JPH0639803A - 原木の芯出方法及び装置 - Google Patents
原木の芯出方法及び装置Info
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- JPH0639803A JPH0639803A JP19286292A JP19286292A JPH0639803A JP H0639803 A JPH0639803 A JP H0639803A JP 19286292 A JP19286292 A JP 19286292A JP 19286292 A JP19286292 A JP 19286292A JP H0639803 A JPH0639803 A JP H0639803A
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- wood
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 太さや反り具合及び元口と末口の径の割合が
種々異なっていても最も歩留りが良く切断作業すること
の出来る原木の芯出方法及び芯出装置を提供すること。 【構成】 原木Ｗの少なくとも３ヶ所以上前記原木の輪
郭線を検出する検出器３を軸方向の任意の位置に配置
し、回転させて原木各位置での輪郭線を検出すると共に
これら複数の輪郭線を陰極線管表示装置（ＣＲＴ）に重
ねて表示し、次いで各輪郭線を角材を取る際の最も歩留
りの良い状態となるようにコンピュ−タで画像処理して
シュミレ−ションし、木取り中心線を見つけることを特
徴とする原木の芯出方法及びシュミレ−ションした木取
り中心線が実際の木取り中心線となるように末口と元口
の位置を左右方向、上下方向に検出器付駆動装置を制御
するコンピュ−タを備えた原木の芯出装置。
種々異なっていても最も歩留りが良く切断作業すること
の出来る原木の芯出方法及び芯出装置を提供すること。 【構成】 原木Ｗの少なくとも３ヶ所以上前記原木の輪
郭線を検出する検出器３を軸方向の任意の位置に配置
し、回転させて原木各位置での輪郭線を検出すると共に
これら複数の輪郭線を陰極線管表示装置（ＣＲＴ）に重
ねて表示し、次いで各輪郭線を角材を取る際の最も歩留
りの良い状態となるようにコンピュ−タで画像処理して
シュミレ−ションし、木取り中心線を見つけることを特
徴とする原木の芯出方法及びシュミレ−ションした木取
り中心線が実際の木取り中心線となるように末口と元口
の位置を左右方向、上下方向に検出器付駆動装置を制御
するコンピュ−タを備えた原木の芯出装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、原木から角材を得る
ための製材機において、最も歩留りが良く且つ最も太い
角材を得ることの出来る木材の芯出方法及び装置に関す
る。
ための製材機において、最も歩留りが良く且つ最も太い
角材を得ることの出来る木材の芯出方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】原木（丸太）から角材を得るには、通常
所定長さに切断した原木を製材機に載せ芯出作業を行い
両端部をチャックで把持してから切断作業に入る。この
場合原木の芯出及び固定作業は作業者の勘と熟練に頼る
場合が多かったが、近時はコンピュ−タを利用した自動
芯出装置を備えた製材機で製材し作業が行われるように
なっている。
所定長さに切断した原木を製材機に載せ芯出作業を行い
両端部をチャックで把持してから切断作業に入る。この
場合原木の芯出及び固定作業は作業者の勘と熟練に頼る
場合が多かったが、近時はコンピュ−タを利用した自動
芯出装置を備えた製材機で製材し作業が行われるように
なっている。
【０００３】例えば、図１２に示すように作業者は原木
を元口側から見るようにし、見えない末口はカメラでと
らえて画面に末口を表示してコンピュ−タで画像処理し
原木の上下、左右のセンタ−が決められ、同時に上下、
左右の直径も計測される。そして元口側は作業者がジョ
イスティック等で木口へ投影されたレ−ザ−マ−キング
の十字投影を目視しながら中心を決め原木の最適な木取
位置を決定し、原木の曲がり量（矢高）も作業者が判断
する。この場合矢高により木取結果は図１２のＸ−Ｘ矢
視断面である図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれか
に示すようになるため製品の出来具合が不安定である。
従って実際は図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、左
右のみを木取りし９０°反転した後木掴みを外し、再度
作業者が所謂タイコ材Ｗ' の芯出作業を行いレザ−マ−
キングを基準に最も歩留りの良い木取位置を決めて製材
作業に入るというような方法が行なわれているがタイコ
材の芯出をした時としない時とでは製品の品質が不安定
となる。また、特開平３−２４７４０７号には、両端部
から内側に定めた所定の二定点における丸太の断面中心
を製材機送材車の押しコップセンタ−に平行に設定した
取付基準軸に一致させ取付けを行なう芯出方法及び装置
が提案されている。
を元口側から見るようにし、見えない末口はカメラでと
らえて画面に末口を表示してコンピュ−タで画像処理し
原木の上下、左右のセンタ−が決められ、同時に上下、
左右の直径も計測される。そして元口側は作業者がジョ
イスティック等で木口へ投影されたレ−ザ−マ−キング
の十字投影を目視しながら中心を決め原木の最適な木取
位置を決定し、原木の曲がり量（矢高）も作業者が判断
する。この場合矢高により木取結果は図１２のＸ−Ｘ矢
視断面である図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれか
に示すようになるため製品の出来具合が不安定である。
従って実際は図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、左
右のみを木取りし９０°反転した後木掴みを外し、再度
