JP3184838B2 - 石材加工装置とその加工方法 - Google Patents
石材加工装置とその加工方法Info
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Description
体形状をなす台石を所定の形状に加工するための石材加
工装置とその加工方法に関する。
5に夫々に示すように下台石1と、この台石1より小さ
くその上面に載置される上台石2と、この台石2上に載
置される竿石3とからなる。図34に示した両台石1,
2は同図(B)に示すようにいずれも上面4が平らな直
方体形状をなしている。また、図35に示した両台石
1,2は同図(B)に示すように上面周部に水垂れを良
くするための傾斜面5を有した直方体形状をなしてお
り、したがって、上台石2または竿石3は傾斜面5に囲
まれた四角な上端面6上に載置されるようになってい
る。
は専ら人手により行われていた。すなわち、丸鋸を用い
て手作業により原石の不要部分を切り落として図36に
示すような直方体形状のワーク11を形作った後、この
ワーク11の下面を除く各面を夫々手作業で研磨し、最
後に、前記各面をハンドポリッシャを用いて砥石番手を
順次交換しながら研磨して仕上げている。また、傾斜面
5を必要とする台石を得る場合には、研磨作業に先立っ
てワーク11の上面周部に傾斜面5を以下のようにして
形成する。
線12を書き入れた後に、このワーク11を図37に示
すように立つように人力により起こして、その下面と定
盤8との間に楔14を打込むとともに、図示しない角度
計を用いて傾斜面5が垂直に位置するように傾きを確認
する。次に、丸鋸15を用いて手作業により図37の2
点鎖線で囲んだ断面三角形状の被切除部16を切り取
る。そして、このような丸鋸15による切取り作業をワ
ーク11の上面周部の残り部分について夫々行って傾斜
面5を形成する。なお、その際におけるワーク11の動
かし方は、図38(A)〜(D)に示されている。つま
り、同図(A)のように一面に傾斜面5が加工されたワ
ーク11は、同図(A)中後方に倒されて図38(B)
のように寝かされ、次に、図示しない吊り具により吊り
上げて図38(C)のように水平に回転させて置いた
後、このワーク11を手前側に引き起こして図38
(D)に示すように立てる。
する水が逃げ落ちないように研磨面を水平にして作業を
行う。なお、傾斜面5を持つ台石の研磨においては、傾
斜面5の加工具合に応じて以下の調整を行う。すなわ
ち、丸鋸15による切り込み深さ5a(図39参照)が
深く、したがって上端面6の面積が小さい場合には、図
39中1点鎖線より上側に斜線を付して示した余剰部分
17を研磨により擦り落として、上端面6の大きさが所
定の大きさとなるように加工する。逆に、前記切り込み
深さ5bが浅く、上端面6が大きい場合には、図40中
1点鎖線より上側に斜線を付して示した余剰部分18を
研磨により擦り落として、上端面6が所定の大きさとな
るように加工する。
丸鋸による切出し加工で原石から直方体形状のワーク1
1を作っているが、その切出し作業において丸鋸は抵抗
が少ない方へ逃げる。すなわち、原石から切り落とされ
る不要部分側に丸鋸が逃げる傾向があるから、ワーク1
1の各面間の直角度を十分に保証できず、墓石として組
んだ状態で竿石3に傾きを生じる可能性が高い。そのた
めに、ワーク11の各面の研磨においてその研磨面の水
平度を必ず測定する手間が必要であり、加工作業が面倒
であるという問題がある。それにも増して従来において
は、ワーク11の形成およびワーク11の各面の研磨を
夫々手作業で行っているから、生産性が悪いという問題
があった。しかも、重いもので約 700Kgにも達する大
重量のワーク11の移動や図37,図38に示すような
ワーク11の姿勢変換を各作業間で行う必要があるか
ら、作業が重労働であるという問題があった。
状をなす石材の各面間の直角度を出して各面を加工でき
るとともに、人手を要することを少なくして石材の各面
を自動的に加工できるようにした生産性の高い石材加工
装置とその加工方法を得ることにある。
に、本発明の石材加工装置は、石材を供給する石材搬入
手段と、この石材搬入手段で供給された石材を載置して
移動する正逆回転可能な第1の搬送コンベア、および昇
降自在でかつ上昇時に前記第1の搬送コンベア上の石材
を支持して90゜水平に回転される第1のターンテーブル
を備えた第1姿勢変換台と、この第1姿勢変換台におけ
る石材の進行方向前側に隣接して設けられ、正逆回転可
能であって前記第1の搬送コンベアで送り込まれた石材
を載置して移動させる第2の搬送コンベア、および石材
をその進行方向とは直交する水平方向から挟持する第1
のクランプを備えた研削台と、前記研削台上の石材の進
行方向前側の側面を研削する第1砥石、および前記研削
台上の石材の上面を研削する第2砥石を備えて、前記研
削台の上方に石材の進行方向およびこの進行方向と直交
する方向に沿って移動自在に設けられた自動研削機と、
前記石材の進行方向に前記研削台から離れて設けられ、
送り込まれた石材を載置して移動する正逆回転可能な第
3の搬送コンベア、および昇降自在でかつ上昇時に前記
第3の搬送コンベア上の石材を支持して90゜水平に回転
される第2のターンテーブルを備えた第2姿勢変換台
と、前記第1姿勢変換台と第2姿勢変換台とにわたって
移動自在に設けられ、かつ、前記研削台の前記第2の搬
送コンベアで送り込まれた石材を受取りこの石材を前記
第2姿勢変換台の前記第3の搬送コンベア上に移動させ
る第4の搬送コンベアを有する受渡し手段と、前記第2
姿勢変換台における石材の進行方向前側に隣接して設け
られ、正逆回転可能であって前記第3の搬送コンベアで
送り込まれた石材を載置して移動させる第5の搬送コン
ベア、および石材をその進行方向とは直交する水平方向
から挟持する第2のクランプを備えた研磨台と、この研
磨台における石材の進行方向前側に隣接して設けられ前
記第5の搬送コンベアで送り込まれた石材を支持して90
゜転倒させる転倒機と、前記研磨台上の石材の上面およ
び前記転倒機で転倒された時に上面となる石材の側面を
研磨する砥石を備えて、前記研磨台および前記転倒機の
上方に石材の進行方向およびこの進行方向と直交する方
向に沿って移動自在に設けられた自動研磨機と、前記転
倒機から石材を受取って搬出する石材搬出手段とを具備
した。
工に適したものとするために、石材を供給する石材搬入
手段と、この石材搬入手段で供給された石材を載置して
移動する正逆回転可能な第1の搬送コンベア、および昇
降自在でかつ上昇時に前記第1の搬送コンベア上の石材
を支持して90゜水平に回転される第1のターンテーブル
を備えた第1姿勢変換台と、この第1姿勢変換台におけ
る石材の進行方向前側に隣接して設けられ、正逆回転可
能であって前記第1の搬送コンベアで送り込まれた石材
を載置して移動させる第2の搬送コンベア、および石材
をその進行方向とは直交する水平方向から挟持する第1
のクランプを備えるとともに、石材の進行方向と平行な
支点軸を中心に回動されて前記第2の搬送コンベアおよ
び第1のクランプを同時に傾斜させる傾斜手段を備えた
研削台と、前記研削台上の石材の進行方向前側の側面を
研削する第1砥石、および前記研削台上の石材の上面を
研削する第2砥石を備えるとともに、前記第2砥石に並
設されて前記研削台上の石材の上面周部を切削する丸鋸
を備えて、前記研削台の上方に石材の進行方向およびこ
の進行方向と直交する方向に沿って移動自在に設けられ
た自動研削機と、前記石材の進行方向に前記研削台から
離れて設けられ、送り込まれた石材を載置して移動する
正逆回転可能な第3の搬送コンベア、および昇降自在で
かつ上昇時に前記第3の搬送コンベア上の石材を支持し
て90゜水平に回転される第2のターンテーブルを備えた
第2姿勢変換台と、前記第1姿勢変換台と第2姿勢変換
台とにわたって移動自在に設けられ、かつ、前記研削台
の前記第2の搬送コンベアで送り込まれた石材を受取り
この石材を前記第2姿勢変換台の前記第3の搬送コンベ
ア上に移動させる第4の搬送コンベアを有する受渡し手
段と、前記第2姿勢変換台における石材の進行方向前側
に隣接して設けられ、正逆回転可能であって前記第3の
搬送コンベアで送り込まれた石材を載置して移動させる
第5の搬送コンベア、および石材をその進行方向とは直
交する水平方向から挟持する第2のクランプを備えると
ともに、石材の進行方向と平行な支点軸を中心に回動さ
れて前記第5の搬送コンベアおよび第2のクランプを同
時に傾斜させる傾斜手段を備えた研磨台と、この研磨台
における石材の進行方向前側に隣接して設けられ前記第
5の搬送コンベアで送り込まれた石材を支持して90゜転
倒させる転倒機と、前記研磨台上の石材の上面および前
記転倒機で転倒された時に上面となる石材の側面を研磨
する砥石を備えて、前記研磨台および前記転倒機の上方
に石材の進行方向およびこの進行方向と直交する方向に
沿って移動自在に設けられた自動研磨機と、前記転倒機
から石材を受取って搬出する石材搬出手段とを具備する
とよい。
材の側面を上に向ける作業を、人手を要することなく、
しかも、その際に石材の脱落がないようにするために、
前記転倒機を、ベースと、このべースに立設された第1
支え部と、この支え部よりも石材の進行方向前側に位置
して前記ベースに立設された第2支え部と、前記第1支
え部に設けられかつ石材の進行方向と直交する支点軸
と、この支点軸に枢着され石材の下面を支持する下面受
