JP2004276578A - 自動化木材工作機械案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】木材の製品に表面仕上げを施す工作機械用の加工を行うように可搬手工具の動作を制御するように適合される案内装置を提供する。
【解決手段】２つの互いに平行で実質的に水平の案内レール６と、案内レールに沿って直線的に走行するるガントリ１とを含む、工作機械４用の案内装置であって、ガントリが、案内レールに架橋するハウジング１３を含み、ハウジングが、一対のガントリ・トラック・アーム１４と、トラック・アームに架橋される水平の案内アーム３０とを含み、水平の案内アームに、搬送手段が取り付けられており、搬送手段が、工作機械を取り付け、かつ搬送手段に対し制御された垂直方向の移動ができる垂直の案内アーム（１７）を含む。よって、工作機械が、制御されながら工作物に対してＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を移動することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木材の加工に関し、特に、最小限の手作業しか必要とせず、かつ機械的および電気的に全自動化できるように適合される、特に大型の木材などを加工するように適合される工作機械用の案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型の木材または木材に関連する材料の加工、特に、木材の大型スラブまたはフリッチを加工する必要があるときに行われる種類の加工は、完成品に高レベルの加工または仕上げが必要である場合、機械工に特定の問題をもたらす。従来、材木は、大型帯のこ工程を介してミル（ｍｉｌｌ）で準備されており、あるいはより小規模の場合、チェンソー・ミル（ｃｈａｉｎｓａｗ ｍｉｌｌ）と呼ばれる装置を用いて大型チェンソー制御しながら移動させ案内することにより、水平方向に位置決めされた材木または工作物を水平方向に引き切り一連のスラブを得ることができるように、チェンソーを操作する追跡システムまたは案内システムを提供するチェンソー・ミルによってこのような予備的な加工を行うことができる。
【０００３】
このような加工によって材木を一連のスラブまたはフリッチに変形する作業が行われるが、チェンソーミルまたは場合によっては工業的なバンドソー・ミル（ｂａｎｄｓａｗ ｍｉｌｌ）の性質上、加工仕上げは非常に大雑把で予備的なものとなり、家具製造業者またはキャビネット製造業者がスラブ製品を、家具などを製造するのにより適した形態にしなければならない。このような加工は従来、木材スラブの表面を必要な寸法にかんながけする建具屋およびシックネス（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を介して行われている。同様に、ドラム・サンディング装置によって同様の結果を得ることができる。しかし、このような装置を木材の大型スラブを加工する作業に用いる場合、非常に高荷重で高価な装置となり、商業および工業分野以外でこのような装置を利用するのは容易ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の１つの目的は、木材の大型スラブまたは同様の製品に表面仕上げを施すように適合される工作機械用の改良された案内装置であって、所望の加工を行うように可搬手工具の動作を制御するように適合される案内装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
間隔を置いて配置された２つの互いに平行で実質的に水平の案内レールと、この案内レールに沿って直線的に走行するように適合されるガントリとを含む、工作物上に位置するように適合される案内手段を含む工作機械用の案内装置であって、このガントリは、間隔を置いて配置された案内レールに架橋されるように適合されるハウジングを含み、このハウジングは、ハウジングの各端部または各端部の近くに取り付けられた一対のガントリ・トラック・アームと、トラック・アームに架橋される水平の案内アームとを含み、この水平の案内アームに、アームに沿って制御されながら移動するように適合される搬送手段が取り付けられており、この搬送手段は、工作機械を取り付けるように適合され、かつこの搬送手段に対する制御された垂直方向の移動ができるように適合される垂直の案内アームを含み、したがって、ガントリが水平の案内に沿って移動し、搬送手段が水平の案内アームに沿って移動し、垂直の案内アームが搬送手段に対して移動する組み合わされた動作によって、工作機械が、制御されながら工作物に対してＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれかまたは組合せを移動することができる案内装置が提供される。
【０００６】
この案内装置は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれか１つまたは組合せにおいて行われる動力移動によって駆動することができる。
【０００７】
動力移動は自動化されており、且つプログラム可能であってもよい。
【０００８】
