JP3045535U - 加工装置および切断加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑な形状や角度を有する切断加工を簡単、か
つ、確実で経験を有しない作業者でも容易に行ない得る
加工装置および切断加工装置を提供する。 【解決手段】円盤刃物９を取り付けたモータ３５を前
後，左右およびその縦軸線と横線軸との対応角度を可変
にさせると共に、その可変のためのそれぞれの駆動手段
１３，１４を制御手段Ｓに連係させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、建築物における建材の各種仕口・継手加工に際して、その加工を簡 単に行ない得る加工装置および切断加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

現今、木造住宅における建材、例えば、柱等の垂直構造材や桁，梁等の水平構 造材、更には、筋違いやヌキ，根太等の他の一般建築材料は、そのほとんどがプ レカット工場において機械加工による自動的な無人作業でなされることが一般化 されてきている。

【０００３】 しかし、従来は、これら建築材料にあって、例えば、図７に示すように、材料 ｂの長さ方向に対して所定角度αを有し、かつ、厚さ方向に対して所定傾斜角度 βを有する切断加工ｗをする際には、切断加工に用いる丸鋸の機械本体への取付 角度の設定が難しく、機械化による高精度でしかも連続的な加工を行なうことが できないため、この材料は別工程での加工処理となって、プレカット工場におけ るライン一連において行なうことができなかった。

【０００４】 また、前記した加工処理は、熟練した技術者のかんにより時間を掛けて慎重に 行なわないと、材料に切り残しを生じたり切り込み過ぎ等を生じて不良品を多く 発生させると共に、作業能率が極めて悪く一般の作業者には、これら加工は技術 的に困難である問題点を有するものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、前記した問題点を解決するためになされたもので、円盤刃物を取り 付けたモータを前後，左右およびその縦軸線と横線軸との対応角度を可変にさせ ると共に、その可変のためのそれぞれの駆動手段に制御手段を連係させて、複雑 な形状や角度を有する切断加工を簡単で、かつ、確実で経験を有しない作業者で も容易に行ない得る加工装置および切断加工装置を提供することを目的としてい る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記した目的を達成するための本考案の手段は、 被加工材を載置する平坦面を有する載置台と、 前記平坦面のＸ軸方向、このＸ軸方向に直交するＹ軸方向およびこのＹ軸方向 と前記Ｘ軸方向に直交するＺ軸方向にそれぞれ移動自在であって、前記Ｚ軸方向 と平行な軸心を旋回中心として旋回可能に取り付けられ、前記載置台の前記平坦 面の上に位置する取付部材と、 この取付部材に取り付けられると共に、前記Ｘ軸方向または前記Ｙ軸方向と平 行な軸心を回動中心として回動可能であって、前記被加工材を加工する円盤刃物 を備えた支持部材とを設けた加工装置の構成にある。

【０００７】 また、 機台と、該機台の上部においてその略中央に設けた材料の加工框体と、前記機 台において前記加工框体へ前記材料の被加工部が対応するように、該加工框体を 挟んでその一側または両側に取り付けた材料の把持手段と、前記加工框体内にお いて前記材料の取り付け方向と平行に機台上の第一ガイドに沿って横移動する移 動体と、該移動体の上部において前記把持手段側へ張り出させた略水平の取付部 材に設けた第二ガイドに沿って前後移動する支持体と、該支持体の縦ガイドへ昇 降自在に取り付けた昇降体と、この昇降体へ縦軸を中心として旋回自在に取り付 けた取付台と、この取付台へ横軸を中心として回動自在に取り付けたモータの支 持台と、前記モータの回転軸へ取り付けた円盤刃物と、前記移動体と前記支持体 と前記取付台および前記支持台とに連係させ、数値による制御により個々に作動 されるそれぞれの駆動手段と、これら駆動手段をあらかじめ入力した定められた データによって任意に制御させる制御手段と、 を備えさせた切断加工装置の構成にある。

