JPH06307834A

JPH06307834A - 木材の加工検査装置

Info

Publication number: JPH06307834A
Application number: JP18528893A
Authority: JP
Inventors: Koji Ono; 浩司大野; Motoo Igari; 素生井狩; Toshimitsu Isoi; 利光磯井; Hiroshi Matsuda; 啓史松田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-02-23
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】ささくれ部が存在するものを不良品と識別可能
とする。【構成】変位センサａで木材の加工部に光ビームを走査
して投光し、木材による光ビームの反射光を受光して木
材の加工部の二次元的変位を求める。変曲点認識部ｂで
変位センサａの出力から変曲点を求める。演算処理部ｃ
で、変曲点認識部ｂで認識された変曲点の個数を予め設
定してある個数と比較する。一致する場合には正常と判
断すると共に、認識された変曲点の個数が少ない場合に
は不良と判断する。また、認識された変曲点の個数が多
い場合にささくれ部が存在すると判断する。正常と判断
された場合に、それら変曲点に応じて予め登録してある
関係式を選択して木材の加工部の形状的な特徴値を演算
して良品と不良品との判別を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木材の加工部の検査を
光学的に行う木材の加工検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２枚の木材２を次ぎ合わせる場合、夫々
の木材２の例えば端面に図１８に示すような凸部２ａ及
び凹部２ｂを形成し、一方の木材２の凸部２ａを他方の
木材２の凹部２ｂに嵌めて次ぎ合わせる。このように加
工を施した木材２において、加工が不良の場合には、木
材２同士を次ぎ合わせることができない場合や、次ぎ合
わさっても隙間や段差を生じる場合がある。図１８
（ａ）は正常な場合を示し、同図（ｂ）は凸部２ａと凹
部２ｂとの寸法が合わないために凸部２ａが凹部２ｂに
嵌まらない場合を示し、同図（ｃ）は反りのためにうま
く凸部２ａが凹部２ｂに嵌まらない場合を示す。そこ
で、従来では二次元的な形状を測定可能な光学式変位測
定装置を加工検査装置として用いて、加工不良の検査を
行うことが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、木材２の場
合、ささくれと呼ばれる木材２特有の小さなケバや、微
小な割れが存在することが多い。なお、以下の説明では
ささくれと割れを総称してささくれ部と呼ぶ。このよう
なささくれ部が存在する場合、従来のこの種の加工検査
装置では、形状的な異常であると判別してしまう。つま
りは、この種のささくれ部は良品と見なして差支えない
場合が多いにもかかわらず、このささくれ部が存在する
ものも不良品と判断されてしまうという欠点があった。

【０００４】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、実質的には問題となら
ないささくれ部が存在するものを不良品と判断すること
がない木材の加工検査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】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、木材の加工部に光ビームを走査
して投光し、木材による光ビームの反射光を受光して木
材の加工部の二次元的変位を求める変位センサと、この
変位センサの出力から変曲点を求める変曲点認識部と、
変曲点認識部で認識された変曲点の個数を予め設定して
ある個数と比較し、一致する場合には正常と判断すると
共に、認識された変曲点の個数が少ない場合には不良と
判断し、認識された変曲点の個数が多い場合にささくれ
部が存在すると判断し、正常と判断された場合に、それ
ら変曲点に応じて予め登録してある関係式を選択して木
材の加工部の形状的な特徴値を演算して良品と不良品と
の判別を行う演算処理部とを備えている。

【０００６】なお、請求項１の発明で、請求項２に示す
ように、木材の凸部が形成された加工部の検査を行うこ
とができる。また、請求項３に示すように、木材の凹部
が形成された加工部の検査を行うこともできる。また、
ささくれ部が存在する場合における良否の判断を自動的
に行うために、請求項４に示すように、上記光ビームの
走査を複数ラインにわたって連続的に行い、演算処理部
で夫々の走査ライン毎に正常、不良、及びささくれ部が
存在することの判別を行うと共に、ささくれ部が存在す
ることが規定回数以上連続して判断された場合に、その
木材を不良品と判別し、規定回数未満の場合に良品と判
別するようにしてもよい。

