JP4008536B2 - 束切削加工方法および束切削加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一本の角柱状部材を切削することにより両端部に柄を備えた複数の束を製造するための束切削加工方法およびその方法の実施に用いられる束切削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
束（つか）とは、木造家屋の軸組工法において床組や屋根組等に用いられる比較的短い柱すなわち所謂つかばしらの略称であり、圧縮力を受ける構造材のことである。束の両端面には、他の構造材との接合のための柄（ほぞ）が設けられることが普通である。柄は、上記束や柱等の構造材の端部の一部を切削することにより形成される突起であり、束と接合される他の構造材の接合部位に設けられる柄穴に嵌め入れられる。束の長さは、一定であることが多い柄の長さと、柄以外の部分の長さすなわち所謂胴寸長さとの和であり、その束が構造物のどの部位に使用されるかによって異なる場合が多い。たとえば、屋根組に用いられる束の胴寸長さは、数十ｍｍ程度から数ｍに達するものもある。従来、このような長さが様々に異なる複数の束を一本の角柱状部材から形成することは、まず、その角柱状部材を予め個々の束の長さに切断し、つぎに切断された各部材の長手方向の一部を固定装置で挟持しつつ各部材の両端部を順次切削して矩形断面の柄を設けることにより行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の束切削加工方法によれば、切削加工が行なわれる一方側の部位に対して長手方向の他方側のみが固定されていたため、たとえば束の長さが短い場合には、上記固定装置による挟持面積が少なく角柱状部材の保持が不安定となるので、木材の切削にともなう激しい振動を充分に抑制できず、角柱状部材の割れが発生しやすくなって製品歩留りが低下し、その割れた部分が飛散するという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、全長の短い束であっても、製品歩留りがよく且つ安全に切削加工が行える束切削加工方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための第１の手段】
かかる目的を達成するための本発明方法の要旨とするところは、断面形状が矩形の角柱状部材から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための束切削加工方法であって、前記角柱状部材のうちその長手方向において前記柄が形成されるべき部位の両外側位置をそれぞれ固定する固定工程と、該固定工程により長手方向の両外側位置を固定された所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に回転切削刃を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、該長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成工程と、該柄形成工程による相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、該二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離だけ前記角柱状部材を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動工程とを含むことにある。
【０００６】
【第１発明の効果】
このようにすれば、上記角柱状部材移動工程および上記柄形成工程により柄が順次形成される際の角柱状部材の固定が、上記固定工程によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成工程による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、前記角柱状部材移動工程による角柱状部材の一回の移動毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に固定をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【０００７】
【課題を解決するための第２の手段】
また、前記発明方法を実施するための本発明の要旨とするところは、断面形状が矩形の角柱状部材から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための束切削加工装置であって、前記角柱状部材の長手方向の一部を挟持することにより該角柱状部材を固定する固定装置と、前記角柱状部材のうち、該固定装置により挟持された部位よりも所定距離だけ下流側へ離隔した位置を保持する保持装置と、前記角柱状部材の長手方向において該固定装置により挟持された部位よりも下流側且つ該保持装置により保持された部位よりも上流側の所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に回転切削刃を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、該長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成装置と、該柄形成装置による該相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、該二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離だけ前記角柱状部材を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動装置とを含むことにある。
【０００８】
【第２発明の効果】
このようにすれば、上記角柱状部材移動装置および上記柄形成装置により柄が順次形成される際の角柱状部材の保持が、上記固定装置および上記保持装置によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成装置による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、前記角柱状部材移動装置による角柱状部材の一回の移動毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に保持をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【０００９】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記柄形成装置および前記角柱状部材移動装置による前記角柱状部材の長手方向の複数位置に対する柄の形成が完了した後に、前記相互連結状態の二つの柄をそれらの各先端面において予め設定された切断位置に順次位置決めする位置決め装置と、該位置決め装置によって位置決めされた部位を回転切断工具を用いて切断することにより、前記複数の束を個々の束に分離する束分離装置とを含むようにされる。このようにすれば、各束は自動的に分離されるので、手作業による切断を一々要しない利点がある。
【００１０】
また、好適には、前記束分離装置による束の分離前に、前記角柱状部材が前記位置決め装置により長手方向へ送られる過程で各束の南面に相当する側面にそれぞれの束の組付位置を示す固有の符号を記入するように角柱状部材の四側面のうち互いに隣接する二つの側面に対向する少なくとも一対の符号記入装置を含むようにされる。このようにすれば、上記符号記入装置により、各束の分離の前にそれぞれの束の固有の情報を予め記入しておくことができるので、分離された束の誤使用を防ぐことができる。
【００１１】
また、好適には、前記柄形成装置および前記符号記入装置の作動を制御する電子制御装置を含み、上記柄形成装置は、上記電子制御装置に予め設定された加工指令にしたがって、前記二つの柄の断面形状の長手方向を、他の部位における二つの柄の長手方向に対して直角となるように形成するものであり、上記符号記入装置は、上記電子制御装置に予め設定された記入指令にしたがって、前記角柱状部材の四側面のうち、互いに隣接する二面のいずれかに選択的に記入するものである。このようにすれば、一本の角柱状部材の一端から、軸組の配列順に束を加工することができる利点がある。なお、前記束の南面（番面ともいう）とは、構造物が組み立てられる際に、南方に向けられる束の側面のことであり、この南面に上記束の固有情報が記入されることは、従来より慣習になっていることである。
【００１２】
また、好適には、前記保持装置は、前記角柱状部材移動装置により移動させられる角柱状部材とともに移動させられるものである。このようにすれば、上記角柱状部材移動装置による角柱状部材の移動は、上記保持装置によって角柱状部材を保持したままの状態で行わせることができるので、たとえば、角柱状部材の保持の解放および再保持を角柱状部材の移動毎に行なう必要がある場合に比較して、上記保持装置の制御を簡略化できる。
【００１３】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施例の束切削加工装置１０の全体を示す平面図である。束切削加工装置１０は、ワーク供給装置１２、固定装置１４、柄形成装置１６、第１ワーク移動装置１８、プレートコンベア１９、保持装置２０、第２ワーク移動装置２２、符号記入装置２４、束分離装置２６、電子制御装置２８等を含んでおり、ワークすなわち角柱状部材３０を切削加工して、図１２に示すような柄の端面ＣＰＬn （ｎは自然数）において相互に連結した複数の束を形成した後、必要であればその相互連結状態の束を上記連結面ＣＰＬn において切断して個々の束に分離させる。なお、以下の説明において、図１の紙面の左側から右側へ向かう方向すなわち上記ワーク供給装置１２から上記束分離装置２６へ向かう水平方向を正のＸ方向、上記Ｘ方向に直角であり上記ワーク供給装置１２側から上記束分離装置２６を見た状態における右側から左側へ向かう水平方向を正のＹ方向、図１の紙面から手前側へ向かう方向すなわち下方から上方へ向かう方向を正のＺ方向と称する。また、それらの逆方向をそれぞれ負のＸ方向、負のＹ方向、負のＺ方向と称する。また、たとえば、正および負のＸ方向を総称して、単にＸ方向と称する。後述の他の図面におけるＸ、Ｙ、Ｚ方向を示す矢印の方向も、それぞれ図１に示すＸ、Ｙ、Ｚ方向に一致させられている。
【００１５】
図１２は、束の加工時に用いられる符号の意義を説明する図である。図において、Ｌn は束Ｔn の長さ（ｎは自然数）であり、束Ｔn の両端に形成される柄の長さと所謂胴寸長さとの和である。また、第１柄断面方向ｄn1は、束Ｔn の前記束分離装置２６側の柄の断面の長手方向と、組立時に南方に向けられる束Ｔn の側面すなわち所謂南面の法線方向とが一致する場合は１とされ、直交する場合は２とされる変数であり、第２柄断面方向ｄn2は、上記束分離装置２６とは反対側の柄の断面の長手方向と、その束Ｔn の南面の法線方向とが一致する場合は１とされ、直交する場合は２とされる変数である。上記束Ｔn の形成順序は、それら各束Ｔn の軸組の配列順になっており、上記長さＬn 、上記第１柄断面方向ｄn1および上記第２柄断面方向ｄn2の各値は、図１３に示すように角柱状部材３０の切削加工前に予め決定されている。
【００１６】
また、図１２において、Ｐn は、自然数ｎで示される束の前記符号記入装置２４によって符号が記入される側面すなわち南面の位置を示す変数であり、その値が１である場合は上側すなわち正のＺ方向側の側面が南面とされ、２である場合は横側すなわち正のＹ方向側の側面が南面とされる。また、Ｃn は、自然数ｎで示される束と自然数ｎ＋１で示される束との間に形成される相互連結状態の柄の断面の長手方向を示す変数であり、その値が１である場合は柄の断面の長手方向がＺ方向とされ、２である場合は、柄の断面の長手方向がＹ方向とされる。これらの変数Ｐn および変数Ｃn の値は、図１３に示すように、上記自然数ｎ、上記第１柄断面方向ｄn1および上記第２柄断面方向ｄn2に基づいて、後述する柄の切削加工の前に予め決定される。なお、本実施例の束切削加工装置１０による切削加工の対象となる角柱状部材３０は、長手方向に直角な方向の断面形状が正方形であり、その一辺がたとえば９０ｍｍまたは１０５ｍｍの二種類の部材のいずれかであるものとする。
【００１７】
前記ワーク供給装置１２は、角柱状部材３０を正のＸ方向に移送して上記柄形成装置１６へ供給するローラコンベア３２と、そのローラコンベア３２の負のＹ方向側に設置され、角柱状部材３０を正のＹ方向すなわち上記ローラコンベア３２へ向かう方向に移送するチェーンコンベア３４と、そのチェーンコンベア３４の上記ローラコンベア３２側の端部に位置する角柱状部材３０を、ローラコンベア３２上へ移動させる複数のシリンダ装置３６を含んでいる。
【００１８】
上記ローラコンベア３２は、図示しない電動モータにより回転駆動される複数のローラ３８と、ローラコンベア３２上における角柱状部材３０のＹ方向の位置の基準面４０を形成するために固定された長手状の基準部材４２と、角柱状部材３０の長手方向の一側面を図示しない空圧シリンダの付勢力により上記基準面４０に押し当てる複数の押さえ部材４４とを備えており、Ｙ方向の位置が上記基準面４０によって規定され、Ｚ方向の位置が上記複数のローラ３８の上側に接する面により規定された角柱状部材３０を、一本ずつ上記柄形成装置１６へ供給する。
【００１９】
前記チェーンコンベア３４は、複数のすなわち本実施例では四つの等間隔に且つ互いに平行に設置されたチェーン回転装置４６から成っており、長手方向がＹ方向とされた各チェーン回転装置４６のチェーンが同期して回転させられることにより、各チェーン回転装置４６の上に載せられた複数の角柱状部材３０を正のＹ方向すなわち上記ローラコンベア３２に向かって移送させる。移送された角柱状部材３０は、上記チェーンコンベア３４の上記ローラコンベア３２側の端部において、図示しないストッパにより停止させられて待機させられる。
【００２０】
前記シリンダ装置３６は、角柱状部材３０をＺ方向に移動させる垂直シリンダ４８と、その垂直シリンダ４８をＹ方向に移動させる図示しない水平シリンダとから成り、上記ローラコンベア３２上の角柱状部材３０が柄形成装置１６へ送られることが完了したとき、待機させられていた上記角柱状部材３０を上記チェーンコンベア３４から上記ローラベアリング３２上へ移動させる。つまり、上記図示しないストッパにより上記チェーンコンベア３４の上記ローラベアリング３２側の端部に停止させられた角柱状部材３０は、上記垂直シリンダ４８により所定距離だけ正のＺ方向に移動させられ、その後、上記図示しない水平シリンダにより垂直シリンダ４８が正のＹ方向に移動させられて上記ローラベアリング３２の上側に移動させられ、さらに、垂直シリンダ４８により負のＺ方向に移動させられて上記ローラベアリング３２上へ載せられる。上記所定距離は、角柱状部材３０が前記押さえ部材４４の上側を通ることができる距離とされている。
【００２１】
前記固定装置１４は、図１のＡ−Ａ視断面図である図２にも示すように、上記ローラコンベア３２のフレーム５０、５２上に設けられた門型の取付部材５４と、その取付部材５４の上部に鉛直に設けられ、角柱状部材３０を前記ローラ３８に向かって押圧する垂直クランプシリンダ５６と、その垂直クランプシリンダ５６よりもわずかに正のＸ方向側（柄形成装置１６側）の位置において上記フレーム５２に図示しない取付部材を介して取り付けられ、角柱状部材３０を前記基準部材４２の基準面４０に向かって押圧する水平クランプシリンダ５８とを含んでいる。上記垂直クランプシリンダ５６および上記水平クランプシリンダ５８は、図１および図２に示すように、垂直および水平方向に角柱状部材３０を挟持するＯＮ状態と、挟持しないＯＦＦ状態とに切り換えられる。ＯＮ状態では、角柱状部材３０は、上記ローラ３８と上記垂直クランプシリンダ５６のピストンロッド６０とにより挟持されることによってＸ方向の位置決めがなされるとともに、上記基準部材４２の基準面４０と上記水平クランプシリンダ５８のピストンロッド６２とにより挟持されることによってＹ方向の位置決めがなされて、それぞれ強固に固定される。
【００２２】
図３は、前記柄形成装置１６の一部を、上記ローラコンベア３２側から見た図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ視断面図である。図３に示すように、柄形成装置１６は、基台ユニット７０、その基台ユニット７０上にＹ方向に移動可能に設けられたＬ加工ユニット７２およびＲ加工ユニット７４等を含んでいる。
【００２３】
上記基台ユニット７０は、図３および図４に示すように、基台７６と、その基台７６上に長手方向がＹ方向すなわち上記ローラコンベア３２の長手方向に直角な水平方向とされた状態で取り付けられた二本のガイドレール７８と、長手方向がＹ方向とされ且つ回転可能な状態で上記基台７６に備えられ、上記Ｌ加工ユニット７２の下部に固定された図示しない雌ねじ部材と螺合させられるボール螺子の雄ねじ部材８０と、その雄ねじ部材８０を回転させることにより上記Ｌ加工ユニット７２をＹ方向に移動させるための減速機付きのＲ加工ユニット移動モータ８２とを含んでいる。また、図示は省略したが、上記基台７６には、上記Ｒ加工ユニット７４をＹ方向に移動させるために、上記雄ねじ部材８０および上記Ｒ加工ユニット移動モータ８２と同様のものが対称的に設けられている。
【００２４】
前記Ｌ加工ユニット７２は、上記ガイドレール７８上にガイドベアリング８４を介して立設された鉛直方向の断面矩形且つ長手状のコラム８６と、そのコラム８６の負のＹ方向側すなわち上記Ｒ加工ユニット７４側の側面にＺ方向に移動可能な状態で設置されたカッタユニット８８と、そのカッタユニット８８と重量が略一致させられ、コラム８６のＲ加工ユニット７４とは反対側の側面にＺ方向に移動可能な状態で設置されたカウンタバランス９０と、それらカッタユニット８８およびカウンタバランス９０を連結する二本の連結チェーン９２とを含んでいる。
【００２５】
上記カッタユニット８８および上記カウンタバランス９０は、前者は長手方向がＺ方向とされたガイドレール９４およびガイドベアリング９６を介して、また、後者は長手方向がＺ方向とされたガイドレール９８およびガイドベアリング１００を介して、それぞれ上記コラム８６の相背反する側面にＺ方向の移動が滑らかに行なわれる状態で設置されている。また、上記二本の連結チェーン９２は、それぞれ上記コラム８６の上端のＹ方向の両側に設けられた二つのスプロケット１０２に掛けられている。これらにより、上記カッタユニット８８のＺ方向への移動は、小さい力でも滑らかに行わせることができる。
【００２６】
上記カッタユニット８８のＺ方向の移動は、図４にも示すように、長手方向がＺ方向とされ且つ回転可能な状態で上記コラム８６に備えられ、上記カッタユニット８８のコラム８６側に固定された図示しない雌ねじ部材と螺合させられるボール螺子の雄ねじ部材１０４と、その雄ねじ部材１０４を回転させるための減速機付きのカッタユニットＺ移動モータ１０６とによって行なわれる。なお、図３に示すように、上記コラム８６の上記カウンタバランス９０が設置されている側の側面には、上記カウンタバランス９０およびその周辺を覆う安全カバー１０８が設けられている。
【００２７】
図３および図４に示すように、上記カッタユニット８８は、カッタユニットベース１１０と、上ユニット１１２および下ユニット１１４とから成っている。
【００２８】
上記カッタユニットベース１１０は、図３にも示すように、▲１▼前記ガイドベアリング９６および前記ガイドレール９４を介して前記コラム８６の一側面にＺ方向に移動可能に取り付けられる平板状部材１１６と、▲２▼その平板状部材１１６の上記コラム８６側とは反対側において上記上ユニット１１２および下ユニット１１４をそれぞれＺ方向に相対移動可能に保持するための上ガイドレール１１８および下ガイドレール１２０と、▲３▼上記上ユニット１１２のＺ方向の位置を、図３に示した初期位置とするＯＦＦ状態と、初期位置から所定距離ＶＵだけ負のＺ方向へ移動した位置とするＯＮ状態とに切り換えられる上シリンダ１２２と、▲４▼上記所定距離ＶＵを規定する上ストッパ１２４と、▲５▼上記下ユニット１１４のＺ方向の位置を、図３に示した初期位置とするＯＦＦ状態と、初期位置から所定距離ＶＬだけ正のＺ方向へ移動した位置とするＯＮ状態とに切り換えられる下シリンダ１２６と、▲６▼上記所定距離ＶＬを規定する下ストッパ１２８とを備えている。自然数ｎで示される束に対する前記変数Ｃn の値が１である場合は、上記上シリンダ１２２および上記下シリンダ１２６が共にＯＦＦ状態とされ、変数Ｃn の値が２である場合は、上記上シリンダ１２２および上記下シリンダ１２６が共にＯＮ状態とされる。
