JPS6192802A - 木造建築用横架材のための加工機 - 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） この発明は土台、梁、桁、ＢＩ屋等の各種木造建築用横
架材の木ば面を各種横架材や柱類との継手態様に対応し
て切削加工するための加工機に関する。

（従来の技術） 従来では横架材の木ば面に対する切削加工、例えば第４
図（イ）〜（ル）に示すような多種の切削形態の切削加
工は、所要の切削形態にそれぞれ対応する単一的機能を
もつ複数の専用機を併用し０行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、各専用機が各種切削形態の切削加工を分担する
ため、機械台数、作業人員、機台スペース、作業スペー
ス等が増大したり、ワークの移送距離が増大する問題点
や、ワークの加工位置を示づ°スミ付は作業が必要どな
るため、作業能率が低下し、また、ワークを切削加工の
都度反復してりランプするため、加工、精度が低下する
等の問題点の切削加工を綜合的に遂行しつる複合機能を
もつ万能型の加工機を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明はワークの移送路上にはワークの加工位置を規定
するためのストッパを前記移送路の沿路方向への移動制
御可能に設置するとともに、ワークの両側面を切削およ
び穿孔加工するために前記移送路の両側に対置されて複
数対の刃物を備えた１対の側面加工ユニットと、ワーク
を縦状に穿孔するために前記移送路の上下方に対置され
た１対の刃物を備えた穿孔加工ユニットと、ワークの上
下面を切削加工するために前記移送路の上下方に対置さ
れた１対の刃物を備えた上下面加工ユニットとを、前記
側面加工ユニットの刃物中心線と前記穿孔加工ユニット
の刃物中心線との間隔、および、同穿孔加工ユニットの
刃物中心線と前記上下面加工ユニットの刃物中心線との
間隔がそれぞれ基本柱間隔の１７２の倍数となるように
前記移送路に沿って配列した加工機を要旨とするもので
ある。

（作　用） 本発明の加工機は、ワークの移送路上で移動制御される
ストッパでワークを位置決めし、木造建築用横架材のた
めの各種の切削加工を総合的に行なうために３つの加工
ユニットを併設するとともに、この３つの加工ユニット
の合理的配置によつ【複数位置での切削加工を同時に行
ないうるように構成したものである。

（実施例） 続いて、本発明の一実施例を図面に従って説明すると、
図中、１は加工１ｍＫのベッドであって、その中央部付
近上方には図示も方の送入コンベア７０側から図示左方
の送出コンベア７１側へ移送されるワークＷをクランプ
するためにそれぞ向心状に拡縮制御されるバイス６７〜
６７がワークＷの移送方向に沿って配列されるとともに
、ベッド１の上方および両側のコンベア７０．７１上に
はそれぞれ駆動ローラ６８〜６８が並列状に可転横架さ
れていて、駆動ロー５６８上にはワークＷを移送するた
めの移送路Ｆが形成される。

始めに、ワークＷを幅方向に切断するために送入コンベ
ア７０の若干前方に配設された切断加工ユニットＡにつ
いて説明すると、２はベッド１上に立設されたコラム、
３はコラム２に対し上下方向（Ｙ軸方向）へのスライド
可能に並着されたベース、４はベース３に取着されたモ
ータ、５はモータ４に取着された丸鋸であって、常には
移送路Ｆの下方の下降端位置に保持されていて、コラム
２の上端に対し下向状に取着されて、ベース３に連結さ
れたシリンダ６の作動時にベース３とともに上昇してワ
ークＷを幅方向に切断することができる。

７は丸ｔＩＡ５の昇降路の若干前方に配置された位置決
めユニットＢにおいて、移送路Ｆ上への進出および移送
路Ｆ上からの退避可能に設置された第１ストツパであっ
て、ベッド１上に設置されたシリンダ９のピストンロン
ドに連結されてストッパガイド８に対し移送路Ｆの沿路
方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｚ軸方向）へのスラ
イド可能にｎ挿されたスライドシＩ７フト７ａの先端に
連結され、その進出時にはワークＷの前端面が第１スト
ツパ７に当接してワークＷの前端側切断位置が規定され
、ワークＷの前端側切断後第１ストツパ７が２軸方向へ
退避してワークＷが図示左方へ移送される。