け部およびこの受け部に直角に連結されて石材の側面を
支持する側面受け部からなり90゜回動自在な転倒体と、
この転倒体と前記第2支え部とにわたって斜めに設けら
れ前記転倒体を90゜回動させる動作手段と、前記転倒体
に設けられ前記下面支え部に対して接離する方向に移動
自在な第3のクランプとから形成するとよい。
の石材加工方法は、石材を支持して90゜水平に回転され
るターンテーブルを有した第1姿勢変換台から、この変
換台が有した搬送コンベアにより前記第1変換台に隣接
して設けた研削台に石材を供給し、この石材の前側に位
置した側面を自動研削機の第1砥石で研削し、次に、こ
の研削された側面が検出されるまで前記研削台の搬送コ
ンベアにより石材を前記ターンテーブル上に後退させて
から、このターンテーブルを90゜回した後、前記各処理
を残り三つの側面に対して夫々繰返して、石材の四つの
側面を加工する工程と、前記研削台上の側面加工済みの
石材の上面を前記自動研削機の第2砥石で研削する工程
と、側面および上面が研削された石材を90゜水平に回転
されるターンテーブルを有した第2姿勢変換台に受け渡
す工程と、第2姿勢変換台が有した搬送コンベアにより
前記第2姿勢変換台に隣接して設けた研磨台に石材を供
給し、この石材の上面を自動研磨機の砥石で研磨する工
程と、前記研磨台に隣接して設けられ石材を支持して90
゜転倒させる転倒機に、前記研磨台が有した搬送コンベ
アにより石材を供給した後、この石材を転倒させること
により石材の進行方向後側に位置された石材の側面を上
面に配置し、この側面を前記自動研磨機の砥石で研磨
し、次に、前記転倒機を元に戻して前記研磨台の搬送コ
ンベアにより石材を前記第2姿勢変換台のターンテーブ
ル上に後退させてから、このターンテーブルを90゜回し
た後、前記各処理を残り三つの側面に対して夫々繰返
し、石材の四つの側面を研磨する工程とを備えたもので
ある。
工に適した石材加工方法とするために、石材を支持して
90゜水平に回転されるターンテーブルを有した第1姿勢
変換台から、この変換台が有した搬送コンベアにより前
記第1変換台に隣接して設けた研削台に石材を供給し、
この石材の前側に位置した側面を自動研削機の第1砥石
で研削し、次に、この研削された側面が検出されるまで
前記研削台の搬送コンベアにより石材を前記ターンテー
ブル上に後退させてから、このターンテーブルを90゜回
した後、前記各処理を残り三つの側面に対して夫々繰返
して、石材の四つの側面を加工する工程と、前記研削台
上の側面加工済みの石材の上面を前記自動研削機の第2
砥石で研削する工程と、前記研削台の傾斜手段により上
面および側面加工済みの石材を傾斜させて、この石材の
上面周部を前記自動研削機の丸鋸で断面三角形状に切取
った後に、この切取った面を前記自動研削機の第2砥石
により研削し、次に、前記傾斜を水平に戻して、前記研
削台の搬送コンベアにより石材を前記ターンテーブル上
に後退させてから、このターンテーブルを90゜回した
後、前記各処理を残り三つの上面周部に対して夫々繰返
して、石材に傾斜面を形成する工程と、側面および上面
が研削された石材を90゜水平に回転されるターンテーブ
ルを有した第2姿勢変換台に受け渡す工程と、第2姿勢
変換台が有した搬送コンベアにより前記第2姿勢変換台
に隣接して設けた研磨台に石材を供給し、この研磨台に
隣接して設けられ石材を支持して90゜転倒させる転倒機
に、前記研磨台の搬送コンベアにより石材を供給した
後、この石材を転倒させることにより石材の進行方向後
側に位置された石材の側面を上面に配置し、この側面を
自動研磨機の砥石で研磨し、次に、前記転倒機を元に戻
して前記研磨台の搬送コンベアにより石材を前記第2姿
勢変換台のターンテーブル上に後退させてから、このタ
ーンテーブルを90゜回した後、前記各処理を残り三つの
側面に対して夫々繰返し、石材の四つの側面を研磨する
工程と、前記転倒機から石材を前記研磨台に戻して、こ
の研磨台の傾斜手段により石材を傾斜させ、この石材の
傾斜面を前記自動研磨機の砥石で研磨し、次に、前記研
磨台の搬送コンベアにより石材を前記第2姿勢変換台の
ターンテーブル上に後退させてから、このターンテーブ
ルを90゜回した後、前記各処理を残り三つの傾斜面に対
して夫々繰返して、石材の傾斜面を研磨する工程とを備
えるとよい。
段は第1姿勢変換台に石材を供給する。第1姿勢変換台
の第1の搬送コンベアは石材搬入手段で供給された石材
を研削台に送り込むとともに、第1姿勢変換台の第1の
ターンテーブルはその昇降により第1の搬送コンベアに
対して石材を接離させるとともに、この第1のコンベア
の上方において石材を90゜水平に回転する。研削台の第
2の搬送コンベアはこの上に載置された石材を第1姿勢
変換台に送り返すとともに、研削台の第1のクランプは
石材をその搬送方向とは直交する方向から挟持する。自
動研削機の第1砥石は研削台上の石材の側面を研削し、
第2砥石は研削台上の石材の上面を研削する。
給された石材を、この研削台の第1のクランプで挟持し
た状態で、この石材の進行方向前側に位置する側面を第
1砥石で研削して側面を加工できる。この後に、石材を
第1姿勢変換台に戻して第1のターンテーブルにより90
゜回した後、以上の各処理を残り三つの側面に対して夫
々繰返すことによって、石材の四つの側面を自動的に加
工できる。また、研削台にクランプされた石材の上面は
第2砥石で自動的に研削して加工できる。
は、その移動および第4の搬送コンベアの動作により側
面および上面が研削された石材を第2姿勢変換台に自動
的に受け渡す。第2姿勢変換台の第3の搬送コンベアは
研磨台に石材を送り込むとともに、第2姿勢変換台の第
2のターンテーブルはその昇降により第3の搬送コンベ
アに対して石材を接離させるとともに、この第3の搬送
コンベアの上方において石材を90゜水平に回転する。研
磨台の第5の搬送コンベアはこの上に載置された石材を
第2姿勢変換台に送り返すか、または転倒機に供給し、
かつ、研磨台の第2のクランプは石材をその搬送方向と
は直交する方向から挟持する。自動研磨機の砥石は研磨
台、または転倒機上の石材の上面または上を向いた側面
を研削する。
給された石材を、この研削台の第2のクランプで挟持し
た状態で、この石材の上面を自動研磨機の砥石で研磨し
て仕上げる加工ができる。また、石材は転倒機により転
倒されると、その側面が上面となるから、この上に向い
た側面を自動研磨機の砥石で研磨できる。しかも、転倒
機を元に戻して研磨台の第5の搬送コンベアにより石材
を第2姿勢変換台上に戻して、この変換台の第2のター
ンテーブルを90゜回した後、以上の各処理を残り三つの
側面に対して夫々繰返すことによって、石材の四つの側
面に対する仕上げ研磨を自動的にできる。そして、石材
搬出手段は、以上のようにして下面を基準にして各面を
自動的に加工された加工を石材を取出す。
変換台と研削台との間の石材の移動、第1姿勢変換台で
の石材の昇降および90゜回動、研削台から第2姿勢変換
台への石材の搬送、第2姿勢変換台と研磨台との間およ
び研磨台と転倒機との間の石材の移動、第2姿勢変換台
での石材の昇降および90゜回動、転倒機により石材の転
倒とその復元とを、夫々自動化できるので、重い石材を
人手により直接動かす面倒がないとともに、石材に対す
る研削および研磨作業も自動機によって行うことができ
るので、省力化を図ることができる。その上、各姿勢変
換台での90゜回動により、石材の各面間の直角度を容易
かつ正確に出して石材を加工できる。
斜手段を備えているから、その動作により研削台上にク
ランプされた石材を傾斜させることができる。加えて、
自動研削機が丸鋸を備えているから、この丸鋸により傾
斜された石材の上面周部を断面三角形状に切取ることが
でき、その後に、この切取り面を第2砥石で研削でき
る。そのため、側面および上面が研削加工された石材に
対して第1姿勢変換台による90゜水平回動の後に、この
石材の上面周部に以上の丸鋸および第2砥石による加工
を繰返し施して、石材の上面周部に傾斜面を自動的に加
工できる。また、同様に、研磨台が傾斜手段を備えてい
るから、その動作により研磨台上にクランプされた石材
を傾斜させることにより、傾斜面を水平に配置して、こ
の面を自動研磨機の砥石で研磨できる。そのため、石材
に対して第2姿勢変換台による90゜水平回動の後に、こ
の石材の各傾斜面に対する砥石による加工を繰返し施し
て、石材の上面周部の傾斜面に対する自動研磨ができ
る。したがって、この請求項2の石材加工装置は、上面
周部に傾斜面を有した石材の加工に適する。
動作により石材を支持した転倒体の転倒および復元を人
手を要することなく行える。その転倒により、石材の進
行方向後側に位置された側面を上面に配置して、この側
面の研磨に供することができる。そして、転倒体には第
3のクランプを設けて、これと転倒体の下面受け部との
間に石材を挟持して転倒させるから、石材の転倒動作に
おいて石材が転倒機から脱落することがない。
傾斜面を持たない石材の各面間の直角度を出して各面を
加工できるとともに、人手を要することを少なくして石
材の各面を自動的に加工でき、生産性が高いものであ
る。
傾斜面を有した石材の各面間の直角度を出して各面を加
工できるとともに、人手を要することを少なくして石材
の各面を自動的に加工でき、生産性が高いものである。
施例を説明する。この一実施例に係る石材加工装置は、
墓石の台石を所定形状に加工する装置であって、図1に