【００２９】
前記上ユニット１１２は、ガイドベアリング１３０および上記上ガイドレール１１８を介して上記平板状部材１１６にＺ方向の相対移動可能に保持され、その平板状部材１１６側とは反対側に水平方向に突出したアーム部１３２を備えたＬ字形の上フレーム１３４と、その上フレーム１３４上に回転軸がＸ方向とされた状態で固定された上カッタ駆動モータ１３６と、上記上フレーム１３４の上記アーム部１３２の先端に回転軸がＸ方向とされた状態で取り付けられ、ベルト１３８を介して上記上カッタ駆動モータ１３６の回転力が伝達される上カッタ１４０とを備えている。
【００３０】
前記下ユニット１１４は、ガイドベアリング１４２および前記下ガイドレール１２０を介して上記平板状部材１１６にＺ方向の相対移動可能に保持され、その平板状部材１１６側とは反対側に水平方向に突出したアーム部１４４を備えたＬ字形の下フレーム１４６と、その下フレーム１４６上に回転軸がＸ方向とされた状態で固定された下カッタ駆動モータ１４８と、上記下フレーム１４６の上記アーム部１４４の先端に回転軸がＸ方向とされた状態で取り付けられ、ベルト１５０を介して上記下カッタ駆動モータ１４８の回転力が伝達される下カッタ１５２とを備えている。
【００３１】
前記Ｒ加工ユニット７４は、図３のＢ−Ｂ断面を対称面として、前記Ｌ加工ユニット７２とほぼ面対称に構成されたものであるため、対応する構成には同じ符号を付して説明を省略する。上記Ｌ加工ユニット７２および上記Ｒ加工ユニット７４は、それぞれの上カッタ１４０および下カッタ１５２の取付状態のみが面対称ではない。以下、それらの上カッタ１４０および下カッタ１５２の取付状態について説明する。
【００３２】
上記Ｌ加工ユニット７２および上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および上記下カッタ１５２は、互いに同じものである。これらのカッタは、図５および図６に拡大して示すように、所謂木工用縦みぞカッタと同様の円筒状の回転軌跡を描く刃部の回転軸方向の一端部に、みぞ切刃１５４が形成されたものである。上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２は、上記みぞ切刃１５４が負のＸ方向側に位置するように取り付けられており、上記Ｒ加工ユニット７２の下カッタ１５２および上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０は、上記みぞ切刃１５４が正のＸ方向側に位置するように取り付けられている。また、上記各カッタの上記みぞ切刃１５４が形成されている側の端面は、図５に一点鎖線で示す法線方向がＸ方向とされた一つの平面内に位置するようにされている。この平面は、上記Ｌ加工ユニット７２および上記Ｒ加工ユニット７４により切削加工される、矩形断面且つ相互に連結された状態の二つの柄１５６および１５８の連結部分を通る平面である。なお、上記みぞ切刃１５４の刃形は、図５に示したように、上記相互連結状態の二つの柄１５６および１５８の間に、幅ｄの切代１６０が形成される形状とされている。
【００３３】
図５において、上記柄１５６の四つの側面のうち、側面α１およびγ１は、上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０により切削加工され、側面β１およびε１は、上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２により切削加工される。また、上記柄１５８の四つの側面のうち、側面α２およびγ２は、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０により切削加工され、側面β２およびε２は、上記Ｌ加工ユニット７２の下カッタ１５２により切削加工される。上記側面α１およびα２、側面β１およびβ２、側面γ１およびγ２、側面ε１およびε２は、それぞれ同一平面内に位置させられる。また、上記側面γ１およびγ２と上記側面ε１およびε２との距離は、上記各上カッタ１４０と上記各下カッタ１５２とのＺ方向の間隔Ｄ１であり、この間隔Ｄ１は、前記上シリンダ１２２および前記下シリンダ１２６により、３０ｍｍまたは８５ｍｍに切り換えられる。上記間隔Ｄ１が３０ｍｍとされる場合すなわち柄１５６および１５８の断面の長手方向がＹ方向とされる場合は、上記側面α１およびα２と上記側面β１およびβ２との距離すなわち図６に示す幅Ｄ２は８５ｍｍとされる。一方、上記間隔Ｄ１が３０ｍｍとされる場合すなわち柄１５６および１５８の断面の長手方向がＺ方向とされる場合は、上記幅Ｄ２は３０ｍｍとされる。
【００３４】
上記柄１５６および１５８の各側面の切削加工は、以下の手順で行なわれる。（１）まず、上記幅Ｄ２の値が３０ｍｍまたは８５ｍｍにセットされた後、上記幅Ｄ２の中点のＹ方向の位置と角柱状部材３０の軸線のＹ方向の位置とが一致させられる。また、下カッタ１５２のＺ方向の位置は、角柱状部材３０の上方に位置するようにされている。この状態の各カッタの位置を、初期位置と称する。図５および図６は、各カッタの位置が初期位置である状態を示している。（２）つぎに、上記各カッタが、図６の矢印ａ１またはａ２で示すように負のＺ方向に移動させられることによって、上記側面α１、α２、β１およびβ２が、それぞれ上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０、上記Ｌ加工ユニット７２の下カッタ１５２、上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２および上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０により形成される。
【００３５】
続いて、（３）上記各カッタが矢印ｂ１またはｂ２で示すように正のＺ方向に移動させられて、上記間隔Ｄ１の中点のＺ方向の位置と角柱状部材３０の軸線のＺ方向に位置とが一致させられた後、（４）上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および下カッタ１５２が、矢印ｃ１で示すように負のＹ方向に移動させられることによって、上記側面γ１およびε２が形成される。この切削加工が完了すると、（５）上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および下カッタ１５２は、矢印ｄ１で示すように、正のＹ方向に移動させられ、その移動と同時に、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２は、矢印ｃ２で示すように正のＹ方向に移動させられることによって、上記側面γ２および側面ε１が形成される。この切削加工が完了すると、（６）上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２は、矢印ｄ２で示すように負のＹ方向に移動させられる。そして、最後に、（７）上記各カッタが、矢印ｅ１またはｅ２で示すように正のＺ方向に移動させられて、前記初期位置に戻される。
【００３６】
図７は、前記第１ワーク移動装置１８、前記プレートコンベア１９、前記保持装置２０、前記第２ワーク移動装置２２等を、前記柄形成装置１６側から見た図であり、図８は、上記第１ワーク移動装置１８を、上記プレートコンベア１９側とは反対側すなわち正のＹ方向側から負のＹ方向側に向かって見た図である。図７および図１には、上記プレートコンベア１９上における角柱状部材３０のＹ方向の位置の基準面１６６を形成する長手状の基準部材１６８が示されている。この基準面１６６は、前記ローラコンベア３２上における角柱状部材３０のＹ方向の位置の基準面４０と同一平面内に位置している。
【００３７】
図７および図８に示すように、上記第１ワーク移動装置１８は、▲１▼長手状の断面矩形の部材であって、長手方向がプレートコンベア１９と平行なＸ方向とされ且つ上記柄形成装置１６側の端部に上記保持装置２０が設けられた第１位置決めアーム１７０と、▲２▼その第１位置決めアーム１７０を支持し且つＹ方向に移動させる第１Ｙ移動装置１７２と、▲３▼それら第１位置決めアーム１７０および第１Ｙ移動装置１７２を支持し且つＺ方向に移動させる第１Ｚ移動装置１７４と、▲４▼それら第１位置決めアーム１７０、第１Ｙ移動装置１７２および第１Ｚ移動装置１７４を支持し且つＸ方向に移動させる第１Ｘ移動装置１７６とを含んでいる。
【００３８】
上記第１位置決めアーム１７０の上記柄形成装置１６側の端部には、前記保持装置２０が設けられている。この保持装置２０は、上記第１位置決めアーム１７０の一端部に形成された長手方向がＺ方向とされた角穴１７８と、上記第１決めアーム１７０の上記角穴１７８を挟んだ両側に取り付けられた二つのクランプシリンダ１８０とを備えている。角柱状部材３０の前記束分離装置２６側の先端部には、後述する初期切削加工処理によって単独の柄が形成される。上記保持装置２０は、その単独の柄を上記角穴１７８内に収容し、上記二つのクランプシリンダ１８０のクランプピストン１８２により挟み付けられることによって、角柱状部材３０を先端部において保持する。
【００３９】
前記第１Ｙ移動装置１７２は、▲１▼上記第１位置決めアーム１７０の一方の側面から正のＹ方向に突き出た状態で固定された二本の第１Ｙガイドシャフト１８４と、▲２▼その第１Ｙガイドシャフト１８４と摺動可能に嵌合する第１Ｙガイド部１８６を備えた第１Ｙフレーム１８８と、▲３▼上記第１位置決めアーム１７０と上記第１Ｙフレーム１８８とをＹ方向に相対移動させる第１Ｙシリンダ１９０と備えている。この第１Ｙシリンダ１９０は、所謂複動シリンダであり、上記第１位置決めアーム１７０と上記第１Ｙフレーム１８８とが互いに近づけられる向き作動するＯＦＦ状態と、それらが互いに遠ざかる向きに作動するＯＮ状態とのいずれかの状態に切り換えられる。
【００４０】
上記各第１Ｙガイドシャフト１８４の上記第１Ｙガイド部１８６の上記プレートコンベア１９側およびその反対側には、それぞれストッパリング１９２および１９４が嵌め付けられている。これらのストッパリング１９２、１９４により、上記第１位置決めアーム１７０のＹ方向の位置が決定される。角柱状部材３０の断面の一辺の長さは、前述のように、本実施例においては９０ｍｍと１０５ｍｍとの二種類とされている。したがって、角柱状部材３０の軸線は、上記基準部材１６８の基準面１６６から４５ｍｍおよび５２．５ｍｍだけ負のＹ方向側に位置することになる。上記ストッパリング１９２は、上記角穴１７８の中心の上記基準面１６６からのＹ方向の距離が５２．５ｍｍとなる位置に嵌め付けられる。また、上記ストッパリング１９４は、上記角穴１７８の中心の上記基準面１６６からのＹ方向の距離が４５ｍｍとなる位置に嵌め付けられる。これら二つのストッパリング１９２、１９４によって、上記角穴１７８のＹ方向の位置が、本実施例の二種類の角柱状部材３０のいずれかに応じて切り換えられるようになっている。本実施例においては、角柱状部材３０の断面の一辺の長さが９０ｍｍである場合に上記第１Ｙシリンダ１９０がＯＦＦ状態とされ、１０５ｍｍである場合に上記第１Ｙシリンダ１９０がＯＮ状態とされる。
【００４１】
前記第１Ｚ移動装置１７４は、図７および図８に示すように、▲１▼上記第１Ｙ移動装置１７２の第１Ｙフレーム１８８から負のＺ方向に突き出た状態で固定された二本の第１Ｚガイドシャフト１９６と、▲２▼それら二本の第１Ｚガイドシャフト１９６の長手方向の二箇所においてそれぞれ摺動可能に嵌合する四つの第１Ｚガイド１９８を備えた第１Ｚフレーム２００と、▲３▼上記第１Ｙ移動装置１７２の第１Ｙフレーム１８８と上記第１Ｚフレーム２００とを空気圧に基づいてＺ方向に相対移動させる第１Ｚシリンダ２０２と備えている。この第１Ｚシリンダ２０２も、所謂複動シリンダであって、上記第１位置決めアーム１７０等のＺ方向の位置が図７に示す位置とされるＯＦＦ状態と、ＯＦＦ状態よりも所定距離Ｖだけ高い位置に移動させられるＯＮ状態とのいずれかの状態に切り換えられる。この所定距離Ｖは、本実施例においては上記第１Ｚシリンダ２０２のストロークに一致しているが、このストロークは、断面形状が大きい方の角柱状部材３０の一辺の長さ１０５ｍｍよりも大きい値とされている。
【００４２】
前記第１Ｘ移動装置１７６は、図７に示すように、▲１▼上記第１Ｚ移動装置１７４の第１Ｚフレーム２００と前記プレートコンベア１９のフレーム２０８とのＸ方向の相対移動を許容し、Ｙ方向およびＺ方向の相対移動を禁止する二組のリニアガイド装置２１０と、▲２▼上記プレートコンベア１９のフレーム２０８に長手方向がＸ方向とされた状態で固定されたラック２１２と、▲３▼そのラック２１２と噛み合うピニオン２１４と、▲４▼そのピニオン２１４を回転させるパルスモータ２１６とを備えている。したがって、上記パルスモータ２１６に供給されるパルスを制御することによって、上記第１Ｚ移動装置１７４、上記第１Ｙ移動装置１７２等をＸ方向に任意の速度で移動させ、任意の位置に位置決めすることができる。
【００４３】
前記第２ワーク移動装置２２は、図７および図９に示すように、▲１▼第２位置決めアーム２２０と、▲２▼その第２位置決めアーム２２０を支持し且つＹ方向に移動させる第２Ｙ移動装置２２２と、▲３▼それら第２位置決めアーム２２０および第２Ｙ移動装置２２２を支持し且つＸ方向に移動させる第２Ｘ移動装置２２４とを含んでいる。
【００４４】
上記第２位置決めアーム２２０は、図１および図９にも示すように、長手方向がプレートコンベア１９と平行なＸ方向とされた板状の部材である。その第２位置決めアーム２２０の前記柄形成装置１６とは反対側の端部には、角柱状部材３０の後端部を前記基準部材１６８の基準面１６６との間で挟持することによって角柱状部材３０のＹ方向の位置決めを行なうクランプシリンダ２２６と、角柱状部材３０の後端に当接させられて、角柱状部材３０を第２位置決めアーム２２０の前記束分離装置２６側へ移送させるために移動させる当接板２２８とが備えられている。
【００４５】
前記第２Ｙ移動装置２２２は、図７に示すように、▲１▼上記第２位置決めアーム２２０の一方の側面から負のＹ方向に突き出た状態で固定された二本の第２Ｙガイドシャフト２３０と、▲２▼その第２Ｙガイドシャフト２３０と摺動可能に嵌合する第２Ｙガイド部２３２を備えた第２Ｙフレーム２３４と、▲３▼上記第２位置決めアーム２２０と上記第２Ｙフレーム２３４とを空気圧に基づいてＹ方向に相対移動させる第２Ｙシリンダ２３６と備えている。この第２Ｙシリンダ２３６に供給される空気圧の状態を制御することによって、上記第２位置決めアーム２２０等のＹ方向の位置を、二段階に切り換えることができる。たとえば、上記第２Ｙシリンダ２３６に空気圧が供給されていない場合は図７に示す位置すなわち前記プレートコンベア１９の上側に上記第２位置決めアーム２２０や上記当接板２２８等が存在しない位置とされ、空気圧が供給されている場合は図７に示す位置よりも所定距離Ｈだけ正のＹ方向に移動させられる。この所定距離Ｈは、上記基準部材１６８の基準面１６６と上記クランプシリンダ２２６とによって角柱状部材３０の後端部が挟持できる位置とされる。
【００４６】
前記第２Ｘ移動装置２２４は、図７に示すように、▲１▼上記第２Ｙ移動装置２２２の第２Ｙフレーム２３４と前記プレートコンベア１９のフレーム２０８とのＸ方向の相対移動を許容し且つＹ方向およびＺ方向の相対移動を禁止する二組のリニアガイド装置２３８と、▲２▼上記プレートコンベア１９のフレーム２０８に長手方向がＸ方向とされた状態で固定されたラック２４０と、▲３▼そのラック２４０と噛み合うピニオン２４２と、▲４▼そのピニオン２４２を回転させるパルスモータ２４４とを備えている。したがって、上記パルスモータ２４４に供給されるパルスを制御することによって、上記第２位置決めアーム２２０、上記第２Ｙ移動装置２２２等をＸ方向に任意の速度で移動させ且つ任意の位置に位置決めすることができる。この第２Ｘ移動装置２２４によって、前記束分離装置２６による相互連結状態の柄の切断位置が決定される。
【００４７】
図１０は、前記プレートコンベア１９、前記符号記入装置２４、前記束分離装置２６等を、前記柄形成装置１６側から見た図であり、図１１は、それらを負のＹ方向側から正のＹ方向側へ向かって見た正面図である。
【００４８】
上記プレートコンベア１９は、図１０および図１１に示すように、前記フレーム２０８の上記束分離装置２６側の端部に取り付けられた減速機付きモータ２５０によって、ベルト２５２およびプーリ２５４、２５６を介して駆動される。したがって、上記減速機付きモータ２５０に供給されるパルスを制御することによって、上記プレートコンベア１９の回転速度を制御できる。このプレートコンベア１９は、後述するように、前記第１ワーク移動装置１８および前記第２ワーク移動装置２２が作動する際に補助的に作動させられる。
【００４９】
前記符号記入装置２４は、前記柄形成装置１６によって相互に連結された状態で形成された複数（Ｎ個）の束Ｔ1 ないしＴN の、上側すなわち正のＺ方向側の側面に符号を記入する上側インクジェットプリンタ２６０と、横側すなわち正のＹ方向側の側面に符号を記入する横側インクジェットプリンタ２６２とからなっている。上記上側インクジェットプリンタ２６０は、図１２に示した変数Ｐn の値が１である場合に作動させられ、上記横側インクジェットプリンタ２６２は、変数Ｐn の値が２である場合に作動させられる。また、これら上側インクジェットプリンタ２６０および横側インクジェットプリンタ２６２は互いに同じものであり、それぞれ複数の一次元配列のノズル群２６４を備えている。これらのインクジェットプリンタは、前記第２移動装置２２による角柱状部材３０の正のＸ方向への移動すなわち前記パルスモータ２４４の回転に同期して作動させられる。上記パルスモータ２４４に供給される制御パルスと、上記各インクジェットプリンタに供給される印刷パターンとを組み合わせることによって、個々の束Ｔn の南面に任意の符号を記入することができる。
【００５０】
前記束分離装置２６は、図１０および図１１に示すように、丸鋸駆動モータ２６８と、その丸鋸駆動モータ２６８の回転軸に取り付けられた柄切断用丸鋸２７０と、上記丸鋸駆動モータ２６８をＺ方向に上下移動させるＺ移動装置２７２とを含んでいる。そのＺ移動装置２７２は、上記丸鋸駆動モータ２６８が取り付けられるＺ移動ベース２７４と、そのＺ移動ベース２７４と束分離装置２６の本体とのＺ方向の相対移動を許容し且つＸ方向およびＹ方向の相対移動を禁止するＺガイド装置２７６と、上記Ｚ移動ベース２７４を空気圧に基づいてＺ方向に移動させるＺシリンダ２７８とを備えている。
【００５１】
上記束分離装置２６により各束が分離される際には、前記プレートコンベア１９の上記束分離装置２６側の端部の上方に備えられた固定シリンダ２８０のピストンロッド２８２と、前記基準部材１６８の基準面１６６との間に、角柱状部材３０が挟持されて固定される。上記固定シリンダ２８０も、所謂複動シリンダであって、角柱状部材３０を固定するＯＮ状態と、固定しないＯＦＦ状態とのいずれかに切り換えられる。
【００５２】
前記電子制御装置２８は、図１に示すように、ＣＰＵ２９０、ＲＯＭ２９２、ＲＡＭ２９４、図示しない入出力ポート等を含む所謂マイクロコンピュータであって、予めＲＯＭ２９２に記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ２９４を用いつつ、図示しない各種センサの出力に基づいて、以下に説明するように、前記ワーク供給装置１２、前記固定装置１４、前記柄形成装置１６、前記第１ワーク移動装置１８、前記プレートコンベア１９、前記保持装置２０、前記第２ワーク移動装置２２、前記符号記入装置２４、前記束分離装置２６等の制御を行なう。
【００５３】