作業者が所謂タイコ材Ｗ' の芯出作業を行いレザ−マ−
キングを基準に最も歩留りの良い木取位置を決めて製材
作業に入るというような方法が行なわれているがタイコ
材の芯出をした時としない時とでは製品の品質が不安定
となる。また、特開平３−２４７４０７号には、両端部
から内側に定めた所定の二定点における丸太の断面中心
を製材機送材車の押しコップセンタ−に平行に設定した
取付基準軸に一致させ取付けを行なう芯出方法及び装置
が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記するように原木
は、太さや反り具合及び元口と末口の径の割合等も種々
様々であるため歩留りの良い木取りを行なうためには原
木の姿勢をその都度変えなければならず、例えカメラ及
びコンピュ−タを利用して画像処理を行いレ−ザ−光線
で木取位置を決める場合でも作業者の勘や熟練を要し、
最も歩留りの良い角材の切出し方法を自動化して初心者
が行なうことは困難であった。この発明はかかる課題に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは太
さや反り具合及び元口と末口の径の割合等種々異なって
いても最も歩留りが良く、初心者で木取作業することの
出来る原木の芯出方法及び芯出装置を提供することにあ
る。
は、太さや反り具合及び元口と末口の径の割合等も種々
様々であるため歩留りの良い木取りを行なうためには原
木の姿勢をその都度変えなければならず、例えカメラ及
びコンピュ−タを利用して画像処理を行いレ−ザ−光線
で木取位置を決める場合でも作業者の勘や熟練を要し、
最も歩留りの良い角材の切出し方法を自動化して初心者
が行なうことは困難であった。この発明はかかる課題に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは太
さや反り具合及び元口と末口の径の割合等種々異なって
いても最も歩留りが良く、初心者で木取作業することの
出来る原木の芯出方法及び芯出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】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、原木の芯出方法が原木の両
端部を回転可能に把持し、少なくとも３ヶ所以上前記原
木の輪郭線を検出する検出器を軸方向の任意の位置に配
置し、該原木を回転させて各位置での輪郭線を検出する
と共にこれら複数の輪郭線を陰極線管表示装置に重ねて
表示し、次いで陰極線管表示装置に重ねて表示された各
輪郭線を角材を取る際の最も歩留りの良い状態となるよ
うにコンピュ−タで画像処理してシュミレ−ションし、
木取り中心線を見つけることを特徴とする。或いは原
木の両端部を回転可能に把持し、少なくとも３ヶ所以上
前記原木の輪郭線を検出する検出器を軸方向の任意の位
置に配置し、該原木を回転させて各位置での輪郭線を検
出すると共にこれら複数の輪郭線を陰極線管表示装置に
重ねて表示し、次いで陰極線管表示装置に重ねて表示さ
れた各輪郭線を角材を取る際の最も歩留りの良い状態と
なるようにコンピュ−タで画像処理してシュミレ−ショ
ンして木取り中心線を見つけこの画面上でシュミレ−シ
ョンした木取り中心線が実際の木取り中心線となるよう
に末口と元口の位置を左右方向、上下方向に検出器付駆
動装置により制御することを特徴とする。また、上記課
題を解決するために原木の芯出装置が原木の末口と元
口の左右方向と上下方向のそれぞれの移動量を検出して
所定量移動させる検出器付駆動装置と、これらの検出器
付駆動装置を固定する固定装置と、これら検出器付駆動
装置及び検出器付駆動装置を固定する固定装置を制御す
るコンピュ−タと、より成ることを特徴とする。
る課題を解決するために、原木の芯出方法が原木の両
端部を回転可能に把持し、少なくとも３ヶ所以上前記原
木の輪郭線を検出する検出器を軸方向の任意の位置に配
置し、該原木を回転させて各位置での輪郭線を検出する
と共にこれら複数の輪郭線を陰極線管表示装置に重ねて
表示し、次いで陰極線管表示装置に重ねて表示された各
輪郭線を角材を取る際の最も歩留りの良い状態となるよ
うにコンピュ−タで画像処理してシュミレ−ションし、
木取り中心線を見つけることを特徴とする。或いは原
木の両端部を回転可能に把持し、少なくとも３ヶ所以上
前記原木の輪郭線を検出する検出器を軸方向の任意の位
置に配置し、該原木を回転させて各位置での輪郭線を検
出すると共にこれら複数の輪郭線を陰極線管表示装置に
重ねて表示し、次いで陰極線管表示装置に重ねて表示さ
れた各輪郭線を角材を取る際の最も歩留りの良い状態と
なるようにコンピュ−タで画像処理してシュミレ−ショ
ンして木取り中心線を見つけこの画面上でシュミレ−シ
ョンした木取り中心線が実際の木取り中心線となるよう
に末口と元口の位置を左右方向、上下方向に検出器付駆
動装置により制御することを特徴とする。また、上記課
題を解決するために原木の芯出装置が原木の末口と元
口の左右方向と上下方向のそれぞれの移動量を検出して
所定量移動させる検出器付駆動装置と、これらの検出器
付駆動装置を固定する固定装置と、これら検出器付駆動
装置及び検出器付駆動装置を固定する固定装置を制御す
るコンピュ−タと、より成ることを特徴とする。
【０００６】
【作用】原木の芯出方法及び装置を上記手段とした場合
の作用について添付図の符号を用いて説明する。原木か
ら最も良い歩留りで角材を木取りする芯出方法の手段で
は、先ず図１のチャッキングユニット１及び２に原木を
適宜把持させて回転させ、図２のセンシングロ−ラ３と
リニアセンサ付エアシリンダ２２とで原木数カ所の輪
郭、矢高等その原木の素性を調べ、コンピュ−タにより
図４（Ａ）に示すように、数カ所の輪郭線の重なりをＣ
ＲＴに表示する。そしてＣＲＴ上で輪郭線を角材を取る
際の最も歩留りが良いように画像処理してシュミレ−シ
ョンし、図４（Ｂ）に示すようにこれらの輪郭線の重な
りから歩留りが最も良い木取り中心線Ｌ1 を見つけ角材
