(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定フレームと、該固定フレームに上下動自在に搭載し、ボールねじ軸を介して連結する上下の可動フレームと、該上下の可動フレームに対し、それぞれ軸受を介して上下に対向して固定する上下の回転刃とを備える二面鉋盤の切削位置調節装置であって、供給される材料の厚さを計測し、厚み信号として出力する計測機構と、該計測機構からの厚み信号を入力する都度、設定厚さと材料の厚さとを比較して複数の選択信号を出力するコントローラと、該コントローラからの選択信号に従って前記下側の可動フレームの上昇限を設定するライナを選択し、前記上下の回転刃の間隔を変えることなく、材料の上面、下面の切削量がほぼ等しくなるように前記上下の回転刃の高さ位置を自動設定する設定機構とを備えることを特徴とする二面鉋盤における切削位置調節装置。
【請求項２】
前記計測機構は、材料を押圧する押えローラと、該押えローラを昇降駆動するエアシリンダと、前記押えローラの昇降ストロークを計測するエンコーダとを備えることを特徴とする請求項１記載の二面鉋盤における切削位置調節装置。
【請求項３】
前記設定機構は、厚さが異なる複数のライナの１枚を選択することを特徴とする請求項１または請求項２記載の二面鉋盤における切削位置調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、供給される材料の上面と下面とをほぼ均等に切削して仕上げることができる二面鉋盤における切削位置調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二面鉋盤は、一般に、互いに平行な上下一対の回転刃を備えている。そこで、このものは、下側の回転刃の高さ位置や、上下の回転刃の間隔を適当に手動設定することにより、上下の回転刃を介し、供給される材料の上面、下面を同時に切削し、所定の仕上げ厚さに仕上げることができる。なお、下側の回転刃は、供給される材料の下面より僅かに高い高さ位置に設定し、上側の回転刃は、材料の仕上げ厚さに相当する間隔を隔てて、下側の回転刃の上方に設定すればよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、上下の回転刃は、それぞれの高さ位置が手動設定されるから、下側の回転刃の切削量を僅かな一定量に定めると、上側の回転刃の最大許容切削量によって切削可能な材料の最大厚さが制限されてしまい、材料の厚さの許容範囲が狭いという問題があった。また、供給される材料の厚さに従って下側の回転刃の高さ位置を調節し、その切削量を最適に手動設定することは、余りに煩雑であり、実用的ではない。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、材料の厚さを計測する計測機構と、コントローラと、上下の回転刃の高さ位置を設定する設定機構とを組み合わせることによって、材料の上面、下面の各切削量をほぼ均一にし、供給される材料の厚さの許容範囲を拡大することができる二面鉋盤における切削位置調節装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、固定フレームと、固定フレームに上下動自在に搭載し、ボールねじ軸を介して連結する上下の可動フレームと、上下の可動フレームに対し、それぞれ軸受を介して上下に対向して固定する上下の回転刃とを備える二面鉋盤の切削位置調節装置であって、供給される材料の厚さを計測し、厚み信号として出力する計測機構と、計測機構からの厚み信号を入力する都度、設定厚さと材料の厚さとを比較して複数の選択信号を出力するコントローラと、コントローラからの選択信号に従って下側の可動フレームの上昇限を設定するライナを選択し、上下の回転刃の間隔を変えることなく、材料の上面、下面の切削量がほぼ等しくなるように上下の回転刃の高さ位置を自動設定する設定機構とを備えることをその要旨とする。
【０００６】
なお、計測機構は、材料を押圧する押えローラと、押えローラを昇降駆動するエアシリンダと、押えローラの昇降ストロークを計測するエンコーダとを備えることができる。