次に、ワークの両側面を切削および穿孔加工するために
位置決めユニットＢの前方に配置された第１加エステ−
ジョンＳ１に設けた側面加工ユニットＣについて説明す
る。但し、同ステーションＳ１には左右１対の加工ユニ
ットＣが移送路Ｆを隔てて対置され、この両加工ユニッ
トＣは左右対称状に構成されているため、片側の加工ユ
ニットＣについて説明する。

１０はベッド１上に横置されたガイドベース、１１はガ
イドベース１０上に対しＺ軸方向へのスライド可能に並
着されたスライドベース、１２はスライドベース１１を
Ｚ軸方向へ駆動するためにガイドベース１０に取るされ
た第１サーボモータ、１３はスライドベース１１上に対
しＸ軸方向へのスライド可能に立設されたコラム、１４
はコラム１３をＸ軸方向へ駆動するためにスライドベー
ス１１に取着された第２サーボモータ、１５はコラム１
３に対しＹ軸方向へのスライド可能に並着された昇降体
、１６は昇降体１５をＹ軸方向へ駆動するためにコラム
１３の上端に取着された第３サーボモータ、１７．１８
．１９は昇降体１５の側面に対しＺ軸方向へのスライド
可能に並着されたモータベース２０．２１．２２にそれ
ぞれ取着した上、中、下の刃物駆動用モータ、２６は上
モータ１７のモータ軸１７ａに対し直結状に装着された
内力ツタ、２７は上モータ１７のモータ軸１７ａに対し
軸方向へのスライド可能で、内力ツタ２６が同心状で出
没可能に内嵌されるように装着された外力ツタであって
、モータ１７は内力ツタ２６が外力ツタ２７の前方へ突
出される進動端位置と、内力ツタ２６が外力ツタ２７内
に収納される進動端位置との２段階でＺ軸方向へ移動制
御される。

２８は中モータ１８に装着された座ぐりキリ、２８は中
モータ１８に装着された座ぐりキリ、２９は下モータ１
９に装着されたルータビットであって、内外カッタ２６
．２７．座ぐりキリ２８、ルータビット２９はＸ軸方向
、Ｙ軸方向へそれぞれ一体状に移動制御されかつＺ軸方
向へそれぞれ単独若しくは一体状に移動制御される。そ
して、内外カッタ２６．２７を併用して横架材Ｏに対し
第４図（（）、（へ）に示づ一大入れ蟻１１）けｈｌ、
ｈｌや、第４図（ハ）に示す柱もたせｈ２や、第４図に
）に示す蒼白ｈ３等の切削加工を行なうことができ、ま
た、座ぐりキリ２８とルータビット２９とを供用して人
引き彫り、根太彫りｊｌや火打彫りｊ２を加■づる場合
には第５図に示すように座ぐリキリ２８で雨下側コーナ
一部を穿孔してからルータビット２９でほぼ方形状に座
ぐり加工し、角状の根太材ヤ）火打材等を嵌め込むため
の大引彫り、根太彫り、火打彫りｊｌ、ｊ２等の切削加
工を行なうことができ、さらに、座ぐりキリ２８で座ぐ
りボルト孔ｍ１（第４図（へ））等を穿孔することがで
きる。