の寸法を考慮することが出来る。この時同時に所謂野太
寸法も決定することが出来る。次に、原木の芯出装置で
は、コンピュ−タでシュミレ−ションした輪郭線の重な
りから角材を取る際の最も良い歩留りとなるその木取り
中心線（図４（Ｂ）のＬ1 ）と一致させるように原木の
末口と元口両端部の左右移動量検出器付シリンダ６及び
８と上下移動量検出器付シリンダ５及び７等をコンピュ
−タにより制御しつつ駆動する。原木Ｗの実際の木取り
中心線がＬ1 に一致したら原則として木表を上にしてク
ランプ用シリンダ９及び１０で原木Ｗ両端部を固定し、
そのままの状態で送材車へ移動させ先ず原木Ｗの両側面
をツインバンドソ−で切断し、次いで９０°角度を変え
残りの上下の両側面を切断して角材とする。
の作用について添付図の符号を用いて説明する。原木か
ら最も良い歩留りで角材を木取りする芯出方法の手段で
は、先ず図１のチャッキングユニット１及び２に原木を
適宜把持させて回転させ、図２のセンシングロ−ラ３と
リニアセンサ付エアシリンダ２２とで原木数カ所の輪
郭、矢高等その原木の素性を調べ、コンピュ−タにより
図４（Ａ）に示すように、数カ所の輪郭線の重なりをＣ
ＲＴに表示する。そしてＣＲＴ上で輪郭線を角材を取る
際の最も歩留りが良いように画像処理してシュミレ−シ
ョンし、図４（Ｂ）に示すようにこれらの輪郭線の重な
りから歩留りが最も良い木取り中心線Ｌ1 を見つけ角材
の寸法を考慮することが出来る。この時同時に所謂野太
寸法も決定することが出来る。次に、原木の芯出装置で
は、コンピュ−タでシュミレ−ションした輪郭線の重な
りから角材を取る際の最も良い歩留りとなるその木取り
中心線（図４（Ｂ）のＬ1 ）と一致させるように原木の
末口と元口両端部の左右移動量検出器付シリンダ６及び
８と上下移動量検出器付シリンダ５及び７等をコンピュ
−タにより制御しつつ駆動する。原木Ｗの実際の木取り
中心線がＬ1 に一致したら原則として木表を上にしてク
ランプ用シリンダ９及び１０で原木Ｗ両端部を固定し、
そのままの状態で送材車へ移動させ先ず原木Ｗの両側面
をツインバンドソ−で切断し、次いで９０°角度を変え
残りの上下の両側面を切断して角材とする。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明を実施する場合の
原木Ｗを把持した状態の正面図、図２（Ａ）は図１のＰ
矢視図である。チャッキングユニット１、２で把持さた
原木Ｗは矢印のように回転可能（逆回転でも可）に取付
けられて原木の芯出装置（後述）に載せてある。この場
合図の左側を末口とし、図の右側を元口（左右が逆でも
可可能）とするが、この状態での原木Ｗは特に末口と元
口の中心或いは原木の中心線位置で把持されているわけ
ではなく任意に把持された状態である。
を参照して説明する。図１はこの発明を実施する場合の
原木Ｗを把持した状態の正面図、図２（Ａ）は図１のＰ
矢視図である。チャッキングユニット１、２で把持さた
原木Ｗは矢印のように回転可能（逆回転でも可）に取付
けられて原木の芯出装置（後述）に載せてある。この場
合図の左側を末口とし、図の右側を元口（左右が逆でも
可可能）とするが、この状態での原木Ｗは特に末口と元
口の中心或いは原木の中心線位置で把持されているわけ
ではなく任意に把持された状態である。
【０００８】３は原木Ｗの下側に接触させて設置したセ
ンシングロ−ラであって少なくともａ点、ｂ点、ｃ点の
３ヶ所設置され、図２（Ｂ）に示すように原木Ｗが１回
転する間の複数箇所の中心Ｏからセンシングロ−ラ３ま
での距離ｒの変化量を測定することにより原木Ｗの輪郭
線を検出する。この場合各センシングロ−ラ３は、原木
Ｗが任意に把持され下側に接触させた状態では常にリセ
ットされゼロ点（基準位置）となるようにする。そして
原木Ｗが１回転すると一定角度間隔毎（例えば３６０°
を等分に５０ヶ所で測定するなら７．２°毎）にその位
置での変位量ｒが記録されコンピュ−タに取り込まれる
ようにしてある。
ンシングロ−ラであって少なくともａ点、ｂ点、ｃ点の
３ヶ所設置され、図２（Ｂ）に示すように原木Ｗが１回
転する間の複数箇所の中心Ｏからセンシングロ−ラ３ま
での距離ｒの変化量を測定することにより原木Ｗの輪郭
線を検出する。この場合各センシングロ−ラ３は、原木
Ｗが任意に把持され下側に接触させた状態では常にリセ
ットされゼロ点（基準位置）となるようにする。そして
原木Ｗが１回転すると一定角度間隔毎（例えば３６０°
を等分に５０ヶ所で測定するなら７．２°毎）にその位
置での変位量ｒが記録されコンピュ−タに取り込まれる
ようにしてある。
【０００９】図３（Ｂ）は上記するセンシングロ−ラ３
によるデ−タの記録状況を示す図である。即ち、横軸は
１回転３６０°の間隔を例えば５０ヶ所（７．２°毎）
に分けた各測定位置を示し、縦軸は各測定位置での回転
中心より外周までの距離を電気的な量に変換したグラフ
を示す。図３（Ａ）は測定される原木Ｗのセンシングロ
−ラ３位置の断面形状を示している。この図では節の部
分も検出されるが、このような飛び抜けた特異点はコン
ピュ−タ内部で回析して排除する。こうしてセンシング
ロ−ラ３をその原木Ｗの数カ所に設置して測定すればそ
の原木の全体の輪郭や矢高（図１参照）等その原木の素
性が判明する。
によるデ−タの記録状況を示す図である。即ち、横軸は
１回転３６０°の間隔を例えば５０ヶ所（７．２°毎）
に分けた各測定位置を示し、縦軸は各測定位置での回転
中心より外周までの距離を電気的な量に変換したグラフ
を示す。図３（Ａ）は測定される原木Ｗのセンシングロ
−ラ３位置の断面形状を示している。この図では節の部
分も検出されるが、このような飛び抜けた特異点はコン
ピュ−タ内部で回析して排除する。こうしてセンシング
ロ−ラ３をその原木Ｗの数カ所に設置して測定すればそ
の原木の全体の輪郭や矢高（図１参照）等その原木の素
性が判明する。
【００１０】図４（Ａ）は原木Ｗを１回転して前記各セ
ンシングロ−ラ３で原木Ｗの各センシングロ−ラ位置に
おける輪郭線（円形状）を検出しコンピュ−タにより画