【０００８】 そして、 機台と、該機台の上部においてその略中央に設けた材料の加工框体と、前記機 台において前記加工框体へ前記材料の被加工部が対応するように、該加工框体を 挟んでその一側または両側に取り付けた材料の把持手段と、前記加工框体内にお いて前記材料の取り付け方向と平行に機台上の第一ガイドに沿って横移動する移 動体と、該移動体の上部において前記把持手段側へ張り出させた略水平の取付部 材に設けた第二ガイドに沿って前後移動する支持体と、該支持体の縦ガイドへ昇 降自在に取り付けた昇降体と、この昇降体へ縦軸を中心として旋回自在に取り付 けた取付台と、この取付台へ横軸を中心として回動自在に取り付けたモータの支 持台と、前記モータの回転軸へ取り付けた円盤刃物と、前記移動体と前記支持体 と前記取付台および前記支持台とに連係させ、数値による制御により個々に作動 されるそれぞれの駆動手段と、これら駆動手段をあらかじめ入力した定められた データによって任意に制御させる制御手段と、前記機台の側方に設けて材料を前 記加工框体内において所定位置に対応させる供給取出手段と、 を備えさせた切断加工装置の構成にある。

【０００９】 更に、 切断加工装置は、材料の被加工部に対して各種パターンの加工を連続的かつ 選択的に施す。

【００１０】

【実施例】

次に本考案に関する加工装置および切断加工装置の実施の一例を図面に基づい て説明する。

【００１１】 図１〜３においてＡは、建築物における木材や金属製建材等の材料ｂの切断加 工装置で、木造建築物の場合は、この材料ｂの被加工部ｗに対して、各種の仕口 や継手加工ｗ等の複種パターンの加工、例えば、図６および図７に示すような、 様々な加工を連続的かつ選択的に施すもので、機台１と、加工框体２と、把持手 段３と、移動体４と、支持体５と、昇降体６と、取付台（取付部材）７と、支持 台（支持部材）８と、円盤刃物９と、駆動手段１０，１１，１２，１３と、制御 手段Ｓとにより基本的に構成される。

【００１２】 そして、前記した機台１は、所定高さで略水平に形成されその上部において、 その略中央には、箱状の加工框体２が設けられていて、該内部において材料ｂが 切断加工されるもので、材料ｂが流動する該加工框体２の一側および他側には、 可透性および可撓性を有する合成樹脂製の幕部材がカーテン状に吊下され、この 加工框体２の正面部には、作業者が材料ｂの加工状態を把握できるように可透性 を有する合成樹脂板が張設してあって、挽き粉や切断端材が外部へ散乱しないよ うにしてある。

【００１３】 なお、この加工框体２の下部、すなわち、機台１の下部には台車６０を出し入 れ自在に設けて、この内部に、加工に際して発生し落下する前記した挽き粉や切 断端材を収容して回収する。

【００１４】 前記した把持手段３は、機台１の一側において、加工框体２へ材料ｂの被加工 部ｗが対応するように、該加工框体２を挟んでその一側または両側に取り付けて あって、材料ｂの加工される位置に対して前後方向へ移動調整できるように調整 部材３ａにより取り付けられている。

【００１５】 また、この把持手段３は、材料ｂ（被加工材）を載置する平坦面を有する載置 台１５の一側に固定片１６が間隔的に複数設けられ、この固定片１６に対応させ て可動片１７がガイド１８に沿って、流体シリンダ１９により可動片１７を前進 させて材料ｂを固定片１６へ押し付ける。

【００１６】 なお、この把持手段３は、図２に示すように、機台１の両側に設けることもあ り、材料ｂの両側部を同時に把持することができる。

【００１７】 前記した移動体４は、加工框体２内において機台１の後側において、材料ｂの 長手取り付け方向と平行に、機台１上に横架させた水平の第一ガイド２０に沿っ て駆動手段１０により横移動自在に設けられている。

【００１８】 そして、この駆動手段１０は、前記した第一ガイド２０と平行させて設けた螺 軸２１と、この螺軸２１へ螺合される移動体４の螺駒２２と、螺軸２２を数値制 御により回転制御されるサーボモータ等の駆動部材２３とにより構成される。

【００１９】 前記した支持体５は、移動体４の上部において把持手段３側へ張り出させた略 水平の取付部材２４に設けた第二ガイド２５に沿って駆動手段１１により前後移 動する。

