JPH07266308A - 木材加工機に使用するタレット式切削ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単であり、機能性に優れる木材加工
機用のタレット式切削ヘッドを提供する。 【構成】 多数の回転軸２５ａ〜２５ｆを放射状に突設
した旋回体２２を設けて、その旋回移動によって刃物ａ
〜ｆの突出位置を変更する。上記旋回体２２の内側に、
一方の移動位置と他方の移動位置及び中間位置に移動設
定する駆動軸３３を設ける。上記駆動軸３３の一端及び
他端にそれぞれ駆動クラッチ片３５ａ、３５ｂを設け、
回転軸２５ａ〜２５ｆの端部に受動クラッチ片２７ａ〜
２７ｆを設ける。上記の駆動軸３３が一方の移動位置と
他方の移動位置に移動するとき、その駆動クラッチ片３
５ａ、３５ｂを切換的に受動クラッチ片２７ａ〜２７ｆ
に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、両端のほぞ加工を好
適に行うことができる木材加工機に使用するタレット式
切削ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】在来の軸組建築工法では、構造材として
用いる横架材、柱材などに各種のほぞ加工を行う必要が
ある。例えば、横架材としての土台、はりなどの両端木
口部には、図５〜図８に示す多種類の雌ほぞ及び雄ほぞ
を削成するが、このためには多数の刃物を交換して当た
らなければならない。上記の刃物交換を手順良く行い、
作業効率を向上しようとする点からは、例えば、特公平
１−５５９６５号、実開平４−２４３０３号に開示され
るタレット式切削ヘッドが用いられる。

【０００３】上記の両端木口部のほぞ加工を行うとき、
一端の加工は加工材における長手方向の後方へ向く刃物
によって行い、また他端の加工は前方へ向く刃物によっ
て行うものであり、従って加工に当たっては、加工位置
の変更と刃物の選択操作を要する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のタレッ
ト式切削ヘッドのうち前者は、全軸をモータで駆動する
ようになっているので、ヘッドの旋回操作だけで加工に
対応することができる。しかし、後者は特定の一軸しか
駆動できないので、この特定駆動軸の前後の換向操作と
刃物の選択のためのヘッドの旋回操作を要する。

【０００５】上記したように、従来のタレット式切削ヘ
ッドのうち前者のものは、機能性は良好である。しかし
全軸をモータ駆動するためにヘッド構成が極めて大型と
なり、またそれだけでなく製作コストの大幅高騰を招く
という問題が生ずる。また後者のものは汎用的に使用す
ることができるが、特定された使用条件のもとでは機能
性が悪いという問題がある。

【０００６】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、構成が簡単であって、しか
も機能性に優れる木材加工機に使用するタレット式切削
ヘッド提供しようとする。

【０００７】

【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、本発明に係るタレット式切削ヘッドは次のように
構成したものである。すなわち、その要旨とするところ
は、多数の回転軸を放射状に突設した旋回体を設け、こ
の旋回体の旋回移動によって上記回転軸に取りつけた刃
物の位置を変更すると共に、上記旋回体の内側に、一方
の移動位置と他方の移動位置及び中間位置に設定される
駆動軸を設け、さらに上記駆動軸の一端及び他端にそれ
ぞれ駆動クラッチ片を、前記回転軸の端部に受動クラッ
チ片を設け、これら駆動クラッチ片と受動クラッチ片と
を上記駆動軸の一方の移動位置と他方の移動位置におい
て切換的に係合するようにしたことにある。

【０００８】また、本発明に係る木材加工機に使用する
タレット式切削ヘッドの第２の発明は、前記の要件に加
えて駆動軸を加工材の長手方向と同じ前後方向に配設
し、旋回体の前方及び後方に突出する刃物を切換的に回
転駆動して加工材の前後両端木口部にほぞ加工を行うよ
うにしたことを要旨とする。

【０００９】

【作用】駆動軸が中間位置にあるときは、両端の駆動ク
ラッチ片が回転軸の受動クラッチ片に係合しないので、
旋回体を自由に旋回操作することができる。よって使用
位置、すなわち一端及び他端位置への刃物の設定を任意
に行うことができる。駆動軸を一方の移動位置に切換設
定すると、一端に対応する刃物が回転駆動する。また駆
動軸を他方の移動位置に切換設定すると、他端に対応す
る刃物が回転駆動する。