【０００７】

【作用】請求項１の発明は、上述のように演算処理部で
認識された変曲点の個数が少ない場合には不良と判断す
ると共に、認識された変曲点の個数が多い場合にささく
れ部が存在すると判断するようにしてあるので、不良品
とささくれ部が存在するものとを識別することを可能と
する。これにより、例えば加工不良のものとは個別にさ
さくれ部が存在するものを選別し、ささくれ部が存在す
るものであっても、目視などによる判別により良品とし
て用いることができるようにする。

【０００８】請求項４の発明は、上記のように光ビーム
の走査を複数ラインにわたって連続的に行い、演算処理
部で夫々の走査ライン毎に正常、不良、及びささくれ部
が存在することの判別を行うと共に、ささくれ部が存在
することが規定回数以上連続して判断された場合に、そ
の木材を不良品と判別し、規定回数未満の場合に良品と
判別することにより、ささくれ部が存在するものの良否
の判別を自動的に行う。

【０００９】

【実施例】図１に本発明の一実施例の加工検査装置とし
て用いられる光学式変位測定装置を示す。この光学式変
位測定装置は、被測定物体２の二次元変位を光学的に求
める変位センサａと、光学センサａの出力から形状的な
変曲点を求める変曲点認識部ｂと、変曲点認識部ｂで認
識された複数の変曲点とこの変曲点に応じて予め登録し
てある関係式を選択して被測定物体２の形状的な特徴を
演算する演算処理部ｃと、その演算結果を出力する出力
部ｄと、上記変曲点認識部ｂで認識された変曲点を示す
表示を行う表示装置ｆと、ユーザが被測定物体２の特定
部位の特徴値を求めるために関係式及び変曲点を選択す
る入力装置ｈと、入力データに基づいて必要なパラメー
タを演算処理部ｃに与えるパラメータ形成部ｇとで構成
してある。

【００１０】一般にこの種の変位センサａは、図３に示
すように、半導体レーザや発光ダイオードなどを備えた
投光手段１から放射された光ビームを被測定物体２に照
射し、その拡散反射光を受光用光学系３で集光するとと
もに、受光用光学系３の集光面に形成される集光スポッ
トＳを、ＰＳＤなどよりなる位置検出手段４で受光する
ように構成されている。

【００１１】位置検出手段４は、集光スポットＳの位置
に対応した電気信号が得られる素子であり、この電気信
号に基づいて被測定物体２までの距離が三角測量方式に
より演算される。すなわち、図３に示すように、被測定
物体２の位置がＡ，Ｂ，Ｃと変化して投光手段１と被測
定物体２との距離が変化すると、位置検出手段４の受光
面に形成される集光スポットＳの位置は紙面上をａ，
ｂ，ｃと移動するから、紙面上の位置検出が行えるよう
な一次元の位相検出手段４を用いることにより、被測定
物体２までの距離を検出することができるものである。

【００１２】図２は上述の測定原理を用いた光走査型変
位センサの全体構成を示す斜視図である。投光手段１
は、図４に示すように、投光タイミングを設定するクロ
ックパルスを発生する発振回路１０と、発振回路１０か
らのクロックパルスに応じて変調信号を発生する変調回
路１１、変調回路１１からの変調信号に応じて半導体レ
ーザ１３のような投光用発光素子を駆動するレーザ駆動
回路１２、および凸レンズよりなる投光用光学系１４を
含み、半導体レーザ１３から発せられる光を投光用光学
系１４にて細く絞った光ビームとして投光する。この光
ビームは、操作ミラー７０とその駆動回路７１よりなる
偏向手段７により、被測定物体２の上でＸ軸方向に走査
される。

