JPS586601B2 - 超仕上鉋盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は木材を自動的に作業者の手元に戻して、定位置
作業を可能にする超仕上鉋盤、特にその制御装置に関す
るものである。

従来の自動反転超仕上鉋盤は可逆モータの正転時間を規
制するタイマーを介して可逆モータを逆転させていた。

しかしこのやり方では可逆モータは負荷状態により回転
速度が変わるためタイマーにより規制される正転時間を
調整しなければならないという欠点がある。

特に可逆モータとして整流子モータを使用する場合、調
整範囲を広くしなければならない。

またインダクションモータを使用する場合、その回転速
度は電源周波数に比例して変わるため、使用電源周波数
が変われば（日本においては５０Ｈｚから６０Ｈｚある
いは６０Ｈｚから５０Ｈｚへと変える場合）それに応じ
てタイマーにより規制される正転時間を調整しなければ
ならない等である。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、超
仕上鉋盤の操作性をよくし、作業能率をあげることであ
る。

このため本発明は、鉋刃の前方におかれた木材検出器か
ら木材の終端が鉋刃な完全にこえる位置までの距離を距
離測定手段で測定して、木材の終端が鉋刃を完全にこえ
た時、正転している可逆モータを逆転させ木材を作業者
の手元に戻すようにしたものである。

以下本発明を図示実施例にもとすいて詳細に説明する。

第１図は超仕上鉋盤の概略構成を示すもので、１は送材
テーブル、２は送材テーブル１の中央に設けられた鉋刃
、３は鉋刃２を支えているナイフストック、４は送材テ
ーブル１に対向し送材テーブル１の長さ方向に回転駆動
される送材ベルトからなる送材部材であって、駆動ロー
ラ５および従動ローラ６の間に張設されている。

７は鉋刃２の前方に設置され木材の有無を検出する木材
検出器で、光電スイッチやリミットスイッチ等から構成
されろものである。

８は木材の走行距離をデジタル的に検出する距離検出ス
イッチで、光電スイッチ、近接スイッチあるいはリミッ
トスイッチ等から構成される。

今駆動ローラ５が時計方向に回転するのを正転とし、反
時計方向に回転するのを逆転とする。

また切削される木材は送材テーブル１の図中右方から出
し入れされるものとする。

第２図は木材の送行距離すなわち送材ベルト４の回転距
離を検出する検出部の一構成例を示すものであって、一
定間隔に穴をあけられた送材ベルト４の内側に距離検出
スイッチ（ここでは反射式光電スイッチ）８を配置し、
穴の有無をデジタル的に検出し、木材の送行距離を検出
しようとするものである。

木材の送行距離を検出する手段としては、他に駆動ロー
ラ５の軸あるいは従動ローラの軸に直結され、外周に一
定間隔で凹凸を有する回転円板に対向して距離検出スイ
ッチ８を配置し回転円板の凹凸をデジタル的に検出する
とか、後述する可逆モータの回転を駆動ローラ５の軸に
伝達するギヤの凹凸をデジタル的に検出するといったよ
うな方法を置換することが容易である。

第３図は回路図であって、９は３相電源、１０は常閉の
リレー接点、１１は常開のリレー接点、１２は前記駆動
ローラ５を回転駆動させる可逆モータであって、常閉接
点１０を閉じた時正転になり、常開接点１１を閉じた時
逆転になる。

例えば３相インダクションモータ等からなる。

木材検出回路は木材検出器７、終端検出回路１３、オア
ゲート１４、フリツプフロツプ１５からなる。

終蛾検出回路１４は木材の送行方向終端を検出するもの
である。

オアゲート１４は木材検出器７及び後述する比較器１８
の出力を入力とする。

フリツプフロンプ１５は終端検出回路１３の出力をセッ
ト入力とし、オアゲート１４の出力をリセット入力とし
、次段の距離測定回路の作動タイミングを制御する。

距離測定回路はＤ−Ａ変換回路１６、比較器１７および
１８により構成される。

Ｄ−Ａ変換回路１６はフリツプフロツプ１５のセット端
子に信号が入力され、０側出力が“０”レベルに切換わ
った時から作動を開始し、距離検出スイッチ８から入力
するパルス数（木材の送行距離）に比例した出力電圧を
出す。

