JPH09104004A - プレカット木材の加工方法及び加工装置 - Google Patents
プレカット木材の加工方法及び加工装置Info
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- JPH09104004A JPH09104004A JP26305595A JP26305595A JPH09104004A JP H09104004 A JPH09104004 A JP H09104004A JP 26305595 A JP26305595 A JP 26305595A JP 26305595 A JP26305595 A JP 26305595A JP H09104004 A JPH09104004 A JP H09104004A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の加工セルにおける加工時間を平準化す
ることにより、生産性の向上を図る。 【解決手段】 木材搬送手段５及び該木材搬送手段５に
より搬送位置決めされた木材３をプレカット加工するプ
レカット加工機６よりなる複数の加工セル１1 〜１4 を
加工ラインＢの上流側より下流側へ配列し、かつ上記加
工ラインＢの上流側より加工すべき木材３を供給すると
共に、予め入力手段ＣＡＤにより作成された加工データ
を基に加工すべき木材３の加工形状や加工数、加工時間
などから木材当りの総加工時間を算出し、かつ各加工セ
ル１1 〜１4 における加工時間がほぼ平準化されるよう
に各加工セル１1 〜１4 へ上流側より複数の木材３を供
給して木材３のプレカット加工を行うと共に、加工の完
了した木材３を加工ラインＢの下流側より搬出するよう
にしたもので、各加工セル１1 〜１4 に設けられたプレ
カット加工機６の稼動率が上るため、生産性の向上が図
れる。
ることにより、生産性の向上を図る。 【解決手段】 木材搬送手段５及び該木材搬送手段５に
より搬送位置決めされた木材３をプレカット加工するプ
レカット加工機６よりなる複数の加工セル１1 〜１4 を
加工ラインＢの上流側より下流側へ配列し、かつ上記加
工ラインＢの上流側より加工すべき木材３を供給すると
共に、予め入力手段ＣＡＤにより作成された加工データ
を基に加工すべき木材３の加工形状や加工数、加工時間
などから木材当りの総加工時間を算出し、かつ各加工セ
ル１1 〜１4 における加工時間がほぼ平準化されるよう
に各加工セル１1 〜１4 へ上流側より複数の木材３を供
給して木材３のプレカット加工を行うと共に、加工の完
了した木材３を加工ラインＢの下流側より搬出するよう
にしたもので、各加工セル１1 〜１4 に設けられたプレ
カット加工機６の稼動率が上るため、生産性の向上が図
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は在来工法（軸組工
法）で木造住宅を建設する際に使用する柱や梁などの木
材に継手を予め加工（プレカット）するプレカット木材
の加工方法及び加工装置に関する。
法）で木造住宅を建設する際に使用する柱や梁などの木
材に継手を予め加工（プレカット）するプレカット木材
の加工方法及び加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来在来工法で木造住宅を建設する場
合、多くの柱や梁を使用するが、近年ではこれら柱や梁
の継手を予め工場などでプレカットしてから建設現場へ
搬入することにより、現場での加工に要する時間をなく
して工期の短縮を図るなどの建築工法が広く採用される
ようになっている。
合、多くの柱や梁を使用するが、近年ではこれら柱や梁
の継手を予め工場などでプレカットしてから建設現場へ
搬入することにより、現場での加工に要する時間をなく
して工期の短縮を図るなどの建築工法が広く採用される
ようになっている。
【０００３】また木材に予め継手をプレカットする加工
装置や加工機が種々提案されている。例えば特開平６−
１５６０９号公報では、第１の搬送路に送られてきた木
材の先端はクランプ装置でクランプされてカットソーで
切断され、さらに送られてほぞ取りユニットで先端にほ
ぞが形成された後さらに送られて、第１の把持装置で把
持され、木材の後端がカットソー、ほぞ取りユニットで
加工される。次の加工がなければ、第１の搬送路から送
り出される。次の加工があれば、反転送り装置により第
２の搬送路に移され、第２の把持装置で逆の方向に送ら
れて、角のみ加工部、ボーリング加工部及び面加工部等
のプレカット加工部で加工が施されて第２の搬送路から
送り出されるようにすることにより、２つの経路により
次々に加工できるようにしたプレカット加工機が提案さ
れている。
装置や加工機が種々提案されている。例えば特開平６−
１５６０９号公報では、第１の搬送路に送られてきた木
材の先端はクランプ装置でクランプされてカットソーで
切断され、さらに送られてほぞ取りユニットで先端にほ
ぞが形成された後さらに送られて、第１の把持装置で把
持され、木材の後端がカットソー、ほぞ取りユニットで
加工される。次の加工がなければ、第１の搬送路から送
り出される。次の加工があれば、反転送り装置により第
２の搬送路に移され、第２の把持装置で逆の方向に送ら
れて、角のみ加工部、ボーリング加工部及び面加工部等
のプレカット加工部で加工が施されて第２の搬送路から
送り出されるようにすることにより、２つの経路により
次々に加工できるようにしたプレカット加工機が提案さ
れている。
【０００４】さらに特開昭６１−９２８０２号（特公平
１−５５９６４号）公報では、ワークの移送路上にはワ
ークの加工位置を規定するためのストッパを前記移送路
の沿路方向への移動制御可能に設置するとともに、ワー
クの両側面を切削および穿孔加工するために前記移送路
の両側に対置されて複数対の刃物を備えた１対の側面加
