JP3342402B2 - プレカット加工システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレカット加工シ
ステムに係り、特に、プレカット加工機に対して木材を
搬入する際の搬入速度の制御に特徴を有するプレカット
加工方法及びプレカット加工システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特公平１−５５９６４号公
報に記載される様に、木造建築用の横架材を加工するプ
レカット加工システムとして、切断ユニット、側面加工
ユニット及び上下面加工ユニットを備える横架材加工機
と、この横架材加工機に対して木材を搬入・搬出するロ
ーラコンベアと、切断ユニット近傍に出没可能に配置さ
れ、先端切りの位置を決定するための第１の位置決めス
トッパと、搬出側のローラコンベアに沿って移動する移
動体に備えられ、先端切りの終了した木材を側面加工ユ
ニットや上下面加工ユニットによる加工位置へ位置決め
するための第２の位置決めストッパとを備え、ＣＡＤ／
ＣＡＭデータに基づいて、木材の搬送、位置決め及び加
工を行う様にしたものが知られている。

【０００３】この種のプレカット加工システムでは、ロ
ーラコンベアによって搬送される木材を位置決めストッ
パに当接させることによって各加工ユニットによる加工
位置を決定している。このため、ローラコンベアによる
木材の搬入速度を、搬送開始時は高速送りとし、予定さ
れている停止位置に所定距離まで近付いたら低速送りに
切り換えることで、位置決めストッパに加わる衝撃を弱
めると共に、位置決め精度を向上させる制御が行われて
いる。

【０００４】そして、胴差しの様に重量の大きい横架材
は慣性力も大きく、十分に減速が行われない場合にはス
トッパに対して大きな衝撃が加わり、ストッパを損傷さ
せたり位置決め精度を悪化させるおそれがあることか
ら、上述の高速送りの速度及び低速送りの速度は、この
横架材加工機によって加工される各種の横架材の中で最
も重量の重い横架材を基準にして定められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の横架
材加工機では、胴差しの様な重量の大きい横架材だけで
はなく、断面寸法も長さも小さい小梁の様な軽い横架材
も加工しており、むしろ重量の軽い横架材の方が加工数
量が多い。このため、従来のプレカット加工システムで
は、重量の大きい横架材によるストッパの損傷や位置決
め精度の悪化を防止できる反面、加工数量の多い軽い横
架材については搬入速度を擬制にしており、横架材全体
の加工効率を考えたとき、非能率的な加工を行っている
のが実状である。

【０００６】そこで、本発明は、木材のプレカット加工
において、位置決め部材の損傷防止と位置決め精度の悪
化防止を図りつつ、全体として能率的な加工を可能にす
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、以下の様なプレカット加工方法を実施
できる様にする。即ち、プレカット加工機に対して、搬
送コンベアを用いて木材を搬入すると共に位置決め部材
に当接させて前記木材を停止させることによって位置決
めを行い、該位置決めされた木材に対して前記プレカッ
ト加工機によるプレカット加工を行うプレカット加工方
法において、前記搬送コンベアによる木材の搬入速度
を、個々の木材の重量に応じて、重量が大きい木材ほど
搬入速度を遅くする様に、個々の木材毎に搬入速度を変
更する様にしたことを特徴とするプレカット加工方法で
ある。

【０００８】このプレカット加工方法によれば、重量の
大きい木材ほど遅い速度で位置決め部材に当接させるこ
とによって位置決め部材の損傷防止と位置決め精度の向
上を行うことができる。逆に、重量の小さい木材ほど速
い速度で位置決め部材に当接させることになるが、重量
が小さいので、位置決め部材に加わる衝撃力は小さく、
位置決め精度を悪化させることもない。

【０００９】かかる加工方法を実施できる様にする目的
でなされた本発明のプレカット加工システムは、木材の
プレカット加工を行うプレカット加工機と、該プレカッ
ト加工機に対して木材の搬入及び搬出を行う搬送コンベ
アと、該搬送コンベアによって搬入される木材に当接し
た状態で、前記プレカット加工機による加工位置へ木材
を停止させる位置決め部材とを備えるプレカット加工シ
ステムにおいて、前記搬送コンベアによって搬入される
個々の木材の重量に関連するデータを入力する重量関連
データ入力手段と、該重量関連データ入力手段により入
力される個々の木材の重量に関連するデータに基づき、
重量が大きい木材ほど前記搬送コンベアによる木材搬入
速度が遅くなる様に、個々の木材毎に、前記搬送コンベ
アによる木材搬入速度を変更する木材搬入速度制御手段
とを備える。

【００１０】このプレカット加工システムによれば、プ
レカット加工機に搬入される個々の木材の重量に関連す
るデータが重量関連データ入力手段によって入力され、
このデータに基づいて、木材搬入速度制御手段が、重量
が大きい木材ほど搬送コンベアによる木材搬入速度が遅
くなる様に、個々の木材毎にその搬入速度を変更する。
この結果、重量の大きい木材は重量の小さい木材よりも
遅い速度で搬入されることとなり、位置決め部材への損
傷防止と位置決め精度向上を図ることができる。逆に、
重量の小さい木材はより速い速度で搬入されることとな
り、加工位置への搬入を迅速に行うことができる。な
お、木材搬入速度制御手段により、個々の木材毎に木材
搬入速度の変更を行うに当たっては、位置決め部材の損
傷や位置決め精度の悪化を来さない様な搬入速度と木材
の重量との関係を、予め実験や計算等によって求めてお
き、重量関連データ入力手段によって入力されるデータ
に従って検索可能なテーブル等の形でプレカット加工シ
ステムに予め記憶させておく様にしてもよいし、重量関
連データ入力手段によって入力されるデータに基づい
て、その都度、演算によって算出する様にしておいても
よい。また、ここでいう木材とは、プレカット加工によ
り両端を切断された後の木材であってもよいし、両端を
切断する前の木材であってもよい。

【００１１】ここで、本発明では、このプレカット加工
システムにおいて、前記重量関連データ入力手段を、前
記個々の木材の重量に関連するデータとして個々の木材
の体積を決定し得るデータを入力する手段として構成し
たことを特徴とする。

【００１２】これは、木材の重量はその体積とほぼ比例
する関係にあることから、体積を決定し得るデータに基
づいて木材搬入速度制御手段が個々の木材の搬入速度を
決定することができるからである。なお、この様な体積
を決定し得るデータは、ＣＡＤ／ＣＡＭ化されたプレカ
ット加工システムにおいては、通常、各加工材の断面寸
法及び長さのデータが、加工位置や加工の種類等のデー
タと共にプレカット加工機の制御装置に対して入力され
るので、これをそのまま流用すればよく、現状のＣＡＤ
／ＣＡＭデータ作成システム自体に対しては何ら変更を
加えなくてよい。従来は、こうした加工材の断面寸法及
び長さのデータは、プレカット加工におけるカッター等
の制御情報としてしか用いられていなかったものであ
り、上記構成を採用することにより、これを有効に利用
して、位置決め部材の損傷防止と位置決め精度の向上を
達成しつつ、能率的な木材の搬入を行うことができる。

