JP4181366B2

JP4181366B2 - Bending material sawing method and sawing equipment

Info

Publication number: JP4181366B2
Application number: JP2002265437A
Authority: JP
Inventors: 保男石川; 将人河田
Original assignee: 株式会社シーケイエス・チューキ
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2004098556A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曲がり材から材の曲がりの少ない側の両面を平面加工した木材を歩留りよく曲がり材に製材する製材方法および製材装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
わが国の山林地形や気候などによって、国内産の木材のなかには多量の曲がり材が含まれることは避けられない。ところが、この曲がり材を真っ直ぐな角材（板材を含む）に加工しようとすると、無駄な廃材の量が多くなり、手がかかり過ぎて不経済になる。そのため、曲がり材は原木取引単価が安く、運送費すら出ないこととなり、伐採された後に有効に活用されないまま、山に置き去りにされていることが多い。
【０００３】
その一方で、曲がり材もその曲がりに沿って曲がり挽きすれば歩留りは向上し、曲がり挽きした角材からその曲がりに応じて挽いた板材も、曲がりを修正して直材にすれば、直線挽きしたものに劣らない角材（板材を含む）が得られることが知られている。しかし、曲がり材を曲がり挽きするには、曲がりの大きい側の両面を上下にしてテーブルに乗せ、経験豊かな腕達者な複数人の作業者の手作業により、鋸挽き面が曲がり材の曲がり方向とほぼ平行になるように、曲がり材を傾動させながら鋸盤に送り込んでいく作業が必要であった。
【０００４】
ところで、曲がり材を曲がり挽きするには、曲がり材を手で操作しながら鋸盤に送り込む作業が重労働であるうえに非能率であり、鋸挽きされた面が後工程で直材に修正可能な曲面となるようにすることは、正確さを必要とする極めて困難な作業である。そこでこうした問題を解決するために、熟練者を必要とせずに曲がり挽きができて、大幅に人手を減らすことを可能とする、曲がり挽きの自動化が進められている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２９７８４７３号公報
同公報に記載された自動曲がり挽き方法および装置は、曲がり材を傾動可能に支持して鋸盤に送り込む曲がり挽き装置と、曲がり材の湾曲する希望挽材線が挽き道に内接されていくように曲がり材の傾動を指令する制御器から構成されている。そしてこの曲がり挽き装置は、鋸盤に向けて進退可能な送材車の上の二箇所に、送材車の進退方向に対してほぼ直角方向に移動可能な進退盤を設け、この進退盤に設けた支軸に対して揺動可能な揺動板の先に曲がり材の両端部近くを掴む一対の木掴を設け、二箇所の木掴に連杆の両端を枢着して両木掴の動きを連動させる構造を備えたものである。
【０００６】
しかし、この自動曲がり挽き方法および装置には、次に示すような課題が残されていた。
（１）１回の曲がり挽き加工を終了する都度、曲がり挽き装置を後退させなければ、次の曲がり挽き加工が行えないので、生産性が上がらない。
（２）この装置は、曲がり材の一方の側面を掴んでいるので、曲がり材の両面を同時に曲がり挽きすることができない。
また、曲がり材を一方向から製材すると、釣合いのバランスが狂ってくるので、残材が反ってくる問題が生じ、板挽きにも適さない。
（３）木掴は、曲がり材の一方の側面を掴む構造であるので把持力が弱く、重量の大きい曲がり材を把持し難い。
（４）移動可能で揺動可能な構造の木掴には、曲がり材の重量に基づく大きなモ−メントが加わるために、円滑に作動し難く、精度の高い希望挽材線を得ることが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決することを目的としたものであり、一回の曲がり挽きを終わっても、引き続いて次の曲がり挽きを行うことができ、また曲がり材の両面を同時に曲がり挽きできて、両面共に狂いのない加工面が得られ、しかも精度が高い加工材を、高い生産性で製材することができる曲がり材の製材方法と、その装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の曲がり材の製材方法は、請求項１に示すように、曲がり材の曲がりが少ない対向両側面を平面加工したタイコ材を角材に製材する方法であって、複数個のセンサにより該タイコ材の表面形状を計測して全体形状を認識すると共に、該認識に基づいて角材の歩留り率を最大とするに適した目標製材軌跡を制御器により計算し、前記目標製材軌跡の中間平均位置を通るタイコ材の軸が鋸盤の中央位置を直進通過するように該タイコ材の給送姿勢を制御し、更に帯鋸が該タイコ材の前記目標製材軌跡を辿るように、該タイコ材の給送方向に交差する方向への鋸盤の移動ならびに回動を制御することを特徴とするものである。
【０００９】
上記のように構成された曲がり材の製材方法では、タイコ材の未加工表面の形状をセンサにより計測した情報を制御器に送り、この情報を受けた制御器は、曲がり材形状を認識して曲がり挽きすべき挽材線を求め、曲がり材の直進給送に同期して行う鋸盤の移動制御と鋸盤の向きの回動制御を実行するので、曲がり材を直進給送させながら自動的に最適な曲がり挽きすることができる。
【００１０】
上記の曲がり材の製材方法においては、請求項２に示すように、前記センサは、レーザビームによりタイコ材の表面位置を検知する計測器を使用し、制御器は、タイコ材表面の走査計測結果からタイコ材の断面形状を認識し、且つ前記の目標製材軌跡を計算することがよい。
【００１１】
請求項２の構成により、レーザビームセンサはタイコ材の表面の形状を正確に計測することができるので、タイコ材の湾曲度のみならず、未加工表面の形状を高精度で計測することができ、その計測値を受けた制御器は、曲がり挽きすべき正確な挽材線を認識するとともに、製材可能な曲がり材の最大幅を正確に知ることができる。
【００１２】
上記の曲がり材の製材方法を実施することのできる製材装置は、請求項３に示すように、タイコ材の表面位置を計測する複数個のセンサと該タイコ材を該センサに対して移動させる装置とを備えた形状認識装置と、該タイコ材の給送方向と交差する方向に横移動可能であり、且つ鋸の向きを回動可能とした１組の帯鋸を備えた鋸盤と、該タイコ材を前記鋸盤に向けて給送する給送コンベアを備えた直進送り装置と、前記形状認識装置の認識に基づいて角材の歩留り率を最大とするに適した目標製材軌跡を計算し、該目標製材軌跡の中間平均位置を通るタイコ材の軸が前記鋸盤の中央位置を直進通過するように前記直進送り装置上のタイコ材の給送姿勢を制御し、更に帯鋸が該タイコ材の前記目標製材軌跡を辿るように前記鋸盤の横移動ならびに回動を制御する制御器と、を含んで構成する。
【００１３】