次に、ワークＷを板状に切削加工するために第１加エス
テ−ジョンＳ１の前方に配置された第２加エステ−ジョ
ンＳ２に設けた穿孔加工ユニットＤについて説明すると
、３０はベッド１上に立設されたコラム、３１．３９は
コラム３０の上下端部付近に対しそれぞれＹ軸方向への
スライド可能に並着された上下１対の昇降体、３２．４
０は昇降体３１．３９を昇降動するためにコラム３０の
下端および上端にそれぞれ取着されたシリンダ、３３．
４１は昇降体３１．３９に対しそれぞれＸ軸方向へのス
ライド可能に並着されたモータベース、３４．４２はモ
ータベース３３．４１をＸ軸方向へ駆動するために昇降
体３１．３９にそれぞれ取着されたシリンダ、３５．４
３はモータベース３３．４１にそれぞれ取着されたモー
タ、３６゜４４は上下１対の角のみ３８．４６のキリ部
をそれぞれ掴持するためのチャック、３７．４５は角の
み３８．４６のケース部をそれぞれ固定するためののみ
受けである。そして、角のみ３８．４６はそれぞれＸ＠
、Ｙ軸方向へ単独に移動制御され、この両角のみ３８．
４６を作動して第４図（ト）。

（チ）に示す柱ホゾ孔ｉ１．ｉｌ、間柱ホゾ孔１２を切
削加工することができる。

次に、ワークＷの上下面を幅方向に切削加工するために
第２加エステ−ジョンＳ２の前方に配置された第３加エ
ステ−ジョンＳ３に設けた上下面加工ユニットＥについ
て説明すると、４７はベッド１上の前端付近に立設され
たコラム、４８．５６はコラム４７の上下端部付近側面
に対しＹ＠右方向のスライド可能に並着された上下１対
の昇降体、４９はコラム４７の下端に下胃降体４８を昇
降動するために取着された下シリンダ、５８はコラム４
７の上端に上胃陪体４５を昇降動するために取付ブラケ
ット５７を介して取着された上シリンダ、５０．５９は
昇降体４８．５６に対しそれぞれＺ軸方向へのスライド
可能に並着された上下１対の水平動体、５１．６０は水
平動体５０．５９をＺ軸方向へ駆動するために昇降体４
８．５６にそれぞれ取着されたシリンダ、５２は下水平
動体５０上に対しＸ軸方向へのスライド可能に並首され
たベース、５３はベース５２をＸ軸方向へ駆動するため
に下水平動体５０に取着されたシリンダ、５４はベース
５２上に取着されたモータ、６１は上水平動体５９の下
面に取着されたモータ、５５．６２は両モータ５４．６
１にそれぞれ装着された上下１対の円盤状のカッタであ
って、下カッタ５５はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ移動制御
される一方、上カッタ６１はＹ軸およびＺ軸方向へ単独
に移動制御され、両力ツタ５５．６２を駆動して第４図
（す）、（ヌ）の間柱欠きｇ１〜ｇ１や、第４図（ル〉
の垂木欠きｑ２を切削加工することができる。なお、第
４図（す）、（ヌ）の間柱欠きｑｌは溝幅Ｗ１がカッタ
５５の刃幅と一致するため、カッタ５５がＺ軸方向へ１
回往復動して加工が完了するが、第４図（ル）の垂木欠
きｇ２の溝幅Ｗ２はカッタ５５の刃幅Ｗ１より大きく、
カッタ５５をＸ軸の両方向へｗｌ−ｗ２／　２ずつ変位
して２回で加工が完了するため、下カッタ５５のみがＸ
軸方向へ移動制御され、垂木欠きｑ２は横架材Ｏの上面
にのみ凹刻されるため、上カッタ６２のＸ軸方向への移
動動作が不要となる。