【００１０】駆動軸を前後方向へ向けて設定した場合
は、前方へ向く刃物と後方へ向く刃物とを切換的に回転
駆動することができる。よって、この刃物に加工材の長
手方向端部を対応して設定することにより、前端及び後
端の両端木口部へのほぞ加工を行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る木材加工機に使用するタ
レット式切削ヘッドを一実施例について具体的に説明す
る。図４はこの発明に係る切削ヘッドを備えたほぞ加工
機の構成を示すもので、１はベースフレーム ２ａ、２
ｂはベースフレーム１の前側及び後側に設けたベッド
３ａ、３ｂはベッド２ａ、２ｂ上に配設した加工材Ｗの
クランプ手段 ４は前後のクランプ手段３ａ、３ｂの間
に配設したテーブルである。

【００１２】上記のテーブル４は、ガイドレール５に案
内されて左右方向に移動することができる。６はテーブ
ル４の上部に配設したコロ式のコンベヤ ７ａ、７ｂは
テーブル４の上部に配設した前後一対のストッバ定規
８はテーブル４を左右に移動操作する空圧シリンダであ
る。なお、上記のストッバ定規７ａ、７ｂは図示省略の
作動手段によってコンベヤ面上から没入する。

【００１３】９はベースフレーム１に配設した左右のガ
イドレールで、前記ガイドレール５と同方向に設ける。
１０はガイドレール９上に移動自在に配設した左右移動
ベース この左右移動ベース１０は図示しない駆動手段
によってＸ軸方向に制御移動する。１１は左右移動ベー
ス９に樹立したコラム １２はコラム１０に配設した上
下のガイドレール １３はガイドレール１２に移動自在
に配設した昇降移動ベースである。

【００１４】上記の昇降移動ベース１３は、サーボモー
タなどの駆動手段１４によってＺ軸方向に制御移動す
る。１５は昇降移動ベース１３に配設した前後のガイド
レール１６はガイドレール１５に移動自在に配設した前
後移動ベース この前後移動ベース１６は、駆動手段１
６によってＹ軸方向に制御移動する。２０は前後移動ベ
ース１６に固定して設けたヘッドベースであり、このヘ
ッドベース２０に以下のタレット式切削ヘッドＦを搭載
する。

【００１５】図１はタレット式切削ヘッドＦの横断平面
図、図２は同じく縦断側面図を示し、２１はヘッドベー
ス２０の先端部（図１の下端部）に形成したベアリング
ケース ２２はベアリングケース２１内のベアリング２
３を介して旋回自在とした旋回体 この旋回体２２の外
周部には多数（実施例では６個）の軸受筒２４ａ〜２４
ｆを放射状に設ける。上記の旋回体２２は上記ベアリン
グ２３により垂直面で旋回動作する。

【００１６】２５ａ〜２５ｆは、ベアリングを介して軸
受筒２４ａ〜２４ｆに回転自在に保持した回転軸 この
回転軸２５ａ〜２５ｆは、旋回中心に対して放射状に配
置するもので、直径方向に二本づつ（図の例では２５ａ
と２５ｄ、２５ｂと２５ｅ、２５ｃと２５ｆ）を配設す
る。ａ〜ｆはチャック２６を介して回転軸２５ａ〜２５
ｆの突出端に取りつけた刃物 ２７ａ〜２７ｆは回転軸
２５ａ〜２５ｆの反対端に設けた受動クラッチ片であ
る。

【００１７】３０はベアリングケース２１内に位置し、
ヘッドベース２０側に固定して設けた取付ステイ ３１
は取付ステイ３０に配設した前後方向のスライドガイド
３２はベアリングを介してスライドガイド３１に配設
した前後移動体 ３３は前後移動体３２に備えたベアリ
ングによって回転自在とした駆動軸 ３４は駆動軸３３
に取りつけた受動プーリ ３５ａ及び３５ｂは駆動軸３
３の一端及び他端（前端及び後端）に取りつけた駆動ク
ラッチ片である。

【００１８】Ａは駆動軸３３を一方の移動位置（前端）
と他方の移動位置（後端）及び中間位置に移動設定する
切換手段で、二本の空圧シリンダ３６ａ、３６ｂを直列
に接続し、そのピストンロッドを前後移動体３２に固定
して構成する。両方の空圧シリンダ３６ａ、３６ｂのピ
ストンロッドが伸長作動するとき、駆動軸３３は前端位
置に設定され、同じく両方のピストンロッドが収縮作動
するとき、駆動軸３３は後端位置に設定される。また何
れか一方が伸長作動するとき、中間位置に設定される。

