JPH0820005A - プレカット加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工材を位置決め移送する先端把持手段の制
御ストロークを短縮すること。先端把持手段とバイス手
段の干渉をなくして強力に加工材Ｗのクランプを行うこ
と。 【構成】 加工材Ｗを長手方向に移送する搬送路Ａに、
加工材Ｗをクランプ固定するバイス手段８〜１１を配設
すると共に丸のこユニットＣ、側面加工ユニットＤａ、
Ｄｂ及び上下面加工ユニットＥを対応して設ける。側面
加工ユニットＤａ、Ｄｂと上下面加工ユニットＥとの間
に配設したバイス手段１０を移動自在とし、さらに上記
の上下面加工ユニットＥの下流部に配設した先端把持手
段Ｆを位置決め制御手段Ｇによって制御移動する。先端
把持手段Ｆには、上記バイス手段１０に対応する連結爪
４２と加工材Ｗの先端に対応するクランプ爪４０とを二
股状に備えるもので、これらを切換的に作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プレカット加工装置
に関するものであり、さらに詳細には、木造建築用構造
材に切断、ほぞ取りなどの各種加工を総合的に施す加工
機械に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】建築用構造材に対して切断、ほぞ取りな
どの諸加工を総合的に行う加工機械が「プレカット加工
機」と題して特開平５−１６９４０２号公報に開示され
る。この装置は、加工材の搬送路にバイス手段を配列す
ると共に、同搬送路に対して丸のこユニット、側面加工
ユニット（仕口加工部）及び上下面加工ユニット（上下
角のみ部など）を配置したものである。また、各加工ユ
ニットの上流部には、加工材の後端を把持して制御移動
する第１の把持手段を、下流部には加工材の前端を把持
して制御移動する第２の把持手段を備えたものである。

【０００３】従来の装置において、加工材の前半部を加
工するときには、加工材の後端を把持して位置決め制御
動作を行い、また後半部を加工するときには、前端を把
持して位置決めを行うものであり、前後端の切断加工さ
らには全長にわたるほぞ加工をスムーズな受け渡し操作
によって高能率的に行うことができたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の加工装置におい
て、下流部に備えた第２の把持手段に着目したとき、こ
の把持手段は、後方の搬出位置から上下面加工ユニット
（上下角のみ部、間柱タル木欠き部、上下ボーリング
部）を経て側面加工ユニット（木口加工部）付近に至る
までの長大な制御ストロークを要するので、堅牢さが要
求され、構成が極めて大形化するという問題がある。

【０００５】また従来構成では、上下面加工ユニットに
対応して備えたバイス手段の位置に把持手段が入り込む
ことになり、従って、干渉を避けるために把持手段が加
工材の断面部分の上半部を、バイス手段が残りの下半部
をクランプするようになっている。このため、加工部分
におけるクランプ力が弱くなり、高さが大きい加工材に
おいては、「倒れ」による加工精度の低下を招くという
問題点があった。

【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、構成の簡単化ができると共に強
力なクランプのもとで高精度の加工を行うことができる
プレカット加工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、本発明に係るプレカット加工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、
加工材を長手方向に移送する搬送路を設けて、この搬送
路に加工材をクランプ固定するバイス手段、クランプ状
態の加工材を切断加工する丸のこユニット、加工材の左
右側面をほぞ加工する側面加工ユニット及び加工材の上
下面を加工する上下面加工ユニットを対応して備えた木
材加工機械において、

【０００８】上記の側面加工ユニットと上下面加工ユニ
ットの間にバイス手段を移動自在に配設すると共に、両
加工ユニットの後側に、位置決め制御手段によって制御
移動する先端把持手段を設け、この先端把持手段を上記
バイス手段と加工材の先端とに切換的に対応したことに
ある。

【０００９】

【作用】側面加工ユニットと上下面加工ユニットの間に
加工材の先端が達したとき、この先端部をバイス手段に
よってクランプする。そして、先端把持手段をバイス手
段に連結した後、位置決め制御手段によって制御移動す
る。この移動制御による加工材の位置決めは、バイス手
段の移動範囲において行うことができる。

【００１０】バイス手段が移動範囲の後端に達したと
き、バイス手段による加工材のクランプと先端把持手段
によるバイス手段の連結を共に解放する。そして、加工
材の先端を直接に先端把持手段によってクランプする。
クランプ後は、位置決め制御手段によって先端把持手段
を制御移動する。この移動制御による加工材の位置決め
は、先端把持手段の移動範囲で行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係るプレカット加工装置を一
実施例について説明する。図１はこの装置の平面図、図
２は同じく側面図であって、１は前後方向に延びるベー
スフレーム ２はベースフレーム １の前側（図の右
側）に配設した搬入コンベヤ３は同じく後側に配設した
搬出コンベヤ ４ａ及び４ｂは、搬入及び搬出コンベヤ
２、３の間にあってベースフレーム１上に配設した前部
及び後部の移動ベース 上記のうち前部の移動ベース４
ａは、空圧シリンダ５により一定範囲で前後移動する。