請求項３に記載された曲がり材の製材装置は、タイコ材を複数個のセンサに対して相対移動させるので、タイコ材の複数箇所の位置および表面形状を迅速にかつ正確に計測し、制御器はこの計測値からタイコ材の目標製材軌跡と切断位置を計算し、帯鋸盤の動作を制御する信号を適時に出力する。そうして、曲がり材を載置した給送コンベアが鋸盤に向けて直進すると、指令を受けた鋸盤が目標製材軌跡に従って横移動ならびに回動して曲がり材を曲がり挽きする。その結果、給送コンベアは、曲がり挽きを終わる都度、次の曲がり材を受け入れることが可能となり、タイコ材の自動的製材を連続して効率よく行うことができる。
【００１４】
本発明の曲がり材の製材装置は、請求項４に示すように、前記直進送り装置に、前記給送コンベア上のタイコ材の姿勢を調整する調整ストッパが設けてあるのがよく、この構成により、直進送り装置の給送コンベアに載置されたタイコ材は、鋸盤に向かって給送されるときの姿勢に誤差を生じないよう、正確に姿勢が調整されるので、タイコ材は目標製材軌跡と切断位置に従って正確に挽き加工される。
【００１５】
本発明の曲がり材の製材装置は、請求項５に示すように、タイコ材を前記給送コンベアの載置面に押圧する押えローラを設けるとよい。この構成を加えることにより、タイコ材は給送コンベア上に確実に固定されるので、給送コンベアの給送や鋸盤の切断加工中に位置ずれや振動を生じることはなく、指令されたとおりに正確に曲がり挽きを実行することができる。
【００１６】
本発明の曲がり材の製材装置の鋸盤は、請求項６に示すように、タイコ材の給送方向に対して横移動ならびに回動可能な台盤の上に、相互の間隔が微調整可能である一対の帯鋸盤を設けてなるものとするのがよい。このように構成することで、一対の帯鋸盤の間隔を微調整して、曲がり材を製材して得た角材の幅寸法を正確に設定することができる。そして更に、一対の帯鋸盤の横移動量ならびに回動角度は常に等しくなるため、曲がり挽きされた両面は狂いのない正確な平行を維持することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面の具体例を参照して説明する。
図１〜図１１は本発明に係る曲がり材の製材装置を示す図面であり、図１２は曲がり材の製材方法の順序を示す図面である。そして、図１３はタイコ材のセンサ計測位置を説明する斜視図、図１４はセンサによる計測方法を説明する図面、更に図１５はタイコ材の切断位置を説明する図面である。
【００１８】
本発明の曲がり材の製材装置は、図１に示すように、タイコ材Ｗを載置して横方向に移動しながらタイコ材Ｗの形状を計測する形状認識装置Ａと、タイコ材Ｗを曲がり挽きする鋸盤Ｂと、タイコ材Ｗを鋸盤Ｂに向けて送り込む直進送り装置Ｃと、曲がり挽きされた曲がり材と分離された背板を鋸盤Ｂ後方に搬出する搬出装置Ｄと、形状認識装置Ａからの情報を受けて鋸盤Ｂによる曲がり挽き位置、即ち目標製材軌跡と切断位置を計算して、各装置を自動制御する制御器Ｅと、自動運転の開始や終了などを指令する操作盤Ｆによって構成される。
【００１９】
形状認識装置Ａは、タイコ材Ｗの両端部を載置して直進送り装置Ｃに向けて横送りする２条のチェンコンベア１が平行に設けてあり、該チェンコンベア１の駆動軸２に設けられているロータリエンコーダ３が、タイコ材Ｗの搬送量を０．５ｍｍ単位で検知するようになっている。また、チェンコンベア１の上方および下方には、複数個（図３では７個の場合を示す）の上部レーザセンサ４および下部レーザセンサ５が相対して配設され（図２，図３参照）、それぞれタイコ材Ｗの表面位置を検知できるように構成されている。
【００２０】
なお本発明では、上部レーザセンサ４および下部レーザセンサ５を固定して、タイコ材Ｗを移動しながら、タイコ材Ｗの表面の形状を計測するようにしてあるが、タイコ材Ｗを固定しておいて、上部レーザセンサ４および下部レーザセンサ５を移動するようにしても、全く同様にタイコ材Ｗの表面の形状を計測することができる。
【００２１】
チェンコンベア１の下方に設けられた支軸６には、第一ストッパ７が枢着されていて、エアシリンダ８の作動により、第一ストッパ７はタイコ材Ｗの横送り経路に出没可能となっている。そしてタイコ材Ｗは、表面の形状を計測するための両レーザセンサ４，５を通過する前に、一時停止させることができる（図４参照）。更に、チェンコンベア１の下方に設けられた支軸９にも、第二ストッパ１０が枢着されていて、エアシリンダ１１の作動により、第二ストッパ１０はタイコ材Ｗの横送り経路に出没可能となっている。そして、両レーザセンサ４，５を通過した後のタイコ材Ｗを、一時停止して待機させることができるようにしてある。
【００２２】
チェンコンベア１の搬出端には、タイコ材Ｗを直進送り装置Ｃの給送コンベア１３に供給するための、移載コンベア１４が設けられている（図１，図４参照）。この移載コンベア１４は、二条のチェンコンベアよりなっており、僅かな量だけ昇降可能となっているので、タイコ材Ｗを給送コンベア１３上に搬送した後に下降して、タイコ材Ｗを給送コンベア１３上に載置することができる。
【００２３】
給送コンベア１３は、タイコ材Ｗを鋸盤Ｂに向けて給送するもので、駆動スプロケット１５と従動スプロケット１６に巻回された多条（図７では５条の場合を示す）の無端チェン１７により構成されている。この給送コンベア１３は、これに交差する前記の移載コンベア１４との干渉を避けるために、長手方向に二分割され、移載コンベア１４の二条のチェンコンベアの内側に配設される第一給送コンベア１３ａと、移載コンベア１４と鋸盤Ｂの間に配設される第二給送コンベア１３ｂと、第一給送コンベア１３ａの回転を第二給送コンベア１３ｂに伝達する無端チェン１３ｃにより構成されている（図６参照）。
【００２４】
移載コンベア１４上のタイコ材Ｗは、給送コンベア１３に移載される前に、第一給送コンベア１３ａの前方及び後方に設けた２組の調整ストッパ１８により、位置および姿勢が修正される。この調整ストッパ１８は、前記の第一ストッパ７と同様に構成されたもので、移載コンベア１４の終端付近の両側方に出没可能に設けてあり、油圧シリンダ１２により移載コンベア１４と平行方向に移動させて、その設定位置を調整できるようになっている（図５参照）。従って、２組の調整ストッパ１８の設定位置を制御器Ｅからの指令に基づいて調節して、給送コンベア１３に移載されるタイコ材Ｗの位置および姿勢を、後述する鋸盤Ｂに給送するのに最適な状態とすることができる。
【００２５】
給送コンベア１３の上方には、複数個（図６では３個）の押えローラ１９が配設されている。この押えローラ１９は、一端が支軸２０に枢着され、他端にローラ２１が回転可能に設けられたレバー２２と、レバー２２を駆動するシリンダ２３とを備え、制御器Ｅの指令を受けると、給送コンベア１３上に載置されているタイコ材Ｗを、下方に押しつけるようになっている（図６参照）。
【００２６】
給送コンベア１３の無端チェン１７には、搬送面に向けて突出する三角形状の突起２４が多数形成され（図８参照）、突起２４はタイコ材Ｗが給送コンベア１３に載置されたときにタイコ材Ｗの下面に接触し、押えローラ１９がタイコ材Ｗを押さえつけると、突起２４がタイコ材Ｗの下面に食い込むようになっている。突起２４と押えローラ１９は、給送コンベア１３上のタイコ材Ｗが動揺やスリップを生じないように確実に固定するものであって、製材中にタイコ材Ｗの面に突起２４の食い込み傷ができるが、突起２４は極めて小さいので、弾力性に富む生材であるタイコ材Ｗの面には、時間とともに傷跡が消えて残らず、製材された曲がり材の品質には問題はない。
【００２７】