【００１９】上記の駆動軸３３は、前端位置において前
向きの回転軸２５ａに対応し、クラッチ片３５ａと２７
ａを係合する。また後端位置において後向きの回転軸２
５ｄに対応し、クラッチ片３５ｂと２７ｄを係合する。
Ｂは旋回体２２を旋回移動する旋回手段で、旋回体２２
の端部に設けたギヤ３７、このギヤ３７に噛み合うピニ
オンギヤ３８、ピニオンギヤ３８を駆動する減速機付モ
ータ３９によって構成する。

【００２０】Ｃは旋回体２２の旋回停止手段で、旋回体
２２の外周部に間隔的に穿設した受孔４０と、この受孔
４０に嵌合する係止片４１及び係止片４１を作動する空
圧シリンダ４２によって構成する。上記の旋回停止手段
Ｃは、回転軸２５ａ〜２５ｆが前向きまたは後向きにな
った位置で係止作動し、旋回体２２の動きを固定する。
図の例において、受孔４０は刃物ａ〜ｆと同じ６個を設
ける。

【００２１】Ｄは駆動軸３３に動力を伝達する回転駆動
手段で、中間軸４３の中継プーリ４４、４５を介してモ
ータ軸の駆動プーリ４６を前記受動プーリ３４に連係す
る。上記の駆動プーリ４６はモータ４７の回転軸に取り
つける。なお中継プーリ４４は、前後移動する受動プー
リ３４に対応するように幅広に構成する。

【００２２】一実施例に係る木材加工機の構成は上記の
通りであり、次のようにしてほぞの切削加工を行う。一
例として、両端木口部のうち前端へ図６の雄ほぞを、後
端へ図５の雌ほぞをそれぞれ加工する場合について説明
する。それにはまず、タレット式切削ヘッドＦに装着し
た刃物ａ〜ｆの種類と向きを確認する。図４では最初に
使う前向きの刃物ａが雄ほぞ加工用であり、所要のもの
と違うので入れ換えを要する。

【００２３】刃物の入れ換え操作は、旋回体２２の旋回
動作によって行う。この操作に当たっては、駆動軸３３
を中間位置に設定し、旋回用の減速機付モータ３９を駆
動する。この旋回動作によって所要の刃物ｅを前向きの
位置に設定したならば、旋回停止手段Ｃを作動し、旋回
体２２を固定する。このようにしたならば、次に加工材
Ｗを前側からテーブル４上に供給し、前端をストッパ定
規７ａに当接して設定する。停止後はクランプ手段３ａ
によってクランプ固定する。

【００２４】初期の状態において、刃物ｅは上方の原点
位置Ｐ１（切削加工位置の上方）にあり、コロ式のコン
ベヤ６が前後のクランプ手段３ａ、３ｂを連係する位置
にあるので、加工材Ｗの位置設定はスムーズにできる。
以上のようにしてワークセットが終了したならば、図示
省略のセレクトスイッチによって前端木口部の雄ほぞ加
工に適合する運転プログラムを選択し、切削加工を実行
する。この運転開始時において、切換手段Ａにより駆動
軸３３が前方位置へ移動し、駆動クラッチ片３５ａを受
動クラッチ片２７ｅに係合するので、刃物ｅが高速で回
転駆動する。

【００２５】ほぞの切削加工は、刃物ｅのＸ軸、Ｙ軸及
びＺ軸方向の制御移動によって行なう。雄ほぞ加工の場
合は、図１０のような加工パターンに沿ったプログラム
運転がなされる。図中のＰ１は刃物の原点位置、Ｐ２は
加工材Ｗの上面検出位置、Ｐ３は切込み位置である。な
おテーブル４及びストッパ定規７ａは、切削加工の邪魔
にならないように側方位置へ退避設定しておく。

【００２６】このようにして前端木口部への雄ほぞ加工
が終了したならば、クランプ手段３ａを開放し、次いで
加工材Ｗをテーブル４を通してへ後部のクランプ手段３
ｂ側へ供給する。加工材Ｗの終端がクランプ手段３ｂに
至ったならば、ストッパ定規７ｂをコンベヤ６面上に突
出し、加工材Ｗを前方へ戻して後端を当接する。そし
て、その位置でクランプ手段３ｂにより加工材Ｗをクラ
ンプ固定する。