但し、上記間柱欠きｑｌや垂木欠きｑ２の切削に際し横
架材Ｏは上下反転した状態で加工され、ワークＷの下面
が横架材Ｏの上面となる。

次に、ワークＷの前側端切面に当接してワークＷを位置
決めするための位置決め機構について説明すると、６４
は移送路Ｆに沿って横架されたレール６６に対しＸ軸方
向へのスライド可能に装着された移動体、６５は移動体
６４の先端に取着されて移送路Ｆ上に設置された第２ス
トツパ６３を沿路方向（Ｘ軸方向）へ移動制御するため
に移動体６４の外側面に取着された位置決め用のサーボ
モータであって、ワークＷの切削加工位置に対応して設
定される位置決めデータを記憶した指令装置の指令に基
づいて正逆に回転駆動され、第２スｌ−ツバ６３は第１
回のワークＷの加工位置を規定Ｊ゛るために移動ストロ
ークの最も右寄り位置へ移行し、次いで、ワークＷの切
削加工中に次回の加工位置を規定するための設定位置ま
で左動して移送路Ｆ上で待機する。そして、第２ストツ
パ６３と丸鋸５との間隔ＬＡでワークＷの全切断長く横
架材Ｏの長さ）が規定され、第２ストツパ６３と側面加
工ユニットＣの刃物中心線Ｃ１との間隔ＬＣでワークＷ
の前側端切面から側面加工位置までの長さが規定され、
第２ストツパ６３と穿孔加工ユニットＤの刃物中心線Ｄ
１との間隔ＬＤでワークＷの前側端切面からホゾ孔の加
工位置までの長さが規定され、さらに、第２ストツパ６
３と上下面加工ユニットＥの刃物中心線Ｅ１との間隔Ｌ
ＥでワークＷの前側端切面から上下面加工位置までの長
さが規定される。

また、上記側面加工ユニットＣの刃物中心線Ｃ１と、穿
孔加工ユニットＤの刃物中心線Ｄ１との間隔（ＬＣ−Ｌ
Ｄ）は同中心線Ｄ１と、上下面加工ユニットＥの刃物中
心線Ｅ１との間隔（ＬＤ−ＬＥ）の整数倍で、このＣ１
，ＤＩの間隔およびＤｌ、Ｅｌの間隔はそれぞれ建物の
基本柱間隔の１７２の倍数となるように設定されていて
、本例では基本柱間隔を２×Ｐ１としたときに０１．Ｄ
ｌの間隔（ＬＣ−ＬＤ）を２ＸＰ１の１７２の２倍、す
なわち、２×Ｐ１で、Ｄｌ、Ｅｌの間隔（ＬＤ−ＬＥ）
を２ＸＰ１の１７２の１倍、すなわち、Ｐｌに設定しで
ある。

次に、第２ストツパ６３と、各加工ユニットＡ。

Ｃ，Ｄ、Ｅと、ワークＷの関係位置について第６図に示
す横架材Ｏの例にしたがって説明すると、上下面加工ユ
ニットＥで切削される間柱欠きｇ１〜ｇ１と、側面加工
ユニットＣで切削される柱もたせｈ２若しくは大入れ蟻
Ｉｆ）けｈｌとの間隔Ｐ１は各種横架材Ｏについてｔｉ
ｔぽ一定不変で、実際には１．５尺となっており、２×
Ｐ１すなわち３尺が一般に基本柱間隔となる。また、横
架材Ｏの両端面０１．０２と、両端の間柱欠きｑｌ、　
ｇｌとの間隔Ｊ）１．ρ２は横架４４０両端の継手仕口
形状に伴って変動する不定値となる。そして、各位置ぐ
の加工に対応して移動制す１１される第２ストツパ６３
は、全長切断時には丸鋸５に対してｇ１＋４ｘＰ　１　
＋ｊ　２　（＝ＬＡ）の位置にセットされ、柱もたせｈ
２の加工時には側面加工ユニットＣの刃物中心線Ｃ１に
対してρｌ−１−Ｐ１（＝ｌ−Ｄ）で、大入れ蟻掛けｈ
ｌの加工時にはｆＪ１＋３ＸＰ１（＝ＬＧ）の位置にセ
ットされ、ホゾ孔１１〜１１の加工時には穿孔加工ユニ
ットＤの刃物中心線Ｄ１に対してｊ　１＋Ｐ１　（＝Ｌ
Ｄ）およびρ１＋３ＸＰＩ　（＝ＬＣ）の位置にセット
され、根太彫りｊ１〜ｊ１の加工時には側面加工ユニッ
トＣの刃物中心Ｉ！１ｌｃ１に対してｆＪ　１＋Ｐ１＋
Ｐ２．Ｍ　１＋Ｐ１＋２ｘＰ２，４１１＋Ｐ１＋４ｘＰ
２．ρ１＋Ｐ１　＋５ＸＰ２の位置にそれぞれセットさ
れ、間柱欠きｇ１〜ｇ１の加工時には上下面加工ユニッ
トＥの刃物中心線Ｅ１に対して１１（＝ＬＥ）。

