(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板の表面に、希望する基準ラインに沿って取り付けた被検出部を検出する検出手段と、
該検出手段とは、同一の回転軸を中心として一体的に回転駆動することにより、前記平板を、切断方向を変更しつつ切断可能な切断手段と、
前記検出手段により平板に取り付けた被検出部を検出して基準ラインの接線方向を特定することにより、前記切断手段を、前記基準ラインの接線方向に沿わせると共に法線方向に調整可能なオフセット量だけずらせた位置で移動させながら切断させる制御手段とを備えたことを特徴とする平板切断装置。
【請求項２】
平板の側面に形成された基準面を検出する検出手段と、
該検出手段とは、同一の回転軸を中心として一体的に回転駆動することにより、前記平板を、切断方向を変更しつつ切断可能な切断手段と、
前記検出手段により平板の基準面を検出して、その接線方向を特定することにより、前記切断手段を、前記基準面に沿わせると共に法線方向に調整可能なオフセット量だけずらせた位置で移動させながら切断させる制御手段とを備えたことを特徴とする平板切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木材、プラスチック等を所望の形状に自由に切断することができ、特に、自由曲線を含む基準ラインに沿って一定幅寸法に切断する点に特徴を有する平板切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、木材を、自由曲線等を含む基準ラインに沿って一定幅寸法に切断する場合、手作業により行ったり、カッターをＮＣ制御で駆動制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、手作業では時間がかかる上、均質なものを形成しずらいという問題がある。一方、ＮＣ制御により行う場合、装置自体が高価な上、プログラムの作成に手間がかかるため、前述のような曲線等を含むラインの安価な切断方法が切望されている。
【０００４】
そこで、本発明は、曲線等を含むラインの切断を簡単な構成で安価に行うことのできる平板切断装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
平板切断装置を、
平板の表面に、希望する基準ラインに沿って取り付けた被検出部を検出する検出手段と、
該検出手段とは、同一の回転軸を中心として一体的に回転駆動することにより、前記平板を、切断方向を変更しつつ切断可能な切断手段と、
前記検出手段により平板に取り付けた被検出部を検出して基準ラインの接線方向を特定することにより、前記切断手段を、前記基準ラインの接線方向に沿わせると共に法線方向に調整可能なオフセット量だけずらせた位置で移動させながら切断させる制御手段とを備えた構成としたものである。
【０００６】
この構成により、平板の表面に、希望する基準ラインに沿って被検出部を取り付け、この被検出部を検出手段で検出しながら移動させるだけで、前記基準ラインの接線方向を特定することができる。そして、特定した基準ラインの接線方向に従って、前記検出手段と共に切断手段を、同一の回転軸を中心として回転させることにより、簡単かつ確実に、その基準ラインの接線方向に沿わせることができる。また、切断手段の移動位置を基準ラインの法線方向に調整可能なオフセット量だけずらせた位置とすることにより、切断手段による切断位置を基準ラインから所望の一定寸法で正確に移動させることができる。
【０００７】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
平板切断装置を、
平板の側面に形成された基準面を検出する検出手段と、
該検出手段とは、同一の回転軸を中心として一体的に回転駆動することにより、前記平板を、切断方向を変更しつつ切断可能な切断手段と、
前記検出手段により平板の基準面を検出して、その接線方向を特定することにより、前記切断手段を、前記基準面に沿わせると共に法線方向に調整可能なオフセット量だけずらせた位置で移動させながら切断させる制御手段とを備えた構成としたものである。
【０００８】