図１４は、上記電子制御装置２８の制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図１４において、加工データ記憶手段２９８は、図１２および図１３に示した各束Ｔn の長さＬn 、第１柄断面方向ｄn1、第１柄断面方向ｄn1、変数Ｃn および変数Ｐn の各値を、各角柱状部材３０ごとの加工データとして記憶する。これらの加工データは、建築構造物の図面に基づいて上記電子制御装置２８の外部において予め作成されており、図示しないフロッピーディスクドライブや通信線等により上記電子制御装置２８へ送られて、前記ＲＡＭ２９４内に記憶される。ワーク供給手段３００は、前記ローラコンベア３２、チェーンコンベア３４およびシリンダ装置３６を制御して、角柱状部材３０を前記柄形成装置１６へ供給する。固定手段３０２は、前記固定装置１４を制御して、上記ワーク供給手段３００により供給された角柱状部材３０を、少なくとも前記柄形成装置１６により切削加工が行なわれる期間中固定する。初期切削加工手段３０４は、上記柄形成装置１６に、後述する初期切削加工を行わせる。保持手段３０６は、前記保持装置２０を制御して、上記初期切削加工手段３０４により初期切削加工により角柱状部材３０２の先端部に形成された柄を保持する。第１ワーク位置決め手段３０８は、上記加工データ記憶手段２９８に記憶された加工データに基づいて前記第１ワーク移動装置１８を制御して、上記柄形成装置１６による切削加工が行なわれる際の角柱状部材３０のＸ方向の位置決めを行う。
【００５４】
柄形成手段３１０は、上記加工データ記憶手段２９８に記憶された加工データに基づいて上記柄形成装置１６を制御して、角柱状部材３０に柄を形成する手段であり、第１加工ユニット制御手段３１２および第２加工ユニット制御手段３１４を含んでいる。それら第１加工ユニット制御手段３１２および第２加工ユニット制御手段３１４は、それぞれ前記Ｌ加工ユニット７２およびＲ加工ユニット７４を制御して上記柄の形成を行なう。第２ワーク位置決め手段３１６は、上記加工データ記憶手段２９８に記憶された加工データに基づいて前記第２ワーク移動装置２２を制御して、前記束分離装置２６による各束の切断が行なわれる際の角柱状部材３０のＸ方向の位置決めを行なう。符号記入手段３１８は、前記符号記入装置２４を制御して、上記第２ワーク移動装置２２による角柱状部材３０の移動中に各束の南面に相当する側面にその束に固有の情報を記入する。束分離手段３２０は、上記束分離装置２６および前記固定シリンダ２８０を制御して、上記第２ワーク移動装置２２により移動させられた相互連結状態の束をそれらの連結面において切断することにより、各束に分離する。
【００５５】
図１５は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわちワーク固定・保持制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）では、前記ワーク供給手段３００に相当するワーク供給処理が行なわれる。この処理では、角柱状部材３０を前記柄形成装置１６へ供給するための、前記ワーク供給装置１２すなわち前記ローラコンベア３２、前記チェーンコンベア３４および前記シリンダ装置３６の制御が行なわれる。たとえば、図示しないセンサにより上記ローラコンベア３２上に角柱状部材３０が存在しないことが検出された場合は、上記シリンダ装置３６により上記チェーンコンベア３４上の角柱状部材３０がローラコンベア３２上へ移動させられる。また、その際に、図示しないセンサによって上記シリンダ装置３６の上方に角柱状部材３０が存在しないことが検出された場合は、角柱状部材３０の存在が検出されるまで、上記チェーンコンベア３４が作動させられる。このＳＡ１が完了した時点における角柱状部材３０の先端面のＸ方向の位置は、前記Ｌ加工ユニット７２の下カッタ１５２および前記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０のみにより単独の柄が切削加工される位置とされる。つまり、これらのカッタの正のＸ方向側の端面と角柱状部材３０の先端面とが一致するようにされる。したがって、上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２による切削加工は行われない。
【００５６】
つぎに、ＳＡ２において、前記初期切削加工手段３０４に相当する初期切削加工処理が行なわれる。この処理は、上記柄形成装置１６に供給された角柱状部材３０の先端部すなわち最初の束Ｔ1 の一端に単独の柄を形成する処理であるが、この処理の具体的な内容については後述する。続いて、ＳＡ３において、前記保持手段３０６に相当するワーク保持処理が行なわれる。この処理は、前記第１Ｘ移動装置１７６によって、前記第１位置決めアーム１７０が負のＸ方向に移動させられる過程で、その第１位置決めアーム１７０の前記角穴１７８内に設けられた図示しないワーク検出センサが上記初期切削加工処理によって形成された単独の柄を検出した時点すなわち図１８に示すｔ0 時点において、上記第１位置決めアーム１７０の負のＸ方向への移動が停止させられ且つ前記保持装置２０のクランプシリンダ１８０がＯＮ状態に切り換えられて、上記単独の柄を上記保持装置２０により保持させる。
【００５７】
つぎに、ＳＡ４において角柱状部材３０の先端側からの束Ｔn の番号すなわち軸組の順番を示すカウンタ変数ｎが１に初期化された後、前記第１ワーク一決め手段３０８に相当するＳＡ５において、第ｎ回のワーク位置決め処理が行なわれる。なお、このカウンタ変数ｎの値は、図１２および図１３に示した自然数ｎの値に一致する。この処理は、第ｎ番目の束の長さＬn と同じ距離だけ、上記第１位置決めアーム１７０を正のＸ方向に移動させるとともに前記プレートコンベア１９を正転させることによって、第ｎ回の切削加工を行なうための位置決めを行なう処理であり、図１８に示すｔ0 時点からｔ1 時点までの期間は、この処理が上記カウンタ変数ｎの値が１である場合について行われている期間を示している。続いて、ＳＡ６において、前記固定手段３０２に相当するワーク固定処理が行なわれる。この処理は、上記ｔ1 時点において前記固定装置１４の前記垂直クランプシリンダ５６および水平クランプシリンダ５８をＯＮ状態として、角柱状部材３０を前記柄形成装置１６の近傍において強固に固定する。
【００５８】
つぎに、ＳＡ７において、後に図１６および図１７に示す第１加工ユニット制御ルーチンおよび第２加工ユニット制御ルーチンによって行なわれる第ｎ回の切削加工が終了したか否かが判断され、その判断が否定された場合はＳＡ７の判断が繰り返し行なわれる。ＳＡ７の判断が肯定された場合は、続くＳＡ８において、カウンタ変数ｎの値が、現在切削加工中の角柱状部材３０から形成される束の数Ｎに等しいか否かが判断される。この判断結果が否定された場合は、ＳＡ９においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされるが、肯定された場合は、ＳＡ１０において、切削加工完了後のワーク移動処理が行なわれる。この処理は、上記柄形成装置１６による柄の切削加工がすべて終了した角柱状部材３０を、所定距離だけ正のＸ方向へ移動させる処理であり、つぎに前記第２ワーク移動装置２２により角柱状部材３０を移動させることができるようにするために、角柱状部材３０を第２ワーク移動装置２２に渡す処理である。上記所定距離は、上記柄形成装置１６と角柱状部材３０の後端との間に、上記第１位置決めアーム１７０と前記第２位置決めアーム２２０とが共に存在できる程度の距離とされる。
【００５９】
続いて、ＳＡ１１において、上記第１位置決めアーム１７０の初期位置への復帰処理が行なわれる。この処理は、まず、前記第１Ｚ移動装置１７４によって上記第１位置決めアーム１７０が所定距離だけ正のＺ方向に移動させられた後、前記第１Ｘ移動装置１７６により負のＸ方向に移動させられて、ＳＡ３におけるワーク保持処理が行なわれる直前の位置すなわち初期位置と同じＸ方向の位置まで戻され、さらに、上記第１Ｚ移動装置１７４によって負のＺ方向へ移動させられて、その初期位置に戻される処理である。上記Ｚ方向の所定距離は、上記第１位置決めアーム１７０が、角柱状部材３０の上側を通ることができる程度の距離とされる。続くＳＡ１２においては、一本の角柱状部材３０に対する柄の切削加工がすべて終了したことを示す切削加工終了信号が短時間ＯＮ状態とされた後、ワーク固定・保持制御ルーチンが終了する。
【００６０】
図１６は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわち前記第１加工ユニット制御手段３１２に相当する第１加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＢ１において、カウンタ変数ｎが１に初期化された後、ＳＢ２において、前記ワーク固定・保持制御ルーチンによる第ｎ回の位置決めおよびワーク固定処理が完了したか否かが判断される。結果が否定された場合すなわち切削加工を開始してはならない場合は、ＳＢ２の判断が繰り返し行なわれて待ち状態となるが、肯定された場合は、ＳＢ３において、前記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ駆動モータ１３６および下カッタ駆動モータ１４８が回転を開始させられる。これらの駆動モータが回転を開始させられるのは、図１８に示すｔ1 時点である。なお、上記上カッタ駆動モータ１３６および上記下カッタ駆動モータ１４８を総称して、Ｌカッタモータと称する。また、上記Ｌ加工ユニット７２の前記上カッタ１４０および下カッタ１５２を総称して、Ｌカッタユニットと称する。
【００６１】
つぎに、ＳＢ４において、初期移動処理が行なわれる。この処理は、前記間隔Ｄ１および前記幅Ｄ２を前記変数Ｃn の値に対応させて変更するとともに、上記Ｌカッタユニットを、図６に示した初期位置に移動させる処理であり、図１８に示す例では、ｔ1 時点から開始されｔ2 時点において完了している。ただし、図６には、上記変数Ｃn の値が１である場合が示されている。上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２は、上記変数Ｃn の値が１である場合は、それぞれ８５ｍｍおよび３０ｍｍとされ、変数Ｃn の値が２である場合は、それぞれ３０ｍｍおよび８５ｍｍとされる。なお、たとえば上記幅Ｄ２が３０ｍｍとされるとは、角柱状部材３０の軸線と上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および下カッタ１５２の負のＹ方向側の端部とのＹ方向の距離が、１５ｍｍとされることである。また、第２回目以降すなわちカウンタ変数ｎの値が２以上である場合は、上記変数Ｃn の値に基づく上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２の変更のみが行なわれる。第２回目以降においては、上記Ｌカッタユニットは、後述のＳＢ８における移動(dL)、(eL)処理により上記初期位置と同じ位置に移動させられるためである。
【００６２】
つぎに、ＳＢ５において、切削加工(aL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ2 時点から負のＺ方向すなわち下方への移動が開始させられ、ｔ4 時点において最低位置に到達するまでその移動が継続される。この負のＺ方向への移動すなわち図６の矢印ａＬで示した移動にともなって、上記上カッタ１４０および下カッタ１５２によってそれぞれ前記相互連結状態の柄の側面α１および側面α２が形成される。続く、ＳＢ６においては、移動(bL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ4 時点から正のＺ方向すなわち上方への移動が開始させられ、ｔ6 時点において上記間隔Ｄ１の中点のＺ方向の位置が角柱状部材３０の軸線のＺ方向の位置と一致するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｂＬで示した移動が行なわれる。
【００６３】
つぎに、ＳＢ７においては、切削加工(cL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、ｔ6 時点から負のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ8 時点において最小位置に到達するまでその移動が継続される。この負のＹ方向への移動すなわち図６の矢印ｃＬで示した移動にともなって、上記上カッタ１４０および下カッタ１５２によって上記相互連結状態の側面γ１および側面ε２が形成される。続く、ＳＢ８においては、移動(dL)、(eL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、ｔ8 時点から正のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ10時点においてｔ2 時点におけるＹ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続された後、ｔ10時点から正のＺ方向すなわち上方への移動を開始させられ、ｔ11時点においてｔ2 時点におけるＺ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｄＬで示した移動と、矢印ｅＬで示した移動とが連続して行なわれて、上記Ｌカッタユニットが前記初期位置に戻される。
【００６４】
つぎに、ＳＢ９において、前記Ｌカッタモータが停止させられる。この処理は、上記ｔ11時点の直後に行なわれる。ｔ11時点において、Ｌ加工ユニット７２による第ｎ回目の切削加工が完了するためである。続いて、ＳＢ１０において、前記カウンタ変数ｎの値が、切削加工中の一本の角柱状部材３０から形成される束Ｔn の数Ｎに等しいか否かが判断される。当初はこの判断結果は否定されるので、ＳＢ１１においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされた後、ＳＢ２からの処理が繰り返されるが、ＳＢ１０の判断が肯定された場合は、第１加工ユニット制御ルーチンが終了する。
【００６５】
図１７は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわち前記第２加工ユニット制御手段３１４に相当する第２加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＣ１において、カウンタ変数ｎが１に初期化された後、ＳＣ２において、図１６のＳＢ２と同様の処理すなわち前記ワーク固定・保持制御ルーチンによる第ｎ回の位置決めおよびワーク固定処理が完了したか否かが判断される。結果が否定された場合すなわち切削加工を開始してはならない場合は、ＳＣ２の判断が繰り返し行なわれて待ち状態となるが、肯定された場合は、ＳＣ３において、前記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２を回転駆動する駆動モータが回転を開始させられる。これらの駆動モータが回転を開始させられるのは、図１８に示すｔ1 時点である。なお、上記上カッタ１４０および上記下カッタ１５２を回転駆動する駆動モータを総称して、Ｒカッタモータと称する。また、上記Ｒ加工ユニット７４の前記上カッタ１４０および下カッタ１５２を総称して、Ｒカッタユニットと称する。
【００６６】
つぎに、ＳＣ４において、初期移動処理が行なわれる。この処理は、前記間隔Ｄ１および前記幅Ｄ２を前記変数Ｃn の値に対応させて変更するとともに、上記Ｌカッタユニットを、図６に示した初期位置に移動させる処理であり、図１８に示す例では、ｔ1 時点から開始されｔ3 時点において完了している。上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２は、上記変数Ｃn の値が１である場合は、それぞれ８５ｍｍおよび３０ｍｍとされ、変数Ｃn の値が２である場合は、それぞれ３０ｍｍおよび８５ｍｍとされる。なお、たとえば上記幅Ｄ２が３０ｍｍとされるとは、角柱状部材３０の軸線と上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２の正のＹ方向側の端部とのＹ方向の距離が、１５ｍｍとされることである。また、第２回目以降すなわちカウンタ変数ｎの値が２以上である場合は、上記変数Ｃn の値に基づく上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２の変更のみが行なわれる。第２回目以降においては、上記Ｌカッタユニットは、後述のＳＣ９における移動(dR)、(eR)処理により上記初期位置と同じ位置に移動させられるためである。
【００６７】
つぎに、ＳＣ５において、切削加工(aR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ3 時点から負のＺ方向すなわち下方への移動が開始させられ、ｔ5 時点において最低位置に到達するまでその移動が継続される。この負のＺ方向への移動すなわち図６の矢印ａＲで示した移動にともなって、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２によってそれぞれ前記相互連結状態の柄の側面β１および側面β２が形成される。続く、ＳＣ６においては、移動(bR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ5 時点から正のＺ方向すなわち上方への移動が開始させられ、ｔ7 時点において上記間隔Ｄ１の中点のＺ方向の位置が角柱状部材３０の軸線のＺ方向の位置と一致するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｂＲで示した移動が行なわれる。
【００６８】
つぎに、ＳＣ７においては、図１６のＳＢ７で行なわれる切削加工(cL)が完了したか否かが判断される。この判断が否定された場合は、ＳＣ７の判断が繰り返し行なわれる。ＳＣ７の判断結果は、前記ｔ8 時点において上記切削加工(cL)が完了した場合は肯定され、続くＳＣ８において、切削加工(cR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、ｔ8 時点から正のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ9 時点において最大位置に到達するまでその移動が継続される。この正のＹ方向への移動すなわち図６の矢印ｃＲで示した移動にともなって、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２によって上記相互連結状態の側面γ２および側面ε１が形成される。
【００６９】
つぎに、ＳＣ９において、移動(dR)、(eR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、ｔ9 時点から負のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ12時点においてｔ3 時点におけるＹ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続された後、ｔ12時点から正のＺ方向すなわち上方への移動を開始させられ、ｔ13時点においてｔ3 時点におけるＺ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｄＲで示した移動と、矢印ｅＲで示した移動とが連続して行なわれて、上記Ｒカッタユニットが前記初期位置に戻される。続く、ＳＣ１０においては、前記Ｒカッタモータが停止させられる。この処理は、上記Ｔ13時点の直後に行なわれる。Ｔ13時点において、Ｒ加工ユニット７４による第ｎ回目の切削加工が完了するためである。続いて、ＳＣ１１において、前記カウンタ変数ｎの値が、切削加工中の一本の角柱状部材３０から形成される束の数Ｎに等しいか否かが判断される。当初はこの判断結果は否定されるので、ＳＣ１２においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされた後、ＳＣ２からの処理が繰り返されるが、ＳＣ１１の判断が肯定された場合は、第２加工ユニット制御ルーチンが終了する。
