JP2604977B2 - Automatic sawing system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原木を挽くことにより
得られた耳付き板材から両耳を切り落とし、板材、桁材
あるいは正角材などにするための自動製材システムに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic lumbering system for cutting both ears from a lug obtained by grinding a log to produce a lumber, a girder or a square.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、原木を挽くことにより得られた耳
付き板材から両耳を切り落とし、板材、桁材あるいは正
角材などを製材可能にするための自動製材システムとし
て平成５年６月１５日付けの「日刊木材新聞」で発表さ
れたものがある。この記事から推察するに、この自動製
材システムによれば、横バンドソ−から送り出されて来
る耳付き板材を一旦停止させた状態で、同材表面に対し
斜め上方から長さ方向の五箇所に対しレ−ザ光を照射し
た状態で、各箇所に設けられたテレビカメラが投影像の
稜線を真上から撮像することにより、各撮像における稜
点座標を求め、耳付き板材の幾何学的特徴を抽出したう
え、その形状に基づいて最適な歩留りが得られる鋸断位
置を自動的に決定し、その鋸断位置に沿って両耳を切り
落とすものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as an automatic sawing system for cutting off both ears from an eared plate obtained by grinding a log, and making it possible to saw a plate, a girder or a square beam, June 15, 1993. Some were published in the attached "Daily Wood Newspaper". According to this article, it can be inferred from this article that, according to this automatic sawing system, the plate material with the ears sent out from the horizontal band saw is temporarily stopped, and the surface of the same material is obliquely moved from above to five places in the longitudinal direction. In the state where the laser light is irradiated, the television cameras provided at each location capture the ridge line of the projected image from directly above, thereby obtaining the ridge point coordinates in each image capturing, and determining the geometrical characteristics of the eared plate material. After the extraction, the cutting position at which the optimum yield is obtained is automatically determined based on the shape, and both ears are cut off along the cutting position.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動製材シ
ステムによれば、横バンドソ−から送り出されて来る耳
付き板材の形状をレ−ザ光照射手段とテレビカメラで認
識するため、耳付き板材の横移動を一旦止める必要があ
ることから、その時間分、生産性が低下するという問題
がある。また、一般的に製材工程は木材の厚みにより品
種別に振り分けられるが、前記の従来技術では厚みを検
出することが困難であり、従って、厚みが異なる耳付き
板材が混在し、且つ製材方法が厚みにより異なる場合、
従来技術では対応することが困難である。また、従来技
術ではレ−ザ光の直線性により稜点を認識しているが、
耳付き板材に幅方向の反り等が発生していた場合、許容
範囲が狭く、認識できない可能性がある。従って認識率
が落ちるとともに歩留りが悪くなる。更に、横バンドソ
−から送り出されて来る耳付き板材は幅が広い面を下
に、耳付き側を上にした状態でないと耳付き板材の形状
を認識できないため、耳付き板材が幅広面を上に、耳付
き側を下にした逆面状態で搬送されて来た場合には、作
業者または反転装置を介在させて同板材を裏返ししなけ
ればならないことから、生産性の向上を阻害するという
問題がある。According to the above-mentioned conventional automatic sawing system, the shape of the plate with ears sent from the horizontal band saw is recognized by the laser light irradiation means and the television camera. Since it is necessary to temporarily stop the lateral movement, there is a problem that the productivity is reduced by the time. Also, in general, the lumbering process is sorted according to varieties according to the thickness of the wood. However, it is difficult to detect the thickness by the above-mentioned conventional technology. Depending on
It is difficult to cope with the conventional technology. In the prior art, the ridge point is recognized based on the linearity of the laser light.
If warpage or the like in the width direction has occurred in the plate with ears, there is a possibility that the permissible range is narrow and cannot be recognized. Therefore, the recognition rate decreases and the yield decreases. Furthermore, the plate with ears sent out from the horizontal band saw cannot recognize the shape of the plate with ears unless the side with the wide side is down and the side with the ears is up. However, if they are transported in a reverse state with the ears facing down, the same plate material must be turned upside down by a worker or a reversing device, which hinders improvement in productivity. There's a problem.

【０００４】そこで本発明では、耳付き板材が移動中で
も形状認識ができるようにするとともに、耳付き板材が
逆面で送られて来ても形状認識と厚み検出を可能にし、
自動化を実現するとともに生産性を向上させることを解
決すべき技術的課題とするものである。Accordingly, the present invention enables shape recognition even when the ear-attached plate is moving, and enables shape recognition and thickness detection even when the ear-attached plate is sent from the opposite side.
It is a technical problem to be solved to realize automation and improve productivity.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、自動製材システムを、耳付き板材が横送り
されているときの送り量を検出する横送り量検出器と、
前記耳付き板材が横送りされているときに同耳付き板材
の長手方向の複数の上下対称位置で光もしくは超音波の
反射による距離検知に基づいて同耳付き板材の厚みを検
出する変位検出器と、前記横送り量検出器及び前記各変
位検出器から出力された検出信号に基づ いて前記耳付き
板材の全体形状を認識する形状認識手段と、その形状認
識手段で認識された前記耳付き板材の全体形状に基づい
て所定の板材を得るための鋸断位置を演算する鋸断位置
演算手段とを備えた構成にすることである。In order to solve the above problems, according to the present invention, an automatic sawing system is provided in which a plate with ears is fed sideways.
Traverse feed amount detector that detects the feed amount when
When the plate with ears is laterally fed, the plate with ears
Of light or ultrasonic waves at multiple vertically symmetrical positions in the longitudinal direction of
Detects the thickness of plate with ears based on distance detection by reflection
Displacement detector, the lateral feed amount detector, and each of the displacement detectors.
With the ear based on the detection signal outputted from the position detector
Shape recognition means for recognizing the overall shape of the plate, and its shape recognition
Based on the overall shape of the plate with ears recognized by the recognition means
Position to calculate the cutting position to obtain the specified plate material
And a computing means .

