JP4263899B2 - Precut wood manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は木造建築用のプレカット木材を自動的に製造する装置及び製造方法に関し、特に種々のサイズ及び形状の木材に対して高精度加工を自在にかつ効率的に行うことができるプレカット木材の製造装置及びそれを含む製造ライン、並びに製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
木造建築は、土台、柱、梁等種々の形状の木材を使用し、かつ強度及び耐久性の観点から各木材を接合するのに仕口を加工している。仕口には種々の形状があるので、その加工には非常に手間が掛かるのが実情である。
【0003】
近年、建築日数を短縮するために木材の仕口加工を工場等で行う、いわゆるプレカット木材が使用されるようになってきた。このような事情から種々のプレカット木材の製造装置や搬送装置が提案されてきた(例えば、特許文献1〜10)。しかし、通常プレカット木材の製造には仕口の形状ごとに専用の加工装置を用いるので、多種の加工装置を要し、加工コストがかさむという問題があった。特に注文建築のように1棟ごとに異なる木造建築の場合、それに要する少数のプレカット木材の製造に多種の加工装置を用いるのは非現実的であった。また木造建築1棟用のプレカット木材の場合、別々の加工装置で製造したものを建築現場で使用し易いように組合せて梱包しなければならず、その手間は大変であった。
【0004】
ところが、人手不足、建築コスト削減及び工期短縮の要請から、注文建築のように1棟ごとに異なる木造建築に使用するプレカット木材を製造する場合でも、工程を自動化してプレカット木材の製造を能率良くしたいという要求が益々高まってきた。そこで、本発明者は先に複数の加工工具及び木材把持部材を交換自在に支持するアーム式ロボットを用いたプレカット木材の製造装置を提案した(特許文献11参照)。さらに加工すべき木材の固定及び位置決めを精確かつ効率的に行うためにコンベヤー台に複数の木材位置決め用ストッパーを設けたプレカット木材の製造装置を提案した(特許文献12参照)。
【0005】
最近では建築に求められる精確性が益々高まってきた。一方、所定の基準に合わせて製造された木材であっても保管により曲がり、ねじれ等の歪みが発生する。このため、従来のように木材の両端、中間の加工部位ごとに固定位置を変えて加工すると、木材の歪みにより加工部位ごとに基準線が変わるため加工された木材を組立てたときに誤差が大きくなり、木材の歪みの程度によっては要求される建築精度を満たすことができないという問題が生じた。また、建築コストを低減するため、プレカット木材に対する製造コストの低減が一層求められている。このため、木材加工の効率を高め、限られたスペースで多様な加工を一括して行う技術や一本の木材を複数の手段により同時に加工する技術が求められている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001-347503号公報
【特許文献2】
特開平11-300703号公報
【特許文献3】
特開平9-225901号公報
【特許文献4】
特開平9-314510号公報
【特許文献5】
特開平5-154805号公報
【特許文献6】
特開平7-60673号公報
【特許文献7】
特開平7-60682号公報
【特許文献8】
特開平7-32285号公報
【特許文献9】
特開平6-55505号公報
【特許文献10】
特開平6-126584号公報
【特許文献11】
特開平6-285808号公報
【特許文献12】
特開平10-230503号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、種々の高精度加工を低コストで効率的に行うことができるとともに、限られたスペースでまとまった工程を一括して行うことができるプレカット木材の製造装置及び製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、木材の加工作業領域に近接して複数のロボットを配置し、クランプ装置により木材を中空に支持し、支持した木材及びロボットを3次元で変位させることにより効率的な加工位置調整が行えること、その際、クランプ装置のグリップ又は3次元センサーにより木材の基準線を作成し、その基準線に基づいて加工することにより誤差の少ない高精度加工ができること、さらに通信協調により複数のロボットを同時に用いることにより省スペースで生産性の高い作業が行えることを発見し、本発明に想到した。
