JP4300583B2 - 切断機 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー発振器を備えた帯のこ盤、卓上丸のこなどの切断機に関するものである。

従来、切断刃物部側にレーザー発振器を設け、切断材料の切断位置に切断刃物の切断位置を示すレーザー光を照射して切断位置と切断刃物の位置決めをする切断機として、例えば実開昭６２−１５００１９号公報がある。しかし、レーザー発振器は切断刃物部に固定されているため、レーザー光が切断刃物の切断位置からずれた場合、正確な切断位置を合わせることができなかった。

従来のレーザー発振器の位置合わせ機構について、図１６〜図１８を用いて説明する。円柱形状のレーザー発振器７０を支持部材７１に止めねじ７２で押圧保持し、支持部材７１をベース７３にボルト７４で固定する。ボルト７４の固定穴は一方が丸穴７６で、他方が長穴７７となっている。

図１６に示す基準位置Ｙにレーザー光Ｌを合わせる場合は、止めねじ７２を緩めレーザー発振器７０を回転させ、基準位置Ｙに一致した状態で止めねじ７２を締付けレーザー発振器７０を固定する。さらに、図１７に示す基準位置Ｘにレーザー光Ｌを合わせる場合は、ボルト７４を緩め丸穴７６を基準とし支持部材７１を水平回転させ、基準位置Ｘに一致した状態でボルト７４を締付け、支持部材７１を固定していた。

実開昭６２−１５００１９号公報

しかし、止めねじ７２のねじ先端は完全な平面でないため、レーザー発振器７０を止めねじ７２で締付けることになり、レーザー発振器７０の位置合わせ時にレーザー発振器７０が動く場合があり、正確にレーザー光Ｌの位置を合わせるまでには何度かこの作業を繰り返す必要があった。また、ボルト７４を締付ける場合においても、支持部材７１やボルト７４の座面の傾きなどにより、ボルト７４を締付けるため作業時に支持部材７１が動く場合があるため、同じく正確な位置に合わせられるまで何度かこの作業も繰り返す必要があった。

本発明の目的は、上記した従来の欠点をなくし、切断刃物の切断位置に対するレーザー光の位置合わせを簡便かつ正確にすることである。

上記の目的を達成するために本発明は、切断材料を支持するベース部と、該切断材料を切断する切断刃物及び該切断刃物を回転駆動するモータを有する切断刃物部と、該切断刃物部を前記ベース部の上方に支持するホルダと、該ホルダを前記ベース上面に対して傾斜可能とする傾斜機構と、前記ホルダの傾斜と共に傾斜する位置に取り付けられ、前記切断材料の切断位置に、前記切断刃物と平行なレーザ光を照射するレーザ発振器と、該レーザ発振器を切断機本体に支持する支持部材とを有する切断機において、前記ホルダの傾斜にかかわらず、前記レーザ光により形成される面と、前記切断刃物側面との平行度を調整する平行度調整手段を前記支持部材に設け、前記平行度調整手段は、前記レーザ発振器の一方側に設けられた揺動支点部材と、前記レーザ発振器の他方側に設けられ、前記揺動支点部材を支点として前記レーザ発振器を回動するねじ部材とを備えたことに一つの特徴を有する。

本発明によれば、ねじ部材の回転でレーザー発振器を微動させることできる。よって、レーザー光の微調整をすることができ、切断位置に対するレーザー光の位置合わせを簡便かつ正確にできる。。

本発明の実施形態を図１〜図９により説明する。図１は切断機の全体側面図、図２は部分背面図、図３は部分正面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線一部断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は図６のＤ−Ｄ線一部断面図、図８はレーザー発振器の拡大側面図と正面図、図９は切断材料の斜視図である。なお、本実施形態では、切断機として切断刃物を揺動させる卓上切断を例に説明する。