工ユニットと、ワークを縦状に穿孔するために前記移送
路の上下方に対置された１対の刃物を備えた穿孔加工ユ
ニットと、ワークの上下面を切削加工するために前記移
送路の上下方に対置された１対の刃物を備えた上下面加
工ユニットとを、前記側面加工ユニットの刃物中心線と
前記穿孔加工ユニットの刃物中心線との間隔、および、
同穿孔加工ユニットの刃物中心線と前記上下面加工ユニ
ットの刃物中心線との間隔がそれぞれ基本柱間隔の１／
２の倍数となるように前記移送路に沿って配列したこと
を特徴とする木造建築用横架材のための加工機が提案さ
れている。
１−５５９６４号）公報では、ワークの移送路上にはワ
ークの加工位置を規定するためのストッパを前記移送路
の沿路方向への移動制御可能に設置するとともに、ワー
クの両側面を切削および穿孔加工するために前記移送路
の両側に対置されて複数対の刃物を備えた１対の側面加
工ユニットと、ワークを縦状に穿孔するために前記移送
路の上下方に対置された１対の刃物を備えた穿孔加工ユ
ニットと、ワークの上下面を切削加工するために前記移
送路の上下方に対置された１対の刃物を備えた上下面加
工ユニットとを、前記側面加工ユニットの刃物中心線と
前記穿孔加工ユニットの刃物中心線との間隔、および、
同穿孔加工ユニットの刃物中心線と前記上下面加工ユニ
ットの刃物中心線との間隔がそれぞれ基本柱間隔の１／
２の倍数となるように前記移送路に沿って配列したこと
を特徴とする木造建築用横架材のための加工機が提案さ
れている。
【０００５】そして特開平５−１６９４０２号公報で
は、木材を搬送路上に搬送し、所定の加工位置で木材を
クランプして仕口加工、角のみ加工、間柱欠きタル木加
工及び上下ボーリング加工等のプレカット加工部で順次
加工を行うようにしたプレカット加工機において、前記
木材の搬送路の前記プレカット加工部の前段に木材の後
端を把持して搬送する後端把持部を設けるとともに、前
記プレカット加工部の後段に前記木材の先端を把持して
搬送する先端把持部を装着してなることを特徴とするプ
レカット加工機が提案されている。
は、木材を搬送路上に搬送し、所定の加工位置で木材を
クランプして仕口加工、角のみ加工、間柱欠きタル木加
工及び上下ボーリング加工等のプレカット加工部で順次
加工を行うようにしたプレカット加工機において、前記
木材の搬送路の前記プレカット加工部の前段に木材の後
端を把持して搬送する後端把持部を設けるとともに、前
記プレカット加工部の後段に前記木材の先端を把持して
搬送する先端把持部を装着してなることを特徴とするプ
レカット加工機が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来のプレ
カット加工機は、何れもプレカット加工すべき木材を搬
送する搬送路上に、ほぞ取りユニットや角のみ加工ユニ
ット、ボーリング加工ユニットのような専用の加工機を
複数台配置して、これら加工機により順次木材の所定位
置にほぞやほぞ穴などの継手をプレカット加工する構成
のため、木材に例えばほぞを加工している間は、他の角
のみ加工機やボーリング加工機などの専用機は休止状態
にあり、各専用機毎の稼動率が低いため、生産性が悪い
不具合があった。この発明はかかる従来の不具合を改善
するためになされたもので、複数の加工セルを備え、か
つ各加工セルの間で加工時間が平準化するように木材を
供給するようにしたプレカット木材の加工方法及び加工
装置を提供して、生産性の大幅な向上を図ることを目的
とするものである。
カット加工機は、何れもプレカット加工すべき木材を搬
送する搬送路上に、ほぞ取りユニットや角のみ加工ユニ
ット、ボーリング加工ユニットのような専用の加工機を
複数台配置して、これら加工機により順次木材の所定位
置にほぞやほぞ穴などの継手をプレカット加工する構成
のため、木材に例えばほぞを加工している間は、他の角
のみ加工機やボーリング加工機などの専用機は休止状態
にあり、各専用機毎の稼動率が低いため、生産性が悪い
不具合があった。この発明はかかる従来の不具合を改善
するためになされたもので、複数の加工セルを備え、か
つ各加工セルの間で加工時間が平準化するように木材を
供給するようにしたプレカット木材の加工方法及び加工
装置を提供して、生産性の大幅な向上を図ることを目的
とするものである。
【０００７】一方後者公報のプレカット木材の製造装置
では、ロボットアームに取付けた工具を交換することに
より、種々の継手の加工が可能なため、前者公報のよう
にライン上に専用の加工機を複数設置する必要はない
が、使用しているロボットが多関節ロボットであること
から、加工時大きな反力を受ける加工ができず、生産性
が悪いと共に、加工精度も低いなどの不具合がある。こ
の発明はかかる従来の不具合を改善するためになされた
もので、複数の加工セルを備え、かつ各加工セルの間で
加工時間が平準化するように木材を供給するようにした
プレカット木材の加工方法及び加工装置を提供して、生
産性の大幅な向上を図ることを目的とするものである。
では、ロボットアームに取付けた工具を交換することに
より、種々の継手の加工が可能なため、前者公報のよう
にライン上に専用の加工機を複数設置する必要はない
が、使用しているロボットが多関節ロボットであること
から、加工時大きな反力を受ける加工ができず、生産性
が悪いと共に、加工精度も低いなどの不具合がある。こ
の発明はかかる従来の不具合を改善するためになされた
もので、複数の加工セルを備え、かつ各加工セルの間で
加工時間が平準化するように木材を供給するようにした
プレカット木材の加工方法及び加工装置を提供して、生
産性の大幅な向上を図ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び効果】この発明は上記
目的を達成するために、木材搬送手段及び該木材搬送手
