JPH07148710A - 両端ほぞ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械構成を簡単化することができ、かつ作業
効率の良い両端ほぞ加工装置を提供すること。 【構成】 固定フレーム２と移動フレーム４にそれぞれ
キャタピラ（登録商標）コンベヤ１０、１０を設け、間
歇的に駆動する。キャタピラコンベヤ１０、１０の前側
に、加工材Ｗを第１の加工位置に位置決めするストッパ
片２３、２３とコンベヤ上に突出して加工材Ｗの端部を
切断加工する丸鋸１７、１７を設ける。またキャタピラ
コンベヤ１０、１０の後側に、加工材Ｗを求心的にクラ
ンプし加工材Ｗを第２の加工位置に位置決めするバイス
手段５３、５３と昇降及び前後に制御移動して端部をほ
ぞ加工するカッター４９、５０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、所定長さに切断した
加工材の両端に各種ほぞ加工を行う両端ほぞ加工装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】在来の軸組建築工法においては、土台に
柱を立て、この柱によって二階はりを支えている。上記
の土台と二階はりには雌ほぞが、また柱材の両端には雄
ほぞ（平ほぞ）が形成されており、両者はほぞ嵌合によ
って連結される。ところで、この柱材などにおける両端
のほぞ加工を行う加工機械として、従来、実公昭５３−
２９２６３号に「ほぞ取り盤の材料反転装置」と題した
考案が公知である。

【０００３】この従来の加工機械によるほぞ加工の要領
は、同公報に掲載した工程図に示す通りである。すなわ
ち、後方へ移送される加工材の両端を丸鋸によって切断
し、所要の長さを得る。そして、次に加工材の端部に第
１の切削手段を対応してほぞの半分を加工する。上記の
切削加工が終了したならば、加工材を９０度反転し、第
２の切削手段を対応する。この切削手段によって残りの
半分を加工し、ほぞ加工の全てが終了する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の加工機械によれ
ば、連続的に加工材を移送しながらほぞ加工を行うこと
ができる。しかし、第１及び第２の切削手段、さらには
二基の切削手段の間に反転装置を必要とするために機械
長さが大きくなり、構成が複雑になるという問題点があ
った。また、加工材を別の位置でそれぞれ加工するため
に二回のセット替えを要し、加工に時間がかかるという
問題点が指摘された。

【０００５】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、反転装置が不要であって機
械構成を簡単化することができ、しかも一回のセットで
全てのほぞ加工を行うことができる合理的なほぞ加工装
置を提供しようとするものである。

【０００６】

【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、本発明に係る両端ほぞ加工装置は次のように構成
したものである。すなわち、その要旨とするところは、
送材用のコンベヤ手段を間歇的に駆動すると共に、この
コンベヤ手段の前側に、送材路に位置して加工材を第１
の加工位置に位置決めするストッパ手段と、加工材の端
部を切断加工する丸鋸手段とを配設し、コンベヤ手段の
後側に、送材方向において加工材を求心的にクランプ
し、加工材を第２の加工位置に位置決めするバイス手段
と、カッターを昇降及び前後方向に制御駆動し、加工材
の端部を切削加工する切削手段とを配設したことにあ
る。

【０００７】また請求項２の発明においては、第１の加
工位置と第２の加工位置の間隔をコンベヤ手段による間
歇送りピッチの倍数寸法に設定したものである。このよ
うにしたときは、加工材を移送し、位置決めするにあた
って無駄な動きがなく、迅速に加工作業を行うことがで
きる。

【０００８】

【作用】加工材は、コンベヤ手段の間歇的な駆動によっ
て後方へ移送され、ストッパ手段によって第１の加工位
置に位置決めされる。この加工位置に停止した加工材に
対して丸鋸手段が作用し、両端を切断加工する。切断加
工を終了した加工材は、間歇的な送りによって後方へ移
送された後、バイス手段の求心的な動作によって第２の
加工位置に設定される。この加工位置に停止した加工材
に対し切削手段が作用し、その昇降及び前後運動により
全てのほぞ加工を行う。

【０００９】

【実施例】以下、この発明に係る両端ほぞ加工装置を一
実施例について説明する。図１はこの装置の側面図 図
２は同じく背面図であり、１はベース ２はベース１の
一側（図２の右側）に設けた固定フレーム ３、３はベ
ース１上に配設した左右方向のガイドレール ４はガイ
ドレール３、３に移動自在に係合した移動フレームこの
移動フレーム４は、上記の移動フレーム２に対応して他
側（図２の左側）に設ける。５は移動フレーム４を左右
方向（Ｘ軸方向）に移動制御する間隔調整手段 この間
隔調整手段５は、ＮＣ制御されるサーボモータ、サーボ
モータによって駆動される送りねじ軸、送りねじ軸に螺
合した移動フレーム側の受動ナットによって構成された
周知のものである。