【００２０】 この駆動手段１１は、この第二ガイド２５と平行させて設けた螺軸２６と、こ の螺軸２６へ螺合される支持体５の螺駒２７と、螺軸２６を数値制御により回転 制御されるサーボモータ等の駆動部材２８とにより構成される。

【００２１】 前記した昇降体６は、支持体５に設けた縦ガイド２９へ駆動手段１２により昇 降自在に係合させてあるもので、この駆動手段１２は、縦ガイド２９と平行させ て設けた螺軸３０と、この螺軸３０へ螺合される該昇降体６の螺駒３１と、螺軸 ３０を数値制御により回転制御されるサーボモータ等の駆動部材３２とにより構 成される。

【００２２】 前記した取付台（取付部材）７は、昇降体６と該取付台７とを連結した縦軸３ ３を中心としてこの昇降体６へ取り付けて、該縦軸３３を数値制御により回転制 御されるサーボモータ等の駆動手段１３により、この取付台７が、３６０°の範 囲において任意の角度に旋回し得るようにしてある。

【００２３】 つまり、取付台（取付部材）７は、該取付台（取付部材）７の平坦面のＸ軸方 向、このＸ軸方向に直交するＹ軸方向およびこのＹ軸方向と前記Ｘ軸方向に直交 するＺ軸方向にそれぞれ移動自在であって、前記Ｚ軸方向と平行な軸心を旋回中 心として旋回可能に取り付けられ、載置台１５の平坦面の上に位置している。

【００２４】 前記した支持台（支持部材）８は、取付台７と該支持台８とを連結した横軸３ ４を中心として昇降体６へ取り付けて、該横軸３４を数値制御により回転制御さ れるサーボモータ等の駆動手段１４により所定角度に、例えば、図４（ｃ），（ ｄ）に示すように、回動自在となるもので、円盤刃物９の駆動用のモータ３５を 取り付けてある。

【００２５】 つまり、支持台（支持部材）８は、取付台（取付部材）７に取り付けられると 共に、前記Ｘ軸方向または前記Ｙ軸方向と平行な軸心を回動中心として回動可能 であって、材料（被加工材）ｂを加工する円盤刃物９を備えている。

【００２６】 前記した円盤刃物９は、加工框体２内において材料ｂを所定形状で切断するも ので、超硬等の付刃を施した慣用の丸鋸を用いる。

【００２７】 Ｓは制御手段で、機台１の近傍に設けて、前記した移動体４と支持体５と昇降 体６との取付台７と支持台８の駆動手段１０，１１，１２，１３，１４を、制御 盤の内部に収納したコンピュータに入力される必要データに基づいて、順次制御 して稼動させるものであって、各建材の加工パターンのデータがあらかじめプロ グラムされている。

【００２８】 なお、４０は供給取出手段で、機台１の側方において加工框体２への搬入側に 設けて、材料ｂを加工框体２内において所定位置に対応させるもので、当接体４ １と、この当接体４１を進退させる進退手段４２と、材料ｂの固着手段４３とか らなる。

【００２９】 そして、当接体４１は、コの字状に形成してその開口部を加工框体２側に向け てあって、その内端片４１ａを材料ｂの位置決めストッパーとしてある。

【００３０】 進退手段４２は、当接体４１の背部に前端部を固着して機台１に取り付けた保 持体４４へ平行に摺動する進退杆４５を係合してあり、この当接体４１に取り付 けた螺軸４５ａを数値制御されるサーボモータ等の繰出部材４６を連係させて、 この繰出部材４６により当接体４１を加工框体２の希望する位置に位置付けさせ る。

【００３１】 材料ｂの固着手段４３は、当接体４１によりこの材料ｂの後端部を把持・固定 させるもので、該当接体４１におけるコの字状の下固定片４１ｂに対応して、そ の上部の上固定片４１ｃ下側に、流体シリンダ４６により昇降する押圧体４７を 設けてあり、その後端部が内端片４１ａに当接し、下面が、下固定片４１ｂに載 置した材料ｂの上面を押圧体４７により押圧することで、材料ｂの把持がなされ る。

【００３２】 なお、図３において５０は、加工前の材料ｂの搬入手段で、所定数の材料ｂを 並べてストックさせておく送出待機部材５１と、この送出待機部材５１の終端部 において設けて加工框体２の搬入部に対応させた搬入部材５２と、この搬入部材 ５２に内蔵させた跳ね出し部材５３とからなる。