段により搬送位置決めされた木材をプレカット加工する
プレカット加工機よりなる複数の加工セルを加工ライン
の上流側より下流側へ配列し、かつ上記加工ラインの上
流側より加工すべき木材を供給すると共に、予め入力手
段により作成された加工データを基に加工すべき木材の
加工形状や加工数、加工時間などから木材当りの総加工
時間を算出し、かつ各加工セルにおける加工時間がほぼ
平準化されるように各加工セルへ上流側より複数の木材
を供給して木材のプレカット加工を行うと共に、加工の
完了した木材を加工ラインの下流側より搬出するように
したものである。
目的を達成するために、木材搬送手段及び該木材搬送手
段により搬送位置決めされた木材をプレカット加工する
プレカット加工機よりなる複数の加工セルを加工ライン
の上流側より下流側へ配列し、かつ上記加工ラインの上
流側より加工すべき木材を供給すると共に、予め入力手
段により作成された加工データを基に加工すべき木材の
加工形状や加工数、加工時間などから木材当りの総加工
時間を算出し、かつ各加工セルにおける加工時間がほぼ
平準化されるように各加工セルへ上流側より複数の木材
を供給して木材のプレカット加工を行うと共に、加工の
完了した木材を加工ラインの下流側より搬出するように
したものである。
【０００９】また木材搬送手段及び該木材搬送手段によ
り搬送位置決めされた木材をプレカット加工するプレカ
ット加工機よりなる複数の加工セルが上流側より下流側
へ配列された加工ラインと、加工すべき木材の加工デー
タを作成する入力手段と、上記加工データを基に加工す
べき木材の加工形状や加工数、加工時間などより木材当
りの総加工時を算出し、かつ各加工セルにおける加工時
間がほぼ平準化されるように上流側より各加工セルへ複
数の木材が供給されるよう各加工セルを制御する制御手
段とより構成したものである。
り搬送位置決めされた木材をプレカット加工するプレカ
ット加工機よりなる複数の加工セルが上流側より下流側
へ配列された加工ラインと、加工すべき木材の加工デー
タを作成する入力手段と、上記加工データを基に加工す
べき木材の加工形状や加工数、加工時間などより木材当
りの総加工時を算出し、かつ各加工セルにおける加工時
間がほぼ平準化されるように上流側より各加工セルへ複
数の木材が供給されるよう各加工セルを制御する制御手
段とより構成したものである。
【００１０】さらに複数の加工セルを加工ラインの上流
側より下流側へシリアルに配列し、もしくはシリアル及
びパラレルの組合せにより配列したものである。
側より下流側へシリアルに配列し、もしくはシリアル及
びパラレルの組合せにより配列したものである。
【００１１】
【効 果】上記構成により各加工セルでの加工時間が平
準化されるため、各加工セルに設けられたプレカット加
工機の稼動率が高くなって生産性の向上が図れる。また
予め作成した住宅の間取り図などを入力手段に入力する
だけで、必要な数の木材や継手などの加工個所などの加
工データが作成され、この加工データを基に各加工セル
の加工時間が平準化されて加工が行われ、加工の完了し
た木材は加工ラインの下流側より搬出されるため、木材
のプレカット加工を自動化することができると共に、複
数の加工セルで同時に複数の木材の加工が可能なため、
加工時間の短縮と、これによる生産性の向上が図れるよ
うになる。
準化されるため、各加工セルに設けられたプレカット加
工機の稼動率が高くなって生産性の向上が図れる。また
予め作成した住宅の間取り図などを入力手段に入力する
だけで、必要な数の木材や継手などの加工個所などの加
工データが作成され、この加工データを基に各加工セル
の加工時間が平準化されて加工が行われ、加工の完了し
た木材は加工ラインの下流側より搬出されるため、木材
のプレカット加工を自動化することができると共に、複
数の加工セルで同時に複数の木材の加工が可能なため、
加工時間の短縮と、これによる生産性の向上が図れるよ
うになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の第１実施例を図１ない
し図６を参照して詳述する。図１は複数の加工セルをシ
リアル（直列）に配列したシリアル加工ラインのブロッ
ク図、図２はシリアル加工ラインの具体的な構成図、図
３はプレカット加工機の説明図、図４はプレカット加工
機の概略的な斜視図、図５は工具の説明図、図６は作用
を示すフローチャートである。
し図６を参照して詳述する。図１は複数の加工セルをシ
リアル（直列）に配列したシリアル加工ラインのブロッ
ク図、図２はシリアル加工ラインの具体的な構成図、図
３はプレカット加工機の説明図、図４はプレカット加工
機の概略的な斜視図、図５は工具の説明図、図６は作用
を示すフローチャートである。
【００１３】図１及び図２において１は複数基、例えば
４基の加工セルで、加工ラインＢ上に上流側より第１加
工セル１1 、第２加工セル１2 、第３加工セル１3 、第
４加工セル１4 の順で配列され、プレカット加工すべき
木材３は上流側より矢印Ａで示す木材搬送方向へ搬送さ
れて、プレカット加工が行われるようになっている。２
は加工ラインＢの最上流に設置された木材供給装置で、
柱や梁となる木材３を木材搬送方向Ａと平行する方向に
並べた状態で載置された木材ストッカ２ａと、この木材
ストッカ２ａより１本づつ送り出された木材３を木材搬
送方向Ａへ送り出す木材搬入手段２ｂよりなる。
４基の加工セルで、加工ラインＢ上に上流側より第１加
工セル１1 、第２加工セル１2 、第３加工セル１3 、第
４加工セル１4 の順で配列され、プレカット加工すべき
木材３は上流側より矢印Ａで示す木材搬送方向へ搬送さ
れて、プレカット加工が行われるようになっている。２
は加工ラインＢの最上流に設置された木材供給装置で、
柱や梁となる木材３を木材搬送方向Ａと平行する方向に
並べた状態で載置された木材ストッカ２ａと、この木材