ガントリ・ハウジングおよびガントリ・トラック・アームは、好ましくは、ガントリがねじれずにレールを横切ることができるように、間隔を置いて配置された互いに平行な案内レール上に十分なフットプリントを形成する。
【０００９】
ガントリ・トラック・アームは、各トラック・アームの各端部または各端部の近くに、間隔を置いて配置されたトラック案内ホイールを備えてもよい。
【００１０】
案内レールは、案内ホイールを受け入れる案内トラックを備えてもよい。この案内ホイールは、トラックに噛み合うように適合される中央溝を含んでもよい。
【００１１】
案内レールは、両方の水平の案内レールを高い位置で支持すると共に、工作物を位置決めし配置する場合に容易にアクセス可能にする開放空間を案内レール間に設けるように中央ピボットで連結された一対の直立角ブラケットを含む折畳み脚部上の各端部を位置決めすることができる。
【００１２】
案内レールは、トラックに平行にかつトラックの近くに延びる細長いラックを備えてもよい。
【００１３】
ガントリは、細長いラックに噛み合うように位置決めされる一対の駆動ピニオンを各端部に備えてもよい。ラックは、駆動ピニオンの歯と噛み合うように適合されるある長さのローラ・チェーンまたは他の手段であってもよい。
【００１４】
ピニオンは、ガントリ駆動手段を噛み合わせるかまたは噛合せ解除するように駆動噛合せカム手段によって上昇および下降させることのできる垂直方向に調整可能なジャーナルを介してガントリ・ハウジングの各端部に取り付けることができる。
【００１５】
ピニオンは、単一のガントリ駆動モータによって維持される２本の駆動シャフトによって駆動することができる。
【００１６】
水平の案内アームは、搬送手段の半径方向の同軸的な移動を妨げるが案内アームに沿った直線的で同軸的な移動を許容するように、該搬送手段によって接触されるように斜めに取り付けられた正方形の溝形断面であってもよい。
【００１７】
搬送手段は、伝動ハウジング内に斜めに取り付けられた、正方形の溝形断面を有する垂直の案内アームを備えてもよく、該搬送手段の上部を形成する入れ子管内で伸縮移動できるように適合することができる。
【００１８】
搬送手段は、ガントリ・ハウジングに取り付けられ且つ搬送手段ドライバ・モータによって動力が提供される搬送手段駆動チェーンを噛み合わせることによって、案内レール間で水平横方向に移動できるように動力を供給することができる。
【００１９】
搬送手段駆動チェーンを、搬送手段に取り付けられた搬送手段駆動爪と噛み合い且つ協働するように位置決めすることができる。この爪は、駆動チェーンの各側と噛み合うように適合される一対のジョーを含んでもよい。このジョーは、必要に応じて容易な噛合せまたは噛合せ解除を可能にするオーバーセンター・トグルによって操作することができる。
【００２０】
ガントリ・トラック・アームは、このトラック・アームの内側に取り付けられ且つ下向きのロック・トラックに接触するように適合されるトラック・ロック・ホイールの動作によって水平の案内レール上にロックすることができる。ロック・トラックは、ガントリ伝動ローラ・チェーン・ラック用の導管として作用することもできる。トラック・ロック・ホイールはオーバーセンター・トグルによって作動させることができる。
【００２１】
ガントリ・トラック・アームは、必要に応じて水平のトラックに沿ったガントリの移動を拘束するように水平の案内トラックと協働するように適合されるロッキング爪を備えてもよい。
【００２２】
水平の案内レールに沿ったガントリの直線的な移動の程度は、ガントリによって可能な水平の走行を制限するようにガントリ・トラック・アームの前後で案内トラックに取り付けるように適合されるストップによって調節することができる。
【００２３】
このストップは、ガントリ駆動ピニオンの動きまたは噛合せを終了または反転させる電気的スイッチまたは機械的スイッチを作動させるように適合することができる。
【００２４】
水平の案内アームに沿った搬送手段の横方向への移動の程度は、案内アームに沿った搬送手段の横方向への走行を制限するように搬送手段の各側を案内アームに取り付けることができるように適合されるストップによって調節することができる。搬送手段ストップは、搬送手段駆動チェーンの動きを終了または反転させる電気的スイッチまたは機械的スイッチを作動させるように適合することができる。
【００２５】
水平の案内レールの一方の端部または各端部にある折畳み脚部は、水平の案内レールの１つを一時的に取り外し、それによって案内装置の構造内に位置決めされた工作物支持体にアクセス可能なように、ガントリが案内装置の端部を越えて移動するのを可能にする任意のレール延長部を備えてもよい。
【００２６】
本発明に係る案内装置においては、（１）間隔を置いて配置された２つの互いに平行で実質的に水平の案内レールと、該案内レールに沿って直線的に走行するように適合されるガントリとを含む、工作物上に位置するように適合される案内手段を含む工作機械用の案内装置であって、