像処理して重ねて示した図である。実際の輪郭線は測定
箇所と同じ数の多角形であるがほぼ滑らかに結んだ円形
状と考えて良い。図は３ヶ所（実際は測定位置は少なく
とも３ヶ所以上は必要）で測定したデ−タをもとにチャ
ッキングユニット１と２の回転中心を基準としてそのま
ま３ヶ所の輪郭線を重ねて表示してあり、Ｌ0は原木Ｗ
の回転中心線である（図は軸方向から見ているので点で
示される）。この場合、図４（Ａ）の状態で角材を得る
とすれば歩留りはかなり悪くなるので原木Ｗを最も歩留
りの良い姿勢に変更しなければならない。図４（Ｂ）
は、図４（Ａ）の状態の原木Ｗの姿勢をコンピュ−タで
シュミレ−ションしてこの原木Ｗより角材を切り出す方
向から見た前記各センシングロ−ラ３位置の原木Ｗの３
ヶ所の輪郭線のシュミレ−ション図であり、Ｌ1 は原木
Ｗの木取り中心線である。
ンシングロ−ラ３で原木Ｗの各センシングロ−ラ位置に
おける輪郭線（円形状）を検出しコンピュ−タにより画
像処理して重ねて示した図である。実際の輪郭線は測定
箇所と同じ数の多角形であるがほぼ滑らかに結んだ円形
状と考えて良い。図は３ヶ所（実際は測定位置は少なく
とも３ヶ所以上は必要）で測定したデ−タをもとにチャ
ッキングユニット１と２の回転中心を基準としてそのま
ま３ヶ所の輪郭線を重ねて表示してあり、Ｌ0は原木Ｗ
の回転中心線である（図は軸方向から見ているので点で
示される）。この場合、図４（Ａ）の状態で角材を得る
とすれば歩留りはかなり悪くなるので原木Ｗを最も歩留
りの良い姿勢に変更しなければならない。図４（Ｂ）
は、図４（Ａ）の状態の原木Ｗの姿勢をコンピュ−タで
シュミレ−ションしてこの原木Ｗより角材を切り出す方
向から見た前記各センシングロ−ラ３位置の原木Ｗの３
ヶ所の輪郭線のシュミレ−ション図であり、Ｌ1 は原木
Ｗの木取り中心線である。
【００１１】図５（Ａ）は原木Ｗのセンシングロ−ラ位
置での輪郭を測定して素性を調べた後最も歩留りの良い
角材とする場合のシュミレ−ション方法を示す図であ
る。即ち、図５（Ｂ）は原木Ｗの末口と元口の両端を適
当にチャッキングユニット１、２で把持し適当な間隔に
センシングロ−ラ３を３ヶ所設置して１回転させ、各位
置での輪郭線と原木Ｗの回転中心Ｌ0 をそのまま表示し
た図であり、これを陰極線管表示装置（以下、ＣＲＴと
する）で画像を表示して輪郭を重ね合わせたのが前記図
４（Ａ）である。また、図５（Ｃ）は最も良い歩留りと
なるように原木Ｗの末口と元口両端部を把持した状態で
上下、左右に移動させてシュミレ−ションし、木取り中
心線Ｌ1を見つけた状態の図であり、これを軸方向から
見たのが前記図４（Ｂ）である。
置での輪郭を測定して素性を調べた後最も歩留りの良い
角材とする場合のシュミレ−ション方法を示す図であ
る。即ち、図５（Ｂ）は原木Ｗの末口と元口の両端を適
当にチャッキングユニット１、２で把持し適当な間隔に
センシングロ−ラ３を３ヶ所設置して１回転させ、各位
置での輪郭線と原木Ｗの回転中心Ｌ0 をそのまま表示し
た図であり、これを陰極線管表示装置（以下、ＣＲＴと
する）で画像を表示して輪郭を重ね合わせたのが前記図
４（Ａ）である。また、図５（Ｃ）は最も良い歩留りと
なるように原木Ｗの末口と元口両端部を把持した状態で
上下、左右に移動させてシュミレ−ションし、木取り中
心線Ｌ1を見つけた状態の図であり、これを軸方向から
見たのが前記図４（Ｂ）である。
【００１２】図６は原木Ｗの末口と元口両端部のチャッ
キングユニット１、２を上下、左右に移動させ木取り中
心線Ｌ1 を決定するための装置概略図である。４はサ−
ボモ−タであって原木を回転させるためのもの、５は末
口側を上下移動させるための移動量検出器（例えばロ−
タリ−エンコ−ダ）付シリンダ、６は末口側を左右方向
に移動させるための移動量検出器付シリンダ、７は元口
側を上下移動させるための移動量検出器付シリンダ、８
は元口側を左右方向に移動させるための移動量検出器付
シリンダである。９及び１０は末口と元口をチャッキン
グユニット１と２で動かないように固定するための固定
用シリンダである。こうして原木Ｗの最も良い歩留りの
木取り中心線Ｌ1 が決まれば切断用ツインバンドソ−
（図示せず）へと送り両側面を切断し、次いで９０°角
度を変えて残りの両側面を切断するのである。
キングユニット１、２を上下、左右に移動させ木取り中
心線Ｌ1 を決定するための装置概略図である。４はサ−
ボモ−タであって原木を回転させるためのもの、５は末
口側を上下移動させるための移動量検出器（例えばロ−
タリ−エンコ−ダ）付シリンダ、６は末口側を左右方向
に移動させるための移動量検出器付シリンダ、７は元口
側を上下移動させるための移動量検出器付シリンダ、８
は元口側を左右方向に移動させるための移動量検出器付
シリンダである。９及び１０は末口と元口をチャッキン
グユニット１と２で動かないように固定するための固定
用シリンダである。こうして原木Ｗの最も良い歩留りの
木取り中心線Ｌ1 が決まれば切断用ツインバンドソ−
（図示せず）へと送り両側面を切断し、次いで９０°角
度を変えて残りの両側面を切断するのである。
【００１３】図７と図８は上記した原木Ｗの芯出方法を
実施する際の芯出装置であり、図７は正面図、図８は図
７のＱ矢視側面図であるが、若干拡大して示す。この芯
出装置のフレ−ム１１上にはセンシングロ−ラ３（分か
りやすくするため同一部品は上記した図６のものと同一
の符号で示す、以下同様）が４ヶ所設置され、更に該フ
レ−ム１１左端部には台座１２が固定設置されると共に
該台座１２の上には原木Ｗの末口を左右方向（図７では
紙面方向）へ移動する移動台１４が載っている。この移
動台１４は移動量を検出する移動量検出器、例えばロ−
タリ−エンコ−ダ等の移動量検出器付シリンダ６で駆動
される。更に該移動台１４の上には前後方向（図７では
原木Ｗの軸方向）に移動する移動台１６が設置されてい
るが原木Ｗの芯出時には固定してある。更に該移動台１
６の上には柱１８、１８が対に配置されると共に、該柱
１８に対して上下移動する移動台２０が設置されてい