【００１０】６は固定フレーム２と移動フレーム４の間
に設けた中間移動フレーム この中間移動フレーム６
は、移動フレーム４の移動量の半分だけ駆動されるもの
で、固定及び移動フレーム２、４の中点位置にある。７
は固定フレーム２、移動フレーム４及び中間移動フレー
ム６の上部にそれぞれ配設した前後方向の支持フレーム
８及び９は各支持フレーム７の前端及び後端に設けた一
対のスプロケット １０はスプロケット８、９に張設し
たキャタピラ（登録商標）コンベヤ １１は三条のキャ
タピラコンベヤ１０を連動的に駆動するスプライン軸
１２はスプライン軸１１に連係した駆動手段である。こ
の駆動手段１２は、間歇的に駆動するもので、上記のキ
ャタピラコンベヤ１０を所定ピッチづつ駆動する。

【００１１】次に１３は固定フレーム２と移動フレーム
４の前側に、それぞれ前方に向けて設けた張出しフレー
ム １４は張出しフレーム１３に設けた昇降ガイド １
５は昇降ガイド１４によって昇降自在とした鋸取付ベー
スで、上端部に切断加工用モータ１６を取りつける。１
７は切断加工用モータ１６の回転軸に設けた丸鋸で、図
３に示すようにキャタピラコンベヤ１０の外側に位置し
て設ける。１８は鋸取付ベース１５を昇降作動する空圧
シリンダで、ピストンロッドを伸長作動するとき丸鋸１
７をキャタピラコンベヤ１０の搬送面上に突出し、収縮
作動するとき丸鋸１７を搬送面から没入する。

【００１２】１９は固定フレーム２及び移動フレーム４
の支持フレーム７から樹立した背面視コ字状（逆コ字
状）の取付ステイ ２０は取付ステイ１９の前端部（図
１の左端）に下向きに取りつけた空圧シリンダ ２１は
空圧シリンダ２０によって昇降作動する押圧板で、丸鋸
１７による切断加工位置に接近してキャタピラコンベヤ
１０上に配設する。この押圧板２１は、下降作動すると
き加工材Ｗを搬送面上に押圧する。２２は取付ステイ１
９の同じく前端部に斜め下向きに設けた空圧シリンダ
２３は取付ステイ１９の支軸によって回動自在に設けた
アーム状のストッパ片で、上記の空圧シリンダ２２によ
ってキャタピラコンベヤ１０の上側に突出する。このス
トッパ片２３は、加工材Ｗの側面部に当接して加工材Ｗ
を第１の加工位置に設定する。

【００１３】次に、３０は固定フレーム２及び移動フレ
ーム４の上部にそれぞれ配設した前後方向のガイドレー
ル ３１及び３２は上記のガイドレール３０に移動自在
に配設した前後一対の移動コラム ３３及び３４は移動
コラム３１、３２をそれぞれ前後方向（Ｙ軸方向）に移
動制御するＹ軸制御手段 このＹ軸制御手段３３、３４
はＮＣ制御されるサーボモータ、このサーボモータに駆
動される送りねじ軸、送りねじ軸に螺合する移動コラム
側の受動ナットによって構成する。

【００１４】３５及び３６は移動コラム３１、３２にそ
れぞれ設けた上下方向のガイドレール ３７及び３８は
上記のガイドレール３５、３６に移動自在に配設した昇
降ベース ３９及び４０は昇降ベース３７、３８をそれ
ぞれ上下方向（Ｚ軸方向）に移動制御するＺ軸制御手段
このＺ軸制御手段３９、４０は前記したＹ軸制御手段
と同様の周知の構成からなる。４１及び４２は昇降ベー
ス３７、３８に設けた左右方向のガイドレール ４３及
び４４はガイドレール４１、４２に移動自在に配設した
刃物取付ベースである。

【００１５】４５及び４６は上記刃物取付ベース４３、
４４をそれぞれ左右方向（Ｘ軸方向）に移動調整するＸ
軸制御手段 このＸ軸制御手段４５、４６は横向きの空
圧シリンダによって構成するもので、刃物取付ベース４
３、４４を多段階的に位置調整する。４７及び４８は刃
物取付ベース４３、４４に取りつけた切削加工用モータ
４９、５０は切削加工用モータ４７、４８の回転軸に
取りつけたカッターであり、前述のキャタピラコンベヤ
１０に接近して外側位置に配設する。上記のカッター４
９、５０はほぞ形状に対応した総形刃物である。