【００３３】 また、図３において５４は、加工後の材料ｂの搬出手段で、加工框体２から受 け取って次工程へ送り出すもので、場合によっては、加工框体２から前記した搬 入手段５０側へ戻して取り出すこともある。

【００３４】 したがって、前記のように構成される本考案の切断加工装置Ａは、以下に示す 作用を奏する。

【００３５】 まず、制御手段Ｓへ加工すべき各種の材料ｂの必要なデータを、例えば、図６ （ａ），（ｂ）に示すように入力させておく。

【００３６】 そして、搬入手段５０から送られてきた材料ｂを供給取出手段４０によりその 端部を挾持して、進退手段４２の操作により加工框体２内へ送り出すと、該材料 ｂはその他端部が加工框体２内に挿入されるもので、制御手段Ｓの信号による進 退杆４５の繰出量によって、材料ｂの加工位置が正確に位置決めされる。

【００３７】 なお、材料ｂの一端部に、例えば、図６に示すパターンのいずれかの加工を施 す場合は、そのパターン番号をあらかじめ制御手段Ｓへ設定しておき、また、機 台１の一側に設けた把持手段３へ材料ｂを把持させて固定する。

【００３８】 次に、制御手段Ｓを起動させると、あらかじめ入力されたデータに基づいて、 各駆動手段１０，１１，１２，１３，１４に所定の信号が送られ、移動体４と支 持体５と昇降体６と取付台７および支持台８とがそれぞれ作動する。

【００３９】 このとき、取付台７を旋回し、かつ、支持台８を旋回して、モータ３５に取り 付けられた円盤刃物９の前後，左右および角度位置を希望加工に合わせて変換さ せる。

【００４０】 この状態で、加工框体２内にセットされた材料ｂへ切り込ませるもので、前記 した制御手段Ｓのデータ通りの切断加工が連続的に順次行なわれるものであり、 円盤刃物９の前後，左右および角度位置の変換は、一の加工が終ると材料ｂを移 動させることなく、続けてあらかじめ入力されたデータに基づいて行なわれるこ ともある。

【００４１】 特に、この考案にあって、図４（ａ），（ｂ）に示すように、支持台８の横軸 ３３を中心とした任意角度の旋回により、取付台７の縦軸３３の回動と相俟って 二次元加工はもちろんのこと、図７に示すような、材料ｂの長さ方向に対して所 定角度αを有し、かつ、厚さ方向に対して所定傾斜角度βを有する三次元の切断 加工ｗが可能となる。

【００４２】

【考案の効果】 前述のように本考案に関する請求項１記載の加工装置によれば、被加工材を加 工する円盤刃物を備えた支持部材は、載置台の平坦面のＸ軸方向または該Ｘ軸方 向に直交するＹ軸方向と平行な軸心を回転中心として、回動可能に設けられてい るから、載置台の被加工材を動かすことなく載置台の平坦面のＸ軸およびＹ軸を 含む平面に対して、任意の角度で被加工材を加工することができる。

【００４３】 また、移動体と支持体と取付台（取付部材）および支持台（支持部材）とに連 結させたそれぞれの駆動手段へ制御手段を連係させたものであるから、この制御 手段へパターンや寸法等のデータを入力すれば、前記した移動体と支持体と取付 台（取付部材）および支持台（支持部材）とが順次所定の操作がなされて、把持 手段への材料の付け直しをすることなく連続的に切断加工が行なわれる。

【００４４】 特に、支持台（支持部材）が横軸を中心として任意角度に傾斜させることがで きるので、従来加工困難であった部位の材料加工が可能となり、また、熟練した 作業者以外の通常の作業者であっても、簡単で確実に、更に、不良品の発生を可 及的に減少させる切断加工作業が効率よく行なわれるもので、多品種，少ロット の材料の切断加工に有効的であって、様々な建築物の建材提供に貢献し得る大き な効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に関する加工装置および切断加工装置の
一実施例を示す側面図である。