ストッカ２ａより１本づつ送り出された木材３を木材搬
送方向Ａへ送り出す木材搬入手段２ｂよりなる。
【００１４】上記木材ストッカ２ａは、長さの異なる木
材３でも左端を基準に収容できるよう、基準側より順次
間隔を広くした複数列のチェーンコンベヤよりなり、木
材搬入手段２ｂは、ローラコンベヤと、このローラコン
ベヤ上に載置された木材３を把持して木材搬送方向Ａへ
移動させる把持手段（図示せず）より構成されている。
そして木材搬入手段２ａと第１加工セル１1 の間には、
搬入された木材３を所定の寸法に切断する図３の（イ）
で示すような電動鋸よりなる切断手段４が設けられてい
る。上記切断手段４は搬入された木材３の基準端となる
端部（実施例では左端）をまず端切して、この基準端を
基準にして木材３を所定の寸法に切断するようになって
いる。
材３でも左端を基準に収容できるよう、基準側より順次
間隔を広くした複数列のチェーンコンベヤよりなり、木
材搬入手段２ｂは、ローラコンベヤと、このローラコン
ベヤ上に載置された木材３を把持して木材搬送方向Ａへ
移動させる把持手段（図示せず）より構成されている。
そして木材搬入手段２ａと第１加工セル１1 の間には、
搬入された木材３を所定の寸法に切断する図３の（イ）
で示すような電動鋸よりなる切断手段４が設けられてい
る。上記切断手段４は搬入された木材３の基準端となる
端部（実施例では左端）をまず端切して、この基準端を
基準にして木材３を所定の寸法に切断するようになって
いる。
【００１５】そして切断手段４により所定の寸法に切断
された木材３は第１加工セル１1 へ送り出されるように
なっている。第１加工セル１1 及び第２加工セル１2 は
木材搬送手段５と４軸の直交型ロボットよりなるプレカ
ット加工機６よりなり、第３加工セル１3 は木材搬送手
段５と５軸の直交型ロボットよりなるプレカット加工機
６1 よりなり、そして第４加工セル１4 は木材搬送手段
５とタレット６ａを備えたプレカット加工機６2 よりな
る。
された木材３は第１加工セル１1 へ送り出されるように
なっている。第１加工セル１1 及び第２加工セル１2 は
木材搬送手段５と４軸の直交型ロボットよりなるプレカ
ット加工機６よりなり、第３加工セル１3 は木材搬送手
段５と５軸の直交型ロボットよりなるプレカット加工機
６1 よりなり、そして第４加工セル１4 は木材搬送手段
５とタレット６ａを備えたプレカット加工機６2 よりな
る。
【００１６】なお木材搬送手段５は第１加工セル１1 な
いし第４加工セル１4 とも移載手段５ａとローラコンベ
ヤ５ｂの配置が異なるだけで、同一構成のため、第１加
工セル１1 の木材搬送手段５のみ説明する。上記木材搬
送手段５は加工ラインＢ上に搬入された木材３をプレカ
ット加工機６の加工ライン上に移載する移載手段５ａ
と、プレカット加工機６の加工ライン上に設けられたロ
ーラコンベヤよりなる搬送手段５ｂよりなり、移載手段
５ａには、木材３の上端（うわば）と木端（こば）及び
下端（したば）を反転する反転機構（図示せず）が、そ
して搬送手段５ｂにはプレカット加工機６の加工ライン
上に移載された木材３を把載してプレカット加工機６へ
搬入し、また加工位置を位置決めする把持手段（図示せ
ず）が設けられている。
いし第４加工セル１4 とも移載手段５ａとローラコンベ
ヤ５ｂの配置が異なるだけで、同一構成のため、第１加
工セル１1 の木材搬送手段５のみ説明する。上記木材搬
送手段５は加工ラインＢ上に搬入された木材３をプレカ
ット加工機６の加工ライン上に移載する移載手段５ａ
と、プレカット加工機６の加工ライン上に設けられたロ
ーラコンベヤよりなる搬送手段５ｂよりなり、移載手段
５ａには、木材３の上端（うわば）と木端（こば）及び
下端（したば）を反転する反転機構（図示せず）が、そ
して搬送手段５ｂにはプレカット加工機６の加工ライン
上に移載された木材３を把載してプレカット加工機６へ
搬入し、また加工位置を位置決めする把持手段（図示せ
ず）が設けられている。
【００１７】一方第１加工セル１1 及び第２加工セル１
2 に設けられたプレカット加工機６は例えば図４に示す
ように構成されている。すなわちＹ軸（木材搬送方向Ａ
と同じ方向）方向へ移動自在なベッド６ａ上にコラム６
ｂが立設されていて、このコラム６ｂにＺ軸方向へ上下
動自在にアーム６ｃの一端が支持されている。上記アー
ム６ｃはＹ軸と直交するＸ軸方向に水平に突設されてい
て、このアーム６ｃにスピンドル支持部材６ｄがＸ軸方
向へ移動自在に支承されている。そしてこのスピンドル
支持部材６ｄに水平軸６ｅを中心にγ軸方向へ旋回自在
にスピンドル６ｆが支承されていると共に、このスピン
ドル６ｆにはスピンドルモータ６ｇにより回転されるス
ピンドル軸６ｈが設けられていて、このスピンドル軸６
ｈに木材３のプレカット加工に供する工具９が着脱自在
に取付けられている。上記工具９はプレカットすべき継
手形状に応じて複数種類のものが予め用意されている。
2 に設けられたプレカット加工機６は例えば図４に示す
ように構成されている。すなわちＹ軸（木材搬送方向Ａ
と同じ方向）方向へ移動自在なベッド６ａ上にコラム６
ｂが立設されていて、このコラム６ｂにＺ軸方向へ上下
動自在にアーム６ｃの一端が支持されている。上記アー
ム６ｃはＹ軸と直交するＸ軸方向に水平に突設されてい
て、このアーム６ｃにスピンドル支持部材６ｄがＸ軸方
向へ移動自在に支承されている。そしてこのスピンドル
支持部材６ｄに水平軸６ｅを中心にγ軸方向へ旋回自在
にスピンドル６ｆが支承されていると共に、このスピン
ドル６ｆにはスピンドルモータ６ｇにより回転されるス
ピンドル軸６ｈが設けられていて、このスピンドル軸６
ｈに木材３のプレカット加工に供する工具９が着脱自在
に取付けられている。上記工具９はプレカットすべき継
手形状に応じて複数種類のものが予め用意されている。
【００１８】なお図５の（イ）ないし（ニ）に工具９の
