｄも設計時点で判明している。この設計値Ｄを、「第
１記憶装置」であるマイコン１４のＲＯＭ１４ａに予め
格納する。ＲＯＭ１４ａは不揮発性の記憶装置（メモ
リ）からなる。基本切削動作次に、基本切削動作を、図３に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】次いで、昇降部材４が最上位まで上昇され
ると（ステップＳ２）、昇降部材４は基準位置検出セン
サ１３により検出され、昇降部材４が最上位に到達した
ことが最上位検出信号としてマイコン１４に送られる
（ステップＳ３）。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】前記木材の高さＴと最終仕上厚さＷとか
ら、木材１の切込量Ｒが次式により算出される［Ｒ＝Ｔ
−Ｗ］。ここに、「第４記憶装置」である第２ＲＯＭ１
４ｃには、木材の材質に最適な一回当りの切削量が予め
記憶されていて、専用入力器１７から入力された材質指
示に応じて、その材質に最適な一回当りの切削量が決定
される。そして、前記切込量Ｒの深さだけ切り込むため
には、何回切削を繰り返せば前記切込量Ｒが実現される
かの切削回数が演算され決定される（ステップＳ８）。
そして、一回の切削の都度、ＲＡＭ１４ｂに記憶された
切削回数をデクリメントし、切削回数がゼロになるまで
繰り返し、ゼロになれば木材１は最終仕上寸法Ｗに仕上
がる（ステップＳ９，Ｓ１０）。基準位置センサのズレ補正動作ここで、図４に、前記基準位置検出センサ１３としてリ
ミットスイッチ２５を使用した場合を示す。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】図４に示すように、リミットスイッチ２５
は固定部材２６に固定され、該リミットスイッチ２５の
内部には固定接点２５ａと可動接点２５ｂが配設されて
いる。前記可動接点２５ｂはドグ（回し金）２６に連結
され、該ドグ２６は昇降部材４に固定されたバー部材２
７の傾斜面２７ａに当接されている。即ち、昇降部材４
が最上位近傍に上昇されると傾斜面２７ａによりドグ２
６が右方に押し出され、可動接点２５ｂと固定接点２５
ａとがオンし、このオン信号がマイコン１４に送られ、
鉋刃６ａとプレート２間の間隔の設計値Ｄが表示器１８
に表示される。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】かかるリミットスイッチ２５，バー部材２
７等の組付け工程において、バー部材２７の矢印ｄ方向
へのズレ、リミットスイッチ２５の矢印ｃ方向へのズ
レ、更にリミットスイッチ２５の接点のストローク長ｅ
等のために、基準位置検出センサであるリミットスイッ
チ２５とプレート２間の距離の設計理論値Ｌに対して、
実際には短い距離Ｌ₁あるいは長い距離Ｌ₂になってし
まい、誤差ΔＬ₁あるいはΔＬ₂を生じることがある。
一方、前述の如く鉋刃６ａとプレート２間の間隔の設計
値Ｄは、不揮発性の第１ＲＯＭ１４ａに記憶されている
ので修正不能である。従って、木材の高さＴの値に誤差
ΔＬ₁あるいはΔＬ₂を含んでしまい、最終的には最終
仕上厚さＷに誤差ΔＬ₁あるいはΔＬ₂が影響を及ぼす
ことになる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】次に、図６に示すフローチャートに基づい
て基準位置検出センサ１３のズレ補正動作を説明する。
図６に示すように、木材の寸法をノギス等のゲージで計
測し、その木材をプレート２上に載置する（ステップＳ
２１）。次いで、専用入力器１７の補正開始ボタン（図
示せず）を押下し（ステップＳ２２）、更に専用入力器
１７から前記ゲージで測定した木材の寸法を入力する
（ステップＳ２３）。次いで、昇降部材４が上昇される
と（ステップＳ２４）、基準位置検出センサ１３により
原点位置が検出される（ステップＳ２５）。次いで、昇
降部材４が下降され（ステップＳ２６）、材料検出セン
サ２１ａ，２１ｂが木材に当接されて木材が検出される
（ステップＳ２７）。前記ステップＳ２５〜Ｓ２７によ
り、「ズレの可能性のある」木材の寸法が自動鉋盤によ
り計測されたことになる。一方、前記ステップＳ２３に
おいてゲージによる測定値が入力済みであるので、マイ
コン１４は、前記切削装置により計測された木材の寸法
と、正確な寸法である実測寸法とを比較し（ステップＳ
２８）、その差（誤差）を表示器１８に表示する（ステ
ップＳ２９）。この表示器１８に表示された値を前記Ｄ
ＩＰスイッチ３１から入力する（ステップＳ３０）。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】この際の動作を図８のフローチャートに示
す。図８に示すように、ＤＩＰスイッチ３１に表示器１
８に表示された補正値を設定する（ステップＳ４１）。
この状態で電源がオンされるとマイコン１４の初期化ル
ーチンでＤＩＰスイッチ３１の設定値が読み出される