【００１３】上記光ビームの一部は、ビームスプリッタ
６により位置検出手段４Ｘに導かれ、Ｘ軸方向の走査位
置が検知される。この位置検出手段４Ｘは、その受光面
に光ビームが照射された位置に対応して相反する位置信
号Ｉ₁，Ｉ₂を出力する。この位置信号Ｉ₁，Ｉ₂は、
Ｘ軸方向の演算回路５Ｘに入力されて、走査位置信号
（Ｘ出力）に変換される。

【００１４】また、ビームスプリッタ６を通過した光ビ
ームは、被測定物体２に照射される。被測定物体２の表
面で拡散反射された反射光は、受光用光学系３で集光さ
れる。その集光面に配置された位置検出手段４Ｚは、集
光スポットの位置に対応した相反する位置信号Ｉ₃，Ｉ
₄を出力する。この位置検出手段４Ｚから出力される位
置信号Ｉ₃，Ｉ₄を、図４に示す演算手段５Ｚで演算処
理することにより、Ｚ軸方向についての測距信号（Ｚ出
力）を得る。この距離信号（Ｚ出力）と上記走査位置信
号（Ｘ出力）とにより、被測定物体２の表面における走
査線上の二次元形状を検出する。

【００１５】図４に示す演算手段５Ｘは、位置検出手段
４Ｘから出力される位置信号（相反する電流信号Ｉ₁，
Ｉ₂）を夫々増幅して電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換回
路４１ａ，４１ｂと、Ｉ／Ｖ変換回路４１ａ，４１ｂの
出力から変調された高周波成分を取り出すハイパスフィ
ルタ４２ａ，４２ｂと、ハイパスフィルタ４２ａ，４２
ｂの出力レベルを発振回路１０の出力に基づいてチェッ
ク（クロックパルスに同期してレベルを判定）する検波
回路４３ａ，４３ｂと、検波回路４３ａ，４３ｂの出力
から低周波成分を取り出すローパスフィルタ４４ａ，４
４ｂと、ローパスフィルタ４４ａ，４４ｂの出力（位置
信号Ｉ₁，Ｉ₂のレベルに１：１に対応するので、以下
においてＩ₁，１₂と呼ぶ）の減算を行う減算回路４５
Ｘと、ローパスフィルタ４４ａ，４４ｂの出力Ｉ₁，Ｉ
₂の加算を行う加算回路４６Ｘと、減算回路４５Ｘから
出力される第１の信号（Ｉ₁−Ｉ₂）と、加算回路４６
Ｘから出力される第２の信号（Ｉ₁＋Ｉ₂）との比率を
演算する割算回路４７Ｘと、割算回路４７Ｘで得られる
アナログ信号の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路４８Ｘとで構成してあり、Ａ／Ｄ変換回路４８Ｘ
から走査位置信号（Ｉ₁−Ｉ₂）／（Ｉ₁＋Ｉ₂）が出
力される。

【００１６】また、Ｚ軸方向についての位置検出手段４
Ｚから出力される位置信号Ｉ₃，Ｉ ₄に対する演算処理
を行う演算回路５Ｚは、Ｘ軸方向についての演算回路５
Ｘと全く同様の構成となっており、Ａ／Ｄ変換回路４８
Ｚからは測距信号（Ｉ₃−Ｉ ₄）／（Ｉ₃＋Ｉ₄）が得
られる。以上の変位センサａの出力は、１走査幅に対し
てＮポイントサンプリングすると、図５（ａ）に示すよ
うに、（Ｘ１，Ｚ１），（Ｘ２，Ｚ２），…，（ＸＮ，
ＺＮ）のように点列として測定される。そして、変曲点
認識部ｂでは上記データ列の変曲点を求め、図５（ｂ）
に示す（Ｘｐ１，Ｚｐ１），（Ｘｐ２，Ｚｐ２），…，
（Ｘｐｋ，Ｚｐｋ）のような点列として認識する。ここ
で、ｋは変曲点と認識された点数である。