示すように石材搬入手段21、第1姿勢変換台22、研
削台23、自動研削機24、第2姿勢変換台25、受渡
し手段としての搬送台車26、研磨台27、転倒機2
8、自動研磨機29、および自動搬出手段30を具備し
ている。
に石材Aを供給するものである。この手段21は、図2
に示すようにを平ベルト31を用いたベルトコンベアか
らなり、図2において符号32はフレーム、33は駆動
モータ、34はモータ33に巻き掛け伝動機構35を介
して連結する駆動ローラ、36は従動ローラ、37はテ
ンションローラ、38は平ベルト31の張り側を下面か
ら支えるサポート部材である。
2において時計回りに無端走行して、その上面に載せら
れた石材Aを図2中矢印方向に搬送する。平ベルト31
を用いたことにより、搬送中において平ベルト31に接
する石材Aの下縁が欠ける可能性を少なくしている。な
お、供給される石材Aはあらかた直方体状に形成されて
いるとともに、その平ベルト31に接触する下面はある
程度の平面に予め加工されているものである。
く示されている。この変換台22は一対の第1の搬送コ
ンベヤ42,43を備えている。これらコンベア42,
43はフレーム44の上端に設けた架板45上に取付け
られ、一方の搬送コンベア42は石材Aの進行方向(図
9,図11に矢印で示す。)後側に位置し、他方の搬送
コンベア43は石材Aの進行方向前側に位置して並設さ
れている。これらコンベア42,43は複数のVベルト
46を備えたものであって、図9〜図11中符号47は
駆動軸、48は駆動プーリ、49は従動軸、50は従動
プーリ、51は中間軸、52は中間プーリ、53は軸受
けである。両搬送コンベヤ42,43はVベルト46を
用いたことにより、搬送中においてVベルト46に接す
る石材Aの下縁が欠ける可能性を少なくしている。
動用モータ54が取付けられている。このモータ54の
出力軸は巻き掛け伝動機構55を介して後側の搬送コン
ベア43の駆動軸47に連結されている。駆動軸47
は、チェーン56を介して前側の搬送コンベア42の駆
動軸47に連結されているとともに、両駆動軸47間に
おいては各コンベア42,43の従動軸49および中間
軸51にも連結されている。勿論、これらの連結はいず
れもスプロケット56を介してなされているとともに、
図9中符号57はテンション用のスプロケットである。
したがって、前記チェーン56を介して両搬送コンベア
42,43は同期して同一方向に回転をする。
対の油圧シリンダ58が下向きに取付けられ、これらシ
リンダ58のロッド58aの下端は架材59で連結され
ている。架材59の中央部には図示しないスラスト軸受
けを介して昇降軸60が回動可能に支持されている。こ
の昇降軸60は架板45の中央部を貫通して上方に突出
されており、その上端には第1のターンテーブル61が
固定されている。
+字形状をなしているとともに、その各部の断面は図9
に示すようにT字状をなしている。このターンテーブル
61は、両搬送コンベア42,43の間と、各搬送コン
ベア42,43のVベルト46間とにわたって配設され
ているとともに、搬送コンベア42,43による石材A
搬送の邪魔にならないように、Vベルト46の上面より
も少し低い位置に通常待機して設けられている。なお、
ターンテーブル61は既述のように断面T字形状である
から、両搬送コンベア42,43間に配置されても、こ
れらのVベルト46に接することがない。
部には平歯車62が固定されている。また、フレーム4
4にはターテーブル用モータ63が固定されており、そ
の出力軸には平歯車64が連結されている。平歯車62
は、平歯車64よりも軸方向寸法が長いとともに、この
平歯車64に対してその軸方向に摺動可能に噛み合って
いる。したがって、前記油圧シリンダ58がそのロッド
58aを引き込んで昇降軸60およびターンテーブル6
1を上昇させた際にも、平歯車62と平歯車64との噛
み合いは維持されるものである。前記モータ63の回転
は、一度運転されるごとにターンテーブル61を正確に
90゜回転させるだけ動作するように制御されている。
センサが取付けられている。このセンサは例えば図11
に示すようにフレーム44に取付けた発光ダイオード6
7と、このダイオードから出射された光を受光して光電
変換するフォトトランジスタ68とで形成されている。
なお、図11においてBは前記光の光軸を示しており、
これが石材Aの進行方向に対して直交するように研削面
センサは配設される。
石材Aの進行方向前側に隣接して配置され、その構成は
図12〜図15に詳しく示されている。この台22が備
えるベース71の隅部には、相対向する第1起立部71
aと、相対向する第2起立部71bとが設けられてい
る。石材Aの進行方向と直交する方向の一端側に位置す
る第1起立部71a間には図12に示すように軸受け7
2を介して回転自在な支点軸73が横架されている。さ
らに、石材Aの進行方向と直交する方向の他端側に位置
する第2起立部71bにはブラケット74が固定されて
おり、これには図13,図14に示すように傾斜手段と
しての上向きの油圧シリンダ75が枢軸76を中心にし
て回動可能に支持されている。
れるフレーム77の一端から突設した下向きの連結ブラ
ケット78が固定されている。そのため、フレーム77
は支点軸73を中心に上下方向に回動可能に設けられて
いる。このフレーム77の他端にはブラケット79が固
定され、これには油圧シリンダ75のロッド75aの先
端部が回動可能に連結されている。
送コンベア86が設けられている。すなわち、このコン
ベア86はローラコンベアであって、石材Aの進行方向
と直交する方向に延びてフレーム77に回転自在に取付
けられて複数本のローラ80と、フレーム77の下面に
固定した正逆回転可能なモータ81と、このモータ81
と各ローラ80とを連動させて同期回転させる巻き掛け
伝動機構82とで形成されている。なお、図12中83
はテンション用のスプロケットである。
石材Aをその進行方向と直交する方向から挟持する第1
のクランプ、すなわち、石材Aの進行方向に延びるフレ
ーム77の一側壁に取付けられたクランプ87と、前記
一側壁と平行な他側壁に取付けられたクランプ88とが
取付けられている。クランプ87は、油圧シリンダ89
と、このシリンダ89のロッドに連結されたスライダー
90と、このスライダー90の先端に固定されたクラン
パー91とから形成されている。同様にクランプ88
も、油圧シリンダ92と、このシリンダ92のロッドに
連結されたスライダー93と、このスライダー93の先
端に固定されたクランパー94とから形成されている。
スライダー90,93は、フレーム77の下部に前記両
側壁にわたって横架されたガイド軸95に摺動自在に嵌
合されているとともに、クランパー91,94は、石材
Aの進行方向に延びる平板で形成されている。クランプ
88はそのクランパー91を加工する石材Aの大きさに
応じた基準位置に配置して使用されもので、この設定時
以外は動作されることがなく静止状態を維持する。クラ
ンプ88の油圧シリンダ89には、そのロッドの移動量
を検出するエンコーダ96が取付けられている。
機24の動作を妨げることがないようにして高さ検出器
97(図12参照)が配置されている。この検出器97
は、下向きに配設した油圧シリンダ98にエンコーダ9
9を取付けて形成され、油圧シリンダ98のロッド98
aが、上昇位置から研削台23上の石材Aの上面に当た
るまで下降位置までの動きを、前記エンコーダ99で検
出することにより、石材Aの上面の高さ位置を検出する
ものである。
れている。この研削器24は研削台23の上方に配置さ
れて石材Aの進行方向に延びるレール101に沿って往
復移動される台車102を備えている。なお、図3,図
4中103はレール101に転接する車輪を示す。この
台車102には図示しない走行モータが搭載されている
とともに、このモータにより回転される図示しない同期
駆動軸の両端にピニオンを夫々取付けられ、これらピニ
オンは前記レール101に沿って設けた図示しないラッ
クに噛合わされている。そのため、前記走行モータの正
逆回転により台車102は往復移動される。
部の長さ方向中央部には、ねじ軸104が夫々垂直に立
設されているとともに、この両側に位置して上向きのロ
ーラ支持フレーム105が夫々取付けられている。各支
持フレーム105には夫々複数のローラ106が上下方
向に並べて取付けられている。
って昇降する昇降台107が取付けられている。すなわ
ち、昇降台107の両端部に図示しないウォーム歯車機
構が内蔵されており、そのウォームホイルが中央部に有
したインターナルギヤが夫々ねじ軸104に噛み合わさ
れている。そして、昇降台107には図示しない昇降用
モータが搭載されているとともに、このモータにより回
転される図示しない同期駆動軸の両端は前記ウォーム歯
車機構のウォームに連結されている。そのため、前記昇
降用モータの正逆回転により昇降台107はねじ軸10
4との噛み合いの変化を介して昇降される。なお、この
昇降台107はその両端部に設けた断面三角形状のレー
ル部材107aを前記ローラ106に接触させながら昇
降されるものである。
進行方向と直交する方向に沿って往復動可能に取付けら
れている。この刃物台108の移動は、これに取付けた
正逆回転可能な横行モータ109を動作させることによ
り、これのモータ109に連結したピニオンと昇降台1
07に設けた図示しないラックに噛み合いの変化を介し