タイコ材Ｗを曲がり挽きする鋸盤Ｂの構造は、図９および図１０に示すように、基台２５の上面に設けた複数の軸受２６にねじ軸２７が支承されていて、該ねじ軸２７はサーボモータ２８により回転駆動される。また、横移動台２９の下面に、ねじ軸２７に螺合するナット３０が固着されているので、サーボモータ２８が正転，逆転すると、横移動台２９が横移動（タイコ材Ｗの給送方向に対して直角方向に移動）するようになっている。
【００２８】
横移動台２９の上面に起立する枢軸３１には、回動台３２が回動可能に設けられていて、横移動台２９上に固着されたサーボモータ３３の駆動は一種の自在継ぎ手を介してねじ軸３４に伝達される。また、回動台３２の端部に設けられた球面軸受３５には、ねじ軸３４に螺合するナットが支承されているから、サーボモータ３３の駆動によって、回動台３２は枢軸３１を支点として回動することになる。
【００２９】
回動台３２の上面には、一対の帯鋸盤３６，３６が横方向（タイコ材Ｗの給送方向に対して直角方向）に褶動可能に設けられている。そして、横移動台２９の上面に設けた複数の軸受３７（図１０には１個の軸受３７のみを示す）に支承されたねじ軸３８の端部に、サーボモータ３９が連結されている。このねじ軸３８は、一側に右ねじが、また他側に左ねじが、それぞれ螺設されており、その右ねじ部分と左ねじ部分に、一対の帯鋸盤３６，３６の下面に固着された雌ねじが、それぞれ螺合している。従って、サーボモータ３９が正転，逆転すると、一対の帯鋸盤３６，３６の間隔が拡大，縮小することになる。
【００３０】
上記の構成を備えた鋸盤Ｂには、タイコ材Ｗの先端が、帯鋸盤３６に接近したことを検知する搬入側センサ４０と、製材された後の角材の後端が、帯鋸盤３６を通過し終わったことを検知する搬出側センサ４１とが、設けられている（図１参照）。これらの搬入側および搬出側センサ４０，４１は、それぞれ一対の投受光器で構成されて、搬送面上のタイコ材Ｗの有無を検知するものである。
【００３１】
搬出装置Ｄは、曲がり挽きされた後の角材を搬出するチェンコンベア４２と、チェンコンベア４２の両側に設けられる背板搬出用ランニングパレット４３とによって構成されている（図１，図１１参照）。このチェンコンベア４２は、コンベア架台４４に設けられた駆動スプロケットと従動スプロケットに巻回された、複数条（図１１では２条の場合を示す）の無端チェンからなるものであり、チェンコンベア４２の上方には、直進送り装置Ｃと同様に、押えローラ１９が設けられ、チェンコンベア４２の搬送面には、無端チェン１７の突起２４と同様の突起が設けられている。
【００３２】
背板搬出用ランニングパレット４３は、架台４４の両側面に設けられる褶動レール４５に、それぞれ往復台４６が褶動可能に設けられて、図示しない駆動装置により、往復台４６はチェンコンベア４２と平行に往復動するようになっている。この往復台４６の上部に支点ピン４７が設けてあり、傾動板４８の一端が支点ピン４７に枢着され、傾動板４８の中間部には、シリンダのロッド４９の端部が枢着されている（図１１参照）。そしてシリンダのロッド４９が伸長すると、傾動板４８がほぼ水平に保持され、シリンダのロッド４９が短縮すると、傾動板４８は鎖線で示す４８′の下傾位置に傾くようになっている。
【００３３】
以上のように構成された本発明の曲がり材の製材装置を使用して、タイコ材を製材するに当たっては、曲がり材の製材装置の形状認識装置Ａの上に、タイコ材Ｗを載せた状態からスタートするが、先ず最初に操作盤Ｆの自動開始ボタンを押すと、図１２に示すように、自動運転がスタートする（ステップＳ１）。即ち、形状認識装置Ａのチェンコンベア１が回動し、チェンコンベア１上のタイコ材Ｗが直進送り装置Ｃに向けて搬送される。すると、エアシリンダ８の作動により第一ストッパ７が搬送路に突出しているので、タイコ材Ｗは上部および下部レーザセンサ４、５の手前で停止する。
【００３４】
上部レーザセンサ４による形状認識を行う準備が整うと、第一ストッパ７が下方に退避して、タイコ材Ｗの搬送が開始される。このとき、ロータリエンコーダ３は、タイコ材Ｗの搬送量を０．５ｍｍ単位でカウントを始め、上部レーザセンサ４は、タイコ材Ｗを検知したときからロータリエンコーダ３に同期して、タイコ材Ｗの上半部表面を計測し、図１４に示すように、タイコ材Ｗの表面の上半部の計測点Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ ……を求めて、タイコ材Ｗの上半部の形状を認識する。
【００３５】
下部レーザセンサ５は、上部レーザセンサ４との干渉をさけるために、上部レーザセンサ４の計測位置よりずれた位置にあるが（図２参照）、上部レーザセンサ４と同様の方法で、タイコ材Ｗの下半部の形状を認識する。そうして、タイコ材Ｗの断面の輪郭形状を、数値で認識することができる（ステップＳ２）。
【００３６】
図１３は、上部および下部レーザセンサ４，５による形状認識箇所を点線で示したもので、タイコ材Ｗが４ｍ長さの場合には９箇所、３ｍ材の場合で７箇所で計測するのが適当であり、この複数個のレーザセンサによる計測結果から、タイコ材Ｗの湾曲度を求めることができる。そしてまた、タイコ材Ｗの断面の輪郭形状を全体にわたって形状認識できるので、図１５に示すように、黒皮の残るＡ１位置やＢ２位置でなく、正確な切断位置であるＡ２位置やＢ１位置を選択することができる。その一方で制御器Ｅは、タイコ材Ｗの輪郭および曲がりの形状認識から、タイコ材Ｗから挽き出す角材の歩留り率を最大とする切断位置と、最も効率よく曲がり挽きできる目標製材軌跡と、該目標製材軌跡の中間平均位置を通るタイコ材Ｗの軸線位置とを計算して記憶する（ステップＳ３）が、後述のように、タイコ材Ｗの給送コンベア１３上の移載位置の規制や製材姿勢の制御、及び一対の帯鋸盤３６の間隔の制御や横移動、帯鋸の回動角度の制御などは、制御器Ｅの目標製材軌跡に合わせる制御出力信号に従って行われる。
【００３７】
こうして形状認識されたタイコ材Ｗは、第二ストッパ１０により一時停止されているが、給送コンベア１３が受け入れ可能な状態になると、第二ストッパ１０が退避位置に移動して、タイコ材Ｗは移載コンベア１４により給送コンベア１３上に移載される。このときタイコ材Ｗは、調整ストッパ１８により移載位置が規制されて、給送コンベア１３上で最適な製材姿勢、即ち上記の軸線位置が鋸盤Ｂの中央を通る姿勢をとる（ステップＳ４）。こうして給送コンベア１３上で位置制御されたタイコ材Ｗは、押えローラ１９により押圧されて、給送コンベア１３の突起２４により固定された状態で、鋸盤Ｂへの給送を待つことになる。
【００３８】
次いで給送コンベア１３が稼働すると、タイコ材Ｗは給送コンベア１３上の姿勢を維持したまま、鋸盤Ｂに向かって直進給送され、タイコ材Ｗが搬入側センサ４０に到達すると、一対の帯鋸盤３６が運転開始する。一対の帯鋸盤３６の間隔は、タイコ材Ｗの切断幅に基づいて調整されており、制御器Ｅの目標製材軌跡に合わせる制御出力信号に従って、横移動ならびに帯鋸の向きを変える回動が行われ、タイコ材Ｗは角材に製材されながら（ステップＳ５）、搬出装置Ｄのチェンコンベア４２により搬出される。
【００３９】
鋸盤Ｂにより鋸挽きされて曲がり材から分離した背板は、チェンコンベア４２の左右両側方を、同方向に走行する背板搬出用のランニングパレット４３上に落下し、角材と背板の製品分離が自動的に行われる（ステップＳ６）。そして、ランニングパレット４３が所定の位置まで移動すると、傾動板４８が下方に傾いて背板を放出する。
【００４０】
