JPH0632323Y2

JPH0632323Y2 - 木材用接合部加工装置

Info

Publication number: JPH0632323Y2
Application number: JP1990066619U
Authority: JP
Inventors: 敏行松江
Original assignee: 株式会社丸仲鉄工所
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2004-08-24
Also published as: JPH0424303U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、建築業界等において用いる木材用接合部加工
装置に係るもので、詳しくは、木造建築に使用する構造
材等における継手，仕口等の接合部を、移送路において
材料を付け替えすることなく、一ライン上で材料の前後
端部に加工を施すことができる装置に関する。

（従来の技術）従来、木造建築に使用する構造材等における継手，仕口
等の接合部を加工する機械は、実公昭54-13677号公報所
載のものが知られている。

このものは、流体圧シリンダによって中間昇降体を昇降
可能とし、該中間昇降体に昇降可能に係合した昇降体上
に載置したモータによってカッタを駆動させると共に、
回転駆動体の低速回転装置により反回転運動を与え、カ
ッタをモータおよび左右動体と共に上下および逆Ｕ字形
状に移動可能としたもので、一台の機械により継手や仕
口に用いるほぞおよびほぞ穴の両者を加工することがで
きるものである。

（考案が解決しようとする課題）前記した従来の機械により、材料の前後端部に接合部を
加工するときは、カッタに材料の一方の端部を対応させ
て、バイスにより挾持させた後行なうもので、この加工
が終わると、バイスによる挾持を解除させて材料を反転
させ、該材料の他方の端部をカッタに対応させて、再び
バイスにより挾持させた後行なうもので、重量のある構
造材の場合は、バイスへの取り付けが重労働で、作業者
への労働負担が大きく、また、その都度の材料反転は面
倒であって作業効率が低く、短時間で大量の加工，処理
が行なえない。

また、前記した問題点を解消するために、材料の前後端
部に対応させて、その両方に一対のカッタを取り付けた
機械を備えた装置の開発が試みられたが、装置が複雑と
なって高価となるばかりか、加工される材料の長さが個
々に変化すると、材料端とカッタとの位置合わせが面倒
であり、長尺の材料の場合は機械全体が横長となって、
該装置の据え付けスペースが大きくなる。

等様々な問題点を有するものであった。

本考案は前記した問題点を解決するためになされたもの
で、木造建築に使用する構造材等における継手，仕口等
の接合部を、移送路において材料を付け替えすることな
く、一ライン上で材料の前後端部に加工を施すことがで
きて、装置全体をコンパクトに形成することができる木
材用接合部加工装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）前記した目的を達成するための本考案の手段は、 (1)機台上における材料の移送路においてその前後
に、一直線状に配設した材料保持手段と、前記機台上に立設させた支持体と、該支持体に横架させた横ガイドと、この横ガイドへ移
動手段により移動自在に係合した縦ガイドを有する横移
動体と、該横移動体の縦ガイドへ前記移送路に対設させて、昇
降手段により昇降自在に係合し、下部にタレットヘッド
を旋回手段により回動自在に垂設させた縦移動体と、前記タレットヘッドより突設して水平かつ放射状に刃
物を支持する刃物取付軸と、前記移動手段と昇降手段とに連係させた制御部と、を備えさせた木材用接合部加工装置の構造と、 (2)前記した材料の移送路は、機台の前後方向へ材料が移送される第一移送路と、この第一移送路に対して直交する第二移送路とを設
け、これら第一および第二移送路の前後に一直線状に材料
保持手段をそれぞれ配設した、木材用接合部加工装置の構成にある。

（作用）本考案は前記の構成により以下に述べる作用を奏する。

まず、縦移動体に垂設させたタレットヘッドにおいて、
希望する加工の接合部に見合う刃物をその複数組の取付
軸へ各々取り付けておく。

そして、例えば、一本の構造材等の材料にその前後端部
にオス・メスのかまほぞ穴を加工する場合において、ま
ず、メスかまほぞ穴の加工の場合は、機台上における材
料の移送路に設けた前側の材料保持手段へ、材料におけ
る前端部を刃物の縦移動位置へ臨ませて固定し、タレッ
トヘッドからメスかまほぞ穴形状と合致する刃物を選択
して、該刃物による切削位置を横移動体と縦移動体との
移動調整により材料の前端部に対応させる。