【００１３】また、このプレカット加工システムにおい
て、前記位置決め部材を、前記搬送コンベアに沿って移
動する移動体に備えさせると共に、該移動体の移動速度
を、前記木材搬入速度制御手段による木材搬入速度の変
更に対応すると共に、該木材搬入速度よりも遅い速度に
制御する位置決め部材移動速度制御手段を備える様にす
るとよい。

【００１４】このプレカット加工システムによれば、位
置決め部材は、個々の木材の搬入速度に対応すると共
に、木材搬入速度よりも遅い速度で移動されつつ位置決
めを行っていくことになる。この結果、木材は、位置決
め部材に適度な圧力で押し付けられた状態で搬送され、
加工位置に停止されることになる。よって、移動体の位
置制御の精度さえ確保できれば、木材の位置決め精度を
高いものとすることができる。なお、移動体の移動速度
は、木材搬入速度よりも若干遅い程度にしておくとよ
い。この場合、移動体の移動速度の決定に当たっては、
木材搬入速度制御手段の決定した木材搬入速度に対して
１未満の定数を乗じて決定する様にしてもよいし、所定
値を減算する様にして決定してもよい。

【００１５】ここで、これらのプレカット加工システム
は、前記プレカット加工機が横架材加工機であることを
特徴とする横架材用のプレカット加工システムにおい
て、特に有効なものとなる。

【００１６】それは、横架材の場合、胴差しの様に非常
に重いものから小梁の様に非常に軽いものまで各種の形
状のものがあり、その上、軽いものの占める割合が多い
ことから、重量に関連して搬入速度を制御することで、
加工の能率を大幅に向上させつつ、位置決め部材の損傷
防止と位置決め精度の低下防止とを両立させることがで
きるからである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施の形態
としての横架材プレカット設備１０を構成する各種加工
機１００，２００，３００等の配置を示す模式的平面図
である。まず最初に、この図１に従って、横架材プレカ
ット設備１０の全体配置等について説明する。

【００１８】本実施の形態としての横架材プレカット設
備１０は、各種加工機として、横架材の先端及び後端の
端切り及び上下面加工を行うための横架材切断・上下面
加工機１００と、横架材の側面加工を行うための横架材
側面加工機２００と、横架材の木口に対して継手・仕口
の加工を行うための横架材木口加工機３００とを備えて
いる。また、木材を横移動させるチェーンスラッシャ２
１〜２５と、木材を軸方向移動させるローラコンベア３
１〜４２とを備え、ＣＡＤ／ＣＡＭデータに基づいて各
加工機１００，２００，３００の駆動制御及び木材の搬
入・搬出を自動的に実行しつつ横架材のプレカット加工
を実行する様に構成されている。なお、各加工機１０
０，２００，３００の近傍に設けられた短いローラコン
ベア３２，３５，３８は、いずれも下方へ倒すことがで
きる様になっており、各加工機１００，２００，３００
の近傍に、必要に応じて作業者の移動通路を確保可能な
構成とされている。

【００１９】ここで、ローラコンベア３９，４０とロー
ラコンベア４１，４２との間には、木材を横移動させる
ための多数の桟４３が配置されている。この桟４３の上
面と各ローラコンベア３９〜４２の各ローラ及び桟４３
側の側面枠の上面とはほぼ同一高さとされている。これ
は、ローラコンベア３９，４０からローラコンベア４
１，４２へと木材を持ち上げることなく、桟４３の上面
を滑らせてスムーズに横移動させるためである。

【００２０】また、ローラコンベア４１とチェーンスラ
ッシャ２４との間には、通常時はローラコンベア４１の
ローラ上面より下方に沈んだ状態にあり、横架材木口加
工機３００による加工の終了後に上昇してローラコンベ
ア４１上の木材を持ち上げ、それ自身の傾斜を利用して
チェーンスラッシャ２４へと木材を受け渡すための傾斜
式ローラ移送装置４４が備えられている。これに対応し
て、チェーンスラッシャ２４は、その横に配置されるチ
ェーンスラッシャ２５よりも下側に木材を取り込む配置
となっている。なお、最終段のチェーンスラッシャ２
４，２５は、工場配置等によっては、ホイールコンベア
とする場合もある。

【００２１】加えて、ローラコンベア４２とチェーンス
ラッシャ２５との間には、それ自身が回転することによ
って、ローラコンベア４２上の木材をすくい上げ、上下
を反転させた状態でチェーンスラッシャ２５へと受け渡
す上下反転受け渡し装置４５が備えられている。

【００２２】また、最初に木材を投入する位置に配置さ
れているチェーンスラッシャ２１は、移送方向の途中で
部分的に重複して配置される２組の搬送用チェーン群２
１ａ，２１ｂによって構成されている。同じく、チェー
ンスラッシャ２２，２３も、２組の搬送用チェーン群２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂによって構成されてい
る。これは、横移送開始側の搬送用チェーン群２１ａ，
２２ａ，２３ａによる木材の横移送速度を、横移送終了
側の搬送用チェーン群２１ｂ，２２ｂ，２３ｂによる木
材の横移送速度よりも遅くすることにより、ローラコン
ベア３１，３４，３７の側面枠にそれぞれ配置されてい
るストッパ５１，５２，５３に対して、多数の木材が重
なって押し付けられない様にするためである。これによ
り、チェーンスラッシャ２１，２２，２３からローラコ
ンベア３１，３４，３７へと木材を載せ代えるために設
けられている木材載せ代え装置６１，６２，６３による
木材の載せ代え動作をスムーズに実行させることができ
る。

【００２３】なお、各木材載せ代え装置６１〜６３は、
チェーンスラッシャ２１〜２３の上面より所定量沈んだ
位置からストッパ５１〜５３の上面を乗り越える高さま
で伸縮可能なエアシリンダと、このエアシリンダを横方
向に伸びるガイド６１ａ，６２ａ，６３ａに沿って移動
させる横移動機構とによって構成されている。また、こ
の横移動機構の駆動には、モータの回転を往復運動に変
換するクランク機構を使用し、載せ代え開始から載せ代
え完了までの横移動速度の変化が、最初は徐々に加速
し、途中で最高速度に達した後で徐々に減速させ、移動
開始時及び停止時の加速度による木材の横倒れを防止す
る工夫がなされている。

【００２４】さらに、ローラコンベア３３，３６，３
９，４０には、コンベア上の木材を下流のチェーンスラ
ッシャ２２，２３やローラコンベア４１，４２へと押し
出すためのプッシャプレート７１〜７３が備えられてい
る。これらのプッシャプレート７１〜７３は、各１対の
エアシリンダ７４〜７６によって駆動される様に構成さ
れている。なお、各ローラコンベア３３，３６，３９，
４０のプッシャプレート７１〜７３と反対側の側面枠
は、プッシャプレート７１〜７３による木材の押し出し
を妨げない様に、ローラ上面と同一高さ又は若干低めに
構成されている。

【００２５】横架材切断・上下面加工機１００は、その
主要な構成として、木材をクランプするためのＮｏ．１
〜Ｎｏ．５バイス１１１〜１１５と、木材の端切りを行
うための切断ユニット１３０と、木材の上下面に対して
ほぞ穴やボルト穴を加工するための上下一対の角のみユ
ニット１５０と、横架材の上下面に対して間柱欠き、垂
木欠き、隅木欠き及び谷木欠きを加工するための上下一
対のカッターユニット１７０とを備えている。