該ガントリが、間隔を置いて配置された該案内レールに架橋するように適合されるハウジングを含み、該ハウジングが、該ハウジングの各端部または各端部の近くに取り付けられた一対のガントリ・トラック・アームと、該トラック・アームに架橋される水平の案内アームとを含み、該水平の案内アームに、該アームに沿って制御されながら移動するように適合される搬送手段が取り付けられており、該搬送手段が、該工作機械を取り付けるように適合され、かつ該搬送手段に対する制御された垂直方向の移動ができるように適合される垂直の案内アームを含み、したがって、該ガントリが該水平の案内に沿って移動し、該搬送手段が該水平の案内アームに沿って移動し、該垂直の案内アームが該搬送手段に対して移動する組み合わされた動作によって、該工作機械が、制御されながら該工作物に対してＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれかまたは組合せを移動することができる案内装置であることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明に係る案内装置においては、（２）ガントリ・ハウジングおよびガントリ・トラック・アームが、ガントリが実質的にねじれることも歪むこともなく案内レールを横切ることができるようにするのに十分なフットプリントを形成する、前記（１）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明に係る案内装置においては、（３）ガントリ・トラック・アームが、ガントリ長の少なくとも２０％のフットプリントを有する、前記（２）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明に係る案内装置においては、（４）フットプリントが、ガントリ長の約５０％である、前記（３）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係る案内装置においては、（５）ガントリ・トラック・アームが、各トラック・アームの各端部または各端部の近くに、間隔を置いて配置されたトラック案内ホイールを備える、前記（１）から（４）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明に係る案内装置においては、（６）水平の案内レールが、案内ホイールを受け入れる案内トラックを備える、前記（５）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係る案内装置においては、（７）案内ホイールが、トラックに噛み合うように適合される中央溝を含む、前記（５）または（６）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係る案内装置においては、（８）水平の案内レールが、両方の該水平の案内レールを高い位置で支持すると共に、工作物を位置決めする場合に容易にアクセス可能にする開放空間を該案内レール間に設けるように中央ピボットで連結された一対の直立角ブラケットを含む折畳み脚部上の各端部に位置決めされる、前記（１）から（７）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係る案内装置においては、（９）水平の案内レールが、トラックに平行にかつトラックの近くに延びる細長いラックを備える、前記（１）から（８）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係る案内装置においては、（１０）ガントリが、細長いラックに噛み合うように位置決めされる一対の駆動ピニオンを各端部に備える、前記（１）から（９）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係る案内装置においては、（１１）ラックが、駆動ピニオンの歯と噛み合うように適合されるある長さのローラ・チェーンまたは他の手段である、前記（９）または（１０）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係る案内装置においては、（１２）ピニオンが、駆動噛合せカム手段によって上昇および下降させることのできる垂直方向に調整できるジャーナルにおいてガントリの各端部に取り付けられている、前記（１０）または（１１）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係る案内装置においては、（１３）ピニオンが、単一のガントリ駆動モータによって維持される２本の駆動シャフトによって駆動される、前記（１０）から（１２）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係る案内装置においては、（１４）水平の案内アームが、搬送手段の半径方向の同軸的な移動を妨げるが案内アームに沿った直線的で同軸的な移動を許容するように、搬送手段によって接触されるように斜めに取り付けられた正方形の溝形断面である、前記（１）から（１３）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係る案内装置においては、（１５）搬送手段が、伝動ハウジング内に斜めに取り付けられた、正方形の溝形断面を有する垂直の案内アームを備え、該搬送手段の上部を形成する入れ子管内で伸縮移動できるように適合される、前記（１）から（１４）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明に係る案内装置においては、（１６）搬送手段が、ガントリ・ハウジングに取り付けられ且つ搬送手段ドライバ・モータによって動力を供給される搬送手段駆動チェーンを噛み合わせることによって、案内レール間で水平横方向に移動できるように動力を提供する、前記（１）から（１５）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明に係る案内装置においては、（１７）搬送手段駆動チェーンが、該搬送手段に取り付けられた搬送手段駆動爪と噛み合い且つ協働するように位置決めされる、前記（１６）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４３】