【0009】
すなわち、本発明のプレカット木材の製造装置は、木材を搬送するコンベヤー台と、搬送された木材を支持するクランプ装置と、木材を加工する手段と、各木材の加工データに基づいて前記クランプ装置及び前記木材加工手段に指令を出す制御装置とを有し、前記コンベヤー台には突出自在な複数の木材位置決め用ストッパーが配置されており、前記加工データに基づいて所定のストッパーを突出させることにより木材を停止させ、前記加工データに基づいて前記クランプ装置のグリップで木材の2箇所以上を把持するとともに木材を中空に支持し、それぞれの前記グリップにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心を測定し、得られた各中心をむすぶ基準線を作成し、前記基準線に基づいて加工位置調整を行うことを特徴とする。クランプ装置のグリップにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心をむすぶ基準線を作成し、この基準線に基づいて加工位置調整を行うことにより、木材の歪みの影響を受けない高精度加工が可能である。具体的にはクランプ装置のグリップで木材の2箇所以上を把持するとともに、グリップの把持部材の間隔、角度等の情報により木材の軸線方向に垂直な断面の中心を測定し、各グリップにより得られた中心をむすぶ基準線を作成する方式とすることができる。
【0010】
本発明の別のプレカット木材の製造装置は、木材を搬送するコンベヤー台と、搬送された木材を支持するクランプ装置と、木材を加工する手段と、各木材の加工データに基づいて前記クランプ装置及び前記木材加工手段に指令を出す制御装置とを有し、前記コンベヤー台には突出自在な複数の木材位置決め用ストッパーが配置されており、前記加工データに基づいて所定のストッパーを突出させることにより木材を停止させ、前記クランプ装置は前記加工データに基づいて木材の所定の位置を把持するとともに木材を中空に支持し、3次元センサーにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心をむすぶ基準線を作成し、前記基準線に基づいて加工位置調整を行うことを特徴とする
【0011】
本発明の好ましい実施例では、クランプ装置はシャフトと、シャフトに取り付けられたアームと、アームに取り付けられたグリップとを有し、クランプ装置はコンベヤー台に平行に移動自在であるとともに、シャフト及びアームは伸縮自在であり、グリップは回転自在である。これによりクランプ装置は木材を支持した状態でコンベヤー台に平行に移動することによる加工位置調整、クランプ装置のシャフト及びアームの伸縮による加工位置調整を行うことができる。また、クランプ装置のグリップにより木材の加工面を回転させて加工位置調整を行うこともできる。
【0012】
木材加工手段は少なくとも1つの加工工具を交換自在に支持するアームを有するロボットであり、アームは伸縮自在であるとともに3次元的に駆動自在である。コンベヤー台は搬入用コンベヤー台と搬出用コンベヤー台とを有し、搬入用コンベヤー台により搬入された木材をクランプ装置により支持し、木材加工手段により加工した後、搬出用コンベヤー台に移し、搬出する。また、被加工木材の投入と加工されたプレカット木材の排出を一括して行うように、投入用コンベヤーと排出用コンベヤーが前記コンベヤー台に交差して設けられている。
【0013】
作業効率をさらに高めるため、複数の木材加工手段を備え、制御装置により複数の木材加工手段を通信協調させて木材を加工する構成とすることができる。また、ロボットの効率を高めるため、複数の加工ラインとそれぞれの加工ラインに近接して設けられた複数の木材加工手段を備え、制御装置により、各加工ラインの複数の木材加工手段及び/又は異なる加工ラインの複数の木材加工手段を通信協調させて複数の加工ラインの木材を同時に加工する構成とすることもできる。本発明の製造装置によれば、柱や梁等の主要な構造材だけでなく、間柱、窓台、まぐさ、筋交、垂木、鼻隠し下地等の羽柄材の加工も一括して行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
[1] 第一実施例