【００１２】６、６は移動ベース４ａ、４ｂの前後に配
設した固定ベース ７は前後の移動ベース４ａ、４ｂ及
び各固定ベース６、６の上面部に配設したコロコンベヤ
このコロコンベヤ７は、上流部の搬入コンベヤ２と下
流部の搬出コンベヤ３とともに一連の搬送路Ａを構成す
る。 ８〜１１は移動ベース４ａ、４ｂ及び固定ベース
６、６に設けたバイス手段 このバイス手段８〜１１
は、求心的に作動する左右一対のクランプ片によって構
成され、搬送路Ａ上の加工材Ｗを中心基準に固定する。

【００１３】Ｂは二つのバイス手段８、９の間に配設し
た丸のこユニット この丸のこユニットＢは、ベースフ
レーム１に樹立したコラム１３、コラム１３を昇降作動
する昇降ベース１４、昇降ベース１４に取りつけた駆動
モータ１５、駆動モータ１５の回転軸に固定した丸のこ
１６によって構成する。丸のこ１６は、搬送路Ａを上下
に横切るとき、加工材Ｗを切断加工する。Ｃは丸のこ１
６の走行位置に接近して後側（下流部）に配設したスト
ッパ手段 このストッパ手段Ｃは、搬送路Ａに突出する
とき加工材Ｗの先端に当接し、後方への送り込みを規制
する。

【００１４】Ｄａ及びＤｂは、二つのバイス手段９、１
０の間に配設した左右一対の側面加工ユニット これら
側面加工ユニットＤａ、Ｄｂは対称的に配設するもので
あり、各々次の構成からなる。すなわち１７は長手方向
のガイドレールを前後方向に制御移動するＸ軸移動ベー
ス １８はＸ軸移動ベース１７上に配設し、左右方向に
制御移動するＹ軸移動ベース １９はＹ軸移動ベース１
８に樹立したコラム２０に配設し、上下方向に制御移動
するＺ軸移動ベースである。

【００１５】続いて、２１はＺ軸移動ベース１９に配設
し、Ｙ軸−Ｚ軸平面で旋回作動するタレットヘッド ２
２、２２はタレットヘッド２１に放射状に備えた多数
（実施例では６本）の加工刃物で、搬送路Ａに向けた水
平の加工刃物２２により加工材Ｗの側面部をほぞ加工す
る。上記タレットヘッド２１は、Ｘ軸移動ベース１７、
Ｙ軸移動ベース１８、Ｚ軸移動ベース１９に関連して設
けた各軸方向の移動制御手段Ｄｘ、Ｄｙ、Ｄｚによって
駆動される。上記のうちＸ軸移動ベース１７は、建築モ
ジュール（基本柱間隔）の１ピッチ（一例として９００
ｍｍ）以上の移動ストロークを備える。

【００１６】Ｅは側面加工ユニットＤａ、Ｄｂの後方に
して二つのバイス手段１０、１１の間に配設した上下面
加工ユニット この上下面加工ユニットＥは、搬送路Ａ
とクロスする方向に並べて設けたカッタヘッド２３、角
のみヘッド２４、ボーリングヘッド２５の各加工ヘッド
を備える。この上下面加工ユニットＥは、次の各構成か
らなる。すなわち、２７は長手方向のガイドレールを制
御移動するＸ軸移動ベース ２８はＸ軸移動ベース２７
上に設けたＹ軸移動ベース ２９、３０はＹ軸移動ベー
ス２８の両側部に樹立したコラムである。

【００１７】続いて、３１は一方のコラム２９に配設し
たＺ軸移動ベースで、このＺ軸移動ベース３１に前述の
カッタヘッド２３を備える。３２、３３は他方のコラム
３０に上下一対のＺ軸移動ベースで、上部のＺ軸移動ベ
ース３２に下向きに角のみヘッド２４とボーリングヘッ
ド２５を備える。また下部のＺ軸移動ベース３３には上
向きに角のみヘッド２４、ボーリングヘッド２５を備え
る。上記のカッタヘッド２３は、間柱欠き、タル木欠き
などの溝突き加工を、角のみヘッド２４は角穴加工を、
ボーリングヘッド２５は穴あけ加工を行うものである。

