JPH079407A - ほぞ取機などの切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工材の上面位置を正確に検出し、この検出
位置を基準として高精度のほぞ加工を行うこと。 【構成】 駆動モータＭ１によって昇降移動する昇降ベ
ース４に加工カッターＳを備えた主軸ヘッド９を設け
る。上記昇降ベース４に昇降ガイド２１を設け、この昇
降ガイド２１にカバー体２２を係合する。カバー体２２
の後側部に設けた水平支軸２４によって、前向きの昇降
部材２５を回動自在に支持し、この昇降部材２５の当接
部２５ａをカバー体２２の下端より突出して配置する。
昇降部材２５のスイッチ作動片２７に対応してリミット
スイッチＬＳを配設し、その検出信号を基点として駆動
モータＭ１のプログラム運転を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、ほぞ取機などの切削
装置に関し、特に加工材の上面位置を正確に検出して、
ここを基準として高精度のほぞ加工を行う技術に係るも
のである。 【０００２】 【従来の技術】在来の軸組建築工法では、周知のように
木材接合部に種々の継手及び仕口加工を行う必要があ
る。この作業は、熟練技能者の不足と共に次第に機械化
されてきているが、近年では、特に多種類のほぞ加工を
適確に管理することができ、迅速かつ正確な作業を行う
ことができるという優位性から、コンピュータ制御の加
工機械が普及してきている。 【０００３】コンピュータ制御で種々のほぞ加工を行う
技術は、本発明者の先の提案に係る特開平１−２５７０
０２号の明細書などに記載されるように既に公知であ
る。この種の加工機械では、加工カッターの動きそのも
のは、所定のプログラムに従って行われるので高精度で
ある。しかし、適切なほぞ加工を行うには、運転プログ
ラムの基点を正確に設定する必要がある。 【０００４】ここにおいて従来の発明は、加工カッター
と、この加工カッターを囲うカバー体の配設関係に着目
してなされたもので、両者の相対的な動きにより加工材
の上面位置を検出し、そこを基点としてプログラムを実
行したものである。そして、加工材の大きさにより高さ
位置がまちまちであっても、常に上面を基準としたほぞ
加工ができるようにしたものである。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】図９に示すように、カ
バー体Ｍは、内部に加工カッターＰの移動空間を確保し
ており、大きな形状を有し、前方へ張り出して構成され
る。従って、かなり大きな重量のものが片持ち状に配設
されることになり、前端部に垂れ下がりｍを生ずる。こ
の垂れ下がりｍによる歪み量を見込んだ機械の組み付
け、或は設計を行うことは勿論可能であるが、長期の使
用においては、機械的なストレス、摩耗などによって歪
み量が変化する。このため、カバー体ＭとカッターＰと
の配設関係にくるいが出て、ほぞの加工精度が低下する
という問題を引き起こす。 【０００６】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、専用の検出体を備えること
によって、カバー体の歪みに影響されず、常に高精度の
ほぞ加工ができるほぞ取機などの切削装置を提供しよう
とするものである。 【０００７】 【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、本発明に係る切削装置は次のように構成したもの
である。すなわち、その要旨とするところは、当接部を
上記カバー体の下方に突出した昇降部材を設けて、この
昇降部材をカバー体の後側部に設けた昇降支持手段によ
って動作自在に支持すると共に、上記昇降部材の動作を
検出する検出手段を設け、この検出手段の検出信号によ
