JP3980104B2

JP3980104B2 - Log feeder

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Publication number: JP3980104B2
Application number: JP35303296A
Authority: JP
Inventors: 光将成田; 義弘武藤; 吉秀井貝
Original assignee: Taihei Machinery Works Ltd
Current assignee: Taihei Machinery Works Ltd
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: JPH10166308A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベニヤレースによって原木を回転切削（旋削）するために、旋削軸芯が決定された後の該原木をベニヤレースのスピンドルチャックまで供給する原木供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、原木をベニヤレースによって旋削するには、原木の両木口（両端面）に対して進退自在となるスピンドルチャックにより各木口の旋削軸芯を把持させた後、スピンドルの回転に伴って鉋台を送りベニヤ単板を得ていた。この場合、原木は、旋削工程に先立って実施される芯出し工程において旋削軸芯が決定され、その旋削軸芯においてベニヤレースのスピンドル位置に装着される。その装着方法の一例を図４０に示している。すなわち、（ａ）に示すように、予め断面が真円形状となるように加工された原木１の断面中心を断面径測定により求めてこれを旋削軸芯ＯLとするとともに、その原木１を受台３９に載せてこれを昇降させることにより、ベニヤレーススピンドル１７０の中心ＯVと上記旋削軸芯ＯLとが一致する高さに位置決めする。そしてその状態で、（ｂ）に示すように原木１の両端面に搬送爪（把持爪）７０を食い込ませた後、（ａ）に示すように受台３９を下方に退避させ、さらに原木１を搬送爪７０とともに平行移動させることにより、ベニヤレーススピンドル１７０への原木１の装着が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図３８に示すように、原木１はベニヤレース１６９に対し、その旋削軸芯ＯLがベニヤレーススピンドル１７０の中心線、すなわち旋削中心ＯVと一致するように装着されることとなるが、そのスピンドルチャック１７０ａが原木１の端面に食い込む際に、該原木１の旋削軸芯ＯLがベニヤレースの旋削中心ＯVからずれてしまうことがある。また、スピンドルチャック１７０ａの食込み後においては、原木１の自重により、食い込んだスピンドルチャック１７０ａの上方に位置する部分が圧縮されて原木１が垂下し、位置ずれを起こすことがある。さらに、図３８（ａ）に示すような、原木１の自重付加によるベニヤレーススピンドル１７０の撓み、あるいは同図（ｂ）に示すような、原木１自体の撓みも位置ずれの原因となりうる。いずれにしろ、このような位置ずれが生ずることは、原木１の旋削の精度や歩留まり等に悪影響を及ぼすことにつながる。
【０００４】
本発明の課題は、ベニヤレースへの装着時において原木に位置ずれが生ずることが見込まれる場合に、その見込まれる位置ずれを予め補正した状態で原木をベニヤレースに供給でき、ひいては該ベニヤレースにおける原木の旋削精度及び歩留まりを向上させることができる原木供給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及び作用・効果】
上述の課題を解決するために本発明の原木供給装置は、旋削軸芯が決定された原木をその両端面において保持する原木保持手段と、原木を保持するためにその原木保持手段に設けた把持ユニットと、その把持ユニットで保持したままの原木を原木保持手段と一緒に上下方向と水平方向へ移動させる位置補正機構と、原木保持手段に保持された原木を、該原木保持手段とともにベニヤレースの旋削中心部まで搬送する原木搬送手段と、旋削軸芯をベニヤレースの旋削中心に位置決めした状態で原木を保持するためのベニヤレースの旋削保持部と、当該原木を旋削保持部で保持するとき発生する旋削軸芯からの位置ずれ（旋削保持位置ずれという）の量を、当該原木の重量を反映した情報（以下、重量反映情報という）及び／又は旋削される当該原木の長さ情報、に基づいて予め予測する位置ずれ量予測手段と、を備え、その位置ずれ量予測手段は旋削保持位置ずれの量を予測して定め、位置補正機構は、位置ずれ量予測手段が定めた位置ずれ量が減少する方向に、原木保持手段の把持ユニットを駆動して原木の位置補正を行い、ベニヤレースの旋削保持部が当該原木の旋削軸芯で保持させることを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、ベニヤレースへの装着時において原木に位置ずれが生ずることが見込まれる場合に、原木供給手段に保持された該原木の位置が、その見込まれる位置ずれが解消される方向に予め補正され、その後ベニヤレースに供給されるので、原木の旋削精度及び歩留まりが向上する。ここで、上記した通り原木保持手段の駆動による原木の位置補正は、当該原木保持手段が原木を保持する前に行っても保持した後に行ってもいずれでもよい。前者の場合には、原木保持手段による原木の保持位置の変更により位置補正がなされ、後者の場合には、原木保持手段により保持された状態の原木を、当該原木保持手段と一体的に移動させることにより位置補正がなされることとなる。
【０００８】
ところで、ベニヤレースに装着後の原木の位置ずれは、前述の通り原木の自重付加による原木自身の垂下、撓み、あるいはスピンドルチャックの撓みなどがその主な原因として考えられ、一般には原木の重量が増加するほど大きくなる傾向にある。そこで、原木の重量を反映した情報（重量反映情報）を検出する重量反映情報検出手段を設け、位置ずれ量予測手段を、少なくともその検出された重量反映情報に基づいて旋削保持位置ずれの量を予測するものとすることができる。これにより、原木の重量応じて旋削保持位置ずれ量を正確に予測することができ、ひいては位置ずれ補正の精度を高めることができる。
【０００９】
この場合、具体的には旋削保持位置ずれ量の値を重量反映情報の値と対応付けて記憶する位置ずれ量記憶手段を設けておき、位置ずれ量予測手段は、検出された重量反映情報の値に対応する旋削保持位置ずれの量を、その位置ずれ量記憶手段の記憶値に基づいて予測するものとすることができる。一方、旋削保持位置ずれ量の値と重量反映情報の値との間に一定の関係式が成立する場合には、旋削保持位置ずれ量予測手段は、その関係式と検出された重量反映情報とに基づいて旋削保持位置ずれ量を算出するものとして構成することもできる。
【００１０】
次に、重量反映情報としては、例えば所定の測定手段により測定した原木重量の値を用いてもよいが、原木の重量を反映するものであればそれ以外の情報を使用することも可能である。例えば、位置補正機構の駆動手段が、原木保持手段を介して原木を重力に抗して保持又は移動する際の、当該駆動手段に作用する負荷を重量反映情報として用いることができる。そして位置補正機構が、原木保持手段が原木を保持した後にこれを駆動して原木の位置補正を行うものである場合、重量反映情報検出手段は上記駆動手段の負荷を重量反映情報として検出することとなる。このようにすれば、原木重量を直接測定しなくとも、原木重量に応じた位置ずれの補正を精度よく行うことができる。なお、駆動手段がモータである場合、そのモータの駆動電圧又は駆動電流を重量反映情報として重量反映情報検出手段により検出することができる。
【００１１】
次に、ベニヤレーススピンドルの撓み、あるいは原木自体の撓みに基づく位置ずれ量は、原木の重量以外に、原木の長さＷにも依存して変化することがある。例えば、ベニヤレーススピンドルがシリンダ等の駆動により、所定長伸長して原木の端面に食い込むことによりこれを保持するようになっている場合、原木の長さが短くなるとベニヤレーススピンドルの伸長量が増大し、該スピンドルに撓みが生じやすくなる。そこで、旋削保持位置ずれ量予測手段を、該原木の長さ情報に基づいて旋削保持位置ずれの量を予測するものとしておけば、そのような原木長さの影響も考慮した正確な位置補正を行うことができる。この場合、位置ずれ量記憶手段には、旋削保持位置ずれ量の値を原木の重量及び長さと対応付けて記憶させておくことができ、位置ずれ量予測手段は、原木長さの値と前述の重量反映情報の値とのそれぞれに対応する旋削保持位置ずれの量を、上記位置ずれ量記憶手段の記憶値に基づいて予測するものとすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示すいくつかの実施例を参照して説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の一実施例としての芯出し機能付原木供給装置（以下、単に原木供給装置という）１５０の全体を模式的に示す側面図である。すなわち原木供給装置１５０においては、原木１を搬送するログホールコンベア２の終端部に近接して第一受枠４及び第二受枠５が互いに近接して設けられている。第一受け枠４はその後端が垂直状で、上面が搬送方向に対して下り勾配である。第二受け枠５はその上面が搬送方向に対して上り勾配となり、その上面には近接スイッチ、リミットスイッチ、リードスイッチ等の図示しない原木検知器が取り付けられている。これら第一受枠４と第二受枠５とは、図示しない昇降機構により互いに逆方向に昇降するようになっており、ログホールコンベヤ２側からの原木１を下流側の受渡コンベア１３に向けて１本ずつ繰り出す繰出装置を構成している。なお、原木１は、予め皮剥きされた後、切削等により断面がほぼ真円形状となるように加工された状態でログホールコンベア２に供給される。
【００１３】
次に、受渡コンベア１３の出口に対応して、該受渡コンベア１３から供給される原木１を下側で受け止めてこれを支持するＶブロック状の受台３９（補助保持手段）が、昇降可能に設けられている。この受台３９は、図２（ａ）に示すように、２つのものが原木１の長手方向において互いに対向するように配置されており、それぞれこれと一体に外向きに張り出して形成された張出部１５１，１５２を有している。そして、それら張出部１５１，１５２には、それぞれこれを上下に貫通するガイド挿通孔１５１ａ、１５２ａが形成されている。また一方の張出部１５１には、ガイド挿通孔１５１ａとほぼ平行に雌ねじ孔１５４が形成されている。そして、図２（ｂ）に示すように、この雌ねじ孔１５４にねじ軸１５５が螺合するとともに、フレーム１５６に固定されたサーボモータ１５７が該ねじ軸１５５を正方向又は逆方向に回転駆動することで、両受台３９は、ガイド挿通孔１５１ａ，１５２ａにそれぞれ挿通されたガイド部材１５１ｂ，１５２ｂにより、リニアブロック１５１ｃ，１５２ｃを介してガイドされつつ昇降することとなる。なお、図１及び図２に示すように、受渡コンベア１３の末端側は、両受台３９の間に入り込むように配置されている。
【００１４】
上記受台３９は、その原木支持面３９ａが受渡コンベア１３の搬送面よりもやや下側となる受入位置で原木１の受入れを待機する。一方、受渡コンベア１３の幅方向中央付近に対応して原木支持面３９ａ側には、受台３９と一体的に昇降するリミットスイッチ等で構成された原木検出センサ４１が設けられており、原木１が受渡コンベア１３により原木支持面３９ａの直上位置に到着すると付勢されて、これを検出するようになっている。後述する通り、該原木検出センサ４１が原木を検出することにより受台３９は上昇を開始し、コンベア１３上の原木１をその原木支持面３９ａにおいて受け取って、以後は該原木１を支持しつつ上昇を続けることとなる。
【００１５】
また、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、受渡コンベア１３の搬送面から所定高さだけ上方において、受台３９に支持される原木１の一方の端面下部に対応する位置には、原木１の搬送方向に沿う横長の原木検知部材４０ａが設けられている。原木検知部材４０ａは、図１（ｂ）に示すように、旋回部材４０ｂの末端部にこれと一体的に設けられており、該旋回部材４０ｂが旋回軸４０ｃの周りで旋回することで、原木１の端面に対する接近・離間が許容されている。原木１は、受渡コンベア１３の末端部に到着するに伴い、その端面下部において原木検知部材４０ａを外向きに押しやるように付勢する。これにより、旋回部材４０ｂが下向きに旋回して、その中間部に一体回転可能に設けられたスイッチ付勢部４０ｄにより、これに近接して設けられたリミットスイッチ４０が付勢され、原木１の到着が検出される。一方、その状態から原木１が受台３９により上昇するに伴い、旋回部材４０ｂは、原木検知部材４０ａと反対側の端部に設けられたおもり部材４０ｅにより、原木検知部材４０ａに作用する重力に抗して逆向きに旋回し、原木１の下縁が受渡コンベア１３の搬送面から一定高さだけ離間した位置に到達すると、リミットスイッチ４０の付勢状態が解除されるようになっている。
【００１６】
次に、図２（ａ）に示すように、該受台３９に受け入れられた原木１の両端面に対応する位置にはプッシャー１５８が配置されており、これが取り付けられたピストンロッド１６０が油圧シリンダ１５９により伸縮駆動されることで、それぞれ該原木１の端面に対して接近・離間するようになっている。
【００１７】
また、図２（ｂ）に示すように、受台３９にはこれと一体的にエアシリンダ（受台側シリンダ）１６１が設けられており、ピストンロッド１６２を上下に伸縮させるようになっている。ピストンロッド１６２は、その先端部（第二の測定部材）１６２ａがＶ字状の原木支持面３９ａの底面近傍に位置する収縮位置を基準位置として、エアシリンダ１６１を付勢することにより、そこから受台３９に支持された原木１の底部に向けて伸長し、該先端部１６２ａが原木１に当たることで図８に示すようにその伸長を止められるようになっている。なお、ピストンロッド１６２の伸長量は、エアシリンダ１６１に組み込まれたリニアエンコーダ等の測長器（受台側測長器）１６３により検出される。
【００１８】
図１に戻り、それら受台３９の上方には、該受台３９に支持された原木１の上面に対し接近・離間するＹ方向検知体（第一の検出部材）１６４が、図６に示すように原木１の両端部に対応してそれぞれ配置されている。図３に示すように、Ｙ方向検知体１６４は、原木１の搬送方向においてほぼ水平に延びる水平部１６４ａを有し、その水平部１６４ａの一方の端部下面側で原木１の上面と接触するようになっている。一方、水平部１６４ａのそれと反対側の端部上面からは、垂直部１６４ｂがこれと一体的に垂直上方に延びている。そして、水平部１６４ａの該端部から側方に張り出して張出部１６４ｃが形成されており、その上面に、上下に延びるピストンロッド１６６の下端が連結されている。そして、このピストンロッド１６６がエアシリンダ（Ｙ検知体シリンダ）１６５により伸縮することで、Ｙ方向検知体１６４が昇降して原木１に対し接近・離間することとなる。一方、Ｙ方向検知体１６４は、例えばその垂直部１６４ｂにピストンロッド１６６の一端が結合され、これがエアシリンダ１６５により伸縮することで、原木１の長手方向にそれぞれ進退駆動される。これにより、Ｙ方向検知体１６４は、ピストンロッド１６６が伸長した状態では原木１の端部側面対応する所定位置に位置決めされ、収縮した状態では原木１の端面よりも外側に退避するようになっている。
【００１９】
ここで、図８に示すように、ピストンロッド１６６の伸長量は、シリンダ１６５に組み込まれた磁気スケールやリニアエンコーダ等の測長器（Ｙ検知体測長器）１６７により検出される。そして、ピストンロッド１６６の伸長は水平部１６４ａが原木１の上面に当接することで止められるとともに、エアシリンダ１６５はＹ方向検知体１６４を原木１に押し付ける向きに付勢する。そして、後述する通りＹ方向検知体１６４は、原木１が位置ずれを起こして垂直方向（Ｙ方向）に変位すると、上記シリンダ１６５による付勢力により原木１に追従して移動し、原木１のＹ方向変位を検知する位置ずれ量検出手段としても機能する。
【００２０】
なお、Ｙ方向検知体１６４の昇降は、シリンダ１６５のケース１６５ａの側面に形成された図示しないガイド溝内を垂直部１６４ｂが移動することでガイドされるようになっている。また、図１及び図６に示すように、受台３９の上方には、原木１の長手方向両側において、その原木１の搬送方向に延びる梁部材１６８ａが配設されており、シリンダ１６５は、両梁部材１６８a間に渡されたフレーム１６８に固定されている。
【００２１】
そして、図３に示すようにＹ方向検知体１６４と、受台３９のピストンロッド１６２とは、それぞれシリンダ１６１及び１６５の作動により、上下方向から原木１に接近してこれを挟み付けるとともに、そのときのピストンロッド１６２及び１６６の伸長量から原木１の断面の直径が計測されることとなる。
【００２２】
次に、図１に示すように、原木１の搬送方向において受台３９の下流側にはベニヤレース１６９が配設されており、その旋削中心を与えるベニヤレーススピンドル１７０に原木１を装着して回転させながら、鉋台１６９ａをこれに接近させることにより、当該原木１を旋削するようになっている。受台３９は、原木１を支持した状態で昇降して、その軸芯がベニヤレーススピンドル１７０の中心とほぼ同一高さとなるように位置合わせを行う。そして、受台３９の上方において原木１の昇降軌跡の側方には、その下端位置が上記ベニヤレーススピンドル１７０とほぼ同じ高さとなるようにＸ方向検知体１７１が配置されている。
【００２３】
該Ｘ方向検知体１７１は、フレーム７に固定されたエアシリンダ１７２により水平方向に伸縮するピストンロッド１７３の先端に取り付けられて、受台３９により上記位置合わせされた原木１に対し側方から接近・離間するようになっている。また、図８に示すように、シリンダ１７２内にはピストンロッド１７３の伸長量を検出する磁気スケールやリニアエンコーダ等の測長器１７４が組み込まれている。そして、Ｙ方向検知体１６４と同様にＸ方向検知体１７１も、原木１に当接した状態でエアシリンダ１７２によりこれに押し付けられるように付勢され、原木１の位置ずれに伴い水平方向（Ｘ方向）に変位するとこれに追従して移動し、原木１のＸ方向変位を検知する位置ずれ量検出手段としても機能する。
【００２４】
次に、図４に示すように、前述の両梁部材１６８ａ（図４では、その一方のみが図示されている）間には、これにまたがるように移動梁１９０が配置されており、それら梁部材１６８ａ上に敷設されたレール１９１上を、正逆両方向に回転可能なモータ１９３により車輪１９２を介して往復動するようになっている。そして、図１に示すように、その移動梁１９０の両側には、受台３９により位置合わせされた原木１を両端部において把持する、原木保持手段としての把持ユニット１７５が設けられている。把持ユニット１７５は、上端側が移動梁１９０に対して懸垂状態で支持されてほぼ垂直下方に延びる移動アーム１７８と、その移動アーム１７８上を昇降可能に設けられたベースプレート１７７と、そのベースプレート１７７の原木１に面する側に重ね配置されて、該ベースプレート１７７に対し横方向（原木１の搬送方向）にスライド可能とされた爪プレート１７６とを備えている。そして、移動梁１９０が梁部材１６８ａ上を走行することにより把持ユニット１７５は、図２１（ｂ）に示すように、上記受台３９による原木保持位置Ｋとベニヤレーススピンドル１７０の中心位置Ｏvとの間でほぼ水平に、かつ両者間の水平方向距離に応じて定まる一定のストロークＬTで移動するようになっている（以下、移動梁１９０及びモータ１９３による把持爪ユニット１７５の水平移動機構のことをトラバーサ１９５という）。
【００２５】
また、原木１に面する側において爪プレート１７６の表面には、複数の搬送爪（把持爪）７０が突出形態で設けられている。図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、各搬送爪７０は円筒状に形成されるとともに、その原木１に面する端面には、内側が凹むように逆円錐台状の斜面部７０ｂが形成されており、その斜面部７０ｂと外周面７０ｃとによって、鋭角断面を有する円環状の刃部７０ａが形成されている。ここで、その刃部７０ａの先端角（斜面部７０ｂと外周面７０ｃとのなす角度）θは、５°〜３０°の範囲で調整される。θが３０°よりも大きくなると刃部７０ａが原木１に食い込みにくくなり、５°未満になると刃部７０ａの強度が不足することにつながる。なお、上記角度θは望ましくは１５〜２５°で設定するのがよく、さらに望ましくはほぼ２０°となるように設定するのがよい。
なお、上記搬送爪７０は、爪プレート１７６に対し着脱可能に設けることができる。
【００２６】
図４に示すように、移動アーム１７８は、リニアブロック１９４により、移動梁１９０に沿ってその上面に配設されたレール１９０ａ上をスライド移動するようになってる。また、移動梁１９０の下面側に取り付けられた油圧シリンダ（把持爪チャックシリンダ）１９６が、先端が移動アーム１７８に連結されたピストンロッド１９７を伸縮させることにより、爪プレート１７６を含む把持ユニット１７５全体が、受台３９に支持された原木１の端面に対し接近・離間するようになっている。ピストンロッド１９７が収縮すると爪プレート１７６は原木１に接近し、図９（ｃ）に示すように、搬送爪７０が刃部７０ａにおいて原木１の端面に食い込むことによりこれを把持する。そして、図１に示すように、その状態でトラバーサ１９５が把持爪ユニット１７５を水平移動させることにより、原木１はベニヤレース１６９側へ搬送されることとなる。
【００２７】
次に、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ベースプレート１７７は、移動アーム１７８に面する側においてこれと一体に設けられたナット部材１９９に螺合するねじ軸２００を、移動アーム１７８側に設けられたサーボモータ１９８により正逆両方向に回転駆動することで、該移動アーム１７８に沿って上下両方向（Ｙ方向）に移動する。また、爪プレート１７６は、ベースプレート１７７に面する側においてこれと一体に設けられたナット部材２０２に螺合するねじ軸２０３を、ベースプレート１７７側に設けられたサーボモータ２０１により正逆両方向に回転駆動することで、ベースプレート１７７に対し左右両方向（Ｘ方向）に移動可能とされている。なお、ベースプレート１７７の移動アーム１７８に対する移動は、移動アーム１７８側に配設されたガイドレール１７８ａと、これに係合するベースプレート１７７側のリニアブロック１７７ａとによってガイドされる。また、爪プレート１７６のベースプレート１７７に対する移動は、ベースプレート１７７側のガイドレール１７７ｂと、これに係合する爪プレート１７６側のリニアブロック１７６ａとによってガイドされる。
【００２８】
そして、サーボモータ１９８、ナット部材１９９及びねじ軸２００は、原木１の端面に沿う向きにおいて、爪プレート１７６をＹ方向移動させるＹ移動機構２０４を構成し、サーボモータ２０１、ナット部材２０２及びねじ軸２０３は、同じくＸ方向移動させるＸ移動機構２０５を構成する。そして、これらＹ移動機構２０４及びＸ移動機構２０５が、把持ユニット１７５により把持された原木１の、ベニヤレーススピンドル１７０に対する位置ずれを、互いに異なる２方向において補正する位置補正機構を構成する。
【００２９】
次に、図１２は、原木供給装置１５０の制御系の構成例を示すブロック図である。すなわち、該制御系はＩ／Ｏポート２１３と、それに接続されたＣＰＵ２１０、ＲＡＭ２１１及びＲＯＭ２１２等を含む中央制御部２１４を有し、そのＩ／Ｏポート２１３には、サーボ駆動ユニット２１５，２２２〜２２４、シリンダ駆動ユニット２１６，２１９，２２１，２２５、及びＡ／Ｄ変換器２１７，２１８，２２０がそれぞれ接続されている。そして、サーボ駆動ユニット２１５，２２２〜２２４には、前述の各サーボモータ１５７，１９３，１９８，２０１と、それら各モータの回転位置、すなわち受台３９、トラバーサ１９５（把持ユニット１７５）、及び搬送爪７０のＹ方向及びＸ方向における現在の各位置を知るためのパルスジェネレータ（ＰＧ）２２６〜２２９がそれぞれ接続されている。
【００３０】
一方、シリンダ駆動ユニット２１６，２１９，２２１，２２５には、前述のエアシリンダ１６１，１６５，１７２及び油圧シリンダ１９６がそれぞれ接続されている。また、Ａ／Ｄ変換器２１７，２１８，２２０には、受台側測長器１６３、Ｙ検知体測長器１６７及びＸ検知体測長器１７４がそれぞれ接続されている。また、Ｉ／Ｏポート２１３には、前述の原木検出センサ４１及びリミットスイッチ４０がそれぞれ接続されている。
【００３１】
さらに、ＲＯＭ２１２には、原木供給装置１５０全体の作動制御を行うための制御プログラム２１２ａが格納されている。また、ＲＡＭ２１１には、上記制御プログラム２１２ａを実行するためのワークエリア２１１ａ、Ｙ検知体測長器１６７、Ｘ検知体測長器１７４及び受台側測長器１６３からのパルス信号をカウントするパルスカウンタメモリ２１１ｂ〜２１１ｄ、受台３９の上昇基準位置（後述）のメモリ２１１ｇ、同じく受台３９を補助上昇させる場合の停止位置（後述）のメモリ２１１ｈがそれぞれ形成されている。なお、Ｙ検知体シリンダ１６５、Ｙ検知体測長器１６７、Ｘ検知体シリンダ１７２、Ｘ検知体測長器１７４、把持爪７０のＸ−Ｙ移動用のサーボモータ２０１及び１９８は、各々対応するＡ／Ｄ変換器及びサーボ駆動ユニットを含め、原木１の両側に対応して各２組ずつ設けられているが、上記ブロック図では１組のみを描いている。
【００３２】
次に、把持爪７０のＹ移動用のサーボ駆動ユニット２２３からは、対応するサーボモータ１９８の駆動電圧がＡ／Ｄ変換器３００を介してＩ／Ｏポート２１３に入力されるようになっている。この駆動電圧値は、把持爪７０により把持される原木１の重量の値を反映した重量反映情報となる。すなわち、原木１のＹ方向の位置補正を行う場合、これを把持した把持爪７０を、原木１の重量に抗して上方（すなわちＹ方向）に駆動しなければならない。この場合、把持爪７０のＹ方向移動の速度がほぼ一定となるように、モータ１９８の回転を制御するようにすれば、その定速運転時のモータ１９８の電流値は、モータ１９８にかかる負荷、すなわち原木１の重量が大きいほど高くなる。そして、図３７（ａ）に示すように、モータ１９８の巻線抵抗の値が一定であると考えれば、該モータ１９８における電圧降下、すなわちモータ１９８の駆動電圧も原木１の重量が大きくなるほど高くなることとなる。
【００３３】
そして、ベニヤレース１６９に対する装着時あるいは装着後において見込まれる原木１の位置ずれ量（以下、旋削保持位置ずれ量という）は、例えばスピンドルチャック１７０ａの食込み時に生ずる部分を別にすれば、原木１の重量が増大するほど大きくなることが予想される。ここで、各原木重量毎の旋削保持位置ずれ量は、例えば実験あるいは計算等により求めることができる。そして本実施例では、図１２に示すように、この実験あるいは計算等により予め求められた旋削保持位置ずれ量の値が、Ｙ移動用モータ１９８の駆動電圧値（すなわち原木の重量）と対応付けた形で、旋削保持位置ずれ量換算テーブル２１１ｉ（位置ずれ量記憶手段）としてＲＡＭ２１１に記憶されている。図３９（ａ）は、旋削保持位置ずれ量換算テーブル２１１ｉの一例を示しており、互いに連続する駆動電圧値の範囲（Ｖ0〜Ｖ1、Ｖ1〜Ｖ2、Ｖ2〜Ｖ3、Ｖ3〜Ｖ4、‥‥；Ｖ0＜Ｖ1＜Ｖ2＜Ｖ3＜‥‥）毎に、旋削保持位置ずれ量がβ11、β12、β13、β14、‥‥等として記憶されており、サーボ駆動ユニット２２３から出力される駆動電圧の値に応じて対応するずれ量の値が読み出され、これがベニヤレース１６９に原木１を装着した際のずれ予測値として使用される。
【００３４】
なお、同図（ｂ）に示すように、旋削保持位置ずれ量β11、β12、β13、‥‥は、駆動電圧値の範囲ではなく離散的な各駆動電圧値Ｖ0、Ｖ1、Ｖ2‥‥に対応して記憶させるようにし、記憶されていない任意の駆動電圧値に対応する旋削保持位置ずれ量を、記憶されている駆動電圧値及び旋削保持位置ずれ量に基づいて、例えば補間法により求めるようにしてもよい。また、旋削保持位置ずれ量の値と駆動電圧値（重量反映情報の値）との間に一定の関係式が成立する場合には、その関係式を記憶しておき、検出された駆動電圧値をその関係式に当てはめて、旋削保持位置ずれ量を算出するようにしてもよい。
【００３５】
ここで、図３８（ａ）及び（ｂ）に示すベニヤレーススピンドル１７０の撓み、あるいは原木１自体の撓みに基づく位置ずれ量は、原木１の重量以外に、原木の長さｗにも依存して変化することがある。例えば、ベニヤレーススピンドル１７０が図示しないシリンダ等の駆動により、所定長伸長して原木１の端面に食い込むことによりこれを保持するようになっている場合、図３８（ｃ）に示すように、原木１の長さＷが短くなるとベニヤレーススピンドル１７０の伸長量が増大し、該スピンドル１７０に撓みが生じやすくなる。そこで、図３９に示す旋削保持位置ずれ量換算テーブル２１１ｉにおいては、原木１の種々の長さ範囲（Ｗ0〜Ｗ1、Ｗ1〜Ｗ2、Ｗ2〜Ｗ3、Ｗ3〜Ｗ4、‥‥；Ｗ0＜Ｗ1＜Ｗ2＜Ｗ3＜‥‥）について、各駆動電圧値（原木重量）毎の旋削保持位置ずれ量が記憶されており、原木長さＷに応じて対応する位置ずれ量の値が使用されるようになっている。
【００３６】
なお、原木長さＷは、例えば図１２においてＩ／Ｏポート２１３に接続された入力部３０１から入力することができ、入力されたＷの値はＲＡＭ２１１の原木長さメモリ２１１ｋに格納される。一方、モータ１９８の駆動電圧値及び原木長さＷに応じて換算テーブル２１１ｉから読み出された旋削保持位置ずれ量の値は、旋削保持位置ずれ量格納メモリ２１１ｍに格納される。
【００３７】
以下、原木供給装置１５０の作動について、図１３〜図１５のフローチャートならびに図１６〜図２１の工程説明図を用いて説明する。
まず、図１３において制御プログラム２１２ａが起動し、Ｓ０において原木１の長さＷが入力される。次いで、Ｓ１においてパルスカウンタメモリ２１１ｂ〜２１１ｄの各カウンタ値Ｎ1〜Ｎ3がクリアされる。そして図１６に示すように、ログホールコンベア２及び受渡コンベア１３により原木１が搬送されて受台３９の直上位置に到達すると、Ｓ２で原木検出センサ４１が原木１を検出して受渡コンベア１３を停止させる。このとき、図１（ｂ）に示すように、原木１はその端面下部において原木検知部材４０ａを介してリミットスイッチ４０を付勢している。
【００３８】
次に、Ｓ４において、図１７（ａ）に示すように受台３９は原木１とともに上昇を開始する。そして、原木１は、その下縁部が受渡コンベア１３の搬送面から所定高さだけ上昇した位置においてリミットスイッチ４０の付勢を解除することとなる。ここで、受渡コンベア１３の搬送面からリミットスイッチ４０の付勢解除点までの距離をＬS'とすれば、そこからさらに高さγだけ上昇した高さＬS（＝ＬS'＋γ）に受台３９の上昇基準位置が設定されている。受台３９の昇降用モータ１５７は、リミットスイッチ４０が付勢を解除されると減速を開始し、該付勢解除後においてＰＧ２２６（図１２）が、上記高さγに対応する一定数のパルスを出力すれば停止するように制御される。こうして、受台３９は、原木１の下縁が上記上昇基準位置に位置決めされた状態で停止することとなる（Ｓ５）。次いで、図１７（ｂ）に示すように、図２のシリンダ１５９が作動して、両側のプッシャー１５８が互いに接近する方向に移動し、原木１を受台３９上で移動させてこれをセンタリングする（Ｓ６）。
【００３９】
次に、図１３のＳ７に進み、Ｙ検知体シリンダ１６５と受台側シリンダ１６１がそれぞれオンとなり、図１８に示すように、ピストンロッド１６６及び１６２がそれぞれ原木１側へ伸長するとともに、パルスカウンタＮ1及びＮ3がＹ検知体測長器１６７及び受台側測長器１６３からのパルス信号のカウントを開始する。ピストンロッド１６６及び１６２は、各々その収縮位置から伸長位置へ向けて伸長しようとするが、Ｙ方向検知体１６４及びロッド先端部１６２ａが原木１に当たることで、これを挟み付けた状態でその伸長が止められ、以降は各シリンダ１６５及び１６１の空気圧により原木１側に付勢された状態を維持する。そして、この時点でのパルスカウンタＮ1及びＮ3のカウント値から、各ピストンロッド１６６及び１６２の伸長量Ｌ1及びＬ2が算出される。ここで、ピストン１６６及び１６２が収縮位置に位置する状態（それぞれ第一及び第二の基準位置に対応する）での、Ｙ方向検知体１６４及びロッド先端部１６２ａ間の距離Ｌ0が固定であることから、原木１の直径Ｄが、
Ｄ＝Ｌ0−（Ｌ1＋Ｌ2）‥‥‥(1)
により算出される（Ｓ８）。
【００４０】
ここで、原木１の直径Ｄが一定以下のときに、ピストンロッド１６６を限界位置まで伸長させてもＹ方向検知体１６４が原木１に届かない場合は、受台３９をさらに付加的に上昇させて直径Ｄの測定を行うようにすることもできる。この場合、図１７（ａ）に示すように、Ｙ方向検知体１６４が原木１に届かなくなる限界位置に対応して補助センサ４２（本実施例では、投光部４２ａと受光部４２ｂとを備えた透過式光センサとされている）が設けられる。このときの作動の流れは、図１３のフローチャートにおいてＳ５１〜Ｓ５５の各ステップを加えたものとなる。すなわち、Ｓ５１において、原木１が補助センサ４２に検出されていない場合はＳ５２へ進んで受台３９が上昇し、原木１の上縁が補助センサ４２に検出されると減速を開始し、そこから一定高さだけ上方に位置する付加上昇位置で受台３９が停止するように、ＰＧ２２６（図１２）のパルス出力に基づいてモータ１５７の駆動が制御される。そして、Ｙ方向検知体１６４及びロッド先端部１６２ａ間の距離Ｌ0は、前述の上昇基準位置から付加上昇位置へ至るまでの受台３９の上昇量Ｌ４（図１７（ｃ））を差し引いたＬ0−Ｌ4と置き換えられる。一方、Ｓ５１において原木１が補助センサ４２に検出された場合はＳ５６に進み、前述のＬ0の値がそのまま採用される。以下の処理は同様である。
【００４１】
こうして原木１のＤが測定されると、原木１の軸芯ＯLは、断面を真円とみなすことで、その直径の中点として求められる。なお、このタイミングで把持ユニット１７５は原木１の把持位置（受台３９の位置）まで移動する。続いて受台３９を上昇させることによりその軸芯ＯLの高さをベニヤレーススピンドル１７０（図１）の中心Ｏvの高さと一致させる。このときの受台３９の移動量ＬAは、ピストン１６６の収縮状態におけるＹ方向検知体１６４の下面位置を基準としたときの、上記中心Ｏvまでの距離をＬvとした場合に、図１８に示すように、
ＬA＝（Ｌ1＋Ｄ／２）−Ｌv‥‥‥(2)
で与えられる（以上、図１３：Ｓ９〜図１４：Ｓ１１）。また、Ｙ方向検知体１６４はシリンダ１６５の付勢により、原木１に追従して移動する。
【００４２】
そして、この状態でＳ１２において、待機していた把持ユニット１７５の油圧シリンダ１９６（図４）が作動して、図９（ｃ）に示すように搬送爪７０が原木１の両端面にそれぞれ食い込んでロード状態となり、これを把持する。これにより原木１は、高さ方向（Ｙ方向）においてはその軸芯ＯLがベニヤレーススピンドル１７０の中心Ｏvと同位置に位置決めされ、さらに水平方向（Ｘ方向）においては、トラバーサ１９５によりベニヤレース１６９に向けて定ストローク移動を行った場合に、上記軸芯ＯLが中心Ｏvに一致するように位置決めされることとなる。また、図１９（ａ）に示すように、Ｓ１３においてＸ検知体シリンダ１７２がオンとなり、Ｘ方向検知体１７１が該シリンダ１７２により付勢された状態で原木１に当接する。この時点で、Ｙ検知体測長器１６７及びＸ検知体測長器１７４（図８）の両パルスカウント値Ｎ1及びＮ2をクリアするとともに（Ｓ１４）、受台３９を原位置まで下降させて、原木１を搬送爪７０のみにより支持させた状態とする（Ｓ１５）。
【００４３】
ここで、図４０（ｂ）に示すように、受台３９が原木１を支持している状態では、原木１の旋削軸芯ＯLは正確に位置決めされた状態となっているが、受台３９が下降・退避すると原木１は搬送爪７０のみにより自重が支えられる形となる。この場合、同図（ｃ）に示すように、搬送爪７０の上側部分がその自重によりつぶれるように圧縮されて原木１が垂下し、同図（ｄ）に示すように軸芯ＯLが下方に位置ずれを起こすことがある。また、原木１への搬送爪７０の食込状況によっては、把持爪７０の食込時にすでに位置ずれが生じていることもありうる。例えば、図１９（ｂ）に示すように、原木１が受台３９による支持解除に伴い、搬送爪７０の把持力に抗してその自重により下側へ垂れ下がるように変位した場合、前述の通り位置決めされていた軸芯ＯLは、これらに基づく変位ＵによりＯL'へ位置ずれを起こすとともに、Ｙ方向検知体１６４及びＸ方向検知体１７１は、原木１に追従して移動し、その時のパルスカウンタ値Ｎ1及びＮ2から上記変位ＵのＹ方向成分ＵYとＸ方向成分ＵXとがそれぞれ算出される（Ｓ１６）。これら各成分値ＵY，ＵXはＲＡＭ２１１（図１２）のメモリ領域２１１ｅ及び２１１ｆにそれぞれ記憶される。なお、原木１の両側の各Ｙ方向検知体１６４及びＸ方向検知体１７１は、それぞれ対応する側における原木１の変位Ｕを検出し、その変位成分（ＵX、ＵY）の値は各々個別にＲＡＭ２１１に記憶される。
【００４４】
この状態で、図２０に示すようにトラバーサ１９５（図１等）は、原木１を把持ユニット１７５とともにベニヤレース１６９に向けて搬送を開始する（Ｓ１７）。そして、上記原木１の搬送中に、両側の各Ｙ移動機構２０４とＸ移動機構２０５（図５）とが対応する把持ユニット１７５を、前述の変位Ｕが打ち消されるようにそれぞれ独立に駆動して、原木１の位置ずれ状態を解消する（Ｓ１８）。
【００４５】
次いで、Ｓ１９の旋削保持位置ずれ補正処理に進む。その詳細は図１５に示す通りである。すなわち、Ｓ１９１において、Ｓ１８（図１４）のＹ方向補正時のモータ１９８（図１２）の駆動電圧をサーボ駆動ユニット２２３から読み込む。ここで、読み込むべき駆動電圧の値は、例えば図３７（ｂ）に示すように、モータ１９８の回転数が定常値に到達したときの電圧値ＶSを採用することができる。一方、所定高さに位置決めした状態で原木１を把持している場合においては、モータ１９８は回転は停止しているが、原木１を引き上げる向きに回転トルクを生じさせる一定の電圧ＶS'は付加されており、このトルクにより原木１を、これに作用する重力に抗して当該位置決め位置に保持することとなる。この場合、該トルクを生じさせるための上記電圧ＶS'は、原木１の重量が増大する程大きくなるので、これを前記駆動電圧として読み込んでもよい。
【００４６】
次に、Ｓ１９２において、読み込んだ駆動電圧ＶSと原木長さＷに対応する旋削保持位置ずれ量βとを、位置ずれ量換算テーブル２１１ｉ（図１２及び図３９）から読み出し、これを当該ずれ量の予測値としてメモリ２１１ｍ（図１２）にセットするとともに、Ｓ１９３において、図２１（ａ）に示すように、該旋削保持位置ずれ量βが打ち消されるように、両側の各Ｙ移動機構２０４により原木１の軸芯ＯLの位置を−βだけＹ方向に追加補正する。この場合、原木１の左右の端部に生ずることが見込まれる旋削保持位置ずれ量が互いにほぼ等しい場合は、上記追加補正の量も原木の左右でほぼ等しい値だけ施せばよい。一方、見込まれる旋削保持位置ずれ量が原木の左右で異なる値となる場合には、左右独立に対応する量の追加補正を行うことができる。この場合、旋削保持位置ずれ量のデータは、原木の左右それぞれに対応して２組記憶させておく必要がある。これに対し、より簡便な方法として、見込まれる位置ずれ量の左右の平均値に相当する追加補正を、原木の左右において互いに等しい量により行うことも可能である。この場合は、旋削保持位置ずれ量のデータは上記平均値に相当するものを１組だけ記憶しておけばよい。
【００４７】
そして、図２１（ｂ）に示すように、原木１がベニヤレーススピンドル１７０の位置に到達するとトラバーサ１９５は移動を停止し（Ｓ２２）、原木１は把持ユニット１７５への装着時に生じた位置ずれ変位Ｕが解消され、かつベニヤレース１６９に装着したときに見込まれる旋削保持位置ずれ量βに対する追加補正がなされた状態、すなわち軸芯ＯLがベニヤレーススピンドル１７０の中心（旋削中心）Ｏvに一致する位置から−βだけＹ方向に変位した状態で、ベニヤレーススピンドル１７０に受け渡されてこれに装着される（Ｓ２３）。受渡しが完了すればＳ２４に進み、把持ユニット１７５はアンロード状態となって原木１の把持を解除する。これに伴い、原木１にはその自重に伴う垂下等により、前述の旋削保持位置ずれ量βに対応する量だけ下方に変位することとなるが、これが上記追加補正による変位−βとほぼ打ち消し合って、結果的に原木１は、その軸芯ＯLが旋削中心ＯVに正確に位置決めされた状態で、ベニヤレース１６９に装着される。
【００４８】
なお、図１４に示すように、原木１の位置ずれ補正は、ベニヤレース１６９への移動前に行ってもよいし（Ｓ６０、Ｓ６１）、また、ベニヤレーススピンドル位置に到達後に行うようにしてもよい（Ｓ７０、Ｓ７１）。
【００４９】
また、上記実施例の旋削保持位置ずれ補正処理においては、Ｙ方向の補正のみを行っていたが、Ｘ方向の補正も行うように構成することが可能である。この場合、旋削保持位置ずれ量換算テーブル２１１ｉ（図１２）には、Ｙ方向の位置ずれ量に加え、Ｘ方向の位置ずれ量も合わせて記憶しておけばよい。また、原木１の重量は、Ｙ移動用のモータ１９８の駆動電圧により検出するようにしていたが、これを駆動電流により検出する方法、あるいは図３７（ｂ）に示すように、モータ１９８が定常運転状態に到達するまでの駆動電圧の時間変化率ΔＶ／Δｔ（あるいは駆動電流の時間変化率）により検出する方法も可能である。また、原木１の重量を秤等を用いて予め測定しておき、その測定値に基づいて旋削保持位置ずれ量を定めるようにしてもよい。この場合、原木保持前において、把持ユニット１７５をＹ方向もしくはＸ方向に所定量だけ移動させておくことで、原木１に対する把持位置を変更し、それによって上記定められた量の位置ずれが解消されるようにしてもよい。なお、処理に係る原木の重量ないし長さ等がほぼ一定であれば、ベニヤレース１６９に装着したときの原木１の位置ずれ量もほぼ一定となるので、この場合は予め定められた一定の量及び方向の位置補正を行うようにして、旋削保持位置ずれ換算テーブル２１１ｉを省略してもよい。
【００５０】
次に、搬送爪７０としては、例えば図１０（ａ）に示す円錐状のものや、同図（ｂ）のナイフ状のもの等も使用できるが、図９（ｃ）に示すように、円筒状の搬送爪７０は、それらに比べて食い込んだ刃部７０ａにおける原木１との接触面積が大きく、また同図（ｄ）に示すように、刃部７０ａが原木１の繊維細胞壁Ｃを分断するように食い込むので、強固な把持力が得られる利点がある。また、図９（ｃ）に示すように、原木１の繊維Ｆが搬送爪７０の内側に、その断面半径方向に等方的に圧縮されながら進入するので、搬送爪７０の内側では原木１の自重による繊維Ｆの圧縮が起こりにくくなり、結果として受台３９による支持解除後の原木１の位置ずれの程度を小さく抑さえることができる。なお、図１１に示すように、角筒状の搬送爪７０を使用することも可能である。
【００５１】
なお、図７に示すように、Ｙ方向検知体１６４及びＸ方向検知体１７１は、原木１の両側に設けるのではなく、例えば原木１の長手方向中央付近に対応して１組のみ設ける構成としてもよい。この場合、原木１の両側のＹ移動機構２０４及びＸ移動機構２０５は、上記実施例のように左右独立して行うのではなく、上記検知体１６４及び１７１の検出する位置ずれの変位に基づいて、原木１に対し互いに同量及び同方向の位置補正を行うものとすることができる。また、図８に示すように、検知体２１０を原木１に対し斜め方向から当接するように設けることも可能である。
【００５２】
ここで、把持ユニット１７５に把持される際の、あるいは把持後において受台３９が支持解除したときの原木１の位置ずれの変位Ｕが、主にＹ方向（垂直方向）成分のみでＸ方向（水平方向）成分をほとんど含まない場合には、Ｘ方向検知体１７１を省略することもできる。また、原木の重量及び寸法が一定している場合等、変位Ｕの量及び方向が常にほぼ一定である場合は、原木１に対して予め定められた量及び方向の位置補正を行うようにして、両検知体１６４及び１７１をともに省略する構成も可能である。さらに、上記位置ずれ変位Ｕが十分に小さく、原木の旋削精度等に及ぼす影響がほとんど生じないと考えられる場合には、該位置補正を特に行わないようにしてもよい。
【００５３】
上記実施例においてＹ方向検知体１６４及びＸ方向検知体１７１は、エアシリンダ１６５ないし１７２により原木１に対し付勢されるようになっていたが、これをばね等の弾性部材を用いて付勢するようにしてもよい。一方、原木１の位置ずれを検出する手段としては、上記Ｙ方向検知体１６４及びＸ方向検知体１７１のように接触式の検知体を使用する代わりに、これらを例えば図２２（ａ）のように、非接触式の検知器２１５に置換することも可能である。これには、レーザ光、電磁波（例えば遠赤外線、光電管による光等）あるいは、超音波等の伝播媒体を原木１の外周面に投射し、その反射を利用するもの等を採用することができる。あるいは同図（ｂ）の検知器２１５のように、投光器２１５Ａから原木１の外周部に向かって高さ方向に連なる多数条の光又は高さ方向に所定の幅をもつ光帯を投射し、原木１の外周部で遮蔽されずに反対側の受光器２１５Ｂに到達した光の量を計測して原木１の位置ずれ変位を求める方式のものを採用することも可能である。さらに、同図（ｃ）に示すように、ＣＣＤカメラ等の画像撮影装置２１６により原木１の端面の画像を撮影し、その画像の変化から位置ずれ変位を検出する方式も可能である。
【００５４】
（実施例２）
図２３は、本発明の補正装置の別の実施例及びそれを組み込んだ原木芯出し供給装置の全体構成を模式的に示している。すなわち、該原木芯出し供給装置２５０においては、実施例１の装置とほぼ同様の構成のログホールコンベア２及び受渡コンベア１３により原木１が供給されるようになっているが、受渡コンベア１３から排出された原木１は、フックコンベア３２により斜め上方に搬送され、さらに昇降可能に設けられた受台３９に受け渡されるようになっている。そして、その受台３９の上方位置には、複数組の上部検知器４２（L1、L2、・・・）が、原木１の直径に応じて複数段階の計測点を与えるために設けられている。これらの上部検知器４２は、例えば光電式のもので、互いに対向する投光器４２Ａと受光器４２Ｂとを備え、投光器４２Ａから発光される光が、受台３９により上昇させられる原木１の上面で遮られることにより、上面検知の信号が出力される。
【００５５】
そして、図２４に示すように、下部検知器Ｋが原木１の下面（下面検知体３１Ｂ）を検知してから、上部検知器Ｌ1又はＬ2が原木１の上面を検知するまでの原木上昇量Ｙ1又はＹ3に基づき、原木１の直径ｄ1又はｄ2が算出される。つまり、Ｈ1、Ｈ3は固定距離であるから、これらからＹ1又はＹ3を減算すればｄ1又はｄ2が求められる。これに基づき仮軸芯Ｏ1又はＯ2が決定され、あとは、その仮軸芯と後述する把持爪５１の中心（Ｏ51）とが合致するまで原木１が受台３９により上昇させられることとなる。
【００５６】
次に、図２５に示すように、フックコンベア３２の上方には、原木１を仮軸芯を回転中心として１回転以上させることにより、その長手方向にわたる複数個所の断面輪郭を検知し、これに基づき原木１の旋削軸芯を求める原木芯出し装置３００が設置されている。すなわち図２６に示すように、左右一対で原木１の長さ方向に配置されたガイド４４に基台４５を載せるとともに、この基台４５をねじ状横送り軸４６に螺合し、それの一端に連結されたモータ４７の駆動によって、基台４５を原木１の長さ方向において接近・離間可能な構成としている。
【００５７】
また、この左右一対の基台４５上には、相対向して一対の把持用シリンダ４８が設けられ、そのピストンロッド４９の先端が、基台４５のほぼ中央部に支持されているスピンドル５０の後端に連結されていて、各スピンドル５０の先端には、原木１の端面に突き刺される仮回転保持部としての把持爪５１が取り付けられている。また基台４５上に設置されたモータ５２によりチエーン５３を介して駆動されるチエーンホイール５４が、軸方向に摺動可能、かつ回転方向に対して一体的に嵌挿されている。一方、相対向して位置する従動側のスピンドル５０には、ギヤ５５が軸方向に摺動可能、かつ回転方向に対して一体的に嵌挿され、このギヤ５５が連係ギヤ５５Ａを介して、基台４５に設けられたロータリエンコーダ５６のピニオン５７とかみ合い、これによって原木１の回転角を計測する回転角検知器が構成される。この回転角検知器は後述する変位検知器と協働して原木１の輪郭検出器を構成する。
【００５８】
図２７に示すように、横梁５８には、原木１の長手方向にわたって各々任意長さを有し、かつ隣接するもの同士がほぼ密接状態となる検知域を有する接触式の検知体５９が複数個配置されている（図示の例においては１３個）。そして、それらの検知体５９の個数と同じ数だけ検知体５９の変位量を計測する変位検知器が設けられている。すなわち、横梁５８に対して、複数本（この例では１３本）の変位腕６１が各基部近傍においてピン６１Ａ（図３０）により垂直面内で揺動可能に取り付けられ、各先端部に上述の検知体５９がそれぞれ設けられている。また、横梁５８の前方に各変位腕６１をそれぞれ引き上げる流体シリンダ６２が一対の側板６０間にピン結合されるとともに、そのピストンロッド６３の先端が変位腕６１にピン結合されている。
【００５９】
そして、このシリンダ６２は、変位腕６１の自重の一部を支え、残余の自重により変位腕６１の検知体５９を原木１の外周面に当接させるとともに、内蔵されたリニヤエンコーダ６２Ａによって、検知体５９の変位量を変位腕６１を介して検知する。これら検知体５９は、原木１の断面輪郭を検知する役割を果たすとともに、後述する原木１の自重に伴う位置ずれを検出する位置ずれ量検出手段としても機能する。ここで、検知体５９は例えば１３個存在するが、供給される原木１の長さが短い場合は、それに応じて検知に関与する検知体５９の数を減少させ、それら検知体５９の合計距離を原木長さにほぼ合わせるようにすることができる。例えば、原木１の長さを３段階に分けた場合、原木１の各長さに応じて検知体５９の個数も例えば１３個、１１個、９個と選択できる。
【００６０】
このような原木芯出し位置から芯出し後の原木１を、図２３におけるベニヤレースのスピンドル６８まで搬送するために、一対の傾斜梁６９が原木１の搬送路を挟んで互いに対向するように設けられ、後述する進退機構により相対向する方向に進退可能とされている。また各傾斜梁６９には往復動機構によって搬送爪７０が傾斜方向へ往復動可能に組み付けられ、さらに、その傾斜梁６９が昇降機構によって昇降させられるようになっている。
【００６１】
ベニヤレースのスピンドル６８の背後には、鉋台Ｒの旋削刃Ｓにより原木１が押圧されつつ旋削される際に、その押圧力に対抗する力を付与するバックアップローラ装置Ｔが設けられるが、傾斜梁６９はそのバックアップローラ装置Ｔと干渉しないように、斜め下方に傾斜した原木搬送軌跡を与えるものである。
【００６２】
前述の進退機構について言えば、機枠３３上には、図２９に示すように、原木１の搬送方向と直交する方向へ、ガイド７１が取り付けられ、このガイド７１にリニヤブロック７２を備えた支持台７３が設置されている。この支持台７３は、機枠３３に水平状に設けられたねじ状送り軸７４に螺合され、これを回転させるモータ７５によって進退可能とされている。さらに、この支持台７３上には、水平方向のガイド７６に移送台７８が載置されるとともに、移送台７８には、支持台７３に固定された傾斜梁用シリンダ７９のピストンロッド８０が接続され、この移送台７８が支持台７３に対し移動できる構成とされている。
【００６３】
この移送台７８の前部には、原木１の搬送方向に一定の間隔をおいて一対のガイド８１（図２８）が垂直方向に形成されており、これらガイド８１に、原木芯出し位置からベニヤレースのスピンドル６８の近傍に至る前記各傾斜梁６９が組み付けられている。また、傾斜梁６９は移送台７８に支持された垂直方向のねじ状縦送り軸８２に螺合され、その軸８２の一端に接続されたモータ８３によって昇降可能とされている。さらに、移送台７８に固定されたシリンダ８４のピストンロッド８５が傾斜梁６９に接続され、上記シリンダ８４が常時傾斜梁６９ならびに搬送時の原木１を、有段あるいは無段階の圧力において引き上げることにより、それらの自重分の負荷を除去した昇降機構が、上記縦送り軸８２及びモータ８３によって構成されている。
【００６４】
その昇降機構の縦送り軸８２には、傾斜梁６９のＹ軸上の移動量を測定するＹ軸距離測定器８３Ａが接続されており、これは、例えば縦送り軸８２を駆動するサーボモータ８３の回転数をパルス信号に変換するパルス発生器等を主体として構成され、そのパルス数に基づいてＹ軸方向の移動距離が測定される。なお、Ｙ軸距離測定器としては、これ以外に、Ｙ軸方向の移動量を直接的に求める磁気スケールであってもよいし、また、駆動源にモータ８３でなく流体シリンダ機構が用いられる場合は、ピストンロッドの伸縮量を回転角に変換して測定するロータリエンコーダであってもよい。
【００６５】
前記搬送爪７０は、傾斜梁６９に形成された傾斜ガイド８７にリニヤブロック８８を介して組み付けられており、傾斜梁６９の傾斜方向に沿って設けられたねじ状の傾斜送り軸８６が搬送爪７０に螺合されている。そして、傾斜送り軸８６の一端に連結されたモータ８９によって搬送爪７０が傾斜方向へ往復動させられる。また、傾斜梁６９に固定されたシリンダ９０のピストンロッド９１がチエーン９２を介して搬送爪７０に接続され、搬送爪７０並びに搬送爪７０に把持された原木１を、有段あるいは無段階の圧力において常に引き上げることにより、それらの自重分を除去した往復動機構が構成されている。
【００６６】
また、往復動機構の傾斜送り軸８６には、搬送爪７０の移動量を測定するために、ロータリエンコーダ等によって構成されるＸ軸距離測定器７０Ａが接続されている。なお、前記原木芯出し装置３００において得られた旋削軸芯の補正データは、仮軸芯からのＸ軸上、並びにＹ軸上の距離として指示される直交座標上の補正量であるが、搬送爪７０に対する補正量は縦送り軸８２及び傾斜送り軸８６上の移動量であり、両者は直交座標とならない。その関係上、補正データを搬送爪７０へ出力するには、縦送り軸８２をＹ′、傾斜送り軸８６をＸ′とする非直交座標上での指示値に変換する必要がある。ただし、本実施例では、説明の便宜上、傾斜送り軸８６をＸ軸に相当するものとする。
【００６７】
次に、上記装置２５０の作動を説明する。
まず、図２３において、原木１がフックコンベヤ３２から受台３９上に乗り移ると、受台３９は上昇を開始し、下面検知体３１Ｂは原木１に接触しつつ若干上昇して、下部検知器Ｋによって検知され、これを上昇起点として受台３９の上昇量を表わすパルス数の読み込みを開始する。これ以後、原木１の下面は下面検知体３１Ｂから離れる一方、原木１の上面が、上方の互いに異なる高さにあるいずれかの上部検知器４２の投光器４２Ａ、受光器４２Ｂに検知されるまで上昇量が積算される。
【００６８】
このとき、上部検知器４２の設置数に対応して原木１の径が大径、中径、小径の３段階又は２段階等のどれに属するかが判別されることになる。そして、例えば図２４の左側に示すように、上部検知器４２（Ｌ1）より下部検知器Ｋまでの距離Ｈ1から、積算された上昇量Ｙ1を減算して原木１の直径ｄ1が得られ、さらにその半径ｒ1から、上部検出器Ｌ1と原木芯出し装置３００の把持爪５１の中心Ｏ51との距離Ｈ2を減算し、その残量Ｙ2だけさらに受台３９を上昇させる。同様に図２４の右側の例では、Ｌ1より上側に位置する上部検知器４２（Ｌ2）が原木１の上面を検知するが、原木１の半径は、ｒ2＝（Ｈ3−Ｙ3）／２で求められ、さらに、ｒ2−Ｈ4＝Ｙ4によって受台３９の更なる上昇量が定まる。
【００６９】
いずれにしても、原木１の仮軸芯Ｏ1又はＯ2が決定されると、図２３に示すように受台３９は、図示しない横送り軸により定量分だけ前進し、原木１の仮軸芯部分を原木芯出し装置３００の左右一対の把持爪５１の中心を結ぶ線上に至らせる。このとき、原木１の長手方向にわたってほぼ密接して連なる検知域を有する複数の検知体５９及び変位腕６１は、上部検知器４２等で判別された原木１の直径に応じた位置に待機している。また、把持爪５１を支承している基台４５（図２６）は、搬入される原木１の長さに応じて、ねじ状の横送り軸４６及びモータ４７によって適宜進退調整されて待機しており、原木１は、一対の把持用シリンダ４８の作動に伴い、一対の把持爪５１によって把持される。その把持後、受台３９は下降して次の原木に備える。
【００７０】
一方、この間に、各変位腕６１の各検知体５９（図２７）が原木１の外周面に当接させられ、かつ、モータ５２（図２６）の駆動により把持爪５１が原木１とともに１回転させられる。この回転角は原木回転角検知器としてのロータリエンコーダ５６によって、また原木１の両端面の仮軸芯を結ぶ線上からの検知体５９の変位量は、変位検知器たるリニヤエンコーダ６２Ａ（図３０）によって、各々同期的に検知される。したがって、原木回転角検知器によって検知された任意角の電気信号と、変位検知器によって検知された変位量の電気信号は同期的に取り出され、例えば１３箇所の断面輪郭が微小角度ごとの点の集合としてそれぞれ検知される。
【００７１】
次に、図３１に示すブロック図によりその作動系を説明する。上記のようにして得られた１３箇所の断面輪郭データは、記憶器１０１又は１０２に記憶される。そして、演算器１００によりまず、原木１の両端部近傍Ａ、Ａ（図示例では最外端より一つ内方に位置する検知体５９）並びに中央部Ｂの３箇所の断面輪郭データに基づいて各最大内接円が求められる。最大内接円の求め方の一例を図３２に概念的に示すと、例えば有限要素法に基づき、仮軸芯Ｏを内側に含む正方形のマトリックスを考え、そのマトリックスの複数ポイントのそれぞれにおいて断面輪郭までの最短距離を求め、そのうちの最も長いものに基づき最適なポイントを１個見い出す。更にそのポイントを中心として前回より小さい正方形のマトリックスを設定してその中で更に最適なポイントを１個見い出すというように、正方形のマトリックスを順次縮小していき、予め定めたミニマムの正方形マトリックスにおいて、最終的なポイントを中心とする所定半径の円をもって求める最大内接円とする。
【００７２】
このようにして、原木１の両端部近傍及び中央部の３断面輪郭の各最大内接円を求めた後、それら３個の最大内接円の配列に基づき、原木１の長手方向において取り得る最大直円筒の方向を予測する。つまり、図３３に概念的にかつ誇張して示すように、原木１の仮軸芯Ｏはある程度ラフなものであるため、本来の軸芯とは任意のねじれ角をもつのが一般的である。そして、この仮軸芯Ｏに平行な方向では比較的小さい最大直円筒しか想定できないが、図３４のα方向では相当大きな最大直円筒を想定できる。これは、図３４のように仮軸芯ＯをＺ軸とするＸ−Ｙ−Ｚ座標を考えたとき、左、中央及び右の３断面の各最大内接円Ｌ、Ｃ及びＲの配列において、それら３円の重なり度合が最も大きくなる方向αを３円の各中心位置に基づいて求めることである。概念的には上記方向αがＺ軸となるように座標系を変換（回転及び並進）させて、図３５のような新たな座標系Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′を作ることである。例えばこのような方向αとして、図３４の各最大内接円Ｌ、Ｃ及びＲの各中心からの距離の合計が最小となるような１つの直線を用いることができる。このような直線は、例えば最小２乗法等によって定められる。
【００７３】
そして、図３５に概念的に示すように、原木１の前記１３断面の全ての断面輪郭を新たな座標系Ｘ′−Ｙ′−Ｚ′におけるＹ′−Ｚ′平面に投影して重ね合わせ、これらの内側に入る最大直円筒Ｍを求めて、その中心線を所期の旋削軸芯Ｇとする。そして結果的には、その求めた中心線と原木１の両端面との各交点が図３３に示す左軸芯ＧL、右軸芯ＧRとなる。これらの点は本来は変換前の前記Ｘ−Ｙ−Ｚ座標におけるＸ−Ｙ平面への投影点となるが、説明の便宜上、仮軸芯Ｏを原点とする２次元のＸ−Ｙ座標上の点ＧL（ｘ1、ｙ1）、ＧR（ｘ2、ｙ2）として表わすこととする。
【００７４】
上記のような最大内接円の算出、最大直円筒の方向性の決定、更に最大直円筒の算出は、図３１の演算器１００が行う。演算器１００はコンピュータのＣＰＵ等で構成することができ、また前述の記憶器１０１、１０２もコンピュータのメモリ装置を利用することができる。そして、求められた旋削軸芯の前記座標値が傾斜梁６９及び搬送爪７０における昇降機構のモータ８３及び往復運動機構のモータ８９へ出力されることとなる。
【００７５】
図２９の搬送爪７０は、原木１の長さに対応して、送り軸７４及びモータ７５により予め待機位置が設定され、次いで、傾斜梁用シリンダ７９を作動させて、各搬送爪７０を原木１の両端面の上部へ食い込ませた後、把持爪５１を両端面の中心部より離脱させる。このとき、搬送爪７０の食込み部上部においては原木１の自重付加に伴う圧縮が生じて原木１が下方に位置ずれ変位を起こし、上記算定された旋削軸芯の座標値も原木１に対してその変位分だけ相対的にずれて、新たな偏差を生ずることとなる。
【００７６】
ここで、前述の各検知体５９は、この段階においても引き続き原木１に対して接触状態を維持しており、原木１に上記位置ずれが生ずると、検知体５９もそれに追従して下方移動し、その移動量から原木１のＹ方向の位置ずれ変位ＵYを算出することができる。すなわち、検知体５９が、実施例１の装置１５０におけるＹ方向検知体１６４と同様の役割を果たしていると見ることができる。なお、複数の検知体５９のすべてを用いて、各々上記位置ずれ変位ＵYを検出させるようにしてもよいし、一部のもの（例えば原木１の両端に対応するもの）のみに検出させてもよい。一方、図３６に示すように、実施例１の装置１５０と同様の構成のＸ方向検知体１７１、シリンダ１７２及びＸ検知体測長器１７４を、検知体５９等の他部材と干渉しない位置に設けることで、Ｘ方向の位置ずれ変位Ｕxを検出することも可能となる。このＸ方向検知体１７１も、実施例１と同様に、原木１の長手方向に所定の間隔で複数配置することができる。
【００７７】
なお、複数の検知体５９ないし１７１による変位ＵY 及びＵxの検出値を使用する場合、それらを例えば原木１の長手方向における各検出位置Ｓと組にして、それぞれ２変数統計量（ＵY，Ｓ）及び（Ｕx，Ｓ）と表すことで最小２乗法により直線回帰を行い、原木１の両端位置における変位ＵYE 及びＵxEをその回帰直線に基づいて算出することもできる。
【００７８】
上記のように求められた旋削軸芯の座標値と仮軸芯とのＸ方向及びＹ方向の偏差を原木１の両端面ごとに求め、そのＹ方向成分及びＸ方向成分に、上記算出された原木１の両端面における位置ずれ変位のＹ成分ＵYE及びＸ成分ＵxEを新たな偏差としてそれぞれ加算する。そして、Ｘ方向の偏差については左右の往復動機構のモータ８９へ各別に出力し、案内８７に沿って傾斜送り軸８６により搬送爪７０を前進させるとともに、エンコーダ７０Ａによって逐次検出した前進量を演算器１００へ帰還させ、補正量を正確に制御する。また、Ｙ方向の偏差については、左右の昇降機構のモータ８３へ各別に出力し、案内８１に沿って縦送り軸８２により傾斜梁６９を下降させるとともに、エンコーダ８３Ａによって逐次検出した下降量を演算器１００へ帰還させ、補正量を正確に制御している。
【００７９】
また、モータ８３の駆動ユニット８３ａからの駆動電圧値は、原木１の重量に応じて変化するので、実施例１と同様にこれが演算器１００に送信される。演算器１００は、記憶器８３ｂに格納された図３９と同様の旋削保持位置ずれ量換算テーブルを参照して、ベニヤレースのスピンドルチャック６８に原木１を装着したときに見込まれる位置ずれ量（Ｙ方向下向きにβ（ただしβ＞０）だけずれるとする）、すなわち旋削保持位置ずれ量を予測し、該位置ずれが解消されるようにモータ８３及び８９を駆動して、原木１の位置を追加補正する。
【００８０】
いま、図２８において傾斜送り軸８６の右下方向及び縦送り軸８２の下方向をそれぞれ座標上の正方向とする。そして、左右に位置する各傾斜梁６９の搬送爪７０の待機原点が、傾斜送り軸８６上の始端（上端）より少し手前に設定されている場合、すなわち、仮軸
芯と旋削軸芯とのＸ座標上の負方向への偏差予測を加味した位置に各傾斜梁６９が待機されている場合には、芯出しされた原木１の両端面の前記Ｘ方向の偏差に対して、各搬送爪７０を別個独立にその待機原点よりその偏差分だけ正方向あるいは負方向へ、モータ８９の駆動によって予め位置調整した後、各搬送爪７０を定距離だけ送り軸８６に沿って前進させればよい。また、搬送爪７０の待機原点が傾斜送り軸８６の始端（上端）位置に設定される場合は、予め定距離に対し偏差分だけ加算若しくは減算した距離だけ、各搬送爪７０を別個独立して前進させる。
【００８１】
一方、左右の傾斜梁６９の待機原点が、縦送り軸８２の上端より少し下がった位置、すなわち、仮軸芯と旋削軸芯とのＹ座標上の負方向への偏差予測を加味した位置に各傾斜梁６９が待機していれば、芯出しされた原木１の両端面の前記Ｙ方向の偏差に対して、各傾斜梁６９を別個独立にその待機原点よりその偏差分だけ正方向あるいは負方向へ、モータ８３の駆動によって予め昇降させた後、定距離だけ下降させればよい。また、各傾斜梁６９の待機原点が縦送り軸８２の上端位置であれば、予め定距離に対し偏差分だけ加算若しくは減算した距離だけ、各傾斜梁６９を別個独立に下降させることになる。
【００８２】
次に、各偏差の補正をまず前者の方式より具体的に説明する。いま仮に、仮軸芯Ｏを座標上の原点（０，０）とし、原木１の位置ずれに伴う偏差の寄与を加算した状態での、旋削軸芯Ｇの原木右端の座標値を（ＧＲＸ，−ＧＲＹ）、左端の座標値を（−ＧＬＸ，ＧＬＹ）とする。この場合、右搬送爪７０は待機原点から（ＧＲＸ）分だけ傾斜送り軸８６上を後退し、また左搬送爪７０は待機原点から（ＧＬＸ）分だけ傾斜送り軸８６上を前進し、その後、左右の搬送爪７０は定距離前進する。一方、右傾斜梁６９は待機原点から（ＧＲＹ）分だけ縦送り軸８２上を下降し、また左傾斜梁６９は待機原点から（ＧＬＹ）分だけ縦送り軸８２上を上昇し、その後、左右の傾斜梁６９は定距離下降する。これにより、原木１の求められた旋削軸芯Ｇは、ベニヤレースのスピンドル６８の中心から、該スピンドル６８への装着後に見込まれる旋削保持位置ずれを解消する変位分だけずれた位置に位置決めされることになる。
【００８３】
これが後者の方式によれば、上例の各座標値を前提として、右搬送爪７０の定距離前進量から（ＧＲＸ）の距離分だけ減算し、また、左搬送爪７０の定距離前進量に（ＧＬＸ）距離分だけ加算し、算定後の各距離分だけ各傾斜送り軸８６上を左右の搬送爪７０を前進させることになる。一方、右傾斜梁６９の定距離下降量に（ＧＲＹ）の距離分だけ加算し、また、左傾斜梁６９の定距離下降量から（ＧＬＹ）の距離分だけ減算し、算定後の各距離分だけ各縦送り軸８６上を左右の傾斜梁６９を下降させる。これにより、原木１の求められた旋削軸芯Ｇは、ベニヤレースのスピンドル６８の中心から、該スピンドル６８への装着後に見込まれる旋削保持位置ずれを解消する変位分だけずれた位置に位置決めされる。
【００８４】
従って、位置ずれに伴う偏差の寄与が加算された場合の旋削軸芯Ｇの座標値が（０，０）、すなわち、仮軸芯Ｏと同一であれば、右搬送爪７０並びに左搬送爪７０に関する各待機原点からの偏差補正は０であり、各傾斜送り軸８６上の前進量は定距離となる。また、右傾斜梁６９並びに左傾斜梁６９も各待機原点からの偏差補正は０となり、各縦送り軸８２上の下降量は定距離となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の装置全体の動きを模式的に示す説明図。
【図２】その受台の昇降機構の構成例を模式的に示す平面図及び側面図。
【図３】図１の装置の要部を示す側面図。
【図４】同じく把持ユニットの正面図。
【図５】図３とは反対側から見たときの把持ユニットの側面図及びそのＡーＡ、ＢーＢ断面図。
【図６】Ｙ方向検知体の配置例を示す正面図及びＸ方向検知体の配置例を示す平面図。
【図７】図６の変形例を示す正面図及び平面図。
【図８】原木の位置ずれ量検出状態における各検知体の位置関係を示す側面図。
【図９】把持爪の斜視図及びその作用説明図。
【図１０】把持爪のいくつかの変形例を示す説明図。
【図１１】同じく別の変形例を示す説明図。
【図１２】実施例１の装置の制御系を示すブロック図。
【図１３】その処理の流れを示すフローチャート。
【図１４】図１３に続くフローチャート。
【図１５】図１４の旋削保持位置ずれ補正処理の詳細を示すフローチャート。
【図１６】図１の装置の作動工程説明図。
【図１７】図１６に続く工程説明図。
【図１８】図１７に続く工程説明図。
【図１９】図１８に続く工程説明図。
【図２０】図１９に続く工程説明図。
【図２１】図２０に続く工程説明図。
【図２２】位置ずれ量検出手段の変形例を示す模式図。
【図２３】実施例２の全体の動きを模式的に示す説明図。
【図２４】仮軸芯の算出手法の説明図。
【図２５】図２３の装置の詳細を示す平面図。
【図２６】図２３のＥ部の拡大正面図。
【図２７】図２３のＦ部の拡大平面図。
【図２８】図２３のＧ部の拡大側面図。
【図２９】図２８の側面図。
【図３０】図２７の拡大側面図。
【図３１】実施例２の装置の制御系を示すブロック図。
【図３２】最大内接円の算出の一例を概念的に示す説明図。
【図３３】原木の仮軸芯と旋削軸芯との関係を概念的に示す説明図。
【図３４】図３２の別角度からみた説明図。
【図３５】図３２に対応する座標を概念的に示す説明図。
【図３６】Ｘ方向検知体を併設した場合の側面模式図。
【図３７】原木重量とモータの駆動電圧の関係、及びモータ駆動電圧の時間変化を模式的に示すグラフ。
【図３８】原木をベニヤレースに装着したときに位置ずれが発生する様子を示す説明図。
【図３９】旋削保持位置ずれ量換算テーブルのいくつかの例を示す説明図。
【図４０】従来の芯出し装置の作動とその問題点を示す説明図。
【符号の説明】
１原木
７０搬送爪（原木保持手段）
８３，８９モータ（原木搬送手段）
１５０芯出し機能付原木供給装置
１６９ベニヤレース
１７０ベニヤレーススピンドル
１７５把持ユニット（原木保持手段）
１９５トラバーサ（原木搬送手段）
２０４Ｙ移動機構（位置補正機構）
２０５Ｘ移動機構（位置補正機構）
２１０ＣＰＵ（位置ずれ量予測手段）
２１１ＲＡＭ（位置ずれ量記憶手段）
２５０原木芯出し供給装置（原木供給装置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a raw material supply apparatus for supplying a raw wood after a turning axis has been determined to a spindle chuck of the veneer lace in order to rotationally cut (turn) the raw wood with a veneer race.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to turn a log with a veneer lace, the turning center of each log is gripped by a spindle chuck that can be moved forward and backward with respect to both log ends (both ends) of the log, and then the stand is rotated as the spindle rotates. I was getting a veneer veneer. In this case, the turning shaft core is determined in the centering step performed prior to the turning step, and the raw wood is mounted at the spindle position of the veneer lace on the turning shaft core. An example of the mounting method is shown in FIG. In other words, as shown in (a), the center of the cross section of the raw wood 1 that has been processed so that the cross section has a perfect circular shape is obtained by measuring the cross sectional diameter, and this is used as the turning axis OL, and the raw wood 1 is received. By placing it on the table 39 and raising and lowering it, the center OV of the veneer race spindle 170 and the turning axis OL are positioned to coincide with each other. In this state, as shown in (b), after feeding nail (gripping claw) 70 into both end surfaces of the log 1, the cradle 39 is retracted downward as shown in (a), and the log 1 Is moved in parallel with the conveying claw 70, so that the log 1 is attached to the veneer race spindle 170.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, as shown in FIG. 38, the log 1 is attached to the veneer race 169 so that the turning axis OL is coincident with the center line of the veneer race spindle 170, that is, the turning center OV. When the spindle chuck 170a bites into the end surface of the raw wood 1, the turning axis OL of the raw wood 1 may be displaced from the turning center OV of the veneer race. Moreover, after the bite of the spindle chuck 170a, the portion located above the bitten spindle chuck 170a is compressed by the dead weight of the log 1, and the log 1 may hang down and cause a position shift. Furthermore, the bending of the veneer lace spindle 170 due to the addition of the weight of the raw wood 1 as shown in FIG. 38A or the bending of the raw wood 1 itself as shown in FIG. In any case, the occurrence of such misalignment leads to adverse effects on the turning accuracy and yield of the log 1.
[0004]
An object of the present invention is to supply a log to a veneer race in a state in which the expected misalignment is corrected in advance when it is expected that the log will be displaced when mounted on the veneer race. An object of the present invention is to provide a log supply device capable of improving the turning accuracy and yield of log.
[0005]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to solve the above-mentioned problem, the log supply device of the present invention is Log holding means for holding the log for which the turning axis has been determined at both end faces thereof, In order to hold the log, in its log holding means Establishment Holding unit and its holding unit Keep Hold Together with raw wood holding means A position correction mechanism for moving in the vertical and horizontal directions, a log transport means for transporting the log held by the log holding means to the turning center of the veneer lace together with the log holding means, and turning of the turning shaft core of the veneer lace A veneer lathe turning holding part for holding the log in the centered position, Information that reflects the weight of the log (hereinafter referred to as weight reflection information) and / or the amount of misalignment from the turning axis that occurs when the log is held by the turning holding unit (hereinafter referred to as turning holding position deviation) Misregistration amount prediction means for predicting in advance based on the length information of the raw wood, With The misregistration amount prediction means predicts and determines the amount of misalignment of the turning holding position, The position correction mechanism In the direction that the misalignment amount determined by the misalignment amount prediction means decreases Drive the grabber holding means Correct the position of the log The turning holding part of the veneer lace is held by the turning axis of the raw wood.
[0006]
According to the above configuration, when it is anticipated that the raw wood will be displaced when attached to the veneer race, the position of the raw wood held by the raw wood supply means is in a direction in which the expected displacement is eliminated. Since it is corrected in advance and then supplied to the veneer race, the turning accuracy and yield of the raw wood are improved. Here, as described above, the position correction of the log by driving the log holding means may be performed before or after the log holding means holds the log. In the former case, the position is corrected by changing the holding position of the raw wood by the raw wood holding means, and in the latter case, the raw wood held by the raw wood holding means is moved integrally with the raw wood holding means. As a result, position correction is performed.
[0008]
By the way, as described above, the position deviation of the raw wood after being attached to the veneer race is considered to be mainly caused by the drooping or bending of the raw wood due to the addition of the weight of the raw wood, or the bending of the spindle chuck. It tends to increase as the number increases. Therefore, a weight reflection information detecting means for detecting information reflecting the weight of the log (weight reflection information) is provided, and the positional deviation amount predicting means determines the amount of turning holding position deviation based on at least the detected weight reflection information. Can be predicted. Thereby, the turning holding position deviation amount can be accurately predicted according to the weight of the raw wood, and as a result, the accuracy of the position deviation correction can be improved.
[0009]
In this case, specifically, a misalignment amount storage means for storing the value of the turning holding position deviation amount in association with the value of the weight reflection information is provided, and the misalignment amount prediction means The amount of the turning holding position deviation corresponding to the value can be predicted based on the stored value of the position deviation amount storage means. On the other hand, when a certain relational expression is established between the value of the turning holding position deviation amount and the value of the weight reflection information, the turning holding position deviation amount prediction means calculates the relational expression and the detected weight reflection information. It is also possible to configure that the amount of deviation of the turning holding position is calculated based on the above.
[0010]
Next, as the weight reflection information, for example, the value of the log weight measured by a predetermined measuring means may be used, but other information can be used as long as it reflects the weight of the log. . For example, the load acting on the drive means when the drive means of the position correction mechanism holds or moves the log against the gravity via the log holding means can be used as the weight reflection information. When the position correction mechanism is to correct the position of the log by driving the log after the log holding means holds the log, the weight reflection information detection means detects the load of the drive means as weight reflection information. It becomes. In this way, it is possible to accurately correct the misalignment according to the weight of the log without directly measuring the weight of the log. When the driving means is a motor, the driving voltage or driving current of the motor can be detected as weight reflecting information by the weight reflecting information detecting means.
[0011]
Next, the amount of misalignment based on the bending of the veneer lace spindle or the bending of the raw wood itself may change depending on the length W of the raw wood as well as the weight of the raw wood. For example, when a veneer lace spindle is extended by a predetermined length by driving a cylinder or the like and bites into the end face of the raw wood to hold it, the amount of extension of the veneer lace spindle increases as the length of the raw wood decreases. However, the spindle is likely to be bent. Therefore, if the turning holding position deviation amount predicting means predicts the amount of turning holding position deviation based on the length information of the log, accurate position correction considering the influence of such log length is performed. It can be carried out. In this case, the positional deviation amount storage means can store the value of the turning holding positional deviation amount in association with the weight and length of the raw wood, and the positional deviation amount prediction means can store the value of the raw wood length and the above-mentioned value. The amount of turning holding position deviation corresponding to each of the weight reflection information values can be predicted based on the stored value of the position deviation amount storage means.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to some examples shown in the drawings.
Example 1
FIG. 1 is a side view schematically showing an entire log supply device with a centering function (hereinafter simply referred to as log supply device) 150 as an embodiment of the present invention. That is, in the log supply device 150, the first receiving frame 4 and the second receiving frame 5 are provided close to each other in the vicinity of the terminal end of the log hole conveyor 2 that conveys the log 1. The rear end of the first receiving frame 4 is vertical, and the upper surface is downwardly inclined with respect to the transport direction. The upper surface of the second receiving frame 5 has an upward slope with respect to the transport direction, and a raw wood detector (not shown) such as a proximity switch, a limit switch, and a reed switch is attached to the upper surface. The first receiving frame 4 and the second receiving frame 5 are moved up and down in opposite directions by a lifting mechanism (not shown), and the log 1 from the log hole conveyor 2 is directed toward the delivery conveyor 13 on the downstream side. It constitutes a feeding device that feeds out books one by one. In addition, the raw wood 1 is supplied to the log hole conveyor 2 in a state where the raw wood 1 is peeled in advance and processed so as to have a substantially circular cross section by cutting or the like.
[0013]
Next, corresponding to the exit of the delivery conveyor 13, the V-block-shaped pedestal 39 (auxiliary holding means) that receives and supports the raw wood 1 supplied from the delivery conveyor 13 on the lower side can be moved up and down. Is provided. As shown in FIG. 2 (a), the cradle 39 is arranged so that two are opposed to each other in the longitudinal direction of the log 1, and each of the cradles 39 is formed by projecting outwardly integrally therewith. Outlets 151 and 152 are provided. The overhanging portions 151 and 152 are formed with guide insertion holes 151a and 152a penetrating vertically. One overhang 151 is formed with a female screw hole 154 substantially parallel to the guide insertion hole 151a. As shown in FIG. 2B, the screw shaft 155 is screwed into the female screw hole 154, and the servo motor 157 fixed to the frame 156 rotates the screw shaft 155 in the forward direction or the reverse direction. Thus, the both pedestals 39 are moved up and down while being guided through the linear blocks 151c and 152c by the guide members 151b and 152b respectively inserted into the guide insertion holes 151a and 152a. In addition, as shown in FIG.1 and FIG.2, the terminal side of the delivery conveyor 13 is arrange | positioned so that it may enter between both the receiving bases 39. FIG.
[0014]
The receiving stand 39 waits for acceptance of the log 1 at a receiving position where the log support surface 39a is slightly below the transfer surface of the delivery conveyor 13. On the other hand, on the side of the log support surface 39a corresponding to the vicinity of the center in the width direction of the delivery conveyor 13, a log detection sensor 41 composed of a limit switch etc. that moves up and down integrally with the receiving table 39 is provided. Is urged by the delivery conveyor 13 when it arrives at a position directly above the log support surface 39a, and this is detected. As will be described later, when the log detection sensor 41 detects the log, the cradle 39 starts to rise, receives the log 1 on the conveyor 13 at the log support surface 39a, and supports the log 1 thereafter. It will continue to rise.
[0015]
Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, at a position corresponding to the lower end of one end surface of the log 1 supported by the receiving table 39 above the conveying surface of the delivery conveyor 13 by a predetermined height. A horizontally long log detection member 40a is provided along the conveying direction of the log 1. As shown in FIG. 1 (b), the log detecting member 40a is provided integrally with the end of the turning member 40b, and the turning member 40b turns around the turning shaft 40c. The approach / separation with respect to the end surface of 1 is permitted. As the log 1 arrives at the end of the delivery conveyor 13, the log 1 biases the log detection member 40 a outwardly at the lower end surface. As a result, the turning member 40b is turned downward, and the limit switch 40 provided in the vicinity thereof is urged by the switch urging portion 40d provided so as to be integrally rotatable at an intermediate portion thereof. Arrival is detected. On the other hand, as the log 1 is lifted by the cradle 39 from that state, the turning member 40b is subjected to gravity acting on the log detection member 40a by the weight member 40e provided at the end opposite to the log detection member 40a. When the lower edge of the log 1 reaches a position separated from the transport surface of the delivery conveyor 13 by a certain height, the biasing state of the limit switch 40 is released.
[0016]
Next, as shown in FIG. 2 (a), pushers 158 are arranged at positions corresponding to both end faces of the log 1 received by the cradle 39, and the piston rod 160 to which the pushers 158 are attached serves as a hydraulic cylinder. By being driven to extend and contract by 159, the end faces of the log 1 are approached and separated from each other.
[0017]
As shown in FIG. 2 (b), the receiving base 39 is provided with an air cylinder (receiving base side cylinder) 161 integrally therewith so that the piston rod 162 can be expanded and contracted vertically. . The piston rod 162 is biased by energizing the air cylinder 161 with the contracted position where the tip end (second measuring member) 162a is located near the bottom surface of the V-shaped log support surface 39a as a reference position. As shown in FIG. 8, the extension is extended toward the bottom of the log 1 supported by the cradle 39, and the tip 162 a hits the log 1 so that the extension is stopped. The extension amount of the piston rod 162 is detected by a length measuring device (receiving side length measuring device) 163 such as a linear encoder incorporated in the air cylinder 161.
[0018]
Returning to FIG. 1, above these pedestals 39, a Y-direction detector (first detection member) 164 that approaches and separates from the upper surface of the log 1 supported by the pedestals 39 is shown in FIG. 6. Thus, they are arranged corresponding to both ends of the log 1 respectively. As shown in FIG. 3, the Y-direction detector 164 has a horizontal portion 164a that extends substantially horizontally in the conveying direction of the log 1 and contacts the upper surface of the log 1 on the lower surface side of one end of the horizontal portion 164a. It is like that. On the other hand, a vertical portion 164b extends vertically upward integrally with the upper surface of the opposite end of the horizontal portion 164a. And the overhang | projection part 164c is formed from the said edge part of the horizontal part 164a to the side, and the lower end of the piston rod 166 extended up and down is connected with the upper surface. The piston rod 166 is expanded and contracted by the air cylinder (Y detector cylinder) 165, so that the Y direction detector 164 moves up and down and approaches and separates from the log 1. On the other hand, for example, one end of the piston rod 166 is coupled to the vertical portion 164b of the Y direction detector 164, and this is expanded and contracted by the air cylinder 165, whereby the Y direction detector 164 is driven forward and backward in the longitudinal direction of the log 1 respectively. As a result, the Y-direction detector 164 is positioned at a predetermined position corresponding to the side surface of the end portion of the log 1 when the piston rod 166 is extended, and retracts to the outside of the end surface of the log 1 when contracted. Yes.
[0019]
Here, as shown in FIG. 8, the extension amount of the piston rod 166 is detected by a length measuring device (Y detector length measuring device) 167 such as a magnetic scale or a linear encoder incorporated in the cylinder 165. The extension of the piston rod 166 is stopped by the horizontal portion 164a coming into contact with the upper surface of the log 1 and the air cylinder 165 biases the Y-direction detector 164 in a direction to press the log 1. Then, as will be described later, when the log 1 is displaced in the vertical direction (Y direction), the Y-direction detector 164 moves following the log 1 by the urging force of the cylinder 165, and the Y of the log 1 It also functions as a positional deviation amount detecting means for detecting the direction displacement.
[0020]
The elevation of the Y-direction detector 164 is guided by the vertical portion 164b moving in a guide groove (not shown) formed on the side surface of the case 165a of the cylinder 165. As shown in FIGS. 1 and 6, a beam member 168 a extending in the conveying direction of the log 1 is disposed on the both sides in the longitudinal direction of the log 1 above the cradle 39. The frame 168 is fixed between the beam members 168a.
[0021]
Then, as shown in FIG. 3, the Y-direction detector 164 and the piston rod 162 of the cradle 39 approach the log 1 from the vertical direction by the operation of the cylinders 161 and 165, respectively. The diameter of the cross section of the log 1 is measured from the amount of expansion of the piston rods 162 and 166 at the time.
[0022]
Next, as shown in FIG. 1, a veneer lace 169 is disposed on the downstream side of the cradle 39 in the conveying direction of the log 1, and the log 1 is attached to the veneer lace spindle 170 that gives the turning center. The log 1 is turned by bringing the table 169a closer to it while rotating. The cradle 39 moves up and down while supporting the log 1 and performs alignment so that the axis of the cradle 39 is substantially the same height as the center of the veneer race spindle 170. An X-direction detector 171 is disposed above the pedestal 39 and on the side of the lifting locus of the log 1 so that the lower end position thereof is substantially the same as the veneer race spindle 170.
[0023]
The X-direction detector 171 is attached to the tip of a piston rod 173 that expands and contracts in the horizontal direction by an air cylinder 172 fixed to the frame 7, and approaches the log 1 that has been aligned by the pedestal 39 from the side.・ It is designed to be separated. Further, as shown in FIG. 8, a length measuring device 174 such as a magnetic scale or a linear encoder for detecting the extension amount of the piston rod 173 is incorporated in the cylinder 172. Similarly to the Y-direction detector 164, the X-direction detector 171 is also urged to be pressed against the log 1 by the air cylinder 172 while being in contact with the log 1, and in the horizontal direction (X If it is displaced in the direction), it moves following this, and also functions as a displacement detection means for detecting the displacement of the log 1 in the X direction.
[0024]
Next, as shown in FIG. 4, a moving beam 190 is arranged between the two beam members 168a (only one of them is shown in FIG. 4) so as to extend over them. A rail 191 laid on the member 168a is reciprocated via a wheel 192 by a motor 193 that can rotate in both forward and reverse directions. As shown in FIG. 1, on both sides of the moving beam 190, gripping units 175 serving as log holding means are provided that hold the log 1 aligned by the cradle 39 at both ends. The gripping unit 175 includes a moving arm 178 that is supported in a suspended state with respect to the moving beam 190 and extends substantially vertically downward, a base plate 177 that can be moved up and down on the moving arm 178, and a log of the base plate 177 1, and a claw plate 176 that is laid on the side facing 1 and is slidable in the lateral direction (the conveying direction of the log 1) with respect to the base plate 177. Then, as the moving beam 190 travels on the beam member 168a, the gripping unit 175 has a position between the log holding position K by the cradle 39 and the center position Ov of the veneer race spindle 170 as shown in FIG. The horizontal movement mechanism of the gripping claw unit 175 by the moving beam 190 and the motor 193 is referred to as moving horizontally with a constant stroke LT determined according to the horizontal distance between the two. Traverser 195).
[0025]
A plurality of conveying claws (gripping claws) 70 are provided in a protruding form on the surface of the claw plate 176 on the side facing the log 1. As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), each conveying claw 70 is formed in a cylindrical shape, and the end surface facing the log 1 has an inverted frustoconical inclined surface portion 70b so that the inside is recessed. An annular blade portion 70a having an acute cross section is formed by the slope portion 70b and the outer peripheral surface 70c. Here, the tip angle (angle formed by the inclined surface portion 70b and the outer peripheral surface 70c) θ of the blade portion 70a is adjusted in the range of 5 ° to 30 °. When θ is greater than 30 °, the blade portion 70a is unlikely to bite into the log 1 and when it is less than 5 °, the strength of the blade portion 70a is insufficient. The angle θ is preferably set to 15 to 25 °, and more preferably about 20 °.
In addition, the said conveyance nail | claw 70 can be provided with respect to the nail | claw plate 176 so that attachment or detachment is possible.
[0026]
As shown in FIG. 4, the moving arm 178 is slid along the moving beam 190 on the rail 190 a disposed on the upper surface thereof by the linear block 194. Further, the hydraulic cylinder (gripping claw chuck cylinder) 196 attached to the lower surface side of the moving beam 190 expands and contracts the piston rod 197 whose tip is connected to the moving arm 178, so that the entire gripping unit 175 including the claw plate 176 is expanded. However, it approaches and leaves | separates with respect to the end surface of the log 1 supported by the receiving stand 39. When the piston rod 197 contracts, the claw plate 176 approaches the log 1 and, as shown in FIG. 9 (c), the conveyance claw 70 bites into the end surface of the log 1 at the blade portion 70a and grips it. Then, as shown in FIG. 1, when the traverser 195 moves the gripping claw unit 175 horizontally in this state, the log 1 is transported to the veneer race 169 side.
[0027]
Next, as shown in FIGS. 5B and 5C, the base plate 177 has a screw shaft 200 screwed into a nut member 199 provided integrally therewith on the side facing the moving arm 178. The servomotor 198 provided on the 178 side is driven to rotate in both forward and reverse directions, thereby moving in both the upper and lower directions (Y direction) along the moving arm 178. Further, the claw plate 176 is driven to rotate in both forward and reverse directions by a servo motor 201 provided on the base plate 177 side with a screw shaft 203 screwed into a nut member 202 provided integrally therewith on the side facing the base plate 177. By doing so, the base plate 177 is movable in both the left and right directions (X direction). The movement of the base plate 177 with respect to the moving arm 178 is guided by a guide rail 178a disposed on the moving arm 178 side and a linear block 177a on the base plate 177 side engaged therewith. Further, the movement of the claw plate 176 with respect to the base plate 177 is guided by the guide rail 177b on the base plate 177 side and the linear block 176a on the claw plate 176 side engaged therewith.
[0028]
The servo motor 198, the nut member 199, and the screw shaft 200 constitute a Y moving mechanism 204 that moves the claw plate 176 in the Y direction in the direction along the end surface of the log 1. The servo motor 201, the nut member 202, and the screw shaft 203 constitutes an X moving mechanism 205 that similarly moves in the X direction. The Y moving mechanism 204 and the X moving mechanism 205 constitute a position correction mechanism that corrects the displacement of the log 1 held by the holding unit 175 with respect to the veneer race spindle 170 in two different directions.
[0029]
Next, FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the log supply device 150. That is, the control system includes an I / O port 213 and a central control unit 214 including a CPU 210, a RAM 211, a ROM 212, and the like connected to the I / O port 213. The I / O port 213 includes servo drive units 215, 222 to 224. , Cylinder drive units 216, 219, 221, 225 and A / D converters 217, 218, 220 are connected to each other. The servo drive units 215, 222 to 224 include the servo motors 157, 193, 198, 201 described above, and the rotational positions of the motors, that is, the cradle 39, the traverser 195 (gripping unit 175), and the conveyance claws. 70 are connected to pulse generators (PG) 226 to 229 for knowing current positions in the Y direction and the X direction.
[0030]
On the other hand, the air cylinders 161, 165, 172 and the hydraulic cylinder 196 are connected to the cylinder drive units 216, 219, 221, 225, respectively. The A / D converters 217, 218, and 220 are connected to a cradle-side length measuring device 163, a Y detector measuring device 167, and an X detector measuring device 174, respectively. Further, the aforementioned log detection sensor 41 and limit switch 40 are connected to the I / O port 213, respectively.
[0031]
Further, the ROM 212 stores a control program 212a for performing operation control of the whole log supply device 150. Further, the RAM 211 has a pulse for counting pulse signals from the work area 211a for executing the control program 212a, the Y detector length measuring device 167, the X detector length measuring device 174, and the receiving side length measuring device 163. Counter memories 211b to 211d, a memory 211g at a rising reference position (described later) of the cradle 39, and a memory 211h at a stop position (described later) when the pedestal 39 is auxiliary raised are formed. The Y detector body cylinder 165, the Y detector body length measuring device 167, the X detector body cylinder 172, the X detector body length measuring device 174, and the servo motors 201 and 198 for moving the gripping claws 70 along the XY line respectively correspond. Including the A / D converter and the servo drive unit, two sets are provided corresponding to both sides of the log 1, but only one set is depicted in the block diagram.
[0032]
Next, the drive voltage of the corresponding servo motor 198 is input to the I / O port 213 via the A / D converter 300 from the Y-servo servo drive unit 223 of the gripping claw 70. . This drive voltage value becomes weight reflection information reflecting the value of the weight of the log 1 gripped by the gripping claws 70. That is, when correcting the position of the log 1 in the Y direction, the gripping claw 70 that holds the log 1 must be driven upward (ie, in the Y direction) against the weight of the log 1. In this case, if the rotation of the motor 198 is controlled so that the speed of the movement of the gripping claw 70 in the Y direction is substantially constant, the current value of the motor 198 during the constant speed operation is the load applied to the motor 198. That is, the larger the weight of the log 1 is, the higher it becomes. As shown in FIG. 37 (a), assuming that the value of the winding resistance of the motor 198 is constant, the voltage drop in the motor 198, that is, the driving voltage of the motor 198 increases as the weight of the log 1 increases. Will be.
[0033]
The amount of misalignment of the log 1 (hereinafter referred to as a turning holding position misalignment amount) expected when the veneer race 169 is mounted or after mounting is different from the weight of the log 1 except for the portion that occurs when the spindle chuck 170a is bitten, for example. Is expected to increase as the value increases. Here, the amount of deviation of the turning holding position for each weight of the log can be obtained, for example, by experiment or calculation. In this embodiment, as shown in FIG. 12, the value of the turning holding position deviation amount obtained in advance by this experiment or calculation is associated with the drive voltage value of the Y moving motor 198 (that is, the weight of the raw wood). Are stored in the RAM 211 as a turning holding position deviation amount conversion table 211i (position deviation amount storage means). FIG. 39 (a) shows an example of the turning holding position deviation amount conversion table 211i, and ranges of drive voltage values (V0 to V1, V1 to V2, V2 to V3, V3 to V4,. For each V0 <V1 <V2 <V3 <..., The turning holding position deviation amount is stored as β11, β12, β13, β14,..., And the drive voltage value output from the servo drive unit 223 is stored. Accordingly, the corresponding deviation amount value is read out and used as a deviation prediction value when the log 1 is attached to the veneer race 169.
[0034]
As shown in FIG. 4B, the turning holding position shift amounts β11, β12, β13,... Correspond to discrete drive voltage values V0, V1, V2,. The turning holding position deviation amount corresponding to an unstored arbitrary driving voltage value is obtained based on the stored driving voltage value and the turning holding position deviation amount by, for example, an interpolation method. May be. In addition, when a certain relational expression is established between the value of the turning holding position deviation amount and the drive voltage value (value of the weight reflection information), the relational expression is stored and the detected drive voltage value May be applied to the relational expression to calculate the turning holding position deviation amount.
[0035]
Here, the amount of displacement based on the bending of the veneer lace spindle 170 shown in FIGS. 38 (a) and 38 (b) or the bending of the raw wood 1 itself depends on the length w of the raw wood 1 as well. May change. For example, when the veneer lace spindle 170 is extended by a predetermined length by driving a cylinder or the like (not shown) and bites into the end surface of the raw wood 1 to hold it, as shown in FIG. When the length W of 1 is shortened, the extension amount of the veneer lace spindle 170 increases, and the spindle 170 is likely to be bent. Therefore, in the turning holding position deviation amount conversion table 211i shown in FIG. 39, various length ranges of the log 1 (W0 to W1, W1 to W2, W2 to W3, W3 to W4,...; W0 <W1 <W2 For <W3 <..., The turning holding position deviation amount for each drive voltage value (log wood weight) is stored, and the corresponding position deviation amount value is used according to the log length W. ing.
[0036]
Note that the log length W can be input from the input unit 301 connected to the I / O port 213 in FIG. 12, for example, and the input W value is stored in the log length memory 211k of the RAM 211. On the other hand, the value of the turning holding position deviation amount read from the conversion table 211i according to the driving voltage value of the motor 198 and the log length W is stored in the turning holding position deviation amount storage memory 211m.
[0037]
Hereinafter, the operation of the log supply device 150 will be described with reference to flowcharts of FIGS. 13 to 15 and process explanatory diagrams of FIGS.
First, the control program 212a is activated in FIG. 13, and the length W of the log 1 is input in S0. Next, in S1, the counter values N1 to N3 of the pulse counter memories 211b to 211d are cleared. Then, as shown in FIG. 16, when the log 1 is transported by the log hole conveyor 2 and the delivery conveyor 13 and reaches the position directly above the cradle 39, the log detection sensor 41 detects the log 1 in S2, and the delivery conveyor 13 is moved. Stop. At this time, as shown in FIG. 1B, the log 1 urges the limit switch 40 via the log detection member 40a at the lower end surface thereof.
[0038]
Next, in S4, as shown in FIG. 17A, the cradle 39 starts to rise together with the log 1. And the log 1 will cancel | release the urging | biasing of the limit switch 40 in the position where the lower edge part raised only the predetermined height from the conveyance surface of the delivery conveyor 13. FIG. Here, if the distance from the conveying surface of the delivery conveyor 13 to the bias release point of the limit switch 40 is LS ′, the pedestal 39 has a height LS (= LS ′ + γ) that is further increased by the height γ from there. The ascending reference position is set. The lift motor 157 of the cradle 39 starts decelerating when the limit switch 40 is de-energized, and after the de-energization, the PG 226 (FIG. 12) has a certain number of pulses corresponding to the height γ. Is controlled to stop. Thus, the cradle 39 stops in a state where the lower edge of the log 1 is positioned at the ascending reference position (S5). Next, as shown in FIG. 17 (b), the cylinder 159 of FIG. 2 is actuated so that the pushers 158 on both sides move toward each other, and the log 1 is moved on the cradle 39 to be centered. (S6).
[0039]
Next, the process proceeds to S7 in FIG. 13, where the Y detector cylinder 165 and the cradle side cylinder 161 are turned on, and as shown in FIG. 18, the piston rods 166 and 162 extend to the log 1 side, and the pulse counter N1 and N3 start counting pulse signals from the Y detector length measuring device 167 and the receiving side length measuring device 163. The piston rods 166 and 162 each try to extend from the contracted position toward the extended position. However, when the Y-direction detector 164 and the rod tip 162a hit the log 1, the piston rods 166 and 162 are expanded in a state where they are sandwiched. After that, the state of being urged toward the log 1 side by the air pressure of each cylinder 165 and 161 is maintained. Then, the extension amounts L1 and L2 of the piston rods 166 and 162 are calculated from the count values of the pulse counters N1 and N3 at this time. Here, the distance L0 between the Y-direction detector 164 and the rod tip 162a is fixed when the pistons 166 and 162 are in the contracted positions (corresponding to the first and second reference positions, respectively). Therefore, the diameter D of the log 1 is
D = L0- (L1 + L2) (1)
(S8).
[0040]
Here, when the diameter D of the log 1 is below a certain value, if the Y-direction detector 164 does not reach the log 1 even if the piston rod 166 is extended to the limit position, the receiving base 39 is further raised. Thus, the diameter D can be measured. In this case, as shown in FIG. 17A, the auxiliary sensor 42 (in this embodiment, a light projecting unit 42a and a light receiving unit 42b are provided corresponding to the limit position where the Y-direction detector 164 does not reach the log 1. A transmission type optical sensor). The flow of operation at this time is obtained by adding the steps S51 to S55 in the flowchart of FIG. That is, in S51, when the log 1 is not detected by the auxiliary sensor 42, the process proceeds to S52, where the pedestal 39 is raised, and when the upper edge of the log 1 is detected by the auxiliary sensor 42, deceleration is started. The drive of the motor 157 is controlled based on the pulse output of PG 226 (FIG. 12) so that the cradle 39 stops at the additional ascending position that is positioned upward by a certain height. The distance L0 between the Y-direction detector 164 and the rod tip 162a is L0− obtained by subtracting the rising amount L4 (FIG. 17 (c)) of the receiving base 39 from the rising reference position to the additional rising position. Replaced with L4. On the other hand, if the log 1 is detected by the auxiliary sensor 42 in S51, the process proceeds to S56, and the value of L0 is used as it is. The following processing is the same.
[0041]
Thus, when D of the log 1 is measured, the axis OL of the log 1 is obtained as a midpoint of its diameter by regarding the cross section as a perfect circle. At this timing, the gripping unit 175 moves to the gripping position of the log 1 (the position of the cradle 39). Subsequently, by raising the cradle 39, the height of the axis OL is made to coincide with the height of the center Ov of the veneer race spindle 170 (FIG. 1). The amount of movement LA of the cradle 39 at this time is shown in FIG. 18 when the distance to the center Ov when the position of the lower surface of the Y-direction detector 164 in the contracted state of the piston 166 is taken as Lv. like,
LA = (L1 + D / 2) -Lv (2)
(Above, FIG. 13: S9 to FIG. 14: S11). Further, the Y-direction detector 164 moves following the log 1 by the urging of the cylinder 165.
[0042]
In this state, in S12, the hydraulic cylinder 196 (FIG. 4) of the gripping unit 175 that has been waiting is operated, and the conveying claws 70 bite into both end faces of the log 1 as shown in FIG. 9C. It will be in a loaded state and will be gripped. As a result, the log 1 is positioned at the same position as the center Ov of the veneer race spindle 170 in the height direction (Y direction), and further in the horizontal direction (X direction) by the traverser 195. When the fixed stroke movement is performed toward the center, the shaft core OL is positioned so as to coincide with the center Ov. Further, as shown in FIG. 19A, in S13, the X detector cylinder 172 is turned on, and the X direction detector 171 is in contact with the log 1 while being urged by the cylinder 172. At this time, both the pulse count values N1 and N2 of the Y detector length measuring device 167 and the X detector length measuring device 174 (FIG. 8) are cleared (S14), and the receiving base 39 is lowered to the original position, The log 1 is supported only by the conveying claw 70 (S15).
[0043]
Here, as shown in FIG. 40B, in the state where the cradle 39 supports the log 1, the turning axis OL of the log 1 is accurately positioned. When the wood is lowered / retracted, the log 1 is supported by its own weight only by the conveying claw 70. In this case, as shown in FIG. 4C, the upper portion of the conveying claw 70 is compressed so as to be crushed by its own weight, and the log 1 is drooped, and the axis OL is moved downward as shown in FIG. Misalignment may occur. Further, depending on the biting state of the conveying claw 70 on the log 1, there may be a positional deviation already when the gripping claw 70 is bitten. For example, as shown in FIG. 19 (b), when the log 1 is displaced so as to hang downward due to its own weight against the gripping force of the conveying claw 70 as support is released by the cradle 39, as described above. The positioned axis OL is displaced to OL ′ due to the displacement U based on these, and the Y direction detector 164 and the X direction detector 171 move following the log 1 and the pulse counter at that time From the values N1 and N2, the Y-direction component UY and the X-direction component UX of the displacement U are calculated (S16). These component values UY and UX are respectively stored in the memory areas 211e and 211f of the RAM 211 (FIG. 12). Each Y direction detector 164 and X direction detector 171 on both sides of the log 1 detect the displacement U of the log 1 on the corresponding side, and the values of the displacement components (UX, UY) are individually stored in the RAM 211. Is remembered.
[0044]
In this state, as shown in FIG. 20, the traverser 195 (FIG. 1 etc.) starts conveying the log 1 together with the gripping unit 175 toward the veneer race 169 (S17). During the transportation of the log 1, the gripping units 175 corresponding to the Y moving mechanisms 204 and the X moving mechanisms 205 (FIG. 5) on both sides are independently driven so that the above-described displacement U is canceled. Then, the misalignment state of the log 1 is canceled (S18).
[0045]
Next, the process proceeds to a turning holding position deviation correction process in S19. The details are as shown in FIG. That is, in S191, the drive voltage of the motor 198 (FIG. 12) at the time of Y direction correction of S18 (FIG. 14) is read from the servo drive unit 223. Here, as the value of the drive voltage to be read, for example, as shown in FIG. 37B, a voltage value VS when the rotation speed of the motor 198 reaches a steady value can be adopted. On the other hand, in the case where the log 1 is gripped while being positioned at a predetermined height, the rotation of the motor 198 is stopped, but a constant voltage VS ′ that generates rotational torque in the direction of pulling up the log 1 is added. Thus, this torque causes the log 1 to be held at the positioning position against the gravity acting on it. In this case, the voltage VS ′ for generating the torque increases as the weight of the log 1 increases, and may be read as the drive voltage.
[0046]
Next, in S192, the read drive voltage VS and the turning holding position deviation amount β corresponding to the log length W are read from the position deviation amount conversion table 211i (FIGS. 12 and 39), and this is calculated. As a predicted value, it is set in the memory 211m (FIG. 12), and in S193, as shown in FIG. 21 (a), the log 1 is moved by the Y moving mechanisms 204 on both sides so that the turning holding position deviation amount β is canceled. Is additionally corrected in the Y direction by -β. In this case, when the turning holding position deviation amounts that are expected to occur at the left and right ends of the raw wood 1 are substantially equal to each other, the amount of the additional correction may be performed by substantially the same value on the left and right of the raw wood. On the other hand, when the expected amount of turning holding position deviation is different between the left and right of the original wood, additional correction of the amount corresponding to the left and right can be performed independently. In this case, it is necessary to store two sets of turning holding position deviation data corresponding to the left and right of the original wood. On the other hand, as a simpler method, it is also possible to perform additional correction corresponding to the average value of the left and right of the expected misregistration amount by the same amount on the left and right of the original tree. In this case, only one set of turning holding position deviation data corresponding to the average value may be stored.
[0047]
Then, as shown in FIG. 21B, when the log 1 reaches the position of the veneer race spindle 170, the traverser 195 stops moving (S22), and the log 1 is displaced due to the displacement when it is mounted on the gripping unit 175. A state in which U is eliminated and additional correction is made for the turning holding position shift amount β expected when the veneer race 169 is mounted, that is, the position where the axis OL is coincident with the center (turning center) Ov of the veneer spindle 170. Then, in a state of being displaced in the Y direction by −β, it is transferred to the veneer race spindle 170 and attached thereto (S23). If the delivery is completed, the process proceeds to S24, where the gripping unit 175 enters an unloaded state and releases the grip of the log 1. Along with this, the log 1 is displaced downward by an amount corresponding to the above-mentioned turning holding position deviation amount β due to drooping due to its own weight, etc., but this substantially cancels out the displacement −β by the additional correction. As a result, the log 1 is mounted on the veneer race 169 in a state where its axis OL is accurately positioned at the turning center OV.
[0048]
As shown in FIG. 14, the displacement correction of the log 1 may be performed before moving to the veneer race 169 (S60, S61) or after reaching the veneer race spindle position. Good (S70, S71).
[0049]
Further, in the turning holding position deviation correction process of the above-described embodiment, only the correction in the Y direction is performed, but it is possible to perform the correction in the X direction. In this case, in the turning holding position deviation amount conversion table 211i (FIG. 12), in addition to the position deviation amount in the Y direction, the position deviation amount in the X direction may be stored together. Further, the weight of the log 1 is detected by the drive voltage of the motor 198 for Y movement. However, as shown in FIG. A method of detecting based on the time change rate ΔV / Δt of the drive voltage until the driving state is reached (or the time change rate of the drive current) is also possible. Alternatively, the weight of the log 1 may be measured in advance using a scale or the like, and the turning holding position deviation amount may be determined based on the measured value. In this case, the gripping unit 175 is moved by a predetermined amount in the Y direction or the X direction before holding the log, thereby changing the gripping position with respect to the log 1, thereby eliminating the position shift of the predetermined amount. You may make it do. Note that if the weight or length of the raw wood to be processed is substantially constant, the amount of displacement of the raw wood 1 when mounted on the veneer race 169 is also substantially constant. In this case, a predetermined constant amount is used. Further, the turning holding position deviation conversion table 211i may be omitted by correcting the position in the direction.
[0050]
Next, as the conveyance claw 70, for example, a conical shape shown in FIG. 10A or a knife-like shape shown in FIG. 10B can be used. However, as shown in FIG. Compared with them, the shaped conveying claw 70 has a larger contact area with the raw wood 1 in the blade portion 70a digging in, and the blade portion 70a divides the fiber cell wall C of the raw wood 1 as shown in FIG. Therefore, there is an advantage that a strong gripping force can be obtained. Further, as shown in FIG. 9C, the fibers F of the raw wood 1 enter the inside of the conveying claw 70 while being isotropically compressed in the radial direction of the cross section. The fiber F is less likely to be compressed by its own weight, and as a result, the degree of positional deviation of the log 1 after the support is released by the cradle 39 can be reduced. In addition, as shown in FIG. 11, it is also possible to use a rectangular tube-shaped conveyance claw 70.
[0051]
As shown in FIG. 7, the Y-direction detector 164 and the X-direction detector 171 are not provided on both sides of the log 1, but only one set is provided corresponding to, for example, the longitudinal center of the log 1. Also good. In this case, the Y moving mechanism 204 and the X moving mechanism 205 on both sides of the log 1 are not performed independently from each other as in the above embodiment, but based on the displacement of the position detected by the detection bodies 164 and 171. The position correction in the same amount and in the same direction can be performed on the log 1. Moreover, as shown in FIG. 8, it is also possible to provide the detection body 210 so as to contact the log 1 from an oblique direction.
[0052]
Here, the displacement U of the displacement of the log 1 when gripped by the gripping unit 175 or when the support 39 is released after gripping is mainly in the X direction (only in the Y direction (vertical direction) component). In the case where almost no (horizontal direction) component is included, the X-direction detector 171 can be omitted. In addition, when the amount and direction of the displacement U is always substantially constant, such as when the weight and size of the raw wood are constant, the position correction in a predetermined amount and direction with respect to the raw wood 1 is performed. A configuration in which both the detectors 164 and 171 are omitted is also possible. Further, when it is considered that the displacement U is sufficiently small and hardly affects the turning accuracy of the raw wood, the position correction may not be particularly performed.
[0053]
In the above embodiment, the Y-direction detector 164 and the X-direction detector 171 are biased against the log 1 by the air cylinders 165 to 172, but this is biased using an elastic member such as a spring. You may make it do. On the other hand, as means for detecting the positional deviation of the log 1, instead of using a contact-type detection body such as the Y-direction detection body 164 and the X-direction detection body 171, these may be used as shown in FIG. In addition, the non-contact type detector 215 can be replaced. For this, a laser beam, electromagnetic waves (for example, far infrared rays, light from a phototube) or ultrasonic waves or the like is projected onto the outer peripheral surface of the log 1 and its reflection can be used. Or like the detector 215 of the same figure (b), project the light strip which has a predetermined | prescribed width | variety in the height direction or the light of many strips which continue in a height direction toward the outer peripheral part of the log 1 from the projector 215A, It is also possible to adopt a method in which the amount of displacement of the log 1 is determined by measuring the amount of light that has reached the opposite light receiver 215B without being shielded by the outer periphery of the log 1. Furthermore, as shown in FIG. 6C, a method is also possible in which an image of the end face of the log 1 is photographed by an image photographing device 216 such as a CCD camera and the displacement displacement is detected from the change in the image.
[0054]
(Example 2)
FIG. 23 schematically shows an entire configuration of another embodiment of the correction device of the present invention and a log centering / supplying device incorporating the same. That is, in the log centering and supplying apparatus 250, the log 1 is supplied by the log hole conveyor 2 and the delivery conveyor 13 having substantially the same configuration as the apparatus of the first embodiment, but is discharged from the delivery conveyor 13. The raw log 1 is conveyed obliquely upward by the hook conveyor 32, and is delivered to a receiving base 39 provided so as to be movable up and down. A plurality of sets of upper detectors 42 (L 1, L 2,...) Are provided above the cradle 39 to provide a plurality of measurement points according to the diameter of the log 1. . These upper detectors 42 are, for example, photoelectric, and include a light projector 42A and a light receiver 42B that face each other, and light emitted from the light projector 42A is blocked by the upper surface of the log 1 that is raised by the pedestal 39. As a result, an upper surface detection signal is output.
[0055]
Then, as shown in FIG. 24, the amount of log rise Y1 from when the lower detector K detects the lower surface (lower surface detector 31B) of the log 1 to when the upper detector L1 or L2 detects the upper surface of the log 1 Alternatively, the diameter d1 or d2 of the log 1 is calculated based on Y3. That is, since H1 and H3 are fixed distances, d1 or d2 can be obtained by subtracting Y1 or Y3 from them. Based on this, the temporary axis O1 or O2 is determined, and thereafter, the log 1 is raised by the cradle 39 until the temporary axis and the center (O51) of a gripping claw 51 to be described later match.
[0056]
Next, as shown in FIG. 25, above the hook conveyor 32, the raw wood 1 is rotated one or more times with the temporary shaft core as the center of rotation, thereby detecting cross-sectional contours at a plurality of locations in the longitudinal direction. A log centering device 300 for determining the turning axis of the log 1 is installed. That is, as shown in FIG. 26, a base 45 is placed on a pair of left and right guides 44 arranged in the length direction of the log 1 and the base 45 is screwed onto a screw-like lateral feed shaft 46 and one end thereof The base 45 is configured to be able to approach and separate in the length direction of the log 1 by driving a motor 47 connected to the base.
[0057]
A pair of gripping cylinders 48 is provided on the pair of left and right bases 45 so as to face each other, and the tip of the piston rod 49 is supported by a substantially central portion of the base 45. A gripping claw 51 serving as a temporary rotation holding portion that is inserted into the end surface of the log 1 is attached to the front end of each spindle 50 that is connected to the rear end. A chain wheel 54 driven by a motor 52 installed on the base 45 via a chain 53 is slidable in the axial direction and is integrally inserted in the rotational direction. On the other hand, a gear 55 is slidable in the axial direction and is integrally inserted in the rotational direction on the driven spindle 50 positioned opposite to the spindle 50, and the gear 55 is connected via a linkage gear 55A. A rotation angle detector that measures the rotation angle of the log 1 is configured by engaging with the pinion 57 of the rotary encoder 56 provided on the base 45. This rotation angle detector constitutes a contour detector of the log 1 in cooperation with a displacement detector described later.
[0058]
As shown in FIG. 27, the cross beam 58 has a plurality of contact-type detection bodies 59 each having an arbitrary length in the longitudinal direction of the log 1 and having a detection area in which adjacent ones are in close contact with each other. Are arranged (13 in the illustrated example). And the displacement detector which measures the displacement amount of the detection body 59 by the same number as the number of those detection bodies 59 is provided. That is, a plurality of (in this example, 13) displacement arms 61 are attached to the cross beam 58 so as to be swingable in the vertical plane by the pins 61A (FIG. 30) in the vicinity of the respective base portions, and the above-described portions are attached to the respective tip portions. Each of the detection bodies 59 is provided. A fluid cylinder 62 for pulling up each displacement arm 61 in front of the cross beam 58 is pin-coupled between the pair of side plates 60, and the tip of the piston rod 63 is pin-coupled to the displacement arm 61.
[0059]
The cylinder 62 supports a part of its own weight of the displacement arm 61, makes the detection body 59 of the displacement arm 61 abut against the outer peripheral surface of the log 1 by the remaining weight, and detects by the built-in linear encoder 62A. The amount of displacement of the body 59 is detected via the displacement arm 61. These detectors 59 play a role of detecting the cross-sectional contour of the log 1 and also function as misregistration amount detection means for detecting misalignment due to the weight of the log 1 described later. Here, for example, there are 13 detection bodies 59, but when the length of the log 1 to be supplied is short, the number of detection bodies 59 involved in the detection is reduced accordingly, and the total distance of the detection bodies 59 is reduced. Can be matched to the length of the log. For example, when the length of the log 1 is divided into three stages, the number of detection bodies 59 can be selected as 13, 11, or 9, for example, according to the length of the log 1.
[0060]
In order to transport the log 1 after centering from such a log centering position to the spindle 68 of the veneer race in FIG. 23, a pair of inclined beams 69 are provided so as to face each other across the transport path of the log 1. It can be advanced and retracted in opposite directions by an advance / retreat mechanism described later. Each inclined beam 69 is assembled by a reciprocating mechanism so that the conveying claw 70 can reciprocate in the inclined direction, and the inclined beam 69 can be moved up and down by an elevating mechanism.
[0061]
Behind the spindle 68 of the veneer race, there is provided a backup roller device T that applies a force against the pressing force when the log 1 is turned by the turning blade S of the base R while being pressed. Reference numeral 69 gives a log transportation locus inclined obliquely downward so as not to interfere with the backup roller device T.
[0062]
As for the advancing / retreating mechanism, a guide 71 is mounted on the machine frame 33 in a direction orthogonal to the conveying direction of the log 1 as shown in FIG. 29, and the guide 71 is provided with a linear block 72. A stand 73 is installed. The support base 73 is screwed into a screw-like feed shaft 74 provided horizontally on the machine casing 33, and can be advanced and retracted by a motor 75 that rotates the support shaft 73. Further, a transfer table 78 is mounted on a horizontal guide 76 on the support table 73, and a piston rod 80 of an inclined beam cylinder 79 fixed to the support table 73 is connected to the transfer table 78. The transfer table 78 can be moved with respect to the support table 73.
[0063]
A pair of guides 81 (FIG. 28) are formed in the front portion of the transfer table 78 at a certain interval in the conveying direction of the log 1 in a vertical direction, and these guides 81 are veneered from the log centering position. Each of the inclined beams 69 extending to the vicinity of the lace spindle 68 is assembled. Further, the inclined beam 69 is screwed to a vertical screw-like longitudinal feed shaft 82 supported by a transfer table 78 and can be moved up and down by a motor 83 connected to one end of the shaft 82. Further, the piston rod 85 of the cylinder 84 fixed to the transfer table 78 is connected to the inclined beam 69, and the cylinder 84 always pulls up the inclined beam 69 and the log 1 during conveyance at a stepped or stepless pressure. The elevating mechanism that removes the load corresponding to its own weight is constituted by the vertical feed shaft 82 and the motor 83.
[0064]
Connected to the vertical feed shaft 82 of the lifting mechanism is a Y-axis distance measuring device 83A for measuring the amount of movement of the inclined beam 69 on the Y-axis. This is, for example, a servo motor 83 that drives the vertical feed shaft 82. A pulse generator or the like that converts the number of rotations into a pulse signal is mainly used, and the movement distance in the Y-axis direction is measured based on the number of pulses. In addition, the Y-axis distance measuring device may be a magnetic scale that directly obtains the amount of movement in the Y-axis direction, or a fluid cylinder mechanism is used instead of the motor 83 as the drive source. May be a rotary encoder that measures the expansion / contraction amount of the piston rod by converting it into a rotation angle.
[0065]
The conveying claw 70 is assembled to an inclined guide 87 formed on the inclined beam 69 via a linear block 88, and a screw-like inclined feed shaft 86 provided along the inclination direction of the inclined beam 69 is conveyed by the conveying claw. 70 is screwed together. Then, the transport claw 70 is reciprocated in the tilt direction by a motor 89 connected to one end of the tilt feed shaft 86. The piston rod 91 of the cylinder 90 fixed to the inclined beam 69 is connected to the conveying claw 70 through the chain 92, and the stepped or stepless pressure is applied to the conveying claw 70 and the log 1 held by the conveying claw 70. A reciprocating mechanism is formed by removing the weight of the self-weight by constantly pulling up the cylinder.
[0066]
In addition, an X-axis distance measuring device 70 </ b> A configured by a rotary encoder or the like is connected to the inclined feed shaft 86 of the reciprocating mechanism in order to measure the movement amount of the conveying claw 70. The correction data of the turning axis obtained in the log centering device 300 is a correction amount on the orthogonal coordinates designated as the distance on the X axis and the Y axis from the temporary axis, The correction amount for the claw 70 is the amount of movement on the vertical feed shaft 82 and the tilt feed shaft 86, and they are not orthogonal coordinates. For this reason, in order to output the correction data to the conveying claw 70, it is necessary to convert it into an indicated value on non-orthogonal coordinates where the longitudinal feed shaft 82 is Y 'and the inclined feed shaft 86 is X'. However, in this embodiment, for convenience of explanation, the inclined feed shaft 86 corresponds to the X axis.
[0067]
Next, the operation of the device 250 will be described.
First, in FIG. 23, when the log 1 is transferred from the hook conveyor 32 onto the pedestal 39, the pedestal 39 starts to rise, and the lower surface detector 31B slightly rises while contacting the log 1, and the lower detector K And reading of the number of pulses representing the rising amount of the cradle 39 is started using this as a starting point. Thereafter, the lower surface of the log 1 is separated from the lower surface detector 31B, while the upper surface of the log 1 is raised until it is detected by the light projector 42A and the light receiver 42B of any one of the upper detectors 42 at different heights. The amount is accumulated.
[0068]
At this time, according to the number of the upper detectors 42, it is determined whether the diameter of the log 1 belongs to three stages or two stages such as a large diameter, a medium diameter, and a small diameter. Then, for example, as shown on the left side of FIG. 24, the diameter d1 of the log 1 is obtained by subtracting the accumulated increase amount Y1 from the distance H1 from the upper detector 42 (L1) to the lower detector K, and The distance H2 between the upper detector L1 and the center O51 of the gripping claw 51 of the log centering device 300 is subtracted from the radius r1, and the cradle 39 is further raised by the remaining amount Y2. Similarly, in the example on the right side of FIG. 24, the upper detector 42 (L2) located above L1 detects the upper surface of the raw wood 1, and the radius of the raw wood 1 is obtained by r2 = (H3-Y3) / 2. Further, the further rising amount of the receiving base 39 is determined by r2-H4 = Y4.
[0069]
In any case, when the temporary axis O1 or O2 of the raw wood 1 is determined, as shown in FIG. 23, the cradle 39 moves forward by a fixed amount by a lateral feed shaft (not shown), and the temporary axial core portion of the raw wood 1 To the line connecting the centers of the pair of left and right gripping claws 51 of the log centering device 300. At this time, the plurality of detection bodies 59 and the displacement arms 61 having detection areas that are almost closely connected to each other in the longitudinal direction of the log 1 wait in positions corresponding to the diameter of the log 1 determined by the upper detector 42 or the like. Yes. Further, the base 45 (FIG. 26) supporting the gripping claws 51 is appropriately advanced / retracted by the screw-like lateral feed shaft 46 and the motor 47 in accordance with the length of the log 1 to be carried in and waits. The log 1 is gripped by the pair of gripping claws 51 in accordance with the operation of the pair of gripping cylinders 48. After the gripping, the cradle 39 is lowered to prepare for the next log.
[0070]
Meanwhile, during this time, each detection body 59 (FIG. 27) of each displacement arm 61 is brought into contact with the outer peripheral surface of the log 1, and the gripping claw 51 rotates once together with the log 1 by driving the motor 52 (FIG. 26). Be made. This rotation angle is detected by a rotary encoder 56 as a log rotation angle detector, and the displacement amount of the detection body 59 from the line connecting the temporary shaft cores of both end faces of the log 1 is determined as a linear encoder 62A (FIG. 30). Are detected synchronously. Therefore, the electrical signal of an arbitrary angle detected by the log rotation angle detector and the electrical signal of the displacement detected by the displacement detector are taken out synchronously. For example, 13 cross-sectional contours are obtained at points at every minute angle. Each is detected as a set.
[0071]
Next, the operation system will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The 13 cross-sectional contour data obtained as described above are stored in the storage device 101 or 102. Then, based on the cross-sectional contour data of the three positions of the vicinity 100 A of the both ends A and A of the log 1 (the detection body 59 positioned inward from the outermost end in the illustrated example) and the central portion B by the arithmetic unit 100. Each maximum inscribed circle is determined. An example of how to obtain the maximum inscribed circle is conceptually shown in FIG. 32. For example, based on the finite element method, a square matrix including the temporary axis O inside is considered, and the cross-sectional contours at each of a plurality of points of the matrix Find the shortest distance to and find one optimal point based on the longest of them. In addition, a square matrix smaller than the previous time is set around that point, and one more optimal point is found among them, and the square matrix is sequentially reduced. In the predetermined minimum square matrix, The maximum inscribed circle to be obtained is a circle with a predetermined radius centered on the final point.
[0072]
In this way, after obtaining the maximum inscribed circles of the three cross-sectional contours near the both ends and the center of the log 1, it can be taken in the longitudinal direction of the log 1 based on the arrangement of the three maximum inscribed circles. Predict the direction of the largest right cylinder. That is, as shown conceptually and exaggeratedly in FIG. 33, since the temporary axis O of the log 1 is rough to some extent, the original axis generally has an arbitrary twist angle. . In the direction parallel to the temporary axis O, only a relatively small maximum cylinder can be assumed, but in the α direction in FIG. 34, a considerably large maximum cylinder can be assumed. This is because in the arrangement of the maximum inscribed circles L, C, and R of the left, center, and right cross sections when considering the XYZ coordinates with the temporary axis O as the Z axis as shown in FIG. The direction α in which the degree of overlap of the three circles is the largest is obtained based on the center positions of the three circles. Conceptually, the coordinate system is transformed (rotated and translated) so that the direction α is the Z axis, thereby creating a new coordinate system X′-Y′-Z ′ as shown in FIG. For example, as such a direction α, it is possible to use one straight line that minimizes the sum of the distances from the centers of the maximum inscribed circles L, C, and R in FIG. Such a straight line is determined by, for example, the least square method.
[0073]
Then, as conceptually shown in FIG. 35, all the cross-sectional contours of the 13 cross-sections of the log 1 are projected onto the Y′-Z ′ plane in the new coordinate system X′-Y′-Z ′ and superimposed. The maximum straight cylinder M that enters these insides is obtained, and the center line thereof is set as an intended turning axis G. As a result, the intersections between the obtained center line and both end faces of the log 1 become the left axis GL and the right axis GR shown in FIG. These points are originally projected points on the XY plane in the XYZ coordinates before conversion, but for convenience of explanation, on the two-dimensional XY coordinates with the temporary axis O as the origin. The points GL (x1, y1) and GR (x2, y2) are represented.
[0074]
The calculator 100 in FIG. 31 performs the calculation of the maximum inscribed circle, the determination of the directivity of the maximum right cylinder, and the calculation of the maximum right cylinder. The arithmetic unit 100 can be constituted by a CPU of a computer or the like, and the memory units 101 and 102 described above can also use a memory device of a computer. Then, the obtained coordinate value of the turning axis is output to the inclined beam 69 and the motor 83 of the lifting mechanism and the motor 89 of the reciprocating mechanism in the conveying claw 70.
[0075]
29, the standby position is set in advance by the feed shaft 74 and the motor 75 in accordance with the length of the log 1 and then the inclined beam cylinder 79 is operated so that each transport claw 70 is moved to the log. After biting into the upper part of the both end faces of 1, the gripping claws 51 are separated from the center parts of the both end faces. At this time, in the upper part of the biting portion of the conveyance claw 70, compression due to the addition of the weight of the raw wood 1 occurs, the raw wood 1 is displaced downward, and the calculated coordinate value of the turning axis is also relative to the raw wood 1. A relative deviation is caused by that amount of displacement, resulting in a new deviation.
[0076]
Here, each of the detection bodies 59 described above continues to maintain a contact state with the log 1 even at this stage, and when the positional deviation occurs in the log 1, the detection bodies 59 also move downward following that. The displacement displacement UY in the Y direction of the log 1 can be calculated from the amount of movement. That is, it can be seen that the detection body 59 plays the same role as the Y-direction detection body 164 in the device 150 of the first embodiment. It should be noted that all of the plurality of detectors 59 may be used to detect the displacement displacement UY, or only a part (for example, one corresponding to both ends of the log 1) may be detected. Good. On the other hand, as shown in FIG. 36, the X direction detector 171, the cylinder 172, and the X detector length measuring device 174 having the same configuration as that of the apparatus 150 of the first embodiment are placed at positions where they do not interfere with other members such as the detector 59. By providing, it is also possible to detect the displacement displacement Ux in the X direction. Similarly to the first embodiment, a plurality of X-direction detectors 171 can be arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction of the log 1.
[0077]
When the detection values of the displacements UY and Ux by the plurality of detectors 59 to 171 are used, for example, they are paired with the respective detection positions S in the longitudinal direction of the log 1 to obtain two-variable statistics (UY, S), respectively. And (Ux, S) can be used to perform linear regression by the least square method, and the displacements UYE and UxE at both ends of the log 1 can be calculated based on the regression line.
[0078]
Deviations in the X direction and the Y direction between the coordinate values of the turning axis obtained as described above and the temporary axis are obtained for each end face of the raw wood 1, and the Y direction component and the X direction component are calculated as described above. The Y component UYE and the X component UxE of the displacement displacement at both end faces of the log 1 are added as new deviations. The deviation in the X direction is output separately to the motors 89 of the left and right reciprocating mechanisms, and the conveyance claw 70 is advanced by the inclined feed shaft 86 along the guide 87, and the advance amount sequentially detected by the encoder 70A is calculated. Feedback to the device 100 to accurately control the correction amount. Further, the deviation in the Y direction is output separately to the motors 83 of the left and right lifting mechanisms, and the inclined beam 69 is lowered by the vertical feed shaft 82 along the guide 81, and the descending amount sequentially detected by the encoder 83A is calculated. The correction amount is accurately controlled by feeding back to the device 100.
[0079]
Further, since the drive voltage value from the drive unit 83 a of the motor 83 changes according to the weight of the log 1, this is transmitted to the computing unit 100 as in the first embodiment. The computing unit 100 refers to a turning holding position deviation amount conversion table similar to that shown in FIG. 39 stored in the storage unit 83b, and estimates the amount of misalignment expected when the log 1 is attached to the spindle chuck 68 of the veneer race (Y The position of the log 1 is added by driving the motors 83 and 89 so that the misalignment can be eliminated by predicting the amount of misalignment of the turning holding position, β (where β> 0). to correct.
[0080]
Now, in FIG. 28, the lower right direction of the inclined feed shaft 86 and the lower direction of the vertical feed shaft 82 are respectively positive directions on the coordinates. When the standby origin of the conveying claw 70 of each inclined beam 69 positioned on the left and right is set slightly before the starting end (upper end) on the inclined feed shaft 86, that is, the temporary axis
When each inclined beam 69 is waiting at a position that takes into account the deviation prediction in the negative direction on the X coordinate between the core and the turning shaft core, the deviation in the X direction of the both end faces of the centered log 1 On the other hand, after each carriage claw 70 is independently adjusted in position in the positive direction or the negative direction by the deviation from its standby origin independently by driving the motor 89, each carriage claw 70 is moved to the feed shaft 86 by a fixed distance. Just move forward along. In addition, when the standby origin of the conveyance claw 70 is set to the start end (upper end) position of the inclined feed shaft 86, each conveyance claw 70 is separately and independently separated by a distance previously added or subtracted by a deviation from the constant distance. Move forward.
[0081]
On the other hand, the standby origin of the left and right inclined beams 69 is slightly lower than the upper end of the vertical feed shaft 82, that is, a position that takes into account the deviation prediction in the negative direction on the Y coordinate between the temporary axis and the turning axis. If each inclined beam 69 is waiting, with respect to the deviation in the Y direction of both end faces of the centered log 1, each inclined beam 69 is independently positively or negatively increased by the deviation from its standby origin. In the direction, after being lifted and lowered in advance by driving the motor 83, it may be lowered by a fixed distance. Further, if the standby origin of each inclined beam 69 is the upper end position of the vertical feed shaft 82, each inclined beam 69 is separately lowered by a distance previously added or subtracted by a deviation from the constant distance.
[0082]
Next, correction of each deviation will be described more specifically than the former method. Suppose now that the temporary axis O is the origin (0, 0) on the coordinates, and the coordinate value of the right end of the log of the turning axis G in the state where the contribution of the deviation due to the displacement of the log 1 is added (GRX, -GRY), and the coordinate value at the left end is (-GLX, GLY). In this case, the right conveyance claw 70 moves back on the inclined feed shaft 86 by (GRX) from the standby origin, and the left conveyance claw 70 moves forward on the inclined feed shaft 86 by (GLX) from the standby origin. The left and right transport claws 70 move forward by a constant distance. On the other hand, the right inclined beam 69 descends on the longitudinal feed shaft 82 by (GRY) from the standby origin, and the left inclined beam 69 rises on the longitudinal feed shaft 82 by (GLY) from the standby origin. The inclined beam 69 is lowered by a constant distance. As a result, the determined turning axis G of the log 1 is positioned at a position shifted from the center of the spindle 68 of the veneer race by a displacement that eliminates a turning holding position shift expected after mounting on the spindle 68. It will be.
[0083]
According to the latter method, on the assumption of each coordinate value in the above example, the distance of (GRX) is subtracted from the constant distance advance amount of the right conveyance claw 70, and the constant distance advance amount of the left conveyance claw 70 is also obtained. (GLX) The distances are added, and the left and right transport claws 70 are advanced on the inclined feed shafts 86 by the calculated distances. On the other hand, the distance of (GRY) is added to the constant distance descent amount of the right inclined beam 69, and the distance of (GLY) is subtracted from the constant distance descent amount of the left inclined beam 69 to calculate each distance after calculation. The left and right inclined beams 69 are lowered on the vertical feed shafts 86 only. As a result, the determined turning axis G of the log 1 is positioned at a position shifted from the center of the spindle 68 of the veneer race by a displacement that eliminates a turning holding position shift expected after mounting on the spindle 68. .
[0084]
Therefore, if the coordinate value of the turning axis G when the contribution of the deviation due to the positional deviation is added is (0, 0), that is, the same as the temporary axis O, the right conveying claw 70 and the left conveying claw 70. The deviation correction from each standby origin is 0, and the amount of advance on each inclined feed shaft 86 is a constant distance. In addition, the right inclination beam 69 and the left inclination beam 69 also have zero deviation correction from each standby origin, and the amount of descent on each vertical feed shaft 82 is a constant distance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the movement of the entire apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a side view schematically showing a configuration example of a lifting mechanism of the cradle.
FIG. 3 is a side view showing a main part of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is a front view of the gripping unit.
FIG. 5 is a side view of the gripping unit when viewed from the side opposite to FIG. 3, and its AA and BB cross-sectional views.
FIG. 6 is a front view showing an arrangement example of Y direction detectors and a plan view showing an arrangement example of X direction detectors.
7 is a front view and a plan view showing a modification of FIG.
FIG. 8 is a side view showing a positional relationship of each detection body in a state of detecting a displacement amount of a raw wood.
FIG. 9 is a perspective view of a gripping claw and an operation explanatory diagram thereof.
FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing some modified examples of the gripping claws. FIGS.
FIG. 11 is an explanatory view showing another modified example.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a control system of the apparatus according to the first embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing the processing flow;
FIG. 14 is a flowchart following FIG. 13;
15 is a flowchart showing details of the turning holding position deviation correction process of FIG. 14;
16 is an explanatory diagram of an operation process of the apparatus of FIG.
FIG. 17 is a process explanatory diagram following FIG. 16;
18 is a process explanatory diagram following FIG. 17;
FIG. 19 is a process explanatory diagram following FIG. 18;
FIG. 20 is a process explanatory diagram following FIG. 19;
FIG. 21 is a process explanatory diagram following FIG. 20;
FIG. 22 is a schematic diagram showing a modification of the positional deviation amount detection means.
FIG. 23 is an explanatory diagram schematically showing the overall movement of the second embodiment.
FIG. 24 is an explanatory diagram of a temporary axis calculation method.
FIG. 25 is a plan view showing details of the apparatus of FIG. 23;
26 is an enlarged front view of a portion E in FIG. 23. FIG.
FIG. 27 is an enlarged plan view of a portion F in FIG.
FIG. 28 is an enlarged side view of a portion G in FIG.
29 is a side view of FIG. 28. FIG.
30 is an enlarged side view of FIG. 27. FIG.
FIG. 31 is a block diagram illustrating a control system of the apparatus according to the second embodiment.
FIG. 32 is an explanatory diagram conceptually illustrating an example of calculating a maximum inscribed circle.
FIG. 33 is an explanatory diagram conceptually showing the relationship between the temporary axis of the raw wood and the turning axis.
34 is an explanatory diagram viewed from another angle of FIG. 32. FIG.
FIG. 35 is an explanatory diagram conceptually showing coordinates corresponding to FIG. 32;
FIG. 36 is a schematic side view when an X-direction detector is also provided.
FIG. 37 is a graph schematically showing the relationship between the weight of the log and the drive voltage of the motor, and the time change of the motor drive voltage.
FIG. 38 is an explanatory diagram showing a state in which a displacement occurs when a log is attached to a veneer race.
FIG. 39 is an explanatory diagram showing some examples of a turning holding position deviation amount conversion table.
FIG. 40 is an explanatory diagram showing the operation of a conventional centering device and its problems.
[Explanation of symbols]
1 Log
70 Conveying claw (wood log holding means)
83,89 Motor (Logging means)
150 Log feeder with centering function
169 Veneer lace
170 Veneer race spindle
175 Grasp unit (logging means)
195 traverser
204 Y movement mechanism (position correction mechanism)
205 X movement mechanism (position correction mechanism)
210 CPU (Position deviation prediction means)
211 RAM (position shift amount storage means)
250 Raw wood centering supply device (Raw wood supply device)

Claims

Log holding means for holding the log for which the turning axis has been determined at both end faces thereof,
A gripping unit provided in the log holding means for holding the log,
A position correcting mechanism for moving vertically and horizontally wood that remains retained together with the raw wood holding means at its gripping unit,
Log transporting means for transporting the log held by the log holding means to the turning center of the veneer lace together with the log holding means;
A veneer lathe turning holding portion for holding the log in a state where the turning axis is positioned at the turning center of the veneer lace,
Information that reflects the weight of the log (hereinafter referred to as weight reflection information) and the amount of misalignment from the turning axis that occurs when the log is held by the turning holding unit (referred to as weight reflection information) and / or Or a positional deviation amount prediction means for predicting in advance based on the length information of the raw wood to be turned,
With
The positional deviation amount prediction means predicts and determines the amount of the turning holding position deviation,
The position correction mechanism drives the gripping unit of the log holding means to correct the position of the log in a direction in which the position shift amount determined by the position shift amount prediction means decreases, and holds the veneer race by turning. A raw material supply apparatus, wherein a portion is held by the turning shaft core of the raw material.

Comprising weight reflection information detection means for detecting the weight reflection information of the raw wood,
The positional shift amount predicting means, wood supply device according to claim 1, wherein there is a what is provided an amount of the turning holding position deviation based on the weight reflect information detected weight reflect information detecting means.

A displacement amount storage means for storing the value of the turning holding position displacement amount in association with the value of the weight reflection information is provided;
The positional shift amount predicting means, the detected weight the amount of turning the holding position deviation corresponding to the value of the reflection information, the positional shift amount storage claims based on the stored values are the predictive means 2 The log supply device described.

The position correction mechanism is configured to correct the position of the log by driving the gripping unit after the log holding means holds the log.
The weight reflection information detecting means is a load acting on the driving means when the driving means of the position correction mechanism holds or moves the log against the gravity via the gripping unit of the log holding means. The log supply device according to claim 2 or 3 , wherein the log is detected as the weight reflection information.

The log supply apparatus according to claim 4, wherein the driving means is a motor, and the weight reflection information detection means detects a driving voltage or a driving current of the motor as the weight reflection information.

The log is determined in advance by a veneer lace and is gripped by the log holding means.
The positional shift amount predicting means, wood supply device according to any one of claims 1 and is intended to define the amount of the turning holding position deviation based on the length information of the wood 5.