【００１８】上記の上下面加工ユニットＥは、Ｘ軸移動
ベース２７、Ｙ軸移動ベース２８、Ｚ軸移動ベース３
２、３３に関連して設けた各軸方向の移動制御手段Ｅ
ｘ、Ｅｙ、Ｅｚによって制御移動する。なお、上記のう
ちＹ軸方向の移動制御手段Ｅｙが動作するとき、カッタ
ヘッド２３、角のみヘッド２４、ボーリングヘッド２５
の三者が同時に搬送路Ａとクロスする方向に移動する。
また上記のうちＸ軸移動ベース２７は、基本柱間隔の１
ピッチ分以上の移動ストロークを備える。

【００１９】Ｆはバイス手段１１の後側にして搬送路Ａ
方向に移動自在に配設した先端把持手段 この先端把持
手段Ｆは、加工材Ｗの先端に対応する上部のクランプ爪
４０と、後向きの延長ロッド４１に対応する下部の連結
爪４２を二股状に備える。（図３参照）この先端把持手
段Ｆは、位置決め制御手段Ｇによって移動位置を設定さ
れる。なお、上記の延長ロッド４１はバイス手段１１を
備えた後部の移動ベース４ｂに固定して設ける。連結爪
４２による延長ロッド４１の着脱は空圧シリンダ４３に
よって行い、クランプ爪４０による加工材Ｗの着脱は空
圧シリンダ４４によって行う。

【００２０】一実施例に係るプレカット加工装置の構成
は上記の通りであり、次のようにして切断加工、ほぞ取
り加工などの諸加工を行う。それにはまず、搬入コンベ
ヤ２上に加工材Ｗを供給し、この加工材Ｗをコンベヤの
回転駆動によって後方へ移送する。加工材Ｗの移送に当
たっては、事前にストッパ手段Ｃを搬送路Ａに突出する
とともに、丸のこヘッドＢの上流部にある移動バイス手
段８を前方へ移動した状態、すなわちバイス手段８と丸
のこヘッドＢの間隔を開いて設定する。

【００２１】加工材Ｗの先端がストッパ手段Ｃに当接し
たならば、移送を停止しバイス手段８により加工材Ｗを
クランプ固定する。そして、この状態において先端部を
端落し切断する。切断加工が終了したならば、ストッパ
手段Ｃを退避し、次に空圧シリンダ５によってクランプ
状態のバイス手段８を後方へ移動する。この動作によっ
て加工材Ｗの先端が固定のバイス手段９を通過し、側面
加工ユニットＤａ、Ｄｂの加工領域に到達する。

【００２２】上記の空圧シリンダ５は、定ストロークで
あるので加工材Ｗは一定量だけ後方へ移動する。移送後
は、固定のバイス手段９により加工材Ｗをクランプ固定
し、続いて側面加工ユニットＤａ、ＤｂをそれぞれＸ
軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に制御駆動して、側面部に例えば
雌ありほぞなどのほぞ加工を行う。このほぞ加工は、側
面加工ユニットＤａ、ＤｂのＸ軸移動範囲内で数箇所を
行うことができる。なおこの加工中において前記の移動
バイス手段８は、クランプを解放した後に前方位置へ戻
しておいても良い。

【００２３】側面加工ユニットＤａ、Ｄｂによる先端部
付近の加工が終了したならば、空圧シリンダ４３を作動
して連結爪４２を延長ロッド４１に結合し、それと共に
位置決め制御手段Ｇにより移動ベース４ｂを介してバイ
ス手段１０を前方へ移動操作する。所定量の移動によっ
てバイス手段１０が加工材Ｗの先端位置に達したとき、
バイス手段１０を閉じ加工材Ｗの先端を全高さにわたっ
てクランプ固定する。クランプ後は、バイス手段１０を
後方へ移動制御し、次の加工部位を側面加工ユニットＤ
ａ、Ｄｂに対応する。

【００２４】側面加工ユニットＤａ、Ｄｂによるほぞ加
工は、固定バイス手段９と移動バイス手段１０の両方に
加工材Ｗをクランプした状態で行う。ほぞ加工の進行に
伴って移動バイス手段１０が後方の移動端に達したなら
ば、このバイス手段１０による加工材Ｗのクランプ動作
と連結爪４２による延長ロッド４１の結合動作を解放す
る。そして、位置決め制御手段Ｇによって他方のクラン
プ爪４０を前進移動し、その端部を加工材Ｗの先端に対
応した後に、空圧シリンダ４４によりクランプ固定す
る。

【００２５】以上のようにバイス手段１０からクランプ
爪４０への挟み代えが終了したならば、位置決め制御手
段Ｇにより加工材Ｗを後方へ移動しながら加工位置を設
定し、側面加工ユニットＤａ、Ｄｂまたは上下面加工ユ
ニットＥを動作してほぞなどの加工を行う。すなわち、
上下面加工ユニットＥの加工領域に加工材Ｗの先端が到
達し、他方の側面加工ユニットＤａ、Ｄｂの加工領域に
またがって供給されたときは、クランプ爪４０及びバイ
ス手段９によってクランプ動作を行い、所要の加工ユニ
ットを選択して各種のほぞ加工を行う。