る。更に、該上下移動台２０には原木Ｗを回転させるサ
−ボモ−タ４や原木Ｗをチャッキングするチャッキング
ユニット１が取付けられる。前記上下移動台２０は前記
柱１８の上部に設置された末口上下用シリンダ５（該シ
リンダ５もロ−タリ−エンコ−ダ等の移動量検出器付シ
リンダである）により駆動される。尚、クランプ用シリ
ンダ９は末口側の前後方向への移動台１４と軸方向への
移動台１６を固定する。２３は原木を搬出するための案
内シュ−トである。
実施する際の芯出装置であり、図７は正面図、図８は図
７のＱ矢視側面図であるが、若干拡大して示す。この芯
出装置のフレ−ム１１上にはセンシングロ−ラ３（分か
りやすくするため同一部品は上記した図６のものと同一
の符号で示す、以下同様）が４ヶ所設置され、更に該フ
レ−ム１１左端部には台座１２が固定設置されると共に
該台座１２の上には原木Ｗの末口を左右方向（図７では
紙面方向）へ移動する移動台１４が載っている。この移
動台１４は移動量を検出する移動量検出器、例えばロ−
タリ−エンコ−ダ等の移動量検出器付シリンダ６で駆動
される。更に該移動台１４の上には前後方向（図７では
原木Ｗの軸方向）に移動する移動台１６が設置されてい
るが原木Ｗの芯出時には固定してある。更に該移動台１
６の上には柱１８、１８が対に配置されると共に、該柱
１８に対して上下移動する移動台２０が設置されてい
る。更に、該上下移動台２０には原木Ｗを回転させるサ
−ボモ−タ４や原木Ｗをチャッキングするチャッキング
ユニット１が取付けられる。前記上下移動台２０は前記
柱１８の上部に設置された末口上下用シリンダ５（該シ
リンダ５もロ−タリ−エンコ−ダ等の移動量検出器付シ
リンダである）により駆動される。尚、クランプ用シリ
ンダ９は末口側の前後方向への移動台１４と軸方向への
移動台１６を固定する。２３は原木を搬出するための案
内シュ−トである。
【００１４】次に、前記フレ−ム１１右端部には台座１
３が固定設置されると共に該台座１３の上には原木Ｗの
元口を左右方向（図７では紙面方向）へ移動する移動台
１５が載っている。該移動台１５は移動量検出器付シリ
ンダ８により駆動される。更に該移動台１５の上には前
後方向（図７では原木Ｗの軸方向）に移動する移動台１
７が設置されているが、これも芯出時には固定されてい
る。更に該移動台１７の上には柱１９が対に配置される
と共に、該柱１９に対して上下移動する移動台２１が設
置される。更に、該上下移動台２１には原木Ｗをチャッ
キングするチャッキングユニット２等が取付けられる。
前記上下移動台２１は前記柱１９の上部に設置された元
口上下用シリンダ７（移動量検出器付シリンダ）により
駆動される。尚、クランプ用シリンダ１０は元口側の左
右方向への移動台１５と前後方向への移動台１７を固定
する。
３が固定設置されると共に該台座１３の上には原木Ｗの
元口を左右方向（図７では紙面方向）へ移動する移動台
１５が載っている。該移動台１５は移動量検出器付シリ
ンダ８により駆動される。更に該移動台１５の上には前
後方向（図７では原木Ｗの軸方向）に移動する移動台１
７が設置されているが、これも芯出時には固定されてい
る。更に該移動台１７の上には柱１９が対に配置される
と共に、該柱１９に対して上下移動する移動台２１が設
置される。更に、該上下移動台２１には原木Ｗをチャッ
キングするチャッキングユニット２等が取付けられる。
前記上下移動台２１は前記柱１９の上部に設置された元
口上下用シリンダ７（移動量検出器付シリンダ）により
駆動される。尚、クランプ用シリンダ１０は元口側の左
右方向への移動台１５と前後方向への移動台１７を固定
する。
【００１５】上記した末口左右移動用の移動量検出器付
シリンダ６や上下移動用の移動量検出器シリンダ５及び
元口左右移動用の移動量検出器付シリンダ８や上下移動
用の移動量検出器シリンダ７、クランプ用のシリンダ９
及び１０等はコンピュ−タにより制御される。
シリンダ６や上下移動用の移動量検出器シリンダ５及び
元口左右移動用の移動量検出器付シリンダ８や上下移動
用の移動量検出器シリンダ７、クランプ用のシリンダ９
及び１０等はコンピュ−タにより制御される。
【００１６】また、図８に示す２２はリニアセンサ付エ
アシリンダである。該リニアセンサ付エアシリンダ２２
は前記センシングロ−ラ３を駆動すると共に原木Ｗにロ
−ラ部分を接触させて原木Ｗが回転する時、輪郭に沿っ
て上下移動する際の変位量を検出測定し、その測定値を
コンピュ−タに取込み記録するようになっている。
アシリンダである。該リニアセンサ付エアシリンダ２２
は前記センシングロ−ラ３を駆動すると共に原木Ｗにロ
−ラ部分を接触させて原木Ｗが回転する時、輪郭に沿っ
て上下移動する際の変位量を検出測定し、その測定値を
コンピュ−タに取込み記録するようになっている。
【００１７】この実施例で説明した木材の芯出方法及び
装置は以上のような構成からなる。而して原木から最も
良い歩留りで角材を切り出すには、先ずチャッキングユ
ニット１及び２（原木把持装置）に原木を適宜把持させ
て回転させ、センシングロ−ラ３とリニアセンサ付エア
シリンダ２２とで原木数カ所の輪郭、矢高等その原木の
素性を調べ、コンピュ−タにより図４（Ａ）に示すよう
に数カ所の輪郭線の重なりをＣＲＴに表示する。そして
ＣＲＴ上で輪郭線を角材を取る際の最も歩留りが良いよ
うに画像処理してシュミレ−ションし、図４（Ｂ）に示
すようにこれらの輪郭線の重なりから歩留りが最も良い
木取り中心線Ｌ1 を見つけ角材の寸法を決定することが
出来る。この時同時に所謂野太寸法も考慮することが出
来る。次に、原木の芯出装置では、コンピュ−タでシュ
ミレ−ションした輪郭線の重なりから角材を取る際の最
も良い歩留りとなるその木取りするための中心線（図４
（Ｂ）のＬ1 ）と一致させるように原木の末口と元口両
端部の左右移動量検出器付シリンダ６及び８と上下移動
量検出器付シリンダ５及び７等をコンピュ−タにより制
御しつつ駆動する。原木Ｗの実際の木取り中心線がコン
ピュ−タでシュミレ−ションした木取中心線Ｌ1 に一致
したら原則として木表を上にして、そのままの状態で送