てなされる。なお、図3中110は刃物台108の移動
を円滑にするためのローラである。
台23にクランプされた石材Aの進行方向前側に位置す
る側面を研削する第1砥石111が取付けられていると
ともに、この砥石111を駆動するモータ112が搭載
されている。モータ112と第1砥石111とは巻き掛
け伝動機構113を介して接続されている。第1砥石1
11は水平な軸回りに回転されるものであって、その研
削面は垂直になっている。また、刃物台108には、研
削台23にクランプされた石材Aの上面を研削する第2
砥石114が取付けられているとともに、この砥石11
4を駆動するモータ115が搭載されている。モータ1
15と第2砥石114とは巻き掛け伝動機構116を介
して接続されている。第2砥石114は垂直な軸回りに
回転されるものであって、その研削面は水平になってい
る。
砥石114に並べて丸鋸117が取付けられているとと
もに、その駆動用モータ118が搭載されており、これ
らは巻き掛け伝動機構119を介して接続されている。
丸鋸117は垂直な軸回りに回転されるものであって、
水平に設けられている。これら丸鋸117、モータ11
8、および巻き掛け伝動機構119が取付けられた丸鋸
ブロック120は、図示しないシリンダなどを介して刃
物台108に対して昇降可能に取付けられている。
れた両砥石111,114、および丸鋸117は、台車
102の走行と、昇降台107の上下動と、刃物台10
8の横行とにより三次元的に移動可能である。また、台
車102の走行と、昇降台107の上下動と、刃物台1
08の横行による移動量は、夫々図示しないエンコーダ
により検出されるようになっている。なお、前記構成の
自動研削機24においては、両砥石111,114、お
よび丸鋸117の近傍に位置して水管(図示しない)が
設けられ、これから放出される水を研削箇所にかけなが
ら自動研削作業を行うようになっている。
台108は通常石材Aの移動路上から外れた待機ポジシ
ョン(図3の配置状態参照)に位置されている。この待
機ポジションには刃物台108の下方に位置して原点検
出装置211が配設されている。この装置211は第2
砥石114と丸鋸117の高さ位置の原点を検出するも
ので、その詳細は図16,図17に示されている。
材Aの大きさに応じてロッド213aの位置を可変する
エアーシリンダ213が上向きに取付けられ、このシリ
ンダ213には仕切り板214が固定されている。ロッ
ド213aには仕切り板214により下端開口部を塞が
れる防塵ケース215が連結されているとともに、この
ケース215内に位置してスイッチ取付け板216が取
付けられている。スイッチ取付け板216にはリミット
スイッチ217が取付けられているとともに、防塵ケー
ス215の上壁には前記スイッチ217と対向してガイ
ド筒218が固定されている。ガイド筒218には検出
軸219が上下動可能に貫通されており、防塵ケース2
15から上方に突出した検出軸219の上端には円板状
の検出ヘッド220が固定され、これと防塵ケース21
5との間には検出軸219を上向きに付勢するばね22
1が設けられている。検出軸219の下端は前記スイッ
チ217に接近しており、この軸219が押し下げられ
た時に前記スイッチ217が押されるようになってい
る。
12,115は図27に示す回路で制御されている。す
なわち、砥石駆動用モータ112についての回路で代表
して説明すれば、各モータ112,115にはこれら流
れる駆動電流を検出する電流検出器231が接続され、
この検出出力は判定回路232に供給され、判定回路2
32の出力はモータ制御回路233に供給され、この回
路233によりモータ112の運転が制御されるように
なっている。詳しくは、判定回路232は第1比較器2
34と第2比較器235とを有し、これら比較器23
4,235の非反転入力端子には電流検出器231の検
出出力が入力される。第1比較器234の反転入力端子
は、プラス電源端子と接地間に接続された抵抗236,
237の相互接続点に接続されている。同様に、第2比
較器235の反転入力端子も、プラス電源端子と接地間
に接続された抵抗238,239の相互接続点に接続さ
れている。第1比較器234は過負荷判定用であり、第
2比較器235は無負荷判定用である。したがって、第
1比較器234の基準値は、当然第2比較器235の基
準値よりも高い値に設定されている。
14および丸鋸117による石材Aの上面周部への研削
時の制御回路を示しており、その制御により研削台23
上にクランプされて傾斜された石材Aに対する第2砥石
114および丸鋸117の加工高さ位置(図15におけ
る寸法E参照)が与えられる。図?において符号245
は縦横寸法比較部、246は記憶装置、247は演算部
である。
が研削された石材Aを上面から見た場合の縦横の幅寸法
F,G(図30参照)の大きさを比較して、そのうちの
大きい方の寸法(信号)を記憶装置246には出力する
ものである。記憶装置246は油圧シリンダ75により
与えられる傾斜角αが一定の条件下において定められる
基準データが記憶されたテーブルである。前記比較部2
45からの信号C1が供給されたときに、この信号C1
に応じた記憶装置246のデータC2がCPUによって
読み出され、読み出された基準データC2は演算部24
7に供給されるようになっている。前記基準データC2
は図29,図30に示した石材Aの各部寸法H,F,G
に応じて定めたものであって、その一例は次の通りであ
る。
1尺3寸8分未満の条件では、実質的なG寸法データを
1尺3寸と定めるとともに、H寸法データを9寸と定
め、かつ、D寸法(図29参照)データを8寸と定め
る。実際のG寸法が1尺3寸8分以上1尺5寸8分未満
の条件では、実質的なG寸法データを1尺4寸と定める
とともに、H寸法データを1尺と定め、かつ、D寸法デ
ータを9寸と定める。実際のG寸法が1尺5寸8分以上
1尺7寸8分未満の条件では、実質的なG寸法データを
1尺5寸と定めるとともに、H寸法データを1尺1寸と
定め、かつ、D寸法データを1尺と定める。同様にして
基準データC2は一定の比率をもって設定されており、
前記記憶テーブルに格納される。
(D,H,FまたはGの各寸法)をもとにして、Hco
sα−(FまたはG−D/2)sinαの演算式で、図
15における寸法E、すなわち、石材Aに対する第2砥
石114および丸鋸117の加工高さ位置を求める処理
を行うものである。
とし、石材Aの上面位置の検出に伴う各種の演算や各動
作時の制御のタイミング等は、図示しないCPUにより
実行されるようになっている。
側に離れて配置されている。この変換台25の構成は前
記第1姿勢変換台22の構成と同一である。したがっ
て、第2姿勢変換台25は、石材Aを載置して移動する
第3の搬送コンベア、およびこのコンベア上の石材を支
持して昇降自在でかつ上昇時に90゜水平に回転される第
2のターンテーブル等を備えているが、これら第1姿勢
変換台22の構成と同一部分には、同一符号を付して示
し、ここでは説明は省略する。
記両変換台22,25間に石材Aの進行方向に延びて敷
設されたレール131に沿って往復移動する自走式のも
である。なお、搬送台車26の両端部には夫々図示しな
いリミットスイッチが配置してあって、その信号により
図示しない自走用モータの動作を制御して、この台車2
6が第1姿勢変換台22の前側に隣接する位置、および
第2姿勢変換台25の後側に隣接する位置に停止するよ
うになっている。図3,図4に示すように搬送台車26
はその上部に第4の搬送コンベア132を備えている。
このコンベア132の構成は前記研削台23の搬送コン
ベア86と同様構成であるので、その説明は省略する
が、そのモータには石材Aを進行方向前側に送るだけの
一方向回転されるものが使用される。
石材Aの進行方向前側に隣接して配置されている。この
台27の構成は前記研削台23の構成と同一である。し
たがって、研磨台27は、石材Aを載置して移動させる
正逆回転可能な第5の搬送コンベア、および石材Aを搬
送方向とは直交する水平方向から挟持する第2のクラン
プを備えるとともに、これら搬送コンベアおよびクラン
プを石材Aの進行方向に沿う支点軸の回りに回動させて
同時に傾斜させる傾斜手段等を備えているが、これら研
削台23の構成と同一部分には、同一符号を付して示
し、ここでは説明は省略する。
進行方向前側に隣接して配置されている。図18〜図2
4に詳しく示したように転倒機28が備える水平なベー
ス141には、このべース141の研磨台27側に位置
して立設された一対の相対向する第1支え部142と、
これら支え部142よりも石材Aの進行方向前側に位置
して一対の相対向する第2支え部143とが夫々立設さ
れている。第2支え部143は第1支え部142よりも
高く、その上端は架材143aで連結されている。
て石材Aの進行方向と直交する支点軸145が回転自在
に取付けられ、この支点軸145には転倒体146が連
結されている。転倒体146は、この支点軸145に連
結された一対の腕147と、これら腕147間にわたっ
て各腕147の先端部に直角に連結した側面受け部14
8と、一対の腕147間に横架された複数本の回転自在
なローラ149とから形成されている。腕147および
複数本のローラ149は石材Aの下面受け部をなしてい
る。この転倒体146は、その受け部148が垂直とな
る位置と水平となる位置とにわたって、支点軸145を
中心に90゜回動自在である。