【０００７】
また、設定機構は、厚さが異なる複数のライナの１枚を選択することができる。
【０００８】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、計測機構は、供給される材料の厚さを計測してコントローラに厚み信号を出力し、設定機構は、コントローラからの選択信号に従って二面鉋盤の回転刃の高さ位置を設定することができる。そこで、設定機構は、材料の厚さに対応して、上下の回転刃の間隔を変えることなく、その高さ位置を適切に自動設定し、材料の上面、下面の各切削量をほぼ均一にすることができる。
【０００９】
計測機構が押えローラとエアシリンダとエンコーダとを備えるときは、押えローラは、エアシリンダを介して下降することによって材料を押圧し、このとき、エンコーダは、押えローラの昇降ストロークを計測することによって材料の厚さを計測し、厚み信号を出力することができる。
【００１０】
設定機構は、厚さが異なる複数のライナの１枚を選択することにより、回転刃の高さ位置を簡単に、しかも適確に設定変更することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
二面鉋盤の切削位置調節装置は、計測機構１０と、コントローラ２０と、設定機構３７とを備えてなる（図１）。ただし、計測機構１０は、二面鉋盤３０の搬入側に設置されており（図２）、設定機構３７は、二面鉋盤３０に搭載されている。。
【００１３】
計測機構１０は、小さい箱形のフレーム１１に対し、押えローラ１２を昇降自在に組み込んで構成されている（図２、図３）。フレーム１１は、背面開放の縦長に形成されており、前面には、縦長の長孔１１ａが形成されている。また、フレーム１１上には、エアシリンダ１３が下向きに立設されており、エアシリンダ１３のロッド１３ａは、ブラケット１４ａを介し、フレーム１１に上下動自在に組み込むスライドベース１４に連結されている。スライドベース１４の左右両側には、それぞれスライダ１４ｂ、１４ｂが取り付けられており、各スライダ１４ｂ、１４ｂには、フレーム１１の左右両側に立設するガイドロッド１１ｂ、１１ｂが摺動自在に挿通されている。
【００１４】
スライドベース１４の後面には、モータ１２ａが取り付けられており、押えローラ１２は、モータ１２ａの軸端に固定されている。なお、モータ１２ａの軸は、フレーム１１の長孔１１ａを前後に貫通している。計測機構１０の前面下部には、送りローラ１５、１５…が配設されており、各送りローラ１５は、図示しない駆動モータを介して一斉に回転駆動し、材料Ｗを二面鉋盤３０に供給することができる（図２の矢印Ａ方向）。そこで、押えローラ１２は、エアシリンダ１３を伸長してスライドベース１４を下降させることにより、送りローラ１５、１５…上の材料Ｗの上面を押圧することができる。
【００１５】
二面鉋盤３０は、固定フレーム３１と、上下の可動フレーム３２、３３と、上下の回転刃３４、３５とを主要部材としてなる（図２、図４）。固定フレーム３１は、前面側にベース部３１ａを突設してＬ字状に形成するとともに、ベース部３１ａ上には、材料Ｗの供給位置に対応して固定テーブル３１ｂが形成されている。固定フレーム３１の前面には、左右一対のガイドレール３１ｃ、３１ｃが上下方向に付設されている。
【００１６】
下側の可動フレーム３２は、Ｌ字状に屈曲するフレーム体であり、固定テーブル３１ｂの一方の側面、後面を囲むようにして配設されている。可動フレーム３２の後面には、ガイドレール３１ｃ、３１ｃに適合する左右各一対のスライダ３２ａ、３２ａ…が付設されている。そこで、可動フレーム３２は、固定フレーム３１に対し、上下動自在に搭載されている。
【００１７】
可動フレーム３２には、エアシリンダ３２ｂが組み込まれており、エアシリンダ３２ｂは、取付ベース３２ｂ1 を介して固定フレーム３１のベース部３１ａ上に上向きに設置されている。エアシリンダ３２ｂのロッド３２ｂ2 は、可動フレーム３２の天面に下向きに装着するブラケット３２ｃを介し、可動フレーム３２に連結されている。そこで、可動フレーム３２は、エアシリンダ３２ｂを伸縮させることにより、固定テーブル３１ｂに対して高さ調節することができる。すなわち、可動フレーム３２は、エアシリンダ３２ｂを伸長させることにより、固定テーブル３１ｂより高く上昇させることができ、エアシリンダ３２ｂを短縮させることにより、固定テーブル３１ｂより低く下降させることができる。