【０００６】[0006]

【作用】上記構成の自動製材システムによれば、耳付き
板材が横送りされ、同耳付き板材の厚みが検出される
と、全体形状が認識され、その耳付き板材の全体形状に
基づいて鋸断位置が演算される。 また、変位検出器は、
耳付き板材の横送り過程で、耳付き板材の長手方向の複
数の上下対称位置で同耳付き板材の厚みを非接触式に検
出するため、耳付き板材が耳付き面を上にした状態で
も、下にした状態でも、あるいは耳付き板材に反りがあ
ったり、耳付き板材が横送り過程で振動しても耳付き板
材の厚み寸法を正確に検出することができる。 According to the automatic sawing system having the above-mentioned structure, the ear is provided.
The plate is fed sideways and the thickness of the plate with ears is detected.
And the overall shape is recognized, and the overall shape of the
The sawing position is calculated based on this. Also, the displacement detector is
During the transverse feeding process of the lug plate, the longitudinal
The thickness of the plate with ears is detected in a non-contact manner
To put out, with the plate with ears with the ears facing up
Or the plate with ears is warped
Plate with ears even if the plate with ears vibrates during the transverse feed process
The thickness dimension of the material can be accurately detected.

【０００７】[0007]

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は、自動製材システムの搬送機構の構
成を示した平面図である。原木から挽かれた複数の耳付
き板材１は、横送り状態で横搬送装置２の近接位置まで
搬送されると、第１のストッパ２Ａが下り、第２のスト
ッパ２Ｂが上がった状態で、耳付き板材１は横搬送装置
２に搬入され、第２のストッパ２Ｂで停止される。この
状態で横搬送装置２に搬入された耳付き板材１は次の耳
付き板材と分離されるとともに、一方の端面がランバ−
ラインＬＬに一致するように位置決めされる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a transport mechanism of the automatic sawing system. When the plurality of lug-like plate materials 1 ground from the log are conveyed to a position close to the lateral conveyance device 2 in a laterally-feeding state, the first stopper 2A is lowered and the second stopper 2B is raised. The attached plate 1 is carried into the horizontal transport device 2 and stopped by the second stopper 2B. In this state, the plate material with ears 1 carried into the horizontal transport device 2 is separated from the next plate material with ears, and one end face has a lumber.
Positioning is performed so as to match the line LL.

【０００８】次に、第２のストッパ２Ｂが下りると、横
搬送装置２上の耳付き板材１は形状認識装置部３に横移
動で送り込まれる。この形状認識装置部３には、耳付き
板材１を横移動させる駆動機構が設けられており、この
横送り量を検出するために上記駆動機構に連動して回転
されるロ−タリエンコ−ダ４が設けられている。また、
形状認識装置部３の長手方向の７箇所に所要の間隔でレ
−ザ変位センサ５（変位検出器）が上下対称状に配設さ
れている。従って、このレ−ザ変位センサ５は上側に７
個、下側に７個、対称状に配設されている。Next, when the second stopper 2B descends, the lug-like plate 1 on the horizontal transport device 2 is fed into the shape recognition device unit 3 by lateral movement. The shape recognizing device 3 is provided with a drive mechanism for laterally moving the ear-attached plate 1, and a rotary encoder 4 which is rotated in conjunction with the drive mechanism to detect the lateral feed amount. Is provided. Also,
Laser displacement sensors 5 (displacement detectors) are vertically symmetrically arranged at seven positions in the longitudinal direction of the shape recognition device section 3 at required intervals. Therefore, this laser displacement sensor 5 is
And seven on the lower side are arranged symmetrically.

