JPH091509A - 製材機に於ける原木材及び背板の形状寸法認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原木の大割工程の際に背板材の形状寸法を同
時認識して、小割工程に於ける形状認識作業を不要にし
て省力化を図ることを目的とする。 【構成】 帯鋸盤等の製材機に於て、原木側方にビデオ
カメラ等の映像撮影手段と、同じく斜め方向から直線状
の光マークを投射する投光器を設け、前記カメラの中心
基準線と鋸挽線の交点上に前記投光器の光軸中心線が一
致するよう夫々れの関係位置を設定し、原木側面に現出
する光マークを前記カメラで撮影することにより、その
位置及び形状から原木及び背板の形状寸法を認識するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯鋸盤等で原木丸太を
製材する時発生する背板等を再割して副製品を得る工程
を自動化するための背板の形状及び寸法を認識する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばツインバンドソー等で杉、桧等の
原木丸太を製材して柱角材等の製品を生産するには図８
に示すように鋸挽きが行われるが、この時製品角材Ａと
背板Ｂが出来る。背板Ｂは次の小割工程で更に図９に示
す如く製材されて板材製品Ｃとなされる。従来技術では
この小割工程で作業者が目視により背板の厚み、幅等の
形状寸法を判断して板材製品の厚さ、幅を決定する木取
り操作を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般的な従来の技術で
は前述のような方法で製材作業が行われていたが、本発
明では原木の大割工程の際に背板材の形状寸法を同時認
識して小割工程に於ける形状認識作業を不要にして省力
化を図らんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は帯鋸盤等の製材
機に於て、原木側方にビデオカメラ等の映像撮影手段
と、同じく斜め方向から直線状の光マークを投射する投
光器を設け、前記カメラの中心基準線と鋸挽線の交点上
に前記投光器の光軸中心線が一致するよう夫々れの関係
位置を設定し、原木側面に現出する光マークを前記カメ
ラで撮影することにより、その位置及び形状から原木及
び背板の形状寸法を認識することを特徴とする。

【０００５】

【実地例】図１はツインバンドソーに対する実施例を示
すもので１は装置本体、２、２’は装置本体１上へ対向
立設した１対の帯鋸、３、３’は各帯鋸２、２を夫々れ
回動自在に張架させてなる上下１対の鋸車、４、４’は
各鋸車を支承する架台であって、帯鋸２、２’の対向間
隔を図示しない可動手段で適宜変更可能となるようにな
されている。５、５’は上記帯鋸２、２’の鋸車４、
４’を駆動させるための電動モータである。

【０００６】６は上記ツインバンドソー１に対し木材ｗ
を走行させるための走材車であって、図１では紙上から
紙背方向へ走行させるものとなる。図２及び図３は走行
車６が走行される構成を示す側面図及び平面図であっ
て、上記ツインバンドソー１、１’を挟んで上面にレー
ルを敷設した台盤７、７’が設けてあり、該台盤７、
７’上を走材車６の前後車輪８、８’が走行する。この
際、９、９’は走材車６上の前後で木材ｗを把持固定す
るためのチャックである

【０００７】上記各図に於て１０、１０’はビデオカメ
ラ、１１、１１’はレーザーマーク投光器であり、各帯
鋸２、２’を挟む状態の外方位置で夫々れ左右対称状態
に設ある。この際、帯鋸２（２’）とビデオカメラ１０
（１０’）、レーザーマーク投光器１１（１１’）の関
係位置は図４に示す通り帯鋸２（２’）の挽道線Ｓ−Ｓ
（Ｓ’−Ｓ’）とビデオカメラ１０（１０’）の中心基
準線Ｋ−Ｋ’の交点Ｐ（Ｐ’）上にレーザー光線Ｊ−Ｊ
（Ｊ’−Ｊ’）が一致する関係となされる。

【０００８】しかして、ビデオカメラ１０、１０’の信
号出力は図５に示す如く画像処理装置１２によって数値
化処理してコンピューター１３に画像データーとして入
力する。

【０００９】

【作用】図４に示す如く帯鋸２（２’）とビデオカメラ
１０（１０’）及びレーザーマーク投光器１１（１
１’）の位置関係を設定し、今送材車６によって原木ｗ
を送り込むと、原木ｗは図６（但し、平面図）に示す如
く帯鋸２（２’）による切断が行われ、原木ｗの左右側
方には背板材ｖ、ｖ’が生ずる。