ｆＪ　１＋２ｘＰ１．ｊ　１＋４ｘＰ１の各位置にそれ
ぞれセットされ、さらに、火打彫りｊ２．ｊ２の加工時
には刃物中心線Ｃ１に対してρ１＋Ｐ１＋Ｓ、　、１１
１＋３ＸＰ１＋Ｔの位置にそれぞれセットされる。なお
、座ぐりボルト孔ｍ１および火打用ボルト孔ｍ２はワー
クＷを柱もたせｈ２の加工位置および火打彫りｊ２の加
工位置にそれぞれセットした状態で座ぐりキリ２８をＸ
軸方向へＱおよびＲだけ移動して穿孔することができる
。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明
する。

さて、横架材Ｏのための切削加工に際し、まず送入コン
ベア７０上にワークＷを乗置してワークＷの前端面が第
１ストツパ７に当接するまで左方へ移送し、丸鋸５でワ
ークＷの前端付近を切断して横架材Ｏの基準端面０１を
削成してから第１ス１−ツバ７を移送路Ｆ上から退避さ
せる。一方、第２ストツパ６３を、ワークＷに加工する
各位置の切削加工中、基準端面０１から最短位置の切削
加工を最初に行ない、続いて基準端面０１から順次遠隔
する位置の切削加工を反復して行なうために移動ストロ
ークの最も右寄りの位置で予め待機させた状態でワーク
Ｗを第２ストツパ６３に当接Ｊるまで左方へ移送し、こ
の位置で各バイス６７を作動してワークＷをクランプし
てから所定の加工ステージョン（本例では第１加エステ
−ジョンＳ１）で第１回の切削加工を行なう。さらに、
第１回の切削加工が終了すると、ワークＷはアンクラン
プされて次回の切削加工のために左方へ移動し、ワーク
Ｗの次回切削位置を規定するために左方に移行して待機
中の第２ストツパ６３に再び当接し、バイス６７でクラ
ンプされてワークＷに対する切削加工が所定の加工ステ
ージョンで反復される。

そして、上記一連の動作を反復して全ての切削加工が終
了すると、ワークＷは送出コンベア７１から搬出され、
第２ストツパ６３が次続して加工されるワークに対する
第１回の切削加工位置を規定するために右動端へ復帰し
て待機する。

従って、横架材Ｏに必要な各種形態の切削加工を全て一
機台内で行なうことができ、機台設置スペースや、所要
作業人員や、ワークの移送距離等を著しく節減しうると
ともに、第２ストツパ６３の移動制御によってスミ付は
作業が不要となり、かつ、加工精度を良化しうる効果が
ある。

また、第２ストツパ６３や各加工ユニット等をコンピュ
ータで作動制御して切削加工工程を全自動化することが
できる。

そして、上記切削加工に際し、本例では刃物中心線Ｃ１
，ＤＩの間隔、および刃物中心線Ｄ１゜Ｅｌの間隔を基
本柱間隔２ｘＰ１の１／２の倍数に設定しであるため、
第２ストツパ６３を大入れ蟻掛けｈｌの加工のために刃
物中心線Ｃ１から１１＋　３　Ｘ　Ｐ　１の位置にセッ
トすると、間柱欠き０１は基準端面０１から４１１　（
ＬＥ）の位置、ホゾ孔１１は１１＋Ｐ１　（ＬＤ）の位
置で切削加工すればよいから、第２ストツパ６３を移動
せずに大入れ蟻１１）けｈｌと、間柱欠きｑｌと、ホゾ
孔１１との加工を各加工ユニットＣ，Ｄ、Ｅで同時に行
なうことができる。すなわち、一般に木造建築用横架材
では大入れ蟻１１）　＄−）　ｈの左方２ＸＰ１の位置
にホゾ孔ｉが穿孔され、かつ、ホゾ孔ｉの左方Ｐ１の位
置に間柱欠ぎｑ／ｆｉ切削される加工位置の組合往が多
用され、この組合せをもつ横架材に対する所要加工回数
を減縮して切削作業を効率化しうる効果がある。