【０００９】上記レ−ザ変位センサ５のそれぞれは、耳
付き板材１が形状認識装置部３上を横送りされている途
中で、耳付き板材１の上面及び下面までの距離に基づく
厚みを検出するもので、レ−ザ変位センサ５のそれぞれ
から出力される厚み検出信号は後述の材形状認識装置コ
ントロ−ラ１１（図４参照）に入力されるとともにロ−
タリエンコ−ダ４から出力される横送り量検出信号も材
形状認識装置コントロ−ラ１１に入力されるため、同コ
ントロ−ラ１１は、後述するように横送り量検出信号及
び厚み検出信号に基づいて同耳付き板材１の所定の横送
り量毎に厚みのサンプリングを行い、同耳付き板材１の
全体的な形状を認識したうえ、両耳部を切り落とし、歩
留りの良い板材を得るための鋸断位置を決定するもので
ある。尚、形状認識装置部３上を横送りされる耳付き板
材１は、後述するように幅が広い面を下に、耳付き面を
上にした状態でも、あるいはその逆面で横移動されて
も、同耳付き板材１の幅方向の厚み（断面形状）を検出
することができる。Each of the laser displacement sensors 5 detects a thickness based on the distance between the upper surface and the lower surface of the lug plate 1 while the lug plate 1 is being traversed over the shape recognizing device 3. The thickness detection signal output from each of the laser displacement sensors 5 is input to a material shape recognizing device controller 11 (see FIG. 4), which will be described later, and is loaded.
Since the traverse feed amount detection signal output from the tally encoder 4 is also input to the material shape recognition device controller 11, the controller 11 uses the traverse feed amount detection signal and the thickness detection signal as described later. Sampling of the thickness for each predetermined lateral feed amount of the plate material with ears 1 to recognize the overall shape of the plate material 1 with ears and cutting off both ears to obtain a plate material with good yield. This is for determining the cutting position. Incidentally, the plate material with ears 1 laterally fed on the shape recognizing device section 3 is laterally moved with a wide surface down, with the ear surfaces up, or on the opposite surface as described later. Also, the thickness (cross-sectional shape) in the width direction of the plate material 1 with ears can be detected.

【００１０】形状認識装置部３上を横送りされた耳付き
板材１は、待機コンベヤ６に送り込まれる。待機コンベ
ヤ６には複数のストッパ６Ａが設けられ、耳付き板材１
が待機コンベヤ６上に待機される場合は複数のストッパ
６Ａが上がっている。尚、待機コンベヤ６の次の工程の
給材装置７に先行の耳付き板材１が無い場合は、待機無
しで形状認識装置部３から、直接、給材装置７に送られ
る。[0010] The plate with ears 1 fed sideways on the shape recognition device 3 is sent to the standby conveyor 6. The standby conveyor 6 is provided with a plurality of stoppers 6A,
Are stopped on the standby conveyor 6, the plurality of stoppers 6A are raised. If there is no preceding ear-attached plate material 1 in the material supply device 7 in the process following the standby conveyor 6, the material is directly sent from the shape recognition device unit 3 to the material supply device 7 without waiting.

【００１１】上記給材装置７に待機コンベヤ６から耳付
き板材１が搬入されると、後述の材形状認識装置コント
ロ−ラ１１により認識された同耳付き板材１の全体的な
形状に基づいて、次の工程の歩出装置（幅可変の２枚の
鋸歯８Ａ，８Ｂを有する鋸装置）８が、前記鋸断位置に
沿って耳付き板材１を切断できるように、同耳付き板材
１を送るための姿勢制御が行われる。この姿勢制御のた
めに、給材装置７には出没式の位置決め定規ピン７Ａが
４箇所に配設されている。これらの位置決め定規ピン７
Ａは、個々に、位置決めモ−タの駆動により耳付き板材
１の幅方向に位置決めされ、出現した各定規ピン７Ａに
耳付き板材１の幅方向端面が当接され、その位置で耳付
き板材１の姿勢が決定される。尚、位置決め定規ピン７
Ａは、図面上、左（ランバ−ラインＬＬ）から材先端
用、２メ−トル材用、３メ−トル材用、４メ−トル材用
の順に配設されており、耳付き板材１の長さが２メ−ト
ル物、３メ−トル物、４メ−トル物それぞれに応じて材
先端用とその他の定規ピン７Ａとが適宜選択され、２箇
所の定規ピン７Ａで姿勢制御される。When the eared plate 1 is carried into the feeder 7 from the standby conveyor 6, the eared plate 1 is recognized based on the overall shape of the eared plate 1 recognized by the material shape recognition device controller 11, which will be described later. In order to allow the stepping device (saw device having two saw blades 8A and 8B of variable width) 8 in the next step to cut the plate 1 with ears along the sawing position, Attitude control for feeding is performed. For this attitude control, the feeding device 7 is provided with four retractable positioning ruler pins 7A. These positioning ruler pins 7
A is individually positioned in the width direction of the lug plate 1 by driving the positioning motor, and the end face in the width direction of the lug plate 1 is brought into contact with each of the ruler pins 7A that have appeared, at which position 1 is determined. The positioning ruler pin 7
A is arranged in the order from the left (lumbar line LL) to the tip of the material, 2 meters, 3 meters, and 4 meters from the left in the drawing. The length of the material tip and other ruler pins 7A are appropriately selected according to the length of each of the 2-meter, 3-meter, and 4-meter objects, and the posture is controlled by the two ruler pins 7A. You.

【００１２】上記のように給材装置７上で耳付き板材１
の姿勢が決定されると、同耳付き板材１は次の工程のツ
インソ−を含む歩出装置８に縦送りされる。この歩出装
置８では、２枚の鋸歯８Ａ，８Ｂが前記鋸断位置に沿っ
て耳付き板材１を切断し、両耳部を切り落とすための幅
に一致するように制御され、この状態で耳付き板材１が
縦送りされるため、耳付き板材１は前記鋸断位置に沿っ
て切断され、仕分け装置９上で両耳部が廃材として落下
仕分けされたあと、板材１Ａとなり、図示していない、
例えばギャング工程などに送られる。As described above, the plate material 1 with the ears on the material feeding device 7 is used.
Is determined, the same-attached plate 1 is fed vertically to the step-out device 8 including the twin saw in the next step. In this step-out device 8, the two saw teeth 8A, 8B are controlled so as to cut the ear-attached plate 1 along the sawing position and to match the width for cutting off both ears. Since the attached plate 1 is fed vertically, the eared plate 1 is cut along the sawing position, and both ears are dropped and sorted as waste material on the sorting device 9, and then become the plate 1A, which is not shown. ,
For example, it is sent to a gang process.