【００２６】また、この横架材切断・上下面加工機１０
０における上下面加工位置を規定するための位置決めユ
ニット４００が、ローラコンベア３３の側方に配置され
るガイドレール４０１に沿って移動可能に配置されてい
る。なお、符号１１６，１１７で示されているのは、切
断ユニット１１０に対して搬入される木材の先端を検出
してローラコンベア３１，３２を停止させるための先端
検出用の光センサユニットである。

【００２７】横架材側面加工機２００は、その主要な構
成として、その前後に配置される短いローラコンベア２
１１，２１２と、木材をクランプするためのＮｏ．１，
Ｎｏ．２バイス２２１，２２２と、これらバイス２２
１，２２２の間の位置において、対面する様に配置され
る一対の側面加工ユニット２３１，２３２とを備えてい
る。各側面加工ユニット２３１，２３２には、上下方向
に複数の側面加工用工具が装着される様になっている。
この横架材側面加工機２００は、例えば、特公平１−１
５５９６４号公報等に記載されている側面加工ユニット
を独立の加工機械として構成したもので、横架材の側面
に対して、大入れ蟻掛け、根太彫り、ボルト穴等の各種
加工を行うものである。

【００２８】また、この横架材側面加工機２００におけ
る側面加工位置を規定するための位置決めユニット５０
０が、ローラコンベア３６の側方に配置されるガイドレ
ール５０１に沿って移動可能に配置されている。この位
置決めユニット５００は、横架材切断・上下面加工機１
００における加工位置を規定するための位置決めユニッ
ト４００と同一のものである。

【００２９】横架材木口加工機３００は、その主要な構
成として、上流のローラコンベア３７，３８側に配置さ
れる第１の固定コンベア３１１と、この第１の固定コン
ベア３１１の延長上において、反対側のローラコンベア
３９，４０の直前に配置される第２の固定コンベア３１
２と、この第２の固定コンベア３１２と同じ側におい
て、ローラコンベア４１，４２の延長線上に配置される
第３の固定コンベア３１３と、第１，第２の固定コンベ
ア３１１，３１２の間を連絡する連絡位置と図中一点鎖
線で示した前方の退避位置との間をＺ軸方向へ移動可能
に配置される中間コンベア３１４と、各種加工工具を９
０度ずつずらして放射状に配置したターレットモータベ
ース３２１及びこのターレットモータベース３２１の前
方に取り付けられたボルト穴加工工具３２２を備える木
口加工ユニット３２０と、第１の固定コンベア３１１の
近傍に出没自在に配置され、ローラコンベア３７，３
８，３１１上を搬送されて来る木材の先端位置を規定す
るためのＮｏ．１ストッパ３３１と、このＮｏ．１スト
ッパ３３１によって先端位置を規定された木材をクラン
プするＮｏ．１バイス３４１と、第３の固定コンベア３
１３の近傍に出没自在に配置され、ローラコンベア４
１，４２，３１３上を搬送されて来る木材の先端位置を
規定するためのＮｏ．２ストッパ３３２と、このＮｏ．
２ストッパ３３２によって先端位置を規定された木材を
クランプするＮｏ．２バイス３４２と、第２の固定コン
ベア３１２に併設されている印字装置３５１とを備えて
いる。

【００３０】この横架材木口加工機３００は、木口加工
ユニット３２０を図示のＸ方向及びＺ方向に移動させる
と共にターレットモータベース３２１をＹ方向（上下方
向）に移動させつつ、Ｎｏ．１バイス３４１でクランプ
された木材の木口及びＮｏ．２バイス３４２でクランプ
された木材の木口に対して必要な加工を行うものであ
る。この加工に当たっては、ターレットモータベース３
２１を９０度刻みで回転させることによって、そこに装
着された各種工具の中から必要なものを選択して継手・
仕口の加工を行うと共に、そのままで、木口加工ユニッ
ト３２０をＺ方向に移動させると共にボルト穴加工工具
３２２を加工位置に向かせて胴差しボルト穴等の加工を
も行うことができる様に構成されている。

【００３１】そして、特に、Ｎｏ．１バイス３４１でク
ランプされた木材の木口を加工したら、中間コンベア３
１４を図示の実線の位置に移動させると共に木口加工ユ
ニット３２０を図示の様に機械の後方に移動させ、一方
の木口の加工を終了した木材を下流のローラコンベア３
９，４０上へと移送し、次の木材をＮｏ．１ストッパ３
３１及びＮｏ．１バイス３４１で位置決めし、Ｎｏ．１
ストッパ３３１及び中間コンベア３１４を退避位置へ移
動させると共に、木口加工ユニット３２０を前進させて
次の木材の木口加工を行い、この間に、先に下流側のロ
ーラコンベア３９，４０上へと移送しておいた木材をプ
ッシャプレート７３によってローラコンベア４１，４２
上へと移し代え、横架材木口加工機３００側に移送して
Ｎｏ．２ストッパ３３２により先端合わせを行うと共に
Ｎｏ．２バイス３４２でクランプしておく。この結果、
２本目の木材のＮｏ．１バイス３４１によるクランプ位
置での木口加工が完了したら、直ちに１本目の木材のＮ
ｏ．２バイス３４２によるクランプ位置での木口加工へ
と移行することができ、この間に中間コンベア３１４を
再び連絡位置へ移動させて２本目の木材をローラコンベ
ア３９，４０上へと移送しておくことにより、効率良
く、木材の両端木口の加工を実行できる様にしたもので
ある。

【００３２】なお、図１において、チェーンスラッシャ
２２，２３，２５は、木材移送用のチェーンを２列で一
組とする構成を採用している。これは、隅木欠きや谷木
欠きの様な大きな切削加工部を下面に有する木材がチェ
ーンにはまり込んで横移送に不具合を来さない様にする
ためである。また、ローラコンベア３１，３２に比べ
て、これより下流のローラコンベア３３，３４等は、ロ
ーラの間隔を調整することによって、大きな隅木欠きや
谷木欠きを有する木材の移送をスムーズに行い得る様に
構成している。さらに、ローラコンベア３９〜４２及び
ローラコンベア３１３には、中央が窪んだローラを使用
している。これは、印字装置３５１によってインクジェ
ット方式で印字された記号等がローラ面で擦れて見え難
くならない様にするためである。

【００３３】次に、本実施の形態の横架材プレカット設
備１０における特徴的な加工機である横架材切断・上下
面加工機１００についてその具体的な構造をより詳しく
説明する。

【００３４】図２は、この横架材切断・上下面加工機１
００を上方から見た平面図を表している。既に説明した
様に、この横架材切断・上下面加工機１００は、木材を
クランプするためのＮｏ．１〜Ｎｏ．５バイス１１１〜
１１５を備えている。そして、各バイス１１１〜１１５
の上方には、コラム１２１，１２１，…により支持され
た油圧シリンダ１２２，１２２，…によって昇降され、
木材を上から押し付けてクランプする上面クランパ１２
３，１２３，…がそれぞれ配置されている。Ｎｏ．１バ
イス１１１〜Ｎｏ．３バイス１１３は、図３，図４に示
す様に、本体ベース１０１上に立設されたコラム１０２
の上面にローラ１２４と共に設置されており、油圧ユニ
ット１２５によって同じ量だけ接近・離間動作され、ロ
ーラ１２４上の木材Ｗを求心させつつクランプし得る機
構となっている。なお、ローラ１２４は、インバータ制
御のギヤモータＭ１によって速度制御されつつ回転駆動
される構成となっている。

【００３５】また、切断ユニット１３０は、図２及び図
３に示す様に、ベース１０１上に立設されたコラム１３
１と、このコラム１３１に対して回動可能に取り付けら
れ、先端に丸鋸１３２を装着されるアーム１３３と、こ
のアーム１３３を退避位置と切断位置との間で回動させ
る油圧シリンダ１３４と、アーム１３３内に収納された
ベルトドライブ機構を介して丸鋸１３２を回転駆動する
主軸モータ１３５と、丸鋸カバー１３６とを備えてい
る。なお、この切断ユニット１３０によって木材Ｗの前
端側の端切りを行う際には、先に述べた光センサユニッ
ト１１６，１１７において、木材Ｗにより検出光が遮ら
れることによって、その先端が端切り位置に到達してい
ることを検出し、ローラコンベア３１，３２等の駆動を
停止し、Ｎｏ．１バイス１１１及び上面クランパ１２３
によって木材Ｗを固定した上で、切断ユニット１３０を
駆動し、丸鋸１３２によって前端の端切りを実行する。

【００３６】次に、角のみユニット１５０について説明
する。角のみユニット１５０は、図２及び図４に示す様
に、本体ベース１０１上に固定された固定ベース１５１
と、この固定ベース１５１の上面に設けられたＸ軸レー
ル１５２，１５２にガイドされてＸ軸方向へ移動可能な
Ｘ方向移動ベース１５３と、このＸ方向移動ベース１５
３の上面に設けられたＺ軸レール１５４，１５４にガイ
ドされてＺ軸方向へ移動可能なコラム１５５と、このコ
ラム１５５の前面に設けられたＹ軸レール１５６，１５
６にガイドされてＹ軸方向に移動可能な上下一対のモー
タベース１５７，１５７と、このモータベース１５７，
１５７に固定され、角のみ１５８，１５８を装着される
角のみ駆動モータ１５９，１５９と、この角のみ駆動モ
ータ１５９，１５９の前方に配置されると共にドリル１
６０，１６０を装着されるドリル軸１６１，１６１とを
備えている。なお、ドリル軸１６１，１６１は、ハウジ
ング１６２，１６２内に収納されているベルトドライブ
機構により、角のみ駆動モータ１５９，１５９によって
回転駆動される。また、Ｘ方向移動ベース１５３は、そ
の右側面に固定されているサーボモータＭ１１によって
駆動されるネジ送り機構（図示略）によってＸ軸レール
１５２，１５２上をＸ軸方向に移動される。同じくコラ
ム１５５は、Ｘ方向移動ベース１５３の後面に固定され
ているサーボモータＭ１２によって駆動されるネジ送り
機構（図示略）によってＺ軸レール１５４，１５４上を
Ｚ軸方向に移動される。さらに、各モータベース１５
７，１５７は、それぞれ油圧シリンダ１６３によってＹ
軸方向へ駆動される（ただし、下側のモータベース駆動
用の油圧シリンダはコラム１５５内に収納されていて、
図面上は現れていない。）。

【００３７】次に、カッターユニット１７０について説
明する。カッターユニット１７０は、図２及び図５〜図
８に示す様に、本体ベース１０１の上面に設けられた第
１のＸ軸レール１７１，１７１にガイドされてＸ軸方向
へ移動可能なメインベース１７２と、このメインベース
１７２の上面に設けられた第２のＸ軸レール１７３，１
７３にガイドされて同じくＸ軸方向へ移動可能なコラム
１７４と、このコラム１７４の右側面に設けられたＹ軸
レール１７５，１７５，…に沿ってＹ軸方向へ移動可能
な上側カッターベース１７６及び下側カッターベース１
７７と、上側カッターベース１７６に固定された上側ア
ーム１７８と、この上側アーム１７８の下面にＺ軸方向
移動可能に吊り下げられた上側カッターモータ１７９
と、この上側カッターモータ１７９に装着される上側カ
ッター１８０と、下側カッターベース１７７に対してＺ
軸レール１８１，１８１を介してＺ軸方向移動可能に取
り付けられた下側アーム１８２と、この下側アーム１８
２の前端に設けられるブラケット１８３を介してＹ軸周
りに旋回可能に取り付けられた下側カッター支持部材１
８４と、この下側カッター支持部材１８４に固定された
下側カッターモータ１８５と、この下側カッター支持部
材１８４の上端に設けられる軸受部１８６と、この軸受
部１８６に装着され、下側カッターモータ１８５によっ
て回転駆動される下側カッター１８７とを備えている。

【００３８】また、下側アーム１８２の下方には、３個
の旋回用エアシリンダ１９１〜１９３が同軸上に直列に
配置されている。これら３個の旋回用エアシリンダ１９
１〜１９３から伸びるシリンダロッド１９４には、ラッ
クバー１９５が固定されている。そして、このラックバ
ー１９５は、下側モータ支持部材１８４を旋回自在に支
持するギヤボックス１９６内に、ラックカバー１９７に
よってガイドされた状態で挿入されている。そして、こ
のギヤボックス１９６内において、下側モータ支持部材
１８４の旋回軸に固定されたピニオンギヤ１９８に噛み
合っている。

【００３９】また、図２、図６及び図８に示す様に、本
体ベース１０１には、メインベース１７２をＸ軸方向へ
移動させるためのサーボモータＭ２１が設けられてい
る。このサーボモータＭ２１は、図５、図６及び図８に
示す様に、ネジ送り機構１０３を介して、メインベース
１７２を第１のＸ軸レール１７１，１７１でガイドしつ
つＸ軸方向へ移動させるためのものである。なお、メイ
ンベース１７２をＸ軸方向へ移動させるのは、カッター
ユニット１７０と角のみユニット１５０との間隔を、住
宅設計上のモジュールピッチに合わせて変更するためで
ある。従って、このサーボモータＭ２１によるメインベ
ース１７２のＸ軸方向の移動は、１軒分の横架材のプレ
カット加工を開始する前に実施される。そして、通常
は、１軒分の横架材のプレカット加工が終了するまで
は、メインベース１７２がそのままの位置に保持され
る。

【００４０】さらに、図２、図６及び図８に示す様に、
メインベース１７２の左側面には、コラム１７４をＸ軸
方向へ移動させるためのサーボモータＭ２２が設けられ
ている。このサーボモータＭ２２は、図５、図６及び図
８に示す様に、ネジ送り機構１０４を介して、コラム１
７４を第２のＸ軸レール１７３，１７３でガイドしつつ
Ｘ軸方向へ移動させるためのものである。このサーボモ
ータＭ２２により、上側カッター１８０及び下側カッタ
ー１８７のＸ軸方向の位置制御が行われる。

【００４１】また、図２、図５及び図８に示す様に、コ
ラム１７４の上面には、下側カッターベース１７７をＹ
軸方向に移動させるためのサーボモータＭ２３が設けら
れている。このサーボモータＭ２３は、図６及び図８に
示す様に、ネジ送り機構１０５を介して、下側カッター
ベース１７７をＹ軸レール１７５，１７５でガイドしつ
つＹ軸方向へ移動させるためのものである。このサーボ
モータＭ２３により、下側カッター１８７のＹ軸方向の
位置制御が行われる。

【００４２】さらに、図２及び図６に示す様に、下側カ
ッターベース１７７の後面には、下側カッターベース１
７７をＺ軸方向に移動させるためのサーボモータＭ２４
が設けられている。このサーボモータＭ２４は、図６及
び図８に示す様に、ネジ送り機構１０６を介して、下側
アーム１８２をＺ軸レール１８１，１８１でガイドしつ
つＺ軸方向へ移動させるためのものである。このサーボ
モータＭ２４により、下側カッター１８７のＺ軸方向の
位置制御が行われる。

【００４３】一方、上側カッターベース１７６のＹ軸方
向の移動は、図２及び図５に示す様に、コラム１７４の
上面に設けられた油圧シリンダＣＬ２１によって行われ
る構成とされている。また、上側カッターベース１７６
のＺ軸方向の移動は、図２及び図５に示す様に、上側ア
ーム１７８の後面に設けられた油圧シリンダＣＬ２２に
よって行われる構成とされている。なお、上側カッター
ベース１７６のＸ軸方向の移動は、既に説明した様に、
サーボモータＭ２２及びネジ送り機構１０４によるコラ
ム１７４のＸ軸方向移動によって制御されている。この
結果、上側カッター１８０は、Ｘ軸方向にはサーボモー
タＭ２２により位置制御され、Ｚ軸方向には油圧シリン
ダＣＬ２２により位置制御され、Ｙ軸方向には油圧シリ
ンダＣＬ２１により位置制御されることになる。

【００４４】ここで、Ｎｏ．４バイス１１４及びＮｏ．
５バイス１１５は、図２、図５及び図６に示す様に、カ
ッターユニット１７０のメインベース１７２と一体に構
成されている。そして、図２、図６及び図７に示す様
に、必要に応じて下方へ倒すことのできる可倒式の補助
ローラ１２６，１２６を備えている。この補助ローラ１
２６，１２６は、図７に示す様に、各バイス１１４，１
１５を設置したコラム１２７，１２７に取り付けられた
エアシリンダ１２８，１２８によって倒したり起こした
りされる。また、これらＮｏ．４バイス１１４及びＮ
ｏ．５バイス１１５も、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３バイス１１
１〜１１３と同様に、駆動ローラ１２４を備えると共
に、油圧ユニット１２５によって同じ量だけ接近・離間
動作され、ローラ１２４上の木材Ｗを求心させつつクラ
ンプし得る機構となっている。加えて、ローラ１２４
は、ギヤモータＭ１によって速度制御されつつ回転駆動
される構成となっている。

【００４５】次に、位置決めユニット４００について説
明する。位置決めユニット４００をガイドするガイドレ
ール４０１は、図２〜図５に示す様に、ローラコンベア
３３に沿って配置された支持フレーム４０３の上下に固
定されている。そして、この支持フレーム４０３には、
下向きのラック歯を有するラックバー４０５が、ガイド
レール４０１，４０１と平行に固定されている。そし
て、位置決めユニット４００は、このラックバー４０５
に噛み合うピニオンギヤ４０７を備えると共に上下のガ
イドレール４０１，４０１によってガイドされる台車部
４０９と、この台車部４０９に対して回動可能に取り付
けられたフラット部４１１と、このフラット部４１１に
固定された位置決めロッド４１３とを備えている。フラ
ット部４１１は、台車部４０９に取り付けられたエアシ
リンダ４１５により、図３〜図５に示す様に、水平位置
と上昇位置との間で回動可能とされている。また、ピニ
オンギヤ４０７は、台車部４０９に固定されたサーボモ
ータＭ２によって回転駆動される様になっている。な
お、位置決めロッド４１３の先端には反射型の光センサ
が装着されており、木材Ｗが近傍まで来たことを検知し
てローラコンベア３１等の移送速度を減速させるための
制御を可能にしている。この反射型光センサとしては、
本実施の形態では、位置決めロッド４１３の先端に木材
Ｗがほぼ当接した位置に存在するときにオンになるもの
と、位置決めロッド４１３の先端近くではあるが当接は
していない所定距離の位置に木材Ｗが存在するときにオ
ンするものの２種類を備えている。

【００４６】この位置決めユニット４００は、横架材加
工データに従って、木材Ｗの加工部位を、角のみユニッ
ト１５０やカッターユニット１７０による加工位置に位
置決め制御する。また、この位置決めユニット４００
は、切断ユニット１３０による後端切りのための位置決
めにも用いられるし、場合によっては先端の切断を行う
際の位置決めにも用いられる。そして、次々と加工部位
を位置決め制御して１本の木材Ｗに対する加工及び後端
の切断が済むと、エアシリンダ４１５を駆動してフラッ
トプレート４１１を上昇位置へ退避させると共に、次の
木材Ｗの加工を開始するための位置へと速やかに戻され
る。この間に、上下面加工の完了した木材Ｗは、ローラ
コンベア３３によって搬送され、その後端が横架材切断
・上下面加工機１００から搬出されたことをローラコン
ベア３３の入り口部分に上向きに検出光を照射する様に
配置された反射型の光センサがオフとなることによって
検出されたら、プッシャプレート７１によってチェーン
スラッシャ２２上へと横移動される。この結果、位置決
めユニット４００は、ローラコンベア３３上から木材Ｗ
が完全に排出される前に、次の加工のための準備動作を
開始することができ、加工効率を大幅に向上させること
ができている。

【００４７】次に、本実施の形態の横架材切断・上下面
加工機１００における隅木欠き加工及び谷木欠き加工の
ための下側カッター１８７の旋回制御について説明す
る。本実施の形態では、下側カッター１８７の旋回用に
設けられた各エアシリンダー１９１〜１９３は、図９の
模式図に示す様に、それぞれ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、７
５ｍｍを最大ストロークとするものを採用している。そ
して、図示の様に、全てのエアシリンダー１９１〜１９
３を後退端（入端）へストロークさせた状態（図示
（Ａ））、２５ｍｍストロークのエアシリンダー１９１
のみを前進端（出端）へストロークさせた状態（図示
（Ｂ））、５０ｍｍストロークのエアシリンダー１９２
のみを前進端へストロークさせた状態（図示（Ｃ））、
２５ｍｍストロークのエアシリンダ１９１と７５ｍｍス
トロークのエアシリンダ１９３を前進端へストロークさ
せた状態（図示（Ｄ））、及び全てのエアシリンダー１
９１〜１９３を前進端へストロークさせた状態（図示
（Ｅ））のいずれかの状態に制御することにより、下側
カッター１８７を、４５度刻みで旋回させることができ
る様に設計してある。また、下側カッター１８７は、そ
の刃幅の中心線と回転中心の交点を旋回中心とする様に
設計してある。

【００４８】また、図９（Ａ）、（Ｃ）〜（Ｅ）に示す
様に、Ｎｏ．４バイス１１４及びＮｏ．５バイス１１５
に取り付けられている補助ローラ１２６，１２６は、下
側カッター１８７の旋回位置に応じて、軸受部１８６側
のものは下方へ倒した状態とされ、下側カッター１８７
側のものが上昇位置へと回動された状態に制御される。
これは、軸受け部１８６と補助ローラ１２６との干渉を
避けつつ、可能な限り加工位置の近くで木材Ｗを補助ロ
ーラ１２６によって支えて精度のよい加工を行うためで
ある。

【００４９】さらに、図９（Ａ）と図９（Ｄ）及び図９
（Ｃ）と図９（Ｅ）では、それぞれ木材Ｗの中心線に対
する下側カッター１８７の刃の角度は同じであるが、軸
受部１８６の位置が反対になっている。これは、隅木欠
きや谷木欠きを加工する場合に、図１４（Ｅ）に例示す
る様に、欠き幅の一方側が深く、他方側が浅くなる様に
欠き溝が形成されることと対応している。つまり、例え
ば、図９（Ａ）では図の上方の欠き深さの方が図の下方
の欠き深さよりも浅くなり、図９（Ｄ）では逆に図の上
方の欠き深さの方が図の下方の欠き深さよりも浅くな
る。従って、図９（Ａ）と図９（Ｄ）の２種類の旋回位
置に制御し得る様にすることで、軸受部１８６を欠き深
さの浅い側に位置させてやり、軸受部１８６と木材Ｗと
の干渉を避けつつ、隅木欠きや谷木欠きを加工すること
ができる様にしているのである。ここで、図９におい
て、木材Ｗの表面に斜めに記した矢印は、その先端側が
深くなる様に屋根勾配に応じた隅木欠き加工や谷木欠き
加工が行われることを意味している。

【００５０】次に、この実施の形態の横架材プレカット
設備１０における制御系統について説明する。この横架
材プレカット設備１０は、図１０に示す様に、プレカッ
ト設備１０の全体を制御する全体制御装置６０１と、こ
の全体制御装置６０１に対してＣＡＤ／ＣＡＭデータを
入力するＣＡＤ／ＣＡＭデータ入力装置６０２とから構
成されている。また、全体制御装置６０１は、大きく分
けて、横架材切断・上下面加工機１００に対応する切断
・上下面加工制御装置６１１と、横架材側面加工機２０
０に対応する側面加工制御装置６１２と、横架材木口加
工機３００に対応する木口加工制御装置６１３とから構
成されている。そして、切断・上下面加工制御装置６１
１は、横架材切断・上下面加工機１００に木材を投入
し、加工を行った後次工程へ排出するまでの制御を実行
しており、横架材切断・上下面加工機１００はもちろ
ん、チェーンスラッシャ２１、ローラコンベア３１〜３
３、位置決めユニット４００及びプッシャプレート７１
等をその制御対象としている。また、側面加工制御装置
６１２も、同様に、横架材側面加工機２００、チェーン
スラッシャ２２、ローラコンベア３４〜３６、位置決め
ユニット５００及びプッシャプレート７２等をその制御
対象としている。さらに、木口加工制御装置６１３は、
チェーンスラッシャ２３以降の各機器を制御対象として
いる。

【００５１】そして、本実施の形態における特徴とし
て、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ入力装置６０２は、横架材の
部材番号、加工位置、加工の種類に加えて、断面寸法及
び長さに関するデータを各横架材毎の加工情報として入
力する様に構成されている。また、全体制御装置６０１
内の各加工制御装置６１１〜６１３には、ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍデータ入力装置６０２から入力される加工データの
内、特に、各横架材の断面寸法及び長さから算出される
横架材の体積と、ローラコンベア３１，３２等による横
架材の送り速度との関係について、図１１に示す様に、
体積Ｖが大きくなる程高速送り及び低速送りの各速度Ｓ
Ａ，ＳＢが小さくなる様に予め定められた搬入速度テー
ブル７００が記憶されている。また、切断・上下面加工
制御装置６１１及び側面加工制御装置６１２は、位置決
めユニット４００，５００の移動速度について、上述し
たテーブルの木材搬入速度に０．９を乗じた速度とし、
ローラコンベア３１，３２等による木材搬入速度よりも
位置決めユニット４００，５００の移動速度の方が若干
遅くなる様に、位置決めユニット４００，５００に対す
る移動速度制御条件が予め設定されている。

【００５２】次に、本実施の形態の特徴である切断・上
下面加工制御装置６１１による横架材の切断及び上下面
加工のための木材搬送及び位置決め制御の内容について
説明する。

【００５３】まず最初に、投入された木材Ｗの先端を切
断する制御について説明する。この制御は、図１２に示
す様な手順で実行され、チェーンスラッシャ２１及び木
材載せ代え装置６１によってローラコンベア３１上に投
入された木材Ｗについて、ＣＡＤ／ＣＡＭデータ入力装
置６０２から与えられたデータの内の断面寸法及び長さ
から体積Ｖを算出する処理が実行される（Ｓ１０）。そ
して、この算出された体積Ｖに従って、上述した搬入速
度テーブル７００を参照してこの木材Ｗに対する搬入速
度を決定する（Ｓ２０）。例えば、Ｖ１＜Ｖ＜Ｖ２の関
係にあれば、この木材Ｗに対する搬入速度としては、体
積Ｖ２に対応する高速送り速度ＳＡ２及び低速送り速度
ＳＢ２が決定される。なお、この場合、体積Ｖ１に対応
する高速送り速度ＳＡ１と体積Ｖ２に対応する高速送り
速度ＳＡ２との補間値、及び低速送り速度ＳＢ１とＳＢ
２の補間値を搬入速度として決定する補間演算を行う様
にしても構わない。また、１本の木材から複数本の横架
材を切り出す様な場合には、この木材から切り出される
横架材のそれぞれの体積を合計したものを用いて最初の
搬入速度を決める様にするとよい。そして、横架材が切
り出された残りの木材の搬入速度については、当該残り
の木材から切り出される横架材の体積の和をもって搬入
速度を決定する様にすることができる。。

【００５４】こうしてローラコンベア３１上に投入され
た木材Ｗの搬入速度が決定されたら、この決定結果に基
づいてギヤモータＭ１を駆動し、最初は高速送りを実行
し（Ｓ３０）、ローラコンベア３１の加工機１００側の
端部近傍に設けた透過式光センサ（図示略）によって木
材Ｗが切断位置近傍に近付いたことを検出したら（Ｓ４
０：ＹＥＳ）、搬入速度を低速送りに切り換える（Ｓ５
０）。そして、光センサユニット１１６，１１７によっ
て木材Ｗの先端が検出されたら（Ｓ６０：ＹＥＳ）、ロ
ーラコンベア３１等による送材動作を停止する（Ｓ７
０）。なお、木材Ｗの先端の切断時には、通常は上述の
様にして位置決めを行うが、木口が荒れていて、先端部
を長く切り取らねばならない様な場合には、位置決めユ
ニット４００を利用して先端の位置合わせを行うことも
ある。

【００５５】そして、Ｎｏ．１バイス１１１及び上面ク
ランパ１２３を駆動して木材Ｗのクランプを実行し（Ｓ
８０）、切断ユニット１３０の主軸モータ１３５を駆動
して丸鋸１３２の回転を開始する（Ｓ９０）。その後、
油圧シリンダ１３４を駆動してアーム１３３を下方へ回
動させて丸鋸１３２による端切りを実行する（Ｓ１０
０）。そして、再び油圧シリンダ１３４を駆動してアー
ム１３３を上方の退避位置へと回動させ（Ｓ１１０）、
主軸モータ１３５を停止し（Ｓ１２０）、木材Ｗをアン
クランプする（Ｓ１３０）。こうして、投入された木材
Ｗの先端が端切りによって整えられる。

【００５６】次に、位置決めユニット４００による位置
決め制御について説明する。この制御では、図１３に示
す様に、前述の端切りを行っている間に、位置決めユニ
ット４００を切断位置近傍の前進端まで移動させて送材
開始のための初期位置設定を行う（Ｓ２１０）。次に、
ローラコンベア３１等を駆動して木材の高速送りを開始
する（Ｓ２２０）。このときのローラコンベア３１等に
よる搬入速度は、上述のＳ２０によって決定された高速
送り速度に対応した速度となる。そして、位置決めユニ
ット４００の位置決めロッド４１３の先端に設けられて
いる２つの反射型光センサの内の一方により木材Ｗの先
端が位置決めロッド４１３の先端から所定距離の近傍位
置に達したことを検知したら（Ｓ２３０）、サーボモー
タＭ２を駆動して位置決めユニット４００の高速送りに
よる移動を開始する（Ｓ２４０）。なお、このとき、位
置決めユニット４００の移動速度は、既に述べた様に、
ローラコンベア３１等の送り速度に対して０．９を乗じ
た速度として、若干遅めに設定されている。これによ
り、木材Ｗは、位置決めロッド４１３の先端に適度に押
し付けられて先端位置をしっかりと規定された状態で移
送されることになる。

【００５７】そして、ＣＡＤ／ＣＡＭデータの内容に従
って、切断ユニット１３０、角のみユニット１５０又は
カッターユニット１７０による加工位置に対して所定距
離手前に接近した位置まで木材の移送が行われたことを
位置決めユニット４００の移動量に基づいて検出したら
（Ｓ２４２）、ローラコンベア３１等のギヤモータＭ１
及び位置決めユニット４００のサーボモータＭ２をＳ２
０で決定した低速送り速度に切り換えると共に（Ｓ２４
４）、加工位置に木材Ｗの加工部位が停止する様にまず
位置決めユニット４００を停止させ（Ｓ２４６）、その
上で位置決めユニット４００の先端に木材Ｗが当接して
いることを検出してから（Ｓ２４８）、ローラコンベア
３１等による木材の移送停止と加工位置近傍のバイス等
によるクランプ動作を実行する（Ｓ２４９）。なお、Ｓ
２４６〜Ｓ２４９の処理では、より具体的には、位置決
めユニット４００をＣＡＤ／ＣＡＭデータに従って所定
の位置まで移動させて停止させた後もしばらくはローラ
コンベアを低速回転させ続け、前述した当接状態を検知
する方の光センサがオンになっていることを確認した上
でローラコンベアの搬送動作を停止させ、バイス等によ
るクランプを実行するといった制御を行うことにより、
木材Ｗの加工部位を正しい加工位置に停止させる制御が
行われている。そして、当該位置における加工が完了し
たら（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、次の加工部位の有無を確認
し（Ｓ２６０）、木材をアンクランプすると共に、Ｓ２
０で決定した搬入速度に従ってＳ２２０〜Ｓ２４９と同
様に、再び位置決めユニット４００及びローラコンベア
３１等を駆動して木材Ｗの加工部位を対応する加工位置
へと移動させて停止する間欠送りを実行してＳ２５０へ
戻る（Ｓ２７０）。なお、このＳ２７０の処理において
は、既に木材Ｗが位置決めロッド４１３の先端に当接し
た状態にあるので、木材Ｗの高速送りと位置決めニット
４００の高速送りは同時に開始される。そして、当該木
材Ｗに対する加工を全て完了したら（Ｓ２６０：Ｎ
Ｏ）、位置決めユニット４００のエアシリンダ４１５を
駆動して位置決めロッド４１３を上方へ退避させると共
に、再び初期位置へと位置決めユニット４００を移動さ
せて次の加工の準備を行う（Ｓ２８０）。また、既に説
明した様に、木材Ｗが加工機１００から完全に搬出され
た状態を検知した上でエアシリンダ７４，７４を駆動
し、木材Ｗをプッシャプレート７１で下流のチェーンス
ラッシャ２２上へと横移動させる（Ｓ２９０）。

【００５８】この横移動の完了信号を受けて側面加工制
御装置６１２によるチェーンスラッシャ２２の駆動等が
開始され、次工程である横架材側面加工に関する制御が
開始する。この側面加工制御装置６１２による加工機２
００への木材の搬入及び位置決めに当たっても、上述の
Ｓ１０，Ｓ２０と同様に、搬入される木材の体積に応じ
た送り速度を決定して、ローラコンベア３４等による木
材搬入速度や位置決めユニット５００の移動速度が制御
される。また、側面加工制御装置６１２における位置決
めユニット５００による位置決め制御及び側面加工ユニ
ット２３１，２３２による加工制御が完了して木材Ｗ
が、側面加工機２００から完全に搬出された状態を検知
した上で、エアシリンダ７５，７５が駆動され、チェー
ンスラッシャ２３上へと木材を横移動させさせられる。
そして、この横移動完了信号を受けて木口加工制御装置
６１３によるチェーンスラッシャ２３の駆動等が開始さ
れ、次工程である横架材木口加工に関する制御が開始す
る。この木口加工制御装置６１３による木材の搬入及び
位置決めに当たっても、上述のＳ１０，Ｓ２０と同様
に、搬入される木材の体積に応じた送り速度を決定し
て、ローラコンベア３７，４２等による木材搬入速度が
制御される。

【００５９】以上説明した様に、本実施の形態によれ
ば、各横架材の加工データとして与えられる断面寸法及
び長さに基づいて、個々の横架材の体積を算出し、体積
が大きくなる程、木材の搬入速度が遅くなる様に、各加
工機１００〜３００に対して木材を搬入及び位置決めす
る際の速度を、個々の横架材毎に異ならせる様に木材の
搬入速度及び位置決めユニット４００，５００の移動速
度を変更している。この結果、胴差しの様に重い横架材
については、位置決めユニット４００，５００やストッ
パ３３１，３３２対して低速で衝突する様にし、逆に、
小梁の様に軽い横架材については、可能な限り高速でそ
の搬送を行う様にすることで迅速に搬送と位置決めとを
行うことが可能になっている。そして、個々の横架材毎
にその重量が大きい程、搬入速度が遅くなるように制御
することで、位置決めユニット４００，５００やストッ
パ３３１，３３２に対する衝突時の衝撃力を抑えてこれ
らの部材の損傷を防止すると共に、位置決め精度の悪化
を防止することができている。また、通常、１軒の家屋
を考えた場合に、そこに使用される横架材の多くを占め
る軽い横架材については、胴差しの様な重い横架材の搬
入速度に合わせることなく、個々の横架材の重量にほぼ
比例する体積に基づいて個々の横架材の重量に応じた搬
入速度により、迅速に搬送及び位置決めを行うことで、
横架材プレカット設備１０全体における横架材全体の加
工を能率的に行うことが可能になっている。

【００６０】なお、本実施の形態においては、上下面加
工機１００において、下側カッター１８７を４５度刻み
で２７０度の範囲を旋回可能に構成することにより、通
常は専用の隅木欠き加工機を用いて手動で行っていた隅
木欠きや谷木欠きの加工も自動化することができてい
る。この結果、本実施の形態によれば、横架材の上下面
加工として、図１４に示す様に、、横架材に対するほぞ
穴（図示（Ａ））、ボルト穴（図示（Ｂ））、間柱欠き
（図示（Ｃ））、垂木欠き（図示（Ｄ））に加えて、隅
木欠き又は谷木欠き（図示（Ｅ））をも形成することが
できる。また、この場合、下側カッター１８７は、その
刃幅中心線と回転中心線の交点を旋回中心として旋回さ
れ、しかも、下側カッター１８７の前後のバイス１１
４，１１５には補助ローラ１２６，１２６を設けてある
ので、長さの短い横架材の搬送を妨げることもない。ま
た、この横架材上下面加工機１００では、角のみユニッ
ト１５０に対して、ドリル軸１６１を併設してドリル穴
加工をも行い得る構成を採用しているので、後工程で上
下面に対するドリル穴加工を行わなくてもよい。この結
果、後工程に専用のドリル穴加工機を設けなくてよいと
いう効果も発揮される。さらに、本実施の形態のプレカ
ット設備１０によれば、横架材の上下面の加工と側面の
加工を別々の加工機１００，２００で実施する構成を採
用することにより、各加工機１００，２００において横
架材が加工のために停滞している時間が短くなり、この
種の設備では必然的に発生する移送時間を利用して次々
と各加工機１００，２００において横架材を迅速に加工
することができるので、加工効率が大幅に向上する。加
えて、本実施の形態のプレカット設備１０によれば、木
口加工機３００を上述の様に構成することで、一端の木
口加工を行った木材の搬送時間を利用して、その前に一
端の木口加工を終了している横架材の他端に対する木口
加工を実行することができ、これによっても設備全体の
加工効率を大幅に向上させている。

【００６１】以上、本発明の一実施の形態について説明
したが、本発明は上述した実施の形態に限られることな
く、その要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々
の態様にて実施することができる。

【００６２】例えば、柱材加工用のプレカットシステム
において、通し柱、管柱、束といった柱の種類に応じて
その搬送速度を変更する様にして、端切り用のストッパ
等の損傷を防止しつつ位置決め精度も確保し、しかも、
能率的な加工を行い得るシステムとして本発明を適用す
ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、木
材のプレカット加工において、位置決め部材の損傷防止
と位置決め精度の悪化防止を図りつつ、全体として能率
的な加工を可能にすることができる。特に、横架材加工
システムに適用することにより、１軒の家屋を構成する
横架材の中の極わずかな本数の胴差しなどの重い横架材
を基準にしてしまうことなく横架材毎に搬入速度を変更
することで、１軒の家屋用の横架材の大多数を占める軽
い横架材の搬入速度を可能な限り速めることができ、大
幅な能率アップを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態としての横架材プレカット設備の
全体配置を示す模式的な平面図である。

【図２】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の平面図である。

【図３】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の一部である切断ユニットの右側面図である。

【図４】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の一部である角のみユニットの右側面図である。

【図５】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の一部であるカッターユニットの右側面図である。

【図６】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の一部であるカッターユニットの下側カッター部分を
示す一部断面で表した平面図である。

【図７】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の一部であるカッターユニットの下側カッター部分を
示す正面図である。

【図８】 実施の形態における横架材切断・上下面加工
機の一部であるカッターユニットの下側カッターの駆動
機構を示すために一部断面で示す正面図である。

【図９】 実施の形態における下側カッターの旋回制御
の様子を示す模式図である。

【図１０】 実施の形態としての横架材プレカット設備
の制御系統の構成を示すブロック図である。

【図１１】 実施の形態における木材搬入速度決定用の
テーブルの内容を例示する説明図である。

【図１２】 実施の形態において実行される横架材の切
断・上下面加工制御の内の端切り制御処理の内容を示す
フローチャートである。

【図１３】 実施の形態において実行される横架材の切
断・上下面加工制御の内の位置決め制御処理の内容を示
すフローチャートである。

【図１４】 実施の形態において実行される横架材の上
下面加工によって形成されるほぞ穴等の加工例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１０・・・横架材プレカット設備、２１〜２５・・・チ
ェーンスラッシャ、３１〜４２・・・ローラコンベア、
１００・・・横架材切断・上下面加工機、１１６，１１
７・・・光センサユニット、１２４・・・ローラ、１２
６・・・補助ローラ、１３０・・・切断ユニット、１５
０・・・角のみユニット、１７０・・・カッターユニッ
ト、２００・・・横架材側面加工機、２１１，２１２・
・・ローラコンベア、２３１，２３２・・・側面加工ユ
ニット、３００・・・横架材木口加工機、３１１・・・
第１の固定コンベア、３１２・・・第２の固定コンベ
ア、３１３・・・第３の固定コンベア、３１４・・・中
間コンベア、３２０・・・木口加工ユニット、３３１・
・・Ｎｏ．１ストッパ、３３２・・・Ｎｏ．２ストッ
パ、４００，５００・・・位置決めユニット、４０１，
５０１・・・ガイドレール、４０９・・・台車部、４１
１・・・フラット部、４１３・・・位置決めロッド、６
０１・・・全体制御装置、６０２・・・ＣＡＤ／ＣＡＭ
データ入力装置、６１１１・・・切断・上下面加工制御
装置、６１２・・・側面加工制御装置、６１３・・・木
口加工制御装置、７００・・・搬入速度テーブル、Ｍ１
・・・ギヤモータ、Ｍ２・・・サーボモータ、Ｗ・・・
木材。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材のプレカット加工を行うプレカット
   加工機と、 該プレカット加工機に対して木材の搬入及び搬出を行う
   搬送コンベアと、 該搬送コンベアによって搬入される木材に当接した状態
   で、前記プレカット加工機による加工位置へ木材を停止
   させる位置決め部材とを備えるプレカット加工システム
   において、 前記搬送コンベアによって搬入される個々の木材の重量
   に関連するデータを入力する重量関連データ入力手段
   と、 該重量関連データ入力手段により入力される個々の木材
   の重量に関連するデータに基づき、重量が大きい木材ほ
   ど前記搬送コンベアによる木材搬入速度が遅くなる様
   に、個々の木材毎に、前記搬送コンベアによる木材搬入
   速度を変更する木材搬入速度制御手段とを備え、 前記重量関連データ入力手段を、前記個々の木材の重量
   に関連するデータとして個々の木材の体積を決定し得る
   データを入力する手段として構成することを特徴とする
   プレカット加工システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプレカット加工システム
   において、 前記位置決め部材を、前記搬送コンベアに沿って移動す
   る移動体に備えさせると共に、 該移動体の移動速度を、前記木材搬入速度制御手段によ
   る木材搬入速度の変更に対応すると共に、該木材搬入速
   度よりも遅い速度に制御する位置決め部材移動速度制御
   手段を備えること を特徴とするプレカット加工システ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のプレカット
   加工システムにおいて、前記プレカット加工機が横架材
   加工機であることを特徴とする横架材用のプレカット加
   工システム。