【００１６】５１は上記前後一対のカッター４９、５０
の中間位置にして取付ステイ１９の後部（図１の右方）
に下向きに取りつけた空圧シリンダ ５２は空圧シリン
ダ５１によって昇降作動する押圧板で、カッター４９、
５０による切削加工位置に接近してキャタピラコンベヤ
１０の上側に配設する。この押圧板５２は、下降作動す
るとき加工材Ｗを押圧固定する。５３は後方へ作動する
一方のバイス片５４ａと前方へ作動する他方のバイス片
５４ｂによって構成したバイス手段で、これらバイス片
５４ａ、５４ｂをそれぞれ昇降可能に保持する保持体５
５ａ、５５ｂ、保持体５５ａ、５５ｂに連結した互いに
反対向きのラック棒５６ａ、５６ｂ、これらラック棒５
６ａ、５６ｂに共通に噛み合う同調ギヤ５７によって求
心的に開閉動作する。

【００１７】５８は一方の保持体５５ａに連係した前向
きの空圧シリンダで、ピストンロッドを伸長作動すると
きバイス片５４ａ、５４ｂを開放し、収縮作動するとき
バイス片を閉塞する。５９ａ、５９ｂは上記保持体５５
ａ、５５ｂの端部に下向きに設けた空圧シリンダで、バ
イス片５４ａ、５４ｂに連係してこれらを昇降作動す
る。すなわち、ピストンロッドを伸長作動するとき、バ
イス片５４ａ、５４ｂをキャタピラコンベヤ１０の搬送
面に接近し、また収縮作動するとき、上方へ退避する。
なお、上記バイス手段５３によって第２の加工位置にク
ランプされた加工材Ｗの中心と、前記ストッパ片２３に
よって停止された加工材Ｗの中心間の距離は、キャタピ
ラコンベヤ１０の間歇送りピッチの倍数（実施例では２
倍）寸法になっている。

【００１８】一実施例に係る両端ほぞ加工装置の構成は
上記の通りであり、次のようにしてほぞ加工を行う。す
なわち、図４の平ほぞ加工を行う場合は、まず柱材の所
要長さ寸法に応じて間隔調整手段５を制御し、移動フレ
ーム４により丸鋸１７、１７の間隔を設定する。上記の
移動フレーム４の動作時に、中間移動フレームが半分の
量を移動するものであり、このため、各キャタピラコン
ベヤ１０は等間隔に配置される。以上の間隔設定が終了
したならば、キャタピラコンベヤ１０の前端に加工材Ｗ
を投入し、そして後方へ移送する。

【００１９】加工材Ｗの移送は、キャタピラコンベヤ１
０を間歇的に駆動して行なう。ピッチ送りの終端近くに
おいて、ストッパ片２３、２３が加工材Ｗの両端部に当
接するものであり、これによって加工材Ｗの移送が停止
する。この停止位置において、加工材Ｗは移送方向と直
交する状態（直角）に正確に位置決めされる。このよう
にして第１の加工位置への加工材Ｗのセットが終わる
と、押圧板２１、２１が下降作動してクランプ固定がな
され、そして、次に丸鋸１７、１７が上昇作動して、加
工材Ｗを切断加工する。この両端の切断によって、加工
材Ｗは所定の長さに設定される。

【００２０】上記の切断加工が終了したならば、押圧板
２１、２１とストッパ片２３、２３を退避し、そして、
キャタピラコンベヤ１０を駆動して加工材Ｗを後方へ移
送する。実施例の場合では、間歇送りを２回行うこと
で、加工材Ｗをバイス手段５３の対応位置に到達するこ
とができる。加工材Ｗの送り込みが終了したならば、一
対のバイス片５４ａ、５４ｂを開いた状態で下降位置に
下げ、次に閉塞方向に作動する。バイス片５４ａ、５４
ｂは求心的に動作するものであり、このため加工材Ｗ
は、その中心を基準として第２の加工位置に正確に設定
される。

【００２１】バイス手段５３による位置決め動作が終了
すると、押圧板５２が下降動作して加工材Ｗをクランプ
固定する。なお、この押圧板５２の下降量を検出手段
（図示省略）によって計測し、加工材Ｗの高さ寸法を検
出することができる。そして、この検出出力から加工材
Ｗの中心高さを演算し、そこを基準として以下のほぞ加
工を行うようにすることができる。このようにして加工
材Ｗのクランプ動作が終了したならば、Ｘ軸制御手段４
５、４６、Ｙ軸制御手段３３、３４、Ｚ軸制御手段３
９、４０を操作し、カッター４９、５０を制御移動して
加工材Ｗの端部を切削加工する。