【００１３】尚、図２は、図１を参照して説明した自動
製材システムの搬送機構を略体的に示した平面図であ
り、図３はその側面図である。図２、図３に示すよう
に、横搬送装置２において分離された耳付き板材１は、
耳付き面、あるいはその逆面の幅広面のどちらが上面の
状態でも形状認識装置部３を横移動されているとき、ロ
−タリエンコ−ダ４とレ−ザ変位センサ５から出力され
る検出信号に基づいて後述の材形状認識装置コントロ−
ラにより全体的な形状が認識される。そして、耳付き板
材１が形状認識装置部３から待機コンベヤ６に移載さ
れ、複数のストッパ６Ａで停止されて待機状態にあると
き、既に給材装置７に先行搬送され、各位置決め定規ピ
ン７Ａで位置決めされた耳付き板材１は、歩出装置８に
対して縦送りされ、歩出装置８の２枚の鋸歯８Ａ，８Ｂ
により前記鋸断位置に沿って両耳部が切り落とされる。
そして待機状態にある次の耳付き板材１が給材装置７に
搬送され、前記同様に各位置決め定規ピン７Ａで位置決
めされる。FIG. 2 is a plan view schematically showing a transfer mechanism of the automatic sawing system described with reference to FIG. 1, and FIG. 3 is a side view thereof. As shown in FIGS. 2 and 3, the plate material with ears 1 separated in the horizontal transport device 2 is
The detection signal output from the rotary encoder 4 and the laser displacement sensor 5 when the shape recognizing device 3 is laterally moved regardless of which of the upper surface and the opposite wide surface is the upper surface. Based on the material shape recognition device control
The overall shape is recognized by the laser. Then, when the eared plate material 1 is transferred from the shape recognition device unit 3 to the standby conveyor 6 and stopped by the plurality of stoppers 6A and is in the standby state, it is already transported to the material supply device 7 in advance, and each positioning ruler pin 7A The plate material with ears 1 positioned in the step is vertically fed to the step-out device 8, and the two saw teeth 8A, 8B of the step-out device 8
Thereby, both ears are cut off along the sawing position.
Then, the next eared plate material 1 in the standby state is conveyed to the material supply device 7, and is positioned by the positioning ruler pins 7A in the same manner as described above.

【００１４】図４は、本実施例の自動製材システムの制
御ブロック図である。図４に示すように、形状認識装置
部３に設けられた前記ロ−タリエンコ−ダ４及び１４個
のレ−ザ変位センサ５は、材形状認識装置コントロ−ラ
１１と電気的に接続されている。この材形状認識装置コ
ントロ−ラ１１は前述したように、ロ−タリエンコ−ダ
４からの横送り量検出信号及び１４個のレ−ザ変位セン
サ５からの厚み検出信号に基づいて耳付き板材１の所定
の横送り量毎に厚みのサンプリングを行い、同耳付き板
材１の全体的な形状を認識したうえ、歩留りの良い板材
１Ａ（図１参照）を得るための鋸断位置を決定するもの
である。FIG. 4 is a control block diagram of the automatic sawing system of this embodiment. As shown in FIG. 4, the rotary encoder 4 and the 14 laser displacement sensors 5 provided in the shape recognition device section 3 are electrically connected to a material shape recognition device controller 11. I have. As described above, the material shape recognizing device controller 11 controls the plate material with ears 1 based on the lateral feed amount detection signal from the rotary encoder 4 and the thickness detection signal from the 14 laser displacement sensors 5. That samples the thickness for each predetermined lateral feed amount, recognizes the overall shape of the plate 1 with ears, and determines the cutting position for obtaining a plate 1A (see FIG. 1) with a good yield. It is.

【００１５】材形状認識装置コントロ−ラ１１にはシ−
ケンサ１２が電気的に接続されている。そしてシ−ケン
サ１２は材形状認識装置コントロ−ラ１１で認識された
耳付き板材１の全体的な形状に基づいて決定された前記
鋸断位置に沿って、歩出装置８の２枚の鋸歯８Ａ，８Ｂ
が耳付き板材１を切断するように、材形状認識装置コン
トロ−ラ１１からのデ−タに基づいて前記給材装置７の
位置決め定規ピン７Ａ及び縦送り駆動を制御する。The material shape recognition device controller 11 has a seal
The sequencer 12 is electrically connected. Then, the sequencer 12 moves the two saw teeth of the step-out device 8 along the sawing position determined on the basis of the overall shape of the eared plate material 1 recognized by the material shape recognition device controller 11. 8A, 8B
Controls the positioning ruler pin 7A and the longitudinal feed drive of the material supply device 7 based on data from the material shape recognition device controller 11 so that the plate material 1 with the ear is cut.