は、転倒体146を90゜回動させる動作手段としての2
本の油圧シリンダ150が斜めに架設されている。ま
た、転倒体146の受け部148には前記ローラ149
に対して接離する方向に移動自在な第3のクランプが取
付けられている。このクランプは、油圧シリンダ151
と、このシリンダ151のロッド先端部に直角に連結さ
れたクランパー152とから形成されている。
研磨台27の上方には自動研磨機29が設けられてい
る。この研磨機29は図5,図6に示すように石材Aの
進行方向に延びるレール161に沿って往復移動される
台車162を備えている。なお、図4,図5中163は
レール161に転接する車輪を示す。この台車162に
は図示しない走行モータが搭載されているとともに、こ
のモータにより回転される図示しない同期駆動軸の両端
にピニオンを夫々取付けられ、これらピニオンは前記レ
ール161に沿って設けた図示しないラックに噛合わせ
ている。そのため、前記走行モータの正逆回転により台
車162は往復移動される。
行方向と直交する方向に沿って往復動可能に取付けられ
ている。この刃物台164の移動は、これに取付けた正
逆回転可能な横行モータ165を動作させることによ
り、これのモータ165に連結したピニオンと台車16
2に設けた図示しないラックとの噛み合いの変化を介し
てなされる。
された石材Aの上面および側面を夫々研磨して仕上げる
砥石166が取付けられているとともに、この砥石16
6を支持する主軸170を駆動するモータ167が搭載
されている。砥石166は垂直な軸回りに回転されるも
のであって、その研削面は水平になっている。さらに刃
物台164には切込み用モータ(図示しない)が搭載さ
れており、このモータの正逆回転(この切換えはクラッ
チにより行う)およびエア−シリンダにより砥石166
を支持した主軸170が上下動されるようになってい
る。しかも、刃物台164には砥石マガジン169に支
持された砥粒の大きさが異なる複数の砥石を、これらが
着脱される主軸170に対して自動交換できる装置(図
示しない)が設けられている。
られ主軸170を回転自在に支持した主軸ホルダーで、
刃物台164に対して上下方向に摺動自在に設けられて
いる。さらに、刃物台164と主軸ホルダー171のフ
ランジ部172との間にはエア−シリンダ173が設け
られ、このシリンダ173の伸長動作により主軸170
は所定寸法一挙に下降されるようになっている。また、
図8中170aは主軸170の上部に形成されたスプラ
イン軸部であり、これはプーリ174の中心部に形成さ
れたスプライン孔174aに貫通されている。プーリ1
74はモータ167に連動して回転されるものであり、
そのスプライン孔174aとスプライン軸部170aと
の係合により、プーリ174と主軸170とは一緒に回
転されるとともに、前記エア−シリンダ173の動作時
に主軸170の昇降が許されるようになっている。
れた砥石166は、台車162の走行と、主軸170の
上下動と、刃物台164の横行とにより、三次元的に移
動可能である。また、台車162の走行と、主軸170
の上下動と、刃物台164の横行による移動量は、夫々
図示しないエンコーダにより検出されるようになってい
る。なお、前記構成の自動研磨機29においては、主軸
170は中空になっており、その中を水が通り、これか
ら放出される水を研削箇所にかけながら自動研磨作業を
行うようになっている。
された石材Aを受け取って搬出するものであり、これは
ベルトコンベア199と搬出台車201とで形成されて
いる。
ベルトコンベア199は前記石材搬入手段21と同じ構
成であり、図7において符号192はフレーム、193
は駆動モータ、194はモータ193に巻き掛け伝動機
構195を介して連結された駆動ローラ、196は従動
ローラ、197はテンションローラ、198は平ベルト
191の張り側を下面から支えるサポート部材である。
出台車であり、これは転倒機28とベルトコンベア19
9との間に石材Aの進行方向に延びて敷設されたレール
202に沿って往復移動するものである。この搬出台車
201の両端部には夫々図示しないリミットスイッチが
配置してあって、その信号により図示しない自走用モー
タの動作を制御して、この台車201が転倒機28の前
側に隣接する位置、およびベルトコンベア199の後側
に隣接する位置に停止するようになっている。なお、搬
出台車201は図24に示すように転倒機28の転倒体
146が転倒した状態で、転倒機28の前側に隣接する
位置に配置され、その際に転倒体146をかわすことが
できるようになっている。また、搬送台車26はその上
部には搬送コンベア203を備えている。このコンベア
203の構成は前記研削台23の搬送コンベア86と同
様構成であるので、その説明は省略するが、そのモータ
には石材Aを進行方向前側に送るだけの一方向回転され
るものが使用される。
作を説明する。まず、未加工の石材Aを石材搬入手段2
1が有した平ベルト31上に載せてから、この石材Aに
傾斜面を加工するか否かを操作盤面において指示して、
この加工装置を始動させる。そうすると、平ベルト31
の回転により、その上の石材Aが第1姿勢変換台22上
に搬入される。この搬入の終了により石材搬入手段21
は次の搬入動作までの間停止する。
は、この台22の第1の搬送コンベア42,43の動作
により研削台23上に送り込まれるとともに、この送り
込みの完了後に搬送コンベア42,43の動作が停止さ
れる。また、研削台23に送り込まれた石材Aは研削台
23の第2の搬送コンベア86で移動されるものであ
り、石材Aの前側の側面A1が研削台23の前端部に設
けた図示しない光電管などのセンサで検出された時点
で、搬送コンベア86は停止する。なお、この搬送コン
ベア86の停止に伴う前記石材Aの研削台23に対する
停止位置は、図14に示すように研削台23の前端から
かなりの寸法aだけ突出するように設定されている。次
に、クランプ87の油圧シリンダー92によりクランプ
88に向けてクランパー91が押し出されるから、両ク
ランプ87,88のクランパー91,94間に石材Aが
挟持される。
に対向するように自動研削機24の第1砥石111が下
降され、ついで、この砥石111により石材Aの側面A
1の研削を行う。この研削において、実際には、クラン
プを緩めるとともに、搬送コンベア86のブレーキを緩
めた状態にした後、第1砥石111を石材A側面A1に
当てて(図14の2点鎖線参照)、この石材Aをいくら
か押し戻し(図14の1点鎖線参照)、この状態で再び
石材Aをクランプしてから、第1砥石111により側面
A1の研削を実施する。
なく、この砥石111に与える送り量に正確に対応した
研削を行うことができる。そして、石材Aの側面加工を
以上のように砥石111により行うから、丸鋸を用いて
加工する場合と異なり、砥石が低負荷側に逃げることが
少なく、したがって、前記側面A1を石材Aの進行方向
に対して正確に直交する面に仕上げることができる。
11は図28中の実線矢印に示すように前記側面A1に
対して移動されて、この側面A1を研削するものであ
る。そして、前記側面A1に対して図28中斜線を付し
て示した範囲が監視領域に定められており、この領域を
加工している時のモータ駆動電流が図27に示した回路
で監視されている。そのため、第2比較器235の比較
により無負荷電流が流れていると判断された場合には、
側面A1の全面研削完了後に、第1砥石111の側面A
1側への送り込みがなされて側面A1の再度の研削が行
われる。また、第1比較器234の比較により過負荷電
流が流れていると判断された場合には、モータ制御回路
233により第1砥石111の移動速度が遅くなるよう
な制御が行われる。以上のようにして第1砥石111を
研削動作を制御することにより、前記側面A1の研削残
しをなくすことができるとともに、過負荷とならず円滑
な研削作業を行えるものである。
111が上昇される。また、石材Aのクランプが解放さ
れた後に、搬送コンベア86が逆転して、一側面A1が
研削された石材Aを第1姿勢変換台22に戻すととも
に、この台22の搬送コンベア42,43が逆転して石
材Aを石材搬入手段21側に移動させる。そして、この
移動により、石材A研削された側面A1が発光ダイオー
ド67の光路と通過し、その光がフォトトランジスタ6
8に入射されると、その信号に基づいて搬送コンベア4
2,43および搬送コンベア86が停止する。
が上昇されて、図9,図10中2点鎖線で示すように石
材Aが第1のターンテーブル61により第1の搬送コン
ベア42,43上に持ち上げられる。次に、モータ63
が動作されて、ターンテーブル61が正確に90゜水平に
回動されて停止した後、昇降軸60とともにターンテー
ブル61が元の位置に下降される。したがって、研削さ
れた前記側面A1は石材Aの進行方向に対し正確に平行
となって位置される。
42,43が再び正転されるとともに、研削台23の搬
送コンベア86が正転されて、第1姿勢変換台22上の
一側面A1が研削された石材Aが研削台23に供給さ
れ、クランプされる。そして、この石材Aの進行方向前
側に位置する他の側面に対し、前記側面A1に対する研
削と同様な作業を営む自動研削機24の第1砥石111
による研削がなされる。この研削された側面は、既述の
ように石材Aの進行方向に対して正確に直交する面に仕
上げられるから、この側面と前記側面A1とは正確に直
角をなして連なる。
削台23との間の移動、並びに90゜姿勢変換と、クラン