（ステップＳ４２）。次いで、予め第１ＲＯＭ１４ａに
格納されている設計値Ｄと、ＤＩＰスイッチ３１から読
出された値との基づいて補正後の正確な設計値Ｄ₀がマ
イコン１４で演算される（ステップＳ４３）。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】この正確な設計値Ｄ₀を演算した後、図３
に示したフローチャートにより正確な切削が行われる。
即ち、前記図３に示したステップＳ７では、木材の高さ
Ｔは、Ｔ＝Ｄ−Ｓにより求められたが、設計値Ｄにズレ
があるため正確な木材の高さＴを求めることができな
い。しかし、正確な設計値Ｄ₀に補正した後には正確な
木材の高さＴ₀は、Ｔ₀＝Ｄ₀−Ｓにより求められる。
また、前記ステップＳ８では、同様に、補正前の木材の
切込量Ｒは、Ｒ＝Ｔ−Ｗにより求められたが、補正後の
正確な木材の切込量Ｒ₀は、Ｒ₀＝Ｔ₀−Ｗ＝（Ｄ₀−
Ｓ）−Ｗにより求められる。従って、図３に示すフロー
チャートでステップＳ１〜Ｓ８までで補正後の正確な切
込量Ｒ ₀ と切削回数が求められ、ステップＳ９とＳ１０
により「誤差のない」所望の最終仕上寸法Ｗを得ること
が可能となる。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】かかる補正は、例えば鉋刃６ａを交換した
場合、昇降値に誤差が生じる場合にのみ必要である。即
ち、一度ＤＩＰスイッチ３１に補正値を設定すれば、前
述の如く初期化ルーチンの中で前記正確な設計値Ｄ₀が
得られるので、電源の投入の都度、補正を行う必要がな
い。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】また、回転鉋刃と送材テーブルとの間隔の
所定の設計値が、第１記憶装置の記憶値と、現実のスト
ロークとの間にズレがあっても、前記ズレを不揮発性の
第３記憶装置に記憶しておき、切削の際にはそのズレを
見込んで制御装置が切削するので、ズレのない所望の仕
上寸法を確保でき、また、切削装置の電源が切断されて
も前記ズレの補正が消去されることがない。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】１…木材（材料）２…プレート（送材テーブル）４…昇降部材（回転鉋刃）５…送材ローラ６…鉋胴６ａ…鉋刃（回転鉋刃）１３…基準位置検出センサ（最大間隔検出センサ）１４…マイコン（制御装置）１４ａ…第１ＲＯＭ（第１記憶装置）１４ｂ…ＲＡＭ（第２記憶装置）１４ｃ…第２ＲＯＭ（第４記憶装置）１５…モータ１６…回転量検出器（移動量検出装置）１７…専用入力器１８…表示器１９…補正入力器２１…材料検出センサ（材料検出装置）３１…ＤＩＰスイッチ（第３記憶装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向配置された回転鉋刃と送材テーブル
との間隔を制御し、前記送材テーブル上に載置された被
切削材料を切削するための自動鉋盤において、予め判明された前記回転鉋刃の切削面と送材テーブル面
との最大間隔値が記憶された第１記憶装置と、前記回転鉋刃の切削面または送材テーブル面のいずれか
一方を基準位置とし、該基準位置に対して前記回転鉋刃
の切削面または送材テーブル面のいずれか他方が最大間
隔位置に位置されていることを検出する最大間隔位置検
出センサと、入力装置から入力された被切削材料の最終仕上寸法を記
憶する第２記憶装置と、前記回転鉋刃の切削面と面一に取り付けられ、前記被切
削材料の上面に当接されて被切削材料を検出する材料検
出装置と、該材料検出装置が前記被切削材料に当接されるまでの前
記回転鉋刃または送材テーブルの移動量を検出する移動
量検出装置と、前記第１記憶装置に記憶された最大間隔値と、前記回転
鉋刃の切削面または送材テーブル面のいずれか一方が最
大間隔位置から移動され、前記材料検出装置に当接され
て検出されるまでの移動量とに基づき前記被切削材料の
高さを算出し、この算出された被切削材料の高さと前記
第２記憶装置に記憶された最終仕上寸法とから切削すべ
き寸法を演算して求める制御装置と、を備えたことを特
徴とする自動鉋盤。
【請求項２】前記自動鉋盤は、前記第１記憶装置に記
憶された最大間隔値と、前記最大間隔位置検出センサに
より検出された最大間隔位置とのズレを記憶する不揮発
性の第３記憶装置を備え、前記制御装置は、該第３記憶
装置に記憶された前記ズレを見込んで前記第１記憶装置
に記憶された最大間隔値を補正し、被切削材料の切削す
べき寸法を演算するようにしたことを特徴とする請求項
１記載の自動鉋盤。
【請求項３】前記自動鉋盤は、被切削材料の材質に対
応した一回当りの切削量を記憶した第４記憶装置を備
え、前記制御装置は、入力装置から入力され被切削材料
の材質に対応した切削量を選択し、該選択された切削量
に応じて切削回数を演算するようにしたことを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の自動鉋盤。