【００１６】材形状認識装置コントロ−ラ１１には、ま
た、ＲＳ２３２Ｃ通信回線を介して前記歩出装置８の２
枚の鋸歯８Ａ，８Ｂ間の幅を制御する幅決め装置コント
ロ−ラ１３と接続されている。従って、幅決め装置コン
トロ−ラ１３は、ＲＳ２３２Ｃ通信回線を介した材形状
認識装置コントロ−ラ１１からのデ−タに基づいて歩出
装置８の２枚の鋸歯８Ａ，８Ｂ間の幅を可変する各モ−
タを制御し、２枚の鋸歯８Ａ，８Ｂ間の幅を鋸断位置の
幅に一致させる。The material shape recognizing device controller 11 is connected to the step-out device 8 via an RS232C communication line.
It is connected to a width determining device controller 13 for controlling the width between the saw teeth 8A and 8B. Therefore, the width determining device controller 13 changes the width between the two saw teeth 8A and 8B of the step-out device 8 based on the data from the material shape recognizing device controller 11 via the RS232C communication line. Each mode
And the width between the two saw teeth 8A and 8B is made to match the width of the sawing position.

【００１７】図５は、前記材形状認識装置コントロ−ラ
１１などを内蔵するとともに、パネル面には各種のデ−
タを表示するカラ−のＬＣＤ、及び各種パラメ−タを入
力するためのシ−トスイッチＳＷが配設されたコントロ
−ラ盤１４の斜視図である。尚、コントロ−ラ盤１４に
対する電源は外部のスイッチによりオンオフされ、前記
ＲＳ２３２Ｃ用コネクタはコントロ−ラ盤１４の本体下
部に接続される。FIG. 5 shows a structure in which the material shape recognizing device controller 11 and the like are built in, and various data are provided on the panel surface.
FIG. 3 is a perspective view of a controller board 14 provided with a color LCD for displaying parameters and a sheet switch SW for inputting various parameters. The power to the controller board 14 is turned on and off by an external switch, and the RS232C connector is connected to the lower part of the main body of the controller board 14.

【００１８】図６は、前記材形状認識装置コントロ−ラ
１１が前記ロ−タリエンコ−ダ４からの横送り量検出信
号及び１４個のレ−ザ変位センサ５からの厚み検出信号
を一定周期でサンプリングし、そのサンプリングデ−タ
に基づいて材形状寸法を測定する耳付き板材１の斜視図
である。尚、測定される寸法Ｌは耳付き板材１の全長で
あり、寸法ＷＡは両耳部が切断されたあとの材幅、寸法
ＷＢは両耳部付きの耳付き板材１の全幅、寸法ＡＡ，Ａ
Ｂは耳部の幅である。また、寸法Ｈは耳付き板材１の平
面部の平均厚みである。FIG. 6 shows that the material shape recognizing device controller 11 transmits the lateral feed amount detection signal from the rotary encoder 4 and the thickness detection signal from the 14 laser displacement sensors 5 at a constant period. FIG. 2 is a perspective view of a plate material with ears 1 for sampling and measuring the shape and size of the material based on the sampling data. The dimension L to be measured is the total length of the plate material 1 with ears, the size WA is the width of the material after the both ears are cut, and the size WB is the total width of the plate material 1 with both ears, dimensions AA, A
B is the width of the ear. The dimension H is the average thickness of the flat part of the plate material 1 with ears.

【００１９】図７は、コントロ−ラ盤１４のカラ−表示
器ＬＣＤに表示される測定画面図である。図７に示した
測定画面において、画面上部に表示される「停止」、
「測定中」「測定終了」、「自動」、「手動」、「異
常」は動作情報であり、現在の装置動作状態を表示す
る。また、耳付き板材の平面画像及び正面画像は、前記
材形状認識装置コントロ−ラ１１がロ−タリエンコ−ダ
４からの横送り量検出信号及び１４個のレ−ザ変位セン
サ５からの厚み検出信号を一定周期でサンプリングし、
そのサンプリングデ−タに基づいて材形状寸法を測定し
た結果をグラフィック表示したものである。また、「ピ
ン位置」表示は、耳付き板材の測定情報及び各パラメ−
タより求められた前記位置決め定規ピン７Ａの位置をグ
ラフィック表示したものである。その他、現在の進行状
況及び各パラメ−タ、日時情報、メッセ−ジなどが表示
される。FIG. 7 is a diagram showing a measurement screen displayed on the color display LCD of the controller board 14. As shown in FIG. In the measurement screen shown in FIG. 7, "stop" displayed at the top of the screen,
“Measurement”, “Measurement end”, “Automatic”, “Manual”, and “Abnormal” are operation information, and display the current device operation state. Further, the flat shape image and the front image of the plate material with ears are detected by the material shape recognizing device controller 11 by the lateral feed amount detection signal from the rotary encoder 4 and the thickness detection by the 14 laser displacement sensors 5. The signal is sampled at regular intervals,
This is a graphic representation of the results of measuring the material dimensions based on the sampling data. In addition, the “pin position” display shows the measurement information of the plate material with ears and each parameter.
7 is a graphic representation of the position of the positioning ruler pin 7A obtained from the data. In addition, the current progress status, various parameters, date and time information, messages and the like are displayed.