材車へ移動させ先ず原木Ｗの両側をツインバンドソ−で
切断し、次いで９０°角度を変え残りの上下の側面を切
断して角材とする。
装置は以上のような構成からなる。而して原木から最も
良い歩留りで角材を切り出すには、先ずチャッキングユ
ニット１及び２（原木把持装置）に原木を適宜把持させ
て回転させ、センシングロ−ラ３とリニアセンサ付エア
シリンダ２２とで原木数カ所の輪郭、矢高等その原木の
素性を調べ、コンピュ−タにより図４（Ａ）に示すよう
に数カ所の輪郭線の重なりをＣＲＴに表示する。そして
ＣＲＴ上で輪郭線を角材を取る際の最も歩留りが良いよ
うに画像処理してシュミレ−ションし、図４（Ｂ）に示
すようにこれらの輪郭線の重なりから歩留りが最も良い
木取り中心線Ｌ1 を見つけ角材の寸法を決定することが
出来る。この時同時に所謂野太寸法も考慮することが出
来る。次に、原木の芯出装置では、コンピュ−タでシュ
ミレ−ションした輪郭線の重なりから角材を取る際の最
も良い歩留りとなるその木取りするための中心線（図４
（Ｂ）のＬ1 ）と一致させるように原木の末口と元口両
端部の左右移動量検出器付シリンダ６及び８と上下移動
量検出器付シリンダ５及び７等をコンピュ−タにより制
御しつつ駆動する。原木Ｗの実際の木取り中心線がコン
ピュ−タでシュミレ−ションした木取中心線Ｌ1 に一致
したら原則として木表を上にして、そのままの状態で送
材車へ移動させ先ず原木Ｗの両側をツインバンドソ−で
切断し、次いで９０°角度を変え残りの上下の側面を切
断して角材とする。
【００１８】上記実施例の図７及び図８において原木Ｗ
の各部の輪郭線をしらべる検出器としてはセンシングロ
−ラ３とリニアセンサ付エア−シリンダ２２を使用した
が、これに限らず例えば図９に示すように原木Ｗの対向
する位置にカメラ３１と光源３０とを設置し、図１０
（Ａ）に示すように原木Ｗを回転させるとカメラ３１に
は明と暗となる部分とが感知されるので、原木Ｗを１回
転させた時の各位置での明と暗との部分を図１０（Ｂ）
に示すように測定して輪郭線を割り出すことも可能であ
る。この図１０（Ｂ）は図３と同概念である。また、図
１１に示すように、原木Ｗから一定の距離にレ−ザ−ア
ナログセンサ４０を設置し該センサ４０の設置位置より
原木Ｗの回転中心までの距離Ｌ１を実測し（前もって判
明）、原木Ｗ表面までの距離Ｌ２をレ−ザ−アナログセ
ンサ４０で測定し、Ｒ＝Ｌ１−Ｌ２（原木Ｗ表面より回
転中心までの長さ）をコンピュ−タで演算して原木Ｗの
輪郭線を出しても良い。その他図２（Ａ）に示すセンシ
ングロ−ラ３のア−ムの支点にポテンショメ−タを組み
込み変位量を電気的に測定することにより輪郭線を調べ
ても良い。また原木の両端部の把持方法は端面に爪をた
てるチャッキングユニットとしたが、これに限らず原木
端部側面を把持して回転させても良いし、回転方法もサ
−ボモ−タに限らず電動機等で回転させても良い。ま
た、原木の末口と元口を保持しているチャッキングユニ
ット１と２を上下、左右に移動させる検出器付シリンダ
５と６と７及び８はサ−ボモ−タ又はロ−タリ−エンコ
−ダ付電動機で雄ねじを回転させ、雌ねじを介してチャ
ッキングユニット１と２の上下、左右移動をさせること
も出来る。
の各部の輪郭線をしらべる検出器としてはセンシングロ
−ラ３とリニアセンサ付エア−シリンダ２２を使用した
が、これに限らず例えば図９に示すように原木Ｗの対向
する位置にカメラ３１と光源３０とを設置し、図１０
（Ａ）に示すように原木Ｗを回転させるとカメラ３１に
は明と暗となる部分とが感知されるので、原木Ｗを１回
転させた時の各位置での明と暗との部分を図１０（Ｂ）
に示すように測定して輪郭線を割り出すことも可能であ
る。この図１０（Ｂ）は図３と同概念である。また、図
１１に示すように、原木Ｗから一定の距離にレ−ザ−ア
ナログセンサ４０を設置し該センサ４０の設置位置より
原木Ｗの回転中心までの距離Ｌ１を実測し（前もって判
明）、原木Ｗ表面までの距離Ｌ２をレ−ザ−アナログセ
ンサ４０で測定し、Ｒ＝Ｌ１−Ｌ２（原木Ｗ表面より回
転中心までの長さ）をコンピュ−タで演算して原木Ｗの
輪郭線を出しても良い。その他図２（Ａ）に示すセンシ
ングロ−ラ３のア−ムの支点にポテンショメ−タを組み
込み変位量を電気的に測定することにより輪郭線を調べ
ても良い。また原木の両端部の把持方法は端面に爪をた
てるチャッキングユニットとしたが、これに限らず原木
端部側面を把持して回転させても良いし、回転方法もサ
−ボモ−タに限らず電動機等で回転させても良い。ま
た、原木の末口と元口を保持しているチャッキングユニ
ット１と２を上下、左右に移動させる検出器付シリンダ
５と６と７及び８はサ−ボモ−タ又はロ−タリ−エンコ
−ダ付電動機で雄ねじを回転させ、雌ねじを介してチャ
ッキングユニット１と２の上下、左右移動をさせること
も出来る。
【００１９】
【発明の効果】この発明の木材の芯出方法及び装置は以
上詳述したような構成としたので、原木から最も歩留り
の良い角材を取り出すことが出来る。特に、原木の各部
の輪郭や矢高及び元口と末口の径の割合等種々異なって
いても、熟練を要することなく無人で切断作業すること
が出来る。
上詳述したような構成としたので、原木から最も歩留り
の良い角材を取り出すことが出来る。特に、原木の各部
の輪郭や矢高及び元口と末口の径の割合等種々異なって
いても、熟練を要することなく無人で切断作業すること
が出来る。
【図１】この発明を実施する場合の原木を把持した状態
の正面図である。
の正面図である。
【図２】図２（Ａ）は図１のＰ矢視図であり、図２
（Ｂ）は原木Ｗが１回転する間の複数箇所の各々の回転
中心からセンシングロ−ラまでの距離の変化量を測定し
原木輪郭線を検出する概念図である。
（Ｂ）は原木Ｗが１回転する間の複数箇所の各々の回転
中心からセンシングロ−ラまでの距離の変化量を測定し
原木輪郭線を検出する概念図である。
【図３】図３（Ａ）は測定される原木のセンシングロ−
ラ位置の断面形状を示す図であり、図３（Ｂ）はセンシ
ングロ−ラによるデ−タの記録状況を示す図である。