例を示す。図５の（イ）はホゾ穴などを加工する角の
み、図５の（ロ）はホゾ穴や長穴などを加工するチェー
ンのみ、図５の（ハ）はアリ溝を加工する総型工具、そ
して図５の（ニ）は各種の溝などを加工するルータを示
す。そしてこれら工具９は工具自動交換装置１０により
自動交換されるようになっている。
例を示す。図５の（イ）はホゾ穴などを加工する角の
み、図５の（ロ）はホゾ穴や長穴などを加工するチェー
ンのみ、図５の（ハ）はアリ溝を加工する総型工具、そ
して図５の（ニ）は各種の溝などを加工するルータを示
す。そしてこれら工具９は工具自動交換装置１０により
自動交換されるようになっている。
【００１９】自動工具交換装置１０は図４に示すよう
に、予め複数の工具９を格納したマガジン１０ａと、こ
のマガジン１０ａより所定の工具９を取出して上記スピ
ンドル軸６ｈへ取付け、また用済となった工具９をスピ
ンドル軸６ｈより取外してマガジン１０ａの所定の位置
へ格納するチェンジアーム１０ｂよりなる。以上は第１
加工セル１1 及び第２加工セル１2 に設けられた４軸の
プレカット加工機６であるが、第３加工セル１3 に設け
られたプレカット加工機６1 は上記４軸のプレカット加
工機６にスピンドル６ｆを垂直軸を中心に旋回させるα
軸を追加した５軸構成となっている。なお５軸のプレカ
ット加工機６1 は図４に示す４軸のプレカット加工機６
にα軸方向の旋回を行うα軸モータ６ｉを追加した以外
は同一構成なので、その説明は省略する。
に、予め複数の工具９を格納したマガジン１０ａと、こ
のマガジン１０ａより所定の工具９を取出して上記スピ
ンドル軸６ｈへ取付け、また用済となった工具９をスピ
ンドル軸６ｈより取外してマガジン１０ａの所定の位置
へ格納するチェンジアーム１０ｂよりなる。以上は第１
加工セル１1 及び第２加工セル１2 に設けられた４軸の
プレカット加工機６であるが、第３加工セル１3 に設け
られたプレカット加工機６1 は上記４軸のプレカット加
工機６にスピンドル６ｆを垂直軸を中心に旋回させるα
軸を追加した５軸構成となっている。なお５軸のプレカ
ット加工機６1 は図４に示す４軸のプレカット加工機６
にα軸方向の旋回を行うα軸モータ６ｉを追加した以外
は同一構成なので、その説明は省略する。
【００２０】一方下流側に設けられた第４加工セル１4
のプレカット加工機６2 は図３の（ニ）や（ホ）に示す
ようにタレット加工機よりなる。このプレカット加工機
６2 は主として木材３の木口の継手、すなわちアリ継手
やカマ継手、ホゾ及び胴差し、ボルト穴などを能率よく
プレカットするために、図３の（ニ）に示すような六角
形状のタレット６ｊや、図３の（ホ）に示すように四角
形状のタレット６ｋをそれぞれ有していて、これらタレ
ット６ｊ，６ｋに６本または４本の工具９が予め取付け
られている。そして後述する制御装置１２からの指令に
基づいてタレット６ｊ，６ｋを回転することにより使用
する工具９が選択されて、木材３の主として木口のプレ
カット加工を行うようになっている。そして第４加工セ
ル１4 を経て全ての加工が完了した木材３は加工ライン
Ｂの最下流に設置された木材搬出手段１１へ搬出され、
木材搬出手段１１の製品ストッカ１１ａに並んだ状態で
載置される。
のプレカット加工機６2 は図３の（ニ）や（ホ）に示す
ようにタレット加工機よりなる。このプレカット加工機
６2 は主として木材３の木口の継手、すなわちアリ継手
やカマ継手、ホゾ及び胴差し、ボルト穴などを能率よく
プレカットするために、図３の（ニ）に示すような六角
形状のタレット６ｊや、図３の（ホ）に示すように四角
形状のタレット６ｋをそれぞれ有していて、これらタレ
ット６ｊ，６ｋに６本または４本の工具９が予め取付け
られている。そして後述する制御装置１２からの指令に
基づいてタレット６ｊ，６ｋを回転することにより使用
する工具９が選択されて、木材３の主として木口のプレ
カット加工を行うようになっている。そして第４加工セ
ル１4 を経て全ての加工が完了した木材３は加工ライン
Ｂの最下流に設置された木材搬出手段１１へ搬出され、
木材搬出手段１１の製品ストッカ１１ａに並んだ状態で
載置される。
【００２１】以上が複数の加工セル１1 〜１4 がシリア
ルに配列されたシリアル加工ラインの構成であるが、次
にこのシリアルラインを使用して木材３のプレカット加
工を行う加工方法を図６に示すフローチャートも参照し
て説明する。上記加工ラインＢの制御系は加工すべき柱
や梁などの寸法やプレカットすべき継手の形状などの加
工データを入力する入力手段（ＣＡＤ）と、入力された
データをプレカット加工機６やその周辺装置を制御する
制御装置１２へ制御データに変換して送るデータ変換手
段（ＣＡＭ）及び変換手段より送られた制御データを基
に各プレカット加工機６や周辺装置を制御する上記制御
装置１２よりなる。
ルに配列されたシリアル加工ラインの構成であるが、次
にこのシリアルラインを使用して木材３のプレカット加
工を行う加工方法を図６に示すフローチャートも参照し
て説明する。上記加工ラインＢの制御系は加工すべき柱
や梁などの寸法やプレカットすべき継手の形状などの加
工データを入力する入力手段（ＣＡＤ）と、入力された
データをプレカット加工機６やその周辺装置を制御する
制御装置１２へ制御データに変換して送るデータ変換手
段（ＣＡＭ）及び変換手段より送られた制御データを基
に各プレカット加工機６や周辺装置を制御する上記制御
装置１２よりなる。
【００２２】いま例えば木造住宅１棟分に使用する柱や
梁などの木材３をプレカット加工するに当って、まず住
宅の間取り図を作成し、この間取図に応じて使用する柱
や梁などの種類や数量などを入力手段（ＣＡＤ）へ入力
する。入力手段（ＣＡＤ）は入力されたデータを基にま
ず伏図を自動的に作成し、次にこの伏図より全ての柱や
梁などの加工図を作成して、この加工図より柱や梁など