【００１７】この変曲点認識部ｂで変曲点を求めるアル
ゴリズムを図６に示す。このアルゴリズムの概要を説明
すると、差分ＤＺ（＝Ｚ（ｉ＋１）−Ｚ（ｉ））から変
化状態が上昇、あるいは下降を示すことを検知する（Ｄ
Ｚ＜ＲＵ，ＤＺ＞ＲＤ）。そして、上昇あるいは下降傾
向を示したときには、そのときのサンプリングポイント
のデータを変曲点と判定する（ＰＢＵＦ（ｋ）＝ｉ）。

【００１８】その変曲点からさらに差分ＤＺを用いて上
昇あるいは下降傾向を判別する。上昇あるいは下降傾向
を継続する場合には、差分ＤＺを加算していく（ＤＺＳ
ＵＭ＝ＤＺＳＵＭ＋ＤＺ（ｉ））。上昇傾向あるいは下
降傾向が無くなったときは、差分ＤＺの加算値ＤＺＳＵ
Ｍを段差を判別するしきい値ＴＳあるいは−ＴＳと比較
し（ＤＺＳＵＭ＜ＴＳ，ＤＺＳＵＭ＜−ＴＳ）、しきい
値以上の加算値ＤＺＳＵＭの変化がある場合に、上昇傾
向あるいは下降傾向が無くなったサンプリングポイント
のデータを変曲点と判定する（ＰＢＵＦ（ｋ）＝ｉ＋
１）。

【００１９】ここで、変位センサａの出力には図６
（ｂ）に示すようにノイズが乗る。そこで、段差を判別
するしきい値ＴＳを適当に設定することにより、小さい
変化を無視するようにしてある。以上の処理を行うこと
により、図５（ｂ）に示すように変曲点が求まる。所望
の部位の幅、深さ、ピッチなどを演算する場合には、入
力装置ｈを用いてディスプレイｆに表示された変曲点番
号と、予め登録してある演算式を選択する。この入力を
受けてパラメータ形成部ｇが必要なパラメータを形成し
て演算処理部ｃに与える。

【００２０】上記演算式としては例えば以下のものが登
録されている。その関係式は、Ａ＝Ｘａ−Ｘｂ（幅）Ｂ＝（Ｘａ＋Ｘｂ）／２（センタ位置座標）Ｃ＝（Ｘａ＋Ｘｂ）／２−（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２（センタ
間ピッチ）Ｄ＝Ｚａ−Ｚｂ（段差（あるいは深さ））Ｅ＝（Ｚａ＋Ｚｂ）／２（段差の中心座標）Ｆ＝（Ｚａ＋Ｚｂ）／２−（Ｚｃ＋Ｚｄ）／２（段差の
中心座標差）Ｇ＝ａｖｅＺａ〜ｂ（ある範囲の平均値）Ｈ＝ａｖｅＺａ〜ｂ−ａｖｅＺｃ〜ｄ（範囲の平均値同
士の差）などを登録してある。なお、上記式だけに限るわけでは
ない。ユーザが、上記関係式のＡ〜Ｈで示された番号
と、その関係式で演算させたい変曲点の番号とを入力装
置ｈで入力する。

【００２１】例えば、図７における変曲点ＮＯ３とＮＯ
４との間隔Ｌを求めたい場合には、演算式としてＡ、変
曲点として、ａ＝５，ｂ＝３を入力すればよく、変曲点
ＮＯ６とＮＯ７との段差Ｔは、Ｄ、ａ＝６，ｂ＝７、変
曲点ＮＯ１とＮＯ２の中心値と変曲点ＮＯ３とＮＯ４と
の中心値のピッチＰを求めるときには、演算式として
Ｃ、変曲点として、ａ＝１，ｂ＝２，ｃ＝３，ｄ＝４を
入力すればよい。