【００７０】
ここで、図１５のＳＡ２において行なわれる初期切削加工処理について説明する。この処理は、図１６のＳＢ３ないしＳＢ９の処理と、図１７のＳＣ３ないしＳＣ１０の処理とを、それぞれ一回ずつ行なうことによって、角柱状部材３０の先端部に単独の柄を形成する処理である。ただし、前記間隔Ｄ１は８５ｍｍ、前記幅Ｄ２は３０ｍｍに固定される。これは、上記単独の柄は、前記保持装置２０に角柱状部材３０の保持を行なわせるために、断面形状の長手方向がＺ方向とされた前記角穴１７８に挿入できるようにする必要があるためである。
【００７１】
図１９は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわち符号記入・束分離制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＤ１において、図１５に示したワーク固定・保持制御ルーチンのＳＡ１２において出力される前記切削加工終了信号が出力され且つその出力が完了したか否かが判断される。この判断が否定された場合は、ＳＤ１の判断が繰り返し行なわれるが、肯定された場合は、ＳＤ２において、ワーク保持処理が行なわれる。この処理は、前記第２ワーク移動装置２２のクランプシリンダ２２６と前記基準部材１６８の基準面１６６との間で角柱状部材３０の後端部を挟持することにより、Ｙ方向の位置決めを行なうとともに、角柱状部材３０の後端に前記当接板２２８を当接させる処理である。なお、本実施例においては、上記切削加工終了信号は、図２０に示すように、ｔ0 時点からｔ1 時点までの期間出力されている。
【００７２】
上記ＳＤ２の処理は、以下のように行なわれる。まず、上記ｔ1 時点からｔ2 時点までの所定期間、前記プレートコンベア１９が正転させられた後、第２Ｙ移動装置２２２の第２Ｙシリンダ２３６が、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられて、上記当接板２２８が角柱状部材３０の軸線上に位置するようにされる。上記ｔ2 時点においては、前記第１ワーク移動装置１８による図１５のＳＡ１０に示したワーク移動処理はすでに完了しているため、上記当接板２２８のＸ方向の位置を、角柱状部材３０の後端よりも負のＸ方向側とすることができる。つまり、前記第２位置決めアーム２２０の初期位置は、上記当接板２２８のＸ方向の位置が、ｔ2 時点における角柱状部材３０の後端よりも負のＸ方向側となるようにされている。この状態で、上記プレートコンベア１９が、上記ｔ2 時点の直後のｔ3 時点からｔ4 時点までの所定期間逆転させられることによって、角柱状部材３０の後端面と上記当接板２２８とが当接させられた後、前記クランプシリンダ２２６がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられて、角柱状部材３０の後端部がクランプシリンダ２２６と上記基準部材１６８の基準面１６６との間で挟持される。
【００７３】
つぎに、ＳＤ３において前記柄切断用丸鋸２７０が取り付けられた前記丸鋸駆動モータ２６８が回転を開始させられた後、ＳＤ４においてカウンタ変数ｎが１に初期化される。続いて、ＳＤ５において、前記パルスモータ２４４が回転を開始させられて、第２位置決めアーム２２０延いては角柱状部材３０の第ｎ回目の位置決めのための正のＸ方向への移動が開始される。この移動は、上記ｔ4 時点において開始させられる。続いて、ＳＤ６において、第ｎ回インクジェット作動処理すなわち前記符号記入装置２４による各束の固有情報の記入が行なわれた後、ｔ5 時点において上記パルスモータ２４４の回転が停止させられる。上記ｔ4 時点から上記ｔ5 時点までの期間は、第１の束の長さに相当する長さとされる。一般に、上記パルスモータ２４４が回転させられる期間であるｔ2n+1時点からｔ2n+3時点までの期間は、第ｎの束の長さに相当する長さとされる。
【００７４】
上記ＳＤ６の処理は、図１２および図１３に示した変数Ｐn の値に基づいて行なわれる。この変数Ｐn の値が１である場合は、前記上側インクジェットプリンタ２６０によって符号の記入が行なわれ、変数Ｐn の値が２である場合は、前記横側インクジェットプリンタ２６２によって行なわれる。これは、前述のように、この変数Ｐn の値が１である場合は南面の法線方向が正のＺ方向であり、変数Ｐn の値が２である場合は南面の法線方向が正のＹ方向であるためである。なお、各束の形状は、軸線を含み且つ南面に平行な平面に対して対称であるため、南面の法線方向が負のＺ方向または負のＹ方向とされてもよいが、本実施例では、上記各インクジェットプリンタが正のＺ方向側および正のＹ方向側に取り付けられているため、南面は正のＺ方向側または正のＹ方向側の側面とされているのである。図２０に示した例では、変数Ｐn の値が図１２および図１３に示したようにされているので、ｔ4 ′時点から所定時間内に行なわれる第１回のインクジェット作動処理では、上側インクジェットプリンタ２６０が作動させられ、ｔ6 ′時点から開始される第２回のインクジェット作動処理では、横側インクジェットプリンタ２６２が作動させられる。また、ｔ8 ′時点、ｔ10′時点およびｔ12′時点から開始される第３回、第４回および第５回のインクジェット作動処理では、前者においては上側インクジェットプリンタ２６０が作動させられ、後二者においては横側インクジェットプリンタ２６２がそれぞれ作動させられる。
【００７５】
つぎに、ＳＤ８において、前記固定シリンダ２８０がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り換えられて、角柱状部材３０が前記基準部材１６８と上記固定シリンダ２８０のピストンロッド２８２との間で強固に固定される。これは、カウンタ変数ｎの値が１である場合は、図２０に示すｔ5 時点において行なわれる。その後、ＳＤ９においてワーク切断処理が行なわれる。この処理は、前記Ｚ移動装置２７２のＺシリンダ２７８が、前記柄切断用丸鋸２７０および前記丸鋸駆動モータ２６８のＺ方向の位置が最も高いＭＡＸ状態から最も低いＭＩＮ状態へ移動させられて、相互連結状態の柄が前記連結面ＣＰＬn において切断する。上記柄切断用丸鋸２７０および上記丸鋸駆動モータ２６８のＺ方向の位置は、一旦最も低いＭＩＮ状態とされた後は、速やかに上昇させられて、図２０に示すｔ6 時点において上記ＭＡＸ状態に戻される。
【００７６】
つぎに、ＳＤ１０において、上記固定シリンダ２８０がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り換えられて、角柱状部材３０の固定が解除される。これは、図２０に示すｔ6 時点において行なわれる。続いて、ＳＤ１１において、カウンタ変数ｎが角柱状部材３０に形成された束の数Ｎに等しいか否かが判断される。当初はこの判断は否定されるので、ＳＤ１２においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされた後、ＳＤ５からの処理が繰り返し行なわれるが、肯定された場合は、ＳＤ１３において、前記丸鋸駆動モータ２６８の回転が停止させられる。一本の角柱状部材３０に含まれるすべての束の分離が終了したことになるためである。最後に、ＳＤ１４において、前記第２位置決めアーム２２２が、前記初期位置に戻された後、一本の角柱状部材３０に対する束分離制御処理が完了する。
【００７７】
以上に説明したように、本実施例の束切削加工装置１０は、一本の角柱状部材３０から複数の束を形成し、個々の束に分離することができるが、柄の端面において相互に連結した状態とすることも可能である。たとえば、図１９に示したルーチンにおいて、束の分離に関する処理すなわちＳＤ３、ＳＤ８、ＳＤ９、ＳＤ１０およびＳＤ１３の各処理を省略することによって、図２０に示したタイムチャートは、図２１に示すように変更される。図２１は、図２０に示したタイムチャートにおいて、ｔ5 時点からｔ6 時点まで、ｔ7 時点からｔ8 時点まで、ｔ9 時点からｔ10時点まで、ｔ11時点からｔ12時点まで等の、相互連結状態の柄の切断が行なわれる期間が省略されたタイムチャートになっている。
【００７８】
このように、本実施例の束切削加工装置１０による束Ｔn の切削加工工程は、断面形状が矩形の角柱状部材３０から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工する工程すなわち、▲１▼角柱状部材３０のうちその長手方向において柄が形成されるべき部位の両外側位置を固定手段３０２および保持手段３０６を用いて固定或いは保持する固定工程と、▲２▼その固定工程により長手方向の両外側位置を固定された所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に上カッタ１４０および下カッタ１５２を用いて矩形断面の凹溝をその長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、その長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成工程と、▲３▼その柄形成工程による相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、その二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離Ｌn だけ前記角柱状部材３０を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動工程とを含んでいる。したがって、上記角柱状部材移動工程および上記柄形成工程により柄が順次形成される際の角柱状部材３０の固定が、上記固定工程によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材３０の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成工程による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、上記固定工程による角柱状部材３０の一回の固定毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に固定をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束Ｔn の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材３０から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【００７９】
また、本実施例の束切削加工装置１０は、断面形状が矩形の角柱状部材３０から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための装置であって、前記角柱状部材３０の長手方向の一部を挟持することによりその角柱状部材３０を固定する固定装置１４と、前記角柱状部材３０のうち、その固定装置１４により挟持された部位よりも所定距離だけ下流側へ離隔した位置を保持する保持装置２０と、前記角柱状部材３０の長手方向において上記固定装置１４により挟持された部位よりも下流側且つ上記保持装置２０により保持された部位よりも上流側の所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に上カッタ１４０および下カッタ１５２を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、その長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成装置１６と、その柄形成装置１６による上記相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、その二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離Ｌn だけ前記角柱状部材３０を下流側へ向かって順次移動させる第１ワーク移動装置１８とを含んでいる。したがって、上記第１ワーク移動装置１８および上記柄形成装置１６により柄が順次形成される際の角柱状部材３０の保持が、上記固定装置１４および上記保持装置２０によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材３０の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成装置１６による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、前記第１ワーク移動装置１８による角柱状部材３０の一回の移動毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に保持をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【００８０】
また、前記柄形成装置１６および前記第１ワーク移動装置１８による前記角柱状部材３０の長手方向の複数位置に対する柄の形成が完了した後に、前記相互連結状態の二つの柄をそれらの各先端面において予め設定された切断位置に順次位置決めする第２ワーク移動装置２２と、その第２ワーク移動装置２２によって位置決めされた部位を柄切断用丸鋸２７０を用いて切断することにより、前記複数の束を個々の束に分離する束分離装置２６とを含んでいる。このようにすれば、各束は自動的に分離されるので、手作業を要しない利点がある。
【００８１】
また、本実施例の束切削加工装置１０は、前記束分離装置２６による束の分離前に、前記角柱状部材３０が前記第２ワーク移動装置２２により長手方向へ送られる過程で各束の南面に相当する側面にそれぞれの束の組付位置を示す固有の符号を記入するように角柱状部材３０の四側面のうち互いに隣接する二つの側面に対向する一対の符号記入装置２４すなわち上側インクジェットプリンタ２６０および横側インクジェットプリンタ２６２を含んでいる。このようにすれば、上記符号記入装置２４により、各束の分離の前にそれぞれの束の固有の情報を予め記入しておくことができるので、分離された束の誤使用を防ぐことができる。
【００８２】
また、本実施例の束切削加工装置１０は、前記柄形成装置１６および前記符号記入装置２４の作動を制御する電子制御装置２８を含み、上記柄形成装置１６は、上記電子制御装置２８に予め設定された加工指令にしたがって、前記二つの柄の断面形状の長手方向を、他の部位における二つの柄の長手方向に対して直角となるように形成するものであり、上記符号記入装置２４は、上記電子制御装置２８に予め設定された記入指令にしたがって、前記角柱状部材３０の四側面のうち、互いに隣接する二面のいずれかに選択的に記入するものである。このようにすれば、一本の角柱状部材の一端から、軸組の配列順に束を加工することができる利点がある。
【００８３】
また、前記保持装置２０は、前記第１ワーク移動装置１８により移動させられる角柱状部材３０とともに移動させられるものである。このようにすれば、上記第１ワーク移動装置１８による角柱状部材３０の移動は、上記保持装置２０によって角柱状部材３０を保持したままの状態で行わせることができるので、たとえば、角柱状部材３０の保持の解放および再保持を角柱状部材３０の移動毎に行なう必要がある場合に比較して、上記保持装置２０の制御を簡略化できる。
【００８４】
なお、前記符号記入装置２４によって記入される各束の固有の情報には、前記の束の組付位置だけでなく、その束に関するあらゆる情報を含ませることができる。たとえば、個々の束が形成された日付、時間、束切削加工装置１０に関する情報等を含ませることができる。
【００８５】
以上に説明したものはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の束切削加工装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ視断面図である。
【図３】図１の柄形成装置の一部を示す右側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ視断面図である。
【図５】図３の柄形成装置の四つのカッタの配置を示す正面図である。
【図６】図３の柄形成装置の四つのカッタの配置を示す左側面図である。
【図７】図１の第１ワーク移動装置および第２ワーク移動装置を示す左側面図である。
【図８】図７の第１ワーク移動装置を示す背面図である。
【図９】図７の第２ワーク移動装置を示す正面図である。
【図１０】図１の符号記入装置および束分離装置を示す左側面図である。
【図１１】図１の符号記入装置および束分離装置を示す正面図である。
【図１２】本実施例の束切削加工装置により切削加工された角柱状部材を示す平面図である。
【図１３】図１２の角柱状部材に関する情報を示す図表である。
【図１４】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図１５】図１の電子制御装置により行なわれるワーク固定・保持制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１の電子制御装置により行なわれる第１加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１の電子制御装置により行なわれる第２加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１５ないし図１７に示した処理が行われた場合のＬカッタユニット、Ｒカッタユニット等の作動を示すタイムチャートである。
【図１９】図１の電子制御装置により行なわれる束分離制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図２０】図１９に示した処理が行われた再の第２位置決めアーム、符号記入装置等の作動を示すタイムチャートである。
【図２１】図１９に示した処理において、束の分離処理が行われない場合の第２位置決めアーム、符号記入装置等の作動を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０：束切削加工装置
１４：固定装置
１６：柄形成装置
１８：第１ワーク移動装置（角柱状部材移動装置）
２０：保持装置
２２：第２ワーク移動装置（位置決め装置）
２６：束分離装置
２７０：柄切断用丸鋸（回転切断工具）
【発明の属する技術分野】
本発明は、一本の角柱状部材を切削することにより両端部に柄を備えた複数の束を製造するための束切削加工方法およびその方法の実施に用いられる束切削加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
束（つか）とは、木造家屋の軸組工法において床組や屋根組等に用いられる比較的短い柱すなわち所謂つかばしらの略称であり、圧縮力を受ける構造材のことである。束の両端面には、他の構造材との接合のための柄（ほぞ）が設けられることが普通である。柄は、上記束や柱等の構造材の端部の一部を切削することにより形成される突起であり、束と接合される他の構造材の接合部位に設けられる柄穴に嵌め入れられる。束の長さは、一定であることが多い柄の長さと、柄以外の部分の長さすなわち所謂胴寸長さとの和であり、その束が構造物のどの部位に使用されるかによって異なる場合が多い。たとえば、屋根組に用いられる束の胴寸長さは、数十ｍｍ程度から数ｍに達するものもある。従来、このような長さが様々に異なる複数の束を一本の角柱状部材から形成することは、まず、その角柱状部材を予め個々の束の長さに切断し、つぎに切断された各部材の長手方向の一部を固定装置で挟持しつつ各部材の両端部を順次切削して矩形断面の柄を設けることにより行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の束切削加工方法によれば、切削加工が行なわれる一方側の部位に対して長手方向の他方側のみが固定されていたため、たとえば束の長さが短い場合には、上記固定装置による挟持面積が少なく角柱状部材の保持が不安定となるので、木材の切削にともなう激しい振動を充分に抑制できず、角柱状部材の割れが発生しやすくなって製品歩留りが低下し、その割れた部分が飛散するという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、全長の短い束であっても、製品歩留りがよく且つ安全に切削加工が行える束切削加工方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための第１の手段】