図において、ベース１の中央にターンテーブル２を水平方向へ回動自在に埋設し、ターンテーブル２の上面は、ベース１の上面と同一面となっている。ベース１及びターンテーブル２の上面には木材等の切断材料６２が載置される。なお、本発明においては切断材料６２が載置される部材（本実施形態においてはベース１とターンテーブル２）を総称してベース部という。ベース１上面に切断材料６２の側面を支持するフェンス３を固定している。ターンテーブル２後端にはホルダシャフト４を介してホルダ５を立設し、ホルダシャフト４の軸心は、ターンテーブル２上面とほぼ一致するように位置させることで、ホルダ５はホルダシャフト４を支点にターンテーブル２の上面を中心に左右傾斜自在に軸支されている。

図２に示すように、ホルダ５の後部からはホルダシャフト４を中心とする長穴５ａが形成され、長穴５ａにクランプレバー６を貫通させ、クランプレバー６の先端に形成したねじ部がターンテーブル２背面に形成したねじ穴部にねじ嵌合している。クランプレバー６を緩めると、ホルダ５はホルダシャフト４を支点に長穴５ａの範囲内で傾斜し、クランプレバー６を締め付けると、ホルダ５はターンテーブル２とクランプレバー６間に締め付けられ、任意位置で固定される。なお、長穴５ａはホルダ５が左右４５度傾斜できる範囲内で形成されている。ホルダ５上方にはシャフト７を介してベース１上面に対し上下揺動自在に切断刃物本体８を軸支している。ホルダ５と切断刃物本体８の間には、切断刃物本体８を上方に付勢するスプリング９が設けられている。

切断刃物本体８は切断刃物軸１６、切断刃物１０、切断刃物１０の上半部を覆うのこカバー１１と一体となっているギヤケース１２、切断刃物１０を回転駆動するモートル１３、モートル１３のモートル軸１４、伝達ベルト２３、モートル１３及びモートル軸１４を覆い支持するモートルハウジング１５、ハンドル２６で構成されている。

図４において、ギヤケース１２の下方には、水平方向に切断刃物軸１６を設け、切断刃物軸１６は軸受１７，１８で回転自在に支持され、この切断刃物軸１６の一端にボルト１９で切断刃物１０を固定し、切断刃物軸１６に動力を伝達するプーリ２０を設けている。ギヤケース１２上方にはモートルハウジング１５が設けられ、その内部に切断刃物１０を回転駆動するモートル１３が備えられている。軸受２１で回転自在に支持されたモートル１３のモートル軸１４の先端には、プーリ２２がプーリ２０の上方に位置するように設けられている。このプーリ２０，２２間に伝達ベルト２３を張り渡している。この伝達ベルト２３によりモートル１３の動力は、モートル軸１４からプーリ２２、伝達ベルト２３、プーリ２０、切断刃物軸１６を介し切断刃物１０に伝達されている。

ホルダ５の前面にはＶ字状の突起部５ｂが装着され、ターンテーブル２上面後方には突起部５ｂの移動軌跡上に位置するようにストッパボルト２４，２５が直角方向にねじ嵌合している。ホルダ５を傾斜させると、所定の傾斜角度で突起部５ｂがストッパボルト２４又はストッパボルト２５の頭部に係合し、切断刃物本体８の傾斜位置を設定する。通常、ストッパボルト２４，２５は、ホルダ５が左右方向に４５度の位置に傾斜したときに突起部５ｂに係合するように設けられている。

ターンテーブル２の上面には、中央に切断刃物１０が侵入する溝部を有する図示しない刃口板が固定され、切断材料６２切断時、切断刃物１０の下端がターンテーブル２上面よりも下降したとき、前記刃口板の溝部に侵入し、切断材料６２の仕上面へのけば立ちを防止する役目を果たしている。