更に、この刃物を回転させながら縦移動体を垂直に降下
させて、所定の深さまで刃物を材料へ切り込ませると、
この刃物外形状に見合うメスかまほぞ穴が形成される。

また、前記した作用により形成されたメスかまほぞ穴と
同一形状のメスかまほぞ穴へ挿嵌させるオスかまほぞ穴
を、前記材料の後端部へ加工する場合は、前側の材料保
持手段より材料の固定を解除し、この移送路においてそ
のまま材料を前進させて、該材料における後端部を刃物
の縦移動位置へ臨ませて、機台の後側に設けた材料保持
手段へ固定し、タレットヘッドからオスかまほぞ穴形状
と合致する刃物を選択して、この刃物による切削位置を
タレットヘッドに連係させた旋回手段により180°回動
させて、該回転軸の駆動系の出力方向を変換させた状態
において、横移動体と縦移動体との移動調整により前記
刃物を材料の後端部の一側部に対応させる。

この状態において、該刃物を回転させながら縦移動体を
垂直に降下させて材料に切り込ませると、刃物外形状に
見合う凸の継手が形成されるもので、材料の一側面を切
削し終るとその状態から連続して横移動体および縦移動
体の操作により、Ｕ字状に刃物を移動させ材料の他側面
を切り込ませると、オスかまほぞ継ぎが形成される。

このように、一線上の移送路内において材料の前端と後
端とに連続して、希望する接合部の加工が施されるもの
である。

なお、接合部の形状はオス・メス一対の成形に限定され
るものではなく、オス・オス，メス・メス等のように相
対的な成形を行なう場合もある。

また、前記した材料の移送路を、機台の前後方向へ材料
が移送される第一移送路と、この第一移送路に対して直
交する第二移送路とに設けて、第一移送路から送材する
と、前記したように材料の端部に接合部の加工がなさ
れ、第二移送路から送材すると、材料の側面に接合部の
加工がなされるものである。

（実施例）次に本考案に関する木材用接合部加工装置の一実施例を
図面に基づいて説明する。

本実施例装置において加工されるものは、木造建築に使
用する柱，梁，桁等の構造材Ｗあるいは、木造家具，建
具等の構造材Ｗに継手や仕口等の接合部Ｓを成形するも
ので、特に、構造材Ｗの前後端部に前記接合部Ｓを形成
させるものである。

第１〜２図は本考案装置の第一実施例を示すもので、１
は機台で、その中央に第１図において矢印ｐに示す方
向、すなわち、前側から後側へ移送される材料Ｗの移送
路２が、後記する刃物による加工位置において一直線状
に形成されている。

３，３は前記移送路２の前側および後側に配設した材料
Ｗの保持手段で、前記機台１上に所定の間隔で受ローラ
４，４を移送路２と直交させかつ水平に軸支させてあ
り、この受ローラ４，４へ材料を載置したとき安定的に
支承されるもので、材料Ｗは該下面が当接して滑動され
るものであり、作業者による手動またはベルト，コロ等
のコンベアによる送材手段（図示せず）を用いて、刃物
の前側から後側（逆でも可）に亘って適宜送材されるも
のである。

そして、これら受ローラ４，４の間には水平ガイド５，
５へ移動自在に挿嵌させた一対の挾持体６，６を設け
て、該挾持体６，６の下部に設けためねじ駒７，７へ左
右が相対的な逆ねじに形成される螺軸８を螺合させて、
該螺軸８を油圧モータ等の回転部材９により回転させる
ことにより、前記した挾持体６，６が開閉されて、材料
Ｗの固定あるいは固定解除が任意に行なわれるように構
成されている。

10は機台１の後側に立設させた支持体で、前記移送路２
を挟んでその両側に一対を設けて門型を形成してある。

11は前記一対の支持体10,10の上端に横架させた横梁
で、この横梁11に水平の横ガイド12を付設して、水平移
動する横移動体13を係止させてある。

14は前記横移動体13の移動手段で、前記横梁11に設けた
螺軸15へ横移動体13の移動駒16を螺合させ、この螺軸15
に連係させたサーボモータ等の容易に数値制御が行なわ
れる回転部材17の操作により正逆に回転させて、該横移
動体13を移送路２に対して直交する方向へ往復させる。

18は縦移動体で、前記横移動体13に付設した縦ガイド19
へ昇降自在に係合させてあるもので、下部にタレットヘ
ッド20を旋回自在に垂設してある。

21は前記縦移動体18を昇降させる昇降手段で、横移動体
13の内部に螺軸22を設け、この螺軸22へ縦移動体18に設
けたねじ駒23を螺合させて、その上端にサーボモータ等
の容易に数値制御が行なわれる回転部材24を連係させて
ある。

25は前記タレットヘッド20を駆動する旋回手段で、第５
〜６図に示すように、該タレットヘッド20の上部軸26を
軸受27を介して前記縦移動体18へ支承させ、この上部に
位置決め環28を取り付けると共に、該位置決め環28へリ
ングギヤ29を固着して、前記縦移動体18に取り付けた減
速機付きモータ等の旋回部材30の出力軸31に軸支させた
ピニオンギヤ32を、中継ギヤ33を介して前記リングギヤ
29へ連係させてあるもので、前記した旋回部材30の操作
によりタレットヘッド20を180°の範囲において適宜回
動させる、すなわち、後記する出力軸の方向を前部また
は後部とに選択的に変換させるものである。