【００２０】図８は、１４個のレ−ザ変位センサ５が耳
付き板材１の横移動過程で、同耳付き板材１の厚みを検
出する状況を示したものである。図８に示すように、耳
付き板材１の横移動過程での先端面から厚みの検出を開
始し、以後、耳付き板材１が一定距離、例えば０．５ｍ
ｍ移動する毎に１４個のレ−ザ変位センサ５から出力さ
れる厚み検出信号が前記材形状認識装置コントロ−ラ１
１によりサンプリングされる。各レ−ザ変位センサ５か
ら出力される厚み検出信号は、実際には耳付き板材１の
上下両面までの距離に対応した信号であり、上下対称状
に配設された各組のレ−ザ変位センサ５から出力される
上下両面までの距離対応信号により材形状認識装置コン
トロ−ラ１１が各サンプリングポイントでの厚みを認識
し、全サンプリング終了後に耳付き板材１の全体的な形
状を認識する。尚、図中、ｎ＋１は耳付き板材１の横移
動過程での先端面から０．５ｍｍの位置に相当し、ｎ＋
２は１ｍｍ、ｎ＋３は１．５ｍｍ、ｎ＋４は２ｍｍの位
置に相当する。この移動距離はロ−タリエンコ−ダ４か
らの横送り量検出信号によって認識される。また、図９
はロ−タリエンコ−ダ４からの横送り量検出信号の波形
図であり、１パルスの距離は０．２５ｍｍであるため、
２パルス毎に１４個のレ−ザ変位センサ５から出力され
る厚み検出信号が前記材形状認識装置コントロ−ラ１１
によりサンプリングされる。FIG. 8 shows a state in which fourteen laser displacement sensors 5 detect the thickness of the ear-attached plate 1 during the lateral movement of the ear-attached plate 1. As shown in FIG. 8, the detection of the thickness is started from the front end surface of the ear-attached plate 1 in the lateral movement process.
The thickness detection signal output from the 14 laser displacement sensors 5 every m movements is transmitted to the material shape recognition device controller 1.
Sampled by 1. The thickness detection signal output from each of the laser displacement sensors 5 is actually a signal corresponding to the distance to the upper and lower surfaces of the plate material 1 with ears, and each set of lasers arranged vertically symmetrically. The material shape recognizing device controller 11 recognizes the thickness at each sampling point based on the signal corresponding to the distance to the upper and lower surfaces output from the displacement sensor 5, and recognizes the overall shape of the lug 1 after all samplings are completed. . In the drawing, n + 1 corresponds to a position 0.5 mm from the front end surface of the ear-attached plate 1 in the lateral movement process, and n +
2 is 1 mm, n + 3 is 1.5 mm, and n + 4 is 2 mm. This moving distance is recognized by a lateral feed amount detection signal from the rotary encoder 4. FIG.
FIG. 5 is a waveform diagram of the lateral feed amount detection signal from the rotary encoder 4. Since the distance of one pulse is 0.25 mm,
The thickness detection signal output from the 14 laser displacement sensors 5 every two pulses is transmitted to the material shape recognition device controller 11.
Is sampled by

【００２１】図１０及び図１１は、１回の測定でｎ＋７
０回サンプリングしたデ−タに基づいて耳付き板材１の
厚み（断面形状）を検出する説明図である。図１１に示
した各サンプリング毎のデ−タは、実線が上下対称位置
に配設された上部レ−ザ変位センサ５からのデ−タであ
り、破線が下部センサ５からのデ−タであって、サンプ
リング毎に耳付き板材１の厚みを算出する。尚、各レ−
ザ変位センサ５から出力される信号はアナログ値である
ため、その値をデジタルに変換したＡ／Ｄ値で図１１の
グラフィック表示をしている。FIGS. 10 and 11 show n + 7 in one measurement.
FIG. 9 is an explanatory diagram for detecting the thickness (cross-sectional shape) of the plate material with ears 1 based on data sampled 0 times. As for the data for each sampling shown in FIG. 11, the solid line is the data from the upper laser displacement sensor 5 disposed at the vertically symmetric position, and the broken line is the data from the lower sensor 5. Then, the thickness of the lug 1 is calculated for each sampling. In addition, each
Since the signal output from the displacement sensor 5 is an analog value, the value is converted into a digital value and the A / D value is graphically displayed in FIG.

【００２２】各サンプリングタイミングにおける耳付き
板材１の厚みを算出するため、次の式を用いる。 板厚＝〔（上部センサＡ／Ｄ値−上部センサから基準面
のＡ／Ｄ値）−（下部センサから基準面のＡ／Ｄ値−下
部センサＡ／Ｄ値〕×Ａ／Ｄ値に対する距離変化量The following equation is used to calculate the thickness of the lug 1 at each sampling timing. Plate thickness = [(A / D value of upper sensor-A / D value of reference surface from upper sensor)-(A / D value of lower sensor to A / D value of lower surface-lower sensor A / D value] x distance to A / D value Change