【００２６】例えば、加工材Ｗの上下面に角穴加工を行
うときには、Ｙ軸方向の移動制御手段ＥｙによりＹ軸移
動ベース２８を移動操作して角のみヘッド２４、２４を
搬送路Ａの加工材Ｗの中心に設定する。そして加工ヘッ
ドの選択後は、Ｘ軸方向の移動制御手段Ｅｘにより長手
方向の位置決めを行い、角穴加工を開始する。また、こ
の角穴加工中に側面加工ユニットＤａ、ＤｂをＸ軸方向
で移動制御し、タレットヘッド２１の位置決めをすれ
ば、前後方向の二箇所の加工を同時または連続して行う
ことができる。

【００２７】また前述した加工材Ｗの挟み代え時におい
ては、バイス手段９を動作して加工材Ｗをクランプ固定
し、位置ズレを防ぐようにする。また、クランプ爪４０
による移送中に加工材Ｗが所定長さに達したことが確認
されたならば、移送を停止して丸のこユニットＢを作動
し、加工材Ｗの定寸切断加工を行う。この加工材Ｗの定
寸切断は、短尺材ではバイス手段１０による移送中にお
いて行われる。

【００２８】以上のようにして前後の切断加工、全長に
わたってのほぞ加工などの諸加工が終了したときは、全
てのバイス手段８〜１１のクランプを開放した後にクラ
ンプ爪４０により加工材Ｗを搬出コンベヤ３上に移送
し、受け渡し後にコンベヤを駆動して搬送処理する。

【００２９】なお前述の定寸切断加工後において、加工
材Ｗの後端が側面加工ユニットＤａ、Ｄｂの加工領域に
到達したときは、後続の加工材Ｗを搬入コンベヤ２によ
って供給移送し、前端の端落し切断を行って待機させ
る。そして、前位の加工材Ｗが後方移送されて上下面加
工ユニットＥの加工領域に到達したとき、ただちに定寸
送りして側面加工ユニットＤａ、Ｄｂによる切削加工を
開始する。このように前後二本の加工材Ｗを同時加工す
ることによって加工効率の向上を図ることができる。

【００３０】なお上記の一実施例では、延長ロッド４１
をバイス手段１０側に固定したものであるが他方の先端
把持手段Ｆ側に固定しても良い。この場合は、延長ロッ
ド４１とバイス手段１０との間で着脱操作を行う。さら
に一実施例では、先端を端落し切断した加工材Ｗをバイ
ス手段８の定寸送りによって側面加工ユニットＤａ、Ｄ
ｂの加工領域に供給したものである。しかし、上記の加
工領域内に当接式のストッパ手段を備えるようにすれ
ば、単なるコンベヤ送りで給材を行うことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明に係るプレカット加
工装置は、加工ユニット内では、搬送路のバイス手段を
制御駆動して位置決めを行ったものである。このため、
先端把持手段の制御ストロークを可及的に短縮し、全体
構成の簡単化を図ることができる。また、先端把持手段
とバイス手段のクランプ領域を区分したので、干渉の問
題がなく、強力なクランプのもとで高精度の加工を行う
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】本発明に係るプレカット加工装置の一実施例の
構成を示す平面図である。

【図２】同じく、側面図である。

【図３】本発明のプレカット装置に適用した先端把持手
段の説明図である。

【符号の説明】

２ 搬入コンベヤ ３ 搬出コンベヤ ４ｂ 後部の移動ベース ８〜１１ バイス手段 Ａ 搬送路 Ｂ 丸のこユニット Ｄａ 側面加工ユニット Ｄｂ 側面加工ユニット Ｅ 上下面加工ユニット Ｆ 先端把持手段 Ｇ 位置決め制御手段 ４０ クランプ爪 ４１ 延長ロッド ４２ 連結爪 Ｗ 加工材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工材を長手方向に移送する搬送路を設
   けて、この搬送路に加工材をクランプ固定するバイス手
   段、クランプ状態の加工材を切断加工する丸のこユニッ
   ト、加工材の左右側面をほぞ加工する側面加工ユニット
   及び加工材の上下面を加工する上下面加工ユニットを対
   応して備えた木材加工機械において、 上記の側面加工ユニットと上下面加工ユニットの間にバ
   イス手段を移動自在に配設すると共に、両加工ユニット
   の後側に、位置決め制御手段によって制御移動する先端
   把持手段を設け、この先端把持手段を上記バイス手段と
   加工材の先端とに切換的に対応したことを特徴とするプ
   レカット加工装置。