図３において、ホルダ５の前面に支持部材３２を固定する。図５に示すように支持部材３２中央に矩形の凹部３３を有し、凹部３３内に矩形のレーザー発振器３０が収納されている。支持部材３２は切断刃物部８が上限位置にあるとき、レーザー発振器３０から照射されるレーザー光Ｌが切断刃物１０の下方を通過する位置に設けられている。なお、レーザー発振器３０には図示していないが、レーザー光Ｌを照射するためのスイッチを設けている。本実施形態では、レーザー発振器３０のレーザー光Ｌの照射部３０ｂは、切断刃物１０の刃先１０ａの延長線上に位置している。

図６において、支持部材３２の凹部３３内の左側面前端部に半球形凹部３３ａと、レーザー発振器３０の左側面前端部に半球形凹部３０ａが各々形成されている。半球形凹部３３ａと半球形凹部３０ａに球３４を嵌合させ、球３４を支点にレーザー発振器３０が凹部３３内で揺動自在となる。凹部３３の半球形凹部３３ａの後方に第１ストッパ３５をねじ嵌合させ、第１ストッパ３５の先端をレーザー発振器３０の左側面後端部に当接させる。レーザー発振器３０の半球形凹部３０ａの反対の側面と凹部３３側面との間にレーザー発振器３０を第１ストッパ３５側へ押圧する圧縮バネ３６を保持している。支持部材３２の下面に第２ストッパ３７をねじ嵌合させ、第２ストッパ３７は球３４の反対側（図６の右端）で、かつほぼ中央（図７参照）に位置し、第２ストッパ３７の先端はレーザー発振器３０の下面に当接している。レーザー発振器３０の上面と支持部材３２との間にレーザー発振器３０を第２ストッパ３７側へ押圧する圧縮バネ３８を保持している。圧縮バネ３８は図７に示すように第２ストッパ３７と対向し、第２ストッパ３７を中心に左右に１個ずつ配置させることで、レーザー発振器３０のバランスを保っている。

上記構成において、第１ストッパ３５を回転して右方向に移動させると、レーザー発振器３０の左側面後端部を押し、レーザー発振器３０は球３４を支点に図５において時計方向に回転し、レーザー光Ｌは左に傾く方向に照射される。このとき、第１ストッパ３５を１回転させたときのレーザー発振器３０の移動量は第１ストッパ３５のねじのリードだけとなり、レーザー発振器３０を微動させることができる。第１ストッパ３５を左方向に移動させると、圧縮バネ３６の復元力により球３４を支点に図５において反時計方向に回転し、レーザー光Ｌは右に傾く方向に照射される。レーザー光Ｌの水平方向の位置を基準位置Ｘに合わせるには、第１ストッパ３５を回転して左右方向に移動させ、レーザー光Ｌが基準位置Ｘと一致したところで第１ストッパ３５を止める。これで、レーザー光Ｌの水平方向の位置が設定される。

次に、第２ストッパ３７を回転して上方向に移動させると、レーザー発振器３０の下面右端部を押し、レーザー発振器３０は球３４を支点に図６において反時計方向に回転し、レーザー光Ｌは図８において左に傾く方向に照射される。第２ストッパ３７を下方向に移動させると、圧縮バネ３８の復元力により球３４を支点に図６において時計方向に回転し、レーザー光Ｌは右に傾く方向に照射される。図８に示すようにレーザー光Ｌの直角方向の位置を基準位置Ｙに合わせるには第２ストッパ３７を回転して上下に移動させ、レーザー光Ｌが基準位置Ｙと一致したところで第２ストッパ３７を止める。これで、レーザー光Ｌの直角方向の位置が設定される。第２ストッパ３７を１回転させたときのレーザー発振器３０の移動量は第２ストッパ３７のねじのリードだけとなり、レーザー発振器３０を上下に微動させることがてきる。上記設定により、レーザー発振器３０のレーザー光Ｌは、切断刃物本体８を下方に揺動したときの切断刃物１０の切断位置を示すことになる。