この構成により、平板の側面に形成された基準面を検出手段で検出しながら移動させるだけで、前記基準面の接線方向を特定することができる。そして、特定した基準面の接線方向に従って、前記検出手段と共に切断手段を、同一の回転軸を中心として回転させることにより、簡単かつ確実に、その基準面の接線方向に沿わせることができる。また、切断手段の移動位置を基準面の法線方向に調整可能なオフセット量だけずらせた位置とすることにより、切断手段による切断位置を基準面から所望の一定寸法で正確に移動させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１０】
図１ないし図３は、本実施形態に係る平板切断装置を示す。この平板切断装置は、大略、ベース１上の搬送部２及び切断部３と、これらを駆動制御する制御部４とで構成される。
【００１１】
搬送部２は、ベース１の上方側に所定間隔で配設した支持壁５間に並設される６本の搬送ローラ６と、それらの側方に立設する支柱７ａにガイドされて昇降する一対の支持アーム７にそれぞれ支持される、２本１組で２組の押えローラ８とを備える。搬送ローラ６は、搬送用モータ９の駆動によりベルト１０ａ，ロッド１０ｂ，及びベルト１０ｃを介して回転駆動する。押えローラ８は、昇降用モータ１１を駆動し、ベルト１１ａ，１１ｂを介して支持アーム７を昇降させることにより上下方向に位置決めされ、前記搬送ローラ６によって移動させる木材１２の上面を転動して送材可能となる。
【００１２】
切断部３は、旋回テーブル１３、横行移動台１４、及びバンドソー１５（帯鋸）からなる。旋回テーブル１３は、旋回モータ１６の駆動により、図３中、Ｏ点を中心として旋回する。横行移動台１４は、横行用直線ガイド１７によって支持され、横行用モータ１８の駆動により、図３中上下方向に往復移動する。バンドソー１５は、図２（ｂ）に示すように、所定幅寸法で環状のバンド１９の一側縁部に切刃２０を形成したもので、帯鋸用モータ２１を駆動することにより、前記切刃２０で木材１２を切断する。またバンドソー１５は、図１中、傾斜用ガイド２２に沿って傾斜角度、すなわち前記切刃２０により得られる切断面と垂直面とのなす角度を調整される。
【００１３】
また、前記旋回テーブル１３には、前記切断部３とは独立して位置を調整可能な第１及び第２検出部２３及び３０がそれぞれ設けられている。第１検出部２３は、図４に示すように、第１プレート２４に揺動自在に設けた第２プレート２５の先端部に所定間隔で設けた一対のロール２６を設けた構成である。ロール２６間に、木材１２に貼着した角材２７を挟んで転動させることにより、その変位により第２プレート２５が揺動したことを、第１プレート２４に設けた第１近接センサ２８により検出して制御部４に出力する。また第１検出部２３は、ガイド板２９に沿って傾きを調整可能である。これは、バンドソー１５を傾斜させる場合に使用する。第２検出部３０は、図５に示すように、ケース３１に第１ロール３２と、その回転軸を中心として回動自在なプレート３３に設けた第２ロール３４とを備える。第２検出部３０は移動用ハンドル３５の操作により水平方向に移動し、両ロール３２，３４が前記搬送部２によって搬送される木材１２の側面を転動する。木材側面の変位に第２ロール３４が追従することにより、プレート３３が回動し、その変位を第２近接センサ３６により制御部４に出力する。なお、バンドソー１５と第２検出部３０との位置関係はハンドル３５を操作することにより変更可能である。これにより、既に形成された切断面からの切断幅寸法を調整することができる。
【００１４】
制御部４は、木材１２の１回目の切断では、第１検出部２３が木材１２に貼着した角材２７を検出し、バンドソー１５の切刃２０が所望の基準ラインを移動するように各モータ１６，１８，２１を駆動制御する。また木材１２の２回目以降の切断では、第２検出部が既に得られた切断面に沿って転動し、バンドソー１５の切刃２０が所望の基準ラインを移動するように各モータ１６，１８，２１を駆動制御する。
【００１５】
次に、前記構成からなる平板切断装置の動作について説明する。
【００１６】
予め、木材１２の表面に、希望する基準ラインに沿って長尺な角材２７を変形させて貼着する。角材２７には、基準ラインが折れ曲がっていたり、曲線であったとしても、その基準ラインに沿って簡単に変形させて貼着可能なものを使用する。また、角材２７を貼着した面を上方とし、昇降用モータ１１を駆動して押えローラ８を上下動させることにより、押えローラ８が木材１２の上面を転動して確実に送材できるように調整する。
【００１７】
