JP2820057B2 - 自動釘打ち装置用釘打ち機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気駆動形釘打ち機
に関するものであり、特に、自動釘打ち装置用釘打ち機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】釘打ち機と釘打ち加工対象物の一方或い
は両方を自動制御機構によって移動しつつ釘を所定の位
置へ自動的に打込む自動釘打ち装置は２×４建築や家具
等の木工分野で広く使用されている。自動釘打ち装置に
は、一般的に圧縮空気を動力源とした空気駆動形釘打ち
機が用いられ、此種の自動釘打ち装置用空気駆動形釘打
ち機の基本構造は手持ち作業用の可搬形釘打ち機とほぼ
同一である。

【０００３】空気駆動形釘打ち機は、ケーシング内に空
気シリンダを収納し、空気シリンダの周囲にエアチャン
バが形成されており、空気シリンダのピストンをエアチ
ャンバ内の高圧空気の圧力によって駆動する。そして、
ピストンに結合されたドライバロッドが釘打ち機のノー
ズ内を急激に下降してノーズ内に供給されている釘を対
象物に打ち込む。

【０００４】釘打ち機の起動機構は、空気シリンダとエ
アチャンバとの通路を開閉する主切換弁と、主切換弁を
開閉操作する起動用切換弁とによって構成されている。
待機状態では、空気シリンダの上部開口部に配設された
主切換弁の上面に起動用切換弁を通じてエアチャンバの
圧力が作用し、主切換弁の下面周縁部にもエアチャンバ
の圧力が直接的に作用している。そして、上面と下面と
の受圧面積の差によって主切換弁は下方の空気シリンダ
の上面開口部に圧接し、空気シリンダとエアチャンバと
が遮断されている。起動用切換弁を操作して主切換弁の
上面の圧力空気を排出すると、主切換弁は下面のエアチ
ャンバ圧力によって上昇し、エアチャンバと空気シリン
ダが連通してエアチャンバの高圧空気がピストンの上面
に作用し、ピストン及びドライバロッドを下方へ駆動し
て釘が打込まれる。

【０００５】手持ち作業用の釘打ち機においては釘打ち
機本体に設けたトリガレバーによって起動用切換弁の押
棒を押すように構成されている。また、自動釘打ち装置
用釘打ち機には種々の起動機構が用いられており、例え
ば、起動用切換弁として電磁切換弁を用いたものや、電
磁切換弁の制御空気圧によって空気シリンダが起動用切
換弁の押棒をメカニカル操作するようにしたものが知ら
れている。

【０００６】また、起動機構を機械的に構成した自動釘
打ち装置は、可搬形釘打ち機と同様にトリガレバーを有
する釘打ち機を使用し、釘打ち機昇降装置の支柱等にス
トッパーを設け、釘打ち機が下降する際にトリガレバー
がストッパーに当接して回動されることにより釘打ちが
行われるように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】機械的構成によってト
リガレバーを操作する自動釘打ち装置は、釘打ち機に加
えられる振動や釘打ち機の移動時の加速度等によってト
リガレバーが回動して予期しない位置へ釘が打込まれる
ことがある。従って、安定性や高速度を要求される場合
は、起動機構に電磁弁を用いて電気的に制御する釘打ち
機が用いられることが多い。

【０００８】しかしながら、電磁弁制御式の自動釘打ち
装置は、釘打ち位置の調整時等に誤って電磁弁へトリガ
信号が出力された場合は、釘がワークテーブル面以外の
方向へ発射される危険性がある。また、起動用切換弁と
して電磁弁を使用して電磁弁により主切換弁を直接操作
する形式の釘打ち機においては、電磁弁の故障や電気的
トラブル等により電磁弁から圧力空気が漏洩すると、主
切換弁の上面の圧力が低下して主切換弁が開きピストン
が起動する虞れがある。

【０００９】そこで、電磁弁の故障や誤操作による釘打
込み位置以外への釘の射出事故を防止して安全性並びに
信頼性を向上するために解決すべき技術的課題が生じて
くるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、エアチャンバと空
気シリンダとを備え、前記空気シリンダのピストンにド
ライバロッドを結合し、前記エアチャンバと空気シリン
ダとの通路を開閉する主切換弁と、前記主切換弁を制御
する起動用切換弁を設け、電磁弁により制御される空気
圧で作動する弁操作用空気シリンダを介して前記起動用
切換弁を操作する空気駆動形の自動釘打ち装置用釘打ち
機に於て、前記釘打ち機のノーズ部位に釘の射出方向へ
移動自在なコンタクトアームを配設し、前記コンタクト
アームにバネを介装して前記コンタクトアームの先端部
を前記ノーズ部位から釘の射出方向へ突出させるととも
に、前記電磁弁にメカニカル操作式常時閉形開閉弁を直
列接続し、前記コンタクトアームの他端部を前記常時閉
形開閉弁の押棒に対向させ、前記コンタクトアームを対
象物に圧接することにより前記常時閉形開閉弁が開放さ
れるように形成した自動釘打ち装置用釘打ち機を提供す
るものである。