このようにして製材された角材の末端が搬出側センサ４１を通過すると、鋸盤Ｂ，直進送り装置Ｃ，搬出装置Ｄが停止して、曲がり材の自動製材動作の１サイクルが完了する（ステップＳ７）。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は以上述べたように構成されているので、下記に示すような効果を奏する。
（１）従来の曲がり挽き装置では、１回の曲がり挽き加工が終了する都度、曲がり挽き装置を後退させていたが、本発明の曲がり材の製材方法および製材装置では、連続して曲がり挽きできるので、効率的である。
（２）曲がり材の両側面を同時に加工するので、タイコ材に加工歪みが生じることはなく、精度の高い製材を行うことができる。
（３）本発明の曲がり材の製材方法および製材装置は、鋸盤に向けてタイコ材を給送する直進送り装置の、タイコ材の姿勢を維持する機能が優れているので、精度の高い製材を行うことができる。
（４）本発明の曲がり材の製材方法および製材装置は、タイコ材の形状を自動的に計測し、この形状認識に基づいて計算された製材位置および目標製材軌跡に合わせるよう、出力された制御信号に従って操作が進められるので、精度の高い製材を自動的に、連続的に、効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の曲がり材の製材装置全体の平面図である。
【図２】形状認識装置のセンサの側面図である。
【図３】形状認識装置のセンサの正面図である。
【図４】形状認識装置のコンベアの側面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】直進送り装置の側面図である。
【図７】直進送り装置の平面図である。
【図８】直進送り装置の無端チェンに設けられた突起の正面図である。
【図９】鋸盤の平面図である。
【図１０】鋸盤の正面図である。
【図１１】搬出装置の要部を示す正面図である。
【図１２】本発明の曲がり材の製造方法の順序を説明する図である。
【図１３】タイコ材の計測位置を説明する斜視図である。
【図１４】タイコ材の形状を計測する方法を説明する図面である。
【図１５】タイコ材の切断位置を説明する断面図である。
【符号の説明】
Ｗタイコ材
Ａ形状認識装置
Ｂ鋸盤
Ｃ直進送り装置
Ｄ搬出装置
Ｅ制御器
Ｆ操作盤
１チェンコンベア
３ロータリエンコーダ
４上部レーザセンサ
５下部レーザセンサ
７第一ストッパ
１０第二ストッパ
１３給送コンベア
１４移載コンベア
１７無端チェン
１８調整ストッパ
１９押えローラ
２４突起
２５基台
２９横移動台
３２回転台
３６一対の帯鋸盤
４０搬入側センサ
４１搬出側センサ
４２チェンコンベア
４３背板搬出用ランニングパレット
４６往復台
４８傾動板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lumbering method and a lumbering apparatus for lumbering lumber that has been flattened from both sides of a bent material to a bent material with a high yield.
[0002]
[Prior art]
Due to the mountainous topography and climate of Japan, it is inevitable that a large amount of bentwood is included in domestic timber. However, if this bending material is processed into a straight square material (including a plate material), the amount of waste material that is wasted increases, which is too expensive and uneconomical. For this reason, bentwood has a low log unit price and does not generate transportation costs, and is often left behind in the mountains without being effectively used after being cut down.
[0003]
On the other hand, the yield is improved if the bent wood is bent and ground along the bend, and the plate material that is ground according to the bend from the bent and ground square is ground straight if the bend is corrected and straightened. those in inferior not square timber (including a sheet material) has been known that are obtained, et al. However, in order to bend and grind the bending material, both sides of the large bending side are placed on the table with the upper and lower sides facing up and down, and the sawed surface turns the bending direction of the bending material by the hands of multiple experienced workers. It was necessary to send the bending material to the saw blade while tilting it so that it was almost parallel to the blade.
[0004]
By the way, in order to bend the bending material, it is inefficient and the work of feeding the bending material to the saw machine while operating it manually is inefficient, and the sawed surface can be corrected to a direct material in the subsequent process Making a curved surface is a very difficult task requiring accuracy. Therefore, in order to solve these problems, automation of turning and grinding has been promoted, which enables turning and grinding without requiring a skilled person and can greatly reduce labor.