【００２３】図１２は、耳付き板材１の両耳部Ａ，Ｃ
と、平面部分Ｂとの境界を決めるための説明図である。
図１２に示すように、耳付き板材１の板厚は平面部分Ｂ
を中心に分布し、その両側に耳部Ａ，Ｃが分布してい
る。そして分布量の多いＢ部を平面部分と確定し、Ｂ部
の平均値を求めたあと、その平均値と全デ−タとを比較
して両耳部Ａ，Ｃを確定する。 従って、Ａ部の長さ＝Ａ部でのサンプリング回数×サンプリング距離であり、 Ｃ部の長さ＝Ｃ部でのサンプリング回数×サンプリング距離である。 尚、当然のことながら、各サンプリングタイミングにお
ける耳付き板材１の厚み、及び両耳部Ａ，Ｃと平面部分
Ｂとの境界を決めるための演算は、上下対称状に配設さ
れた各組のレ−ザ変位センサ毎に行われる。FIG. 12 shows both ears A and C of the plate material 1 with ears.
FIG. 9 is an explanatory diagram for determining a boundary between a flat portion and a plane portion B.
As shown in FIG. 12, the thickness of the plate material 1 with ears is
, And ears A and C are distributed on both sides thereof. Then, the portion B having a large distribution amount is determined as a plane portion, an average value of the portion B is determined, and the average value is compared with all data to determine the binaural portions A and C. Therefore, the length of section A = the number of samplings in section A × sampling distance, and the length of section C = the number of samplings in section C × sampling distance. Naturally, the calculation for determining the thickness of the lug 1 at each sampling timing and the boundary between the both ears A and C and the plane portion B are performed for each pair of symmetrically arranged vertically. This is performed for each laser displacement sensor.

【００２４】以上のように、前記材形状認識装置コント
ロ−ラ１１により耳付き板材１の全体的な形状が認識さ
れると、同材形状認識装置コントロ−ラ１１は、平面部
分Ｂを最も多く残すような歩留りの良い板材１Ａ（図１
参照）を得ることができるような鋸断位置を演算し、そ
の鋸断位置に沿って前記鋸歯８Ａ，８Ｂが耳付き板材１
を切断するように前記シ−ケンサ１２（図４参照）に対
して指令信号を出力する。シ−ケンサ１２は、この指令
信号に基づいて前記給材装置７の位置決め定規ピン７
Ａ、及び歩出装置８の鋸歯８Ａ，８Ｂ間の幅を制御する
ため、耳付き板材１は鋸断位置に沿って切断され、歩留
りの良い板材１Ａが得られる。As described above, when the overall shape of the plate material 1 with ears is recognized by the material shape recognizing device controller 11, the material shape recognizing device controller 11 has the largest number of flat portions B. Plate material 1A with good yield to leave
) Is calculated so that the saw teeth 8A and 8B can move along the sawing position.
A command signal is output to the sequencer 12 (see FIG. 4) so as to cut off. The sequencer 12 determines the position of the positioning ruler pin 7 of the material supply device 7 based on the command signal.
In order to control A and the width between the saw teeth 8A and 8B of the step-out device 8, the eared plate 1 is cut along the sawing position, and a plate 1A with a good yield is obtained.

【００２５】前述したように、１４個のレ−ザ変位セン
サ５は、上下対称状に２個１組で７箇所に取り付けられ
ている。一方、耳付き板材１が形状認識装置部３上を横
移動されているとき、万一、形状認識装置部３に振動が
発生しても、レ−ザ変位センサ５は、上下対称状に２個
１組が一体的に形状認識装置部３に取り付けられている
ため、形状認識装置部３が振動しても耳付き板材１に対
する厚み検出値は非振動時と殆ど変わらない。As described above, the fourteen laser displacement sensors 5 are vertically symmetrically mounted at seven locations in pairs. On the other hand, if the ear-attached plate 1 is laterally moved on the shape recognizing device 3, even if the shape recognizing device 3 is vibrated, the laser displacement sensor 5 will be vertically symmetrical. Since one set is integrally attached to the shape recognizing device 3, even when the shape recognizing device 3 vibrates, the thickness detection value for the ear-attached plate 1 is almost the same as when no vibration occurs.

【００２６】以上のように構成された自動製材システム
によれば、形状認識装置部３で形状認識される耳付き板
材１は、横移動しながら形状認識されるため、前記従来
のシステムのように耳付き板材を停止させた状態で形状
認識する手段に比較して生産性が高くなる。また、形状
認識装置部３に送られる耳付き板材１は、両耳付き面が
上面の状態でも、あるいはその反対に両耳付き面が下面
の状態でも、材形状認識装置コントロ−ラ１１は形状認
識装置部３を横移動する耳付き板材１の形状を認識する
ことができるため、前記従来のシステムのように耳付き
板材が逆面状態で送られてきた場合、人為的、もしくは
反転装置などにより耳付き板材を裏返さなければならな
いという作業が不要になり無人化が可能になるととも
に、生産性も向上する。尚、上記実施例では、厚みを検
出するのにレ−ザ変位センサを用いたが、超音波センサ
等、その他の変位センサを用いてもよい。According to the automatic sawing system configured as described above, the plate material with ears 1 whose shape is recognized by the shape recognition device 3 is recognized while moving laterally. The productivity is higher as compared with the means for recognizing the shape in a state where the plate material with ears is stopped. The plate material with ears 1 sent to the shape recognizing device section 3 has the shape of the material shape recognizing device controller 11 regardless of whether the surfaces with both ears are on the upper surface or conversely, the surfaces with both ears on the lower surface. Since the shape of the ear-attached plate 1 that moves laterally through the recognition device unit 3 can be recognized, when the ear-attached plate is sent in an inverted state as in the above-described conventional system, an artificial or reversing device is used. This eliminates the need to turn over the plate with the ears, thereby enabling unmanned operation and improving productivity. In the above embodiment, a laser displacement sensor is used to detect the thickness, but another displacement sensor such as an ultrasonic sensor may be used.