また、本発明に係る案内装置においては、（１８）爪が、チェーンの各側と噛み合うように適合される一対の互いに向かい合うジョーを含む、前記（１７）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４４】
また、本発明に係る案内装置においては、（１９）ジョーが、オーバーセンター・トグルによって操作される、前記（１８）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４５】
また、本発明に係る案内装置においては、（２０）ガントリ・トラック・アームが、該トラック・アームの内側に取り付けられ且つ下向きのロック・トラックに接触するように適合されるトラック・ロック・ホイールを介して水平の案内レールにロックすることができる、前記（１）から（１９）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４６】
また、本発明に係る案内装置においては、（２１）ロック・トラックが、ガントリ伝動ローラ・チェーン・ラック用の導管としても作用する、前記（２０）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４７】
また、本発明に係る案内装置においては、（２２）ガントリ・トラック・アームが、水平のトラックに沿ったガントリの移動を助けるように水平の案内トラックと協働するように適合されるロッキング爪を備える、前記（１）から（２１）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４８】
また、本発明に係る案内装置においては、（２３）水平の案内レールが、ガントリ・トラック・アームの前後で該案内レールに取り付けるように適合されるストップ手段を備える、前記（１）から（２２）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００４９】
また、本発明に係る案内装置においては、（２４）ストップ手段が、ガントリ駆動ピニオンの動きまたは噛合せを終了または反転させる電気的スイッチまたは機械的スイッチを作動させる、前記（２３）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００５０】
また、本発明に係る案内装置においては、（２５）水平の案内アームが、該案内アームに沿った搬送手段の横方向への走行を制限するように該搬送手段の各側にストップを備える、前記（１）から（２４）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００５１】
また、本発明に係る案内装置においては、（２６）ストップが、搬送手段駆動チェーンの動きを終了または反転させる電気的スイッチまたは機械的スイッチを作動させるように適合される、前記（２５）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００５２】
また、本発明に係る案内装置においては、（２７）折畳み脚部が、ガントリが案内装置の端部を越えて移動するのを可能にするレール延長部を備える、前記（８）から（２６）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００５３】
また、本発明に係る案内装置においては、（２８）案内装置が、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれかまたは組合せを動力移動するように駆動される、前記（１）から（２７）のいずれか一項記載の案内装置であることを特徴とする。
【００５４】
また、本発明に係る案内装置においては、（２９）動力移動が、自動化されており且つプログラム可能である、前記（２８）記載の案内装置であることを特徴とする。
【００５５】
以下に、図１から図１２に詳しく示す本発明の特定の態様を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００５６】
【発明の実施の形態】
まず図１を参照すると、可搬・折畳み可能ガントリ案内装置２上に取り付けられてこの案内装置２に沿って横方向に移動できるように適合される可動ガントリ１を含む本発明の工具案内装置の部分分解図が示されている。ガントリ案内装置は、組み立てられると、工作物支持体３をまたぐように適合され、したがって、ガントリおよび取り付けられた工具４（図示せず）は工作物上で案内されることができる。
【００５７】