の加工順序や加工個所などの加工データを作成する。そ
してこの加工データをデータ変換手段（ＣＡＭ）へ送っ
て、加工データを木材搬送手段５やプレカット加工機６
などを制御する制御データへ変換すると共に、複数のプ
レカット加工機６の負荷（加工時間）を平準化するため
のスケジューリングを行う。
梁などの木材３をプレカット加工するに当って、まず住
宅の間取り図を作成し、この間取図に応じて使用する柱
や梁などの種類や数量などを入力手段（ＣＡＤ）へ入力
する。入力手段（ＣＡＤ）は入力されたデータを基にま
ず伏図を自動的に作成し、次にこの伏図より全ての柱や
梁などの加工図を作成して、この加工図より柱や梁など
の加工順序や加工個所などの加工データを作成する。そ
してこの加工データをデータ変換手段（ＣＡＭ）へ送っ
て、加工データを木材搬送手段５やプレカット加工機６
などを制御する制御データへ変換すると共に、複数のプ
レカット加工機６の負荷（加工時間）を平準化するため
のスケジューリングを行う。
【００２３】このプレカット加工機６の負荷の平準化
は、まず各プレカット加工機６の機能が異なる部分で加
工可能な加工形状（ＩＤ）を洗い出して、その加工が必
要な木材３を各プレカット加工機６へそれぞれ振り分け
る。そして残ったデータの負荷積、すなわち加工ＩＤ×
加工個数×１個当りの加工時間より総加工時間を算出
し、それぞれのプレカット加工機６の総加工時間が等し
くなるように振分ける。これによって各プレカット加工
機６に異なる工具９が装着されていて、加工時間がそれ
ぞれ異なる場合でも、負荷が平準化されるように木材３
が供給されるため、木材３の加工中は休止しているプレ
カット加工機６がなくなり、生産性の向上が図れるよう
になる。上記のようにしてデータ変換手段（ＣＡＭ）で
変換された制御データは加工ラインＢを管理する工程管
理コンピュータを有する制御装置１２を経て各プレカッ
ト加工機６や、これらプレカット加工機６へ木材３を供
給する周辺装置へ送られて、プレカット加工機６や周辺
装置が次のように制御される。
は、まず各プレカット加工機６の機能が異なる部分で加
工可能な加工形状（ＩＤ）を洗い出して、その加工が必
要な木材３を各プレカット加工機６へそれぞれ振り分け
る。そして残ったデータの負荷積、すなわち加工ＩＤ×
加工個数×１個当りの加工時間より総加工時間を算出
し、それぞれのプレカット加工機６の総加工時間が等し
くなるように振分ける。これによって各プレカット加工
機６に異なる工具９が装着されていて、加工時間がそれ
ぞれ異なる場合でも、負荷が平準化されるように木材３
が供給されるため、木材３の加工中は休止しているプレ
カット加工機６がなくなり、生産性の向上が図れるよう
になる。上記のようにしてデータ変換手段（ＣＡＭ）で
変換された制御データは加工ラインＢを管理する工程管
理コンピュータを有する制御装置１２を経て各プレカッ
ト加工機６や、これらプレカット加工機６へ木材３を供
給する周辺装置へ送られて、プレカット加工機６や周辺
装置が次のように制御される。
【００２４】加工ラインＢの上流側に設置された木材供
給手段２には、これから加工する木材３を並べて木材ス
トッカ２ａ上に載置し、加工ラインＢの運転を開始す
る。まず木材供給手段２ははじめに加工する木材３を木
材搬入手段２ｂ上へ搬入し、搬入された木材３は図示し
ない把持手段により把持されて木材搬送方向Ａへ送ら
れ、切断手段４により端部が端切される。この端部の端
切は木材３の端部は通常精度よく切断されていなかった
り、端面に傷などがあって品質が安定していないため、
この部分を除去するために行うものである。木材３の端
切が完了すると、制御装置１２より把持手段へ制御デー
タが送られ、この制御データを基に木材３が切断手段４
へ移動されて、木材３が所定の寸法に切断される。
給手段２には、これから加工する木材３を並べて木材ス
トッカ２ａ上に載置し、加工ラインＢの運転を開始す
る。まず木材供給手段２ははじめに加工する木材３を木
材搬入手段２ｂ上へ搬入し、搬入された木材３は図示し
ない把持手段により把持されて木材搬送方向Ａへ送ら
れ、切断手段４により端部が端切される。この端部の端
切は木材３の端部は通常精度よく切断されていなかった
り、端面に傷などがあって品質が安定していないため、
この部分を除去するために行うものである。木材３の端
切が完了すると、制御装置１２より把持手段へ制御デー
タが送られ、この制御データを基に木材３が切断手段４
へ移動されて、木材３が所定の寸法に切断される。
【００２５】そして所定の寸法に切断された木材３は第
１加工セル１1 ないし第４加工セル１4 の何れかへ送ら
れる。すなわち、加工する木材３の加工個所が第１ない
し第４加工セル１1 〜１4 に設けられたプレカット加工
機６の１台でしか加工できない場合は、その木材３はそ
のプレカット加工機６の設けられた第１ないし第４加工
セル１1 〜１4 へ送ってまずその個所を加工し、次に複
数台のプレカット加工機６で加工が可能な個所を加工す
るに当って、各プレカット加工機６の負荷が平準化する
ように木材６が振分けられる。各加工セル１1 〜１4 に
振分けられた木材３は各加工セル１1 〜１4 に設けられ
たプレカット加工機６により所定の加工が施される。各
加工セル１1 〜１4 における加工は木材３の上端を基準
に行われるが、木端や下端を加工するため木材３を反転
する必要がある場合は、各加工セル１1 〜１4 に設けら
れた搬送手段５の移載手段５ａへ一旦木材３を戻して、
図示しない反転機構により反転した後再び搬送手段５ｂ
上に移載して加工を行う。そして第１加工セル１1 〜１
4 ないし第４加工１セル1 〜１4 を通過して全ての個所
の加工を完了した木材３は、下流側に設置された木材搬
出手段１１へ搬出されて、木材搬出手段１１の製品スト
ッカ１１ａ上に並べられた状態で載置される。