[0005]
[Patent Document 1]
The automatic bending and grinding method and apparatus described in Japanese Patent No. 2978473 discloses a bending and grinding apparatus that supports the bending material so as to be tiltable and feeds it to a sawing machine, and a desired grinding wire that the bending material is curved on the grinding road. It is composed of a controller that commands tilting of the bending material so as to be inscribed. This bend grinder is provided with an advancing / retracting plate that can move in a direction substantially perpendicular to the advancing / retreating direction of the feeding vehicle at two locations on the feeding vehicle that can advance / retreat toward the sawing machine. A pair of wooden grips are provided at the tip of the swinging plate that can swing with respect to the provided spindle, and both ends of the linkage are pivotally attached to two wooden grips. It is equipped with a structure that links the movements.
[0006]
However, the following problems remain in this automatic bending method and apparatus.
(1) Every time one rounding process is completed, the next rounding process cannot be performed unless the bending machine is retracted, so that productivity does not increase.
(2) Since this apparatus holds one side surface of the bending material, both sides of the bending material cannot be bent and ground simultaneously.
In addition, if the bent material is made from one direction, the balance of the balance becomes out of order, which causes a problem that the remaining material is warped, and is not suitable for grinding.
(3) Since the wooden grip has a structure for gripping one side surface of the bending material, the gripping force is weak and it is difficult to grip a heavy bending material.
(4) Since a large moment based on the weight of the bending material is added to the movable and swingable structure of the wooden handle, it is difficult to operate smoothly and it is difficult to obtain a desired ground wire with high accuracy. It is.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and even after finishing one round of grinding, the next rounding can be performed continuously, and both sides of the bending material are simultaneously ground. Therefore, an object of the present invention is to provide a bending material making method and an apparatus for producing a bent material capable of producing a machined surface having high accuracy on both sides with high accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the bending material sawing method of the present invention is a method of sawing into a square material a Thai material that has been flattened on both sides facing each other as shown in claim 1. , By measuring the surface shape of the Tyco material by a plurality of sensors and recognizing the overall shape, calculating a target lumber trajectory suitable for maximizing the yield rate of the square material based on the recognition, The feeding posture of the Tyco material is controlled so that the axis of the Tyco material passing through the intermediate average position of the target sawing locus passes straight through the center position of the saw machine, and the band saw follows the target sawing locus of the Tyco material. Furthermore, the movement and rotation of the saw machine in a direction crossing the feeding direction of the timber is controlled.
[0009]
In the bending material manufacturing method configured as described above, information obtained by measuring the shape of the raw surface of the Tyco material with a sensor is sent to the controller, and the controller that receives this information recognizes the bending material shape. Sawmill movement control and rotation control of the direction of the sawing machine are performed in synchronization with the straight feed of the bending material, and the bending material is automatically fed while straightening the bending material. The best bend can be ground.
[0010]
In the above bending material manufacturing method, as shown in claim 2, the sensor uses a measuring device that detects the surface position of the Thai material by a laser beam, and the controller uses a scanning measurement result of the surface of the Thai material. From this, it is preferable to recognize the cross-sectional shape of the Thai material and calculate the target sawing locus.
[0011]
According to the configuration of the second aspect, the laser beam sensor can accurately measure the shape of the surface of the Tyco material, so that not only the curvature of the Tyco material but also the shape of the unprocessed surface can be measured with high accuracy. The controller that has received the measurement value can recognize the exact ground line to be bent and can accurately know the maximum width of the bending material that can be sawed.
[0012]
As shown in claim 3, a sawing apparatus capable of carrying out the bending material sawing method includes a plurality of sensors for measuring the surface position of the Thai material and a device for moving the Thai material relative to the sensor. And a saw machine having a pair of band saws that can move laterally in a direction crossing the feeding direction of the Tyco material and that can rotate the direction of the saw, and the Tyco A linear feed device provided with a feed conveyor for feeding the material toward the saw machine, and calculating a target lumber trajectory suitable for maximizing the yield rate of the square bar based on the recognition of the shape recognition device, The feeding posture of the Tyco material on the linear feed device is controlled so that the axis of the Tyco material passing through the intermediate average position of the target sawing locus passes straight through the center position of the saw machine, and the band saw further controls the Tyco material Lateral movement of the saw to follow the target sawing locus Constituting include a controller for controlling the rotation.
[0013]
The bending material sawing device according to claim 3 moves the tyco material relative to the plurality of sensors, so that the position and surface shape of a plurality of locations of the tyco material can be measured quickly and accurately, and the controller Calculates the target sawing locus and cutting position of the Thai material from this measured value, and outputs a signal for controlling the operation of the band saw in a timely manner. Then, when the feeding conveyor on which the bending material is placed advances straight toward the sawing machine, the sawing machine that has received the command moves and rotates in accordance with the target sawing locus to bend and grind the bending material. As a result, the feed conveyor, each ending bending sawing, it is possible to accept the next bending member, it can be efficiently continuously automatically lumber Tyco material.
[0014]
According to the bending material sawing device of the present invention, as shown in claim 4, the linear feed device is preferably provided with an adjustment stopper for adjusting the posture of the Tyco material on the feeding conveyor. , Tyco material placed on the feed conveyor of the rectilinear feeder, so as not to cause errors in attitude as it is fed towards the sawing machine, the exact position is adjusted, Tyco material target timber It is accurately ground processed according locus and the cutting position.
[0015]
As shown in claim 5, the bending material sawing apparatus of the present invention is preferably provided with a pressing roller that presses the Tyco material against the placement surface of the feeding conveyor. By adding this configuration, the Tyco material is securely fixed on the feed conveyor, so there will be no misalignment or vibration during feeding of the feed conveyor or cutting of the saw machine. It is possible to perform the turning and grinding accurately.
[0016]
As shown in claim 6, the sawing machine of the bending material sawing apparatus of the present invention can be finely adjusted with respect to each other on a platform that can be moved and rotated laterally with respect to the feeding direction of the Tyco material. It is preferable to provide a pair of band saw machines. By comprising in this way, the width | variety dimension of the square bar obtained by making fine adjustment of the space | interval of a pair of band saw machine and making a bending material can be set correctly. In addition, since the lateral movement amount and the rotation angle of the pair of band saw machines are always equal, the curved surfaces can be maintained in parallel without any deviation.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to specific examples of the drawings.
1 to 11 are drawings showing a bending material sawing apparatus according to the present invention, and FIG. 12 is a drawing showing an order of a bending material manufacturing method. FIG. 13 is a perspective view for explaining the sensor measurement position of the Thai material, FIG. 14 is a drawing for explaining the measurement method by the sensor, and FIG. 15 is a drawing for explaining the cutting position of the Thai material.