【００２２】加工材Ｗの中心を基準にして平ほぞ加工を
行う場合は、図４のように各カッター４９、５０を初期
設定しておき、これらを仮想線のように移動制御する。
二つのカッター４９、５０を使用したときは、切削範囲
を半分づつに分担できるので加工時間を短縮することが
できる。上記のようにしてほぞ加工が終了したならば、
押圧板５２を上方へ退避し、またバイス手段５３を開放
した後に上方へ退避する。そして、キャタピラコンベヤ
１０を駆動して加工材Ｗ（製品）を後方へ移送する。実
施例の場合では、２回の間歇送りによって製品をコンベ
ヤ上から搬出することができる。

【００２３】以上の一実施例では、一本の加工材Ｗにつ
いて着目し、この加工材Ｗの投入、加工及び搬出の一連
の工程を説明したものである。従って、ピッチ送りする
関係上においてキャタピラコンベヤ１０上に単に滞留さ
れるだけの場合が生じる。しかし、実作業では加工材Ｗ
を連続的に投入するものであり、切断加工、切削加工は
全ての送りピッチ毎に連続して行われる。よって、効率
的な作業をなし得るものである。

【００２４】なお上記の一実施例では、二つのカッター
４９、５０を用いてほぞ加工の効率化を図ったものであ
るが、可能であれば、それ以上の数のカッターを用いて
も良いことは勿論である。また、構成の簡単化の観点か
らは一つのカッターであっても良い。また一実施例で
は、第１の加工位置に停止される加工材の中心位置とバ
イス手段によって第２の加工位置に設定された加工材の
中心位置との距離がキャタピラコンベヤの間歇送りピッ
チの倍数寸法に正確に一致しているが、バイス手段５３
のクランプ範囲ならば若干の寸法ズレがあっても差し支
えない。

【００２５】また、一実施例では柱材の端部に平ほぞ加
工を行う場合についてのみ説明したが、カッターを取り
替え、またＮＣ制御のプログラムを変更することによっ
て土台、はり材などに各種ほぞ加工、例えば大入れあり
ほぞ（雄ほぞ、雌ほぞ）、鎌ほぞの加工を行うことがで
きる。また一実施例では、加工材における中心位置を基
準としてほぞ加工を行ったが、加工材の幅、高さ方向の
計測手段を備えることによって、加工材の表面を基準と
したほぞ加工を行うこともできる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る両端ほぞ加工
装置は、加工材を第１の加工位置に停止して切断加工を
行い、また第２の加工位置に停止して全てのほぞ加工を
行うものである。このため、従来のように反転装置、複
数の切削手段などを必要とせず構成の簡単化を合理的に
達成することができる。また、複数回のセット替えを行
うこともないので、効率的なほぞ加工を行うことができ
るという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る両端ほぞ加工装置の一実施例の
構成を示す側面図である。

【図２】同じく背面図である。

【図３】同じく要部の構成を示す正面図である。

【図４】平ほぞ加工を行う場合の動作説明図である。

【符号の説明】

２ 固定フレーム ４ 移動フレーム ５ 間隔調整手段 １０ キャタピラコンベヤ（コンベヤ手段） １７ 丸鋸（丸鋸手段） ２３ ストッパ片（ストッパ手段） ３３ Ｙ軸制御手段 ３４ Ｙ軸制御手段 ３９ Ｚ軸制御手段 ４０ Ｚ軸制御手段 ４５ Ｘ軸制御手段 ４６ Ｘ軸制御手段 ４９ カッター（切削手段） ５０ カッター（切削手段） ５３ バイス手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定フレームと、固定フレームに対し間
   隔調整できるように配設した移動フレームとを設け、こ
   れら固定及び移動フレームに、それぞれ加工材を間隔調
   整方向と直交する前後方向に移送するコンベヤ手段と加
   工材の端部に所要のほぞ加工を行う加工手段を備えた両
   端加工機械において、 上記コンベヤ手段を間歇的に駆動すると共に、このコン
   ベヤ手段の前側に、送材路に位置して加工材を第１の加
   工位置に位置決めするストッパ手段と、加工材の端部を
   切断加工する丸鋸手段とを配設し、 コンベヤ手段の後側に、送材方向において加工材を求心
   的にクランプし、加工材を第２の加工位置に位置決めす
   るバイス手段と、カッターを昇降及び前後方向に制御駆
   動し、加工材の端部を切削加工する切削手段とを配設し
   たことを特徴とする両端ほぞ加工装置。
2. 【請求項２】 第１の加工位置と第２の加工位置の間隔
   をコンベヤ手段による間歇送りピッチの倍数寸法に設定
   したことを特徴とする請求項１に記載する両端ほぞ加工
   装置。