【００２７】一方タレット式切削ヘッドＦ側において
は、前記の旋回動作によって、雌ほぞ加工用刃物ｂが後
向きになっているので、この後端木口部の加工に当たっ
ては、は刃物の変換操作を要しない。従って、この場合
はセレクトスイッチにより適合するプログラムを選択
し、運転をそのまま実行する。運転開始時に駆動軸３３
が後方へ移動し、後向きの刃物ｂが高速回転し切削加工
を開始する。この雌ほぞ加工の要領は、図９の加工パタ
ーンに示す通りである。

【００２８】以上のようにして、後端部への雌ほぞ加工
が終了したならば、クランプ手段３ｂを開放して後方へ
加工材Ｗを搬出する。搬出後は最初に戻って、刃物の確
認、選択さらには運転プログラムの選択を行い、加工材
を位置決めしながら順次にほぞ加工を行うようにする。

【００２９】なお上記の一実施例では、タレット式切削
ヘッドＦを垂直面で旋回して刃物の選択操作を行ったも
のである。しかし、垂直軸を中心として水平面で旋回動
作しても良い。また一実施例では、駆動軸３３を加工材
Ｗの長手方向、すなわち前後方向に配設して両端木口部
のほぞ加工を行ったものである。しかし駆動軸を上記と
直交する左右方向に配設しても良いもので、この場合は
長手方向の側面部（一側及び他側）に雌ほぞ加工を行う
ことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明に係るタレット式切
削ヘッドは、一つの駆動軸の位置切り換えにって反対方
向に突出する二軸の刃物を選択的に回転駆動したもので
ある。このため、両端のほぞ加工を行う木材加工機用と
して効果的に使用することができる。また、全軸をモー
タ駆動するものと違って、コンパクトかつ低コストに製
作する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】この発明に係るタレット式切削ヘッドの構成を
示す横断平面図である。

【図２】同じく、縦断側面図である。

【図３】同じく、正面図である。

【図４】この発明に係るタレット式切削ヘッドを備えた
木材加工機の正面図である。

【図５】後端木口部における雌ほぞの形状を示す斜視図
である。

【図６】前端木口部における雄ほぞの形状を示す斜視図
である。

【図７】前端木口部における雌ほぞの形状を示す斜視図
である。

【図８】後端木口部における雄ほぞの形状を示す斜視図
である。

【図９】木口部へ雌ほぞ加工を行う場合の刃物の動作を
示す説明図である。

【図１０】同じく、木口部へ雄ほぞ加工を行う場合の刃
物の動作説明図である。

【符号の説明】

１０ 左右移動ベース １３ 昇降移動ベース １６ 前後移動ベース Ｆ タレット式切削ヘッド ２２ 旋回体 ａ〜ｆ 刃物 ３２ 前後移動体 ３３ 駆動軸 Ａ 切換手段 Ｂ 旋回手段 Ｃ 旋回停止手段 Ｄ 回転駆動手段 ２５ａ〜２５ｆ 回転軸 ２７ａ〜２７ｆ 受動クラッチ片 ３５ａ、３５ｂ 駆動クラッチ片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の回転軸を放射状に突設した旋回体
   を設け、この旋回体の旋回移動によって上記回転軸に取
   りつけた刃物の位置を変更すると共に、上記旋回体の内
   側に、軸方向に移動して、一方の移動位置と他方の移動
   位置及び中間位置に設定される駆動軸を設け、さらに上
   記駆動軸の一端及び他端にそれぞれ駆動クラッチ片を、
   前記回転軸の端部に受動クラッチ片を設け、これら駆動
   クラッチ片と受動クラッチ片とを上記駆動軸の一方の移
   動位置と他方の移動位置において切換的に係合するよう
   にしたことを特徴とする木材加工機に使用するタレット
   式切削ヘッド。
2. 【請求項２】 駆動軸を加工材の長手方向と同じ前後方
   向に配設し、旋回体の前方及び後方に突出する刃物を切
   換的に回転駆動して加工材の前後両端木口部にほぞ加工
   を行うようにした請求項１の木材加工機に使用するタレ
   ット式切削ヘッド。