【００１８】
上側の可動フレーム３３は、上部開放の箱形に形成されており、後面には、ガイドレール３１ｃ、３１ｃに適合する左右各一対のスライダ３３ａ、３３ａ…が付設されている。可動フレーム３３は、スライダ３３ａ、３３ａ…、ガイドレール３１ｃ、３１ｃを介して固定フレーム３１の前面上部に上下動自在に搭載されている。
【００１９】
固定フレーム３１内には、取付ベース３３ｂ1 を介してエアシリンダ３３ｂが立設されている。エアシリンダ３３ｂのロッド３３ｂ2 は、可動フレーム３３の後面に突設するブラケット３３ｃを介し、可動フレーム３３に連結されている。なお、ブラケット３３ｃは、固定フレーム３１の前面に形成する図示しない縦長の長孔を前後に貫通している。
【００２０】
上下の可動フレーム３２、３３は、ボールねじ軸３６を介して連結されている。ボールねじ軸３６の上部は、ベアリング３６ａを介し、上側の可動フレーム３３の底部を回転自在に、しかも上下動不能に貫通しており、下部は、下側の可動フレーム３２上に固定するボールねじ部材３６ｂにねじ込まれている。ボールねじ軸３６の上端は、プーリ３６ｃ1 、タイミングベルト３６ｃ2 、プーリ３６ｃ3 を介してモータ３６ｄに連結されている。そこで、可動フレーム３３は、モータ３６ｄを介してボールねじ軸３６を正逆に回転させることにより、可動フレーム３２に対して上下に相対移動させることができる。ただし、このときのエアシリンダ３３ｂは、可動フレーム３３を上方に押し上げることにより、ボールねじ軸３６に負荷される可動フレーム３３の重量を実質的に殆どなくすることができる。
【００２１】
回転刃３４、３５は、それぞれ胴の周囲に複数の鉋刃が出没自在に組み込まれ、軸受３４ｂ、３５ｂを介し、可動フレーム３２、３３に上下に対向して取り付けられている。下側の回転刃３４の左右には、断面きのこ形の一対の受部材３４ｃ、３４ｃ、ブラケット３４ｄ1 を有する一対の消極駆動の送りローラ３４ｄ、３４ｄが配設されている。なお、上流側の受部材３４ｃ、送りローラ３４ｄは、固定テーブル３１ｂ上に取り付けられており、下流側の受部材３４ｃ、送りローラ３４ｄは、可動フレーム３２上に取り付けられている。上側の回転刃３５の左右には、一対の積極駆動の送りローラ３５ｃ、３５ｃが配設されている。各送りローラ３５ｃは、揺動アーム３５ｃ1 を介して可動フレーム３３の下面に取り付けられており、図示しないモータに連結されている。
【００２２】
そこで、上下の回転刃３４、３５は、送りローラ１５、１５…を介して供給される材料Ｗの上面、下面を同時に切削することができ、送りローラ３５ｃ、３５ｃは、切削された材料Ｗを二面鉋盤３０の後方に排出することができる。なお、このとき、送りローラ１５、１５…は、二面鉋盤３０の上流側の送りローラ３４ｄ、受部材３４ｃと同一高さに設定されているものとする。また、下側の回転刃３４は、上流側の受部材３４ｃより所定の高さだけ高くなるように可動フレーム３２を介して設定されており、上側の回転刃３５は、ボールねじ軸３６、可動フレーム３３を介し、材料Ｗの仕上げ厚さに一致するように回転刃３４との相対間隔が設定されている。
【００２３】
固定フレーム３１の前面中間部には、可動フレーム３２の上方に突出するようにしてストッパブロック３７ａが付設されており（図５、図６）、可動フレーム３２の上面には、ストッパブロック３７ａに対応して厚さの異なる２種類のライナ３７ｂ、３７ｃが進退自在に設置されている。なお、ライナ３７ｃは、ライナ３７ｂより厚いものとする。ストッパブロック３７ａには、調節ボルト３７ａ1 が上向きにねじ込まれており、調節ボルト３７ａ1 には、ロックナット３７ａ2 が付設されている。
【００２４】
ライナ３７ｂ、３７ｃは、それぞれエアシリンダ３７ｂ1 、３７ｃ1 に連結されており、エアシリンダ３７ｂ1 、３７ｃ1 は、共通のベース板３７ｄを介して可動フレーム３２上に設置されている。そこで、各ライナ３７ｂ、３７ｃは、対応するエアシリンダ３７ｂ1 、３７ｃ1 を伸長させることにより、調節ボルト３７ａ1 の直下に個別に進出させることができ、エアシリンダ３７ｂ1 、３７ｃ1 を短縮させることにより、調節ボルト３７ａ1 の直下から退去させることができる。