図1は本発明の第一実施例による製造装置の構成を示す概略図であり、図2は図1に示す製造装置によりプレカット木材を製造している状態を示す概略部分斜視図である。図1に示すように第一実施例のプレカット木材の製造装置は、木材の搬入及び搬出を行う一対のコンベヤー台2a,2bと、搬入された木材を支持するクランプ装置3と、支持された木材を加工する木材加工手段1と、各木材の加工データに基づいてクランプ装置3及び木材加工手段1に指令を出す制御装置6と、コンベヤー台2に接続され、被加工木材の投入と加工されたプレカット木材の排出を行うコンベヤー(チェーンコンベヤー)10とを有する。コンベヤー台2には突出自在な複数の木材位置決め用ストッパーが配置されており、加工データに基づいて所定のストッパーを突出させることにより木材を停止させる。コンベヤー台2に平行してLMガイド(リニアモーションガイド)5が敷設され、LMガイド5上にクランプ装置3が設置されている。クランプ装置3は複数(この例では5台)設置されており、コンベヤー台2に配置されたストッパーにより停止した木材の位置に合わせてLMガイド5上を移動し、木材の所定の位置を把持し、所定の高さに支持できるようになっている。クランプ装置3により支持された木材に加工を施すため、木材加工手段1として複数のロボットが設置されている(この例では6台)。
【0015】
[A] 製造装置の構造
(1) コンベヤー台
図1及び図2に示すようにコンベヤー台2は搬入用と搬出用の一対のコンベヤー台2a,2bにより構成され、クランプ装置3に近い方に搬入用コンベヤー台2aが配置されている。一対のコンベヤー台2は平行して直線に設置されている。コンベヤー台2には複数の木材搬送用ローラ21が設けられており、ローラ21の回転により木材を搬入又は搬出する。搬入用コンベヤー台2aのローラの間には複数の位置決め用ストッパー22が設けられている。図3に示すようにストッパー22は上下自在なロッド24aを有するシリンダー24と、シリンダーロッド24aの上端に固定された板状のストッパー部材25とからなる。ストッパー22の突出部材として、図3に示す平板状部材25の代わりに、図4に示すようなL字状の板状部材25を用いてもよい。
【0016】
図3(a)に示すように木材位置決め用ストッパー22の板状部材25は通常コンベヤー台2bのローラ21の上端を結ぶ面(包絡面)21aより下に位置するが、制御装置6の指示によりエアシリンダー24のロッド24aが上昇すると、図2(b) に示すように板状部材25は包絡面21aより上方に突出し、木材Wを停止させる。
【0017】
ストッパー22の間隔は被加工木材Wのサイズ及び種類に応じて設定できるが、通常の木造建築用プレカット木材の場合、20〜50cm程度に設定することができる。制御装置6の指示によりどのストッパー22を突出させるかは、被加工木材Wの長さ及び加工位置に応じて定める。
【0018】
(2) クランプ装置
図5に可動式クランプ装置3と一対のコンベヤー台2の一例を示す。コンベヤー台に平行してLMガイド5が敷設されており、LMガイド5上にクランプ装置3が設置されている。クランプ装置3はLMガイド5上を自在に移動できるとともに、所定の位置に精確に停止して位置調整を行うことができる。クランプ装置3はシャフト31と、シャフト31に取り付けられたアーム32と、アーム32に取り付けられたグリップ33とを有する。シャフト31及びアーム32は油圧又は気圧により駆動され、シャフト31は上下に伸縮自在であり、アーム32は水平方向に伸縮自在である。この例では、シャフト31はテレスコープ形のシャフトになっており、内蔵されたシャフトを順次出すことによりストロークを大きくすることができる。グリップ33は木材Wを把持できるとともに回転自在である。このため、把持した木材Wの角度を変えることにより位置調整を行うことができる。図5に示す例ではグリップは木材Wを上から把持する構造になっており、クランプ装置のシャフト31とアーム32の伸縮によりグリップ33を搬入用コンベヤー台2上の木材Wまで移動し、上から木材Wを把持した後、木材Wを持ち上げて所定の高さに支持する。図6にクランプ装置の別の例を示す。この例ではグリップは木材Wを下から把持する構造になっており、シャフト31を下げるとともに、グリップ33で木材Wを下から掬い上げ、所定の高さに支持する。
【0019】
グリップ33の形状は木材Wを把持・固定することができれば特に限定されない。例えば、一対の把持部材35の両方が回動し、木材Wを両側から挟むことにより把持する構造としてもよいし、一対の把持部材35の一方が固定されていて、他方の把持部材31が回動することにより木材Wを引き寄せ、2つの把持部材31の間に挟むことにより把持する構造としてもよい。
