JP3596632B2 - Wood processing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、送材速度が可変となる送材装置により材料を往復動させ切削を行う木材加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
テーブル上に載置した材料を送材装置で往復動させ、復路(図1の矢印B方向)で材料の上面を鉋刃で切削する木材加工機において、材料を図1の矢印A方向へ送材してから、送材装置の回転方向を逆転させて、送材方向をB方向に逆転する際、送材方向における材料の終端の位置は、鉋刃4と駆動ローラ5の右端付近の間(図1からみてL2の間隔)に位置していなければならない。なぜなら、例えば、材料の終端位置が鉋刃よりも手前に位置しているときに材料を逆転させると、鉋刃よりも手前に位置している材料の上面が鉋刃で切削されずにB方向へ送材されてしまう。逆に材料の終端位置が送材装置の終端付近から図1の左側に位置してしまうと、送材装置の回転方向を逆転させて材料をB方向に逆転しようとしても、材料は送材装置上に支持されず、B方向への送材ができなくなる。
また、小形の木材加工機においては、前記した距離L2の距離が必然的に短くなるため、材料の逆転位置をより高精度に行わなければならない。
【0003】
従来、往復動における逆転位置のばらつきをなくす(距離L2の範囲内で材料の送材方向を逆転させる)ものとして、特開昭62−239880号公報がある。この木材加工機は、送材装置の正逆動作により材料を往復動させ鉋刃で切削する超仕上鉋盤と称されるもので、送材制御にパルス発生手段を設け、このパルスを計数する距離計数回路を用い、材料の送材距離を測定し、一定の距離に達したとき、送材装置を消勢し、材料を慣性送行させたあと、送材装置に設けた電磁ブレーキで材料を停止させ、逆転送材させる。これにより、往復動における材料の逆転位置のばらつきをなくしている。
【0004】
また、他に特開昭57−142302号公報に開示されるものがある。これは、前述と同じ超仕上鉋盤と称されるもので、距離測定手段からの出力を受け、材料の送行距離を計測し、一定の距離に達したとき、送材装置を消勢し、慣性送行させ、距離測定手段からのパルス出力の周期幅をあらかじめ設定した幅と比較して、大きくなったときに送材装置を逆転させ、材料の往復動を行うものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の特開昭62−239880号公報によるものは、送材速度にかかわらず、一定の送行距離を送行させたあと、電磁ブレーキを動作させるまでの間に慣性送行させているため、材料の重量、そり曲がりの違いにより、慣性送行距離が若干ばらつき、正確な材料の逆転位置が得られなかった。特に、送材装置の送材速度を変えることができるものにあっては、さらに、慣性量のばらつきが加わり、逆転位置が全く定まらず、往復動を繰り返せば、上記で説明したように材料に切削残りが発生する。また、電磁ブレーキによる制動は、電磁ブレーキを定期的にメンテナンスしないと、制動力が変化するため手間がかかり作業性の悪化を招いていた。
【0006】
特開昭57−142302号公報によるものは、ブレーキ手段を使用しないためブレーキ手段のメンテナンスは必要としないが、パルス幅の比較だけでは、慣性送行距離は計測できず、材料の逆転位置は一定とならない問題がある。
【0007】
本発明の目的は、先の木材加工機の問題点を解消し、送材の逆転位置を精度良く行うことである。
【0008】
【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は、テーブルと該テーブルに対向する昇降体を有し、前記テーブルと昇降体のいずれかに加工刃物と送材装置を具備し、テーブルと昇降体の間に送材路を形成し、該送材装置により材料を往復動させ加工刃物により加工を行い、かつ、送材装置の送材速度を変える変速手段を設けた木材加工機において、材料の送材方向の終端の信号を検出する終端検出手段を送材路の適所に設け、前記送材装置に送材距離に比例した信号を出力する距離測定手段を設け、前記変速手段の変速に比例した信号を出力する速度検知手段を設け、かつ、送材装置の電気的制動手段を設け、前記終端検出手段の信号、距離測定手段の信号および速度検知手段の信号を受け、送材装置の往復動の逆転位置を制御する制御手段を設けたものである。
【0009】
【作用】
上記のように構成された木材加工機の送材装置は、送材路に設けた終端検出器が、材料の終端を検出すると信号を発する。この信号を制御手段が受け、制御手段は、距離測定手段を駆動させ材料の終端の送行距離を測定し、同時に速度検知手段の信号を受け、送材装置の送材速度を検知する。
制御手段には、あらかじめ送材装置の送材速度に対応した送行距離が設定されており、制御手段は、速度検知手段の信号を受け、あらかじめ設定された送行距離を割り出し、距離測定手段と比較し、距離測定手段の距離があらかじめ設定した送行距離に達したとき、制御手段は送材装置を消勢し、電気的制動手段にてあらかじめ定めた制動力で送材装置の送行を減速させる。同時に、制御手段は減速を始めたときからの減速距離を距離測定手段により測定し、減速送行距離があらかじめ設定した減速距離に達したときに送材装置を逆転送材させる。
【0010】
【実施例】
本発明の一実施例を図1〜図5を用いて説明する。なお、本実施例では、木材加工機のうち超仕上鉋盤を例に説明する。
図において、テーブル1の後部に並列に立設したコラム2、2の上端に昇降体となるヘッド3を支持し、ヘッド3の中央部には、加工刃物となる鉋刃4が出没調整可能に配置してある。テーブル1の上部にあってヘッド3の下方には前後に一対の駆動ローラ5、従動ローラ6を軸支して、これらローラ5、6にベルト式の送材部材7を張り渡し、これらローラ5,6、送材部材7で送材装置を構成している。なお、送材装置はベルトに代わり複数のローラを使用しても構わない。