【００２２】ここで、演算処理部には予め上述した演算
式がプログラミングされており、設定さらたパラメータ
に従って、適用な演算式と変曲点の値を選んで計算し、
自動的に通常計測を行うこともできるようになってい
る。ところで、上述の説明では変位センサａの光ビーム
を偏向させて走査した場合について説明したが、図８
（ａ）に示すように、センサヘンドａ₁を移動させて走
査させてもよく、逆に同図（ｂ）に示すように被測定物
体２側を移動させてもよく、要は同図（ｃ）に示す二次
元形状を測定できれば、走査方法は問わない。

【００２３】さらに、変位量の測定原理についても三角
測量方式に限定されるものではなく、光波測定原理（Ａ
Ｍ変調，ＦＭ変調，パルス方式など）などを適用しても
よい。以下に、被測定物体２である木材の加工検査を上
述した光学式変位測定装置を用いて行う方法について説
明する。従って、以下の説明では被測定物体２を木材と
呼ぶ。

【００２４】まず、図９に示すように端面中央に長手方
向に沿って突部２ａが形成された木材２において、図１
に示すように光ビームを木材２の幅方向に沿って走査す
ることにより、上述した方法により変曲点を求める。図
９の木材２では、図１０に示すようにＨ１〜Ｈ８の８個
の変曲点が得られる。ここで、木材２の両側の反射光量
の少ない部分イにおいては、読み取られたデータを所定
の設定値に変更する処理が行われる。

【００２５】まず、光学式変位測定装置の演算処理部ｃ
では変曲点の個数より良否の判定を行う。つまり、図１
０に示すように変曲点数が８個の場合を正常として、良
否の判定を行う。図１１（ａ）は変曲点の数が８個であ
るので正常と判断され、同図（ｂ）に示すように変曲点
の数が少ない場合には不良と判断される。また、光ビー
ムの走査ライン上にささくれ２ｃ（図９参照）がある場
合には、図１１（ｃ）に示すように変曲点数が正常の場
合よりも多くなる（ささくれ２ｃに対応する部分をロで
示す）。なお、割れがある場合にも、ささくれの場合と
同様に変曲点数が多くなる。従って、ここでもささくれ
と割れとを総称してささくれ部と呼ぶ。つまり、この変
曲点の個数の判断により、正常の場合、不良の場合、及
びささくれ部が存在する場合の識別を行う。

【００２６】このようにすれば、不良品とささくれ部２
ｃが存在するものとを識別することができる。このた
め、例えば加工不良のものとは個別にささくれ部２ｃが
存在するものを選別し、ささくれ部２ｃが存在するもの
であっても、目視などによる判別により良品として用い
ることができるようになる。そして、上記判定により正
常と判断された場合には、光学式変位測定装置の演算処
理部ｃにより二次元的形状を求める方法を用いて、所望
の部位の寸法を求め、その演算結果が規定値を満たして
いれば良品と判断され、満たさない場合には不良と判断
される。上記演算処理部ｃの処理を示すフローチャート
を図１２に示す。

【００２７】ところで、上述の場合には木材２の端面に
凸部２ａが形成されているものについて説明したが、同
様の端面に凹部２ｂが形成されているものについても、
同様にして良品の判別を行うことができる。すなわち、
木材２の端面に凹部２ｂが存在するものにおいて、図１
３に示すように光ビームを走査する。この場合も、正常
の場合には図１４（ａ）のように８個の変曲点Ｈ１〜Ｈ
８が得られ、不良の場合には例えば同図（ｂ）のように
変曲点数が少なくなり、ささくれ部２ｃが存在する場合
には同図（ｃ）に示すように変曲点数が多くなる（ささ
くれ部２ｃに対応する部分をロで示す）。その変曲点数
による判定の後に、正常と判別されたものは、所望の部
位の寸法が計測され、良否の判定が下される。

【００２８】ところで、上述の説明では単に不良品と識
別してささくれ部２ｃが存在するものを判別するもので
あったが、次のようにしてささくれ部２ｃが存在するも
のにおいて良否の判別を自動的に行うようにしてもよ
い。この場合には、図１５に示すように、木材２の端面
の長手方向に沿って複数ラインにわたって光ビームを走
査する。この場合に、木材２あるいはセンサヘッドａ₁
のいずれかを移動させればよい。なお、図１５の場合に
は木材２を矢印ハの方向に移動させている。