【0020】
クランプ装置3は、グリップ33で木材Wを把持するだけでなく、グリップ33により木材Wの軸線方向に垂直な断面の中心を測定し、得られた中心に基づいて基準線を作成する機能を備えることもできる。具体的には、クランプ装置3により木材Wを2点以上で支持し、クランプ装置3の各グリップ31で木材Wを把持したときの把持部材35の間隔、把持部材35の角度等の情報に基づいて木材Wの軸線方向に垂直な断面の中心を測定し、得られた各中心をむすぶ基準線を作成する方式とすることができる。基準線を作成するための演算機能はクランプ装置3に備えてもよいし、クランプ装置3で測定したデータを例えば制御装置6に送信し、制御装置6で送信されたデータに基づいて基準線を作成してもよい。
【0021】
図6に示すクランプ装置を用いる場合、図7に示すようにコンベヤー台2のローラ21とローラ21の間にクランプ装置のグリップ33を差し込む隙間を設けた構造とすることができる。制御装置6の指令により予めコンベヤー台2の所定の隙間にグリップ33を差し込んでおき、木材Wがコンベヤー台2上を搬送されストッパー22に当接して停止した後、グリップ33を持ち上げて木材Wを下から把持し、そのまま所定の高さまで持ち上げて支持することができる。
【0022】
図8に示すように、クランプ装置を支持するため必要に応じてLMガイドの両側に支持板39を設けた構造としてもよい。支持板39は床に固定されており、クランプ装置の両側から油圧シリンダ37により固定部材38を突出させ、支持板39を押圧することによりクランプ装置を所定の位置に固定することができる。
【0023】
(3) 木材加工手段
木材加工手段は図2に示すようなアーム式ロボット1であるのが好ましい。アーム式ロボット1は加工作業領域に近接して配置されており、加工作業領域内で3次元的に自在に動くことができるアームを有する。アーム式ロボット1は特に限定されず、特許文献11に記載されている構造でも、図2に示すような構造でもよい。図2に示すロボット1はアーム11とアーム11の先端部に取り付けられたモータ装置12と、モータ装置12に取り付けられたアダプター装置13に着脱自在に取り付けられる加工工具14とを有する。ロボット1のアーム11先端に取り付ける加工工具14は、丸鋸、カッター、ルーター、ドリル等、いかなるものでもよい。
【0024】
ロボット1のアーム11は回転自在であるとともに、角度の変更により伸縮自在であり、3次元的に自由に動くことができる。アーム11の移動可能範囲は図1中の破線15で示している。図1に示すように、ロボット1のアーム11の移動可能範囲15内に、複数の加工工具14を配置した加工工具台16が備えられており、アダプター装置13により加工工具14を適宜付け替えることができる。
【0025】
(4) 3次元センサー
3次元センサーは公知のものであってよい。本発明で用いる3次元センサーは光センサー、超音波センサー等の計測手段のほかに必要に応じて演算手段、画像形成手段、画像処理手段等を具備してもよく、制御装置6の演算要素を含めて構成されてもよい。すなわち、計測手段で得られたデータを制御装置6に送信し、制御装置6で演算処理する方式であってもよい。また、3次元センサーはクランプ装置と一体化されていてもよいし、クランプ装置と別に備えられていてもよい。例えばクランプ装置3で木材Wを支持した後、別に備えられた3次元センサーにより、レーザー等で木材Wを走査することにより木材Wの基準線を作成する方式とすることができる。
【0026】
(5) 制御装置
本発明の装置に使用する制御装置6は、コンピューター、ライン制御盤、ロボット制御盤等、いかなる制御装置でも良いが、ロボット1、コンベヤー台2、クランプ装置3等を通信協調させることができるものが好ましい。制御装置6は、各木材ごとの加工情報(加工順序、サイズ、仕口の形状、加工手順等)を基に、ロボット1、コンベヤー台2、クランプ装置3、ストッパー22等の動きを制御する。制御装置6用の加工情報は手入力したものに限らず、CADソフトによって制作された設計情報やCAMソフトによって制作された工程設計情報及び作業設計情報を変換したものでもよい。
【0027】