【００１０】この際、帯鋸２、２’から少し離れた外方
位置には前述の如くビデオカメラ１０、１０’及びレー
ザーマークと１１、１１’が設けられていることから、
帯鋸２、２’によって切断される背板材ｖ、ｖ’の形状
をビデオカメラ１０、１０’に顕出させるものとなるの
であり、即ち原木ｗの片側面に於けるビデオカメラ１０
に顕出される画像は図７の側面図で示す鎖線の範囲であ
り、この際円弧状の光マーク（曲線）Ｆはレーザーマー
ク投光器１１の照射により背板材のふくらみに応じて形
成される部分である。

【００１１】上記光マークＦとビデオカメラ１０の中心
基準線Ｋ−Ｋとの交点Ｎ１とＮ２の間隔Ｇが、その時の
背板材ｖの幅に相当し、中心基準線Ｋ−Ｋから円弧の高
さＨが背板材ｖの厚みに相当し、こられの寸法値はレー
ザーマーク投光器１１とビデオカメラ１０の相対角度α
から三角関数で求められる。

【００１２】斯くして、送材車６が前進する工程に於て
原木ｗの全長に亘り一定間隔で上記光マークＦを撮影
し、Ｎ１、Ｎ２の位置データと高さ（厚み）Ｈのデータ
を連続してプロットすることにより背板材ｖの幅寸法、
高さ（厚み）寸法に基づく形状を認識することが出来
る。

【００１３】上記では送材車の走行と共に原木ｗの両脇
部分で切断される背板材ｖの形状測定について説明した
が、原木ｗの上下部分の背板材の形状測定についても同
様に実施される。本発明では上述の通り送材車６が原木
ｗをチャック９，９’間に把持して前走する往行程で切
断される背板材ｖの形状測定を行うのに対し、後走する
復行程では該ビデオカメラ及びレーザー投光器で背板材
を切断後の原木ｗ’に係る平面部の形状測定が同様にし
て実施されるものとなる。図８はこのとき原木ｗ’に顕
出される光の画像を示すものであり、即ち切断された平
面部ｇは直線の光マークＭ_１−Ｍ_２となり、これに対し
原木ｗ’の上下に於ける丸み部分は曲線の光マークｈと
なるのであり、該光マークは同様に画像処理装置によっ
て数値化され、続いてコンピューター１３に入力される
ものとなる。

【００１４】上記の測定では本出願人の先に出願した特
開平７−８８０１号に比べ、特開平７−８８０１号では
原木丸太の直径寸法に比して鋸挽面の巾が小さく且つ鋸
挽面に対する丸身面の角度が小さい場合は鋸挽面と丸身
部分の見境が出来なくなる場合もあるが、本発明による
場合ではこのような問題はないばかりか、背板の寸法認
識も併せ出来るものとなる。

【００１５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば原木ｗの大
割作業時に発生する背板材の幅、厚みに基づく形状寸法
を認識することが出来るのであり、このデータを次の工
程例えば横式帯鋸盤、両耳スリ機等で板材を生産する時
の板材製品の厚み、幅寸法として自動設定することが可
能となり、従来人手を要して行われている背板材の小割
作業を自動化して生産性向上に寄与するものである。
尚、背板材切断後の原木の正確な形状測定も併せ可能
で、これによる適確な木取り操作など全ての点で自動的
に行われるものとなって、従来に比べ品質向上と共に歩
留り性も極めて高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ツインバンドソーの正面図である。

【図２】上記に於ける走材車の走行装置を示す側面図で
ある。

【図３】図２の平面図である。

【図４】本発明で使用されるビデオカメラとレーザーマ
ーク投光器の帯鋸に対する関係位置の説明図である。

【図５】画像処理に係るフローシートである。

【図６】原木の進行に伴い切断される背板の形状認識の
行われる作用説明図（平面図）である。

【図７】同上の側面図である。

【図８】背板材切断後の原木面に於ける光マーク説明図
（正面図）である。

【図９】一般の木材（原木）切断例を示す説明図であ
る。

【図１０】背板材の切断例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ツインバンドソー装置本体 ２、２’ 帯鋸 ３、３’ 鋸車 ４、４’ 架台 ５、５’ 電動モータ ６ 走材車 ７、７’ 台盤 ９、９’ チャック １０、１０’ ビデオカメラ １１、１１’ レーザーマーク投光器 ｗ 原木

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯鋸盤等の製材機に於て、原木側方にビ
   デオカメラ等の映像撮影手段と、同じく斜め方向から直
   線状の光マークを投射する投光器を設け、前記カメラの
   中心基準線と鋸挽線の交点上に前記投光器の光軸中心線
   が一致するよう夫々れの関係位置を設定し、原木側面に
   現出する光マークを前記カメラで撮影することにより、
   その位置及び形状から原木及び背板の形状寸法を認識す
   ることを特徴とした原木及び背板の形状寸法認識方法。