比較器１１はＤ−Ａ変換回路１６の出力を十側端子に入
力し、基準電圧Ｖａを一側端子に入力した演算増幅器を
用いている。

比較器１８はＤ−Ａ変換回路１６の出力を十側端子に入
力し、基準電圧ｖｂを一側端子に入力している。

ここにおける基準電圧Ｖａ，ＶｂはＤ−Ａ変換回路１６
でカウントされるパルス数すなわち木材の送行距離に対
応するものであり、ｖｂは木材の反転位置を規制する。

一方、ｖａは木材後端が木材検出器７を通過後、可逆モ
ータ１２に電源が供給されている距離を規制するもので
、ｖｂより小さく設定される。

従って、電圧がＶａからｖｂに達するまでの間は給電が
断たれて送材ベルト４は惰行運動を行い、これによりモ
ータ逆転時の過電流発生が防止される。

ここでＶａは木材の通常の切欠幅に相当する電圧よりも
大きい値に設定され、切欠により比較器１７が作動しな
い様にされている。

次に、モータ正逆切換回路はアンドゲート１９，２０，
２１，２２、フリツプフロツプ２３，２４、フリツプフ
ロツプ２７、正転用リレー２８、逆転用リレー２９から
構成される。

ここで、アンドゲート１９．２２は比較器１７の出力を
一方の入力とし、アンドゲート２０，２１は比較器１８
の出力を一方の入力とする。

フリツプフロツプ２３はアンドゲート１９の出力をセン
ト入力とし、アンドゲート２０の出力をリセット入力と
する正転駆動用のフリツプフロツプであり、フリツプフ
ロツプ２４はアンドゲート２１の出力をセット入力とし
、アンドゲート２２の出力をリセット入力とする逆転駆
動用のフリップフロツプである。

２８および２９は各々フリツプフロツプ２３および２４
の１側出力により付勢される正転用および逆転用リレー
であって、前記常閉接点１０および常開接点１１を開閉
するものである。

２５はフリツプフロツプ２３の０側出力を入力とするポ
ジティブエッジ検出回路、２６はフリツプフロツプ２４
の１側出力を入力とするポジティブエッジ検出回路、２
７はポジティブエツ４出回路２６の出力をセット入力と
し、ポジティブエッジ検出回路２５の出力をリセット入
力とするフリツプフロツプである。

前記アンドゲート１９と２１はフリツプフロツプ２１の
Ｏ側出力を他方の入力とし、送材ベルト４の正転時にそ
のゲートを開いて比較器１７および１８からの信号を通
す。

またアンドゲート２０と２２はフリツプフロツプ２７の
１側出力を他方の入力とし、送材ベルト４の逆転時にそ
のゲートを開いて比較器１７および１８からの信号を通
す。

第４図は前記終端検出回路１３の一具体例を示すもので
インバータ３０、微分回路３１およびダイオード３２に
よ９構成される。

第５図は前記Ｄ−Ａ変換回路１６の一具体例を示すもの
で演算増幅器３３、トランジスタ３４、ダイオード３５
，３６、コンデンサ３７．３８および抵抗３９により構
成される。

ここで入力に波高値がＶｓのパルスが加わると、出力に
は一段のステップ高さがＶ。

−Ｃ８．ｖ８／ＣＦに相当する電圧が得られる。

第６図はポジティブエッジ検出回路２５および２６の一
具体例を示すもので、微分回路４０およびダイオード４
１により構成される。

次に第７図のタイムチャートを参照して動作の説明をす
る。

送材テーブル１の上に載せられた木材は、あらかじめ正
転している送材ベルト４により前方に送られ木材検出器
７の上を通過する。

この時木材検出器からの出力はタイムチャートＡに示さ
れる幅広のパルス信号となる。

この信号Ａの立下り部分を終端検出回路１３で検出し、
その出力Ｂによりフリツプフロツプ１５をセットし、そ
のＯ側出力によりＤ−Ａ変換回路１６を作動させる。

フリツプフロツプ１５は比較器１８の出力Ｈによりリセ
ットされる。

フリツプフロツプ１５の出力Ｄが“０”レベルにある間
、Ｄ−Ａ変換回路１６は作動して距離検出スイッチ８か
らのパルス信号Ｅを階段状のアナログ信号電圧Ｆ（入力
パルス数に比例した出力電圧）に変換する。

この圧力Ｆが基準電圧Ｖａよりも大きくなると比較器１
７より出力Ｇが出て、アンドゲート１９の出力１を介し
てフリツプフロツプ２３をセットし、１側端子の出力に
より正転用リレー２８を付勢して常閉接点１０を開放す
る。