って上記駆動モータの回転制御を行うようにしたことに
ある。 【０００８】 【作用】駆動モータによって主軸ヘッドを下降方向に動
作すると、カバー体が上記と同じだけ下降動作する。ま
た、カバー体の下方に当接部を突出したまま昇降部材も
下降する。引き続いて、主軸ヘッドを下降すると、当接
部が加工材の上面に当接する。この当接動作によって、
検出手段が検出信号を出力する。 【０００９】よって、この検出信号を基点として駆動モ
ータを回転制御することにより、加工材の上面を基準と
した正確なほぞ加工を行うことができる。上記の検出信
号が出力されるとき、加工カッターが所定の切込み位
置、例えば加工材の上面位置に到達していれば、信号に
よって直ちに制御運転、例えばプログラム運転に移行し
て、切削加工を開始する。 【００１０】また、検出信号が出力されたとき、加工カ
ッターが所定の切込み位置に到達していないときは、そ
の分だけ加工カッターを下降動作し、加工材の上面位置
に対する整合性をとってから、所定のプログラム運転に
移行する。なお、上記のカッターの下降動作量は、これ
を予め運転プログラム内に取り込んでおくこともでき
る。 【００１１】上記の昇降部材は、前端部に比較して垂れ
下がり量の小さい、カバー体の後側部に支持されてい
る。従って、歪みなどに支配されることなく、常に高精
度で安定した加工材の上面の検出動作を行うことができ
る。一方カバー体は、上記の検出動作が終了した後に加
工材の上面に当接し、その位置に停止して切削部の周囲
をカバーする。 【００１２】 【実施例】以下、この発明に係る切削装置を一実施例に
ついて具体的に説明する。図１及び図２において、１は
ベース ２はベース１の後側に樹立したコラム ３はコ
ラム２に設けた縦ガイドレール ４は縦ガイドレール３
に昇降自在に配設した昇降ベース Ｍ１はコラム２の上
端部に下向きに取りつけたサーボモータなどの第１の駆
動モータ ５は駆動モータＭ１の出力軸に取りつけた送
りねじ軸 ６は送りねじ軸５に螺合した昇降ベース４の
受動ナットである。 【００１３】７は昇降ベース４の前面部に設けた左右方
向の横ガイドレール ８は横ガイドレール７に移動自在
に配設した取付ベース ９は取付ベース８に設けた電動
モータからなる主軸ヘッド １０は主軸ヘッド９から前
方へ向けて設けたスピンドルＳはチャックを介してスピ
ンドル１０に取りつけた加工カッターである。この加工
カッターＳは、切削加工するほぞの形状に合ったものを
種々用意し、交換して使用する。 【００１４】Ｍ２は昇降ベース４の側端部に横向きに取
りつけたサーボモータなどの第２の駆動モータ １２は
駆動モータＭ２の出力軸に取りつけた送りねじ軸 １３
は送りねじ軸１２に螺合した取付ベース８側の受動ナッ
トである。なお、１４は取付ベース８の前面下部に前向
きに設けた位置決め用ストッパーで、供給される加工材
Ｗの先端位置を設定する。 【００１５】１５はベース１の前側に設けた取付フレー
ム １６は取付フレーム１５の上部に設けた前後方向の
ローラテーブル １７はローラテーブル１６の両側に配
設した一対のクランプ片１８、１８からなる求心バイス
手段 １９は求心バイス手段１７の操作ハンドルであ
る。上記のバイス手段１７は、前後方向に供給される加
工材Ｗをクランプ固定するものである。 【００１６】２０は前記昇降ベース４の上部に設けた取
付ステイ ２１は取付ステイ２０に樹立して設けた昇降
ガイド ２２はスライド軸受２３を介して昇降ガイド２
１に配設したカバー体 このカバー体２２は、加工カッ
ターＳの側方及び上方を囲うように形成するもので、下
端部を加工材Ｗの先端上面部に対応する。また、このカ
バー体２２は、その自重によって下降傾向にあり、常時
は昇降ガイド２１の下端位置に垂下している。 【００１７】次に、２４はカバー体２２の後側部に横向
きに設けた水平支軸 ２５は水平支軸２４によって昇降