なお、このタレットヘッド20の旋回規制は、第６図に示
すように、前記位置決め環28の外周適所に０°および18
0°の位置を検出するための一対の突起34,35を付設し、
これら突起34,35に対応させてリミットスイッチ等の検
出部材36,37を設け、タレットヘッド20の回転に伴って
前記突起34が検出部材36に当接したとき、タレットヘッ
ド20の０°位置、すなわち、後記する刃物取付軸が材料
Ｗに対してその前端に対応し、更に、前記突起35が検出
部材37に当接したとき、タレットヘッド20の180°位
置、すなわち、後記する刃物取付軸が材料Ｗに対してそ
の後端に対応するものである。

そして、この旋回の位置決めは、前記位置決め環28の周
端に穿設したテーパ状の一対の受孔38,39へ、流体シリ
ンダ等の繰出手段40により操作される係止40aを係合
させることにより、その前後の位置が正確に得られると
共に、刃物による加工中に該刃物の妄動が防止されるも
のである。

なお、第10図に示すように、材料Ｗの移送路２を直交す
るように設けたときは、前記タレットヘッド20の旋回規
制は90°づつの四箇所において行なわれるもので、これ
に伴って前記突起および検出部材もこれに見合う配列に
設けて行なうものである。

前記したタレットヘッド20の下部には、軸受フレーム41
を取り付けてあり、該軸受フレーム41に、その外周縁へ
水平かつ放射状に突出した刃物取付軸42,42…を複数
組、例えば、六組配設してあるもので、これら刃物取付
軸42,42…に、第14〜18図に示すような刃形で、接合部
Ｓの形状に見合う複数種類の刃物43を支持させるもので
ある。

44は前記した刃物取付軸42,42…の駆動手段で、第７〜
９図に示すように、刃物取付軸42の回転手段45と、刃物
取付軸42への駆動系の切換手段46とにより構成される。

刃物取付軸42の回転手段45は、軸受フレーム41の内部に
おいて設けた中間軸受47と、前記取付軸42とを凹凸状の
噛み合い48を有するカップリング49を介して連結してあ
り、該カップリング49の内端側に設けた輪体50へ、タレ
ットヘッド20に取り付けた主軸モータ51の出力軸52に掛
け渡したベルト53を連係させて、前記カップリング49が
結合状態のとき刃物取付軸42へ回転を伝達させる。

刃物取付軸42への駆動系の切換手段46は、六組の刃物取
付軸42を前記回転手段45との連結を選択的に切り替える
もので、第７図に示すように、タレットヘッド20に取り
付けたモータ等の回転部材54のカム駆動軸55に軸受フレ
ーム41を上下させるカム56を固着すると共に、この駆動
軸55に軸受フレーム41の支軸57に設けた六組の突58に
係合する操作カム59を固着してあり、前記回転部材54に
よりカム駆動軸55が回転し始めると、カム56により軸受
フレーム41が下がって、タレットヘッド20と軸受フレー
ム41との間に設けた凹凸状の結合部60が外れ、更に、カ
ム駆動軸55が１回転すると、操作カム59により突58が
１ピッチ移動すると共に、軸受フレーム41が同様に1/6
回転するもので、カム56により該軸受フレーム41は復帰
して再び結合部60の連結が行なわれる。

このとき、前記刃物取付軸42と中間軸受47との間に設け
たカップリング49の結合も、軸受フレーム41の降下に伴
って、その噛み合い48が外れて解除されているので、希
望する刃物取付軸42を前記回転部材54の操作により、カ
ップリング49の噛み合い48位置に対応させることがで
き、前記カム駆動軸55が１回転すると、前記したように
軸受フレーム41の復帰に伴って、カップリング49の噛み
合い48の結合が行なわれる。

61は前記移動手段14と昇降手段21とに連係させた制御部
で、公知の制御機器、例えば、NCコントロール，シーケ
ンサ等を用いて、横移動体13の横方向および縦移動体18
の縦方向への移動を、前記した移動手段14と昇降手段21
におけるサーボモータ17,24へ連係し、これらサーボモ
ータ17,24を数値制御することにより、あらかじめ設定
しておいた数値通りの接合部Ｓの形状に加工される。

なお、前記した制御機器は、前記部品に限定されるもの
ではなく、サーボモータ17,24を数値制御することがで
きるものであれは適宜任意のものを用いることができ
る。

62は前記した前側の材料保持手段３における近傍上側に
設けた材料位置の検出手段で、可視性のレーザ光線を照
射するレーザ発生器を用いて、このレーザ光線の照射位
置に、材料Ｗの上面に墨付けされたポイントが一致した
とき、材料Ｗの加工位置が正しく位置決めされる。

63は材料Ｗの厚さを計測する設定手段で、流体シリンダ
等を用いて材料保持手段３，３の上側に設け、そのロッ
ド64の繰り出しにより、該ロッド64に取り付けた当接部
材65が材料Ｗの上面へ当接したときのロッド64の繰出量
に基づいて、材料Ｗ厚を計測し厚さ方向の中心位置を設
定するもので、平ほぞ等を加工する際に厚さの異なる材
料Ｗをランダムに供給しても、常に、そのほぞの中心位
置が得られて材料Ｗの端面中心に適正なほぞが形成され
る。

第４図は、本考案に係る装置の第二の実施例を示すもの
で、このタイプは、タレットヘッド20に複数組、例え
ば、四組の刃物43の取付軸42を突設し、これら取付軸42
ごとに個別に回転されるモータ等の回転手段66に連係さ
せてあるもので、これらの取付軸42に取り付けた刃物43
の選択は、タレットヘッド20に連係させた旋回手段25に
より行なわれるもので、他の横および縦の移動構成部材
は、前記した実施例と略同様であり、その詳細な説明は
省略する。

第10図は、本考案に係る装置の第三の実施例を示すもの
で、このタイプは、前記した材料Ｗの移送路２が、機台
１の前後方向へ材料Ｗが移送される第一移送路2aと、こ
の第一移送路2aに対して直交する第二移送路2bとを設
け、これら第一および第二移送路2a,2bの前後に一直線
状に材料保持手段３，３と３，３をそれぞれ配設してあ
る。

これにより、第一移送路2aから送材すると、前記したよ
うに材料Ｗの端部に接合部Ｓの加工がなされ、第二移送
路2bから送材すると、材料Ｗの側面に接合部Ｓの加工が
なされるものである。

（考案の効果）前述のように本考案の木材用接合部加工装置は、材料の
移送路において、材料の前端部の加工が終了すると、前
記移送路を一直線状に送材するだけで容易にその後端部
が刃物に対応するので、重量のある材料をその加工ごと
に材料保持手段へ付け替える面倒な手間が皆無となっ
て、加工に従事する作業者の労働負担を軽減することが
でき、その加工の作業性が向上し短時間に大量の加工，
処理が行なえる。

また、材料を加工する刃物は旋回可能なタレットヘッド
に取り付けられているので、加工中材料に対する刃物の
交換はタレットヘッドを旋回することによりその駆動系
を変換させることができて、材料の両端部を加工するた
めに、従来のように二か所において前記刃物駆動装置を
据え付ける必要がないので、機械全体をコンパクトに製
造できて、狭い工場においても簡単に据え付けられ、作
業スペースを有効に利用することができる。

等格別な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に関する木材用接合部加工装置の第一実
施例を示す側面図。第２図は同上の正面図。第３図は同
上のタレットヘッド部を示す要部の平面図。第４図は同
上の第二実施例を示す平面図。第５図は旋回手段を示す
一部縦断正面図。第６図は同上の平面図。第７図は刃物
取付軸の切換手段を示す斜視図。第８図は刃物取付軸の
回転手段を示す斜視図。第９図は同上の要部の平面図。
第10図は同上の第三実施例を示す平面図。第11〜13図は
加工された材料を示す説明図。第14〜18図は材料におけ
る接合部を加工する刃物を示す側面図である。図において１は機台．Ｗは材料．２，2a,2bは移送路．
３，３は材料保持手段．10は支持体．12は横ガイド．14
は移動手段．19は縦ガイド．13は横移動体．21は昇降手
段．20はタレットヘッド．25は旋回手段．18は縦移動
体．43は刃物．42は刃物取付軸．61は制御部である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機台上における材料の移送路においてその
前後に一直線状に配設した材料保持手段と、前記機台上
に立設させた支持体と、該支持体に横架させた横ガイド
と、この横ガイドへ移動手段により移動自在に係合した
縦ガイドを有する横移動体と、該横移動体の縦ガイドへ
前記移送路に対設させて、昇降手段により昇降自在に係
合し、下部にタレットヘッドを旋回手段により回動自在
に垂設させた縦移動体と、前記タレットヘッドより突設
して水平かつ放射状に刃物を支持する刃物取付軸と、前
記移動手段と昇降手段とに連係させた制御部とを備えさ
せたことを特徴とする木材用接合部加工装置。
【請求項２】前記した材料の移送路は、機台の前後方向
へ材料が移送される第一移送路と、この第一移送路に対
して直交する第二移送路とを設け、これら第一および第
二移送路の前後に一直線状に材料保持手段をそれぞれ配
設したことを特徴とする請求項(1)記載の木材用接合部
加工装置。