また、第６図では３ｘＰ２＝２ＸＰ１すなわちＰ　２　
＝　２／３ｐ　ｉとなっているが、一般にＰ１＝Ｐ、−
Ｙ） ２の場合が多く、この場合には根太彫りＪ１間間柱欠ｑ
ｌの位置が一致するため、さらに多くの位置での切削加
工を同時に行なうことができ、加工回数、加工所要時間
、ワークの移送回数等を著しく節減して加工工程を能率
化および合理化することができる。

〈発明の効果） すなわら、本発明はワークの移送路上にはワークの加工
位置を規定するためのストッパを前記移送路の沿路方向
への移動制御可能に設置するとともに、ワークの両側面
を切削および穿孔加工するために前記移送路の両側に対
置されて複数対の刃物を備えた１対の側面加工ユニット
と、ワークを縦杭に穿孔するために前記移送路の上下方
に対置された１対の刃物を備えた穿孔加工ユニットと、
ワークの上下面を切削加工するために前記□移送路゛の
上下方に対置された１対の刃物を備えた上下面加工ユニ
ットとを、前記側面加工ユニットの刃物中心線と前記穿
孔加工ユニットの刃物中心線との間隔、および、同穿孔
加工ユニットの刃物中心線と前記上下面加工ユニットの
刃物中心線との間隔がそれぞれ基本柱間隔の１／２の倍
数となるように前記移送路に沿って配列したことによっ
て、木造建築用横架材として必要な各種の切削加工を綜
合的に行なうための複合機能を（’Ｊ−’ｉしうるとと
もに）ＩＩＩ　Ｉ工程を自動化および省力化しうる効果
を右りる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実Ｍ例を示すしので、第１図は加工機
の平面図、第２図は同じく側面図、第３図は第１加エス
テ−ジョンの刃物の拡大正面図、第４図くイ）〜（ル）
はそれぞれ横架材の切削加工例を示す斜視図、第５図（
よ第４図（ホ）の拡大ｉ面図、第６図（イ）、（ｌは横
架材の例を示１平面図、および側面図である。 ６３・・・ストッパ Ｃ・・・側面加エユニツ１〜 Ｄ・・・穿孔加工ユニット Ｅ・・・上下面加工ユニット Ｃ１，旧、［１・・・刃物中心線 Ｆ・・・移送路 Ｗ・・・ワーク Ｏ・・・横架材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークの移送路上にはワークの加工位置を規定するため
   のストッパを前記移送路の沿路方向への移動制御可能に
   設置するとともに、ワークの両側面を切削および穿孔加
   工するために前記移送路の両側に対置されて複数対の刃
   物を備えた１対の側面加工ユニットと、ワークを縦状に
   穿孔するために前記移送路の上下方に対置された１対の
   刃物を備えた穿孔加工ユニットと、ワークの上下面を切
   削加工するために前記移送路の上下方に対置された１対
   の刃物を備えた上下面加工ユニットとを、前記側面加工
   ユニットの刃物中心線と前記穿孔加工ユニットの刃物中
   心線との間隔、および、同穿孔加工ユニットの刃物中心
   線と前記上下面加工ユニットの刃物中心線との間隔がそ
   れぞれ基本柱間隔の１／２の倍数となるように前記移送
   路に沿って配列したことを特徴とする木造建築用横架材
   のための加工機。