方向に回動するアーム状の昇降部材 ２５ａは昇降部材
２５の下端に設けた当接部 この当接部２５ａは、カバ
ー体２５の下端より下方に突出して配置する。２６は昇
降部材２５の下降限を規制するストッパー片で、当接部
２５ａを水平状態に保持して配置する。 【００１８】２７は昇降部材２５から突出して設けたス
イッチ作動片 ＬＳはスイッチ作動片２７に対応してカ
バー体２２側に取りつけたリミットスイッチで、両者に
よって検出手段を構成する。この検出手段は、当接部２
５ａが加工材Ｗの上面に当接し、昇降部材２５が上向き
に回動するとき、検出信号を出力する。この検出信号に
よって、駆動モータＭ１は早送りから切削送りに速度変
更する。 【００１９】また、上記の検出信号は、制御盤のセレク
トスイッチ（図示省略）によって選択されたほぞ加工プ
ログラムを呼び出して実行するもので、これによって加
工材Ｗは、その上面を基準として所定のほぞ加工を施さ
れる。なお、図３のように検出信号が出力された時点
で、加工カッターＳの中心位置は、加工材Ｗの上面に到
達していない。この差寸法は、機械的に現すことができ
る量であり、補正値として扱われて上記のほぞ加工プロ
グラムに算入される。 【００２０】一実施例に係るほぞ取機によって、図６の
雌ほぞ加工を行うには次のようにする。なお、主軸ヘッ
ド９の加工カッターＳは、待機状態にあって、図１の機
械原点に位置している。この原点位置は、前記した求心
バイス手段１７によってクランプされた加工材Ｗの中心
に一致する。 【００２１】まず、加工材Ｗをローラテーブル１６上に
供給し、位置決め用ストッパー１４に当接するか、又は
加工材Ｗに付した返り墨を利用するかして先端位置を設
定する。そして、クランプ片１８、１８によって求心的
にクランプ固定する。このようにして加工材Ｗのセット
が終了したならば、図示省略のセレクトスイッチにより
加工対象に適合する運転プログラムを選択した後、駆動
モータＭ１、Ｍ２を操作駆動する。 【００２２】この雌ほぞ加工においては、図４のような
送り制御が行われる。すなわち、最初に原点ａから下向
きに早送りを与えると、加工カッターＳと共にカバー体
２２が下降する。また、カバー体２２の下方に当接部２
５ａを突出した昇降部材２５も同じく下降する。移動に
伴って、まず当接部２５ａが加工材Ｗの上面に当接し、
昇降部材２５を上向きに回動する。この昇降部材２５の
動きによって検出信号が出力される。 【００２３】検出信号が出力されると、駆動モータＭ１
が操作され、早送りが切削送りに切り換わる。また、こ
の検出信号を基点として所定のほぞ加工プログラム運転
が開始される。雌ほぞ加工の場合は、ｂ点からｃ点に至
るまで直線的な指令が与えられるもので、この過程にお
いて、加工材Ｗには所要の切削加工が施される。そし
て、この後は、ｃ点から原点ａに向けて加工カッターＳ
が早戻し制御され、加工が終了する。 【００２４】次に、上記雌ほぞに対応する図７の雄ほぞ
加工を行う場合について説明する。この場合において、
加工材Ｗは前記雌ほぞと同じ寸法のものを使用し、位置
セッティングは前記と同じ要領で行う。なお加工カッタ
ーＳは、雄ほぞ加工用のものに交換する。この雄ほぞ加
工においては、図５のようなパターン動作に沿ってプロ
グラム運転を行う。 【００２５】すなわち、原点ａからｂ点を経由し、さら
に、ｃ点の当接部２５ａが加工材Ｗに当接するまでは早
送りが行われる。ｃ点に至ると、検出手段から検出信号
が出力され、この信号によって早送りが第１の切削送り
に切り換わる。そして、ｃ点以降は所定のプログラム運
転が行われる。 【００２６】このプログラム運転は、直線ｃ−ｄ、円弧
ｄ−ｅ、直線ｅ−ｆで与えられるもので、この過程にお
いて、加工材Ｗには所要の切削加工が施される。そし
て、ｆ点からｇ点を経由して原点ａまではカッターＳが
