JP2001108409A

JP2001108409A - 木製長尺物の自動検査装置及びその方法

Info

Publication number: JP2001108409A
Application number: JP2000078129A
Authority: JP
Inventors: Masaki Motomura; 雅記元村; Michihiro Kishimoto; 道広岸元
Original assignee: Nittetsu Elex Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-04-20
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: JP4194731B2

Abstract

(57)【要約】【課題】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定位置に
形成された加工部の位置を自動的に検査することで、そ
の測定精度を向上させ、人的ミスをなくし、更には作業
性の向上を目指した木製長尺物の自動検査装置及びその
方法を提供する。【解決手段】木製長尺物１３を保持する保持手段１４
と、木製長尺物１３の長さ方向に沿って設けられたガイ
ド部材１７と、駆動手段及び走行距離測定手段が設けら
れて、ガイド部材１７を走行する台車２０と、台車２０
に設けられて木製長尺物１３の基点位置２１を検知する
基点センサー２４と、台車２０の走行に伴って規定距離
移動し、木製長尺物１３の加工部２２を撮像するテレビ
カメラ２５と、テレビカメラ２５の信号から加工部２２
の中心位置Ｋ_C を検知する画像処理装置３０、及び基点
位置２１からの加工部２２の距離を算出し、設定された
距離と比較しその誤差εを計算する演算手段を備えた位
置計測装置３１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱又は梁等からな
る木製長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を自
動的に検査するための装置及びその方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、柱又は梁等からなる木製長尺物に
対する加工は機械で行うことが多くなってきている。し
かしながら、加工後の加工位置の検査は、人がスケール
等を使用して測定している。このため、柱や梁等からな
る木製長尺物のように、数メートルもある長いものを測
定する場合、測定値に誤差が生じ易く、またその測定値
についても人が転記するため転記ミスを起こし易いとい
う問題が発生している。一方、柱又は梁等からなる木製
長尺物を使用して建設した住宅については、建設から数
年が経過したときに、壁のひび割れや、住宅の基礎の湾
曲等の問題が発生することがある。この原因としては、
柱又は梁等の加工位置の測定が厳密でないことや、また
人が測定値を転記することで起こる転記ミス等が重要な
要因の一つとして挙げられる。以前は、このような問題
に対して、消費者はどのような対処も取ることができな
かった。そのため、住宅の欠陥問題処理対策として、
「住宅性能規定化法」が法制化されることとなり、住宅
の基礎、建築材等の建設システムについて、製造元が品
質保証する必要性が生じ、これまで以上に出荷時の検査
が重要な要素となってきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら現状のよ
うに、柱又は梁等からなる木製長尺物を、加工後に人が
スケール等を使用して測定していたのでは、その測定精
度、及び人的ミスをなくすにも限界があるため、製造元
は安心して品質の保証をすることができない。また人が
測定等を行うことで、木製長尺物を一本一本測定しなけ
ればならないため、非常に作業性が悪くなる。本発明は
かかる事情に鑑みてなされたもので、柱又は梁等からな
る木製長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を、
自動的に測定することで、その測定精度を向上させ、人
的ミスをなくし、更には作業性の向上を目指した、木製
長尺物の自動検査装置及びその方法を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係る木製長尺物の自動検査装置は、柱又は梁等から
なる木製長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を
自動的に検査するための装置であって、木製長尺物を所
定位置に保持する保持手段と、保持手段によって支持さ
れた木製長尺物の長さ方向に沿って設けられたガイド部
材と、駆動手段及び走行距離測定手段が設けられて、ガ
イド部材を走行する台車と、台車に設けられて木製長尺
物の基点位置を検知する基点センサーと、台車に設けら
れて、台車の走行に伴って規定距離移動し、木製長尺物
の加工部を撮像するテレビカメラと、テレビカメラの信
号から加工部の中心位置を検知する画像処理手段、及
び、基点位置からの加工部の距離を算出し、これと加工
部の予め設定された基点位置からの距離とを比較してそ
の誤差を計算する演算手段を備えた位置計測装置とを有
している。これにより、柱又は梁等からなる木製長尺物
のように長いものの、規定位置に形成された加工部の位
置を測定するときには、人がスケール等を使用して測定
する必要がない。また加工した溝等の中に更に溝を加工
した場合のように、複雑な形状の溝の加工位置を測定す
る場合においても、加工部を撮像するテレビカメラによ
り簡単に検知できる。

【０００５】ここで、第１の発明に係る木製長尺物の自
動検査装置において、保持手段には、長手方向両端から
木製長尺物を挟持するパッド部を有し、保持した木製長
尺物の保持角度を変える取付け角度変更手段を設けるこ
とも可能である。これによって柱又は梁等に使用される
木製長尺物の加工位置を測定する場合、一つの加工面を
測定した後、次の加工面を測定するときに、人がその都
度木製長尺物の加工面を走行距離測定手段の方向に向け
る必要がない。また、第１の発明に係る木製長尺物の自
動検査装置において、基点センサーは、反射型、又は透
過型の光センサーとすることも可能である。これによ
り、木製長尺物の端部を検知でき、加工位置の端部をテ
レビカメラで検知する必要がなくなる為、正確な基点位
置を瞬時に検知することができる。

【０００６】更に、第１の発明に係る木製長尺物の自動
検査装置において、木製長尺物に複数の加工部がある場
合、基点位置からの各加工部の位置を順次算出して、各
加工部の規定位置と比較し誤差を検知出力することも可
能である。これによって、各加工部の基点からの位置を
順次算出するため、基点から各加工位置までの距離を正
確に知ることができる。

【０００７】前記目的に沿う第１の発明に係る木製長尺
物の自動検査方法においては、柱又は梁等からなる木製
長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を自動的に
検査するための方法であって、所定位置に木製長尺物を
搬送して保持する第１工程と、木製長尺物の上方、もし
くは側面に木製長尺物に沿って走行する台車に設けられ
た基点センサーによって木製長尺物の基点位置を検知
し、台車の走行距離を測定する走行距離測定手段の設定
値をリセットする第２工程と、台車を木製長尺物に沿っ
て更に走行させ、搭載するテレビカメラの中心位置と基
点位置との距離が、予め設定された規定距離になった位
置で台車を停止する第３工程と、規定距離で止まった台
車に搭載されているテレビカメラで、加工部を撮像し、
加工部の中心位置を画像処理によって求める第４工程
と、台車の走行距離、基点センサーの取付け位置、及び
テレビカメラで測定した加工部の中心位置を用いて、木
製長尺物の基点位置から加工部までの実際の距離を演算
し、これと加工部の予め設定された基点位置からの距離
とを比較してその誤差を演算する第５工程とを有してい
る。これにより、各工程において人が行わなければなら
ない作業というものが殆どなくなる。

【０００８】前記目的に沿う第２の発明に係る木製長尺
物の自動検査方法においては、柱又は梁等からなる木製
長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を自動的に
検査するための方法であって、所定位置に木製長尺物を
搬送して保持する第１工程と、木製長尺物の上方に木製
長尺物に沿って走行する台車に設けられた基点センサー
によって木製長尺物の基点位置を検知し、台車の走行距
離を測定する走行距離測定手段の設定値をリセットする
第２工程と、台車を木製長尺物に沿って更に走行させ、
搭載するテレビカメラの中心位置と基点位置との距離
が、予め設定された規定距離になったときに、台車に搭
載されているテレビカメラで加工部を撮像する第３工程
と、撮像した加工部の中心位置を画像処理によって求め
る第４工程と、テレビカメラで加工部を撮像したときの
台車の走行距離、基点センサーの取付け位置、及びテレ
ビカメラで測定した加工部の中心位置を用いて、木製長
尺物の基点位置から加工部までの実際の距離を演算し、
これと加工部の予め設定された基点位置からの距離とを
比較してその誤差を演算する第５工程とを有している。
なお、ここでは、搭載するテレビカメラの中心位置と基
点位置との距離は走行距離測定手段により測定する。こ
れにより、各工程において人が行わなければならない作
業というものが殆どなく、しかも加工部で台車を止める
ことなく、テレビカメラで加工部を連続的に撮像でき
る。そして、第１、第２の発明に係る木製長尺物の自動
検査方法において、第５工程での誤差の出力を、木製長
尺物の加工機にフィードバックして次からの加工される
木製長尺物の加工部の位置を修正することも可能であ
る。これにより、人を介することなく迅速に加工ミスを
加工機にフィードバックすることができる。

【０００９】前記目的に沿う第２の発明に係る木製長尺
物の自動検査装置は、柱又は梁等からなる木製長尺物の
規定位置に形成された加工部の位置を自動的に検査する
ための装置であって、木製長尺物を搭載し、木製長尺物
の投入ステーション、測定ステーション、及び払出しス
テーションを通過する駆動装置及び走行距離測定手段付
きの台車と、台車によって搬送される木製長尺物が基点
位置を通過したことを検知する基点センサーと、測定ス
テーションに配置され、木製長尺物の加工部を撮像する
テレビカメラと、テレビカメラの信号から加工部の中心
位置を検知する画像処理装置、及び、木製長尺物の基準
端面からの加工部の距離を算出し、これと加工部の予め
設定された基準端面からの距離とを比較してその誤差を
計算する演算手段を備えた位置計測装置とを有する。こ
れにより、木製長尺物を連続的に測定ステーションに投
入でき、木製長尺物の各面を撮像できる位置にそれぞれ
テレビカメラを設置できるので、一面を測定した後、次
の面を測定するという必要がないため、短時間に各加工
位置を測定することが可能となる。