切断材料６２を切断する場合は、図９に示すように、切断材料６２上面には切断位置を示す墨線６３が記されており、切断材料６２へ照射したレーザー光Ｌに墨線６３を一致させることで、切断刃物１０と墨線６３が一致したことになる。次に、切断刃物本体８のハンドル２６を握り、切断刃物本体８を下方に揺動させ、切断材料６２を切断する。切断したい位置（墨線６３）と切断される位置のずれは極力少ないほうが良く、切断刃物１０の切断位置とレーザー光Ｌは正しく一致していなければならない。

次に、レーザー発振器を揺動させるための第２の実施形態について図１０〜図１２を用いて説明する。図１０は図３のＢ−Ｂ線一部断面図、図１１は図１０のＥ−Ｅ線断面図、図１２は図１１のＦ−Ｆ線一部断面図である。

支持部材４２の凹部４３内の左側面前端部に円弧凹部４３ａを形成し、レーザー発振器４０の左側面前端部に円弧凹部４３ａに対応する円弧凸部４０ａを形成している。レーザー発振器４０は円弧凸部４０ａを支点に凹部４３内で揺動自在となる。凹部４３の円弧凹部４３ａの後方に第１ストッパ４５をねじ嵌合させ、第１ストッパ４５の先端は、レーザー発振器４０の左側面後端部に当接させる。レーザー発振器４０の右側面と支持部材４２の凹部４３側面との間にレーザー発振器４０を第１ストッパ４５側へ押圧する圧縮バネ４６を保持している。支持部材４２の下面に第２ストッパ４７をねじ嵌合させ、第２ストッパ４７は円弧凹部４３ａ、円弧凸部４０ａの反対側（図１１の右端）で、かつほぼ中央（図１２参照）に位置し、第２ストッパ４７の先端はレーザー発振器４０の下面に当接している。レーザー発振器４０の上面と支持部材４２との間に、レーザー発振器４０を第２ストッパ４７側へ押圧する圧縮バネ４８を保持している。圧縮バネ４８は図１２に示すように第２ストッパ４７に対し、左右に１個ずつ位置させ、レーザー発振器４０のバランスを保っている。

図１０に示すようにレーザー光Ｌの水平方向の位置を基準位置Ｘに合わせるには、第１ストッパ４５を回転させ左右方向に移動させることにより、レーザー発振器４０は円弧凸部４０ａを支点に左右方向に揺動し、レーザー光Ｌが基準位置Ｘと一致したところで第１ストッパ４５を止める。

レーザー光Ｌの直角方向の位置を図８の基準位置Ｙに合わせるには、第２ストッパ４７を回転させ上下に移動させることにより、レーザー発振器４０は円弧凸部４０ａを支点に上下に揺動し、レーザー光Ｌが基準位置Ｙと一致したところで第２ストッパ４７を止める。以下、第１の実施形態同様な方法で切断作業をすれば良い。

さらに、レーザー発振器を揺動させるための第３の実施形態について図１３〜図１５を用いて説明する。図１３は図３のＢ−Ｂ線一部断面図、図１４は図１３のＧ−Ｇ線断面図、図１５は図１４のＨ−Ｈ線一部断面図である。

支持部材５２の凹部５３内の左側面前端部に鋭角凹部５３ａを形成し、レーザー発振器５０の左側面前端部に鋭角凹部５３ａに対応する鋭角凸部５０ａを形成している。レーザー発振器５０は鋭角凸部５０ａを支点に凹部５３内で揺動自在となる。凹部５３の円弧凹部５３ａの後方に第１ストッパ５５をねじ嵌合させ、第１ストッパ５５の先端は、レーザー発振器５０の左側面後端部に当接させる。レーザー発振器５０の右側面と支持部材５２の凹部５３側面との間にレーザー発振器５０を第１ストッパ５５側へ押圧する圧縮バネ５６を保持している。支持部材５２の下面に第２ストッパ５７をねじ嵌合させ、第２ストッパ５７は鋭角凹部５３ａ、鋭角凸部５０ａの反対側（図１４の右端）で、かつほぼ中央（図１５参照）に位置し、第２ストッパ５７の先端はレーザー発振器５０の下面に当接している。レーザー発振器５０の上面と支持部材５２との間にレーザー発振器５０を第２ストッパ５７側へ押圧する圧縮バネ５８を保持している。圧縮バネ５８は図１５に示すように第２ストッパ５７に対し、左右に１個ずつ位置させ、レーザー発振器５０のバランスを保っている。