【００２５】
ライナ３７ｂ、３７ｃは、双方を調節ボルト３７ａ1 の直下から退去させると、調節ボルト３７ａ1 の頭部が可動フレーム３２の上面に当接することにより、可動フレーム３２の上昇限を最高位置に設定することができ、ライナ３７ｂを調節ボルト３７ａ1 の直下に進出させると、可動フレーム３２の上昇限を最高位置からライナ３７ｂの厚み相当だけ低く設定することができ、ライナ３７ｂを退去させ、ライナ３７ｃを進出させると、可動フレーム３２の上昇限を最高位置からライナ３７ｃの厚み相当だけ低く設定することができる。また、このとき、可動フレーム３３は、ボールねじ軸３６を介し、高さ位置を可動フレーム３２に連動させることができる。すなわち、ストッパブロック３７ａ、調節ボルト３７ａ1 、ライナ３７ｂ、３７ｃ、エアシリンダ３７ｂ1 、３７ｃ1 は、可動フレーム３２、３３、ボールねじ軸３６を介して回転刃３４、３５の高さ位置を設定する設定機構３７を構成している。
【００２６】
計測機構１０のエアシリンダ１３には、エンコーダ１６が内蔵されている（図１）。ただし、エンコーダ１６は、エアシリンダ１３の伸縮ストローク、すなわち押えローラ１２の昇降ストロークを計測することができる。そこで、エンコーダ１６は、エアシリンダ１３を伸長して押えローラ１２を送りローラ１５、１５…上の材料Ｗの上面に当接させることにより、供給される材料Ｗの厚さｄを計測し、厚み信号Ｓ1 として出力することができる。
【００２７】
エンコーダ１６からの厚み信号Ｓ1 は、コントローラ２０の選択回路２１に入力されており、選択回路２１には、設定器２２、２３が付設されている。選択回路２１の出力は、選択信号Ｓ2a、Ｓ2bとして、設定機構３７のエアシリンダ３７ｂ1 、３７ｃ1 に対応する図示しない制御弁に対し、個別に導かれている。
【００２８】
選択回路２１は、新しい材料Ｗが供給され、エンコーダ１６からの厚み信号Ｓ1 を入力する都度作動する。すなわち、選択回路２１は、設定器２２、２３によって設定される設定厚さｄa 、ｄb （ｄa ＜ｄb ）と材料Ｗの厚さｄとを比較し、ｄ＞ｄb のとき、選択信号Ｓ2a、Ｓ2bの双方とも出力せず、ｄa ＜ｄ≦ｄb のとき、選択信号Ｓ2aをエアシリンダ３７ｂ1 に出力して薄いライナ３７ｂを調節ボルト３７ａ1 の直下に進出させ、ｄ≦ｄa のとき、選択信号Ｓ2bをエアシリンダ３７ｃ1 に出力して厚いライナ３７ｃを調節ボルト３７ａ1 の直下に進出させる。すなわち、選択回路２１は、設定厚さｄa 、ｄb を境界値として、供給される材料Ｗの厚さｄに対応してライナ３７ｂ、３７ｃを選択し、回転刃３４、３５の高さ位置を設定することができる。
【００２９】
いま、回転刃３４、３５の最大許容切削量δm とし（図７（Ａ））、切削後の製品の仕上げ厚さｄo とすると、供給し得る材料Ｗの最大厚さｄ＝ｄm は、
ｄm ＝ｄo ＋２δm
である。また、仕上げ厚さｄo の製品をとり得る材料Ｗの最小厚さｄ＝ｄn は、回転刃３４、３５の切削量δ1 、δ2 をδ1 ＝δ2 ＝０とすることにより、ｄn ＝ｄo である。すなわち、二面鉋盤３０は、厚さｄがｄn ＝ｄo ＜ｄ≦ｄo ＋２δm ＝ｄm の範囲の材料Ｗの上面、下面を切削することにより、仕上げ厚さｄo の製品を作ることができる。
【００３０】
一方、二面鉋盤３０は、厚さｄがｄo ＋δm ＜ｄ≦ｄm の範囲の材料Ｗは、下側の回転刃３４による切削量δ1 ＝δm とし、上側の回転刃３５による切削量δ2 ＝０〜δm とすることによって仕上げ厚さｄo の製品を作ることができる。すなわち、材料Ｗの厚さｄがｄo ＋δm ＜ｄ≦ｄm のときは、ライナ３７ｂ、３７ｃを使用することなく、回転刃３４、３５を最高位置にセットすればよい（図７（Ａ））。また、材料Ｗの厚さｄがｄo ＜ｄ≦ｄo ＋δm のときは、下側の回転刃３４による切削量δ1 ≒０とし、上側の回転刃３５による切削量δ2 ＝０〜δm とすればよく、このときは、厚さがほぼδm に等しい厚いライナ３７ｃを使用すればよい（同図（Ｂ））。