【0011】
テーブル1内には、送材部材7駆動用モータ8を設け、モータ8は、プーリ12と駆動ローラ5に設けたプーリ13間に無端ベルト14を張り渡すことにより、送材部材7はモータ8からプーリ12、無端ベルト14、プーリ13、駆動ローラ5を介してローラ5,6間を正逆方向に循環回送する。
モータ8はインバータ9とインバータ9に設けた回転式の可変抵抗器10とからなる変速手段により変速可能となっている。可変抵抗器10の回転中心軸に可変抵抗器10と同期して回転する速度検出手段となる速度検出抵抗器11が設けられ、速度検出抵抗器11でモータ8の回転数、すなわち、材料17の送材速度を検出する。
【0012】
テーブル1には昇降用モータ15により回転するフィードスクリュ16が嵌合し、フィードスクリュ16の上端にヘッド3を支持することで、ヘッド3はコラム2、2を案内に昇降自在となる。
【0013】
材料17の送材路となる送材部材7とヘッド3との間の間隙は、昇降操作スイッチ18で昇降用モータ15を起動させ、フィードスクリュ16を介してヘッド3を昇降させることにより調整される。材料厚さ検出器19が図1において、ヘッド3の下面の右端に装着され、ヘッド3を下降させテーブル1上に載置した材料17上面に材料厚さ19が当接すると、材料厚さ検出器19から検知信号が出るようになっている。また、ヘッド3の下面で材料厚さ検出器19により内側に材料17の送材方向終端17a,17bを検出する終端検出器20が設けられ、終端検出器20から終端17a又は終端17bが外れたとき、終端検出器20から検出信号を発するようにしてある。
【0014】
次に図3のブロック図を用いて、送材装置の制御構成を説明すると、駆動ローラ5の軸端に駆動ローラ5の回転に比例したパルスを出力する距離測定手段となるパルス発生器22が設けられ、その出力信号が制御器21に入力されるようになっている。モータ8の電気的制動手段となる回生制動回路23はインバータ9内に設けられ、回生制動回路23はインバータ9に停止信号が入力されると駆動されるようになっている。なお、回生制動回路23に代わり電気的制動手段とした直流制動回路を用いてもよい。インバータ9には回生制動回路23の減速の傾き(速度/時間)すなわち、制動力をあらかじめ1つだけ設定している。インバータ9を制御する制御信号は、制御器21より出力され、回生制動回路23は、インバータ9を介して駆動される。また、制御器21には、前記した材料厚さ検出器19、終端検出器20、昇降操作スイッチ18が接続され、また、あとで説明するが送材部材7の送材速度にあった送行距離データL1,L1’と、減速時の制動距離データL2,L2’および所定の減速時間T1があらかじめ設定されている。制御器21は、公知のマイクロコンピュータ、シーケンサ、デジタルIC回路等を用いている。
【0015】
上記構成において、材料17をテーブル1上でA方向に送材して、材料17の終端17a(右端)が鉋刃4上を通過したあと、送材部材7の送材方向を逆転させ、復路で材料17の上面を鉋刃4で切削する場合について、図4を用いて説明する。まず、ヘッド3を昇降させて送材部材7とヘッド3との間の間隔を切削する材料17の高さ以上にし、次に材料17をヘッド3に設けた材料厚さ検出器19の下のテーブル1上に載置し、ヘッド3を下降させる。これにより材料厚さ検出器19も下降し、材料17の上面に当接することにより、材料厚さ検出器19から検出信号を出力する。この信号を制御器21が受け、ヘッド3の下降動作を停止させると同時に、インバータ9を駆動させモータ8を回転させる。このときのモータ8の回転数は、インバータ9に接続される可変抵抗器10の信号により決められる。
【0016】
可変抵抗器10で高速(V1)に設定した場合、速度V1でモータ8が回転し、無端ベルト14を介して駆動ローラ5を回転させ、送材部材7を矢印A方向にV1の速度で循環回送させる。次に、材料17を送材部材7上に載せると、矢印A方向へ搬送される。材料17の終端17aを終端検出器20が検出すると、終端検出器20から検出信号が出力され、この信号を受けて、制御器21は可変抵抗器10に設けた可変抵抗器10に同期する速度検出抵抗器11の信号によりモータ8の回転数、つまり材料17の送材速度を検出する。この信号を受け、制御器21は検出した送材速度に合う送材距離L1および減速時の制動距離L2を割り出す。また、終端検出器20の検出信号を受けると同時に制御器21は、パルス発生器22から発生するパルス信号をカウントする。
【0017】
次に、制御器21は送材距離L1に相当するパルス数をカウントしたときに、カウント「0」にして、インバータ9に停止信号を出力する。すると、インバータ9は回生制動回路23を駆動させ、あらかじめ定めた減速の傾き(速度V1/時間T1)でモータ8を減速させる。同時に、制御器21は、あらかじめ設定されている減速時の制動距離L2に相当するパルス信号をパルス発生器22でカウントし、材料17の終端17aが図2に示す位置に達すると、インバータ9に逆転の駆動信号を出し、モータ8を逆回転させる。材料17は、矢印B方向へ返送され、このとき、鉋刃4で材料17の上面が切削される。次に、材料17の終端17b(左端)が鉋刃4を通過し、終端17bを終端検出器20が検出し、検出信号を出力すると、この信号を受けて制御器21は、インバータ9に停止信号を出力する。これによりモータ8は停止される。
【0018】
例外的に材料17のそり曲がり、節目等の原因で制動距離L2に達する前に材料が停止してしまう場合がある。この状態になると、距離L2に達していないため、制御器21からインバータ9に逆転の駆動信号が出力されず、材料17の送材方向が逆転されないまま停止した状態となる。このため、あらかじめ定めた減速時間T1を設けることにより、材料17の終端17aが距離L2に達してなくても、減速時間T1がたてば、制御器21からインバータ9に逆転の駆動信号が出力され、材料17の送材方向を逆転するようにしている。なお、本実施例では、減速時間T1は、送材速度が高速V1の状態で、材料17が制動距離L2を移動する際の時間と同一に設定されている。