かかる目的を達成するための本発明方法の要旨とするところは、断面形状が矩形の角柱状部材から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための束切削加工方法であって、前記角柱状部材のうちその長手方向において前記柄が形成されるべき部位の両外側位置をそれぞれ固定する固定工程と、該固定工程により長手方向の両外側位置を固定された所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に回転切削刃を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、該長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成工程と、該柄形成工程による相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、該二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離だけ前記角柱状部材を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動工程とを含むことにある。
【０００６】
【第１発明の効果】
このようにすれば、上記角柱状部材移動工程および上記柄形成工程により柄が順次形成される際の角柱状部材の固定が、上記固定工程によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成工程による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、前記角柱状部材移動工程による角柱状部材の一回の移動毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に固定をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【０００７】
【課題を解決するための第２の手段】
また、前記発明方法を実施するための本発明の要旨とするところは、断面形状が矩形の角柱状部材から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための束切削加工装置であって、前記角柱状部材の長手方向の一部を挟持することにより該角柱状部材を固定する固定装置と、前記角柱状部材のうち、該固定装置により挟持された部位よりも所定距離だけ下流側へ離隔した位置を保持する保持装置と、前記角柱状部材の長手方向において該固定装置により挟持された部位よりも下流側且つ該保持装置により保持された部位よりも上流側の所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に回転切削刃を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、該長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成装置と、該柄形成装置による該相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、該二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離だけ前記角柱状部材を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動装置とを含むことにある。
【０００８】
【第２発明の効果】
このようにすれば、上記角柱状部材移動装置および上記柄形成装置により柄が順次形成される際の角柱状部材の保持が、上記固定装置および上記保持装置によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成装置による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、前記角柱状部材移動装置による角柱状部材の一回の移動毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に保持をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【０００９】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記柄形成装置および前記角柱状部材移動装置による前記角柱状部材の長手方向の複数位置に対する柄の形成が完了した後に、前記相互連結状態の二つの柄をそれらの各先端面において予め設定された切断位置に順次位置決めする位置決め装置と、該位置決め装置によって位置決めされた部位を回転切断工具を用いて切断することにより、前記複数の束を個々の束に分離する束分離装置とを含むようにされる。このようにすれば、各束は自動的に分離されるので、手作業による切断を一々要しない利点がある。
【００１０】
また、好適には、前記束分離装置による束の分離前に、前記角柱状部材が前記位置決め装置により長手方向へ送られる過程で各束の南面に相当する側面にそれぞれの束の組付位置を示す固有の符号を記入するように角柱状部材の四側面のうち互いに隣接する二つの側面に対向する少なくとも一対の符号記入装置を含むようにされる。このようにすれば、上記符号記入装置により、各束の分離の前にそれぞれの束の固有の情報を予め記入しておくことができるので、分離された束の誤使用を防ぐことができる。
【００１１】
また、好適には、前記柄形成装置および前記符号記入装置の作動を制御する電子制御装置を含み、上記柄形成装置は、上記電子制御装置に予め設定された加工指令にしたがって、前記二つの柄の断面形状の長手方向を、他の部位における二つの柄の長手方向に対して直角となるように形成するものであり、上記符号記入装置は、上記電子制御装置に予め設定された記入指令にしたがって、前記角柱状部材の四側面のうち、互いに隣接する二面のいずれかに選択的に記入するものである。このようにすれば、一本の角柱状部材の一端から、軸組の配列順に束を加工することができる利点がある。なお、前記束の南面（番面ともいう）とは、構造物が組み立てられる際に、南方に向けられる束の側面のことであり、この南面に上記束の固有情報が記入されることは、従来より慣習になっていることである。
【００１２】
また、好適には、前記保持装置は、前記角柱状部材移動装置により移動させられる角柱状部材とともに移動させられるものである。このようにすれば、上記角柱状部材移動装置による角柱状部材の移動は、上記保持装置によって角柱状部材を保持したままの状態で行わせることができるので、たとえば、角柱状部材の保持の解放および再保持を角柱状部材の移動毎に行なう必要がある場合に比較して、上記保持装置の制御を簡略化できる。
【００１３】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施例の束切削加工装置１０の全体を示す平面図である。束切削加工装置１０は、ワーク供給装置１２、固定装置１４、柄形成装置１６、第１ワーク移動装置１８、プレートコンベア１９、保持装置２０、第２ワーク移動装置２２、符号記入装置２４、束分離装置２６、電子制御装置２８等を含んでおり、ワークすなわち角柱状部材３０を切削加工して、図１２に示すような柄の端面ＣＰＬn （ｎは自然数）において相互に連結した複数の束を形成した後、必要であればその相互連結状態の束を上記連結面ＣＰＬn において切断して個々の束に分離させる。なお、以下の説明において、図１の紙面の左側から右側へ向かう方向すなわち上記ワーク供給装置１２から上記束分離装置２６へ向かう水平方向を正のＸ方向、上記Ｘ方向に直角であり上記ワーク供給装置１２側から上記束分離装置２６を見た状態における右側から左側へ向かう水平方向を正のＹ方向、図１の紙面から手前側へ向かう方向すなわち下方から上方へ向かう方向を正のＺ方向と称する。また、それらの逆方向をそれぞれ負のＸ方向、負のＹ方向、負のＺ方向と称する。また、たとえば、正および負のＸ方向を総称して、単にＸ方向と称する。後述の他の図面におけるＸ、Ｙ、Ｚ方向を示す矢印の方向も、それぞれ図１に示すＸ、Ｙ、Ｚ方向に一致させられている。
【００１５】
図１２は、束の加工時に用いられる符号の意義を説明する図である。図において、Ｌn は束Ｔn の長さ（ｎは自然数）であり、束Ｔn の両端に形成される柄の長さと所謂胴寸長さとの和である。また、第１柄断面方向ｄn1は、束Ｔn の前記束分離装置２６側の柄の断面の長手方向と、組立時に南方に向けられる束Ｔn の側面すなわち所謂南面の法線方向とが一致する場合は１とされ、直交する場合は２とされる変数であり、第２柄断面方向ｄn2は、上記束分離装置２６とは反対側の柄の断面の長手方向と、その束Ｔn の南面の法線方向とが一致する場合は１とされ、直交する場合は２とされる変数である。上記束Ｔn の形成順序は、それら各束Ｔn の軸組の配列順になっており、上記長さＬn 、上記第１柄断面方向ｄn1および上記第２柄断面方向ｄn2の各値は、図１３に示すように角柱状部材３０の切削加工前に予め決定されている。
【００１６】
また、図１２において、Ｐn は、自然数ｎで示される束の前記符号記入装置２４によって符号が記入される側面すなわち南面の位置を示す変数であり、その値が１である場合は上側すなわち正のＺ方向側の側面が南面とされ、２である場合は横側すなわち正のＹ方向側の側面が南面とされる。また、Ｃn は、自然数ｎで示される束と自然数ｎ＋１で示される束との間に形成される相互連結状態の柄の断面の長手方向を示す変数であり、その値が１である場合は柄の断面の長手方向がＺ方向とされ、２である場合は、柄の断面の長手方向がＹ方向とされる。これらの変数Ｐn および変数Ｃn の値は、図１３に示すように、上記自然数ｎ、上記第１柄断面方向ｄn1および上記第２柄断面方向ｄn2に基づいて、後述する柄の切削加工の前に予め決定される。なお、本実施例の束切削加工装置１０による切削加工の対象となる角柱状部材３０は、長手方向に直角な方向の断面形状が正方形であり、その一辺がたとえば９０ｍｍまたは１０５ｍｍの二種類の部材のいずれかであるものとする。
【００１７】
前記ワーク供給装置１２は、角柱状部材３０を正のＸ方向に移送して上記柄形成装置１６へ供給するローラコンベア３２と、そのローラコンベア３２の負のＹ方向側に設置され、角柱状部材３０を正のＹ方向すなわち上記ローラコンベア３２へ向かう方向に移送するチェーンコンベア３４と、そのチェーンコンベア３４の上記ローラコンベア３２側の端部に位置する角柱状部材３０を、ローラコンベア３２上へ移動させる複数のシリンダ装置３６を含んでいる。
【００１８】
上記ローラコンベア３２は、図示しない電動モータにより回転駆動される複数のローラ３８と、ローラコンベア３２上における角柱状部材３０のＹ方向の位置の基準面４０を形成するために固定された長手状の基準部材４２と、角柱状部材３０の長手方向の一側面を図示しない空圧シリンダの付勢力により上記基準面４０に押し当てる複数の押さえ部材４４とを備えており、Ｙ方向の位置が上記基準面４０によって規定され、Ｚ方向の位置が上記複数のローラ３８の上側に接する面により規定された角柱状部材３０を、一本ずつ上記柄形成装置１６へ供給する。
【００１９】
前記チェーンコンベア３４は、複数のすなわち本実施例では四つの等間隔に且つ互いに平行に設置されたチェーン回転装置４６から成っており、長手方向がＹ方向とされた各チェーン回転装置４６のチェーンが同期して回転させられることにより、各チェーン回転装置４６の上に載せられた複数の角柱状部材３０を正のＹ方向すなわち上記ローラコンベア３２に向かって移送させる。移送された角柱状部材３０は、上記チェーンコンベア３４の上記ローラコンベア３２側の端部において、図示しないストッパにより停止させられて待機させられる。
【００２０】
前記シリンダ装置３６は、角柱状部材３０をＺ方向に移動させる垂直シリンダ４８と、その垂直シリンダ４８をＹ方向に移動させる図示しない水平シリンダとから成り、上記ローラコンベア３２上の角柱状部材３０が柄形成装置１６へ送られることが完了したとき、待機させられていた上記角柱状部材３０を上記チェーンコンベア３４から上記ローラベアリング３２上へ移動させる。つまり、上記図示しないストッパにより上記チェーンコンベア３４の上記ローラベアリング３２側の端部に停止させられた角柱状部材３０は、上記垂直シリンダ４８により所定距離だけ正のＺ方向に移動させられ、その後、上記図示しない水平シリンダにより垂直シリンダ４８が正のＹ方向に移動させられて上記ローラベアリング３２の上側に移動させられ、さらに、垂直シリンダ４８により負のＺ方向に移動させられて上記ローラベアリング３２上へ載せられる。上記所定距離は、角柱状部材３０が前記押さえ部材４４の上側を通ることができる距離とされている。
【００２１】
前記固定装置１４は、図１のＡ−Ａ視断面図である図２にも示すように、上記ローラコンベア３２のフレーム５０、５２上に設けられた門型の取付部材５４と、その取付部材５４の上部に鉛直に設けられ、角柱状部材３０を前記ローラ３８に向かって押圧する垂直クランプシリンダ５６と、その垂直クランプシリンダ５６よりもわずかに正のＸ方向側（柄形成装置１６側）の位置において上記フレーム５２に図示しない取付部材を介して取り付けられ、角柱状部材３０を前記基準部材４２の基準面４０に向かって押圧する水平クランプシリンダ５８とを含んでいる。上記垂直クランプシリンダ５６および上記水平クランプシリンダ５８は、図１および図２に示すように、垂直および水平方向に角柱状部材３０を挟持するＯＮ状態と、挟持しないＯＦＦ状態とに切り換えられる。ＯＮ状態では、角柱状部材３０は、上記ローラ３８と上記垂直クランプシリンダ５６のピストンロッド６０とにより挟持されることによってＸ方向の位置決めがなされるとともに、上記基準部材４２の基準面４０と上記水平クランプシリンダ５８のピストンロッド６２とにより挟持されることによってＹ方向の位置決めがなされて、それぞれ強固に固定される。
【００２２】
図３は、前記柄形成装置１６の一部を、上記ローラコンベア３２側から見た図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ視断面図である。図３に示すように、柄形成装置１６は、基台ユニット７０、その基台ユニット７０上にＹ方向に移動可能に設けられたＬ加工ユニット７２およびＲ加工ユニット７４等を含んでいる。
【００２３】
上記基台ユニット７０は、図３および図４に示すように、基台７６と、その基台７６上に長手方向がＹ方向すなわち上記ローラコンベア３２の長手方向に直角な水平方向とされた状態で取り付けられた二本のガイドレール７８と、長手方向がＹ方向とされ且つ回転可能な状態で上記基台７６に備えられ、上記Ｌ加工ユニット７２の下部に固定された図示しない雌ねじ部材と螺合させられるボール螺子の雄ねじ部材８０と、その雄ねじ部材８０を回転させることにより上記Ｌ加工ユニット７２をＹ方向に移動させるための減速機付きのＲ加工ユニット移動モータ８２とを含んでいる。また、図示は省略したが、上記基台７６には、上記Ｒ加工ユニット７４をＹ方向に移動させるために、上記雄ねじ部材８０および上記Ｒ加工ユニット移動モータ８２と同様のものが対称的に設けられている。
【００２４】
前記Ｌ加工ユニット７２は、上記ガイドレール７８上にガイドベアリング８４を介して立設された鉛直方向の断面矩形且つ長手状のコラム８６と、そのコラム８６の負のＹ方向側すなわち上記Ｒ加工ユニット７４側の側面にＺ方向に移動可能な状態で設置されたカッタユニット８８と、そのカッタユニット８８と重量が略一致させられ、コラム８６のＲ加工ユニット７４とは反対側の側面にＺ方向に移動可能な状態で設置されたカウンタバランス９０と、それらカッタユニット８８およびカウンタバランス９０を連結する二本の連結チェーン９２とを含んでいる。
【００２５】
上記カッタユニット８８および上記カウンタバランス９０は、前者は長手方向がＺ方向とされたガイドレール９４およびガイドベアリング９６を介して、また、後者は長手方向がＺ方向とされたガイドレール９８およびガイドベアリング１００を介して、それぞれ上記コラム８６の相背反する側面にＺ方向の移動が滑らかに行なわれる状態で設置されている。また、上記二本の連結チェーン９２は、それぞれ上記コラム８６の上端のＹ方向の両側に設けられた二つのスプロケット１０２に掛けられている。これらにより、上記カッタユニット８８のＺ方向への移動は、小さい力でも滑らかに行わせることができる。
【００２６】
上記カッタユニット８８のＺ方向の移動は、図４にも示すように、長手方向がＺ方向とされ且つ回転可能な状態で上記コラム８６に備えられ、上記カッタユニット８８のコラム８６側に固定された図示しない雌ねじ部材と螺合させられるボール螺子の雄ねじ部材１０４と、その雄ねじ部材１０４を回転させるための減速機付きのカッタユニットＺ移動モータ１０６とによって行なわれる。なお、図３に示すように、上記コラム８６の上記カウンタバランス９０が設置されている側の側面には、上記カウンタバランス９０およびその周辺を覆う安全カバー１０８が設けられている。
【００２７】
図３および図４に示すように、上記カッタユニット８８は、カッタユニットベース１１０と、上ユニット１１２および下ユニット１１４とから成っている。
【００２８】
上記カッタユニットベース１１０は、図３にも示すように、▲１▼前記ガイドベアリング９６および前記ガイドレール９４を介して前記コラム８６の一側面にＺ方向に移動可能に取り付けられる平板状部材１１６と、▲２▼その平板状部材１１６の上記コラム８６側とは反対側において上記上ユニット１１２および下ユニット１１４をそれぞれＺ方向に相対移動可能に保持するための上ガイドレール１１８および下ガイドレール１２０と、▲３▼上記上ユニット１１２のＺ方向の位置を、図３に示した初期位置とするＯＦＦ状態と、初期位置から所定距離ＶＵだけ負のＺ方向へ移動した位置とするＯＮ状態とに切り換えられる上シリンダ１２２と、▲４▼上記所定距離ＶＵを規定する上ストッパ１２４と、▲５▼上記下ユニット１１４のＺ方向の位置を、図３に示した初期位置とするＯＦＦ状態と、初期位置から所定距離ＶＬだけ正のＺ方向へ移動した位置とするＯＮ状態とに切り換えられる下シリンダ１２６と、▲６▼上記所定距離ＶＬを規定する下ストッパ１２８とを備えている。自然数ｎで示される束に対する前記変数Ｃn の値が１である場合は、上記上シリンダ１２２および上記下シリンダ１２６が共にＯＦＦ状態とされ、変数Ｃn の値が２である場合は、上記上シリンダ１２２および上記下シリンダ１２６が共にＯＮ状態とされる。
【００２９】
前記上ユニット１１２は、ガイドベアリング１３０および上記上ガイドレール１１８を介して上記平板状部材１１６にＺ方向の相対移動可能に保持され、その平板状部材１１６側とは反対側に水平方向に突出したアーム部１３２を備えたＬ字形の上フレーム１３４と、その上フレーム１３４上に回転軸がＸ方向とされた状態で固定された上カッタ駆動モータ１３６と、上記上フレーム１３４の上記アーム部１３２の先端に回転軸がＸ方向とされた状態で取り付けられ、ベルト１３８を介して上記上カッタ駆動モータ１３６の回転力が伝達される上カッタ１４０とを備えている。
【００３０】
前記下ユニット１１４は、ガイドベアリング１４２および前記下ガイドレール１２０を介して上記平板状部材１１６にＺ方向の相対移動可能に保持され、その平板状部材１１６側とは反対側に水平方向に突出したアーム部１４４を備えたＬ字形の下フレーム１４６と、その下フレーム１４６上に回転軸がＸ方向とされた状態で固定された下カッタ駆動モータ１４８と、上記下フレーム１４６の上記アーム部１４４の先端に回転軸がＸ方向とされた状態で取り付けられ、ベルト１５０を介して上記下カッタ駆動モータ１４８の回転力が伝達される下カッタ１５２とを備えている。
【００３１】