【００２７】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、耳付き板
材が移動中でも形状認識ができるとともに、耳付き板材
の両耳付き面が上面の状態でも、あるいはその反対に両
耳付き面が下面の状態で送られて来ても形状認識が可能
であるため、製材の生産性が向上する。 また、耳付き板
材の厚み寸法を検出し、平面部及び耳部の形状を認識し
たうえ、全体形状に基づいて鋸断位置が演算され、鋸断
位置に沿って耳付き板材が切断できるため、歩留りの高
い製材を得ることができる。 更に、耳付き板材に反りが
あっても、全体形状を認識することができる。 As described above, according to the present invention, a plate with ears
The shape can be recognized even while the material is moving, and the plate with ears
With both ears facing up or vice versa
Shape recognition is possible even when the ear-attached surface is sent with the bottom surface
Therefore, the productivity of lumber is improved. Also, a plate with ears
Detects the thickness of the material and recognizes the shape of the flat and ear parts
In addition, the cutting position is calculated based on the overall shape,
The plate with ears can be cut along the position, resulting in high yield
The lumber can be obtained. Furthermore, the board with ears is warped
Even if there is, the entire shape can be recognized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】自動製材システムの全体的な機構構成を示した
平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an overall mechanism configuration of an automatic sawing system.

【図２】自動製材システムの搬送経路を略体的に示した
平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing a transport path of the automatic sawing system.

【図３】自動製材システムの搬送経路を略体的に示した
側面図である。FIG. 3 is a side view schematically showing a transport path of the automatic sawing system.

【図４】自動製材システムの制御ブロック図である。FIG. 4 is a control block diagram of the automatic sawing system.

【図５】自動製材システムのコントロ−ラ盤の斜視図で
ある。FIG. 5 is a perspective view of a controller board of the automatic sawing system.

【図６】耳付き板材の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a plate member with ears.

【図７】コントロ−ラ盤の液晶表示部の表示図である。FIG. 7 is a display diagram of a liquid crystal display unit of the controller board.

【図８】耳付き板材の厚みを検出する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for detecting the thickness of a plate material with ears.

【図９】ロ−タリエンコ−ダの出力パルス波形図であ
る。FIG. 9 is an output pulse waveform diagram of a rotary encoder.

【図１０】耳付き板材の厚みをサンプリング検出する説
明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for sampling detection of the thickness of a plate material with ears.

【図１１】耳付き板材の厚みをサンプリング検出したと
きのグラフィック図である。FIG. 11 is a graphic diagram when the thickness of an eared plate material is detected by sampling.

【図１２】耳付き板材の厚みをグラフィック表示した図
面である。FIG. 12 is a drawing that graphically displays the thickness of a plate material with ears.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 耳付き板材 １Ａ 板材 ２ 横搬送装置 ３ 形状認識装置部 ４ ロ−タリエンコ−ダ ５ レ−ザ変位センサ ６ 待機コンベヤ ７ 給材装置 ７Ａ 位置決め定規ピン ８ 歩出装置 ９ 仕分け装置 １１ 材形状認識装置コントロ−ラ １２ シ−ケンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plate material with ears 1A Plate material 2 Horizontal conveyance device 3 Shape recognition device part 4 Rotary encoder 5 Laser displacement sensor 6 Standby conveyor 7 Feeding device 7A Positioning ruler pin 8 Step-out device 9 Sorting device 11 Material shape recognition device Controller 12 Sequencer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大村 光仁 静岡県浜北市内野台３丁目２の17番地 (56)参考文献 特開 平７−178701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−61798（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Mitsuhito Omura 3-17-2, Nodai, Hamakita City, Shizuoka Prefecture (56) References JP-A-7-178701 (JP, A) JP-A-49-61798 ( JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 耳付き板材が横送りされているときの送
り量を検出する横送り量検出器と、前記耳付き板材が横
送りされているときに同耳付き板材の長手方向の複数の
上下対称位置で光もしくは超音波の反射による距離検知
に基づいて同耳付き板材の厚みを検出する変位検出器
と、前記横送り量検出器及び前記各変位検出器から出力
された検出信号に基づいて前記耳付き板材の全体形状を
認識する形状認識手段と、その形状認識手段で認識され
た前記耳付き板材の全体形状に基づいて所定の板材を得
るための鋸断位置を演算する鋸断位置演算手段とを備え
たことを特徴とする自動製材システム。(1) feeding when a plate material with ears is being fed sideways;
The lateral feed amount detector for detecting the feed amount and the
When feeding multiple plates in the longitudinal direction of the
Distance detection by reflection of light or ultrasonic waves at vertically symmetric positions
Detector for Detecting the Thickness of a Plate with Ears Based on the Sensor
Output from the lateral feed amount detector and each of the displacement detectors
The overall shape of the plate with ears is determined based on the detected detection signal.
The shape recognition means to be recognized, and the shape recognition means
A predetermined plate material is obtained based on the entire shape of the plate material with ears.
Cutting position calculating means for calculating a cutting position for
Automatic timber system characterized by a.