[0018]
As shown in FIG. 1, the bending material sawing apparatus of the present invention bends the shape recognition device A for measuring the shape of the Tyco material W while placing the Tyco material W and moving it in the lateral direction. A sawing machine B to be ground, a linear feed device C for feeding the timber material W toward the sawing machine B, an unloading device D for unloading the back plate separated from the bent and ground bending material to the rear of the sawing machine B, and a shape In response to the information from the recognition device A, the bend grinding position by the saw blade B, that is, the target lumber trajectory and the cutting position are calculated, and the controller E that automatically controls each device and the start and end of automatic operation are instructed. It is constituted by a control panel F.
[0019]
The shape recognizing apparatus A is provided with two chain conveyors 1 that are parallel to each other and mounted on the drive shaft 2 of the chain conveyor 1 so that both ends of the Tyco material W are placed and laterally fed toward the linear feed apparatus C. The rotary encoder 3 is configured to detect the transport amount of the Tyco material W in units of 0.5 mm. In addition, a plurality of upper laser sensors 4 and lower laser sensors 5 ( seven cases are shown in FIG. 3) are disposed above and below the chain conveyor 1 (see FIGS. 2 and 3). , Each is configured to be able to detect the surface position of the Thai material W.
[0020]
In the present invention, the upper laser sensor 4 and the lower laser sensor 5 are fixed, and the shape of the surface of the Tyco material W is measured while moving the Tyco material W. However, the Tyco material W is fixed. Even if the upper laser sensor 4 and the lower laser sensor 5 are moved, the shape of the surface of the Tyco material W can be measured in exactly the same manner.
[0021]
A first stopper 7 is pivotally attached to the support shaft 6 provided below the chain conveyor 1, and the first stopper 7 can be projected and retracted in the lateral feed path of the Thai material W by the operation of the air cylinder 8. ing. And the Thai material W can be temporarily stopped before passing both the laser sensors 4 and 5 for measuring the shape of the surface (refer FIG. 4). Further, a second stopper 10 is also pivotally attached to the support shaft 9 provided below the chain conveyor 1, and the second stopper 10 can be projected and retracted in the lateral feed path of the Thai material W by the operation of the air cylinder 11. It has become. Then, the Tyco material W after passing through both the laser sensors 4 and 5 can be temporarily stopped and put on standby.
[0022]
A transfer conveyor 14 for supplying the Thai material W to the feeding conveyor 13 of the linear feed device C is provided at the carry-out end of the chain conveyor 1 (see FIGS. 1 and 4). This transfer conveyor 14 is composed of a two-row chain conveyor, and can move up and down by a small amount. Therefore, the transfer material 14 descends after feeding the Thai material W onto the feeding conveyor 13 to supply the Thai material W. It can be placed on the feed conveyor 13.
[0023]
The feed conveyor 13 feeds the Thai material W toward the sawing machine B, and is an endless chain of multiple strips (showing 5 strips in FIG. 7) wound around the drive sprocket 15 and the driven sprocket 16. 17. The feed conveyor 13, to avoid interference with said transfer conveyor 14 intersecting thereto are bisected longitudinally, the first disposed on the inner side of the chain conveyor Nijo transfer conveyor 14 a feed conveyor 13a, a second feed conveyor 13b disposed between the transfer conveyor 14 and Nokoban B, an endless chain 13c which transmits the rotation of the first feed conveyor 13a to the second feed conveyor 13b (See FIG. 6).
[0024]
Tyco material W on the transfer conveyor 14, before being transferred to the feed conveyor 13, the front and the two pairs of adjustment stopper 18 provided in the rear, is corrected position and orientation of the first feed conveyor 13a It is . This adjustment stopper 18 is configured in the same manner as the first stopper 7 described above, and is provided so as to be able to protrude and retract on both sides near the end of the transfer conveyor 14, and is parallel to the transfer conveyor 14 by the hydraulic cylinder 12. And the set position can be adjusted (see FIG. 5). Accordingly, the paper setting position of the two sets of adjustment stopper 18 is adjusted based on a command from the controller E, the position and orientation of the drum member W to be transferred to the feed conveyor 13, the sawing machine B to be described later It is possible to obtain an optimum state for sending.
[0025]
A plurality of (three in FIG. 6) press rollers 19 are disposed above the feeding conveyor 13. The presser roller 19 includes a lever 22 having one end pivotally attached to the support shaft 20 and a roller 21 rotatably provided at the other end, and a cylinder 23 that drives the lever 22, and receives a command from the controller E. Then, the Tyco material W placed on the feeding conveyor 13 is pressed downward (see FIG. 6).
[0026]
The endless chain 17 of the feed conveyor 13 is formed with a large number of triangular projections 24 projecting toward the conveyance surface (see FIG. 8), and the projections 24 are formed when the Tyco material W is placed on the feed conveyor 13. When the pressing roller 19 presses against the bottom surface of the tie material W and the pressing roller 19 presses the tie material W, the protrusion 24 bites into the bottom surface of the tie material W. The protrusion 24 and the presser roller 19 are used to securely fix the Tyco material W on the feeding conveyor 13 so as not to shake or slip, and the protrusion 24 bites into the surface of the Tyco material W during sawing. However, since the protrusions 24 are extremely small, scars do not disappear with time on the surface of the Thai material W which is a raw material rich in elasticity, and there is no problem in the quality of the bent material produced.
[0027]
As shown in FIGS. 9 and 10, the structure of the saw machine B that bends and grinds the Tyco material W is such that a screw shaft 27 is supported by a plurality of bearings 26 provided on the upper surface of the base 25, and the screw shaft 27 Are driven to rotate by a servo motor 28. Further, since a nut 30 that is screwed onto the screw shaft 27 is fixed to the lower surface of the lateral movement table 29, the lateral movement table 29 is laterally moved (feeding of the Tyco material W) when the servo motor 28 is rotated forward and backward. It moves in a direction perpendicular to the direction).
[0028]
The pivot 31 that stands on the upper surface of the lateral movement table 29 is provided with a rotation table 32 so as to be rotatable. The servo motor 33 fixed on the lateral movement table 29 is driven through a kind of universal joint. It is transmitted to the screw shaft 34. The spherical bearing 35 provided at the end of the turntable 32 is supported by a nut that is screwed onto the screw shaft 34, so that the turntable 32 supports the pivot 31 by driving the servomotor 33. Will be rotated.
[0029]
A pair of band saws 36, 36 are provided on the upper surface of the turntable 32 so as to be swingable in the lateral direction (perpendicular to the feeding direction of the tycoon W). A servo motor 39 is connected to the end of a screw shaft 38 supported by a plurality of bearings 37 (only one bearing 37 is shown in FIG. 10) provided on the upper surface of the lateral movement table 29. The screw shaft 38 has a right-hand thread on one side and a left-hand thread on the other side, and is secured to the lower surfaces of the pair of band saws 36 and 36 at the right and left thread portions. The female threads are engaged with each other. Therefore, when the servo motor 39 is rotated forward and backward, the distance between the pair of band saw machines 36 and 36 is enlarged or reduced.