第一実施例では、制御装置6は加工情報に基づき制御装置6の通信ボードからロボット1、コンベヤー台2及びクランプ装置3に指令する。具体的には、コンベヤー台2に対しストッパー22の作動位置等を指令し、クランプ装置3に対し木材Wの支持位置、支点の数、クランプ装置3の停止位置、木材Wの把持位置、それぞれの加工における木材Wの調整位置等を指令する。加工ロボット1に対しては、使用するロボットの数、組み合わせ、加工の種類、加工手順等を指令する。また、制御装置6は個々の加工において、クランプ装置3に支持された木材Wの位置及び角度とロボット1のアームに取り付けられた工具の位置及び角度が対応するようにロボット1及びクランプ装置3を通信協調させるとともに、複数のロボット1を用いて同時加工ができるようにロボット1同士を通信協調させる。さらに、制御装置6は上記のように3次元センサーからのデータに基づき基準線を算出し、得られた基準線に基づいて個々の木材Wの歪みの許容幅等を判断し、必要に応じて入力情報を変換し、修正された加工情報をロボット1、クランプ装置3等に送信する。
【0028】
(6) チェーンコンベヤー
図1に本発明の製造装置に用いるチェーンコンベヤーの一例を示す。チェーンコンベヤー10はコンベヤー台2と交差して設置されている。チェーンコンベヤー10は搬入用コンベヤー台に投入するための投入用コンベヤー10aと、加工作業領域から搬出された加工木材を排出する排出用コンベヤー10bと、コンベヤー台と交差するクロスコンベヤー10cとからなる。交差部分のクロスコンベヤー10cはコンベヤー台2と交差し、コンベヤー台2のローラ21とローラ21の間に配置され、上下に移動できるようになっている。まず、投入用コンベヤー10aより木材Wを搬入用コンベヤー台2aまで搬送し、ストッパー(図示せず)で木材Wを搬入用コンベヤー台2a上に停止させる。次にクロスコンベヤー10cを下降させることによりコンベヤー台と交差する方向の動きを停止させ、搬入用コンベヤー台2aによる搬送に切り替えることができる。一方、加工作業領域から搬出用コンベヤー台2bにより搬出されたプレカット木材は、チェーンコンベヤーと交差する位置に到達するとストッパー(図示せず)により停止し、クロスコンベヤー10cを上昇させることによりチェーンコンベヤーがコンベヤー台2bのローラ21の上方にせり上がり、プレカット木材を排出用コンベヤー10bに移すことができる。この例のように投入用及び排出用のチェーンコンベヤー10を一箇所に配置し、チェーンコンベヤー10に搬入用及び搬出用のコンベヤー台2を交差させて接続する構成とすることにより、狭い作業スペースでも効率的に木材加工することができる。
【0029】
(7) その他
本発明のプレカット木材の製造装置は、上記構成要素以外にも種々の目的に応じた専用機等を備えることができる。例えば、インクジェットプリンタ、ラベル貼付機等を設けることができ、これらを用いて組立て情報(構造図、手順、金物種類等)、取り付け情報(開口部、サッシ、配線、配管等)、品質管理情報(納まり基準、精度基準等)等の情報をプレカット木材に付加することができる。加工作業領域に複数の加工ラインを配備したり、ライン上にプレカット木材の形状検査用の機器を配備してもよい。また、チェーンコンベヤー10に鼻切りノコを設け、木材投入時に木材の寸法を揃えるようにしてもよい。
【0030】
[B] 装置の作動
本発明の製造装置は、上述のようにクランプ装置3とアーム式ロボット1の協調により精密で精確な動作ができるため、継手、仕口等の複雑形状の加工、金物工法による構造金物等の取り付け及び金物対応加工、丸太、多角形材、矩形材以外の加工材形状での加工等の精密で複雑な多種類加工が可能である。また、横架材、柱材等の統合加工、羽柄材加工、金物工法等の金物取り付け等を一括して行うことができる。そのため、1棟ごとのまとまった単位で加工することもできるし、搬送する梱包単位で加工することもできる。このような特徴から、本発明の製造装置によりプレカット木材を製造する場合、建築現場での組立て順序に従って被加工材を製造装置に投入するのが効率的である。例えば、2階建て家屋を建造する場合、被加工材の投入順序は土台、1階柱材、2階横架材(胴差し、梁、桁等)、2階柱材、2階横架材(桁、梁等)の順序で投入する。このように組立て順序に従って加工及び梱包することにより、建築現場での組立て作業の能率を向上させることが可能になる。
【0031】