１加工セル１1 ないし第４加工セル１4 の何れかへ送ら
れる。すなわち、加工する木材３の加工個所が第１ない
し第４加工セル１1 〜１4 に設けられたプレカット加工
機６の１台でしか加工できない場合は、その木材３はそ
のプレカット加工機６の設けられた第１ないし第４加工
セル１1 〜１4 へ送ってまずその個所を加工し、次に複
数台のプレカット加工機６で加工が可能な個所を加工す
るに当って、各プレカット加工機６の負荷が平準化する
ように木材６が振分けられる。各加工セル１1 〜１4 に
振分けられた木材３は各加工セル１1 〜１4 に設けられ
たプレカット加工機６により所定の加工が施される。各
加工セル１1 〜１4 における加工は木材３の上端を基準
に行われるが、木端や下端を加工するため木材３を反転
する必要がある場合は、各加工セル１1 〜１4 に設けら
れた搬送手段５の移載手段５ａへ一旦木材３を戻して、
図示しない反転機構により反転した後再び搬送手段５ｂ
上に移載して加工を行う。そして第１加工セル１1 〜１
4 ないし第４加工１セル1 〜１4 を通過して全ての個所
の加工を完了した木材３は、下流側に設置された木材搬
出手段１１へ搬出されて、木材搬出手段１１の製品スト
ッカ１１ａ上に並べられた状態で載置される。
【００２６】なお主として柱などの木材３は木口のみに
ホゾやアリ、鎌などの継手を加工することが多く、また
柱や梁の多くは木口に継手加工を行うことから、第４加
工セル１4 にこれらの加工に適したタレット型のプレカ
ット加工機６2 を設置して最終工程で木口の継手加工を
行うようにしており、タレット型のプレカット加工機６
2 は工具の交換動作が迅速なため、加工能率の向上が図
れるようになる。
ホゾやアリ、鎌などの継手を加工することが多く、また
柱や梁の多くは木口に継手加工を行うことから、第４加
工セル１4 にこれらの加工に適したタレット型のプレカ
ット加工機６2 を設置して最終工程で木口の継手加工を
行うようにしており、タレット型のプレカット加工機６
2 は工具の交換動作が迅速なため、加工能率の向上が図
れるようになる。
【００２７】以上は複数の加工セル１1 〜１4 をシリア
ルに配列した場合の第１実施例であるが、図７に示すよ
うに複数の加工セル１1 〜１n をシリアル及びパラレル
に配列した混合ラインについても上記第１実施例と同様
に、各プレカット加工機６の負荷の平準化が可能であ
る。次に上記第２実施例の作用を図８で説明すると、ま
ず第１工程で若い番号の加工セル１1 −１，１2 −１，
１3 −１に１本の木材３の加工個所の全てを振り当て、
次にその加工セル１1 −１，１2 −１，１3 −１のプレ
カット加工機６で加工可能な加工個所を振り分けて加工
を行い、加工が完了したら第２工程へ送って同様な方法
で加工個所を振り当てる。そして第３工程、第ｎ工程を
経て木材３の全ての加工個所を加工するもので、加工の
完了した木材３は下流に設けられた木材搬出手段１１へ
搬出されるようになる。
ルに配列した場合の第１実施例であるが、図７に示すよ
うに複数の加工セル１1 〜１n をシリアル及びパラレル
に配列した混合ラインについても上記第１実施例と同様
に、各プレカット加工機６の負荷の平準化が可能であ
る。次に上記第２実施例の作用を図８で説明すると、ま
ず第１工程で若い番号の加工セル１1 −１，１2 −１，
１3 −１に１本の木材３の加工個所の全てを振り当て、
次にその加工セル１1 −１，１2 −１，１3 −１のプレ
カット加工機６で加工可能な加工個所を振り分けて加工
を行い、加工が完了したら第２工程へ送って同様な方法
で加工個所を振り当てる。そして第３工程、第ｎ工程を
経て木材３の全ての加工個所を加工するもので、加工の
完了した木材３は下流に設けられた木材搬出手段１１へ
搬出されるようになる。
【００２８】なお上記第１実施例では、柱と梁を同じ加
工ラインＢで加工する場合について説明したが、図９に
示す第３実施例のように梁と柱を別の加工ラインＢ、
Ｂ′に分けて加工するようにしてもよい。また図１０に
示すように柱を加工する加工ラインＢ′を上流側に、そ
して梁を加工する加工ラインＢを下流側に配置してもよ
いと共に、この場合加工ラインＢ′，Ｂの全長が長くな
るのを避けるため、梁の加工ラインＢは第４加工セル１
4及び木材搬出手段１１を折返すように配列してもよ
い。
工ラインＢで加工する場合について説明したが、図９に
示す第３実施例のように梁と柱を別の加工ラインＢ、
Ｂ′に分けて加工するようにしてもよい。また図１０に
示すように柱を加工する加工ラインＢ′を上流側に、そ
して梁を加工する加工ラインＢを下流側に配置してもよ
いと共に、この場合加工ラインＢ′，Ｂの全長が長くな
るのを避けるため、梁の加工ラインＢは第４加工セル１
4及び木材搬出手段１１を折返すように配列してもよ
い。
【図１】この発明の第１実施例になるプレカット木材加
工装置のブロック図である。
工装置のブロック図である。
【図２】この発明の第１実施例になるプレカット木材加
工装置の具体的な構成図である。
工装置の具体的な構成図である。
【図３】（イ）ないし（ホ）はこの発明の第１実施例に
なるプレカット木材加工装置に設けられたプレカット加
工機の説明図である。
なるプレカット木材加工装置に設けられたプレカット加
工機の説明図である。
【図４】この発明の第１実施例になるプレカット木材加
工装置に設けられたプレカット加工機の概略的な構成を
示す斜視図である。
工装置に設けられたプレカット加工機の概略的な構成を
示す斜視図である。
【図５】（イ）ないし（ニ）はこの発明の第１実施例に
なるプレカット木材加工装置に設けられたプレカット加
工機に使用される工具の説明図である。
なるプレカット木材加工装置に設けられたプレカット加
工機に使用される工具の説明図である。
【図６】この発明の第１実施例になるプレカット木材加
工装置の作用説明図である。