[0030]
In the saw machine B having the above-described configuration, the carry-in side sensor 40 that detects that the tip of the Tyco material W has approached the band saw machine 36 and the rear end of the square material after the sawing are provided with the band saw machine 36. A carry-out side sensor 41 for detecting that the passage has been completed is provided (see FIG. 1). These carry-in side and carry-out side sensors 40 and 41 are each composed of a pair of light projecting and receiving devices, and detect the presence or absence of the Tyco material W on the carrying surface.
[0031]
Out device D includes a chain conveyor 42 for unloading the square timber after being ground bending, is constituted by a back plate carrying-out running pallet 43 is found on both sides of the chain conveyor 42 (see FIGS. 1 and 11) . The chain conveyor 42 is composed of a plurality of endless chains wound around a drive sprocket and a driven sprocket provided on the conveyor base 44 (in FIG. 11, two cases are shown). On the upper side, a presser roller 19 is provided as in the case of the linear feed device C, and a protrusion similar to the protrusion 24 of the endless chain 17 is provided on the conveying surface of the chain conveyor 42.
[0032]
Backboard unloading Running pallet 43, the slidingly rail 45 provided et the on both sides of the frame 44, respectively carriage 46 is provided so as to be slidingly, by a drive unit (not shown), the carriage 46 is Cheng conveyor 42 It is designed to reciprocate in parallel. A fulcrum pin 47 is provided on the upper part of the carriage 46, one end of the tilting plate 48 is pivotally attached to the fulcrum pin 47, and an end of a cylinder rod 49 is pivotally attached to an intermediate portion of the tilting plate 48. (See FIG. 11). When the cylinder rod 49 is extended, the tilting plate 48 is held almost horizontally, and when the cylinder rod 49 is shortened, the tilting plate 48 is tilted to a downwardly inclined position 48 'shown by a chain line.
[0033]
Using the bent material sawing apparatus of the present invention configured as described above, when manufacturing the Tyco material, the state is obtained by placing the Tyco material W on the shape recognition device A of the bent material sawing apparatus. First, when the automatic start button on the operation panel F is first pressed, the automatic operation starts as shown in FIG. 12 (step S1). That is, the chain conveyor 1 of the shape recognizing device A rotates, and the Tyco material W on the chain conveyor 1 is conveyed toward the linear feed device C. Then, since the first stopper 7 protrudes into the conveyance path by the operation of the air cylinder 8, the Tyco material W stops before the upper and lower laser sensors 4 and 5 .
[0034]
When the preparation for performing shape recognition by the upper laser sensor 4 is ready, the first stopper 7 is retracted downward, the conveyance of Tyco material W is started. At this time, the rotary encoder 3 starts to count the conveyance amount of the Tyco material W in units of 0.5 mm, and the upper laser sensor 4 synchronizes with the rotary encoder 3 from the time when the Tyco material W is detected. The upper half surface is measured, and as shown in FIG. 14, the measurement points P ₁ , P ₂ , P ₃ ... Of the upper half portion of the surface of the Tyco material W are obtained, and the shape of the upper half portion of the Tyco material W is obtained. Recognize
[0035]
The lower laser sensor 5 is located at a position shifted from the measurement position of the upper laser sensor 4 in order to avoid interference with the upper laser sensor 4 (see FIG. 2). Recognize the shape of the lower half of W. Then, the contour shape of the cross section of the Thai material W can be recognized numerically (step S2).
[0036]
FIG. 13 shows the shape recognition positions by the upper and lower laser sensors 4 and 5 by dotted lines. When the Tyco material W is 4 m long, the measurement is performed at 9 positions and at 7 positions in the case of the 3 m material. It is appropriate, and the degree of curvature of the Tyco material W can be obtained from the measurement results obtained by the plurality of laser sensors. Further, since the contour shape of the cross section of the Thai material W can be recognized throughout, as shown in FIG. 15, not the A1 position and B2 position where the black skin remains but the A2 position and B1 position which are accurate cutting positions. You can choose. On the other hand, the controller E recognizes the cutting position that maximizes the yield rate of the square material to be ground from the Tyco material W, the target sawing locus that can be most efficiently ground, The axis position of the Thai material W passing through the intermediate average position of the target sawing locus is calculated and stored (step S3) . As described later, the transfer position of the Thai material W on the feeding conveyor 13 and the sawing are controlled. The control of the posture, the distance between the pair of band saw machines 36, the lateral movement, the control of the rotation angle of the band saw, and the like are performed according to a control output signal that matches the target lumber trajectory of the controller E.
[0037]
The Thai material W whose shape has been recognized in this way is temporarily stopped by the second stopper 10, but when the feeding conveyor 13 is in an acceptable state, the second stopper 10 moves to the retracted position, It is transferred onto the feed conveyor 13 by the transfer conveyor 14. At this time, the transfer position of the Tyco material W is regulated by the adjustment stopper 18, and the optimal sawing posture on the feeding conveyor 13, that is, the posture where the above-described axis position passes through the center of the saw blade B (step S4). . The Tyco material W whose position has been controlled on the feeding conveyor 13 is pressed by the presser roller 19 and is fixed by the protrusion 24 of the feeding conveyor 13 and waits for feeding to the sawing machine B. .
[0038]
Next, when the feeding conveyor 13 operates, the Tyco material W is fed straight toward the sawing board B while maintaining the posture on the feeding conveyor 13, and when the Tyco material W reaches the carry-in side sensor 40, The band saw machine 36 starts operation. The distance between the pair of band saw machines 36 is adjusted based on the cutting width of the Tyco material W, and in accordance with a control output signal that matches the target lumber trajectory of the controller E, lateral movement and rotation that changes the direction of the band saw are performed. , Tyco material W while being sawn into square timber (step S5), and is carried out by Chen conveyor 42 of the unloading device D.
[0039]
The back plate that has been sawed by the saw machine B and separated from the bent material falls onto the running pallet 43 for carrying out the back plate traveling in the same direction on both the left and right sides of the chain conveyor 42, and the products of the square and the back plate are obtained. separation is performed automatically (step S6). When the running pallet 43 moves to a predetermined position, the tilting plate 48 tilts downward and releases the back plate.
[0040]
When the end of the square bar sawed in this way passes the carry-out side sensor 41, the saw machine B, the linear feed device C, and the carry-out device D are stopped, and one cycle of the automatic lumbering operation of the bent material is completed (step) S7).
[0041]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) In the conventional bend and grinder, the bend and grinder is retracted every time when one bend and grind is completed. However, the bent material sawing method and saw mill of the present invention can be continuously ground. So it is efficient.
