JP2733630B2 - ほぞ取り機における昇降機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は切削ヘッドの昇降操作を昇降レバーで行うほ
ぞ取り機における昇降機構に関するものである。

〔発明の背景〕

従来の自動ほぞ取り機においては、第６図に示すよう
にブリッジ４の側方に配設され、引張バネ17により中立
に保持された昇降レバー16を上下方向に揺動してトグル
式の昇降スイッチ13を動作させ、昇降モータの回転方向
を直接切替え、第７図に示すようにブリッジ４の前方に
配置した可変抵抗器20を調整し、この可変抵抗器20の抵
抗値に応じて、昇降モータに供給する電力を双方向性ス
イッチング素子を用いる。即ち位相制御により加減し、
切削ヘッドの下降速度を予め設定した速度範囲で使用で
きるようにしていた。

しかし、可変抵抗器20の操作位置と下降レバー16が分
離しているため、被加工材に付した墨線に縦びきのこ刃
と横びきのこ刃とを合わせる際、可変抵抗器20を調整し
て切削ヘッドの下降速度を遅くし、小刻みな昇降レバー
16の上下操作により墨線合わせを行っていた。更に可変
抵抗器20を操作して、被加工材に適した下降速度に設定
した後、昇降レバー16を押下げて実際の切削を行ってい
た。ところが、その都度下降速度を適宜調整することは
面倒であるため、作業者は通常下降速度を可変範囲の高
速側となるよう可変抵抗器20を調整した状態で墨線合わ
せ、および切削作業を行う。

そのため、被加工材に対する下降速度が早すぎて、切
削途中でロックしたり、切削面の仕切りが悪くなる等の
問題があった。

従って、ほぞ取り作業における特有な切削負荷変動に
応じて、即ち切削開始時は縦びきのこ刃のみの切削負荷
となり、徐々に負荷が増大し、横びきのこ刃で切削が開
始すると、更に負荷が増大して最大に達し、その後、徐
々に負荷が減少し、切削を終える。このような特有な負
荷変動に応じて、効率良く下降速度を簡便に調整できる
方式が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の昇降装置の欠点をなくし、木
材に付した墨線の合わせ作業を容易にし、且つほぞ取り
加工中の切削ヘッドの下降速度を簡便に調整できるよう
にしたものである。

〔発明の概要〕

本発明は、昇降レバーでトグル式昇降スイッチと可変
抵抗器を係合させれば、一つのレバーで昇降動作及び昇
降速度の加減を行うことができることに着目し、昇降レ
バーの保持構造を工夫し、昇降レバーの揺動操作により
トグル式昇降スイッチを動作させ、昇降モータの回転方
向を切替え、昇降レバーの回動操作により可変抵抗器を
動作させ、速度の調整を可能とするように電気的接続を
工夫したものである。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を第１図〜第５図を用いて説明する。

図において、ベース１上の一端に被加工材を挾持する
バイス装置２を備え、他端にはコラム３を立設し、上端
をブリッジ４で保持する。コラム３には縦びきのこ刃５
と横びきのこ刃６を有する切削ヘッド７を昇降可能に嵌
合している。ガイドバー３にはコイルバネ８が装着さ
れ、切削ヘッド７の荷重を受けるようになっている。昇
降機構部は第２図に示すように、切削ヘッド７には昇降
モータ９によりカウンタギヤ10を介し駆動されるギヤナ
ット11が組込まれ、ブリッジ４に固設した昇降ネジ12と
螺嵌合し、昇降モータ９の回転により切削ヘッド７を昇
降させる。

昇降スイッチ13にはトグル式のスイッチを用い、ブリ
ッジ４内に配設するとともに、第３図に示すようにブリ
ッジ４の側方付近に回転支軸14を有する保持部材15に設
けた小穴と昇降スイッチ13のトグルレバー部とを係合さ
せ、且つ保持部材15によって、その外周部を枢支される
昇降レバー16の上下揺動に応じて、昇降スイッチ13が動
作するようになっている。尚、保持部材15は引張バネ17
により、常に中立位置（第３図において水平位置）とな
るように保持され、昇降レバー16も水平に保たれてい
る。第３図及び第４図に示すようにこの昇降レバー16は
ブリッジ４の適所に支持される引張バネ18により、常に
張力が作用して適度な回動反力を生じさせるようにして
いる。昇降レバー16の回動範囲は、昇降レバー16の端部
に設けた切欠部21と保持部材15に突出させた係止ピン22
により規制される。また、第３図において昇降レバー16
の左側外周部にはギヤ部が形成されており、このギヤ部
と係合するギヤ19が可変抵抗器20のシャフトに固定され
ている。昇降レバー16を回動させることにより、可変抵
抗器20の抵抗値が変えられるようになっている。

次に電気的動作について、第５図を用いて説明する。
図中、下降用の主回路は交流電源23に対して、直列に下
限リミットスイッチ24、昇降スイッチ13の接点a₁、昇降
モータ９の回転子巻線、昇降スイッチ13の接点a₂、昇降
モータ９のステータ巻線、双方向性スイッチング素子26
を接続している。また上昇時の主回路は交流電流23に対
して直列に、上限リミットスイッチ25、昇降スイッチ13
の接点a₃、昇降モータ９の回転子巻線、昇降スイッチ13
の接点a₄を介して、以下下降時の主回路と同様に接続さ
れている。ここで前述の下限リミットスイッチ24と下限
リミットスイッチ25については、詳細な取付けを図示し
ていないが、切削ヘッド７の昇降範囲の下限位置に達し
たとき、または下限位置に達したときに、動作するよう
なリミットスイッチであれば良いものである。

次に双方向性スイッチング素子26の位相制御について
説明する。ダイオード27と抵抗29、コンデンサ30は下降
時に昇降スイッチ13の接点a₁が閉じたとき、半波整流に
よる平滑回路を形成し、ダイオード27と抵抗29、コンデ
ンサ30は上昇時に昇降スイッチ13の接点a₃が閉じたと
き、平滑回路を形成している。この平滑回路で発生する
直流電源が位相制御回路31に供給される。

下降時、可変抵抗器20と抵抗32は回路中の適当な安定
化電源Vcと直列に接続され分圧回路を形成し、下降中に
閉じる昇降スイッチ13の接点a₅を介して、演算回路37の
非反転入力端子に出力電圧V₁を発生する。前述の如く昇
降レバー16を押し下げて、グリップ部分を回動すること
により、ギヤ19を介して可変抵抗器20のシャフトが回る
ため、回動角度に比例して抵抗値が変わり、切削ヘッド
７の下降速度を予め設定した低速度の範囲（例えば０〜
6m/分）で調整可能になっている。

上昇時、抵抗33と抵抗34は安定化電源Vcと直列に接続
され分圧回路を形成し、上昇中に閉じる昇降スイッチ13
の接点a₆を介して、演算回路37の非反転入力端子に出力
電圧V₂を発生させる。前述の如く昇降レバー16を引き上
げることにより、予め設定した高速度（例えば12m/分）
で上昇するようにしている。速度電圧発生器36は第２図
に示すギヤナット11の歯先の近傍に配設され、歯先の通
過を磁気的に検出して信号を出力する検出器35の信号を
受けて、昇降速度に応じた速度電圧V₃に変換するもので
周波数に比例して電圧を発するＦ・Ｖ変換回路等で構成
されている。

演算回路37はその非反転入力端子に前述の下降時の圧
分回路の出力電圧V₁（上昇時はV₂）を入力し、その反転
入力端子に前記速度電圧発生器36の出力電圧V₃を入力し
て、両電圧の大小比較を行い、V₁＞V₃（上昇時はV₂＞
V₃）のときは設定速度に対して遅すぎるため、増速し、
V₁＜V₃（上昇時はV₂＜V₃）のときは設定速度に対して早
すぎるため、減速するよう次段のトリガ回路38の制御を
行うものである。

トリガ回路38は交流電源23から抵抗39を介して、電源
のゼロ電圧のタイミングを検出しながら、演算回路37の
指示により、双方向性スイッチング素子26のトリガ位相
角を調整し、指定の速度で切削ヘッド７が昇降するよう
にしている。

以上説明したように、昇降レバー16を押し下げ回動し
た場合、昇降スイッチ13の接点a₁、a₂、a₅が閉じ、昇降
レバー16の回動角度を応じた、即ち可変抵抗器20の抵抗
値により変わる分圧回路の出力電圧V₁で指示された速度
になるよう、双方向性スイッチング素子26のトリガ位相
角を調整して、昇降モータ９に供給する電力を加減す
る。これにより昇降レバー16の回動角を調整することに
より、任意の低速度の範囲で下降し、昇降レバー16の回
動操作を戻すか、昇降レバー16を水平に戻すか、または
切削ヘッド７が下限に達すれば、主回路が断れ、下降が
停止する。

次に昇降レバー16を引き上げた場合、昇降スイッチ13
の接点a₃、a₄、a₆が閉じ、前記分圧回路の出力電圧V₂で
指示された速度になるよう、双方向性スイッチング素子
26のトリガ位相角を調整して、昇降モータ９に供給する
電力を加減する。これにより切削ヘッド７が予め設定し
た高速で上昇し、昇降レバー16を戻すか、または切削ヘ
ッド７が上限に達すれば、主回路が断れ、上昇が停止す
る。

本発明では昇降レバー16の上下揺動によりトグル式の
昇降スイッチ13を操作可能に配して、昇降モータ９の回
転方向を直接切替えるようにしたが、この場合は昇降モ
ータ９が小容量のときに有効になるもので、昇降モータ
９の容量が大きい場合は、その容量に適した電磁接触器
を併用して昇降モータ９の回転方向を切替える必要が生
じる。

また本発明では下降時のみ、昇降レバー16の回動操作
により速度を調整できるようにしたが、必要に応じて下
降時のみならず上昇時も同様に速度も調整することが容
易にできるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、昇降レバーを上下揺動可能に、且つ
回動可能にし、昇降レバーの上下揺動操作でトグル式昇
降スイッチを動作させ、昇降モータの回転方向を直接切
替え、昇降レバーの回動操作で、その回動角度に連動し
て抵抗値が変わる可変抵抗器を設け、下降時は予め設定
した低速度の範囲で調整可能に、上昇時は高速で運転す
るようにしたので、 昇降レバーの上下揺動と回動操作により任意に切削ヘ
ッドの昇降方向と速度が調整できるようになり、前述の
墨線合わせ作業時は昇降レバーの回動操作角度を小さく
し、切削作業時はほぞ取り特有の負荷変動に合わせて昇
降レバーの回動角を加減して、下降速度を任意に、且つ
容易に調整でき、切削後は速やかに切削ヘッドを上方に
退避できるようになった。

従って、ほぞ取りの一連の作業を効率的に処理できる
ほぞ取り機を提供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図はほぞ取り機の側面図、第２図は昇降機構部の断
面図、第３図は昇降レバー周辺部の断面図、第４図は第
３図のＡ−Ａ断面図、第５図は回路図、第６図は従来技
術の昇降レバー周辺部の断面図、第７図は従来技術の昇
降レバー周辺部の拡大図説明図である。 図において、13は昇降スイッチ、14は回転支軸、15は保
持部材、16は昇降レバー、17、18は引張バネ、19はギ
ヤ、20は可変抵抗器、21は切欠部、22は係止ピン、26は
双方向性スイッチング素子、27、28はダイオード、29、
32〜34、39は抵抗、30はコンデンサ、31は位相制御回
路、35は検出器、36は速度電圧発生器、37は演算回路、
38はトリガ回路、a₁〜a₆は接点である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースにコラムを立設して、縦びきのこ刃
   と横びきのこ刃を有する切削ヘッドを前記コラムに上下
   動可能に設け、切削ヘッドを昇降モータにより昇降され
   るほぞ取り機において、切削ヘッドの昇降を制御する昇
   降レバーを設け、且つ該昇降レバーの長手方向を軸とし
   て、回動可能に設け、該昇降レバーの揺動操作により、
   トグル式昇降スイッチのトグルレバー部を動作可能に配
   設し、該トグル式スイッチで直接昇降モータの回転方向
   を切替え、昇降モータと直列に双方向性スイッチング素
   子を接続し、一方昇降レバーの回動角度に応じて抵抗値
   が変わる可変抵抗器を設け、切削ヘッド下降時には予め
   設定した低速度の範囲で任意調節可能とし、切削ヘッド
   上昇時には昇降レバーを上方に揺動して、予め設定した
   高速度となるよう前記双方向性スイッチング素子を位相
   制御する制御回路を有することを特徴としたほぞ取り機
   における昇降機構。
2. 【請求項２】前記切削ヘッドの下降時と上昇時の速度に
   対応し、予め設定された指示電圧を発する分圧回路を備
   え、該分圧回路を前記トグル式昇降スイッチの開閉接点
   により切替え、且つ前記可変抵抗器を該分圧回路内に含
   めたことを特徴とした請求項１記載のほぞ取り機におけ
   る昇降機構。