次に図２、図３、図４、および図５を参照すると、工具４を、工作物支持体３に適切に位置決めされ固定された工作物５に対して、制御しながら且つ自動的に案内できるように、可搬ガントリ案内装置２上に位置決めされたガントリを有する組み立てられた工具案内装置の様々な斜視図が示されている。本発明の案内装置は、間隔を置いて配置され水平方向を向いた２つの互いに平行な案内レール６を含んでいる。案内レールは、ガントリが水平平面内で往復できる平行なトラックを形成する。水平の案内レールは可搬ガントリ案内装置２の一部を形成し、ガントリ案内装置は、それぞれの案内レール６の各端部に位置させられた２つの折畳み脚部７も含んでいる。折畳み脚部は、中央ピボット１０によって底部ラング９上で互いに連結された２つの直立角ブラケット８で構成されている。直立角ブラケットは、水平の案内レールに取り付けられるかまたは案内レールの一部を形成する適切なソケット手段１２を受け入れるように適合される垂直の部材１１を有する。ソケット手段は、組立て時に、後部の水平の案内レールをその各端部でそれぞれの折畳み脚部に取り付けることができ、折畳み脚部が広げられ位置決めされた後で、前部の水平の案内レールを所定の位置に配置することができ、折畳み脚部の中央ピボットをロックすることによって、可搬ガントリ案内装置全体が剛性で厳密な１組のレールになり、ガントリがこのレールに沿って移動できるように、折畳み脚部の組立て時に案内レールをピボット移動させることができる。
【００５８】
ガントリは、可搬ガントリ案内装置２上に組み立てられたときにそれぞれの前部の水平の案内レールと後部の水平の案内レールとの間の隙間に架橋するのに適切なサイズおよび寸法を有する細長いハウジング１３を含む。ガントリ・ハウジングの各端部に、ハウジング構造から案内レール６に平行にかつ整列して延びるガントリ・トラック・アーム１４が取り付けられている。ガントリ・トラック・アームは、トラック１６に沿って走行するのに適切な寸法を有し、水平の各サイド・レール上に位置決めされ、サイド・レールの長さに沿って走行する単一溝ホイールの形をとる一対のトラック案内ホイール１５を備える。このように、ガントリの各側の間隔を置いて配置されたトラック案内ホイールは、可搬案内装置を横切って往復する、ガントリの円滑で極めて厳密な動作および移動を可能にする。間隔を置いて配置されたトラック案内ホイールによって、ガントリは、動作中に、案内装置の各側からかなりの荷重を受けた場合であっても、ねじれたり、トラックから外れたり、または位置ずれを起こしたりすることがない。
【００５９】
ガントリは、ガントリ・トラック・アームの遠位端部でまたはこの端部の近くでガントリ・ハウジングに実質的に平行に延びるように、それぞれのガントリ・トラック・アームに架橋する水平の案内アーム３０も備えている。水平の案内アームは、伝動ハウジング４８、垂直方向を向いた入れ子管４９、および入れ子管内で伸縮移動するように適合される垂直の案内アーム１７で構成された搬送手段を制御しながら接触させることができるように斜めに取り付けられた正方形の溝形断面の形をしている。垂直の案内アームは水平の案内アームの溝形断面と同様の溝形断面を有しており、その移動は、垂直の案内アーム１７用のＹ方向およびＺ方向の２重伝動ハウジングの形をとる伝動ハウジング４８によって制御される。
【００６０】
次に、ガントリ輸送機構を斜視図および平面図で示す図６および図７を参照して、ガントリの駆動機構について詳しく説明する。ガントリ・ハウジング１３は切取断面図で示されており、ガントリ・ハウジングの各端部に、ガントリ・トラック・アーム１４がこの場合も切取図で示されている。ガントリ・ハウジングは、ガントリ・ハウジング上に取り付けられるように位置させられたガントリ駆動モータ１８を備えている。ガントリ・モータは、ガントリ・ハウジングの各端部の方へ延び、外側のジャーナル２１と協働し、ガントリ駆動ピニオン２２で終わる２本のガントリ駆動シャフト２０を駆動する歯車箱１９を有している。駆動ピニオンは、トラック１６の近くに位置決めされ、水平の案内レール６の長さに沿って延びる、ローラ・チェーンの形をとるガントリ・チェーン・ラック２３と協働するように適合される。伝動チェーン・ラックおよびガントリ駆動機構は、両方の水平の案内レール上で繰り返され、ガントリを可搬ガントリ案内装置に沿って往復させるための手段を構成する。駆動手段または手動によってガントリの移動を選択的に制御できるように、ガントリ駆動シャフト２０の外側の端部は、ガントリ駆動噛合せカム２４を介して上下に移動させることのできる水平方向に調整可能なジャーナル２１を備え、ガントリ・チェーン・ラック２３を噛み合わせ、かつ噛合せを解除するようにガントリ駆動ピニオンを選択的に上昇および下降させる。このように、駆動ピニオンが下降し、チェーン・ラックと噛み合うときにガントリを駆動モータによって制御できるようにガントリ駆動モータを駆動手段と噛み合わせて駆動するか、あるいは駆動噛合せカムを上昇させ、駆動ピニオンとチェーン・ラックの噛合せを解除することによって、ガントリをガントリ駆動モータとは無関係に可搬ガントリ案内装置に沿って自由に前後に移送させることができる。ガントリ駆動シャフトは、駆動ピニオンの噛合せおよび噛合わせ解除時に駆動シャフトの垂直方向の移動に対処する自在継手２５を備えている。
【００６１】
ガントリ・ハウジングは、ガントリ自体用の駆動機構を備えるだけではなく、ハウジング１３上に取り付けられた搬送手段駆動モータ２６も組み込んでいる。モータの駆動は、搬送手段駆動チェーン２７の向きに平行に位置決めされた水平の案内アーム上で駆動手段の近くに取り付けられた搬送手段用の駆動手段を構成するように、必要に応じてガントリ・ハウジング１３の面を横切って往復すると共にＹ軸の方向に移動できるように搬送手段駆動チェーン２７の形の取り付けられた可動ローラ・チェーンを構成する適切な機構を介して伝達される。
【００６２】
次に図８、図９を参照し、かつ再び図５を参照すると、搬送手段駆動チェーン２７が、駆動ローラ・チェーンの上部および底部に位置決めされオーバーセンター・トグル２９を介して動作させられる一対のジョーを含む搬送手段駆動爪２８を介して搬送手段と協働する、搬送手段の動作モードが示されている。搬送手段駆動爪は、伝動ハウジング４８を介して搬送手段に連結され、可動駆動チェーン２７を効果的に把持し、それによって駆動手段および最終的に取り付けられる工作機械をＹ軸において往復させる。
【００６３】
伝動ハウジングが水平の案内アームの長さに沿って長手方向に移動するのを可能にするが、案内アームに対して半径方向に移動することのできない自己センタリング案内支持体を構成するように、成形された案内装置３２上に位置決めされたローラ軸受３１を介して水平の案内アーム３０に接触する第１の部分を含む２つの部分として形成された伝動ハウジング４８の組み合わせを含む搬送手段の動作が示されている。ローラ軸受３１は、案内アームに対して直交方向に円滑に移動できるように、調整可能であり、案内アームの側面にぴったりと接触することができる。同様な機構が、入れ子管４９に出入りするときに垂直の案内アーム１７用の伝動手段を構成するように、直交方向に向けられた伝動ハウジングの第２の部分上に設けられている。次に、図９を参照すると、垂直の案内アーム１７を、入れ子管４９の内側に伸縮可能に設置し、成型された案内装置３２上に位置決めされたローラ軸受３１を介して制御するための、搬送手段の詳細な機構が示されている。ハウジングは高さストップ・ロック３３を備えており、搬送手段駆動爪２８は、搬送手段駆動チェーン２７と協働できるように伝動ハウジング４８に取り付けられるように示されている。垂直の案内アームの垂直方向の移動は、入れ子管の長さに沿って通過しねじ付きインサート３６を介して垂直の案内アーム１７の上方の端部と協働するねじ３５を動作させる高さ調整装置３４によって制御される。調整装置ねじおよびねじ付きインサート３６は、ねじ付きインサート３６の近くに取り付けられたナイロン製のねじ付き座金または同様のコンプライアンスを有するねじ付き座金３７の形の追加の振れ低減機構であって、垂直の案内アームの高さを円滑に連続的にかつバックラッシュなしに調整可能なようにねじ付きインサートの動作と調整ねじの動作との間に通常起こるバックラッシュを吸収できるようにチョウねじ３８を介して調整される振れ低減機構を備えている。このように、バックラッシュ低減機構は高さストップ３３を事実上不要にする。これは、高さ調整装置３４がセットされた後、動作中に垂直の案内アームが移動する傾向はほとんどなくなるからである。
【００６４】
ガントリは、主としてそれ自体の重量によって可搬ガントリ案内装置に保持され、トラック案内ホイール１５は、トラック１６に沿って走行するその溝と協働する。しかし、図１０は、ガントリがトラックから持ち上がる傾向をなくすために、水平の案内レール６の内側に位置決めされたロック・トラック４１の下側に配置されかつ保持されるようにオーバーセンター・トグル４０を介して位置決めされたトラック・ロック・ホイール３９を構成するガントリ・ローラの細部を示している。ブロック・トラック４１は、その上に位置決めされる、ある長さの直線状のローラ・チェーンまたは切欠きベルトの形をとることのできるガントリ・チェーン・ラック２３を収容する働きもする。
【００６５】
次に、図１１を参照すると、ガントリは、４３でピボット運動し、ガントリ・トラック・アーム１４の各端部に位置決めされた、ロッキング爪４２の形のロック機構を備えている。ロッキング爪は、図１１Ｂに示されているように爪が下降したときに、チョウねじをトラック１６に接触するように回転させ、それによってガントリ案内装置に沿ったガントリの動きをロックすることができるように、くぼみ４４およびチョウねじ４５を備えている。
【００６６】
ガントリ案内装置に沿ったガントリの走行量を調節するために、ガントリ・トラック・アームまたはその構成要素によって停止されるようにトラック１６上に位置するように適合されるガントリ・ストップ４６が設けられており、したがって、ガントリ案内装置に沿ったガントリの往復走行量を制限するように、ガントリ・ストップをトラックの長さに沿ってガントリ・トラック・アームの前後方向に位置させることができる。ガントリがそれぞれのストップに接触した後、ストップが電気的、電子的、または機械的な切換え手段によってガントリの移動を拘束できるように、ガントリは適切な切換え手段を備えることができる。
【００６７】
同様のストップが、水平の案内アームの長さに沿って位置決めされた搬送手段ストップ４７の形の搬送手段用に設けられている。同様に、搬送手段がストップに接触した後適切な電気的、電子的、または機械的な切換えを作動させることができ、切換え機構を、搬送手段またはガントリの移動を拘束するために用いることも、あるいは搬送手段またはガントリの方向を反映させるように自動化することもできる。
【００６８】
本発明により初めて、使用時に、特に木材の大型スラブまたは同様の製品を加工し仕上げる際に使用できるように適合される、可搬工作機械用の総合的な案内装置が提供される。木材スラブが工作物支持体上に配置され、折畳み脚部が、位置決めされた工作物の周りに広げられる。次いで、水平の案内装置が、延ばされた脚部上に位置決めされ、その上にガントリが配置される。工作機械が工作物に正しく接触するように適切に準備された後、工作物表面を正確にかつ厳密に加工するように、適切なプログラミングおよび電子制御を行って工作物の表面を横切る工作機械の上下および前後の移動を自動化することができる。非常に大型の木材または他の工作物を工作物支持体３上に位置させる必要がある場合、本発明では、前方の水平の案内装置を取り外し、案内装置の内部に完全にアクセス可能なように、固定された水平の案内装置からガントリを引き離すことができるように水平のレールに延長部を設けることができる任意の付属装置が設けられ、それによって、フォークリフトまたは他の重機械を用いて非常に大型の木材を工作物支持体上に配置することができ、案内装置が組み立て直されガントリが水平のレール案内装置に戻され準備された後、工作物の実質的にあらゆる側面を本発明の案内装置を用いて加工することができる。
【００６９】
当業者には、広義に説明した本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、特定の態様で示されている本発明に多数の変形および／または修正を施せることが理解されると思われる。したがって、本発明の態様は、すべての点で例示的なものとみなされ、制限的なものとはみなされることはない。
【００７０】
【発明の効果】
本発明により、自動化木材工作機械案内装置が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】組立て時の工具案内装置の分解図である。
【図２】使用時の工具案内装置を示す図である。
【図３】工具案内装置の側面図である。
【図４】工具案内装置の平面図である。
【図５】工具案内装置の端面図である。
【図６】工具案内装置のガントリ輸送機構を示す図である。
【図７】ガントリ輸送機構の平面図である。
【図８】ガントリ・ハウジングおよび搬送手段の側面図である。
【図９】搬送手段の切取正面図である。
【図１０】トラック・ホイールおよび案内噛合せ部を示すガントリ・トラック・アームの切取端面図である。
【図１１】ガントリ・ロッキング機構を示す図である。
【図１２】ガントリ・ストップを示す図である。
【符号の説明】
１ ガントリ、２ 可搬ガントリ案内装置、３ 工作物支持体、４ 可搬工作機械、５ 工作物、６ 水平の案内レール、７ 折畳み脚部、８ 直立角ブラケット、９ 底部ラング、１０ 中央ピボット、１１ 垂直の部材、１２ ソケット手段、１３ ハウジング、１４ ガントリ・トラック・アーム、１５ トラック案内ホイール、１６ 案内トラック、１７ 垂直の案内アーム、１８ ガントリ駆動モータ、１９ 歯車箱、２０ ガントリ駆動シャフト、２１ ジャーナル、２２ ガントリ駆動ピニオン、２３ ガントリ・チェーン・ラック／切欠きベルト、２４ ガントリ駆動噛合せカム、２５ 自在継手、２６ 搬送手段駆動モータ、２７ 搬送手段駆動チェーン、２８ 搬送手段駆動爪、２９ オーバーセンター・トグル、３０ 水平の案内アーム、３１ ローラ軸受、３２ 成型された案内装置、３３ 高さストップ、３４ 高さ調整装置、３５ 調整装置ねじ、３６ ねじ付きインサート、３７ ナイロン製バックラッシュ低減装置、３８ 調整可能なねじ、３９ トラック・ロック・ホイール、４０ オーバーセンター・トグル、４１ ロック・トラック、４２ ロッキング爪、４３ ピボット、４４ くぼみ、４５ チョウねじ、４６ ガントリ・ストップ、４７ 搬送手段ストップ、４８ 伝動ハウジング、４９ 入れ子管。

Claims (29)

1. 間隔を置いて配置された２つの互いに平行で実質的に水平の案内レールと、該案内レールに沿って直線的に走行するように適合されるガントリとを含む、工作物上に位置するように適合される案内手段を含む工作機械用の案内装置であって、
   該ガントリが、間隔を置いて配置された該案内レールに架橋するように適合されるハウジングを含み、該ハウジングが、該ハウジングの各端部または各端部の近くに取り付けられた一対のガントリ・トラック・アームと、該トラック・アームに架橋される水平の案内アームとを含み、該水平の案内アームに、該アームに沿って制御されながら移動するように適合される搬送手段が取り付けられており、該搬送手段が、該工作機械を取り付けるように適合され、かつ該搬送手段に対する制御された垂直方向の移動ができるように適合される垂直の案内アームを含み、したがって、該ガントリが該水平の案内に沿って移動し、該搬送手段が該水平の案内アームに沿って移動し、該垂直の案内アームが該搬送手段に対して移動する組み合わされた動作によって、該工作機械が、制御されながら該工作物に対してＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれかまたは組合せを移動することができる案内装置。