【００２９】そして、図１７のフローチャートに示すよ
うに、演算処理部ｃでは、１走査ライン毎に正常（良
品）、不良品、及びささくれ部２ｃが存在するものとの
判別を行う。なお、上記フローチャートにおけるｎは走
査するライン数を示す。そして、演算処理部ｃでは、さ
さくれ部２ｃと判断された場合においては、図１６
（ｂ）に示すように、複数の走査ラインで連続して規定
回数以上ささくれ部２ｃが存在すると判断された（ｉ＞
ＨＫ，ＨＫが規定回数を示す）ときには、その木材２は
不良と判断し、同図（ａ）に示すように規定回数未満の
場合には良品と判断する。

【００３０】ここで、例えば、走査ライン間隔を５mmと
し、１０mm以上のささくれ部を不良と判断するようにし
た場合には、２回連続してささくれ部２ｃと存在する場
合に、不良品と判断される。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、木材の
加工部に光ビームを走査して投光し、木材による光ビー
ムの反射光を受光して木材の加工部の二次元的変位を求
める変位センサと、この変位センサの出力から変曲点を
求める変曲点認識部と、変曲点認識部で認識された変曲
点の個数を予め設定してある個数と比較し、一致する場
合には正常と判断すると共に、認識された変曲点の個数
が少ない場合には不良と判断し、認識された変曲点の個
数が多い場合にささくれ部が存在すると判断し、正常と
判断された場合に、それら変曲点に応じて予め登録して
ある関係式を選択して木材の加工部の形状的な特徴値を
演算して良品と不良品との判別を行う演算処理部とを備
えているので、不良とささくれ部が存在する場合とを識
別することができ、例えば加工不良のものとは個別にさ
さくれ部が存在するものを選別し、ささくれ部が存在す
るものであっても、目視などによる判別により良品とし
て用いることができる。

【００３２】請求項４の発明は、上記光ビームの走査を
複数ラインにわたって連続的に行い、演算処理部で夫々
の走査ライン毎に正常、不良、及びささくれ部が存在す
ることの判別を行い、ささくれ部が存在することが規定
回数以上連続して判断された場合に、その木材を不良品
と判別し、規定回数未満の場合に良品と判別するように
してあるので、ささくれ部が存在するものの良否の判別
を自動的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の加工検査装置として用いら
れる光学式変位測定装置の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】変位センサの走査構造を示す説明図である。

【図３】同上の測定原理の説明図である。

【図４】変位センサの具体構成を示すブロック図であ
る。

【図５】（ａ），（ｂ）は二次元変位の測定方法の説明
図、及び表示装置の変曲点の表示方法の説明図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は変曲点を求める処理を示すフ
ローチャート、及び差分の加算値をしきい値と比較する
理由の説明図である。

【図７】具体的な二次元形状の演算方法の説明図であ
る。

【図８】（ａ），（ｂ）は夫々他の走査方法の説明図、
及び（ｃ）は夫々で得られる二次元変位の測定結果の説
明図である。

【図９】木材の加工部の検査方法の説明図である。

【図１０】同上の検査結果を示す説明図である。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）は同上における正常、不良、
及びささくれ部が存在する場合の判断方法の説明図であ
る。