図１３に示すようにレーザー光Ｌの水平方向の位置を基準位置Ｘに合わせるには、第１ストッパ５５を回転させ左右方向に移動させることにより、レーザー発振器５０は円弧凸部５０ａの前側先端を支点に左右方向に揺動し、レーザー光Ｌが基準位置Ｘと一致したところで第１ストッパ５５を止める。

次に、レーザー光Ｌの直角方向の位置を図８の基準位置Ｙに合わせるには、第１の実施形態同様第２ストッパ５７を回転させ上下に移動させることにより、レーザー発振器５０は鋭角凸部５０ａ先端を支点に上下に揺動し、レーザー光Ｌが基準位置Ｙと一致したところで第２ストッパ５７を止める。以下、第１の実施形態同様な方法で切断作業をすれば良い。

なお、本実施形態では、切断刃物を揺動させる卓上切断機を例として説明したが、帯のこ盤などの切断機にも応用可能である。

本発明の実施形態を示す切断機の全体側面図。 切断機の部分背面図。 切断機の部分正面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 図３のＢ−Ｂ線一部断面図。 図５のＣ−Ｃ線断面図。 図６のＤ−Ｄ線一部断面図。 レーザー発振器の拡大側面図と正面図。 切断材料の斜視図。 第２の実施形態を示す図３のＢ−Ｂ線一部断面図。 図１０のＥ−Ｅ線断面図。 図１１のＦ−Ｆ線一部断面図。 第３の実施形態を示す図３のＢ−Ｂ線一部断面図。 図１３のＧ−Ｇ線断面図。 図１４のＨ−Ｈ線一部断面図。 従来のレーザー発振器の側面図と正面図。 図１６の上面図。 図１７の側面図。

符号の説明

３０，４０，５０…レーザー発振器、３２，４２，５２…支持部材、３３，４４，５４…凹部、３０ａ，３３ａ…半球形凹部、３４…球、３５，４５，５５…第１ストッパ、３６，３８，４６，４８，５６，５８…圧縮バネ、３７，４７，５７…第２ストッパ、４０ａ…円弧凸部、４３ａ…円弧凹部、５０ａ…鋭角凸部、５３ａ…鋭角凹部、Ｌ…レーザー光。

Claims (3)

1. 切断材料を支持するベース部と、
   該切断材料を切断する切断刃物及び該切断刃物を回転駆動するモータを有する切断刃物部と、
   該切断刃物部を前記ベース部の上方に支持するホルダと、
   該ホルダを前記ベース上面に対して傾斜可能とする傾斜機構と、
   前記ホルダの傾斜と共に傾斜する位置に取り付けられ、前記切断材料の切断位置に、前記切断刃物と平行なレーザ光を照射するレーザ発振器と、
   該レーザ発振器を切断機本体に支持する支持部材とを有する切断機において、
   前記ホルダの傾斜にかかわらず、前記レーザ光により形成される面と、前記切断刃物側面との平行度を調整する平行度調整手段を前記支持部材に設け、
   前記平行度調整手段は、前記レーザ発振器の一方側に設けられた揺動支点部材と、前記レーザ発振器の他方側に設けられ、前記揺動支点部材を支点として前記レーザ発振器を回動するねじ部材とを備えたことを特徴とする切断機。
2. 前記レーザ発振器を、前記ねじ部材側に押圧する弾性体を有することを特徴とする請求項１記載の切断機。
3. 前記ねじ部材は、前記レーザ発振器の揺動支点から離間した位置で、前記レーザ発振器と当接することを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の切断機。

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