プされた石材Aの残る二つ側面に対する自動研削機24
による既述の研削加工が繰り返される。このような4つ
の側面の自動研削によって、これら各側面間の直角度を
正確に得ることができる。
目のクランプの際に、石材Aの幅が測定されるととも
に、この後に石材Aが既述の側面加工と同様にして90゜
回されて、再び研削台23にクランプされた際に、前記
幅と直交する方向の幅が測定される。これらの幅測定
は、クランプ87のロッドの押出し量h(図13参照)
がエンコーダ96により検出されることに伴い、図13
に示すように第1のクランプ87,88の両クランパー
91,94間の距離iが予め定まっているから、(i−
h)の算式で石材Aの縦横の幅F,G(図30参照)を
求めることができる。この演算処理は、本加工装置が備
えるマイクロコンピュータにより実行される。
プされた石材Aの上方に位置した高さ検出器97が動作
し、図26中2点鎖線に示すように油圧シリンダ98の
ロッド98aが下降されて、その先端を石材A上面に当
接させる。そうすると、ロッド98aの下降量b(図2
6参照)がエンコーダ99により検出されることに伴
い、研削台23の上面から待機ポジションにある高さ検
出器87までの高さcが予め分かっているから、(b−
c)の算式で石材Aの高さ(厚み)dを求めることがで
きる。勿論、前記下降量bの検出後に高さ検出器87は
元の位置に上昇復帰する。
機ポジションに位置している昇降台107が下降動作さ
れる。この動作により、第2砥石114が原点検出装置
211の検出軸219をばね221に抗して押し下げる
とともに、リミットスイッチ217を押してONさせ、
この時点で昇降台107の下降が一旦停止される。そう
すると、図26に示すように研削台21の上面からリミ
ットスイッチ217までの高さe(図26参照)が予め
分かっているので、第2砥石114の原点位置が定めら
れる。なお、丸鋸117を使用する場合にも同様の手順
による原点検出がなされる。このような第2砥石114
の原点検出(換言すれば、前記高さeに第2砥石114
の高さを合わせる。)に基づき、石材A上面に対する研
削深さfが(e−d)の算式により求められる。なお、
前記各演算処理は、本加工装置が備えるマイクロコンピ
ュータにより実行される。
117が予め定められた寸法g(図26参照)だけ上昇
されるとともに、第2砥石114が寸法fだけ原点位置
から下降されるよう昇降台107が下降される。このよ
うにした後、台車102の移動と刃物台108の横行に
より、前記第1砥石111での研削と同様な移動方法お
よびモータ115の駆動電流の検出に基づく研削制御下
において、石材Aの上面の自動研削がなされる。この上
面研削においても、丸鋸を用いて加工する場合と異な
り、第2砥石114が低負荷側に逃げることが少なく、
したがって、石材Aの上面A2を、その下面、換言すれ
ば研削台23の上面(搬送コンベア86の上面)と平行
な面に仕上げることができ、石材Aの全側面と正確に直
交する上面A2を得ることができる。この加工のたびに
既述の原点確認がなされるので、使用による第2砥石1
14の磨耗の影響を受けることがなく、石材Aの高さ寸
法を正確に出すことができる。
した全側面および上面の加工が自動的に完了されるた
め、石材Aの上面周部に傾斜面を設けない場合には、以
上の工程ですべての研削作業が完了する。
B1〜B4を加工する場合、その自動加工は前記上面A
2の研削加工に引続いて以下のようにして実行される。
が動作して、そのロッド75aが上限位置まで上昇され
て、停止する。それにより、搬送コンベア86を支持し
たフレーム77とともに、クランプされた石材A(これ
は図25(A)に示す。)が図15に示すように所定角
度α傾斜する。次に、自動研削機24の丸鋸117を支
持した丸鋸ブロック120が前記寸法gだけ下降され
る。この後、図15中矢印に示すように自動研削機24
の丸鋸117および第2砥石114が同時に石材Aの進
行方向と直交する方向に移動されるから、まず、丸鋸1
17により石材Aの傾斜上端側の稜部が断面三角形状に
切落とされ、次いで、この切削された部分が第2砥石1
14により研削され、そして、このような加工が前記稜
部全体にわたり施される。そのため、図25(B)に示
すように石材Aの上面一側に対する傾斜面B1が形成さ
れる。
既述の側面加工と同様の順序で、石材Aを研削台23か
ら第1姿勢変換台22に戻し、そこで90゜水平に回動さ
せてから、再び研削台23に石材Aを送り込んでクラン
プする。その後、この石材Aを油圧シリンダ75により
傾斜させてから、自動研削機24の丸鋸117と第2砥
石114とによる切削と研削を行い、図25(C)に示
すように石材Aの上面に前記傾斜面B1に対して直角に
連続する他の傾斜面B2を加工する。以後、同様な加工
を2度繰返すことにより、まず、図25(D)に示すよ
うに石材A上面周部に傾斜面B3を形成した後に、図2
5(E)に示すように石材Aの上面周部に傾斜面B4を
形成して、すべての傾斜面B1〜B4を形成する。
ては既述の石材Aの幅F,Gの測定に基づき、丸鋸11
7および第2砥石114の加工高さ位置、すなわち、図
15中寸法Eが自動的に与えられる。
較部245で幅F,Gの値が比較され、その内の大きい
方の寸法の値が、記憶装置246に入力される。そうす
ると、記憶装置246は、その記憶テーブルから前記寸
法が含まれるデータを読み出して、それを演算部247
に供給する。すなわち、図30において幅寸法F,Gの
関係がF<Gであって、Gの寸法値が例えば1尺4寸で
あるとすれば、寸法Gが選択され、その寸法値が入って
いる基準データ(G寸法が1尺3寸8分以上1尺5寸8
分未満であって、G寸法データが1尺4寸、H寸法デー
タが1尺、D寸法データが9寸)が記憶テーブルから選
択されて、演算部247に供給される。そうすると、演
算部247の算式Hcosα−(G−D/2)sinα
にはDの値が与えられ、それによって寸法Eが算出され
る。このようにして与えられる加工高さ位置による加工
で、Dの大きさを石材Aの大きさに応じた所定の寸法値
に仕上げることができ、D寸法が竿石の下端面の縦横寸
法よりも大きくなることがない。したがって、以上のよ
うにして加工された台石を使用した墓石では、その傾斜
面付き台石の上面が竿石の下端から食み出ることがな
く、これら台石と竿石とを所定の関係にして積み重ねる
ことができる。
削作業の後には、待機位置つまり第2姿勢変換台25の
後側に隣接した搬送台車26を、レール131に沿って
自走させて研削台23に隣接させた後に、搬送コンベア
86が動作されて搬送台車26の搬送コンベア132上
に、側面および上面が研削された石材Aを送込む。その
後、搬送台車26はレール131に沿って自走して、第
2姿勢変換台25の後側に位置して停止し、そして、搬
送コンベア132を駆動して石材Aを第2姿勢変換台2
5の搬送コンベア42,43上に供給する。
ンベア42,43により石材Aを研磨台27に供給す
る。
変換台22と同一構成であるから、その第3の搬送コン
ベア42,43は研磨台27に石材Aを送り込むととも
に、第2姿勢変換台25の第2のターンテーブル61は
その昇降により第3の搬送コンベア42,43に対して
石材Aを接離させるとともに、このコンベア42,43
の上方において石材Aを90゜水平に回転できる。同様
に、研磨台27も研削台23と同一構成であるから、そ
の第5の搬送コンベア86はこの上に載置された石材A
を第2姿勢変換台25に送り返すか、または転倒機28
に供給し、かつ、研磨台27の第2のクランプ87,8
8は石材Aをその搬送方向とは直交する方向から挟持で
きる。したがって、石材Aは第2姿勢変換台25、研磨
台26、および転倒機28との間を互いに移動できる。
は、研磨台27上に供給され、クランプ87,88で挟
持された状態で、自動研磨機29の砥石166により研
磨されて仕上げられる。この研磨において使用される砥
石166は、砥石マガシン169の中から次第に目が細
かい砥石と順次交換されるものである。
4を持っている場合には、まず、石材Aの側面の研磨が
行われる。つまり、研磨台27上の石材Aが第5の搬送
コンベア86の動作により転倒機28に供給される(図
18参照)。この状態で、転倒機28のシリンダ151
がそのロッドを引き込むように動作されるから、クラン
パー152と転倒体146のローラ149との間に石材
Aが挟持される。次に、油圧シリンダ150がそのロッ
ドを斜め下方に突出するように動作されるから、転倒体
146が支点軸145を中心に時計回りに90゜回動する
(図21参照)。この場合、石材Aは挟持されているか
ら、転倒の勢いによって転倒体146から外れ落ちるこ
とはない。そうすると、それまで石材Aの進行方向後側
に位置していた側面が上を向いて水平に設けられる。そ
して、図8のエア−シリンダ173にて石材Aに砥石1
66を押し当てて側面を研磨する。
の搬送コンベア42,43により石材Aを第2姿勢変換
台25上に戻して、この変換台25のターンテーブルを
90゜回した後、以上の各処理を残り三つの側面に対して
夫々繰返すことによって、石材の四つの側面に対する仕
上げ研磨を自動的に完了する。
砥石166によってなされる。この場合には、前記傾斜
面B1〜B4の形成と同様にして研磨台27の油圧シリ
ンダ75によりクランプされた石材Aが角度α傾斜さ
れ、その状態下において自動研磨機29による研磨が実
行される。勿論、この場合、砥石166は石材Aの進行