工装置の作用説明図である。
【図７】この発明の第２実施例になるプレカット木材加
工装置のブロック図である。
工装置のブロック図である。
【図８】この発明の第２実施例になるプレカット木材加
工装置の作用説明図である。
工装置の作用説明図である。
【図９】この発明の第３実施例になるプレカット木材加
工装置の具体的な構成図である。
工装置の具体的な構成図である。
【図１０】この発明の第４実施例になるプレカット木材
加工装置の具体的な構成図である。
加工装置の具体的な構成図である。
１1 〜１4 …加工セル ３…木材 ５…木材搬送手段 ６…プレカット加工機 １２…制御手段 ＣＡＤ…入力手段 Ａ…木材搬送方向 Ｂ…加工ライン。
Claims (4)
- 【請求項１】 木材搬送手段５及び該木材搬送手段５に
より搬送位置決めされた木材３をプレカット加工するプ
レカット加工機６よりなる複数の加工セル１1 〜１4 を
加工ラインＢの上流側より下流側へ配列し、かつ上記加
工ラインＢの上流側より加工すべき木材３を供給すると
共に、予め入力手段ＣＡＤにより作成された加工データ
を基に加工すべき木材３の加工形状や加工数、加工時間
などから木材当りの総加工時間を算出し、かつ各加工セ
ル１1 〜１4 における加工時間がほぼ平準化されるよう
に各加工セル１1 〜１4 へ上流側より複数の木材３を供
給して木材３のプレカット加工を行うと共に、加工の完
了した木材３を加工ラインＢの下流側より搬出すること
を特徴とするプレカット木材の加工方法。 - 【請求項２】 木材搬送手段５及び該木材搬送手段５に
より搬送位置決めされた木材３をプレカット加工するプ
レカット加工機６よりなる複数の加工セル１1 〜１4 が
上流側より下流側へ配列された加工ラインＢと、加工す
べき木材３の加工データを作成する入力手段ＣＡＤと、
上記加工データを基に加工すべき木材３の加工形状や加
工数、加工時間などにより木材当りの総加工時間を算出
し、かつ各加工セル１1 〜１4 における加工時間がほぼ
平準化されるように上流側より各加工セル１1 〜１4 へ
複数の木材３が供給されるよう各加工セル１1 〜１4 を
制御する制御手段１２と具備してことを特徴とするプレ
カット木材の加工装置。 - 【請求項３】 複数の加工セル１1 〜１4 を加工ライン
Ｂの上流側より下流側へシリアルに配列してなる請求項
２記載のプレカット木材の加工装置。 - 【請求項４】 複数の加工セル１1 〜１4 を加工ライン
Ｂの上流側より下流側へシリアル及びパラレルの組合せ
により配列してなる請求項２記載のプレカット木材の加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26305595A JPH09104004A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | プレカット木材の加工方法及び加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26305595A JPH09104004A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | プレカット木材の加工方法及び加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09104004A true JPH09104004A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17384238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26305595A Pending JPH09104004A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | プレカット木材の加工方法及び加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09104004A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009048438A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Miyagawa Koki Co Ltd | プレカット加工システム |
| JP2018084956A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 宮川工機株式会社 | 木材プレカット加工設備 |
| CN115555284A (zh) * | 2022-07-13 | 2023-01-03 | 沭阳县松扬木业制品厂 | 一种木料管分选机械手用分选系统 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP26305595A patent/JPH09104004A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009048438A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Miyagawa Koki Co Ltd | プレカット加工システム |
| JP2018084956A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 宮川工機株式会社 | 木材プレカット加工設備 |
| CN115555284A (zh) * | 2022-07-13 | 2023-01-03 | 沭阳县松扬木业制品厂 | 一种木料管分选机械手用分选系统 |
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