【0019】
次に、可変抵抗器10を調整し、V2(低速)の速度にしたときについて説明する。速度検出抵抗器11は可変抵抗器10と同期して動作するので、V2に対応した速度信号を出力する。制御器21は、この信号を受けて距離L1’および減速時の制動距離L2’を割り出す。また、速度V1(高速)時と同様に終端検出器20が材料17の終端17aを検出すると、終端検出器20から検出信号が出力され、この信号を受けて、制御器21は速度検出抵抗器11の信号によりモータ8の回転数、つまり材料17の送材速度を検出する。この信号を受け、制御器21は検出した送材速度に合う送材距離L1’および減速時の制動距離L2’を割り出す。また、終端検出器20の検出信号を受けると同時に制御器21は、パルス発生器22から発生するパルス信号をカウントする。
【0020】
次に、制御器21は送材距離L1’に相当するパルス数をカウントしたときに、カウント「0」にして、インバータ9に停止信号を出力すると、インバータ9は回生制動回路23を駆動させ、あらかじめ定めた減速の傾き(速度V2/時間T1)でモータ8を減速させる。同時に制御器21は、パルス発生器22から発生するパルス信号をカウントする。制御器21は、あらかじめ設定されている減速時の制動距離L2’に相当するパルス信号をカウントし、材料17の終端17aが図2に示す位置に達すると、インバータ9に逆転の駆動信号を出し、モータ8を逆回転させる。これ以降は、V1(高速)時と同じである。
【0021】
よって、送材速度にあった送材の送行距離で材料17が逆転するので、逆転位置のばらつきが少なくなる。
【0022】
前述の実施例では、往復切削による超仕上鉋盤を例としたが、往復切削のかんな盤に上記構成を用いても、同様な効果が得られる。また、速度検出抵抗器11にて速度を検出しているが、直接、送材装置に速度の検出手段を設けるか、または、距離検出手段のパルス信号の幅又はパルス信号周期を測ることによって、速度を検出しても構わない。
【0023】
上記した実施例では、逆転時における材料の終端を定位置、つまり材料17が送行する距離L(L1+L2)を常に一定とし、かつ減速時の制動力を一定としているため、L=L1+L2を成り立たせるためには、速度検出手段の信号をもとに距離を割り出し、送材速度にあわせてL1、L2を変化させる必要がある。送材速度が速い場合は、送行距離L1を短く、制動距離L2を長くし、送材速度が遅い場合は、送行距離L1を長く(L1’)、制動距離L2を短く(L2’)している。
【0024】
他の実施例として、図5に示すように、減速の傾き(V1/T1,V2/T1)すなわち制動力を送材速度に応じて可変させることで、送材速度にかかわらず、L1、L2を常に一定とし、送材速度が速いときは制動距離L2での制動力を強く、遅いときには制動力を弱くすることでも、上記したように逆転時における材料の終端を定位置とすることができる。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、送材装置の速度および距離を検出し、速度にあった逆転位置を決定しているので、材料の負荷変動により送材速度が変わったり、送材速度を可変させても、逆転位置のばらつきが少なく、所定の範囲内で材料の送材方向を逆転させることができる。よって、小形の木材加工機でも正確、かつ高精度な逆転が可能となり、確実に材料を往復動させることができる。
また、制動手段に機械的な機構を用いていないため、メンテナンスの必要がなく、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す超仕上鉋盤の正面図である。
【図2】材料を送材しているときの超仕上鉋盤の正面図である。
【図3】本発明のブロック図である。
【図4】材料の送材時の運転状態を示す説明図である。
【図5】他の実施例における材料の送材時の運転状態を示す説明図である。
【符号の説明】
5…駆動ローラ、6…従動ローラ、7…送材部材、8…モータ、9…インバータ、10…可変抵抗器、11…速度検出抵抗器、17…材料、17a,17b…材料の終端、20…終端検出器、21…制御器、22…パルス発生器、23…回生制動回路。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a woodworking machine that performs cutting by reciprocating a material by a material feeding device having a variable material feeding speed.
[0002]
[Prior art]
The material placed on the table is reciprocated by the material feeding device, and the material is sent in the direction of arrow A in FIG. 1 in a woodworking machine that cuts the upper surface of the material with a plane blade in the return path (the direction of arrow B in FIG. 1). When the direction of rotation of the material feeding device is reversed after the material is fed, and the direction of material feeding is reversed in the direction B, the end position of the material in the material feeding direction is between the