そして、搬送用モータ９を駆動して搬送ローラ６を回転させることにより木材１２を搬入する。このとき、帯鋸用モータ２１を駆動してバンドソー１５を環状に移動させ、切刃２０による切断を可能とする。また、第１検出部２３のロール２６により木材１２に貼着した角材２７の両側部をガイドする。第１検出部２３では、角材２７に沿ってロール２６が転動することにより、第２プレート２５が回動するので、第１近接センサ２８により検出信号が出力される。制御部４では、この検出信号に基づいて基準ラインの接線方向を特定する。そして、図６（ａ）に示すように、旋回モータ１６を駆動して旋回テーブル１３を旋回させ、バンドソーのバンド１９を基準ラインの接線方向に沿わせる。続いて、横行用モータ１８を駆動して横行移動台１４を移動させることにより、バンドソー１５の切刃２０を基準ラインの法線方向に所望のオフセット量だけずらせる。第１近接センサ２８により第１検出部２３のロール２６の変位すなわち基準ラインに貼着した角材２７の変位を高精度に読み取ることができるので、旋回テーブル１３及び横行移動台１４の駆動制御を的確に行わせることが可能である。したがって、バンドソー１５により基準ラインの接線方向に沿わせると共に法線方向に所望のオフセット量だけずらせた位置で正確に木材１２を切断することができる。
【００１８】
このようにして１回目の切断が完了すれば、ハンドル３５を操作して第２検出部３０とバンドソー１５との距離を設定する。これにより、前述の１回目の切断により形成された基準面から所望幅寸法で切断することが可能となる。そして、第２検出部３０を水平移動させ、第１及び第２ロール３２及び３４が木材１２の基準面を転動可能とする。続いて、前記同様、搬送ローラ６及びバンドソー１５を駆動することにより木材１２の切断を開始する。第２検出部３０では、第２ロール３４の基準面に沿う転動によりプレート３３が回動したことを第２近接センサ３６が検出する。制御部４では、第２近接センサ３６での検出信号に基づいて、旋回テーブル１３及び横行移動台１４を駆動制御する。これにより、図６（ｂ）に示すように、前記１回目の切断によって得られた基準面から所望間隔の位置（図中１点鎖線で示す。）で簡単かつ確実に切断することが可能となる。以下、３回目以降の切断についても前記第２検出部３０での検出結果を利用する。
【００１９】
なお、前記実施形態では、木材１２の上面に容易に変形可能な角材２７を貼着するようにしたが、この角材２７に代えてメタルテープを貼着するようにしてもよい。この場合、メタルテープの検出には近接センサを利用すればよい。
【００２０】
また、前記実施形態では、切断手段としてバンドソー１５を使用したが、ジグソー等で使用される、板状で、一側縁部に切刃を有するブレードや、切刃が鋸状となっていないナイフ状のもの、あるいはエンドミルで代用してもよいし、ガス又はウォータージェットによる切断で代用しても構わない。
【００２１】
また、前記実施形態では、１回目の切断の際、基準ラインから一定寸法離れた位置で切断を行うようにしたが、オフセット量を０とすることにより、基準ライン上で切断手段を移動させるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、希望する基準ラインに沿って取り付けた被検出部、又は、平板の側面に形成した基準面を検出しつつ切断するようにしたので、簡単かつ安価な構成であるにも拘わらず、適切に基準ライン又は基準面に沿った切断を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る平板切断装置の正面図である。
【図２】図１の側面図（ａ）及びバンドソーの部分拡大図（ｂ）である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の平板切断装置に採用される第１検出部の平面図（ａ）及びその正面図（ｂ）である。
【図５】図１の平板切断装置に採用される第２検出部の平面図である。
【図６】図１の平板切断装置による木材の１回目の切断状態を示す概略図（ａ）及び２回目以降の切断状態を示す概略図（ｂ）である。
【符号の説明】
１…ベース
２…搬送部
３…切断部
４…制御部
６…搬送ローラ
８…押えローラ
１２…木材
１３…旋回テーブル
１４…横行移動台
１５…バンドソー
２３…第１検出部
２７…角材
３０…第２検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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