前記Ｒ加工ユニット７４は、図３のＢ−Ｂ断面を対称面として、前記Ｌ加工ユニット７２とほぼ面対称に構成されたものであるため、対応する構成には同じ符号を付して説明を省略する。上記Ｌ加工ユニット７２および上記Ｒ加工ユニット７４は、それぞれの上カッタ１４０および下カッタ１５２の取付状態のみが面対称ではない。以下、それらの上カッタ１４０および下カッタ１５２の取付状態について説明する。
【００３２】
上記Ｌ加工ユニット７２および上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および上記下カッタ１５２は、互いに同じものである。これらのカッタは、図５および図６に拡大して示すように、所謂木工用縦みぞカッタと同様の円筒状の回転軌跡を描く刃部の回転軸方向の一端部に、みぞ切刃１５４が形成されたものである。上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２は、上記みぞ切刃１５４が負のＸ方向側に位置するように取り付けられており、上記Ｒ加工ユニット７２の下カッタ１５２および上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０は、上記みぞ切刃１５４が正のＸ方向側に位置するように取り付けられている。また、上記各カッタの上記みぞ切刃１５４が形成されている側の端面は、図５に一点鎖線で示す法線方向がＸ方向とされた一つの平面内に位置するようにされている。この平面は、上記Ｌ加工ユニット７２および上記Ｒ加工ユニット７４により切削加工される、矩形断面且つ相互に連結された状態の二つの柄１５６および１５８の連結部分を通る平面である。なお、上記みぞ切刃１５４の刃形は、図５に示したように、上記相互連結状態の二つの柄１５６および１５８の間に、幅ｄの切代１６０が形成される形状とされている。
【００３３】
図５において、上記柄１５６の四つの側面のうち、側面α１およびγ１は、上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０により切削加工され、側面β１およびε１は、上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２により切削加工される。また、上記柄１５８の四つの側面のうち、側面α２およびγ２は、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０により切削加工され、側面β２およびε２は、上記Ｌ加工ユニット７２の下カッタ１５２により切削加工される。上記側面α１およびα２、側面β１およびβ２、側面γ１およびγ２、側面ε１およびε２は、それぞれ同一平面内に位置させられる。また、上記側面γ１およびγ２と上記側面ε１およびε２との距離は、上記各上カッタ１４０と上記各下カッタ１５２とのＺ方向の間隔Ｄ１であり、この間隔Ｄ１は、前記上シリンダ１２２および前記下シリンダ１２６により、３０ｍｍまたは８５ｍｍに切り換えられる。上記間隔Ｄ１が３０ｍｍとされる場合すなわち柄１５６および１５８の断面の長手方向がＹ方向とされる場合は、上記側面α１およびα２と上記側面β１およびβ２との距離すなわち図６に示す幅Ｄ２は８５ｍｍとされる。一方、上記間隔Ｄ１が３０ｍｍとされる場合すなわち柄１５６および１５８の断面の長手方向がＺ方向とされる場合は、上記幅Ｄ２は３０ｍｍとされる。
【００３４】
上記柄１５６および１５８の各側面の切削加工は、以下の手順で行なわれる。（１）まず、上記幅Ｄ２の値が３０ｍｍまたは８５ｍｍにセットされた後、上記幅Ｄ２の中点のＹ方向の位置と角柱状部材３０の軸線のＹ方向の位置とが一致させられる。また、下カッタ１５２のＺ方向の位置は、角柱状部材３０の上方に位置するようにされている。この状態の各カッタの位置を、初期位置と称する。図５および図６は、各カッタの位置が初期位置である状態を示している。（２）つぎに、上記各カッタが、図６の矢印ａ１またはａ２で示すように負のＺ方向に移動させられることによって、上記側面α１、α２、β１およびβ２が、それぞれ上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０、上記Ｌ加工ユニット７２の下カッタ１５２、上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２および上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０により形成される。
【００３５】
続いて、（３）上記各カッタが矢印ｂ１またはｂ２で示すように正のＺ方向に移動させられて、上記間隔Ｄ１の中点のＺ方向の位置と角柱状部材３０の軸線のＺ方向に位置とが一致させられた後、（４）上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および下カッタ１５２が、矢印ｃ１で示すように負のＹ方向に移動させられることによって、上記側面γ１およびε２が形成される。この切削加工が完了すると、（５）上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および下カッタ１５２は、矢印ｄ１で示すように、正のＹ方向に移動させられ、その移動と同時に、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２は、矢印ｃ２で示すように正のＹ方向に移動させられることによって、上記側面γ２および側面ε１が形成される。この切削加工が完了すると、（６）上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２は、矢印ｄ２で示すように負のＹ方向に移動させられる。そして、最後に、（７）上記各カッタが、矢印ｅ１またはｅ２で示すように正のＺ方向に移動させられて、前記初期位置に戻される。
【００３６】
図７は、前記第１ワーク移動装置１８、前記プレートコンベア１９、前記保持装置２０、前記第２ワーク移動装置２２等を、前記柄形成装置１６側から見た図であり、図８は、上記第１ワーク移動装置１８を、上記プレートコンベア１９側とは反対側すなわち正のＹ方向側から負のＹ方向側に向かって見た図である。図７および図１には、上記プレートコンベア１９上における角柱状部材３０のＹ方向の位置の基準面１６６を形成する長手状の基準部材１６８が示されている。この基準面１６６は、前記ローラコンベア３２上における角柱状部材３０のＹ方向の位置の基準面４０と同一平面内に位置している。
【００３７】
図７および図８に示すように、上記第１ワーク移動装置１８は、▲１▼長手状の断面矩形の部材であって、長手方向がプレートコンベア１９と平行なＸ方向とされ且つ上記柄形成装置１６側の端部に上記保持装置２０が設けられた第１位置決めアーム１７０と、▲２▼その第１位置決めアーム１７０を支持し且つＹ方向に移動させる第１Ｙ移動装置１７２と、▲３▼それら第１位置決めアーム１７０および第１Ｙ移動装置１７２を支持し且つＺ方向に移動させる第１Ｚ移動装置１７４と、▲４▼それら第１位置決めアーム１７０、第１Ｙ移動装置１７２および第１Ｚ移動装置１７４を支持し且つＸ方向に移動させる第１Ｘ移動装置１７６とを含んでいる。
【００３８】
上記第１位置決めアーム１７０の上記柄形成装置１６側の端部には、前記保持装置２０が設けられている。この保持装置２０は、上記第１位置決めアーム１７０の一端部に形成された長手方向がＺ方向とされた角穴１７８と、上記第１決めアーム１７０の上記角穴１７８を挟んだ両側に取り付けられた二つのクランプシリンダ１８０とを備えている。角柱状部材３０の前記束分離装置２６側の先端部には、後述する初期切削加工処理によって単独の柄が形成される。上記保持装置２０は、その単独の柄を上記角穴１７８内に収容し、上記二つのクランプシリンダ１８０のクランプピストン１８２により挟み付けられることによって、角柱状部材３０を先端部において保持する。
【００３９】
前記第１Ｙ移動装置１７２は、▲１▼上記第１位置決めアーム１７０の一方の側面から正のＹ方向に突き出た状態で固定された二本の第１Ｙガイドシャフト１８４と、▲２▼その第１Ｙガイドシャフト１８４と摺動可能に嵌合する第１Ｙガイド部１８６を備えた第１Ｙフレーム１８８と、▲３▼上記第１位置決めアーム１７０と上記第１Ｙフレーム１８８とをＹ方向に相対移動させる第１Ｙシリンダ１９０と備えている。この第１Ｙシリンダ１９０は、所謂複動シリンダであり、上記第１位置決めアーム１７０と上記第１Ｙフレーム１８８とが互いに近づけられる向き作動するＯＦＦ状態と、それらが互いに遠ざかる向きに作動するＯＮ状態とのいずれかの状態に切り換えられる。
【００４０】
上記各第１Ｙガイドシャフト１８４の上記第１Ｙガイド部１８６の上記プレートコンベア１９側およびその反対側には、それぞれストッパリング１９２および１９４が嵌め付けられている。これらのストッパリング１９２、１９４により、上記第１位置決めアーム１７０のＹ方向の位置が決定される。角柱状部材３０の断面の一辺の長さは、前述のように、本実施例においては９０ｍｍと１０５ｍｍとの二種類とされている。したがって、角柱状部材３０の軸線は、上記基準部材１６８の基準面１６６から４５ｍｍおよび５２．５ｍｍだけ負のＹ方向側に位置することになる。上記ストッパリング１９２は、上記角穴１７８の中心の上記基準面１６６からのＹ方向の距離が５２．５ｍｍとなる位置に嵌め付けられる。また、上記ストッパリング１９４は、上記角穴１７８の中心の上記基準面１６６からのＹ方向の距離が４５ｍｍとなる位置に嵌め付けられる。これら二つのストッパリング１９２、１９４によって、上記角穴１７８のＹ方向の位置が、本実施例の二種類の角柱状部材３０のいずれかに応じて切り換えられるようになっている。本実施例においては、角柱状部材３０の断面の一辺の長さが９０ｍｍである場合に上記第１Ｙシリンダ１９０がＯＦＦ状態とされ、１０５ｍｍである場合に上記第１Ｙシリンダ１９０がＯＮ状態とされる。
【００４１】
前記第１Ｚ移動装置１７４は、図７および図８に示すように、▲１▼上記第１Ｙ移動装置１７２の第１Ｙフレーム１８８から負のＺ方向に突き出た状態で固定された二本の第１Ｚガイドシャフト１９６と、▲２▼それら二本の第１Ｚガイドシャフト１９６の長手方向の二箇所においてそれぞれ摺動可能に嵌合する四つの第１Ｚガイド１９８を備えた第１Ｚフレーム２００と、▲３▼上記第１Ｙ移動装置１７２の第１Ｙフレーム１８８と上記第１Ｚフレーム２００とを空気圧に基づいてＺ方向に相対移動させる第１Ｚシリンダ２０２と備えている。この第１Ｚシリンダ２０２も、所謂複動シリンダであって、上記第１位置決めアーム１７０等のＺ方向の位置が図７に示す位置とされるＯＦＦ状態と、ＯＦＦ状態よりも所定距離Ｖだけ高い位置に移動させられるＯＮ状態とのいずれかの状態に切り換えられる。この所定距離Ｖは、本実施例においては上記第１Ｚシリンダ２０２のストロークに一致しているが、このストロークは、断面形状が大きい方の角柱状部材３０の一辺の長さ１０５ｍｍよりも大きい値とされている。
【００４２】
前記第１Ｘ移動装置１７６は、図７に示すように、▲１▼上記第１Ｚ移動装置１７４の第１Ｚフレーム２００と前記プレートコンベア１９のフレーム２０８とのＸ方向の相対移動を許容し、Ｙ方向およびＺ方向の相対移動を禁止する二組のリニアガイド装置２１０と、▲２▼上記プレートコンベア１９のフレーム２０８に長手方向がＸ方向とされた状態で固定されたラック２１２と、▲３▼そのラック２１２と噛み合うピニオン２１４と、▲４▼そのピニオン２１４を回転させるパルスモータ２１６とを備えている。したがって、上記パルスモータ２１６に供給されるパルスを制御することによって、上記第１Ｚ移動装置１７４、上記第１Ｙ移動装置１７２等をＸ方向に任意の速度で移動させ、任意の位置に位置決めすることができる。
【００４３】
前記第２ワーク移動装置２２は、図７および図９に示すように、▲１▼第２位置決めアーム２２０と、▲２▼その第２位置決めアーム２２０を支持し且つＹ方向に移動させる第２Ｙ移動装置２２２と、▲３▼それら第２位置決めアーム２２０および第２Ｙ移動装置２２２を支持し且つＸ方向に移動させる第２Ｘ移動装置２２４とを含んでいる。
【００４４】
上記第２位置決めアーム２２０は、図１および図９にも示すように、長手方向がプレートコンベア１９と平行なＸ方向とされた板状の部材である。その第２位置決めアーム２２０の前記柄形成装置１６とは反対側の端部には、角柱状部材３０の後端部を前記基準部材１６８の基準面１６６との間で挟持することによって角柱状部材３０のＹ方向の位置決めを行なうクランプシリンダ２２６と、角柱状部材３０の後端に当接させられて、角柱状部材３０を第２位置決めアーム２２０の前記束分離装置２６側へ移送させるために移動させる当接板２２８とが備えられている。
【００４５】
前記第２Ｙ移動装置２２２は、図７に示すように、▲１▼上記第２位置決めアーム２２０の一方の側面から負のＹ方向に突き出た状態で固定された二本の第２Ｙガイドシャフト２３０と、▲２▼その第２Ｙガイドシャフト２３０と摺動可能に嵌合する第２Ｙガイド部２３２を備えた第２Ｙフレーム２３４と、▲３▼上記第２位置決めアーム２２０と上記第２Ｙフレーム２３４とを空気圧に基づいてＹ方向に相対移動させる第２Ｙシリンダ２３６と備えている。この第２Ｙシリンダ２３６に供給される空気圧の状態を制御することによって、上記第２位置決めアーム２２０等のＹ方向の位置を、二段階に切り換えることができる。たとえば、上記第２Ｙシリンダ２３６に空気圧が供給されていない場合は図７に示す位置すなわち前記プレートコンベア１９の上側に上記第２位置決めアーム２２０や上記当接板２２８等が存在しない位置とされ、空気圧が供給されている場合は図７に示す位置よりも所定距離Ｈだけ正のＹ方向に移動させられる。この所定距離Ｈは、上記基準部材１６８の基準面１６６と上記クランプシリンダ２２６とによって角柱状部材３０の後端部が挟持できる位置とされる。
【００４６】
前記第２Ｘ移動装置２２４は、図７に示すように、▲１▼上記第２Ｙ移動装置２２２の第２Ｙフレーム２３４と前記プレートコンベア１９のフレーム２０８とのＸ方向の相対移動を許容し且つＹ方向およびＺ方向の相対移動を禁止する二組のリニアガイド装置２３８と、▲２▼上記プレートコンベア１９のフレーム２０８に長手方向がＸ方向とされた状態で固定されたラック２４０と、▲３▼そのラック２４０と噛み合うピニオン２４２と、▲４▼そのピニオン２４２を回転させるパルスモータ２４４とを備えている。したがって、上記パルスモータ２４４に供給されるパルスを制御することによって、上記第２位置決めアーム２２０、上記第２Ｙ移動装置２２２等をＸ方向に任意の速度で移動させ且つ任意の位置に位置決めすることができる。この第２Ｘ移動装置２２４によって、前記束分離装置２６による相互連結状態の柄の切断位置が決定される。
【００４７】
図１０は、前記プレートコンベア１９、前記符号記入装置２４、前記束分離装置２６等を、前記柄形成装置１６側から見た図であり、図１１は、それらを負のＹ方向側から正のＹ方向側へ向かって見た正面図である。
【００４８】
上記プレートコンベア１９は、図１０および図１１に示すように、前記フレーム２０８の上記束分離装置２６側の端部に取り付けられた減速機付きモータ２５０によって、ベルト２５２およびプーリ２５４、２５６を介して駆動される。したがって、上記減速機付きモータ２５０に供給されるパルスを制御することによって、上記プレートコンベア１９の回転速度を制御できる。このプレートコンベア１９は、後述するように、前記第１ワーク移動装置１８および前記第２ワーク移動装置２２が作動する際に補助的に作動させられる。
【００４９】
前記符号記入装置２４は、前記柄形成装置１６によって相互に連結された状態で形成された複数（Ｎ個）の束Ｔ1 ないしＴN の、上側すなわち正のＺ方向側の側面に符号を記入する上側インクジェットプリンタ２６０と、横側すなわち正のＹ方向側の側面に符号を記入する横側インクジェットプリンタ２６２とからなっている。上記上側インクジェットプリンタ２６０は、図１２に示した変数Ｐn の値が１である場合に作動させられ、上記横側インクジェットプリンタ２６２は、変数Ｐn の値が２である場合に作動させられる。また、これら上側インクジェットプリンタ２６０および横側インクジェットプリンタ２６２は互いに同じものであり、それぞれ複数の一次元配列のノズル群２６４を備えている。これらのインクジェットプリンタは、前記第２移動装置２２による角柱状部材３０の正のＸ方向への移動すなわち前記パルスモータ２４４の回転に同期して作動させられる。上記パルスモータ２４４に供給される制御パルスと、上記各インクジェットプリンタに供給される印刷パターンとを組み合わせることによって、個々の束Ｔn の南面に任意の符号を記入することができる。
【００５０】
前記束分離装置２６は、図１０および図１１に示すように、丸鋸駆動モータ２６８と、その丸鋸駆動モータ２６８の回転軸に取り付けられた柄切断用丸鋸２７０と、上記丸鋸駆動モータ２６８をＺ方向に上下移動させるＺ移動装置２７２とを含んでいる。そのＺ移動装置２７２は、上記丸鋸駆動モータ２６８が取り付けられるＺ移動ベース２７４と、そのＺ移動ベース２７４と束分離装置２６の本体とのＺ方向の相対移動を許容し且つＸ方向およびＹ方向の相対移動を禁止するＺガイド装置２７６と、上記Ｚ移動ベース２７４を空気圧に基づいてＺ方向に移動させるＺシリンダ２７８とを備えている。
【００５１】
上記束分離装置２６により各束が分離される際には、前記プレートコンベア１９の上記束分離装置２６側の端部の上方に備えられた固定シリンダ２８０のピストンロッド２８２と、前記基準部材１６８の基準面１６６との間に、角柱状部材３０が挟持されて固定される。上記固定シリンダ２８０も、所謂複動シリンダであって、角柱状部材３０を固定するＯＮ状態と、固定しないＯＦＦ状態とのいずれかに切り換えられる。
【００５２】
前記電子制御装置２８は、図１に示すように、ＣＰＵ２９０、ＲＯＭ２９２、ＲＡＭ２９４、図示しない入出力ポート等を含む所謂マイクロコンピュータであって、予めＲＯＭ２９２に記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ２９４を用いつつ、図示しない各種センサの出力に基づいて、以下に説明するように、前記ワーク供給装置１２、前記固定装置１４、前記柄形成装置１６、前記第１ワーク移動装置１８、前記プレートコンベア１９、前記保持装置２０、前記第２ワーク移動装置２２、前記符号記入装置２４、前記束分離装置２６等の制御を行なう。
【００５３】
図１４は、上記電子制御装置２８の制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図１４において、加工データ記憶手段２９８は、図１２および図１３に示した各束Ｔn の長さＬn 、第１柄断面方向ｄn1、第１柄断面方向ｄn1、変数Ｃn および変数Ｐn の各値を、各角柱状部材３０ごとの加工データとして記憶する。これらの加工データは、建築構造物の図面に基づいて上記電子制御装置２８の外部において予め作成されており、図示しないフロッピーディスクドライブや通信線等により上記電子制御装置２８へ送られて、前記ＲＡＭ２９４内に記憶される。ワーク供給手段３００は、前記ローラコンベア３２、チェーンコンベア３４およびシリンダ装置３６を制御して、角柱状部材３０を前記柄形成装置１６へ供給する。固定手段３０２は、前記固定装置１４を制御して、上記ワーク供給手段３００により供給された角柱状部材３０を、少なくとも前記柄形成装置１６により切削加工が行なわれる期間中固定する。初期切削加工手段３０４は、上記柄形成装置１６に、後述する初期切削加工を行わせる。保持手段３０６は、前記保持装置２０を制御して、上記初期切削加工手段３０４により初期切削加工により角柱状部材３０２の先端部に形成された柄を保持する。第１ワーク位置決め手段３０８は、上記加工データ記憶手段２９８に記憶された加工データに基づいて前記第１ワーク移動装置１８を制御して、上記柄形成装置１６による切削加工が行なわれる際の角柱状部材３０のＸ方向の位置決めを行う。
【００５４】