早戻しされ、加工が終了する。加工終了後において、作
業者はクランプ手段を開放し、ローラテーブル１６の後
方へ製品を取り出すようにする。 【００２７】上記の加工中において、カバー体２２に対
する主軸ヘッド９の昇降運動は、昇降ガイド２１により
なされ、また左右運動は横ガイドレール７によりなされ
るので、カバー体２２を加工材Ｗの上面に当接したまま
停止しておくことができる。よって、確実なカバー作用
が期待できる。 【００２８】また一実施例では、昇降ベースに昇降ガイ
ドを樹立し、これにカバー体のスライド軸受を係合した
ものである。しかし、図８のようにカバー体２２ａに昇
降ガイド２１ａを設け、この昇降ガイド２１ａに昇降ベ
ース４ａのスライド軸受２３ａを係合しても良い。 【００２９】なお、昇降部材２５は、直線運動機構によ
って支持されて動作する構成であっても良い。図８にお
いて、３１はカバー体２２ａの後側部に設けた垂直方向
のスライドベアリング ３２は昇降部材２５に設けた垂
直ガイドで、上記スライドベアリング３１に係合する。
３２は昇降部材２５の下降限を規制するように設けた
ストッパー片である。 【００３０】さらに検出手段を構成するリミットスイッ
チは、他の周知の検出スイッチに変更して良いことは勿
論であり、また昇降部材２５における当接部２５ａに、
加工材Ｗの上面位置を検出する検出スイッチを直接的に
取りつけるようにすることも均等手段である。 【００３１】また一実施例では、カバー体２２は自重に
よって下降傾向が付与されており、消極的に昇降動作す
るようになっているが、例えば、空圧シリンダによって
積極的に昇降動作する構成であっても良いことは勿論で
ある。 【００３２】 【発明の効果】以上のように本発明に係るほぞ取機など
の切削装置は、カバー体における特に垂れ下がりのない
部分に、別体で昇降部材を支持し、この専用の昇降部材
の動作によって加工材の上面位置を検出したものであ
る。このため、従来のように歪み量などの問題がなく、
常に正確に検出動作を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】この発明に係る切削装置を備えたほぞ取機の正
面図である。 【図２】同じく一部縦断側面図である。 【図３】検出時の作動状態を示す要部の説明図である。 【図４】プログラム運転によるパターン動作を示す説明
図である。 【図５】同じくパターン動作の説明図である。 【図６】雌ほぞ加工を施した加工材の斜視図である。 【図７】雄ほぞ加工を施した加工材の斜視図である。 【図８】要部構成の他の実施例を示す説明図である。 【図９】従来の検出手段の欠点を示す説明図である。 【符号の説明】 ３ 縦ガイドレール ４ 昇降ベース Ｍ１ 第１の駆動モータ ９ 主軸ヘッド Ｓ 加工カッター ２１ 昇降ガイド ２２ カバー体 ２３ スライド軸受 ２４ 水平支軸 ２５ 昇降部材 ２５ａ 当接部 ２６ ストッパー片 ２７ スイッチ作動片 ＬＳ リミットスイッチ Ｗ 加工材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動モータによって少なくとも昇降方向へ移動制御され
   る主軸ヘッドを設けて、この主軸ヘッドに前方へ突出す
   る加工カッターを備えると共に、上記主軸ヘッドと別の
   昇降移動系によって昇降動作するカバー体を設け、上記
   加工カッターをカバー体で囲うようにして切削加工を行
   う木材加工機械において、 当接部を上記カバー体の下方に突出した昇降部材を設け
   て、この昇降部材をカバー体の後側部に設けた昇降支持
   手段によって動作自在に支持すると共に、上記昇降部材
   の動作を検出する検出手段を設け、この検出手段の検出
   信号によって上記駆動モータの回転制御を行うようにし
   たことを特徴とするほぞ取機などの切削装置。