これにより可逆モータ１２への給電は遮断され、送材ベ
ルト４は惰行運転を行う。

この時フリツプフロツプ２３のＯ側端子出力は“１”か
ら“０”に切換わるが、ポジティブエッジ検出回路２５
からは出力されない。

続いてＤ−Ａ変換回路１６の出力Ｆが基準電圧ｖｂより
も大きくなると比較器１８から出力Ｈが出て、アンドゲ
ート２１の出力Ｋを介してフリツプフロツプ２４をセッ
トし、逆転用リレー２９を付勢して常開接点１１を閉じ
る。

この結果可逆モータ１２は逆転を開始し、送材ベルト４
は木材が送材ベルト４から外れる前に反転して木材の作
業者の手元に戻す。

ここでフリツプフロツプ２７の０側出力は通常“１”で
あるからアンドゲート１９，２１のゲートは開いており
、比較器１７の出力Ｇ、比較器１８の出力Ｈを通す。

一方フリツプフロツブ２７の１側出力Ｔは通常は“０”
であるからアンドゲート２０，２２のゲートは閉じてい
る。

次に、比較器１８の出力Ｈが生じたとき、フリツプフロ
ツプ２４の１側出力Ｎはアンドゲート２１の出力Ｋによ
り“０”から“１”に切換わるから、ポジティブエッジ
検出回路２６はパルス出力Ｑを生じ、フリツプフロツプ
２７をセットし、その出力Ｔによってアンドゲート２０
．２２のゲートを開き、一方０側出力でアンドゲート１
９．２１のゲートを閉じる。

さらに可逆モータ１２の反転により木材が手前に戻され
ると、正転時と同様に木材検出回路が作動し、木材後端
を検出する。

このとき前述した様にアンドゲート２０，２２のゲート
のみが開いているから比較器１７の出力Ｇはアンドゲー
ト２２の出力Ｌとしてフリツプフロツプ２４をリセット
し、逆転用リレー２９を消勢して常開接点１１を開く。

これによシ可逆モータ１２への給電は遮断され、送材ベ
ルト４は逆転方向へ惰行運転を行う。

続いて比較器１８の出力Ｈはアンドゲート２０の出力Ｊ
としてフリツプフロツプ２３をリセットし、正転用リレ
ー２８を消勢して常閉接点１０を閉じ、送材ベルト４は
再び正転を始める。

ここで、木材検出器７は送材ベルト端部の位置に設定し
てあるから、木材後端検出後に可逆モータ１２が逆転ま
たは惰行運転している間に木材は送材ベルト４から外れ
て作業者の手元に戻され、可逆モータ１２はその後反転
して正転となり、次の切削を待機する状態となる。

以上のように本発明は、木材を作業者の手元に戻す位置
の制御を直接的に距離測定回路により行っているので、
負荷状態や電源周波数による反転位置のバラツキを排除
できる。

このため調整機構が必要でなくなり、超仕上鉋盤の操作
がしやすくなり、作業能率も向上する等種々の効果を併
有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので第１図は超仕上鉋
盤の概略構成図を示す側面図、第２図は木材の送行距離
を検出する検出部の一構成例を示す送材ベルトの底面図
、第３図は回路図、第４図は終端検出回路の接続回路図
、第５図はＤＡ変換回路の接続回路図、第６図はポジテ
ィブエッジ検出回路の接続回路図、第７図は第３図の動
作を説明するためのタイムチャートである。 図において、１は送材テーブル、２は鉋刃、３はナイフ
ストック、４は送材ベルト、５は駆動口ーラ、６は従動
ローラ、７は木材検出器、８は距離検出スイッチ、９は
３相電源、１０は常閉のリレー接点、１１は常開のリレ
ー接点、１２は可逆モータ、１３は終端検出回路、１４
はオアゲート、１５，２３，２４および２７はフリップ
フロップ、．１６はＤＡ変換回路、１７および１８は比
較器、１９，２０，２１および２２はアンドゲート、２
５および２６はポジティブエッジ検出回路、２８Ｕ正転
用リレー、２９は逆転用リレーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可逆モータにより駆動される送材部材と、該送材部
   材と対向した鉋刃と、鉋刃の前方に設置され木材を検出
   する木材検出部と、木材検出器の出力信号のうち木材の
   送行方向終端の信号を検知する終端検出回路と、木材の
   送行距離を検出する距離検出スイッチと、終端検出回路
   の信号により動作して、距離検出スイッチからのパルス
   信号により木材の送行距離を測定する距離測定回路とに
   より構成される超仕上鉋盤。