柄形成手段３１０は、上記加工データ記憶手段２９８に記憶された加工データに基づいて上記柄形成装置１６を制御して、角柱状部材３０に柄を形成する手段であり、第１加工ユニット制御手段３１２および第２加工ユニット制御手段３１４を含んでいる。それら第１加工ユニット制御手段３１２および第２加工ユニット制御手段３１４は、それぞれ前記Ｌ加工ユニット７２およびＲ加工ユニット７４を制御して上記柄の形成を行なう。第２ワーク位置決め手段３１６は、上記加工データ記憶手段２９８に記憶された加工データに基づいて前記第２ワーク移動装置２２を制御して、前記束分離装置２６による各束の切断が行なわれる際の角柱状部材３０のＸ方向の位置決めを行なう。符号記入手段３１８は、前記符号記入装置２４を制御して、上記第２ワーク移動装置２２による角柱状部材３０の移動中に各束の南面に相当する側面にその束に固有の情報を記入する。束分離手段３２０は、上記束分離装置２６および前記固定シリンダ２８０を制御して、上記第２ワーク移動装置２２により移動させられた相互連結状態の束をそれらの連結面において切断することにより、各束に分離する。
【００５５】
図１５は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわちワーク固定・保持制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）では、前記ワーク供給手段３００に相当するワーク供給処理が行なわれる。この処理では、角柱状部材３０を前記柄形成装置１６へ供給するための、前記ワーク供給装置１２すなわち前記ローラコンベア３２、前記チェーンコンベア３４および前記シリンダ装置３６の制御が行なわれる。たとえば、図示しないセンサにより上記ローラコンベア３２上に角柱状部材３０が存在しないことが検出された場合は、上記シリンダ装置３６により上記チェーンコンベア３４上の角柱状部材３０がローラコンベア３２上へ移動させられる。また、その際に、図示しないセンサによって上記シリンダ装置３６の上方に角柱状部材３０が存在しないことが検出された場合は、角柱状部材３０の存在が検出されるまで、上記チェーンコンベア３４が作動させられる。このＳＡ１が完了した時点における角柱状部材３０の先端面のＸ方向の位置は、前記Ｌ加工ユニット７２の下カッタ１５２および前記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０のみにより単独の柄が切削加工される位置とされる。つまり、これらのカッタの正のＸ方向側の端面と角柱状部材３０の先端面とが一致するようにされる。したがって、上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および上記Ｒ加工ユニット７４の下カッタ１５２による切削加工は行われない。
【００５６】
つぎに、ＳＡ２において、前記初期切削加工手段３０４に相当する初期切削加工処理が行なわれる。この処理は、上記柄形成装置１６に供給された角柱状部材３０の先端部すなわち最初の束Ｔ1 の一端に単独の柄を形成する処理であるが、この処理の具体的な内容については後述する。続いて、ＳＡ３において、前記保持手段３０６に相当するワーク保持処理が行なわれる。この処理は、前記第１Ｘ移動装置１７６によって、前記第１位置決めアーム１７０が負のＸ方向に移動させられる過程で、その第１位置決めアーム１７０の前記角穴１７８内に設けられた図示しないワーク検出センサが上記初期切削加工処理によって形成された単独の柄を検出した時点すなわち図１８に示すｔ0 時点において、上記第１位置決めアーム１７０の負のＸ方向への移動が停止させられ且つ前記保持装置２０のクランプシリンダ１８０がＯＮ状態に切り換えられて、上記単独の柄を上記保持装置２０により保持させる。
【００５７】
つぎに、ＳＡ４において角柱状部材３０の先端側からの束Ｔn の番号すなわち軸組の順番を示すカウンタ変数ｎが１に初期化された後、前記第１ワーク一決め手段３０８に相当するＳＡ５において、第ｎ回のワーク位置決め処理が行なわれる。なお、このカウンタ変数ｎの値は、図１２および図１３に示した自然数ｎの値に一致する。この処理は、第ｎ番目の束の長さＬn と同じ距離だけ、上記第１位置決めアーム１７０を正のＸ方向に移動させるとともに前記プレートコンベア１９を正転させることによって、第ｎ回の切削加工を行なうための位置決めを行なう処理であり、図１８に示すｔ0 時点からｔ1 時点までの期間は、この処理が上記カウンタ変数ｎの値が１である場合について行われている期間を示している。続いて、ＳＡ６において、前記固定手段３０２に相当するワーク固定処理が行なわれる。この処理は、上記ｔ1 時点において前記固定装置１４の前記垂直クランプシリンダ５６および水平クランプシリンダ５８をＯＮ状態として、角柱状部材３０を前記柄形成装置１６の近傍において強固に固定する。
【００５８】
つぎに、ＳＡ７において、後に図１６および図１７に示す第１加工ユニット制御ルーチンおよび第２加工ユニット制御ルーチンによって行なわれる第ｎ回の切削加工が終了したか否かが判断され、その判断が否定された場合はＳＡ７の判断が繰り返し行なわれる。ＳＡ７の判断が肯定された場合は、続くＳＡ８において、カウンタ変数ｎの値が、現在切削加工中の角柱状部材３０から形成される束の数Ｎに等しいか否かが判断される。この判断結果が否定された場合は、ＳＡ９においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされるが、肯定された場合は、ＳＡ１０において、切削加工完了後のワーク移動処理が行なわれる。この処理は、上記柄形成装置１６による柄の切削加工がすべて終了した角柱状部材３０を、所定距離だけ正のＸ方向へ移動させる処理であり、つぎに前記第２ワーク移動装置２２により角柱状部材３０を移動させることができるようにするために、角柱状部材３０を第２ワーク移動装置２２に渡す処理である。上記所定距離は、上記柄形成装置１６と角柱状部材３０の後端との間に、上記第１位置決めアーム１７０と前記第２位置決めアーム２２０とが共に存在できる程度の距離とされる。
【００５９】
続いて、ＳＡ１１において、上記第１位置決めアーム１７０の初期位置への復帰処理が行なわれる。この処理は、まず、前記第１Ｚ移動装置１７４によって上記第１位置決めアーム１７０が所定距離だけ正のＺ方向に移動させられた後、前記第１Ｘ移動装置１７６により負のＸ方向に移動させられて、ＳＡ３におけるワーク保持処理が行なわれる直前の位置すなわち初期位置と同じＸ方向の位置まで戻され、さらに、上記第１Ｚ移動装置１７４によって負のＺ方向へ移動させられて、その初期位置に戻される処理である。上記Ｚ方向の所定距離は、上記第１位置決めアーム１７０が、角柱状部材３０の上側を通ることができる程度の距離とされる。続くＳＡ１２においては、一本の角柱状部材３０に対する柄の切削加工がすべて終了したことを示す切削加工終了信号が短時間ＯＮ状態とされた後、ワーク固定・保持制御ルーチンが終了する。
【００６０】
図１６は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわち前記第１加工ユニット制御手段３１２に相当する第１加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＢ１において、カウンタ変数ｎが１に初期化された後、ＳＢ２において、前記ワーク固定・保持制御ルーチンによる第ｎ回の位置決めおよびワーク固定処理が完了したか否かが判断される。結果が否定された場合すなわち切削加工を開始してはならない場合は、ＳＢ２の判断が繰り返し行なわれて待ち状態となるが、肯定された場合は、ＳＢ３において、前記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ駆動モータ１３６および下カッタ駆動モータ１４８が回転を開始させられる。これらの駆動モータが回転を開始させられるのは、図１８に示すｔ1 時点である。なお、上記上カッタ駆動モータ１３６および上記下カッタ駆動モータ１４８を総称して、Ｌカッタモータと称する。また、上記Ｌ加工ユニット７２の前記上カッタ１４０および下カッタ１５２を総称して、Ｌカッタユニットと称する。
【００６１】
つぎに、ＳＢ４において、初期移動処理が行なわれる。この処理は、前記間隔Ｄ１および前記幅Ｄ２を前記変数Ｃn の値に対応させて変更するとともに、上記Ｌカッタユニットを、図６に示した初期位置に移動させる処理であり、図１８に示す例では、ｔ1 時点から開始されｔ2 時点において完了している。ただし、図６には、上記変数Ｃn の値が１である場合が示されている。上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２は、上記変数Ｃn の値が１である場合は、それぞれ８５ｍｍおよび３０ｍｍとされ、変数Ｃn の値が２である場合は、それぞれ３０ｍｍおよび８５ｍｍとされる。なお、たとえば上記幅Ｄ２が３０ｍｍとされるとは、角柱状部材３０の軸線と上記Ｌ加工ユニット７２の上カッタ１４０および下カッタ１５２の負のＹ方向側の端部とのＹ方向の距離が、１５ｍｍとされることである。また、第２回目以降すなわちカウンタ変数ｎの値が２以上である場合は、上記変数Ｃn の値に基づく上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２の変更のみが行なわれる。第２回目以降においては、上記Ｌカッタユニットは、後述のＳＢ８における移動(dL)、(eL)処理により上記初期位置と同じ位置に移動させられるためである。
【００６２】
つぎに、ＳＢ５において、切削加工(aL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ2 時点から負のＺ方向すなわち下方への移動が開始させられ、ｔ4 時点において最低位置に到達するまでその移動が継続される。この負のＺ方向への移動すなわち図６の矢印ａＬで示した移動にともなって、上記上カッタ１４０および下カッタ１５２によってそれぞれ前記相互連結状態の柄の側面α１および側面α２が形成される。続く、ＳＢ６においては、移動(bL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ4 時点から正のＺ方向すなわち上方への移動が開始させられ、ｔ6 時点において上記間隔Ｄ１の中点のＺ方向の位置が角柱状部材３０の軸線のＺ方向の位置と一致するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｂＬで示した移動が行なわれる。
【００６３】
つぎに、ＳＢ７においては、切削加工(cL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、ｔ6 時点から負のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ8 時点において最小位置に到達するまでその移動が継続される。この負のＹ方向への移動すなわち図６の矢印ｃＬで示した移動にともなって、上記上カッタ１４０および下カッタ１５２によって上記相互連結状態の側面γ１および側面ε２が形成される。続く、ＳＢ８においては、移動(dL)、(eL)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｌカッタユニットが、ｔ8 時点から正のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ10時点においてｔ2 時点におけるＹ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続された後、ｔ10時点から正のＺ方向すなわち上方への移動を開始させられ、ｔ11時点においてｔ2 時点におけるＺ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｄＬで示した移動と、矢印ｅＬで示した移動とが連続して行なわれて、上記Ｌカッタユニットが前記初期位置に戻される。
【００６４】
つぎに、ＳＢ９において、前記Ｌカッタモータが停止させられる。この処理は、上記ｔ11時点の直後に行なわれる。ｔ11時点において、Ｌ加工ユニット７２による第ｎ回目の切削加工が完了するためである。続いて、ＳＢ１０において、前記カウンタ変数ｎの値が、切削加工中の一本の角柱状部材３０から形成される束Ｔn の数Ｎに等しいか否かが判断される。当初はこの判断結果は否定されるので、ＳＢ１１においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされた後、ＳＢ２からの処理が繰り返されるが、ＳＢ１０の判断が肯定された場合は、第１加工ユニット制御ルーチンが終了する。
【００６５】
図１７は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわち前記第２加工ユニット制御手段３１４に相当する第２加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＣ１において、カウンタ変数ｎが１に初期化された後、ＳＣ２において、図１６のＳＢ２と同様の処理すなわち前記ワーク固定・保持制御ルーチンによる第ｎ回の位置決めおよびワーク固定処理が完了したか否かが判断される。結果が否定された場合すなわち切削加工を開始してはならない場合は、ＳＣ２の判断が繰り返し行なわれて待ち状態となるが、肯定された場合は、ＳＣ３において、前記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２を回転駆動する駆動モータが回転を開始させられる。これらの駆動モータが回転を開始させられるのは、図１８に示すｔ1 時点である。なお、上記上カッタ１４０および上記下カッタ１５２を回転駆動する駆動モータを総称して、Ｒカッタモータと称する。また、上記Ｒ加工ユニット７４の前記上カッタ１４０および下カッタ１５２を総称して、Ｒカッタユニットと称する。
【００６６】
つぎに、ＳＣ４において、初期移動処理が行なわれる。この処理は、前記間隔Ｄ１および前記幅Ｄ２を前記変数Ｃn の値に対応させて変更するとともに、上記Ｌカッタユニットを、図６に示した初期位置に移動させる処理であり、図１８に示す例では、ｔ1 時点から開始されｔ3 時点において完了している。上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２は、上記変数Ｃn の値が１である場合は、それぞれ８５ｍｍおよび３０ｍｍとされ、変数Ｃn の値が２である場合は、それぞれ３０ｍｍおよび８５ｍｍとされる。なお、たとえば上記幅Ｄ２が３０ｍｍとされるとは、角柱状部材３０の軸線と上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２の正のＹ方向側の端部とのＹ方向の距離が、１５ｍｍとされることである。また、第２回目以降すなわちカウンタ変数ｎの値が２以上である場合は、上記変数Ｃn の値に基づく上記間隔Ｄ１および上記幅Ｄ２の変更のみが行なわれる。第２回目以降においては、上記Ｌカッタユニットは、後述のＳＣ９における移動(dR)、(eR)処理により上記初期位置と同じ位置に移動させられるためである。
【００６７】
つぎに、ＳＣ５において、切削加工(aR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ3 時点から負のＺ方向すなわち下方への移動が開始させられ、ｔ5 時点において最低位置に到達するまでその移動が継続される。この負のＺ方向への移動すなわち図６の矢印ａＲで示した移動にともなって、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２によってそれぞれ前記相互連結状態の柄の側面β１および側面β２が形成される。続く、ＳＣ６においては、移動(bR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、図１８に示すように、ｔ5 時点から正のＺ方向すなわち上方への移動が開始させられ、ｔ7 時点において上記間隔Ｄ１の中点のＺ方向の位置が角柱状部材３０の軸線のＺ方向の位置と一致するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｂＲで示した移動が行なわれる。
【００６８】
つぎに、ＳＣ７においては、図１６のＳＢ７で行なわれる切削加工(cL)が完了したか否かが判断される。この判断が否定された場合は、ＳＣ７の判断が繰り返し行なわれる。ＳＣ７の判断結果は、前記ｔ8 時点において上記切削加工(cL)が完了した場合は肯定され、続くＳＣ８において、切削加工(cR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、ｔ8 時点から正のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ9 時点において最大位置に到達するまでその移動が継続される。この正のＹ方向への移動すなわち図６の矢印ｃＲで示した移動にともなって、上記Ｒ加工ユニット７４の上カッタ１４０および下カッタ１５２によって上記相互連結状態の側面γ２および側面ε１が形成される。
【００６９】
つぎに、ＳＣ９において、移動(dR)、(eR)処理が行なわれる。この処理においては、上記Ｒカッタユニットが、ｔ9 時点から負のＹ方向への移動を開始させられ、ｔ12時点においてｔ3 時点におけるＹ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続された後、ｔ12時点から正のＺ方向すなわち上方への移動を開始させられ、ｔ13時点においてｔ3 時点におけるＺ方向の位置と同じ位置に到達するまでその移動が継続される。つまり、図６に矢印ｄＲで示した移動と、矢印ｅＲで示した移動とが連続して行なわれて、上記Ｒカッタユニットが前記初期位置に戻される。続く、ＳＣ１０においては、前記Ｒカッタモータが停止させられる。この処理は、上記Ｔ13時点の直後に行なわれる。Ｔ13時点において、Ｒ加工ユニット７４による第ｎ回目の切削加工が完了するためである。続いて、ＳＣ１１において、前記カウンタ変数ｎの値が、切削加工中の一本の角柱状部材３０から形成される束の数Ｎに等しいか否かが判断される。当初はこの判断結果は否定されるので、ＳＣ１２においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされた後、ＳＣ２からの処理が繰り返されるが、ＳＣ１１の判断が肯定された場合は、第２加工ユニット制御ルーチンが終了する。
【００７０】
ここで、図１５のＳＡ２において行なわれる初期切削加工処理について説明する。この処理は、図１６のＳＢ３ないしＳＢ９の処理と、図１７のＳＣ３ないしＳＣ１０の処理とを、それぞれ一回ずつ行なうことによって、角柱状部材３０の先端部に単独の柄を形成する処理である。ただし、前記間隔Ｄ１は８５ｍｍ、前記幅Ｄ２は３０ｍｍに固定される。これは、上記単独の柄は、前記保持装置２０に角柱状部材３０の保持を行なわせるために、断面形状の長手方向がＺ方向とされた前記角穴１７８に挿入できるようにする必要があるためである。
【００７１】
図１９は、前記電子制御装置２８の制御作動の要部すなわち符号記入・束分離制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＤ１において、図１５に示したワーク固定・保持制御ルーチンのＳＡ１２において出力される前記切削加工終了信号が出力され且つその出力が完了したか否かが判断される。この判断が否定された場合は、ＳＤ１の判断が繰り返し行なわれるが、肯定された場合は、ＳＤ２において、ワーク保持処理が行なわれる。この処理は、前記第２ワーク移動装置２２のクランプシリンダ２２６と前記基準部材１６８の基準面１６６との間で角柱状部材３０の後端部を挟持することにより、Ｙ方向の位置決めを行なうとともに、角柱状部材３０の後端に前記当接板２２８を当接させる処理である。なお、本実施例においては、上記切削加工終了信号は、図２０に示すように、ｔ0 時点からｔ1 時点までの期間出力されている。
【００７２】
上記ＳＤ２の処理は、以下のように行なわれる。まず、上記ｔ1 時点からｔ2 時点までの所定期間、前記プレートコンベア１９が正転させられた後、第２Ｙ移動装置２２２の第２Ｙシリンダ２３６が、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられて、上記当接板２２８が角柱状部材３０の軸線上に位置するようにされる。上記ｔ2 時点においては、前記第１ワーク移動装置１８による図１５のＳＡ１０に示したワーク移動処理はすでに完了しているため、上記当接板２２８のＸ方向の位置を、角柱状部材３０の後端よりも負のＸ方向側とすることができる。つまり、前記第２位置決めアーム２２０の初期位置は、上記当接板２２８のＸ方向の位置が、ｔ2 時点における角柱状部材３０の後端よりも負のＸ方向側となるようにされている。この状態で、上記プレートコンベア１９が、上記ｔ2 時点の直後のｔ3 時点からｔ4 時点までの所定期間逆転させられることによって、角柱状部材３０の後端面と上記当接板２２８とが当接させられた後、前記クランプシリンダ２２６がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられて、角柱状部材３０の後端部がクランプシリンダ２２６と上記基準部材１６８の基準面１６６との間で挟持される。