方向に沿って移動されるものであるとともに、切削の場
合と同様に第2姿勢変換台25と研磨台27との間を移
動されて90゜回動されて、再び研磨台27にセットされ
て研磨作業を受けるから、4つの傾斜面B1〜B4を研
磨して仕上げることができる。
を研磨した後に、石材Aの傾斜面B1〜B4に対する研
磨をすることにより、この逆の順序で研磨をするより
も、石材の稜部における欠けの発生を少なくして研磨で
きる。
7に戻されてから自動的に搬出される。すなわち、転倒
機28の転倒体146を図23に示すように転倒状態に
した後に、同図23中符号yで示す待機位置に待機して
いる搬送台車201を、レール202に沿って自走させ
て転倒機28の前側に隣接(図23中符号xで示す位
置)させた後に、研磨台27の搬送コンベア86を動作
させて搬送台車201の搬送コンベア203上に、加工
済みの石材Aを送込む。その後、搬送台車201はレー
ル202に沿って自走して、ベルトコンベア199の後
側に位置して停止し、そして、搬送コンベア203を駆
動して石材Aを平ベルト191上に供給する。最後に平
ベルト191を回転させて加工された加工を石材を取出
す。
ようにして石材Aの搬入・搬出、第1姿勢変換台21と
研削台23との間の石材Aの移動、第1姿勢変換台21
での石材Aの昇降および90゜回動、研削台23から第2
姿勢変換台25への石材Aの搬送、第2姿勢変換台25
と研磨台27との間および研磨台27と転倒機28との
間の石材Aの移動、第2姿勢変換台25での石A材の昇
降および90゜回動、転倒機28による石材Aの転倒とそ
の復元とを、夫々自動化できる。そのため、重い石材A
を人手により直接動かす面倒がないとともに、石材Aに
対する研削および研磨作業も自動機によって行うことが
できるので、省力化を計ることができる。その上、各姿
勢変換台22,25での90゜回動により、石材Aの各面
間の直角度を容易かつ正確に出して石材Aを加工でき
る。
い。例えば、石材Aに傾斜面を形成する場合に、石材A
を傾斜させることなくその上面が水平となるようにクラ
ンプした状態で、石材Aの進行方向両側から左右の稜部
を同時に断面三角形状に切り落として、研削または研磨
して、加工効率を向上させてもよい。そのために、図3
2に示すように自動研削機に一対の第3砥石121およ
び丸鋸117を二組み設けて、これらを水平面に対して
予め角度αだけ傾けて取付けるとともに、自動研磨機に
も角度αだけ傾いた図示しない一対の第2砥石を取付け
て、傾斜面の加工をするようにしてもよい。この場合、
第3砥石121および丸鋸117、または自動研磨機の
第2砥石の加工高さ位置tは、t=Hcosα−(Fま
たはG−D/2)sinαの算式で与えられる。なお、
図32においてβ,γは3砥石121および丸鋸11
7、第2砥石175のセット位置によって異なる定数で
あって、図32中zにより異なるものであり、y=0の
場合はβ=0となる。なお、図32において搬送コンベ
ア80およびモータ81等は、フレーム71に直接取付
けられるものであって、この研削台23には傾斜手段は
要しない。
ての油圧シリンダ75にエンコーダを取付けて、そのリ
フト量を検出可能にして、その検出により油圧シリンダ
75によるフレーム77および搬送コンベア86などの
傾きを可変できるようにして、その調整下において傾斜
面の加工を行うようにしてもよい。この傾斜角の調整に
より、D寸法を一定の大きさに仕上げることができ、そ
の時における第2砥石114および丸鋸117、砥石1
66の加工高さ位置sは、s=Hcosα−(Fまたは
G−D/2)sinαの算式、または、s=Hcosβ
−(FまたはG−D/2)sinβの算式で与えられ
る。
Aの縦横の幅寸法F,Gに基づいて、研削加工におい
て、両幅寸法をその小さい方の幅寸法に合わせて同じと
なるまで研削加工を繰り返すようにしてもよい。その時
の第2と石114の加工高さ位置tは、t=Hcosα
−(FまたはG−D/2)sinαの算式、または、t
=Hcosβ−(FまたはG−D/2)sinβの算式
で与えることができ、それによる加工で、F=G、α=
βとなるから、石材Aの竿石載置面の大きさを、より正
確に加工でき、加工製品の価値を向上できる。
のに、油圧シリンダ75によりフレーム77を押し上げ
て達成したが、これに代えてフレーム77を油圧シリン
ダ75により引き下げて行うようにしても差支えない。
取り用の砥石125をアーム126を介して取付けても
よい。砥石126は、砥石Aの側面間の稜部の面取りを
行う左右一対のものと、砥石Aの側面と下面との間の稜
部の面取りを行うものとが用意される。これらの砥石1
26によって、砥石126の側面研削が完了した後に、
前記稜部の面取りを行うことにより、それ以後の砥石の
移動における稜部の欠損を防止できる。なお、図33中
矢印は砥石125の移動方向、127は砥石駆動モータ
である。
材Aに対する前処理として、例えば石材搬入手段21の
中間またはその前にに配置した研削ローラなどにより石
材Aの下面を研削する工程を設けてもよい。
27の搬送コンベア86のうち図21に符号86aで示
す転倒機28側のローラを、シリンダなどを利用して上
下動可能に設けておいてもよい。このようにすると、石
材が大きく、その重心位置が支点軸145の近くにある
場合にも、ローラ86aの上昇により油圧シリンダ15
0の動作を補助して、円滑に大きな石材を転倒させるこ
とができる。
いるので以下の効果を有する。請求項1および請求項4
においては、上面周部に傾斜面を持たない石材の各面間
の直角度を出して各面を加工できるとともに、人手を要
することを少なくして石材の各面を自動的に加工でき、
生産性を向上できる。
周部に傾斜面を持つ石材の加工に適し、この石材の各面
間の直角度を出して各面を加工できるとともに、人手を
要することを少なくして石材の各面を自動的に加工で
き、生産性を向上できる。
る際に、この石材の側面を上に向ける作業を、人手を要
することなく、しかも、その際の石材の脱落を防止でき
る。
示し、(A)は概略平面図。(B)は概略側面図。
す図。
図。
させた状態で図12中矢印S方向から見て示す図。
を示す図。
図。
ら見て示す図。
車との関係を示す図。
削された石材の斜視図。(B)は一つの傾斜面が形成さ
れた石材の斜視図。(C)は二つの傾斜面が形成された
石材の斜視図。(D)は三つの傾斜面が形成された石材
の斜視図。(E)はすべての傾斜面が形成された石材の
斜視図。
検出器と、加工具との各高さ関係を示す図。
すブロック図。
ための図。
図。
図。
のブロック図。
成を示す図13相当の図。
手段を研削台とともに示す側面図。
図。(B)は前記(A)に示した墓石に使用された台石
の斜視図。
図。(B)は前記(A)に示した墓石に使用された台石
の斜視図。
を示す斜視図。
を形成するために向きを変える手順を示し、(A)は一
つの傾斜面が形成された台石を示す斜視図。(B)は前
記(A)に示した台石を倒した状態を示す斜視図。
(C)は前記(B)に示した台石を水平に回した状態を
示す斜視図。(D)は前記(C)に示した台石を起こし
た状態を示す斜視図。
の側面図。
石の側面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 石材を供給する石材搬入手段と、 この石材搬入手段で供給された 石材を載置して移動する
正逆回転可能な第1の搬送コンベア、および昇降自在で
かつ上昇時に前記第1の搬送コンベア上の石材を支持し
て90゜水平に回転される第1のターンテーブルを備えた
第1姿勢変換台と、この 第1姿勢変換台における石材の進行方向前側に隣接
して設けられ、正逆回転可能であって前記第1の搬送コ
ンベアで送り込まれた石材を載置して移動させる第2の
搬送コンベア、および石材をその進行方向とは直交する
水平方向から挟持する第1のクランプを備えた研削台
と、 前記研削台上の石材の進行方向前側の側面を研削する第
1砥石、および前記研削台上の石材の上面を研削する第
2砥石を備えて、前記研削台の上方に石材の進行方向お
よびこの進行方向と直交する方向に沿って移動自在に設
けられた自動研削機と、 前記石材の進行方向に前記研削台から離れて設けられ、
送り込まれた石材を載置して移動する正逆回転可能な第
3の搬送コンベア、および昇降自在でかつ上昇時に前記
第3の搬送コンベア上の石材を支持して90゜水平に回転
される第2のターンテーブルを備えた第2姿勢変換台
と、 前記第1姿勢変換台と第2姿勢変換台とにわたって移動
自在に設けられ、かつ、前記研削台の前記第2の搬送コ
ンベアで送り込まれた石材を受取りこの石材を前記第2
姿勢変換台の前記第3の搬送コンベア上に移動させる第
4の搬送コンベアを有する受渡し手段と、 前記第2姿勢変換台における石材の進行方向前側に隣接
して設けられ、正逆回転可能であって前記第3の搬送コ
ンベアで送り込まれた石材を載置して移動させる第5の
搬送コンベア、および石材をその進行方向とは直交する
水平方向から挟持する第2のクランプを備えた研磨台
と、 この研磨台における石材の進行方向前側に隣接して設け
られ前記第5の搬送コンベアで送り込まれた石材を支持
して90゜転倒させる転倒機と、 前記研磨台上の石材の上面および前記転倒機で転倒され
た時に上面となる石材の側面を研磨する砥石を備えて、
前記研磨台および前記転倒機の上方に石材の進行方向お
よびこの進行方向と直交する方向に沿って移動自在に設