Further, in a small-sized wood processing machine, the distance L2 described above is inevitably shortened, so that the reverse rotation position of the material must be performed with higher accuracy.
[0003]
Conventionally, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-239880 discloses a method for eliminating variations in the reverse rotation position during reciprocation (reversing the material feeding direction within a range of a distance L2). This wood processing machine is a so-called super-finishing plane machine that reciprocates the material by a forward / reverse operation of a material feeding device and cuts it with a plane blade. A pulse generating means is provided for material feeding control, and the number of pulses is counted. Using a distance counting circuit, the material feeding distance is measured, and when it reaches a certain distance, the material feeding device is deenergized and the material is sent by inertia. Stop and allow reverse transfer material. This eliminates variations in the reverse rotation position of the material during reciprocation.
[0004]
Another example is disclosed in JP-A-57-142302. This is called the same super-finishing plane as described above, receives the output from the distance measuring means, measures the feeding distance of the material, and when it reaches a certain distance, deactivates the feeding device, The inertia feeding is performed, the cycle width of the pulse output from the distance measuring means is compared with a preset width, and when the width becomes large, the feeding apparatus is reversed to reciprocate the material.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the conventional method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-239880, regardless of the material feeding speed, inertia feeding is performed after a certain feeding distance is fed and before an electromagnetic brake is operated. In addition, due to the difference in the warp, the inertial feed distance slightly fluctuated, and an accurate reverse position of the material could not be obtained. In particular, in the case where the material feeding speed of the material feeding device can be changed, furthermore, the variation of the amount of inertia is added, the reverse rotation position is not determined at all, and if the reciprocating motion is repeated, the material is changed as described above. Cutting residue occurs. In addition, if the electromagnetic brake is not regularly maintained, the braking force changes, and the braking force changes.