【００７３】
つぎに、ＳＤ３において前記柄切断用丸鋸２７０が取り付けられた前記丸鋸駆動モータ２６８が回転を開始させられた後、ＳＤ４においてカウンタ変数ｎが１に初期化される。続いて、ＳＤ５において、前記パルスモータ２４４が回転を開始させられて、第２位置決めアーム２２０延いては角柱状部材３０の第ｎ回目の位置決めのための正のＸ方向への移動が開始される。この移動は、上記ｔ4 時点において開始させられる。続いて、ＳＤ６において、第ｎ回インクジェット作動処理すなわち前記符号記入装置２４による各束の固有情報の記入が行なわれた後、ｔ5 時点において上記パルスモータ２４４の回転が停止させられる。上記ｔ4 時点から上記ｔ5 時点までの期間は、第１の束の長さに相当する長さとされる。一般に、上記パルスモータ２４４が回転させられる期間であるｔ2n+1時点からｔ2n+3時点までの期間は、第ｎの束の長さに相当する長さとされる。
【００７４】
上記ＳＤ６の処理は、図１２および図１３に示した変数Ｐn の値に基づいて行なわれる。この変数Ｐn の値が１である場合は、前記上側インクジェットプリンタ２６０によって符号の記入が行なわれ、変数Ｐn の値が２である場合は、前記横側インクジェットプリンタ２６２によって行なわれる。これは、前述のように、この変数Ｐn の値が１である場合は南面の法線方向が正のＺ方向であり、変数Ｐn の値が２である場合は南面の法線方向が正のＹ方向であるためである。なお、各束の形状は、軸線を含み且つ南面に平行な平面に対して対称であるため、南面の法線方向が負のＺ方向または負のＹ方向とされてもよいが、本実施例では、上記各インクジェットプリンタが正のＺ方向側および正のＹ方向側に取り付けられているため、南面は正のＺ方向側または正のＹ方向側の側面とされているのである。図２０に示した例では、変数Ｐn の値が図１２および図１３に示したようにされているので、ｔ4 ′時点から所定時間内に行なわれる第１回のインクジェット作動処理では、上側インクジェットプリンタ２６０が作動させられ、ｔ6 ′時点から開始される第２回のインクジェット作動処理では、横側インクジェットプリンタ２６２が作動させられる。また、ｔ8 ′時点、ｔ10′時点およびｔ12′時点から開始される第３回、第４回および第５回のインクジェット作動処理では、前者においては上側インクジェットプリンタ２６０が作動させられ、後二者においては横側インクジェットプリンタ２６２がそれぞれ作動させられる。
【００７５】
つぎに、ＳＤ８において、前記固定シリンダ２８０がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り換えられて、角柱状部材３０が前記基準部材１６８と上記固定シリンダ２８０のピストンロッド２８２との間で強固に固定される。これは、カウンタ変数ｎの値が１である場合は、図２０に示すｔ5 時点において行なわれる。その後、ＳＤ９においてワーク切断処理が行なわれる。この処理は、前記Ｚ移動装置２７２のＺシリンダ２７８が、前記柄切断用丸鋸２７０および前記丸鋸駆動モータ２６８のＺ方向の位置が最も高いＭＡＸ状態から最も低いＭＩＮ状態へ移動させられて、相互連結状態の柄が前記連結面ＣＰＬn において切断する。上記柄切断用丸鋸２７０および上記丸鋸駆動モータ２６８のＺ方向の位置は、一旦最も低いＭＩＮ状態とされた後は、速やかに上昇させられて、図２０に示すｔ6 時点において上記ＭＡＸ状態に戻される。
【００７６】
つぎに、ＳＤ１０において、上記固定シリンダ２８０がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ切り換えられて、角柱状部材３０の固定が解除される。これは、図２０に示すｔ6 時点において行なわれる。続いて、ＳＤ１１において、カウンタ変数ｎが角柱状部材３０に形成された束の数Ｎに等しいか否かが判断される。当初はこの判断は否定されるので、ＳＤ１２においてカウンタ変数ｎの値がインクリメントされた後、ＳＤ５からの処理が繰り返し行なわれるが、肯定された場合は、ＳＤ１３において、前記丸鋸駆動モータ２６８の回転が停止させられる。一本の角柱状部材３０に含まれるすべての束の分離が終了したことになるためである。最後に、ＳＤ１４において、前記第２位置決めアーム２２２が、前記初期位置に戻された後、一本の角柱状部材３０に対する束分離制御処理が完了する。
【００７７】
以上に説明したように、本実施例の束切削加工装置１０は、一本の角柱状部材３０から複数の束を形成し、個々の束に分離することができるが、柄の端面において相互に連結した状態とすることも可能である。たとえば、図１９に示したルーチンにおいて、束の分離に関する処理すなわちＳＤ３、ＳＤ８、ＳＤ９、ＳＤ１０およびＳＤ１３の各処理を省略することによって、図２０に示したタイムチャートは、図２１に示すように変更される。図２１は、図２０に示したタイムチャートにおいて、ｔ5 時点からｔ6 時点まで、ｔ7 時点からｔ8 時点まで、ｔ9 時点からｔ10時点まで、ｔ11時点からｔ12時点まで等の、相互連結状態の柄の切断が行なわれる期間が省略されたタイムチャートになっている。
【００７８】
このように、本実施例の束切削加工装置１０による束Ｔn の切削加工工程は、断面形状が矩形の角柱状部材３０から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工する工程すなわち、▲１▼角柱状部材３０のうちその長手方向において柄が形成されるべき部位の両外側位置を固定手段３０２および保持手段３０６を用いて固定或いは保持する固定工程と、▲２▼その固定工程により長手方向の両外側位置を固定された所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に上カッタ１４０および下カッタ１５２を用いて矩形断面の凹溝をその長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、その長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成工程と、▲３▼その柄形成工程による相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、その二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離Ｌn だけ前記角柱状部材３０を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動工程とを含んでいる。したがって、上記角柱状部材移動工程および上記柄形成工程により柄が順次形成される際の角柱状部材３０の固定が、上記固定工程によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材３０の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成工程による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、上記固定工程による角柱状部材３０の一回の固定毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に固定をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束Ｔn の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材３０から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【００７９】
また、本実施例の束切削加工装置１０は、断面形状が矩形の角柱状部材３０から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための装置であって、前記角柱状部材３０の長手方向の一部を挟持することによりその角柱状部材３０を固定する固定装置１４と、前記角柱状部材３０のうち、その固定装置１４により挟持された部位よりも所定距離だけ下流側へ離隔した位置を保持する保持装置２０と、前記角柱状部材３０の長手方向において上記固定装置１４により挟持された部位よりも下流側且つ上記保持装置２０により保持された部位よりも上流側の所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に上カッタ１４０および下カッタ１５２を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、その長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成装置１６と、その柄形成装置１６による上記相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、その二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離Ｌn だけ前記角柱状部材３０を下流側へ向かって順次移動させる第１ワーク移動装置１８とを含んでいる。したがって、上記第１ワーク移動装置１８および上記柄形成装置１６により柄が順次形成される際の角柱状部材３０の保持が、上記固定装置１４および上記保持装置２０によって、柄が形成されるべき部位の長手方向の両外側位置において確実に成されるので、形成される束の製品歩留りを向上させることができるとともに、角柱状部材３０の割れおよびその割れた部分の飛散を抑制できる。また、上記柄形成装置１６による相互接続状態の二つの柄の切削加工は、前記第１ワーク移動装置１８による角柱状部材３０の一回の移動毎に二つの柄を形成することができるので、一つの柄を形成する毎に保持をし直す必要があった従来の場合に比較して、切削加工の作業効率を向上させることができる。なお、各束の切断作業は、出荷前に行われても、出荷後の構造物の組立現場等において行われてもよいが、組立現場において行なわれる場合は、少なくとも一本の角柱状部材から形成された束はばらばらにされることなくまとめて現場まで運搬できるので、運搬にともなう梱包等の作業を簡略化できる。
【００８０】
また、前記柄形成装置１６および前記第１ワーク移動装置１８による前記角柱状部材３０の長手方向の複数位置に対する柄の形成が完了した後に、前記相互連結状態の二つの柄をそれらの各先端面において予め設定された切断位置に順次位置決めする第２ワーク移動装置２２と、その第２ワーク移動装置２２によって位置決めされた部位を柄切断用丸鋸２７０を用いて切断することにより、前記複数の束を個々の束に分離する束分離装置２６とを含んでいる。このようにすれば、各束は自動的に分離されるので、手作業を要しない利点がある。
【００８１】
また、本実施例の束切削加工装置１０は、前記束分離装置２６による束の分離前に、前記角柱状部材３０が前記第２ワーク移動装置２２により長手方向へ送られる過程で各束の南面に相当する側面にそれぞれの束の組付位置を示す固有の符号を記入するように角柱状部材３０の四側面のうち互いに隣接する二つの側面に対向する一対の符号記入装置２４すなわち上側インクジェットプリンタ２６０および横側インクジェットプリンタ２６２を含んでいる。このようにすれば、上記符号記入装置２４により、各束の分離の前にそれぞれの束の固有の情報を予め記入しておくことができるので、分離された束の誤使用を防ぐことができる。
【００８２】
また、本実施例の束切削加工装置１０は、前記柄形成装置１６および前記符号記入装置２４の作動を制御する電子制御装置２８を含み、上記柄形成装置１６は、上記電子制御装置２８に予め設定された加工指令にしたがって、前記二つの柄の断面形状の長手方向を、他の部位における二つの柄の長手方向に対して直角となるように形成するものであり、上記符号記入装置２４は、上記電子制御装置２８に予め設定された記入指令にしたがって、前記角柱状部材３０の四側面のうち、互いに隣接する二面のいずれかに選択的に記入するものである。このようにすれば、一本の角柱状部材の一端から、軸組の配列順に束を加工することができる利点がある。
【００８３】
また、前記保持装置２０は、前記第１ワーク移動装置１８により移動させられる角柱状部材３０とともに移動させられるものである。このようにすれば、上記第１ワーク移動装置１８による角柱状部材３０の移動は、上記保持装置２０によって角柱状部材３０を保持したままの状態で行わせることができるので、たとえば、角柱状部材３０の保持の解放および再保持を角柱状部材３０の移動毎に行なう必要がある場合に比較して、上記保持装置２０の制御を簡略化できる。
【００８４】
なお、前記符号記入装置２４によって記入される各束の固有の情報には、前記の束の組付位置だけでなく、その束に関するあらゆる情報を含ませることができる。たとえば、個々の束が形成された日付、時間、束切削加工装置１０に関する情報等を含ませることができる。
【００８５】
以上に説明したものはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の束切削加工装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ視断面図である。
【図３】図１の柄形成装置の一部を示す右側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ視断面図である。
【図５】図３の柄形成装置の四つのカッタの配置を示す正面図である。
【図６】図３の柄形成装置の四つのカッタの配置を示す左側面図である。
【図７】図１の第１ワーク移動装置および第２ワーク移動装置を示す左側面図である。
【図８】図７の第１ワーク移動装置を示す背面図である。
【図９】図７の第２ワーク移動装置を示す正面図である。
【図１０】図１の符号記入装置および束分離装置を示す左側面図である。
【図１１】図１の符号記入装置および束分離装置を示す正面図である。
【図１２】本実施例の束切削加工装置により切削加工された角柱状部材を示す平面図である。
【図１３】図１２の角柱状部材に関する情報を示す図表である。
【図１４】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図１５】図１の電子制御装置により行なわれるワーク固定・保持制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１の電子制御装置により行なわれる第１加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１の電子制御装置により行なわれる第２加工ユニット制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１５ないし図１７に示した処理が行われた場合のＬカッタユニット、Ｒカッタユニット等の作動を示すタイムチャートである。
【図１９】図１の電子制御装置により行なわれる束分離制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図２０】図１９に示した処理が行われた再の第２位置決めアーム、符号記入装置等の作動を示すタイムチャートである。
【図２１】図１９に示した処理において、束の分離処理が行われない場合の第２位置決めアーム、符号記入装置等の作動を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０：束切削加工装置
１４：固定装置
１６：柄形成装置
１８：第１ワーク移動装置（角柱状部材移動装置）
２０：保持装置
２２：第２ワーク移動装置（位置決め装置）
２６：束分離装置
２７０：柄切断用丸鋸（回転切断工具）
Claims (3)
- 断面形状が矩形の角柱状部材から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための束切削加工方法であって、
前記角柱状部材のうちその長手方向において前記柄が形成されるべき部位の両外側位置をそれぞれ固定する固定工程と、
該固定工程により長手方向の両外側位置を固定された所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に回転切削刃を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、該長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成工程と、
該柄形成工程による相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、該二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離だけ前記角柱状部材を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動工程と
を、含むことを特徴とする束切削加工方法。 - 断面形状が矩形の角柱状部材から、両端面において長手方向に突き出す一対の柄を備えた複数の束を自動的に切削加工するための束切削加工装置であって、
前記角柱状部材の長手方向の一部を挟持することにより該角柱状部材を固定する固定装置と、
前記角柱状部材のうち、該固定装置により挟持された部位よりも所定距離だけ下流側へ離隔した位置を保持する保持装置と、
前記角柱状部材の長手方向において該固定装置により挟持された部位よりも下流側且つ該保持装置により保持された部位よりも上流側の所定位置において、その所定位置の四側面のうち少なくとも相背反する向きの一対の側面に回転切削刃を用いて矩形断面の凹溝を該長手方向に直角な方向にそれぞれ形成することにより、該長手方向に直角な断面形状が一定であり且つ先端部において相互に連結された状態の二つの柄を形成する柄形成装置と、
該柄形成装置による該相互連結状態の二つの柄の切削が完了する毎に、該二つの柄の上流側に位置する束の長さと同じ距離だけ前記角柱状部材を下流側へ向かって順次移動させる角柱状部材移動装置と
を、含むことを特徴とする束切削加工装置。 - 前記柄形成装置および前記角柱状部材移動装置による前記角柱状部材の長手方向の複数位置に対する柄の形成が完了した後に、前記相互連結状態の二つの柄をそれらの各先端面において予め設定された切断位置に順次位置決めする位置決め装置と、
該位置決め装置によって位置決めされた部位を回転切断工具を用いて切断することにより、前記複数の束を個々の束に分離する束分離装置と
を、含むことを特徴とする請求項２に記載の束切削加工装置。
Priority Applications (1)
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| JP20044197A JP4008536B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 束切削加工方法および束切削加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP20044197A JP4008536B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 束切削加工方法および束切削加工装置 |
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- 1997-07-25 JP JP20044197A patent/JP4008536B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1142607A (ja) | 1999-02-16 |
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