【００３１】
しかしながら、この場合は、回転刃３４、３５による切削量δ1 、δ2 は、δ1 ≒０、δ2 ＝δm となって両者に極端なアンバランスを生じるおそれがあるから、これを避けるために、たとえばｄo ＋δm ／２＜ｄ≦ｄo ＋３δm ／２に対し、厚さがほぼδm ／２の薄いライナ３７ｂを使用する（同図（Ｃ））。すなわち、コントローラ２０は、設定厚さｄa 、ｄb として、ｄa ＝ｄo ＋δm ／２、ｄb ＝ｄo ＋３δm ／２を使用することができる。
【００３２】
以上の説明において、コントローラ２０は、２以上の設定厚さｄi （ｉ＝ａ、ｂ…）を使用し、２以上の選択信号Ｓ2i（ｉ＝ａ、ｂ…）、２以上のライナ３７ｉ（ｉ＝ａ、ｂ…）を介し、回転刃３４、３５の高さ位置を一層微細に調節してもよい。すなわち、切削位置調節装置は、供給される材料Ｗの厚さｄを計測し、回転刃３４、３５の高さ位置を適確に調節することにより、回転刃３４、３５による材料Ｗの上面、下面の切削量δ1 、δ2 をほぼ均一に抑え、材料Ｗを所定の仕上げ厚さｄo に仕上げることができる。
【００３３】
【他の実施の形態】
エンコーダ１６は、エアシリンダ１３に内蔵するに代えて、エアシリンダ１３の外部に設けてもよい（図８）。スライドベース１４には、ブラケット１４ｃを介してラック１７ａが上下方向に取り付けられており、エンコーダ１６の軸端には、ラック１７ａに噛合するピニオン１７ｂが固定されている。エンコーダ１６は、エアシリンダ１３、スライドベース１４を介して押えローラ１２を昇降させるとき、ラック１７ａ、ピニオン１７ｂを介して押えローラ１２の昇降ストロークを計測し、材料Ｗの厚さｄを計測することができる。
【００３４】
また、エンコーダ１６は、複数のリミットスイッチ１８、１８…に代えてもよい（図９）。リミットスイッチ１８、１８…は、スライドベース１４の側端部に付設する長いドッグ１８ａに対応するようにして、スライドベース１４の下方に上下に配列されている。リミットスイッチ１８、１８…は、スライドベース１４、押えローラ１２が下降するとき、上方から順に作動し、材料Ｗの厚さｄに応じて厚み信号Ｓ1i（ｉ＝ａ、ｂ…）を出力するから、コントローラ２０は、厚み信号Ｓ1iの発生状況を認識することにより、所定の選択信号Ｓ2i（ｉ＝ａ、ｂ…）を出力することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、供給される材料の厚さを計測する計測機構と、コントローラと、上下の回転刃の高さ位置を設定する設定機構とを組み合わせることによって、設定機構は、材料の厚さに対応して、上下の回転刃の間隔を変えることなく、上面、下面の切削量がほぼ等しくなるように回転刃の高さ位置を自動的に設定することができるから、供給される材料の厚さの許容範囲を大幅に拡大することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  全体構成ブロック系統図
【図２】  全体構成正面図
【図３】  計測機構の斜視説明図
【図４】  二面鉋盤の側面図
【図５】  設定機構の斜視図
【図６】  図５のＸ矢視相当図
【図７】  動作説明図
【図８】  他の実施の形態を示す計測機構の正面説明図
【図９】  他の実施の形態を示す概略ブロック系統図
【符号の説明】
Ｗ…材料
ｄ…厚さ
Ｓ1 …厚み信号
Ｓ2i（ｉ＝ａ、ｂ…）…選択信号
１０…計測機構
１２…押えローラ
１３…エアシリンダ
１６…エンコーダ
２０…コントローラ
３０…二面鉋盤
３４、３５…回転刃
３７…設定機構
３７ｂ、３７ｃ…ライナ
【図１】
0003851991.tif 000002
【図２】
0003851991.tif 000003
【図３】
0003851991.tif 000004
【図４】
0003851991.tif 000005
【図５】
0003851991.tif 000006
【図６】
0003851991.tif 000007
【図７】
0003851991.tif 000008
【図８】
0003851991.tif 000009
【図９】
0003851991.tif 000010