[0006]
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-142302, no maintenance is required for the brake means because the brake means is not used, but the inertia feeding distance cannot be measured only by comparing the pulse width, and the reverse position of the material is fixed. There is no problem.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the wood processing machine and accurately perform the reverse position of the material feeding.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a table and an elevating body opposed to the table are provided, and a processing blade and a material feeding device are provided on one of the table and the elevating body, and a table is provided between the table and the elevating body. In a wood processing machine provided with a speed change means for forming a material path, reciprocating the material by the material feeding device and reciprocating the material by a processing blade, and changing a material feeding speed of the material feeding device, An end detecting means for detecting a signal at the end is provided at an appropriate position in the material feeding path, a distance measuring means for outputting a signal proportional to a material feeding distance is provided in the material feeding apparatus, and a signal proportional to a shift of the speed change means is output. Speed detecting means, and an electric braking means for the material feeding device, and receives the signal of the end detecting means, the signal of the distance measuring means and the signal of the speed detecting means, and detects the reversing position of the reciprocating motion of the material feeding device. With control means for controlling That.
[0009]
[Action]
The material feeding device of the wood processing machine configured as described above emits a signal when the end detector provided in the material feeding path detects the end of the material. This signal is received by the control means, and the control means drives the distance measuring means to measure the feeding distance at the end of the material, and at the same time receives the signal from the speed detecting means to detect the material feeding speed of the material feeding device.
In the control means, a feeding distance corresponding to the material feeding speed of the material feeding apparatus is set in advance, and the control means receives a signal from the speed detecting means, calculates a predetermined feeding distance, and compares the distance with the distance measuring means. Then, when the distance of the distance measuring means reaches a predetermined feeding distance, the control means deactivates the material feeding device and decelerates the feeding of the material feeding device with a predetermined braking force by the electric braking means. At the same time, the control means measures the deceleration distance from the start of deceleration by the distance measuring means, and when the deceleration transport distance reaches a preset deceleration distance, causes the feeder device to reverse-transfer the material.
[0010]
【Example】
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a description will be given of a super finishing plane machine as an example of a wood processing machine.
In the drawing, a
[0011]
A
The speed of the
[0012]
A
[0013]
The gap between the
[0014]
Next, the control configuration of the material feeding device will be described with reference to the block diagram of FIG. 3. A
[0015]
In the above configuration, the
[0016]
When high speed (V1) is set by the
[0017]
Next, when counting the number of pulses corresponding to the material feeding distance L <b> 1, the
[0018]
Exceptionally, the
[0019]
Next, the case where the
[0020]
Next, when the
[0021]
Therefore, since the material 17 reverses at the feeding distance of the material at the material feeding speed, variations in the reverse rotation position are reduced.
[0022]
In the above-described embodiment, a super-finishing plane machine by reciprocal cutting is described as an example. However, the same effect can be obtained by using the above-described configuration for a planer board for reciprocal cutting. In addition, although the speed is detected by the
[0023]
In the above-described embodiment, since the end of the material at the time of reverse rotation is a fixed position, that is, the distance L (L1 + L2) that the material 17 travels is always constant and the braking force at the time of deceleration is constant, so that L = L1 + L2 is satisfied. For this purpose, it is necessary to determine the distance based on the signal of the speed detecting means and change L1 and L2 according to the material feeding speed. When the material feeding speed is high, the feeding distance L1 is short and the braking distance L2 is long. When the material feeding speed is low, the feeding distance L1 is long (L1 ') and the braking distance L2 is short (L2'). I have.
[0024]
As another embodiment, as shown in FIG. 5, by changing the deceleration gradient (V1 / T1, V2 / T1), that is, the braking force in accordance with the material feeding speed, L1 and L2 regardless of the material feeding speed. It is also possible to set the end of the material at the time of reverse rotation to a fixed position as described above by always making the braking force at the braking distance L2 high when the material feeding speed is high and weakening the braking force when the material feeding speed is low. .
[0025]
【The invention's effect】
According to the present invention, the speed and the distance of the material feeding device are detected, and the reverse rotation position corresponding to the speed is determined. In addition, there is little variation in the reverse rotation position, and the material feeding direction can be reversed within a predetermined range. Therefore, accurate and high-precision reversal is possible even with a small wood processing machine, and the material can be reciprocated reliably.
Further, since no mechanical mechanism is used for the braking means, there is no need for maintenance, and workability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a super-finishing plane machine showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the super-finishing plane machine while feeding materials.
FIG. 3 is a block diagram of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation state at the time of material feeding.
FIG. 5 is an explanatory view showing an operation state at the time of material feeding in another embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 5: drive roller, 6: driven roller, 7: feed member, 8: motor, 9: inverter, 10: variable resistor, 11: speed detection resistor, 17: material, 17a, 17b: end of material, 20 ... Terminal detector, 21 ... Controller, 22 ... Pulse generator, 23 ... Regenerative braking circuit.
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