2. ガントリ・ハウジングおよびガントリ・トラック・アームが、ガントリが実質的にねじれることも歪むこともなく案内レールを横切ることができるようにするのに十分なフットプリントを形成する、請求項１記載の案内装置。
3. ガントリ・トラック・アームが、ガントリ長の少なくとも２０％のフットプリントを有する、請求項２記載の案内装置。
4. フットプリントが、ガントリ長の約５０％である、請求項３記載の案内装置。
5. ガントリ・トラック・アームが、各トラック・アームの各端部または各端部の近くに、間隔を置いて配置されたトラック案内ホイールを備える、請求項１から４のいずれか一項記載の案内装置。
6. 水平の案内レールが、案内ホイールを受け入れる案内トラックを備える、請求項５記載の案内装置。
7. 案内ホイールが、トラックに噛み合うように適合される中央溝を含む、請求項５または６記載の案内装置。
8. 水平の案内レールが、両方の該水平の案内レールを高い位置で支持すると共に、工作物を位置決めする場合に容易にアクセス可能にする開放空間を該案内レール間に設けるように中央ピボットで連結された一対の直立角ブラケットを含む折畳み脚部上の各端部に位置決めされる、請求項１から７のいずれか一項記載の案内装置。
9. 水平の案内レールが、トラックに平行にかつトラックの近くに延びる細長いラックを備える、請求項１から８のいずれか一項記載の案内装置。
10. ガントリが、細長いラックに噛み合うように位置決めされる一対の駆動ピニオンを各端部に備える、請求項１から９のいずれか一項記載の案内装置。
11. ラックが、駆動ピニオンの歯と噛み合うように適合されるある長さのローラ・チェーンまたは他の手段である、請求項９または１０記載の案内装置。
12. ピニオンが、駆動噛合せカム手段によって上昇および下降させることのできる垂直方向に調整できるジャーナルにおいてガントリの各端部に取り付けられている、請求項１０または１１記載の案内装置。
13. ピニオンが、単一のガントリ駆動モータによって維持される２本の駆動シャフトによって駆動される、請求項１０から１２のいずれか一項記載の案内装置。
14. 水平の案内アームが、搬送手段の半径方向の同軸的な移動を妨げるが案内アームに沿った直線的で同軸的な移動を許容するように、搬送手段によって接触されるように斜めに取り付けられた正方形の溝形断面である、請求項１から１３のいずれか一項記載の案内装置。
15. 搬送手段が、伝動ハウジング内に斜めに取り付けられた、正方形の溝形断面を有する垂直の案内アームを備え、該搬送手段の上部を形成する入れ子管内で伸縮移動できるように適合される、請求項１から１４のいずれか一項記載の案内装置。
16. 搬送手段が、ガントリ・ハウジングに取り付けられ且つ搬送手段ドライバ・モータによって動力を供給される搬送手段駆動チェーンを噛み合わせることによって、案内レール間で水平横方向に移動できるように動力を提供する、請求項１から１５のいずれか一項記載の案内装置。
17. 搬送手段駆動チェーンが、該搬送手段に取り付けられた搬送手段駆動爪と噛み合い且つ協働するように位置決めされる、請求項１６記載の案内装置。
18. 爪が、チェーンの各側と噛み合うように適合される一対の互いに向かい合うジョーを含む、請求項１７記載の案内装置。
19. ジョーが、オーバーセンター・トグルによって操作される、請求項１８記載の案内装置。
20. ガントリ・トラック・アームが、該トラック・アームの内側に取り付けられ且つ下向きのロック・トラックに接触するように適合されるトラック・ロック・ホイールを介して水平の案内レールにロックすることができる、請求項１から１９のいずれか一項記載の案内装置。
21. ロック・トラックが、ガントリ伝動ローラ・チェーン・ラック用の導管としても作用する、請求項２０記載の案内装置。
22. ガントリ・トラック・アームが、水平のトラックに沿ったガントリの移動を助けるように水平の案内トラックと協働するように適合されるロッキング爪を備える、請求項１から２１のいずれか一項記載の案内装置。
23. 水平の案内レールが、ガントリ・トラック・アームの前後で該案内レールに取り付けるように適合されるストップ手段を備える、請求項１から２２のいずれか一項記載の案内装置。
24. ストップ手段が、ガントリ駆動ピニオンの動きまたは噛合せを終了または反転させる電気的スイッチまたは機械的スイッチを作動させる、請求項２３記載の案内装置。
25. 水平の案内アームが、該案内アームに沿った搬送手段の横方向への走行を制限するように該搬送手段の各側にストップを備える、請求項１から２４のいずれか一項記載の案内装置。
26. ストップが、搬送手段駆動チェーンの動きを終了または反転させる電気的スイッチまたは機械的スイッチを作動させるように適合される、請求項２５記載の案内装置。
27. 折畳み脚部が、ガントリが案内装置の端部を越えて移動するのを可能にするレール延長部を備える、請求項８から２６のいずれか一項記載の案内装置。
28. 案内装置が、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれかまたは組合せを動力移動するように駆動される、請求項１から２７のいずれか一項記載の案内装置。
29. 動力移動が、自動化されており且つプログラム可能である、請求項２８記載の案内装置。

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