【図１２】同上の判断のための演算処理部の処理方法を
示すフローチャートである。

【図１３】加工部が凹部の場合の検査方法の説明図であ
る。

【図１４】（ａ）〜（ｃ）は同上の場合における正常、
不良、及びささくれ部が存在する場合の判断方法の説明
図である。

【図１５】光ビームを複数ライン走査する方法の説明図
である。

【図１６】（ａ），（ｂ）は同上の複数ライン走査によ
りささくれ部が存在するものにおける良否の判断方法の
説明図である。

【図１７】同上の判断のための演算処理部の処理方法を
示すフローチャートである。

【図１８】（ａ）は木材の次ぎ合わせ部を示す部分斜視
図、（ｂ），（ｃ）は加工不良の状態を示す部分斜視図
である。

【符号の説明】

ａ変位センサｂ変曲点認識部ｃ演算処理部２材木２ａ凸部２ｂ凹部

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【手続補正書】

【提出日】平成６年３月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】２枚の木材２を次ぎ合わせる場合、夫々
の木材２の例えば端面に図１８に示すような凸部２ａ及
び凹部２ｂを形成し、一方の木材２の凸部２ａを他方の
木材２の凹部２ｂに嵌めて次ぎ合わせる。このように加
工を施した木材２において、加工が不良の場合には、木
材２同士を次ぎ合わせることができない場合や、次ぎ合
わさっても隙間や段差を生じる場合がある。図１８
（ａ）は正常な場合を示し、同図（ｂ）は凸部２ａと凹
部２ｂとの寸法が合わないために凸部２ａが凹部２ｂに
嵌まらない場合を示し、同図（ｃ）は反りのためにうま
く凸部２ａが凹部２ｂに嵌まらない場合を示す。そこ
で、二次元的な形状を測定可能な光学式変位測定装置を
加工検査装置として用いて、加工不良の検査を行うこと
が考えられる。なお、上記加工検査は従来行われていな
い。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、木材２の場
合、ささくれと呼ばれる木材２特有の小さなケバや、微
小な割れが存在することが多い。なお、以下の説明では
ささくれと割れを総称してささくれ部と呼ぶ。このよう
なささくれ部が存在する場合に、二次元的な形状を測定
可能な光学式変位測定装置を加工検査装置として用い
て、加工不良の検査を行うと、形状的な異常であると判
別してしまう恐れがある。つまりは、この種のささくれ
部は良品と見なして差支えない場合が多いにもかかわら
ず、このささくれ部が存在するものも不良品と判断され
てしまうのである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】ここで、演算処理部には予め上述した演算
式がプログラミングされており、設定されたパラメータ
に従って、適用な演算式と変曲点の値を選んで計算し、
自動的に通常計測を行うこともできるようになってい
る。ところで、上述の説明では変位センサａの光ビーム
を偏向させて走査した場合について説明したが、図８
（ａ）に示すように、センサヘンドａ₁を移動させて走
査させてもよく、逆に同図（ｂ）に示すように被測定物
体２側を移動させてもよく、要は同図（ｃ）に示す二次
元形状を測定できれば、走査方法は問わない。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田啓史大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材の加工部に光ビームを走査して投光
し、木材による光ビームの反射光を受光して木材の加工
部の二次元的変位を求める変位センサと、この変位セン
サの出力から変曲点を求める変曲点認識部と、変曲点認
識部で認識された変曲点の個数を予め設定してある個数
と比較し、一致する場合には正常と判断すると共に、認
識された変曲点の個数が少ない場合には不良と判断し、
認識された変曲点の個数が多い場合にささくれ部が存在
すると判断し、正常と判断された場合に、それら変曲点
に応じて予め登録してある関係式を選択して木材の加工
部の形状的な特徴値を演算して良品と不良品との判別を
行う演算処理部とを備えて成ることを特徴とする木材の
加工検査装置。
【請求項２】木材の凸部が形成された加工部の検査を
行って成ることを特徴とする請求項１記載の木材の加工
検査装置。
【請求項３】木材の凹部が形成された加工部の検査を
行って成ることを特徴とする請求項１記載の木材の加工
検査装置。
【請求項４】上記光ビームの走査を複数ラインにわた
って連続的に行い、演算処理部で夫々の走査ライン毎に
正常、不良、及びささくれ部が存在することの判別を行
うと共に、ささくれ部が存在することが規定回数以上連
続して判断された場合に、その木材を不良品と判別し、
規定回数未満の場合に良品と判別して成ることを特徴と
する請求項１記載の木材の加工検査装置。