ラ位置の断面形状を示す図であり、図３（Ｂ）はセンシ
ングロ−ラによるデ−タの記録状況を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は原木を１回転して前記各センシン
グロ−ラで原木の各センシングロ−ラ位置における輪郭
線を検出しコンピュ−タにより画像処理して重ねて示し
た図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の状態の原木の
姿勢をコンピュ−タで変更してこの原木にとって最も歩
留りの良い角材を切り出す方向から見た前記各センシン
グロ−ラ位置の原木の３ヶ所の輪郭線のシュミレ−ショ
ン図である。
グロ−ラで原木の各センシングロ−ラ位置における輪郭
線を検出しコンピュ−タにより画像処理して重ねて示し
た図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の状態の原木の
姿勢をコンピュ−タで変更してこの原木にとって最も歩
留りの良い角材を切り出す方向から見た前記各センシン
グロ−ラ位置の原木の３ヶ所の輪郭線のシュミレ−ショ
ン図である。
【図５】図５（Ａ）は原木のセンシングロ−ラ位置での
輪郭を測定して素性を調べた後最も歩留りの良い角材と
する場合のシュミレ−ション方法を示す図であり、図５
（Ｂ）は原木の末口と元口の両端を適当にチャッキング
ユニットで把持し適当な間隔にセンシングロ−ラを３ヶ
所設置して１回転させ各位置での輪郭線と原木の回転中
心をそのまま表示した図であり、図５（Ｃ）は最も良い
歩留りとなるようシュミレ−ションして木取り中心線を
見つけた状態の図である。
輪郭を測定して素性を調べた後最も歩留りの良い角材と
する場合のシュミレ−ション方法を示す図であり、図５
（Ｂ）は原木の末口と元口の両端を適当にチャッキング
ユニットで把持し適当な間隔にセンシングロ−ラを３ヶ
所設置して１回転させ各位置での輪郭線と原木の回転中
心をそのまま表示した図であり、図５（Ｃ）は最も良い
歩留りとなるようシュミレ−ションして木取り中心線を
見つけた状態の図である。
【図６】原木Ｗの末口と元口両端部のチャッキングユニ
ットを上下、左右に移動させ木取り中心となるように原
木を姿勢制御させるための装置概略図である。
ットを上下、左右に移動させ木取り中心となるように原
木を姿勢制御させるための装置概略図である。
【図７】原木の芯出方法を実施する際の芯出装置の正面
図である。
図である。
【図８】図７のＱ矢視側面図であって、若干拡大して示
した図である。
した図である。
【図９】原木の素性を調べる他の検出装置を示す図であ
って原木の対向する位置にカメラと光源とを設置して調
べる装置概略図である。
って原木の対向する位置にカメラと光源とを設置して調
べる装置概略図である。
【図１０】図１０（Ａ）は原木を回転させカメラで明と
暗となる部分を感知しせ原木の素性を検出する実施例図
であり、図１０（Ｂ）は原木を１回転させた時の各位置
でのカメラによる明と暗との部分を測定して輪郭線を割
り出す場合の測定結果例図である。
暗となる部分を感知しせ原木の素性を検出する実施例図
であり、図１０（Ｂ）は原木を１回転させた時の各位置
でのカメラによる明と暗との部分を測定して輪郭線を割
り出す場合の測定結果例図である。
【図１１】原木から一定の距離にレ−ザ−アナログセン
サを設置し原木の素性を調べる実施例図である。
サを設置し原木の素性を調べる実施例図である。
【図１２】原木から角材を取り出す場合の従来の実施例
で末口側にカメラを設置して木取りする場合の実施例で
ある。
で末口側にカメラを設置して木取りする場合の実施例で
ある。
【図１３】図１３（Ａ）も図１３（Ｂ）も図１３（Ｃ）
も図１２のＸ−Ｘ矢視断面図であって従来の方法で原木
から角材を取り出す場合の角材の断面図例である。
も図１２のＸ−Ｘ矢視断面図であって従来の方法で原木
から角材を取り出す場合の角材の断面図例である。
【図１４】図１４（Ａ）は原木から両側面を切削した状
態の所謂タイコ材の断面を示す図であり、図１４（Ｂ）
はタイコ材の側面図であって芯出作業を行いレザ−マ−
キングを基準で最も歩留りの良い切出し線を決めて切断
作業に入る場合の計画図である。
態の所謂タイコ材の断面を示す図であり、図１４（Ｂ）
はタイコ材の側面図であって芯出作業を行いレザ−マ−
キングを基準で最も歩留りの良い切出し線を決めて切断
作業に入る場合の計画図である。
１、２ チャッキングユニット ３ セン
シングロ−ラ ４ サ−ボモ−タ ５、７ 移動量検出器付シリンダ（上下移動用） ６、８ 移動量検出器付シリンダ（左右移動用） ９、１０ 固定用シリンダ １２、１３ 台座 １４、１５ 移
動台（左右方向） １６、１７ 移動台（軸方向） １８、１９ 柱 ２０、２１ 移動台（上下用） ２２ リニアセ
ンサ付エアシリンダ Ｗ 原木
シングロ−ラ ４ サ−ボモ−タ ５、７ 移動量検出器付シリンダ（上下移動用） ６、８ 移動量検出器付シリンダ（左右移動用） ９、１０ 固定用シリンダ １２、１３ 台座 １４、１５ 移
動台（左右方向） １６、１７ 移動台（軸方向） １８、１９ 柱 ２０、２１ 移動台（上下用） ２２ リニアセ
ンサ付エアシリンダ Ｗ 原木
Claims (3)
- 【請求項１】 原木の両端部を回転可能に把持し、少な
くとも３ヶ所以上前記原木の輪郭線を検出する検出器を
軸方向の任意の位置に配置し、該原木を回転させて各位
置での輪郭線を検出すると共にこれら複数の輪郭線を陰
極線管表示装置に重ねて表示し、次いで陰極線管表示装
置に重ねて表示された各輪郭線を角材を取る際の最も歩
留りの良い状態となるようにコンピュ−タで画像処理し
てシュミレ−ションし、木取り中心線を見つけることを
特徴とする原木の芯出方法。 - 【請求項２】 原木の両端部を回転可能に把持し、少な
くとも３ヶ所以上前記原木の輪郭線を検出する検出器を
軸方向の任意の位置に配置し、該原木を回転させて各位
置での輪郭線を検出すると共にこれら複数の輪郭線を陰
極線管表示装置に重ねて表示し、次いで陰極線管表示装