【００１１】

【作用】本発明の自動釘打ち装置用釘打ち機は、ノーズ
部に配設されたコンタクトアームをワークテーブル上の
対象物に圧接すると、コンタクトアームが押込まれてコ
ンタクトアームにより常時閉形開閉弁が開放される。常
時閉形開閉弁は起動回路の電磁弁と直列接続されてお
り、制御装置から電磁弁にトリガ信号を出力すると電磁
弁と常時閉形開閉弁を通じて釘打ち機の起動用切換弁に
圧力空気が作用する。これにより起動用切換弁が切換わ
り、主切換弁がパイロット操作されて空気シリンダのピ
ストンが起動し、釘が対象物に打込まれる。

【００１２】コンタクトアームが対象物に圧接していな
い状態では常時閉形開閉弁が閉じているため、電磁弁が
操作されても釘が発射されることはない。また、電磁弁
から圧力空気が漏洩した場合は、起動用切換弁が操作不
能となり電磁弁の故障により釘が発射される危険性が解
消される。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図に従って詳述
する。図１は自動釘打ち装置用釘打ち機１を示し、自動
釘打ち装置のロボットアーム或いはキャリッジに装着さ
れて使用される。釘打ち機１のケーシング２は、機構部
ハウジング３とグリップ形状のエアタンク部４とが一体
成形され、機構部ハウジング３内には空気シリンダ５が
収納されている。空気シリンダ５内のピストン６にはド
ライバロッド７が結合されており、ドライバロッド７は
機構部ハウジング３の下部に装着したノーズ部８内へ挿
入されている。釘打ち機１のノーズ部８の背面には釘マ
ガジン９が連結され、釘マガジン９内に装填された釘は
ノーズ部８の釘送り爪１０によってノーズ部８内へ順次
供給される。

【００１４】空気シリンダ５の周囲並びに上部と機構部
ハウジング３の内面との空間、及びエアタンク部４の内
部空間がエアチャンバ１１として利用され、エアタンク
部４の先端の空気注入口１２を通じて高圧空気供給源か
ら高圧空気が供給される。

【００１５】空気シリンダ５の上端は開放されており、
機構部ハウジング３の上部チャンバ１３に挿入した主切
換弁１４が昇降することにより空気シリンダ５の開口部
を遮蔽或いは開放してエアチャンバ１１と空気シリンダ
５との接続が入切される。機構部ハウジング３の上部チ
ャンバ１３にはパイロット通路１５及びエアタンク部４
に設けた起動用切換弁１６を介してエアチャンバ１１内
の圧力が作用し、主切換弁１４の上面受圧面積が外周下
部の受圧面積よりも大面積であるため、上下の圧力差に
より主切換弁１４は空気シリンダ５の上端開口部に圧接
して空気シリンダ５を遮蔽している。

【００１６】起動用切換弁１６を操作して開放すると、
機構部ハウジング３の上部チャンバ１３の圧力空気が排
出され、主切換弁１４がエアチャンバ１１の内圧により
上昇してエアチャンバ１１と空気シリンダ５が連通す
る。そして、エアチャンバ１１の高圧空気によりピスト
ン６が下方へ駆動されてノーズ部８内の釘Ｎを射出す
る。

【００１７】起動用切換弁１６の下部には弁操作用空気
シリンダ１７を配設し、弁操作用空気シリンダ１７のピ
ストンロッド１７ａを起動用切換弁１５の押棒１５ａに
対向させている。図１における空気シリンダ５の裏面に
は、図２に示すようにバネオフセット式の常時閉形開閉
弁１８を設け、空気シリンダ５への空気の供給を前記常
時閉形開閉弁１８によって入切するように構成してい
る。

【００１８】また、図１に示すように、常時閉形開閉弁
１８の近傍にはコンタクトアーム１９が一定範囲昇降自
在に装着され、コンタクトアーム１９はバネ２０によっ
て下方へ付勢されている。コンタクトアーム１９の上部
には押板１９ａが固着され、押板１９ａは後方へ延長さ
れて常時閉形開閉弁１８の押棒１８ａの下端面に対向し
ている。

【００１９】コンタクトアーム１９の下部は前方へ屈折
してノーズ部８の先端を囲繞するコンタクト部１９ｂが
形成されている。同図に示すように、待機状態において
はコンタクトアーム１９のコンタクト部１９ｂはノーズ
部８の先端よりも下方へ突出しており、釘打ち機１を下
降してコンタクト部１９ｂをワークテーブル上の被打込
材へ圧接することにより釘打ち機１に対してコンタクト
アーム１９が相対的に上昇する。そして、上部の押板１
９ａによって常時閉形開閉弁１８の押棒１８ａが押込ま
れて常時閉形開閉弁１８の通路が開放される。

【００２０】図３に示すように、常時閉形開閉弁１８に
は電磁弁２１を通じて圧力空気が供給され、電磁弁２１
は自動釘打ち装置の制御装置２２によって開閉制御され
る。同図に示すように電磁弁２１と常時閉形開閉弁１８
を直列接続してアンド回路を構成したことにより、電磁
弁２１或いは常時閉形開閉弁１８の何れか一方のみが操
作された場合においては起動回路の圧力空気供給源２３
と弁操作用空気シリンダ１７とは連通しないため、起動
用切換弁１５が起動位置へ切換わることはない。

【００２１】釘を発射するためには、釘打ち機１を下降
し、コンタクトアーム１９を被打込材に圧接して常時閉
形開閉弁１８を開き、電磁弁２１へトリガ信号を出力す
ると、圧力空気供給源２３と弁操作用空気シリンダ１７
とが連通して起動用切換弁１５が起動位置へ切換わり、
釘が発射される。また、電磁弁２１に駆動信号を出力し
て切換えた後に、釘打ち機１を下降させてコンタクトア
ーム１９を押し込み常時閉形開閉弁１７を開放すること
によっても釘打ち機１を起動させることができる。

【００２２】トリガ信号出力後に電磁弁２１がオフセッ
ト位置に戻され、弁操作用空気シリンダ１７内の空気が
常時閉形開閉弁１７、電磁弁２１を通じて排出される。
これにより、起動用切換弁１５及び主切換弁１３が図３
に示すオフセット位置に切り換わり、釘打ち機１は待機
状態となる。

【００２３】また、電磁弁２１が故障して空気漏れが発
生した場合は、起動回路の弁操作用空気シリンダ１７の
駆動圧力低下により起動用切換弁１５が操作されないこ
とになり、故障による誤発射の危険もない。

【００２４】尚、釘打ち機の形態や弁類の配置形状等は
上記一実施例に限定されるべきものではなく、種々の改
変が可能であり、本発明がそれらの改変されたものに及
ぶことは当然である。

【００２５】

【発明の効果】この発明は、上記一実施例において詳述
したように、自動釘打ち装置用釘打ち機の起動用切換弁
を操作する起動回路として電磁弁と常時閉形開閉弁とに
よるアンド回路を構成し、電磁弁を釘打ち制御装置によ
って制御し、常時閉形開閉弁を釘打ち機に装備した打込
み対象検出用コンタクトアームによってメカニカル操作
するように構成した。従って、釘打ち機が上昇待機位置
等にある場合に、電磁弁へ誤ってトリガ信号が出力され
ても釘打ち機が起動することはない。

【００２６】また、電磁弁に空気漏れが発生した場合
は、起動回路の駆動圧力低下により起動用切換弁が操作
されず、電磁弁の故障による誤発射の危険もなく、自動
釘打ち装置用釘打ち機の安全性並びに信頼性の向上に寄
与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、自動釘打ち装置用釘
打ち機の断面図。

【図２】図１に示す釘打ち機の起動回路部の解説図。

【図３】図１に示す釘打ち機の駆動回路図。

【符号の説明】

１ 自動釘打ち装置用釘打ち機 ５ 空気シリンダ ６ ピストン ７ ドライバロッド ８ ノーズ部 １１ エアチャンバ １３ 上部チャンバ １４ 主切換弁 １５ パイロット通路 １６ 起動用切換弁 １７ 弁操作用空気シリンダ １８ 常時閉形開閉弁 １９ コンタクトアーム ２０ バネ ２１ 電磁弁 ２２ 制御装置 ２３ 圧力空気供給源

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアチャンバ（１１）と空気シリンダ
   （５）とを備え、前記空気シリンダ（５）に収容したピ
   ストン（６）にドライバロッド（７）を結合し、前記空
   気シリンダ（５）とエアチャンバ（１１）との通路を開
   閉する主切換弁（１４）と、前記主切換弁（１４）を制
   御する起動用切換弁（１６）を設け、電磁弁（２１）に
   より制御される空気圧で作動する弁操作用空気シリンダ
   （１７）を介して前記起動切換弁（１６）を操作する空
   気駆動形の自動釘打ち装置用釘打ち機に於て、前記釘打
   ち機のノーズ部（８）近傍に釘の射出方向へ移動自在な
   コンタクトアーム（１９）を配設し、前記コンタクトア
   ーム（１９）にバネ（２０）を介装して前記コンタクト
   アーム（１９）の先端部を前記ノーズ部位から釘の射出
   方向へ突出させるとともに、前記電磁弁（２１）とメカ
   ニカル操作式の常時閉形開閉弁（１８）を直列接続し、
   前記コンタクトアーム（１９）の他端部（１９ａ）を前
   記常時閉形開閉弁（１８）の押棒（１８ａ）に対向さ
   せ、前記コンタクトアーム（１９）を対象物に圧接する
   ことにより前記常時閉形開閉弁（１８）が開放されるよ
   うに形成したことを特徴とする自動釘打ち装置用釘打ち
   機。