(2) Since both side surfaces of the bending material are processed simultaneously, the processing distortion does not occur in the Tyco material, and highly accurate lumbering can be performed.
(3) Since the bending method and the sawing apparatus of the present invention are excellent in the function of maintaining the posture of the Tyco material of the linear feed device that feeds the Tyco material toward the saw, the highly accurate sawing It can be performed.
(4) The bending material sawing method and the saw sawing apparatus of the present invention automatically measure the shape of the Tyco material and output the control so as to match the sawing position and the target sawing locus calculated based on the shape recognition. since the operation in accordance with signals proceed et be, automatically the high lumber precision, it can be carried out continuously, efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an entire bent material sawing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of a sensor of the shape recognition device.
FIG. 3 is a front view of a sensor of the shape recognition device.
FIG. 4 is a side view of a conveyor of the shape recognition device.
FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4;
FIG. 6 is a side view of the linear feed device.
FIG. 7 is a plan view of the linear feed device.
FIG. 8 is a front view of a protrusion provided on an endless chain of the linear feed device.
FIG. 9 is a plan view of the saw.
FIG. 10 is a front view of a saw machine.
FIG. 11 is a front view showing a main part of the carry-out device.
FIG. 12 is a diagram for explaining the order of the bending material manufacturing method of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view for explaining a measurement position of a Thai material.
FIG. 14 is a diagram illustrating a method for measuring the shape of a Thai material.
FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining a cutting position of a Thai material.
[Explanation of symbols]
W Tyco material A Shape recognition device B Sawboard C Straight feed device D Unloader E Controller F Operation panel 1 Chain conveyor 3 Rotary encoder 4 Upper laser sensor 5 Lower laser sensor 7 First stopper 10 Second stopper 13 Feeding conveyor 14 Transfer conveyor 17 Endless chain 18 Adjustment stopper 19 Pressing roller 24 Protrusion 25 Base 29 Horizontal movement table 32 Rotating table 36 A pair of band saws 40 Loading side sensor 41 Loading side sensor 42 Chain conveyor 43 Back plate carrying running pallet 46 Reciprocating table 48 Tilt plate

Claims

曲がり材の対向両側面を平面加工したタイコ材を角材に製材する方法であって、複数個のセンサにより該タイコ材の表面形状を計測して全体形状を認識すると共に、該認識に基づいて角材の歩留り率を最大とするに適した目標製材軌跡と該目標製材軌跡の中間平均位置を通るタイコ材の軸位置とを制御器により計算し、該制御器は該計算の結果に基づいて、該軸位置が鋸盤の中央位置を直進通過するように該タイコ材の給送姿勢を制御し、更に帯鋸が該タイコ材の前記目標製材軌跡を辿るように、該タイコ材の給送方向に交差する方向への鋸盤の移動ならびに回動を制御することを特徴とする曲がり材の製材方法。 It is a method of sawing into a square bar, which is obtained by flattening the opposite side surfaces of the bending material into a square bar, measuring the surface shape of the Tyco bar with a plurality of sensors and recognizing the overall shape, and based on the recognition The controller calculates a sawmill trajectory suitable for maximizing the yield rate of the timber and the axis position of the Thai wood that passes through the intermediate average position of the target sawmill trajectory , the controller based on the result of the calculation, The feeding position of the timber is controlled so that the axis position passes straight through the center position of the saw, and the band saw intersects the feeding direction of the timber so that the saw blade follows the target sawing locus of the timber. A method for producing a bent material, characterized by controlling the movement and rotation of the saw in the direction of turning.

前記センサは、レーザービームによりタイコ材の表面位置を検出する計測器であり、前記制御器は、前記センサによる該タイコ材表面の走査計測結果から該タイコ材の断面形状を認識し、且つ前記目標製材軌跡を計算することを特徴とする請求項１記載の曲がり材の製材方法。 The sensor is a measuring device that detects a surface position of a Thai material by a laser beam, and the controller recognizes a cross-sectional shape of the Thai material from a scanning measurement result of the surface of the Thai material by the sensor, and the target 2. A method for producing a bent material according to claim 1, wherein a lumber locus is calculated.

タイコ材の表面位置を計測する複数個のセンサと該タイコ材を該センサに対して移動させる装置とを備えた形状認識装置と、該タイコ材の給送方向と交差する方向に横移動可能であり、且つ鋸の向きを回動可能とした１組の帯鋸を備えた鋸盤と、該タイコ材を前記鋸盤に向けて給送する給送コンベアを備えた直進送り装置と、前記形状認識装置の認識に基づいて角材の歩留り率を最大とするに適した目標製材軌跡を計算し、該目標製材軌跡の中間平均位置を通るタイコ材の軸が前記鋸盤の中央位置を直進通過するように前記直進送り装置上のタイコ材の給送姿勢を制御し、更に帯鋸が該タイコ材の前記目標製材軌跡を辿るように前記鋸盤の横移動ならびに回動を制御する制御器と、を含んで構成されたことを特徴とする曲がり材の製材装置。 A shape recognizing device comprising a plurality of sensors for measuring the surface position of the Thai material and a device for moving the Thai material relative to the sensor, and capable of lateral movement in a direction intersecting the feeding direction of the Thai material. A saw machine provided with a pair of band saws that can rotate the direction of the saw, a linear feed device provided with a feed conveyor for feeding the Tyco material toward the saw machine, and the shape recognition Based on the recognition of the device, a target sawing trajectory suitable for maximizing the yield rate of the square bar is calculated, and the axis of the Thai material passing through the intermediate average position of the target sawing trajectory passes straight through the center position of the saw. And a controller for controlling the lateral movement and rotation of the saw blade so that the band saw follows the target lumber trajectory of the Tyco material. Bending material sawing equipment characterized by comprising:

前記直進送り装置には、前記給送コンベア上のタイコ材の姿勢を調整する調整ストッパが設けてあることを特徴とする請求項３に記載の曲がり材の製材装置。 4. The bending material sawing apparatus according to claim 3, wherein the linear feed device is provided with an adjustment stopper for adjusting the attitude of the Thai material on the feeding conveyor.

前記直進送り装置には、タイコ材を前記給送コンベアの載置面に押圧する押えローラが設けてあることを特徴とする請求項３または４に記載の曲がり材の製材装置。5. The bending material manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the linear feed device is provided with a pressing roller that presses a Thai material against a placement surface of the feeding conveyor.

前記鋸盤は、タイコ材の給送方向に対して横移動ならびに回動可能な台盤の上に、相互の間隔が微調整可能である一対の鋸盤を設けてなることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の曲がり材の製材装置。 The sawing machine is characterized in that a pair of sawing machines are provided on a base plate that can be moved and rotated laterally with respect to the feeding direction of the timber, and the distance between them can be finely adjusted. Item 6. A bending material sawing apparatus according to any one of Items 3 to 5.