第一実施例のプレカット木材の製造装置の作動を図1を参照して説明する。まず、各被加工木材Wの加工情報データ(被加工木材の種類、加工順序、サイズ、仕口の形状、加工手順、排出コンベヤーへの堆積順序等)を制御装置6に入力する。次に作業者は木材投入クロスチェーンコンベヤー10に被加工木材Wを投入し、被加工木材Wを搬入用コンベヤー台まで搬送する。被加工木材Wが搬入用コンベヤー台上に達するとストッパー(図示せず)により被加工木材Wを停止させるとともに、制御装置の指令によりチェーンコンベヤーを下降させてコンベヤー台2に交差する搬送を停止させ、搬入用コンベヤー台2aによる搬送に切り替え、木材Wを加工作業領域に搬送する。加工作業領域に到達したら、制御装置6の指令によりストッパー22のいずれか1つを突出させ、被加工木材Wをストッパーに当接させる。これにより木材Wを加工作業領域の所定の位置に停止させて木材Wの位置決めを行う。
【0032】
制御装置6からクランプ装置3に木材Wの停止位置を指令する。この指令に基づいてクランプ装置3はLMガイド5上を移動し、所定の位置に停止する。次にクランプ装置3は、制御装置6の指令により加工位置を避けて被加工木材Wを把持し、木材Wを持ち上げて木材Wを中空に支持する。その際、木材Wをコンベヤー台から90 cm以上の高さに支持するのが好ましい。木材Wを90 cm以上の高さに支持することにより、ロボットのアームを木材Wの下から差し入れて加工することが可能になる。クランプ装置3は1本の木材Wに対し2台以上用い(2箇所以上の支点で支持し)、使用しないクランプ装置3は制御装置6の指令により加工作業領域の回避位置に移動する。クランプ装置3は木材Wを支持した状態で必要に応じてLMガイド上をロボットの加工作業領域まで移動することができる。
【0033】
クランプ装置3は、木材Wを支持するとともにグリップ33により把持した木材Wの軸線方向に垂直な断面の中心を測定する。測定したデータを制御装置6に送信し、制御装置6の演算要素により各断面の中心をむすぶ線(基準線)を算出する。ここで、木材の軸線方向に垂直な断面の中心をむすぶ線とは、測定された各断面の中心を実際にむすぶ線に限られず、測定された中心を基に作成された近似曲線等を含むことを意味する。また、本発明で用いる基準線は測定した全ての中心をむすぶ線に限られず、例えば両端部の中心を直線でむすぶ線であってもよく、目的に応じて複数の基準線を使い分けることもできる。さらに、基準線はグリップ33で挟んだ間に限られず、外挿することにより、木材W全体に対して適用することができる。制御装置6は、得られた基準線に基づいて入力情報を変換し、加工情報を修正する。制御装置6はクランプ装置3及びロボット1に修正された加工情報を送り、クランプ装置3及びロボット1はこの情報に基づいて加工位置の微調整を行う。なお、基準線はこの例に限られず上記の3次元センサーで求めてもよい。
【0034】
本発明では上記の基準線に基づいて加工するため、木材Wの歪みによる誤差を低減することが可能になる。例えば、図9に示すように水平方向に湾曲している横架材に対し、その湾曲している方向にほぞ穴42を形成する場合、従来の加工法では木材Wの表面を基準に決められた深さ(L1)のほぞ穴42を加工するため、湾曲分がそのまま誤差となる。これに対し、木材Wの両端部の断面の中心を直線でむすぶ線を基準線41とし、基準線41からの距離(L2)により加工位置(ほぞ穴の深さL3)を算出してほぞ穴42を加工する場合には、湾曲分が消去されるため組立て時に誤差が発生しない。
【0035】
3点以上の中心を基に基準線を作成する場合には、個々の木材の歪みの程度と方向を把握することができる。これにより使用目的に合った木材Wの加工面を選択することが可能になる。例えば、梁材は上からの荷重が掛かるため、梁材が湾曲している場合には湾曲している凸面を上に向けて梁材を組むことが望ましい。3点以上の中心を基に基準線を作成することにより湾曲した凸面が上になるように梁材の加工面を選択することができる。
【0036】
木材Wの歪みに対し一定の許容幅を設定することも可能である。測定した木材の歪みが設定した許容幅を超えている場合には、制御装置6で基準線に基づいて加工情報を修正することにより歪みの影響を消去することができる。基準線による加工方法はこれらの例に限られず、例えば木材の種類、使用目的等の情報を予め制御装置に入力しておき、これらの入力情報により基準線に基づく加工位置調整、木材の表面を基準にする加工位置調整等を使い分けることもできる。
【0037】