【図２】図１における正面図である。

【図３】図１における平面図である。

【図４】図１における円盤刃物を取り付けた支持台（支
持部材）部を示す各動作の説明図である。

【図５】図１における供給取出手段の要部を示すもの
で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図６】本考案に関する加工装置および切断加工装置に
よる材料の切断加工例およびそれぞれのパターンを示す
説明図である。

【図７】本考案に関する加工装置および切断加工装置に
よって材料を切断加工した例を示す斜視図である。

【符号の説明】

ｂ 材料 １ 機台 ２ 加工框体 ３ 把持手段 ４ 移動体 ５ 支持体 ６ 昇降体 ７ 取付台（取付部材） ８ 支持台（支持部材） ９ 円盤刃物 １０，１１，１２，１３，１４ 駆動手段 １５ 載置台 ２０ 第一ガイド ２５ 第二ガイド ２９ 縦ガイド ３３ 縦軸 ３４ 横軸 ３５ モータ Ｓ 制御手段

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工材を載置する平坦面を有する載置
   台と、 前記平坦面のＸ軸方向、このＸ軸方向に直交するＹ軸方
   向およびこのＹ軸方向と前記Ｘ軸方向に直交するＺ軸方
   向にそれぞれ移動自在であって、前記Ｚ軸方向と平行な
   軸心を旋回中心として旋回可能に取り付けられ、前記載
   置台の前記平坦面の上に位置する取付部材と、 この取付部材に取り付けられると共に、前記Ｘ軸方向ま
   たは前記Ｙ軸方向と平行な軸心を回動中心として回動可
   能であって、前記被加工材を加工する円盤刃物を備えた
   支持部材とを設けたことを特徴とする加工装置。
2. 【請求項２】 機台と、該機台の上部においてその略中
   央に設けた材料の加工框体と、前記機台において前記加
   工框体へ前記材料の被加工部が対応するように、該加工
   框体を挟んでその一側または両側に取り付けた材料の把
   持手段と、前記加工框体内において前記材料の取り付け
   方向と平行に機台上の第一ガイドに沿って横移動する移
   動体と、該移動体の上部において前記把持手段側へ張り
   出させた略水平の取付部材に設けた第二ガイドに沿って
   前後移動する支持体と、該支持体の縦ガイドへ昇降自在
   に取り付けた昇降体と、この昇降体へ縦軸を中心として
   旋回自在に取り付けた取付台と、この取付台へ横軸を中
   心として回動自在に取り付けたモータの支持台と、前記
   モータの回転軸へ取り付けた円盤刃物と、前記移動体と
   前記支持体と前記取付台および前記支持台とに連係さ
   せ、数値による制御により個々に作動されるそれぞれの
   駆動手段と、これら駆動手段をあらかじめ入力した定め
   られたデータによって任意に制御させる制御手段とを備
   えさせたことを特徴とする切断加工装置。
3. 【請求項３】 機台と、該機台の上部においてその略中
   央に設けた材料の加工框体と、前記機台において前記加
   工框体へ前記材料の被加工部が対応するように、該加工
   框体を挟んでその一側または両側に取り付けた材料の把
   持手段と、前記加工框体内において前記材料の取り付け
   方向と平行に機台上の第一ガイドに沿って横移動する移
   動体と、該移動体の上部において前記把持手段側へ張り
   出させた略水平の取付部材に設けた第二ガイドに沿って
   前後移動する支持体と、該支持体の縦ガイドへ昇降自在
   に取り付けた昇降体と、この昇降体へ縦軸を中心として
   旋回自在に取り付けた取付台と、この取付台へ横軸を中
   心として回動自在に取り付けたモータの支持台と、前記
   モータの回転軸へ取り付けた円盤刃物と、前記移動体と
   前記支持体と前記取付台および前記支持台とに連係さ
   せ、数値による制御により個々に作動されるそれぞれの
   駆動手段と、これら駆動手段をあらかじめ入力した定め
   られたデータによって任意に制御させる制御手段と、前
   記機台の側方に設けて材料を前記加工框体内において所
   定位置に対応させる供給取出手段とを備えさせたことを
   特徴とする切断加工装置。
4. 【請求項４】 切断加工装置は、材料の被加工部に対し
   て各種パターンの加工を連続的かつ選択的に施すことを
   特徴とする請求項２または３記載の切断加工装置。