けられた自動研磨機と、 前記転倒機から石材を受取って搬出する石材搬出手段と
を具備した石材加工装置。 - 【請求項2】 石材を供給する石材搬入手段と、 この石材搬入手段で供給された 石材を載置して移動する
正逆回転可能な第1の搬送コンベア、および昇降自在で
かつ上昇時に前記第1の搬送コンベア上の石材を支持し
て90゜水平に回転される第1のターンテーブルを備えた
第1姿勢変換台と、この 第1姿勢変換台における石材の進行方向前側に隣接
して設けられ、正逆回転可能であって前記第1の搬送コ
ンベアで送り込まれた石材を載置して移動させる第2の
搬送コンベア、および石材をその進行方向とは直交する
水平方向から挟持する第1のクランプを備えるととも
に、石材の進行方向と平行な支点軸を中心に回動されて
前記第2の搬送コンベアおよび第1のクランプを同時に
傾斜させる傾斜手段を備えた研削台と、 前記研削台上の石材の進行方向前側の側面を研削する第
1砥石、および前記研削台上の石材の上面を研削する第
2砥石を備えるとともに、前記第2砥石に並設されて前
記研削台上の石材の上面周部を切削する丸鋸を備えて、
前記研削台の上方に石材の進行方向およびこの進行方向
と直交する方向に沿って移動自在に設けられた自動研削
機と、 前記石材の進行方向に前記研削台から離れて設けられ、
送り込まれた石材を載置して移動する正逆回転可能な第
3の搬送コンベア、および昇降自在でかつ上昇時に前記
第3の搬送コンベア上の石材を支持して90゜水平に回転
される第2のターンテーブルを備えた第2姿勢変換台
と、 前記第1姿勢変換台と第2姿勢変換台とにわたって移動
自在に設けられ、かつ、前記研削台の前記第2の搬送コ
ンベアで送り込まれた石材を受取りこの石材を前記第2
姿勢変換台の前記第3の搬送コンベア上に移動させる第
4の搬送コンベアを有する受渡し手段と、 前記第2姿勢変換台における石材の進行方向前側に隣接
して設けられ、正逆回転可能であって前記第3の搬送コ
ンベアで送り込まれた石材を載置して移動させる第5の
搬送コンベア、および石材をその進行方向とは直交する
水平方向から挟持する第2のクランプを備えるととも
に、石材の進行方向と平行な支点軸を中心に回動されて
前記第5の搬送コンベアおよび第2のクランプを同時に
傾斜させる傾斜手段を備えた研磨台と、 この研磨台における石材の進行方向前側に隣接して設け
られ前記第5の搬送コンベアで送り込まれた石材を支持
して90゜転倒させる転倒機と、 前記研磨台上の石材の上面および前記転倒機で転倒され
た時に上面となる石材の側面を研磨する砥石を備えて、
前記研磨台および前記転倒機の上方に石材の進行方向お
よびこの進行方向と直交する方向に沿って移動自在に設
けられた自動研磨機と、 前記転倒機から石材を受取って搬出する石材搬出手段と
を具備した石材加工装置。 - 【請求項3】 前記転倒機が、ベースと、このべースに
立設された第1支え部と、この支え部よりも石材の進行
方向前側に位置して前記ベースに立設された第2支え部
と、前記第1支え部に設けられかつ石材の進行方向と直
交する支点軸と、この支点軸に枢着され石材の下面を支
持する下面受け部およびこの受け部に直角に連結されて
石材の側面を支持する側面受け部からなり90゜回動自在
な転倒体と、この転倒体と前記第2支え部とにわたって
斜めに設けられ前記転倒体を90゜回動させる動作手段
と、前記転倒体に設けられ前記下面支え部に対して接離
する方向に移動自在な第3のクランプとからなることを
特徴とする請求項1または2記載の石材加工装置。 - 【請求項4】 石材を支持して90゜水平に回転されるタ
ーンテーブルを有した第1姿勢変換台から、この変換台
が有した搬送コンベアにより前記第1変換台に隣接して
設けた研削台に石材を供給し、この石材の前側に位置し
た側面を自動研削機の第1砥石で研削し、次に、この研
削された側面が検出されるまで前記研削台の搬送コンベ
アにより石材を前記ターンテーブル上に後退させてか
ら、このターンテーブルを90゜回した後、前記各処理を
残り三つの側面に対して夫々繰返して、石材の四つの側
面を加工する工程と、 前記研削台上の側面加工済みの石材の上面を前記自動研
削機の第2砥石で研削する工程と、 側面および上面が研削された石材を90゜水平に回転され
るターンテーブルを有した第2姿勢変換台に受け渡す工
程と、 第2姿勢変換台が有した搬送コンベアにより前記第2姿
勢変換台に隣接して設けた研磨台に石材を供給し、この
石材の上面を自動研磨機の砥石で研磨する工程と、 前記研磨台に隣接して設けられ石材を支持して90゜転倒
させる転倒機に、前記研磨台が有した搬送コンベアによ
り石材を供給した後、この石材を転倒させることにより
石材の進行方向後側に位置された石材の側面を上面に配
置し、この側面を前記自動研磨機の砥石で研磨し、次
に、前記転倒機を元に戻して前記研磨台の搬送コンベア
により石材を前記第2姿勢変換台のターンテーブル上に
後退させてから、このターンテーブルを90゜回した後、
前記各処理を残り三つの側面に対して夫々繰返し、石材
の四つの側面を研磨する工程とを備えた石材加工方法。 - 【請求項5】 石材を支持して90゜水平に回転されるタ
ーンテーブルを有した第1姿勢変換台から、この変換台
が有した搬送コンベアにより前記第1変換台に隣接して
設けた研削台に石材を供給し、この石材の前側に位置し
た側面を自動研削機の第1砥石で研削し、次に、この研
削された側面が検出されるまで前記研削台の搬送コンベ
アにより石材を前記ターンテーブル上に後退させてか
ら、このターンテーブルを90゜回した後、前記各処理を
残り三つの側面に対して夫々繰返して、石材の四つの側
面を加工する工程と、 前記研削台上の側面加工済みの石材の上面を前記自動研
削機の第2砥石で研削する工程と、 前記研削台の傾斜手段により上面および側面加工済みの
石材を傾斜させて、この石材の上面周部を前記自動研削
機の丸鋸で断面三角形状に切取った後に、この切取った
面を前記自動研削機の第2砥石により研削し、次に、前
記傾斜を水平に戻し、前記研削台の搬送コンベアにより
石材を前記ターンテーブル上に後退させてから、前記タ
ーンテーブルを90゜回した後、前記各処理を残り三つの
上面周部に対して夫々繰返して、石材に傾斜面を形成す
る工程と、 側面および上面が研削された石材を90゜水平に回転され
るターンテーブルを有した第2姿勢変換台に受け渡す工
程と、 第2姿勢変換台が有した搬送コンベアにより前記第2姿
勢変換台に隣接して設けた研磨台に石材を供給し、この
研磨台に隣接して設けられ石材を支持して90゜転倒させ
る転倒機に、前記研磨台の搬送コンベアにより石材を供
給した後、この石材を転倒させることにより石材の進行
方向後側に位置された石材の側面を上面に配置し、この
側面を自動研磨機の砥石で研磨し、次に、前記転倒機を
元に戻して前記研磨台の搬送コンベアにより石材を前記
第2姿勢変換台のターンテーブル上に後退させてから、
このターンテーブルを90゜回した後、前記各処理を残り
三つの側面に対して夫々繰返し、石材の四つの側面を研
磨する工程と、 前記転倒機から石材を前記研磨台に戻して、この研磨台
の傾斜手段により石材を傾斜させ、この石材の傾斜面を
前記自動研磨機の砥石で研磨し、次に、前記研磨台の搬
送コンベアにより石材を前記第2姿勢変換台のターンテ
ーブル上に後退させてから、このターンテーブルを90゜
回した後、前記各処理を残り三つの傾斜面に対して夫々
繰返して、石材の傾斜面を研磨する工程とを備えた石材
加工方法。
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---|---|---|---|
JP26138391A JP3184838B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 石材加工装置とその加工方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26138391A JP3184838B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 石材加工装置とその加工方法 |
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JPH0569297A JPH0569297A (ja) | 1993-03-23 |
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ID=17361091
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JP26138391A Expired - Fee Related JP3184838B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 石材加工装置とその加工方法 |
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-
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- 1991-09-13 JP JP26138391A patent/JP3184838B2/ja not_active Expired - Fee Related
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