クランプ装置は基準線を作成した後、木材Wを持ち替えることにより支持位置を変えてもよい。例えば、初めに木材Wの両端部を支持し、基準線を作成した後、木材Wの端部を加工するときに加工部位に近い支持位置を変えて加工を容易にすることができる。また、加工作業の途中でクランプ装置の数を増減してもよい。例えば、初めに4台のクランプ装置で木材Wを支持し、加工作業の途中で加工部位に近いクランプ装置を外すこともできるし、初めに2台のクランプ装置で木材Wを支持し、加工作業の途中でクランプ装置を追加して木材Wの支持を補強することもできる。
【0038】
複数のロボット1を制御装置6の指令により互いに通信協調させることにより、1本の木材Wに対し複数のロボット1により同時に異なる加工を施すことができ、加工効率がさらに向上する。また、本発明では木材Wを中空に支持するため加工位置の調整を3次元で容易に行うことができる。クランプ装置3はロボット1の位置に合わせてアーム32やシャフト31を伸縮させることにより加工位置を微調整することができ、またグリップを回転させて加工面を変えたり、加工面の角度を変えたりすることができる。ロボット1はアームを3次元で駆動させることにより加工位置を調整することができる。制御装置6によりクランプ装置3とロボット1を協調させることにより、位置調整を精確に行うことができ、これにより精密で複雑な加工が可能になる。
【0039】
複数のロボット1を通信協調させる場合、1本の木材Wを複数のロボット1で加工することもできるし、羽柄材のように短い木材では加工ラインに複数の木材Wを並べ、これらを複数のロボット1で加工することもできる。例えば、第1の木材を搬入用コンベヤー台2aで搬入し、木材投入側から遠い位置で停止させ、クランプ装置3で支持する。次に第2の木材を搬入用コンベヤー台2aで搬入し、木材投入側から近い位置で停止させ、クランプ装置3で支持する。クランプ装置3により並べて支持された2本の木材Wを複数のロボット1を通信協調させて加工する。この場合、図1に示すようにロボット1a〜1fを自由に組み合わせて2本の木材Wを加工することができる。例えば、第1の木材Wをロボット1b、1c、1fで加工し、第2の木材Wをロボット1a、1d、1eで加工してもよいし、ロボット1b、1eを両方の木材Wの加工に用い、加工手順により各木材Wを2台又は4台のロボットで加工してもよい。
【0040】
加工が終るとクランプ装置3は第1の木材及び第2の木材をそれぞれ搬出用コンベヤー台2b上に移し、コンベヤー台2bで搬送する。加工ラインに木材Wがなくなると搬入用コンベヤー台2aで次の木材Wを搬入し、上記と同様の手順で加工作業を行う。
【0041】
図1及び図10を参照して本発明の製造装置による木材加工の具体例を説明する。図1に示すように配置された6台のロボット(1a〜1f)を同時に用いて、木材Wに図10に示す加工を施す。まず、木材Wを搬入用コンベヤー台2aにより搬送し、制御装置6の指令により所定の位置のストッパーに当接させて停止させ、位置決めを行う。次に制御装置6の指令により2台のクランプ装置3がLMガイド5上を木材Wの停止位置に移動する。その際、制御装置6の指令により使用しないクランプ装置3を加工作業領域の回避位置に移動する。クランプ装置3のシャフトを下げ、グリップ33により加工位置を避けて木材Wを把持し、木材Wをコンベヤー台2aから90cmの高さに支持する。このとき2台のクランプ装置3の各グリップ33により木材Wの中心を測定し、データを制御装置6に送信し木材Wの基準線を作成する。
【0042】
次に、制御装置6から送信された加工情報に基づいて、まずロボット1a、1b及び1cが協調して木材Wの加工する。すなわち、ロボット1cが蟻継ぎおす材加工M及びツールチェンジしてたる木欠き加工Rを行い、その間にロボット1bがたる木欠き加工P、ロボット1aが鎌継ぎおす材加工J及びツールチェンジしてたる木欠き加工Nを行う。次に制御装置から送信する加工情報に基づいてロボット1d、1e及び1fが協調して木材Wを加工する。すなわち、ロボット1fが大入れ蟻掛け加工L、ツールチェンジしてほぞ穴加工S及びほぞ穴裏加工Sを行い、その間にロボット1eがほぞ穴加工Q及びほぞ穴裏加工Q、ロボット1dが大入れ蟻掛け加工K、ツールチェンジしてほぞ穴加工O及びほぞ穴裏加工Oを行う。
【0043】
上記のようにクランプ装置3を一箇所に固定してロボット1a〜1fにより加工する場合に限られず、クランプ装置3がロボット1b,1c,1fとロボット1a,1d,1fの各作業領域間を移動して加工してもよい。