【００１０】前記目的に沿う第３の発明に係る木製長尺
物の自動検査方法においては、柱又は梁等からなる木製
長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を自動的に
検査するための方法であって、投入ステーション、測定
ステーション、及び払出しステーションを通過可能で、
駆動装置及び走行距離測定手段を備えた台車に、投入ス
テーションで木製長尺物を搭載する第１工程と、台車を
走行させて木製長尺物の基準端面の通過を基点位置にあ
る基点センサーによって検知し、走行距離測定手段の設
定値をリセットする第２工程と、台車を、測定ステーシ
ョンに設けられたテレビカメラの中心位置と基点位置と
の距離に木製長尺物の基準端面から予め設定された距離
を加えた規定距離走行させる第３工程と、規定距離で止
まった台車に搭載されている木製長尺物の加工部をテレ
ビカメラで撮像し、加工部の中心位置を画像処理によっ
て求める第４工程と、台車の走行距離、基点センサーの
取付け位置、及びテレビカメラで測定した加工部の中心
位置を用いて、木製長尺物の基準端面から加工部までの
実際の距離を演算し、これと加工部の予め設定された基
準端面からの距離とを比較してその誤差を演算する第５
工程とを有する。これにより、各工程において人が行わ
なければならない作業というものが殆どなくなる。

【００１１】前記目的に沿う第３の発明に係る木製長尺
物の自動検査装置は、柱又は梁等からなる木製長尺物の
規定位置に形成された加工部の位置を自動的に検査する
ための装置であって、木製長尺物を水平方向に搬送し、
木製長尺物の投入ステーション、測定ステーション、及
び払出しステーションを通過する搬送手段と、搬送手段
によって搬送させる木製長尺物が基点位置を通過したこ
とを検知する基点センサーと、測定ステーションに配置
され、木製長尺物の加工部を撮像するテレビカメラと、
テレビカメラの信号から加工部の中心位置を検知する画
像処理装置、及び、木製長尺物の基準端面からの加工部
の距離を算出し、これと加工部の予め設定された基準端
面からの距離とを比較してその誤差を計算する演算手段
を備えた位置計測装置とを有する。これにより、木製長
尺物を連続的に測定ステーションに投入でき、木製長尺
物の各面を撮像できる位置にそれぞれテレビカメラを設
置できるので、一面を測定した後、次の面を測定すると
いう必要がないため短時間に各加工位置を測定すること
が可能となる。

【００１２】前記目的に沿う第４の発明に係る木製長尺
物の自動検査方法においては、柱又は梁等からなる木製
長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を自動的に
検査するための方法であって、投入ステーション、測定
ステーション、及び払出しステーションを通過可能で、
木製長尺物を水平方向に搬送する搬送距離測定手段を備
えた搬送手段に、投入ステーションで木製長尺物を配置
する第１工程と、搬送手段で木製長尺物を搬送して、木
製長尺物の基準端面の通過を基点位置にある基点センサ
ーによって検知し、搬送距離測定手段の設定値をリセッ
トする第２工程と、木製長尺物を、測定ステーションに
設けられたテレビカメラの中心位置と基点位置との距離
に木製長尺物の基準端面から予め設定された距離を加え
た規定距離、搬送手段で搬送させる第３工程と、規定距
離搬送されて止まった木製長尺物の加工部をテレビカメ
ラで撮像し、加工部の中心位置を画像処理によって求め
る第４工程と、搬送手段の搬送距離、基点センサーの取
付け位置、及びテレビカメラで測定した加工部の中心位
置を用いて、木製長尺物の基準端面から加工部までの実
際の距離を演算し、これと加工部の予め設定された基準
端面からの距離とを比較してその誤差を演算する第５工
程とを有する。これにより、各工程において人が行わな
ければならない作業というものが殆どなくなる。

【００１３】前記目的に沿う第５の発明に係る木製長尺
物の自動検査方法においては、柱又は梁等からなる木製
長尺物の規定位置に形成された加工部の位置を自動的に
検査するための方法であって、投入ステーション、測定
ステーション、及び払出しステーションを通過可能で、
木製長尺物を水平方向に搬送する搬送距離測定手段を備
えた搬送手段に、投入ステーションで木製長尺物を配置
する第１工程と、搬送手段で木製長尺物を搬送して、木
製長尺物の基準端面の通過を基点位置にある基点センサ
ーによって検知し、搬送距離測定手段の設定値をリセッ
トする第２工程と、木製長尺物を、測定ステーションに
設けられたテレビカメラの中心位置と基点位置との距離
に木製長尺物の基準端面から予め設定された距離を加え
た規定距離、搬送手段で更に搬送させたときに、テレビ
カメラで木製長尺物の加工部を撮像する第３工程と、テ
レビカメラで撮像した加工部の中心位置を画像処理によ
って求める第４工程と、テレビカメラで加工部を撮像し
た位置までの搬送距離、基点センサーの取付け位置、及
びテレビカメラで測定した加工部の中心位置を用いて、
木製長尺物の基準端面から加工部までの実際の距離を演
算し、これと加工部の予め設定された基準端面からの距
離とを比較してその誤差を演算する第５工程とを有す
る。これにより、各工程において人が行わなければなら
ない作業というものが殆どなく、しかも加工部で搬送手
段を止めることなく、テレビカメラで加工部を連続的に
撮像できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。図１は本発明の第１の実施の形態に
係る木製長尺物の自動検査装置の構成図、図２は同木製
長尺物の自動検査装置で使用する保持手段の正断面図、
図３は同木製長尺物の自動検査装置で使用するガイド部
材と台車の正断面図、図４は同側面図、図５は本発明の
第１の実施の形態に係る木製長尺物の自動検査装置で使
用する台車の正面図、図６は同木製長尺物の自動検査装
置の台車に搭載されたテレビカメラの視野図、図７は同
木製長尺物の自動検査装置の動作説明図、図８は本発明
の第２の実施の形態に係る木製長尺物の自動検査装置の
構成図、図９は同木製長尺物の自動検査装置の計測装置
部の側面図、図１０は同木製長尺物の自動検査装置の変
形例に係る計測装置部の側面図、図１１は本発明の第３
の実施の形態に係る木製長尺物の自動検査装置の構成
図、図１２は同木製長尺物の自動検査装置の計測装置部
の側面図である。図１に示すように、本発明の第１の実
施の形態に係る木製長尺物の自動検査装置１０は、計測
装置部１１と計測制御部１２とを有している。計測装置
部１１には、計測する木製長尺物１３を所定位置まで上
昇、又は下降させることができる昇降台２８を設ける。
更に、計測装置部１１には、木製長尺物１３を所定位置
に保持する保持手段１４が設けられている。この保持手
段１４には長手方向両端から木製長尺物１３を保持する
パッド部１５と、保持した木製長尺物１３の保持角度を
変える取付け角度変更手段１６が設けられている。

【００１５】この昇降台２８の上昇及び下降手段として
は、油圧を用いたピストンポンプ、及びウォームとウォ
ームホイールとからなるウォームギヤ等を使用してい
る。また木製長尺物１３を挟持するパッド部１５は、木
製長尺物１３が常に動かないように固定することができ
るものであればよく、ここでは、木製長尺物１３をつか
み固定することができるつかみ部材、例えば爪を持った
もの、又は万力等を使用している。また木製長尺物１３
の保持角度θを変える取付け角度変更手段１６には、木
製長尺物１３を挟持するパッド部１５を回転できる装
置、例えば歯車装置等を使用している。あるいは、Ｌ型
アーム等を用いて木製長尺物１３を回転させてもよい。

【００１６】以上の装置により、木製長尺物１３を保持
手段１４に設置するときには、昇降台２８の上に木製長
尺物１３を積載し、木製長尺物１３を保持手段１４の取
付け位置まで上昇させる。そして、保持手段１４のパッ
ド部１５で木製長尺物１３の両端部を挟むことで固定す
る。また昇降台２８は、木製長尺物１３の加工面に存在
する加工部２２の加工位置が計測されている間木製長尺
物１３を支持できる位置に、その高さを設定している。
更に、木製長尺物１３の加工面に存在する加工部２２の
加工位置を測定した後は、歯車装置等を用いた取付け角
度変更手段１６を作動させることで、図２のように、次
の加工面が測定方向に向くように木製長尺物１３を軸回
り（幅方向）に回転させる。このとき、木製長尺物１３
は昇降台２８に支持されているので、ピストンポンプ又
はウォームギヤ等を使用して、木製長尺物１３が回転し
ても昇降台２８に接触しない位置まで昇降台２８を下降
させる。木製長尺物１３を回転し終えたら、ピストンポ
ンプ又はウォームギヤ等を使用して昇降台２８を上昇さ
せ、木製長尺物１３を支持する。これにより、瞬時に次
の加工部２２が存在する加工面を、測定される方向に向
けることが可能となる。

【００１７】また、計測装置部１１には、保持手段１４
によって支持された木製長尺物１３の長さ方向に沿って
ガイド部材１７が設けられている。また、ガイド部材１
７を走行する台車２０には、ガイド部材１７を走行する
ための車輪１８を設けており、ガイド部材１７を走行す
る距離を測定する走行距離測定手段であるロータリエン
コーダを有している。更に、この台車２０は、ガイド部
材１７に沿って走行させるためのチェーンベルト２９、
チェーンベルト２９を作動させるためのモータ２９ａ、
及びチェーンベルト２９をガイドするスプロケット２９
ｂから構成される台車の駆動手段を有している。

【００１８】ここで、ガイド部材１７は、図３及び図４
に示すように、台車２０が直進できるように、ガイド部
材１７の下に台車２０の車輪１８が走行可能なレール１
９を設置する。これにより、台車２０の車輪１８は、ガ
イド部材１７に沿って直進することが可能となる。な
お、ここで使用するガイド部材１７の材料としては、台
車２０の自重で曲がらない材料、主として高弾性、耐摩
耗性を備えている材料、例えば高炭素鋼等を使用しても
よい。一方、このガイド部材１７を走行する車輪１８の
材料としては、ガイド部材１７と同様、高弾性、耐摩耗
性を備えている材料、例えば高炭素鋼等を使用してもよ
い。また、ガイド部材１７を走行する台車２０に取付け
られたチェーンベルト２９としては、使用頻度の高いロ
ーラチェーン、又はチェーンとスプロケットとが噛み合
うことで生じる騒音や、長時間使用後、摩耗によってチ
ェーンのピッチが伸びることで噛み合いが不良となる欠
点をなくす為に制作されたサイレントチェーン等を使用
してもよい。また、チェーンベルト２９をガイドするス
プロケット２９ｂは、ガイド部材１７を支持する支持部
材１７ａに取付けられている。スプロケット２９ｂのう
ちの少なくとも一つは、チェーンベルト２９を作動させ
るためのモータ２９ａが軸継手を介して取付けられてお
り、他のスプロケット２９ｂはチェーンベルト２９をガ
イドするために設けられている。これにより台車２０
は、ガイド部材１７に沿って直進できるようになってい
る。

【００１９】台車２０の車輪１８には走行距離測定手段
であるロータリエンコーダを取付けており、このロータ
リエンコーダは、車輪１８が回転することで得られる回
転軸の回転角変位を、デジタル量に変換する役割を持っ
ている。つまり走行した距離をデジタル量に変換するこ
とで、走行距離に比例したパルスを出力させ、その結
果、測定精度の高い計測値を得ることができるようにな
り、更には容易にパルスカウンタ３２へ出力できるよう
にしている。なお、このロータリエンコーダは、チェー
ンベルト２９を作動させるモータ２９ａに取付けてもよ
い。また、走行距離測定手段には、このようにロータリ
エンコーダを使用する方法か、又は、ガイド部材に磁極
Ｎ、Ｓを一定間隔で磁気的に記録したスケールを、走行
台車の磁気センサーが検知し、走行距離に比例した磁極
Ｎ、Ｓの数を計数する公知の方法等を使用してもよい。

【００２０】また台車２０には、木製長尺物１３の加工
部２２を照らす照明器具２３を取付けている。更に、台
車２０には、木製長尺物１３の基点位置２１を検知する
基点センサー２４と、台車２０の走行に伴って規定距離
移動した後、木製長尺物１３の加工部２２を撮像するテ
レビカメラ２５が設けられている。ここで照明器具２３
としては、白熱電球、ハロゲン電球、反射形電球、蛍光
ランプ、又はＨＩＤランプ等を使用してもよい。この照
明器具２３は、木製長尺物１３の加工部２２を照らすよ
うになっているため、木製長尺物１３の加工部２２は周
囲の明るさに影響されず、常に一定の明るさで照らされ
る。よって台車２０に搭載したテレビカメラ２５は一定
の明るさで撮像することが可能となる。

【００２１】また、基点位置２１を検知する基点センサ
ー２４には、フォトセンサーを使用している。このフォ
トセンサーは、例えば光複合センサー（光センサー）が
使用されており、木製長尺物１３の端部の下部に設置さ
れた光源２７と、台車２０に搭載された基点センサー２
４（受光デバイス）とを一体化することで対象物の基点
位置２１を検知できるものである。光源２７から発せら
れた光は、木製長尺物１３の基点位置２１（端部）にあ
たることで、一部さえぎられる。この光のさえぎられた
部分、つまり木製長尺物１３の基点位置２１は、台車２
０に搭載された基点センサー２４により検知することが
可能となる。また、この基点センサー２４で検知した信
号は、パルスカウンタ３２へ出力され、基点センサー２
４から出力した信号により、パルスカウンタ３２の計数
値（即ち、走行距離測定手段の設定値）のリセットを行
うことができる。これにより台車２０は、走行しながら
木製長尺物１３の基点位置２１を検知することが可能と
なる。

【００２２】台車２０に積載された、木製長尺物１３の
加工部２２を撮像するテレビカメラ２５としては、２次
元的に配置したＣＣＤ固体撮像素子上にカメラレンズを
介して画像を結像させる方式を用いたＣＣＤカメラや、
光電変換素子を線状に並べたラインセンサーを、線状に
並べたラインセンサーと垂直な方向に１次元走査するこ
とによって画像を得るイメージスキャナ等を使用しても
よい。このテレビカメラ２５を使用することで、木製長
尺物１３の加工部２２の画像は、２次元的に集められた
構成単位の小さな点である画素として映し出される。な
お、テレビカメラ２５の視野像に映し出される画像は、
木製長尺物１３の加工部２２の全体像である。また、こ
こで映し出された画像は、画像処理装置３０へと出力さ
れる。

【００２３】計測制御部１２は、台車２０の基点センサ
ー２４の信号と、台車２０の走行距離に比例したパルス
を出力するロータリエンコーダから出力されるパルスと
を入力するパルスカウンタ３２を有している。パルスカ
ウンタ３２は、台車２０に搭載された基点センサー２４
からの信号を入力することで、パルスカウンタ３２の計
数値をリセットする。また、パルスカウンタ３２は、台
車２０の走行距離をパルスに変換することができるロー
タリエンコーダにより、走行距離に比例したパルスを入
力することが可能であるため、測定精度を高くでき、更
には瞬時に位置計測装置３１に信号を出力することが可
能となる。

【００２４】また計測制御部１２には、コンピュータ部
３８として、台車２０の走行を制御する走行制御装置３
５を有している。更に、計測制御部１２には、台車２０
に積載されたテレビカメラ２５の画像を入力する画像処
理装置３０、及び画像処理装置３０の処理結果、予め規
定された規定設定値３７、パルスカウンタ３２の計数値
を入力する位置計測装置３１とを有している。更に、位
置計測装置３１により計測された数値は上位コンピュー
タ３４にフィードバックされ、加工部２２の加工位置を
修正できるようになっている。走行制御装置３５は、上
位コンピュータ３４の情報をもとに、台車２０の進行、
又は一時停止の信号を受信できるようになっている。な
お、この走行制御装置３５は、コンピュータ部３８に設
置するのではなく、台車２０に設置してもよい。

【００２５】画像処理装置３０は、台車２０に積載され
たテレビカメラ２５が入力した、木製長尺物１３の加工
部２２の画像を処理する。この処理方法について説明す
る。木製長尺物１３の加工部２２には、加工によって生
じる凹凸があるため、照明器具２３から光を照射するこ
とで、明るい部分と暗い部分とが発生する。しかしなが
ら撮像する対象物が木製長尺物１３であるので、木目の
影響や、未加工部と加工部２２との境界が鋭利になりに
くいため、加工部２２の凹凸部による画像の明るさのピ
ークが明確に現れにくい場合が多い。そこで、撮像した
画像については、図６のテレビカメラ２５の視野領域２
６に示すように、加工部２２の両端部α１とα２とを鮮
明にする為、画像を変換する。この方法としては線形変
換法、又は平滑化法等を用いてもよいが、ここでは、平
滑化法について示す。

【００２６】これは、加工部２２の両端部α１とα２の
Ｘ座標を明確に見出すために、Ｙ軸方向に各Ｘ座標毎に
明度の平均化処理を行う方法である。これによって、未
加工部分に、たとえ明度の低い木目があっても、それ以
外の明度の高い白木部と平均化されるため、木目の影響
を受けることなく、未加工部と加工部２２との境界のピ
ークを発生させることが可能となる。よって、平均化し
た画像としては、加工部２２の両端部α１とα２のＸ座
標部において、安定した明暗のデータを得ることが出来
る。しかしながら、画像の明度を平均化することで、極
端に明るい部分と、暗い部分とがなくなり、全体的な画
像の明るさの強度は弱まり、明瞭なピークが発生しにく
くなる。このため、このピーク（正のピーク）に対して
一画素分だけずらした負のピークを作成する。ここで、
この負のピークと正のピークとの差をとることによりピ
ークを大きくし、明るさのピークを明瞭に現し、加工部
２２の両端部α１、α２を明瞭に捕らえるようにする。
また、ここでは、加工部２２の両端部α１、α２が、テ
レビカメラ２５の画面上で、画面の端部から何画素目に
位置しているのかということをもとに、加工部２２の両
端部α１、α２の座標を求める。そして、これにより加
工部２２の中心位置Ｋ_c を求める。

【００２７】次に位置計測装置３１は、予め規定した木
製長尺物１３の加工部２２の規定位置と、パルスカウン
タ３２より得られる台車２０の走行距離、及び画像処理
装置３０で得た加工部２２の両端部α１、α２の位置座
標を用いて求めた加工部２２の中心位置とを使用して演
算手段によって演算を行うことで、木製長尺物１３の基
点位置２１から加工部２２までの実際の距離と、加工部
２２の予め設定された規定距離との誤差εを算出する。
その算出方法を以下に示す。まず、パルスカウンタ３２
の設定値をリセットする。図５に示すように、計測装置
部１１の台車２０に搭載された基点センサー２４と、木
製長尺物１３の加工部２２を検知するテレビカメラ２５
とは、ａ₁ の距離がある。また台車２０は、上位コンピ
ュータ３４に予め入力された規定距離Ｌだけ移動する。
また、台車２０が移動後、目的の距離で停止しようとし
たとき、台車２０にはブレーキ力との関係で決まる慣性
の力が働くため、目的の距離よりもδだけ余分に移動す
る。よって、以上の数値から実際に移動した点（パルス
カウンタ３２で計数されたテレビカメラ２５の中心位
置）Ｃ_c は、次式で表される。Ｃ_c ＝（Ｌ＋ａ₁ ）＋δ

【００２８】また、図６に示す加工部２２の規定位置Ｒ
（設計段階で予め決めた加工位置）は、台車２０に慣性
の力が働くため、目的の距離よりも余分に移動している
ので、距離δ分だけ差をとることにより表すことができ
る。Ｒ＝Ｃ_c −δ＝Ｌ＋ａ₁ 一方、木製長尺物１３の加工部２２の中心位置Ｋ_c は、
加工部２２の両端部α１、α２の位置を用いることで、
次のように表すことができる。Ｋ_c ＝（α１＋α２）／２以上のことから、求める誤差εは次のようになる。 ε＝｜Ｒ−Ｋ_c ｜＝｜（Ｌ＋ａ₁ ）−（α１＋α２）／
２｜この結果得られた誤差εは、計測記録として保存され
る。ここで、誤差εが許容範囲γ外であれば、不良表示
３６を表示すると共に、警告ランプが点灯、あるいは警
告音が鳴り、不良品の合図が発せられる。また、このデ
ータは、上位コンピュータ３４にフィードバックされる
ため、これを木製長尺物の加工機に反映して迅速に次の
木製長尺物１３の加工部２２の加工位置を修正すること
が可能となる。

【００２９】続いて、この木製長尺物の自動検査装置１
０の動作について、主に図７を参照して説明する。ま
ず、柱又は梁等からなる木製長尺物１３を所定位置に搬
送して保持手段１４により保持する。ステップＳ１にお
いて、コンピュータ部３８の位置計測装置３１に、予め
規定された各加工部２２の加工位置（規定距離）と加工
箇所数を入力する。このとき台車２０に搭載された照明
器具２３が点灯する。次に台車２０は、コンピュータ部
３８の位置計測装置３１に入力された加工部２２の加工
位置と加工箇所数からなる規定設定値３７をもとに、上
位コンピュータ３４を介することで走行制御装置３５に
よって制御され走行する。ステップＳ２において、木製
長尺物１３の左側端部の下方に設置された光源２７と、
台車２０に搭載された基点センサー２４とによって基点
位置２１を検知する。光源２７から発せられた光は、木
製長尺物１３の基点位置２１（端部）にあたることで、
一部さえぎられる。この光のさえぎられた部分、つまり
木製長尺物１３の基点位置２１は、台車２０に搭載され
た基点センサー２４により検知することが可能となる。
また、この基点センサー２４の信号は、パルスカウンタ
３２へ送信することで、パルスカウンタ３２の数値をリ
セットする。

【００３０】ステップＳ３において、走行制御装置３５
の制御により、台車２０はコンピュータ部３８の位置計
測装置３１に入力された加工部２２の位置まで（規定距
離分）走行し、一時停止する。次にステップＳ４におい
て、台車２０に搭載したテレビカメラ２５は、規定距離
にある加工部２２の全体像を捕らえる。そして、この画
像を画像処理装置３０に出力することで、加工部の両端
部α１、α２の位置を検知し、加工部２２の中心位置Ｋ
_C を算出する。更に、この加工部２２の中心位置Ｋ_C を
位置計測装置３１に出力する。一方、予め規定した加工
部２２の位置は、基点位置２１からテレビカメラ２５の
中心位置Ｃ_C までの距離を、台車２０の車輪１８に連結
したロータリエンコーダによりパルスに変換後出力し、
これを用いて位置計測装置３１へ出力する。ステップＳ
５の判定処理においては、ステップＳ４で得た加工部２
２の中心位置Ｋ_C と、予め規定した距離の規定位置Ｒと
の誤差とを求める。

【００３１】ステップＳ５において、この誤差εが許容
範囲γ内であれば、ステップＳ７において台車２０は走
行する。また、この誤差が許容範囲γを超えた場合は、
ステップＳ６において不良表示を行った後、ステップＳ
７において台車２０は再び走行する。次にステップＳ７
において走行した台車２０は、ステップＳ８の判定処理
において、コンピュータ部３８の位置計測装置３１に入
力された加工部２２の加工位置及び加工箇所数の測定を
終了した場合、停止する。一方、終了していない場合
は、再びステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜Ｓ７まで
のステップを繰り返し実施する。

【００３２】続いて、図８、図９を参照して、本発明の
第２の実施の形態に係る木製長尺物の自動検査装置４０
について説明するが、これは、本発明の第１の実施の形
態に係る木製長尺物の自動検査装置１０では、木製長尺
物１３は固定され、一方木製長尺物１３の加工部２２を
撮像するテレビカメラ２５が移動していたのに対し、木
製長尺物４６の加工部４８を撮像するテレビカメラ５１
〜５４は固定され、一方木製長尺物４６が移動するとい
うものである。よって、基本的な制御装置部の構成、及
び制御方法は前記木製長尺物の自動検査装置１０と変わ
りなく、設置するテレビカメラの台数や、それに伴う画
像処理装置の台数が変わることになる。

【００３３】図８、図９に示すように、本発明の第２の
実施の形態に係る木製長尺物の自動検査装置４０は、計
測装置部４１と計測制御部４２とを有している。計測装
置部４１は、柱又は梁等からなる木製長尺物４６を貯蔵
する貯蔵スペース５０から台車４７に木製長尺物４６を
搬送する投入ステーション４３と、木製長尺物４６の加
工部４８の加工位置を測定する測定ステーション４４
と、測定した木製長尺物４６を台車４７から取り出して
貯蔵スペース５７へ搬送し貯蔵する払出しステーション
４５とを備えている。また、駆動装置の一例であるモー
タと、走行距離測定手段の一例であるロータリエンコー
ダが取付けられ、そして、車輪５９を設けることで、木
製長尺物４６を搭載した後、木製長尺物４６の投入ステ
ーション４３、測定ステーション４４、及び払出しステ
ーション４５を通過することができる台車４７、更に、
台車４７が直線的に走行できるように車輪５９が走行で
きるガイドレール４９が備えられている。これにより、
木製長尺物４６をガイドレール４９に沿って、実質的に
直線移動させることが容易となる。また、計測制御部４
２には、図１に示す計測制御部１２と実質的に同一のも
のが備えられているが、画像処理装置については、測定
ステーション４４に設置されているテレビカメラ５１〜
５４の台数に対応する台数が備えられている。

【００３４】以下、これらについて詳しく説明する。投
入ステーション４３には、木製長尺物４６を貯蔵できる
貯蔵スペース５０と、貯蔵スペース５０から木製長尺物
４６を積載する台車４７に搬送する搬送手段の一例であ
るベルトコンベヤ５６が設けられている。測定ステーシ
ョン４４は、台車４７により搬送される木製長尺物４６
の加工部４８の加工位置を撮像できるように、テレビカ
メラ５１、５２、５３、５４が上下左右の各方向に１台
ずつ測定ステーション４４の内壁に固定され、設置され
ている。また、ここで台車４７により搬送される木製長
尺物４６が基点位置を通過したことを検知する基点セン
サー５５は、テレビカメラ５１、５２、５３、５４のい
ずれか１台、ここではテレビカメラ５３に取付けられ、
通過する木製長尺物４６の端部（基準端面）を検知でき
る。払出しステーション４５には、加工部４８の加工位
置を測定し終えた木製長尺物４６を貯蔵する貯蔵スペー
ス５７と、木製長尺物４６を台車４７から貯蔵スペース
５７へと搬送する搬送手段の一例であるベルトコンベヤ
５８が設けられている。

【００３５】台車４７は、木製長尺物４６の下部の加工
部４８をテレビカメラ５２で撮像できるように、木製長
尺物４６の周囲を支持できる形状の台車４７を使用して
いるが、加工部が撮像できればよいので、例えば強化ガ
ラスや、金網等を使用することも可能である。また、ガ
イドレール４９を走行する台車４７の走行手段としてチ
ェーンベルト６２を使用している。また、チェーンベル
ト６２をガイドするスプロケットを取付け、そのスプロ
ケットのうちの少なくとも一つは、チェーンベルト６２
を作動させるためのモータが軸継手を介して取付けられ
ており、他のスプロケットはチェーンベルト６２をガイ
ドするために設けられている。台車４７の車輪５９には
ロータリエンコーダを取付けている。なお、このロータ
リエンコーダは、チェーンベルト６２を作動させるモー
タに取付けることも可能である。更に、ここでは、ガイ
ドレール４９を２本を一対として使用しているが、メン
テナンスに費やす時間や作業性を考慮して、一本とする
ことも可能である。

【００３６】次に、測定方法について説明する。投入ス
テーション４３で台車４７に積載された木製長尺物４６
は、測定ステーション４４を台車４７を用いることで移
動する。ここで、測定ステーション４４では、搬送され
てきた木製長尺物４６の加工部４８の加工位置を撮像す
るテレビカメラ５３に基点センサー５５が取付けられて
いるため、木製長尺物４６の基準端面が基点位置を通過
したことを基点位置にある基点センサー５５で検知し、
台車４７に取付けられたロータリエンコーダの設定値を
リセットすることが可能となる。

【００３７】そして、台車４７を、測定ステーション４
４に設けられたテレビカメラ５１、５２、５３、５４の
各中心位置と基点位置との距離に、木製長尺物４６の基
準端面から各加工部４８までの位置を加えた距離走行さ
せる。また、規定距離で止まった台車４７に搭載されて
いる木製長尺物４６の各加工部４８の位置をテレビカメ
ラ５１、５２、５３、５４で撮像し、各加工部４８の各
中心位置を画像処理によって求める。更に、位置計測装
置において、演算手段によって台車４７の走行距離、基
点センサー５５の取付け位置、及びテレビカメラ５１、
５２、５３、５４で測定した加工部４８の中心位置を用
いて、木製長尺物４６の基準端面から加工部４８までの
実際の距離を演算し、これと加工部４８の予め設定され
た基準端面からの距離とを比較してその誤差を演算す
る。なお、計測制御部４２は、基本的な制御装置部の構
成、及び制御方法は本発明の第１の実施の形態に係る木
製長尺物の自動検査装置１０と同じなので、以上の測定
方法、画像処理、演算方法は、図６、図７に示す方法で
実施することが可能である。

【００３８】なお、本実施の形態では、投入ステーショ
ン４３、及び、払出しステーション４５には、木製長尺
物４６を積載する台車４７に搬送する場合、そして、加
工部４８の加工位置を測定し終えた木製長尺物４６を台
車４７から貯蔵スペース５７へと搬送する場合の搬送手
段の一例としてベルトコンベヤ５６、５８を示したが、
他の搬送手段、例えばクレーンやフォークリフト等を用
いることや、貯蔵スペース５０、５７に傾斜をつけて、
木製長尺物４６が滑り落ちるようにすることも可能であ
る。また、テレビカメラ５１、５２、５３、５４は、木
製長尺物４６の上下左右の計４台設置した場合について
示したが、木製長尺物４６の加工部４８の加工面を撮像
できればよいため、使用用途により２、３台、又は５台
以上設置することも可能である。

【００３９】そして、テレビカメラ５１、５２、５３、
５４は、台車４７により搬送される木製長尺物４６の加
工部４８の加工位置を撮像できるように、上下左右の各
方向に１台ずつ測定ステーション４４の内壁に固定さ
れ、設置されている。しかしながら、搬送される木製長
尺物４６の幅が広い場合、例えば加工部４８の加工位置
が上下に大きく離れ、一定の高さにあるテレビカメラで
は撮像できないとき、図１０に示すように、例えば木製
長尺物４６の加工部６０の位置に合わせているテレビカ
メラ５４の位置を、移動手段の一例であるガイドレール
等を設置することで、テレビカメラ５４を点線の位置へ
と移動させ、加工部６１の加工位置にあわせて測定でき
るように、制御装置により移動させることも可能であ
る。

【００４０】次に、本発明の第３の実施の形態に係る木
製長尺物の自動検査装置７０について説明するが、これ
は、本発明の第２の実施の形態に係る木製長尺物の自動
検査装置４０では、木製長尺物４６を台車４７に積載し
て木製長尺物４６の加工部４８を撮像していたのに対
し、台車４７を使用することなく木製長尺物７１を搬送
し、木製長尺物７１の加工部７２を撮像するというもの
である。よって、基本的な制御装置部の構成、及び制御
方法は前記木製長尺物の自動検査装置４０と変わりな
く、木製長尺物７１を搬送する方法が変わることにな
る。図１１、図１２に示すように、本発明の第３の実施
の形態に係る木製長尺物の自動検査装置７０は、柱又は
梁等からなる木製長尺物７１の規定位置に形成された加
工部７２の位置を自動的に検査するための装置であっ
て、計測装置部７３と計測制御部７４とを有している。

【００４１】計測装置部７３は、木製長尺物７１を貯蔵
する貯蔵スペース７５から木製長尺物７１をチェーン駆
動ローラコンベヤ８２に運び出す投入ステーション７７
と、木製長尺物７１の加工部７２の加工位置を測定する
測定ステーション７６と、測定した木製長尺物７１をチ
ェーン駆動ローラコンベヤ８２から取り出して貯蔵スペ
ース８９に貯蔵する払出しステーション７８とを備えて
いる。また、計測装置部７３は、木製長尺物７１を水平
方向（この実施の形態では、木製長尺物７１の長手方
向）に搬送し、木製長尺物７１の投入ステーション７
７、測定ステーション７６、及び払出しステーション７
８を通過させる搬送手段の一例である引込み装置７９を
有している。なお、引込み装置７９は、木製長尺物７１
の端部を把持するＵ型チャック８０と、Ｕ型チャック８
０で把持された木製長尺物７１を投入ステーション７７
から払出しステーション７８まで搬送可能とする車輪
（図示しない）と、この車輪が走行する走行レール８１
とを有している。更に、計測装置部７３には、この走行
レール８１と平行して設けられ、しかも木製長尺物７１
を積載可能とするチェーン駆動ローラコンベヤ８２が備
えられている。ここで、チェーン駆動ローラコンベヤ８
２の作動及び停止は、引込み装置７９と連動しているた
め、重量物である木製長尺物７１の搬送が容易となる。
一方、計測制御部７４には、図１に示す計測制御部１２
と実質的に同一のものが備えられているが、画像処理装
置については、測定ステーション７６に設置されている
テレビカメラ８４〜８７の台数に対応する台数が備えら
れている。以下、詳しく説明する。

【００４２】投入ステーション７７には、木製長尺物７
１を貯蔵できる貯蔵スペース７５と、貯蔵スペース７５
から木製長尺物７１をチェーン駆動ローラコンベヤ８２
に搬送する搬送手段の一例であるコンベヤ８３が設けら
れている。測定ステーション７６は、引込み装置７９に
より搬送される木製長尺物７１の加工部７２の加工位置
を撮像できるように、テレビカメラ８４、８５、８６、
８７が上下左右の各方向に１台ずつ測定ステーション７
６の内壁に固定され、設置されている。また、このテレ
ビカメラ８４、８５、８６、８７にはそれぞれ照明器具
２３が取付けられているため、一つのテレビカメラに取
付けられた照明器具２３の光が、他のテレビカメラに入
らないように、測定ステーション７６の上流側から下流
側にかけて、上下左右のテレビカメラ８４、８５、８
６、８７の位置をずらして配置している。なお、下のテ
レビカメラ８５は、チェーン駆動ローラコンベヤ８２の
下に備えられているが、ローラとローラとの間から搬送
される木製長尺物７１の加工部７２を撮像できるように
固定され、配置されている。しかしながら、搬送される
木製長尺物７１の幅が広い場合、例えば加工部７２の加
工位置が上下に大きく離れ、一定の高さにあるテレビカ
メラでは撮像できないとき、図１２に示すように、例え
ば木製長尺物７１の下側の加工部７２の位置に合わせて
いるテレビカメラ８７の位置を、移動手段の一例である
ガイドレール等を設置することで、点線の位置へと移動
させ、上側の加工部７２の加工位置にあわせて測定でき
るように、計測制御部７４により移動させることも可能
である。

【００４３】ここで、引込み装置７９により搬送される
木製長尺物７１が、基点位置を通過したことを検知する
基点センサー８８は、測定ステーション７６内に配置さ
れ、しかも測定ステーション７６内に備えられた上下左
右のテレビカメラ８４、８５、８６、８７より上流側に
配置されている。これにより、通過する木製長尺物７１
の端部（基準端面）を検知できる。払出しステーション
７８には、加工部７２の加工位置を測定し終えた木製長
尺物７１を貯蔵する貯蔵スペース８９と、木製長尺物７
１をチェーン駆動ローラコンベヤ８２から貯蔵スペース
８９へと搬送するフリーローラコンベヤ９０が設けられ
ている。ここで、貯蔵スペース８９は、上流側から下流
側にかけて下り勾配で傾斜しているので、木製長尺物７
１が滑り落ちるようになっている。

【００４４】引込み装置７９の走行レール８１を走行す
る車輪は、モータ（図示しない）により駆動し、しかも
搬送距離測定手段の一例であるロータリエンコーダが備
えられている。これにより、チェーン駆動ローラコンベ
ヤ８２に積載された木製長尺物７１の端部をＵ型チャッ
ク８０で把持した後、引込み装置７９のモータを作動さ
せることで、木製長尺物７１を投入ステーション７７、
測定ステーション７６、及び払出しステーション７８へ
と走行レール８１に沿って、実質的に直線移動（搬送）
させ、しかもその移動（搬送）距離に比例したパルスを
計測制御部７４に送ることが可能となる。なお、ここで
は、木製長尺物７１の端部を把持し、引込み装置７９に
より木製長尺物７１を搬送しているため、例えば６ｍ程
度の長い木製長尺物７１を搬送する場合、実質的に直線
移動できない場合が生じる恐れがある。従って、木製長
尺物７１が実質的に直線移動できるように、木製長尺物
７１の長手方向の左右両側部を、フリーローラとなった
ガイドローラ（図示しない）でガイドし、搬送してい
る。

【００４５】次に、測定方法について説明する。まず、
投入ステーション７７において、チェーン駆動ローラコ
ンベヤ８２に木製長尺物７１を積載し、引込み装置７９
のＵ型チャック８０に木製長尺物７１の端部を配置し
て、Ｕ型チャック８０で把持する（第１工程）。次に、
引込み装置７９のモータを作動させることで、木製長尺
物７１は測定ステーション７６方向へと搬送される。こ
のとき、引込み装置７９で搬送させて木製長尺物７１の
基準端面を基点位置にある基点センサーによって通過し
たことを確認し、引込み装置７９の車輪に備えられたロ
ータリエンコーダの設定値をリセットする（第２工
程）。そして、木製長尺物７１を、測定ステーション７
６に設けられた上下左右のテレビカメラ８４、８５、８
６、８７の中心位置と基点位置との距離に木製長尺物７
１の基準端面から各加工部７２までの位置を加えた距
離、引込み装置７９で搬送させる（第３工程）。

【００４６】また、規定距離搬送されて止まった木製長
尺物７１の各加工部７２を上下左右のテレビカメラ８
４、８５、８６、８７で撮像し、各加工部７２の中心位
置を画像処理によって求める（第４工程）。更に、位置
計測装置において、演算手段によって引込み装置７９の
搬送距離、基点センサー８８の取付け位置、及び上下左
右のテレビカメラ８４、８５、８６、８７で測定した各
加工部７２の中心位置を用いて、木製長尺物７１の基準
端面から各加工部７２までの実際の距離を演算し、これ
と各加工部７２の予め設定された基準端面からの距離と
を比較してその誤差を演算する（第５工程）。なお、計
測制御部７４は、基本的な制御装置部の構成、及び制御
方法は本発明の第１の実施の形態に係る木製長尺物の自
動検査装置１０と同じなので、以上の測定方法、画像処
理、演算方法は、図６、図７に示す方法で実施すること
が可能である。

【００４７】本実施の形態においては、引込み装置７９
を使用し木製長尺物７１を搬送した場合について説明し
たが、木製長尺物７１を水平方向（この実施の形態で
は、木製長尺物７１の長手方向）に搬送できればよいの
で、押出し装置を用い、木製長尺物７１の加工部７２の
加工位置を測定ステーション７６で測定することも可能
である。また、チェーン駆動ローラコンベヤを搬送手段
として利用し、ローラにロータリエンコーダを取付ける
ことで、搬送距離を測定することもできる。また、本実
施の形態においては、移動距離の測定方法として、ロー
タリエンコーダを用いる方法について説明したが、磁極
を使用した公知の方法を使用することも可能である。

【００４８】前記第１〜３の実施の形態においては、木
製長尺物の加工部の位置の測定方法として、加工部の予
め設定された規定距離になった位置で、テレビカメラが
設けられた台車、木製長尺物を搭載した台車、及び木製
長尺物を搬送する搬送手段をそれぞれ一時停止した後、
テレビカメラを用いて加工部を撮像する方法について示
した。しかし、テレビカメラが設けられた台車、木製長
尺物を搭載した台車、及び木製長尺物を搬送する搬送手
段を一時停止することなく、例えばストロボ法を用いる
ことで、木製長尺物の加工部を撮像することも可能であ
る。なお、このストロボ法は、テレビカメラが加工部を
通過するとき、又は加工部がテレビカメラの前を通過す
るときに、テレビカメラから移動して見える木製長尺物
の加工部にストロボからの光を照射することで、加工部
を静止した状態として撮像できる方法である。従って、
ストロボは、テレビカメラに備えることが好ましい。こ
の方法を利用することで、撮像方法は以下のようにする
ことが可能となる。

【００４９】第１の実施の形態においては、搭載するテ
レビカメラの中心位置と木製長尺物の基点位置との距離
が、予め設定された規定距離になったとき、木製長尺物
に沿って走行している台車を停止することなく、ストロ
ボからの光を加工部に照射することで、台車に搭載され
ているテレビカメラにより加工部を撮像する。第２の実
施の形態においては、木製長尺物を搭載した台車が、測
定ステーションに設けられたテレビカメラの中心位置と
基点センサーの基点位置との距離に、木製長尺物の基準
端面から予め設定された距離を加えた規定距離走行した
とき、台車を停止することなく、ストロボからの光を加
工部に照射することで、台車に搭載された木製長尺物の
加工部をテレビカメラにより撮像する。第３の実施の形
態においては、木製長尺物を測定ステーションに設けら
れたテレビカメラの中心位置と基点センサーの基点位置
との距離に、木製長尺物の基準端面から予め設定された
距離を加えた規定距離、搬送手段で搬送したとき、搬送
手段を停止することなく、ストロボからの光を加工部に
照射することで、搬送手段で搬送されている木製長尺物
の加工部をテレビカメラにより撮像する。なお、本実施
の形態においては、ストロボ法をより効率的に実施する
ため、外部からの光が木製長尺物にあたらないように、
木製長尺物の自動検査装置を暗室内に配置するか、或い
は木製長尺物の自動検査装置の周囲に煙幕を設けること
が好ましい。上記のように構成することで、加工部で台
車を停止する場合、又はテレビカメラの前で木製長尺物
の加工部を停止する場合よりも、更に検査時間を短縮す
ることが可能となる。

【００５０】また、前記第１〜３の実施の形態において
は、テレビカメラの視野内に、１つの加工部のみが入る
場合について示したため、木製長尺物の基準端面から加
工部の規定位置（設計段階で予め決めた加工位置）を、
予め設定された規定距離とした。しかしながら、加工部
の大きさや形が様々であること、また撮像する木製長尺
物中にある加工部の位置が必ずしもバラバラでなく一部
に集中して存在すること、更に、テレビカメラの視野の
広さを変化させること等により、テレビカメラの視野内
に複数の加工部が入る場合が発生する。このとき、複数
の各々の加工部を、それぞれテレビカメラで撮像してい
たのでは、自動検査装置のランニングコストがかかり、
経済的でない。そこで、上記の場合は、複数の加工部が
同時にテレビカメラの視野内に入るようにするため、木
製長尺物の加工部の規定位置以外の位置を設定し、予め
設定された規定距離を設定することが好ましい。これ
は、加工部の規定位置や、テレビカメラの視野の広さ等
の条件をもとに、テレビカメラの視野内に、より多くの
加工部を一度に納めることが可能となる位置を予め求
め、木製長尺物の基準端面からこの位置までを、予め設
定された規定距離とするものである。この場合、加工部
の測定方法としては、例えば、同一視野内に納まった複
数の加工部の規定位置が、目標となるテレビカメラの中
心位置に対して、どの程度離れているかを画像処理によ
り求めることで、複数の加工部の実際の加工位置を測定
することが可能となる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１〜４記載の木製長尺物の自動検
査装置においては、柱又は梁等からなる木製長尺物のよ
うに、長い対象物の規定位置に形成された加工部の位置
を測定するときには、人が測定して測定誤差が大となら
ざるを得ないスケール等を使用する必要がないため、測
定精度は向上し、更には、作業性についても良好とな
る。また加工した溝等の中に更に溝を加工した場合のよ
うに、複雑な形状の溝の加工位置を測定する場合におい
ても、加工部を撮像するテレビカメラにより簡単に検知
できるので、簡単に、また、短時間に測定することがで
きる。特に、請求項２記載の木製長尺物の自動検査装置
においては、一つの加工面を測定した後、次の面を測定
するときに、人がその都度木製長尺物の加工面を測定装
置の方向に向ける必要がないため、作業時間の短縮、及
び作業性の向上を図ることができる。

【００５２】請求項３記載の木製長尺物の自動検査装置
においては、光センサーで木製長尺物の端部を検知する
ことにより、加工位置の端部をテレビカメラで検知する
必要がなくなる為、正確な基点位置を瞬時に検知するこ
とができる。請求項４記載の木製長尺物の自動検査装置
においては、木製長尺物に複数の加工部がある場合、基
点位置からの各加工部の位置を順次算出して、各加工部
の規定位置と比較し誤差を検知出力するため、各加工部
の基点から各加工位置までの距離を正確に知ることがで
き、各加工部の誤差も瞬時に確認することができる。請
求項５及びこれに従属する請求項７記載の木製長尺物の
自動検査方法においては、各工程において人が行わなけ
ればならない作業というものが殆どなく、その結果、加
工部の測定精度は向上し、人的ミスもなく、更には作業
性の向上を図ることができる。請求項６及びこれに従属
する請求項７記載の木製長尺物の自動検査方法において
は、各工程において人が行わなければならない作業とい
うものが殆どなく、しかも加工部で台車を止めることな
く、テレビカメラで加工部を連続的に撮像できる。従っ
て、加工部の測定精度は向上し、人的ミスもなく、測定
時間も短縮できるので、作業性の向上を図ることができ
る。特に、請求項７記載の木製長尺物の自動検査方法に
おいては、第５工程での出力を、木製長尺物の加工機に
フィードバックして次からの加工される木製長尺物の加
工部の位置を修正するため、迅速に加工ミスを加工機に
フィードバックでき、その結果、多くの製品を無駄に加
工ミスすることがなくなり、コストを削減でき、更には
作業時間の短縮にもつながる。

【００５３】請求項８記載の木製長尺物の自動検査装置
においては、柱又は梁等からなる木製長尺物のように、
長い対象物の規定位置に形成された加工部の位置を測定
するとき、木製長尺物を搭載し、木製長尺物の投入ステ
ーション、測定ステーション、及び払出しステーション
が設けられ、更に、木製長尺物の投入ステーション、測
定ステーション、及び払出しステーションを通過する駆
動装置及び走行距離測定手段付きの台車が備えられてい
るので、木製長尺物の加工部の加工位置を連続的に測定
することが可能となる。なお、このとき、木製長尺物が
移動するので、複数台のテレビカメラを駆動させるため
に駆動部を大型にする必要がなく、また、駆動部にある
テレビカメラ、照明、基点センサー用の配線の数も多く
する必要がないため、ランニングコストを抑えることが
でき、作業性も良好となる。また、木製長尺物の加工部
が存在する加工面を撮像できるようにそれぞれテレビカ
メラを設置するので、木製長尺物を回転させることな
く、木製長尺物が一度測定ステーションを通過するだけ
で、各加工面に存在する加工部の加工位置を測定するこ
とが可能となる。これにより、短時間に木製長尺物の加
工部の加工位置を測定できるので、作業性を良好にで
き、更には、測定精度も向上させることができる。請求
項９記載の木製長尺物の自動検査方法においては、各工
程において人が行わなければならない作業というものが
殆どなく、その結果、加工部の測定精度は向上し、人的
ミスもなく、更には作業性の向上を図ることができる。

【００５４】請求項１０記載の木製長尺物の自動検査装
置においては、木製長尺物を連続的に測定ステーション
に投入でき、木製長尺物の各面を撮像できるようにそれ
ぞれテレビカメラを設置できるので、一面を測定した
後、次の面を測定するという必要がないため、短時間に
各加工位置を測定することが可能となる。従って、ラン
ニングコストを抑えることができ、作業性も良好とな
り、しかも測定精度も向上させることができる。請求項
１１記載の木製長尺物の自動検査方法においては、各工
程において人が行わなければならない作業というものが
殆どなくなる。従って、加工部の測定精度は向上し、人
的ミスもなく、更には作業性の向上を図ることができ
る。請求項１２記載の木製長尺物の自動検査方法におい
ては、各工程において人が行わなければならない作業と
いうものが殆どなく、しかも加工部で搬送手段を止める
ことなく、テレビカメラで加工部を連続的に撮像でき
る。従って、加工部の測定精度は向上し、人的ミスもな
く、測定時間も短縮できるので、作業性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る木製長尺物の
自動検査装置の構成図である。

【図２】同木製長尺物の自動検査装置で使用する保持手
段の正断面図である。

【図３】同木製長尺物の自動検査装置で使用するガイド
部材と台車の正断面図である。

【図４】同側断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る木製長尺物の
自動検査装置で使用する台車の正面図である。

【図６】同木製長尺物の自動検査装置の台車に搭載され
たテレビカメラの視野図である。

【図７】同木製長尺物の自動検査装置の動作説明図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る木製長尺物の
自動検査装置の構成図である。

【図９】同木製長尺物の自動検査装置の計測装置部の側
面図である。

【図１０】同木製長尺物の自動検査装置の変形例に係る
計測装置部の側面図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る木製長尺物
の自動検査装置の構成図である。

【図１２】同木製長尺物の自動検査装置の計測装置部の
側面図である。

【符号の説明】

１０：木製長尺物の自動検査装置、１１：計測装置部、
１２：計測制御部、１３：木製長尺物、１４：保持手
段、１５：パッド部、１６：取付け角度変更手段、１
７：ガイド部材、１７ａ：支持部材、１８：車輪、１
９：レール、２０：台車、２１：基点位置、２２：加工
部、２３：照明器具、２４：基点センサー、２５：テレ
ビカメラ、２６：テレビカメラの視野領域、２７：光
源、２８：昇降台、２９：チェーンベルト、２９ａ：モ
ータ、２９ｂ：スプロケット、３０：画像処理装置、３
１：位置計測装置、３２：パルスカウンタ、３３：計測
記録、３４：上位コンピュータ、３５：走行制御装置、
３６：不良表示、３７：規定値設定、３８：コンピュー
タ部、４０：木製長尺物の自動検査装置、４１：計測装
置部、４２：計測制御部、４３：投入ステーション、４
４：測定ステーション、４５：払出しステーション、４
６：木製長尺物、４７：台車、４８：加工部、４９：ガ
イドレール、５０：貯蔵スペース、５１：テレビカメ
ラ、５２：テレビカメラ、５３：テレビカメラ、５４：
テレビカメラ、５５：基点センサー、５６：ベルトコン
ベヤ、５７：貯蔵スペース、５８：ベルトコンベヤ、５
９：車輪、６０：加工部、６１：加工部、６２：チェー
ンベルト、７０：木製長尺物の自動検査装置、７１：木
製長尺物、７２：加工部、７３：計測装置部、７４：計
測制御部、７５：貯蔵スペース、７６：測定ステーショ
ン、７７：投入ステーション、７８：払出しステーショ
ン、７９：引込み装置、８０：Ｕ型チャック、８１：走
行レール、８２：チェーン駆動ローラコンベヤ、８３：
コンベヤ、８４〜８７：テレビカメラ、８８：基点セン
サー、８９：貯蔵スペース、９０：フリーローラコンベ
ヤ

フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA02 AA09 AA12 AA14 AA17 AA20 AA22 AA67 BB05 BB11 BB15 CC00 DD06 EE00 FF02 FF04 FF21 FF42 FF61 FF66 FF67 GG02 GG08 GG13 HH12 HH14 HH15 JJ01 JJ02 JJ03 JJ05 JJ09 JJ15 JJ25 JJ26 PP02 PP12 PP13 PP15 QQ03 QQ23 QQ25 QQ26 QQ27 QQ28 QQ32 QQ42 QQ51 RR08 SS09 TT01 TT02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定位
置に形成された加工部の位置を自動的に検査するための
装置であって、前記木製長尺物を所定位置に保持する保
持手段と、前記保持手段によって支持された前記木製長
尺物の長さ方向に沿って設けられたガイド部材と、駆動
手段及び走行距離測定手段が設けられて、前記ガイド部
材を走行する台車と、前記台車に設けられて前記木製長
尺物の基点位置を検知する基点センサーと、前記台車に
設けられて、該台車の走行に伴って規定距離移動し、前
記木製長尺物の前記加工部を撮像するテレビカメラと、
前記テレビカメラの信号から前記加工部の中心位置を検
知する画像処理装置、及び、前記基点位置からの前記加
工部の距離を算出し、これと前記加工部の予め設定され
た前記基点位置からの距離とを比較してその誤差を計算
する演算手段を備えた位置計測装置とを有することを特
徴とする木製長尺物の自動検査装置。
【請求項２】請求項１記載の木製長尺物の自動検査装
置において、前記保持手段は、長手方向両端から前記木
製長尺物を挟持するパッド部を有し、保持した前記木製
長尺物の保持角度を変える取付け角度変更手段が設けら
れていることを特徴とする木製長尺物の自動検査装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の木製長尺物の自動
検査装置において、前記基点センサーは、光センサーか
らなって、前記木製長尺物の端部を検知することを特徴
とする木製長尺物の自動検査装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の木
製長尺物の自動検査装置において、前記木製長尺物に複
数の前記加工部がある場合、前記基点位置からの前記各
加工部の位置を順次算出して、該各加工部の規定位置と
比較し誤差を検知出力することを特徴とする木製長尺物
の自動検査装置。
【請求項５】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定位
置に形成された加工部の位置を自動的に検査するための
方法であって、所定位置に前記木製長尺物を搬送して保
持する第１工程と、前記木製長尺物の上方に該木製長尺
物に沿って走行する台車に設けられた基点センサーによ
って該木製長尺物の基点位置を検知し、該台車の走行距
離を測定する走行距離測定手段の設定値をリセットする
第２工程と、前記台車を前記木製長尺物に沿って更に走
行させ、搭載するテレビカメラの中心位置と前記基点位
置との距離が、予め設定された規定距離になった位置で
該台車を停止する第３工程と、前記規定距離で止まった
台車に搭載されている前記テレビカメラで、前記加工部
を撮像し、該加工部の中心位置を画像処理によって求め
る第４工程と、前記台車の走行距離、前記基点センサー
の取付け位置、及び前記テレビカメラで測定した前記加
工部の中心位置を用いて、前記木製長尺物の基点位置か
ら前記加工部までの実際の距離を演算し、これと前記加
工部の予め設定された前記基点位置からの距離とを比較
してその誤差を演算する第５工程とを有することを特徴
とする木製長尺物の自動検査方法。
【請求項６】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定位
置に形成された加工部の位置を自動的に検査するための
方法であって、所定位置に前記木製長尺物を搬送して保
持する第１工程と、前記木製長尺物の上方に該木製長尺
物に沿って走行する台車に設けられた基点センサーによ
って該木製長尺物の基点位置を検知し、該台車の走行距
離を測定する走行距離測定手段の設定値をリセットする
第２工程と、前記台車を前記木製長尺物に沿って更に走
行させ、搭載するテレビカメラの中心位置と前記基点位
置との距離が、予め設定された規定距離になったとき
に、前記台車に搭載されている前記テレビカメラで前記
加工部を撮像する第３工程と、撮像した前記加工部の中
心位置を画像処理によって求める第４工程と、前記テレ
ビカメラで前記加工部を撮像したときの前記台車の走行
距離、前記基点センサーの取付け位置、及び前記テレビ
カメラで測定した前記加工部の中心位置を用いて、前記
木製長尺物の基点位置から前記加工部までの実際の距離
を演算し、これと前記加工部の予め設定された前記基点
位置からの距離とを比較してその誤差を演算する第５工
程とを有することを特徴とする木製長尺物の自動検査方
法。
【請求項７】請求項５又は６記載の木製長尺物の自動
検査方法において、前記第５工程での前記誤差の出力
を、木製長尺物の加工機にフィードバックして次からの
加工される木製長尺物の加工部の位置を修正することを
特徴とする木製長尺物の自動検査方法。
【請求項８】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定位
置に形成された加工部の位置を自動的に検査するための
装置であって、前記木製長尺物を搭載し、該木製長尺物
の投入ステーション、測定ステーション、及び払出しス
テーションを通過する駆動装置及び走行距離測定手段付
きの台車と、前記台車によって搬送される前記木製長尺
物が基点位置を通過したことを検知する基点センサー
と、前記測定ステーションに配置され、前記木製長尺物
の前記加工部を撮像するテレビカメラと、前記テレビカ
メラの信号から前記加工部の中心位置を検知する画像処
理装置、及び、前記木製長尺物の基準端面からの前記加
工部の距離を算出し、これと前記加工部の予め設定され
た前記基準端面からの距離とを比較してその誤差を計算
する演算手段を備えた位置計測装置とを有することを特
徴とする木製長尺物の自動検査装置。
【請求項９】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定位
置に形成された加工部の位置を自動的に検査するための
方法であって、投入ステーション、測定ステーション、
及び払出しステーションを通過可能で、駆動装置及び走
行距離測定手段を備えた台車に、前記投入ステーション
で前記木製長尺物を搭載する第１工程と、前記台車を走
行させて前記木製長尺物の基準端面の通過を基点位置に
ある基点センサーによって検知し、前記走行距離測定手
段の設定値をリセットする第２工程と、前記台車を、前
記測定ステーションに設けられたテレビカメラの中心位
置と前記基点位置との距離に前記木製長尺物の基準端面
から予め設定された距離を加えた規定距離走行させる第
３工程と、前記規定距離で止まった台車に搭載されてい
る前記木製長尺物の加工部を前記テレビカメラで撮像
し、該加工部の中心位置を画像処理によって求める第４
工程と、前記台車の走行距離、前記基点センサーの取付
け位置、及び前記テレビカメラで測定した前記加工部の
中心位置を用いて、前記木製長尺物の基準端面から前記
加工部までの実際の距離を演算し、これと前記加工部の
予め設定された前記基準端面からの距離とを比較してそ
の誤差を演算する第５工程とを有することを特徴とする
木製長尺物の自動検査方法。
【請求項１０】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定
位置に形成された加工部の位置を自動的に検査するため
の装置であって、前記木製長尺物を水平方向に搬送し、
該木製長尺物の投入ステーション、測定ステーション、
及び払出しステーションを通過する搬送手段と、前記搬
送手段によって搬送させる前記木製長尺物が基点位置を
通過したことを検知する基点センサーと、前記測定ステ
ーションに配置され、前記木製長尺物の前記加工部を撮
像するテレビカメラと、前記テレビカメラの信号から前
記加工部の中心位置を検知する画像処理装置、及び、前
記木製長尺物の基準端面からの前記加工部の距離を算出
し、これと前記加工部の予め設定された前記基準端面か
らの距離とを比較してその誤差を計算する演算手段を備
えた位置計測装置とを有することを特徴とする木製長尺
物の自動検査装置。
【請求項１１】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定
位置に形成された加工部の位置を自動的に検査するため
の方法であって、投入ステーション、測定ステーショ
ン、及び払出しステーションを通過可能で、前記木製長
尺物を水平方向に搬送する搬送距離測定手段を備えた搬
送手段に、前記投入ステーションで前記木製長尺物を配
置する第１工程と、前記搬送手段で前記木製長尺物を搬
送して、該木製長尺物の基準端面の通過を基点位置にあ
る基点センサーによって検知し、前記搬送距離測定手段
の設定値をリセットする第２工程と、前記木製長尺物
を、前記測定ステーションに設けられたテレビカメラの
中心位置と前記基点位置との距離に前記木製長尺物の基
準端面から予め設定された距離を加えた規定距離、前記
搬送手段で搬送させる第３工程と、前記規定距離搬送さ
れて止まった前記木製長尺物の加工部を前記テレビカメ
ラで撮像し、該加工部の中心位置を画像処理によって求
める第４工程と、前記搬送手段の搬送距離、前記基点セ
ンサーの取付け位置、及び前記テレビカメラで測定した
前記加工部の中心位置を用いて、前記木製長尺物の基準
端面から前記加工部までの実際の距離を演算し、これと
前記加工部の予め設定された前記基準端面からの距離と
を比較してその誤差を演算する第５工程とを有すること
を特徴とする木製長尺物の自動検査方法。
【請求項１２】柱又は梁等からなる木製長尺物の規定
位置に形成された加工部の位置を自動的に検査するため
の方法であって、投入ステーション、測定ステーショ
ン、及び払出しステーションを通過可能で、前記木製長
尺物を水平方向に搬送する搬送距離測定手段を備えた搬
送手段に、前記投入ステーションで前記木製長尺物を配
置する第１工程と、前記搬送手段で前記木製長尺物を搬
送して、該木製長尺物の基準端面の通過を基点位置にあ
る基点センサーによって検知し、前記搬送距離測定手段
の設定値をリセットする第２工程と、前記木製長尺物
を、前記測定ステーションに設けられたテレビカメラの
中心位置と前記基点位置との距離に前記木製長尺物の基
準端面から予め設定された距離を加えた規定距離、前記
搬送手段で更に搬送させたときに、前記テレビカメラで
前記木製長尺物の加工部を撮像する第３工程と、前記テ
レビカメラで撮像した前記加工部の中心位置を画像処理
によって求める第４工程と、前記テレビカメラで前記加
工部を撮像した位置までの搬送距離、前記基点センサー
の取付け位置、及び前記テレビカメラで測定した前記加
工部の中心位置を用いて、前記木製長尺物の基準端面か
ら前記加工部までの実際の距離を演算し、これと前記加
工部の予め設定された前記基準端面からの距離とを比較
してその誤差を演算する第５工程とを有することを特徴
とする木製長尺物の自動検査方法。