置に重ねて表示された各輪郭線を角材を取る際の最も歩
留りの良い状態となるようにコンピュ−タで画像処理し
てシュミレ−ションして木取り中心線を見つけこの画面
上でシュミレ−ションした木取り中心線が実際の原木の
木取り中心線となるように末口と元口の位置を左右方
向、上下方向に検出器付駆動装置により制御することを
特徴とする原木の芯出方法。 - 【請求項３】 原木の末口と元口の左右方向と上下方向
のそれぞれの移動量を検出して所定量移動させる検出器
付駆動装置と、これらの検出器付駆動装置を固定する固
定装置と、これら検出器付駆動装置及び検出器付駆動装
置を固定する固定装置を制御するコンピュ−タと、より
成ることを特徴とする原木の芯出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192862A JP2595419B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 原木の芯出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192862A JP2595419B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 原木の芯出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639803A true JPH0639803A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2595419B2 JP2595419B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16298211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192862A Expired - Fee Related JP2595419B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 原木の芯出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595419B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07148706A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-13 | Fuji Seisakusho:Kk | 製材作業における原木処理方法および装置 |
| JPH0966501A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Ishita:Kk | 芯持角材の挽割方法 |
| JP2008265199A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Kikukawa Tekkosho:Kk | 原木の送材装置及び送材方法 |
| JP2009262487A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Kikukawa Tekkosho:Kk | 丸太の姿勢制御式供給装置および丸太の供給方法 |
| JP2012192682A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Akita Prefectural Univ | 現場製材装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195001A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Sanzen Kogyo Kk | 送材車の原木回転・位置出し装置 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4192862A patent/JP2595419B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195001A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Sanzen Kogyo Kk | 送材車の原木回転・位置出し装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07148706A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-13 | Fuji Seisakusho:Kk | 製材作業における原木処理方法および装置 |
| JPH0966501A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Ishita:Kk | 芯持角材の挽割方法 |
| JP2008265199A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Kikukawa Tekkosho:Kk | 原木の送材装置及び送材方法 |
| JP2009262487A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Kikukawa Tekkosho:Kk | 丸太の姿勢制御式供給装置および丸太の供給方法 |
| JP2012192682A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Akita Prefectural Univ | 現場製材装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595419B2 (ja) | 1997-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |