JPH10244507A - 建築加工材などの反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工材を断面回りに一遍に１８０度反転する
ことにより、効率的な加工を行うことができる建築加工
材などの反転装置を提供する。 【構成】 加工材Ｗを支持する支持台５０に、加工材Ｗ
の上面、下面及び側面に対応する三つの受面ａ、ｂ、ｃ
を設ける。この支持台５０に、側面の受面ｂと平行にし
て二つの第１支点５１ａ、５１ｂを、ベース１に二つの
第２支点５３ａ、５３ｂを設け、これら支点間を等長の
回動アーム５２ａ、５２ｂによって連結する。上記の第
２支点間距離は第１支点間距離より大きく設定する。一
方の第１支点５１ａに固定の受動ギヤ５４ａを、他方の
第１支点５１ｂに回転自在の駆動ギヤ５４ｂを設け、こ
れらギヤのかみ合い駆動によって支持台５０を反転作動
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、搬送ライン上な
どに置かれた加工材を断面回りに１８０度転回する建築
加工材などの反転装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加工機械に備えた単一刃物によって加工
材の多面に複数の加工を行うには、加工材を反転するこ
とが一つの方策である。長尺で大断面を有するものにあ
っては、反転操作が非常に厄介なものとなるため、従来
では例えば特開昭５８−１７１９０１号に示されるよう
に、加工材の送り込み側に搬送ラインを接続し、ここに
反転装置を備えて対処したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の反転装置は、加
工材を受けるためにＬ字状の支持台を備え、これを９０
度単位で反転して、加工面の変更を行ったものである。
従って、上下両面加工、側部両面加工を行う場合にあっ
て、１８０度の転回をするためには、都合２回の操作を
繰り返さなければならず、作業効率が悪いという問題点
があった。

【０００４】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、１８０度の転回を一度に行
うことができる建築加工材などの反転装置を提供しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る反転装置は次のように構成したもの
である。

【０００６】すなわちその要旨とするところは、加工材
の上面、下面及び側面にそれぞれ対応する三つの受面を
コ字形状に設けた支持台と、上記側面に対応する受面と
平行位置にして支持台に設けた二つの第１支点と、支持
台の下部に固定して設けた二つの第２支点と、第１支点
に自由端部を、第２支点に拘束端部をそれぞれ連結した
二本の回動アームとを有し、上記第２支点間距離を第１
支点間距離より大きく設定すると共に、支持台に反転作
動手段を関連して設けたことにある。

【０００７】図７のように、一方の回動アームを垂直状
に動作し、他方の回動アームを回動端近くまで動作する
ことにより、支持台の三つの受面を定常姿勢の加工材の
上面、下面及び側面に対応することができる。反転作動
手段を動作すると、加工材は下方に位置する受面によっ
て上方へ持ち上げられ、図８のように姿勢を傾けて支持
される。

【０００８】図９のように回動アームが対称位置に動作
するとき、加工材が９０度反転し、側面が下方の受面に
支持される。続いて、回動作動手段をにより回動アーム
を動作すると、加工材が図１０のように上下を反転さ
れ、そして、傾斜状になっている受面を滑り、その下面
が受面に当接する。

【０００９】進んで、他方の回動アームが垂直状に動作
し、一方の回動アームが回動端近くまで動作するとき、
加工材は図１１のように１８０度転回する。そして、上
下を転換した定常姿勢で受け渡される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る建築加工材な
どの反転装置を一実施例について具体的に説明する。図
１は、この反転装置を備えたほぞ加工機の側面図 図２
は同じく横断平面図である。なお説明の便宜上、図１の
左右を前後方向、同図の紙面表裏を左右方向として最初
に定める。

【００１１】図において、１はベース ２ａ、２ｂは適
宜の間隔（空所Ａ）をおいてベース１の前側及び後側に
設けたベースフレーム ３ａ、３ｂはベースフレーム２
ａ、２ｂの上部に設けた取付台 ４ａ、４ｂは取付台３
ａ、３ｂに配設したコロ式のテーブル このテーブル４
ａ、４ｂは前記の空所Ａを隔てて配設してあり、建築加
工材（以下、加工材Ｗという）を長手方向に水平移送す
る搬送ラインＢを形成する。

【００１２】Ｃａ及びＣｂは、加工材Ｗをクランプ固定
するクランプ手段 このクランプ手段Ｃａ、Ｃｂは求心
的に開閉作動する一対のバイス片５、５と、その操作ハ
ンドル６を備える。このクランプ手段Ｃａ、Ｃｂには、
その全体を左右に微調整する周知の調整手段（図示省
略）を設ける。

【００１３】７は空所Ａの一側（図２の右方位置）にし
て、ベース１に樹立した垂直のコラム ８はコラム７に
設けた立ガイド ９は立ガイド８に昇降自在に配設した
昇降体 この昇降体９は、立ガイド８に係合する昇降ベ
ース９ａと昇降ベース９ａから空所Ａの上方に向けて突
設した水平ビーム９ｂからなる。

【００１４】Ｄは昇降体９を上下方向（Ｚ軸）において
制御移動する昇降送り手段 この昇降送り手段Ｄは、コ
ラム７の上端に取りつけたサーボモータ１０、サーボモ
ータ１０に回転される送りねじ軸１１、送りねじ軸１１
に螺合する昇降ベース９ａの受動ナット１２によって構
成する。

【００１５】１３はビーム９ｂの先端部に取りつけた保
持体 １４は保持体１３内のスライドベアリングに前後
方向のレール１５を係合して移動自在とした前後移動体
Ｅは前後移動体１４を前後方向（Ｘ軸）に制御移動す
る前後送り手段 この前後送り手段Ｅは、前後移動体１
４側のサーボモータ１６、送りねじ軸１７、保持体１３
側の受動ナット１８によって構成する。

【００１６】Ｆは前後移動体１４の下部に固定して設け
た切削加工ヘッド この切削加工ヘッドＦは、回転軸を
左方（図３参照）に向けた駆動モータ１９と、チャツク
２０を介して回転軸に固定したカッター２１により構成
する。このカッター２１は、加工材Ｗの側面にめすほぞ
加工を行うに適したものを取りつける。

【００１７】２２は取付ステイ２３を介して保持体１３
に取りつけた上向きの昇降ガイド２４はスライド筒２５
を昇降ガイド２２に係合して昇降自在としたカバー体
２５はカバー体２４の上端に開口した集塵口 上記のカ
バー体２４は、図３のようにその重量によって昇降ガイ
ド２２の下端位置に垂下し、カッター２１の周囲をカバ
ーする。

【００１８】Ｈはカバー体２４をカッター２１のカバー
位置から逃がす退避手段であり、２６は昇降ガイド２２
の上端を連結した取付板 ２７は取付板２６に下向きに
設けた空圧シリンダ ２８は空圧シリンダ２７における
ピストンロッド端に取りつけた引上げ作動片 この引上
げ作動片２８は、カバー体２４に結合して設ける。上記
の空圧シリンダ２７の給気ポートは、常時は開放してお
り、カバー体２４は自由に昇降動作する。

【００１９】Ｊは加工材Ｗの上面位置を検出する検出手
段 この上面検出手段Ｊは、取付ステイを介して保持体
１３に取りつけたリミットスイッチＳと、カバー体２４
に取りつけたスイッチ作動片２９とによって構成する。
上記のリミットスイッチＳは、昇降体９の加工動作中に
おいて、カバー体２４の下端が加工材Ｗの上面に当接し
たとき動作して検出信号を出力する。

【００２０】上記の検出信号を基点として、前記の昇降
送り手段Ｄのサーボモータ１０と前後送り手段Ｅのサー
ボモータ１６は、所定のＮＣデータに従って制御駆動さ
れる。このＮＣデータは、加工するほぞ形状に応じて予
めプログラムされており、後述する操作パネルに設けた
選択スイッチなどによって選択される。

【００２１】なお加工材Ｗの下面位置は、前記した搬送
ラインＢ面上にあり、常に一定である。従って特別な検
出手段（下面検出手段）を必要とすることなく、絶対的
なポジションとして把握することができる。

【００２２】３０は前後のベースフレーム２ａ、２ｂ間
にしてベース１に立設したフレーム部材 ３１はフレー
ム部材３０の上面部に配設したコロ式の補助テーブル
この補助テーブル３１は、前後のテーブル４ａ、４ｂと
共に一連の搬送ラインＢを構成する。３２は空所Ａに対
して上向きに開口した集塵ホッパーである。

【００２３】図４は図１に所在を示した操作パネルＭの
詳細であり、電源のオンオフスイッチ４０ａ、上部原点
と下部原点の切換スイッチ４０ｂ、ほぞ加工パターン選
択スイッチ４０ｃ、必要なデータを入力するキースイッ
チ４０ｄ、各データを表示するディスプレイ４０ｅ、自
動モード及び手動モードの切換スイッチ４０ｆなどを配
設する。これらスイッチは、図５のデータラインのよう
にＮＣデータを記憶したコンピュータ４１と関係してい
る。

【００２４】次に本発明の要部とする加工材Ｗの反転装
置について説明する。この反転装置は、図１及び図２に
明示するようにクランプ手段Ｃａ、Ｃｂに接近して空所
Ａの両端部に配設する。その構成につき図６以下を参照
して説明する。

【００２５】５０は加工材Ｗの上面、下面及び片側面に
対応する三つの受面ａ、ｂ、ｃをコ字形状に設けた支持
台 ５１ａ、５１ｂは片側面に対応する受面ｂと平行位
置にして支持台５０に設けた二つの第１支点 ５２ａ、
５２ｂは上部の自由端をそれぞれ第１支点５１ａ、５１
ｂに連結し、下部の拘束端をベース１に設けた第２支点
５３ａ、５３ｂに連結した等長の回動アームである。

【００２６】上記の第２支点５３ａ、５３ｂの芯間距離
は、第１支点５１ａ、５１ｂのそれより大きく（実施例
では約３倍）設定する。また第２支点５３ａ、５３ｂの
中心位置とクランプ手段Ｃａ、Ｃｂにおけるバイス片
５、５の開閉中心とは垂直線上において一致して設け
る。上記第１及び第２支点は、支軸とこれを回動自在に
支承する軸受筒によって構成する。

【００２７】Ｒは支持台５０に設けた反転作動手段 こ
の反転作動手段Ｒは、一方の第１支点５１ａに固定して
設けた受動ギヤ５４ａと他方の第１支点５１ｂに回転自
在に設けた駆動ギヤ５４ｂによって構成し、両ギヤのか
み合い位置を変えることにより支持台５０の傾斜姿勢を
変更する。上記の駆動ギヤ５４ｂには、伝動手段を介し
て駆動モータ（図示省略）を連係する。

【００２８】上記の支持台５０の姿勢変更と共に回動ア
ーム５２ａ、５２ｂは回動動作を行うものであり、一方
又は他方の回動アーム５２ａ、５２ｂがそれぞれ垂直位
置に設定されるとき、加工材Ｗの上面又は下面の受面
ａ、ｃが搬送ラインＢと平行になって、その下方位置に
没入する。（図７及び図１１参照）

【００２９】一実施例に係るほぞ加工装置の構成は上記
の通りであり、次のように操作することによって、加工
材Ｗを断面回りに反転しながらその両側面にほぞ加工を
行うことができる。

【００３０】それにはまず、操作パネルＭの原点切換ス
イッチ４０ｂを操作し、下部原点側に設定する。この操
作により昇降送り手段Ｄのサーボモータ１０が駆動し
て、カッター２１が昇降軸（Ｚ軸）の下方に移動し、搬
送ラインＢから没入する。（図１４参照）このとき、同
時に退避手段Ｈがカバー体２４を上方の退避位置に引上
げて設定する。

【００３１】上記のカッター２１の没入位置は、搬送ラ
インＢ面を基準とする下部原点から所定寸法だけ下降し
た所定位置Ｑ（図１参照）である。

【００３２】この状態において搬送ラインＢ上に加工材
Ｗを供給し、テーブル４ａ、４ｂ及び補助テーブル３１
上で位置決めを行う。この位置決め操作は、切削加工ヘ
ッドＦの上部に配設した光線マーキング手段（図示省
略）の照射光線を基準として行うものであり、加工材Ｗ
の上面に付した墨付線Ｙを上記の照射光に一致する。位
置決め後はクランプ手段Ｃａ、Ｃｂによって求心的に加
工材Ｗをクランプ固定する。

【００３３】加工材Ｗのセットが終了したならば、ほぞ
加工パターン選択スイッチ４０ｃから所要のものを選択
し、図１２のフローチャートのようにＳＴＡＲＴ（ステ
ップ１）する。これによって、予め入力されたデータエ
リヤから最初のカッター位置が演算ループ（ステップ
２）で読み出される。そして、Ｚ軸カウンター正転セッ
ト（ステップ３）の指示により、カッター２１がＺ軸の
正方向（下→上）に移動する。

【００３４】続いて、位置決めループ（ステップ４）に
より下部原点位置までカッター２１を移動させて目標値
が定められ、最初の切削加工が行われる。次に２番目の
カッター位置が演算ループ（ステップ２）によりデータ
エリヤから読み出され、同じくＺ軸の正方向にカッター
２１が移動し、目標加工位置に設定する。

【００３５】以下、設定すべきカッター位置が演算ルー
プ（ステップ２）から全て読み出されるまで同様の繰り
返し（ステップ５）がなされ、これが終了するとＥＮＤ
（ステップ６）で加工が完了する。上記のカッター２１
の制御動作によって、加工材Ｗの一側面下部領域には、
下面を基準としためすほぞ加工がなされる。（図１４参
照）加工終了後において、カッター２１は所定位置Ｑ、
すなわち最初のスタート位置に戻る。

【００３６】上記の加工材Ｗに対して、さらに他側面に
同様のめすほぞ加工を行い、図１５の建築材を得るには
次のようにする。

【００３７】この場合は、クランプ手段Ｃａ、Ｃｂによ
ってバイス片５、５を開放作動し、次いで反転作動手段
Ｒを起動する。駆動ギヤ５４ｂと受動ギヤ５４ａのかみ
合いによって、支持台５０は図７〜図１３のように姿勢
を変更されるので、その受面ａ〜ｃに保持される加工材
Ｗは、搬送ラインＢから持ち上がり、そして断面回りに
１８０度、すなわち上下を反転して再び搬送ラインＢ上
にセットされる。

【００３８】加工材Ｗを反転した場合は、加工領域が上
面側になり、上面を基準としてほぞ加工を行う必要があ
るので、カッター２１を上方位置へ移動する。このカッ
ター２１の移動は、上記の加工材Ｗの反転動作と干渉す
ることなく行う。この移動操作は、原点切換スイッチ４
０ｂを上部原点側に設定することにより自動的になされ
る。

【００３９】上記の原点切り換えと共に、退避手段Ｈに
おける空圧シリンダ２７の給気ポートが開放される。こ
のため、カバー体２４が昇降ガイド２２の下降端まで下
がり、かつ自由な昇降動作が許容される。（図１参照）
上記の各設定が終了したならば、前記のほぞ加工の要領
と同様にして加工材Ｗの位置決めを行い、そしてクラン
プ固定する。

【００４０】上記の状態において、図１３のようにＳＴ
ＡＲＴ（ステップ１′）すると、カッター２１がＺ軸の
負方向（上→下）に移動し、加工材Ｗの上面位置検出動
作（ステップ２′）が行われる。この検出動作は、リミ
ットスイッチＳによって行うものであり、これを基点と
して、以下の加工材Ｗの上部領域へのほぞ加工が行われ
る。

【００４１】まず、データエリヤから最初のカッター位
置が演算ループ（ステップ３′）により読み出される。
ほぞの加工形状が前記のものと全く同じで、最初のカッ
ター位置の上端からの位置が前記の加工の下端からの位
置と同じであるときには、コンピュータ４１から下部原
点の場合と同様の単一データを読み出せば良いことにな
る。

【００４２】次にＺ軸カウンタ逆転セット（ステップ
４′）により、カッター２１の移動方向が前記と逆方向
に指示される。カッター２１の移動する絶対値は、下部
原点の場合と同じであるが、方向は逆（上→下）となる
ので、Ｚ軸カウンタが逆転にセットされる。

【００４３】次に、位置決めループ（ステップ５′）に
より最初のカッター位置が指示される。この位置は、上
記のように下部原点の場合と向きが逆方向であるが同一
寸法である。以下、カッター位置が演算ループ（ステッ
プ３′）から全て読み出されるまで同様のことを繰り返
し（ステップ６′）、次々とカッター位置が設定されて
ほぞ加工が進行する。

【００４４】以上の説明のように、ほぞ加工形状が同じ
で方向が上下に反対の場合は、コンピュータ４１から読
み出されるデータは単一のもので良く、移動制御方向を
逆にするだけで足りる。なお、加工材Ｗの上方領域のほ
ぞ加工はＥＮＤ（ステップ７′）で完了する。

【００４５】なお一実施例では、支持台５０を駆動ギヤ
手段によって反転作動したものであるが、回動アーム５
２ａ、５２ｂを回動操作することによって、支持台５０
を反転作動することもできる。この場合の回動作動手段
としては、油圧シリンダ、送りねじ軸、回転カム板など
適宜の機構を採用しうる。

【００４６】また高さ寸法の小さい加工材Ｗにあって
は、その上下面と支持台５０の受面ａ、ｃとの間に隙間
を生じるものであり、傾斜作動時に加工材Ｗが受面ｂを
滑り落ちる虞れがある。これを防止するために、加工材
Ｗのクランプ手段を備えたり、或は緩衝手段を備えるこ
とは容易であり、適宜に実施しうる。

【００４７】また一実施例では、加工材Ｗの両側面にめ
すほぞ加工する場合について説明したが、加工材Ｗの木
口部（前端、後端）におすほぞ、めすほぞ加工を行う加
工機などについても適用しうるものである。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る建築加工材な
どの反転装置は、加工材を断面回りにおいて一遍に１８
０度反転することができるものである。このため、上下
或は両側面を転換しての各種加工を効率良く行うことが
できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る反転装置を備えたほぞ加工機の
側面図である。

【図２】同じく、一部を横断して示す平面図である。

【図３】ほぞ加工機における切削加工ヘッドの構成を示
す側面図である。

【図４】同じく、操作パネルの構成を示す正面図であ
る。

【図５】同じく、コンピューターとデータラインの構成
を示す説明図である。

【図６】反転装置の構成を示す説明図である。

【図７】同じく、反転装置の動作説明図である。

【図８】同じく、動作説明図である。

【図９】同じく、動作説明図である。

【図１０】同じく、動作説明図である。

【図１１】同じく、動作説明図である。

【図１２】下部原点を基準としたほぞ加工の制御動作の
フローチャートである。

【図１３】上部原点を基準とした制御動作のフローチャ
ートである。

【図１４】下部原点を基準としたほぞ加工の説明図であ
る。

【図１５】上部原点を基準としたほぞ加工の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 空所 Ｂ 搬送ライン Ｃａ クランプ手段 Ｃｂ クランプ手段 Ｄ 昇降送り手段 Ｅ 前後送り手段 Ｆ 切削加工ヘッド Ｈ 退避手段 Ｊ 上面位置検出手段 Ｓ リミットスイッチ Ｍ 操作パネル Ｒ 反転作動手段 Ｗ 建築加工材（加工材） ５ バイス片 ５０ 支持台 ａ 受面 ｂ 受面 ｃ 受面 ５１ａ 第１支点 ５１ｂ 第１支点 ５２ａ 回動アーム ５２ｂ 回動アーム ５３ａ 第２支点 ５３ｂ 第２支点 ５４ａ 受動ギヤ ５４ｂ 駆動ギヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工材の上面、下面及び側面にそれぞれ
   対応する三つの受面をコ字形状に設けた支持台と、上記
   側面に対応する受面と平行位置にして支持台に設けた二
   つの第１支点と、支持台の下部に固定して設けた二つの
   第２支点と、第１支点に自由端部を、第２支点に拘束端
   部をそれぞれ連結した二本の回動アームとを有し、上記
   第２支点間距離を第１支点間距離より大きく設定すると
   共に、支持台に反転作動手段を関連して設けたことを特
   徴とする建築加工材などの反転装置。