【0044】
全ての加工が終了するとクランプ装置3は加工されたプレカット木材を搬出用コンベヤー台2b上に移す。搬出用コンベヤー台2bで搬送する途中でプレカット木材は形状検査のセンサー(図示せず)の前を通過する。センサーによりプレカット木材を検品し、不合格品を搬出用コンベヤー台2bから排除する。検査に合格した木材を搬出用コンベヤー台2bによりチェーンコンベヤー10との交差部分まで搬送し、ストッパーに当接させて停止させる。次にクロスコンベヤー10cを上昇させて木材を排出用コンベヤー10bへ移動し、排出用コンベヤー10bで排出する。排出された木材をセットロボット51により挟み上げ、運送サイズに合わせた所定のパレット上に移動する。
【0045】
[2] 第二実施例
図11に示す第二実施例のプレカット木材の製造装置は、2列の加工ラインが設けられ、各ラインに一対のコンベヤー台2と、クランプ装置3と、ロボット1とが配置されている。2つのラインのクランプ装置3は互いに背中合わせに配置されており、ロボット1は対面するように配置されている。複数の加工ラインを備えたプレカット木材の製造装置はこの例に限られず、各構成要素が任意の位置に配置されていてもよい。例えば、加工ラインと加工ラインの間にロボット1とクランプ装置3が配置されていてもよいし、加工ラインと加工ラインの間にロボット1が配置され、加工ラインの外側にクランプ装置が配置されていてもよい。製造装置の各構成要素及び基本的な作動は上記第一実施例と同様であるので説明を省略する。
【0046】
第二実施例では、加工ラインを2列にしているため作業効率をより向上させることが可能である。例えば、加工部位が少ない加工材(柱材等)の場合、2列の加工ラインを同時に稼動させる方がロボットを遊ばせることなく生産性を向上させることができる。また、2列の加工ラインに搬入された複数の木材Wを各加工ラインに配置されたロボット1a〜1fを任意に組み合わせて同時に加工することが可能である。図11に示すように対面するロボット1のアーム11の移動可能範囲15は、互いに相手の加工ラインまで及んでいるため、ロボット1はいずれのラインの木材Wを加工することも可能である。従って、各加工ラインに配置されたロボット1a〜1cとロボット1d〜1fによりそれぞれのラインの木材Wを加工する場合に限られず、対面するロボット1同士が協調して一方のラインの木材を加工することも可能であり、両方のラインのロボット1が相互に両方のラインの木材Wを加工することも可能である。このため、制御装置6はコンピュータにより、加工順序、加工の種類、加工部位の数等から最も効率的なロボット1の組み合わせ、作業手順等の加工情報を算出し、ロボット1及びクランプ装置3に送信する。ロボット1及びクランプ装置3は制御装置6から送信された加工情報に基づいて加工位置調整を行い、6台のロボット1a〜1fが適宜協調して2列の加工ラインの木材Wを加工する。
【0047】
第二実施例では、2列の加工ラインにそれぞれ1本ずつ木材Wを搬入して加工してもよいし、2列の加工ラインにそれぞれ複数の木材Wを搬入し、各ラインの複数の木材Wを同時に加工してもよい。各ラインにおける複数の木材Wの加工手順は第一実施例の場合と同じであるので説明を省略する。
【0048】
[3] 第三実施例
図12に示す第二実施例のプレカット木材の製造装置は、投入用チェーンコンベア10aと排出用チェーンコンベア10bが加工作業領域の両側に備えられており、加工作業領域への木材搬送用として1台のコンベヤー台2を使用する。投入用チェーンコンベア10aに投入された木材をコンベヤー台2で加工作業領域に搬送し、加工作業領域で加工した木材をコンベヤー台2で排出用チェーンコンベア10bに搬送する。この例では木材の流れが一方向であり、1台のコンベヤー台2で作業を行うことができるため、製造装置の構成を簡素化することができる。加工作業領域の製造装置の各構成要素及び基本的な作動は上記第一実施例と同様であるので説明を省略する。
【0049】
【発明の効果】
上記の通り、本発明のプレカット木材の製造装置は、木材をクランプ装置により中空に支持し、支持した木材を3次元で変位させて加工位置調整を行うので、限られたスペースで効率的に種々の高精度加工することができる。また木材の基準線を作成し、この基準線に基づいて加工するので木材の歪みの影響を受けず組み立て精度の高い加工を施すことができる。さらに、木材の加工作業領域に近接して複数のロボットを配置し、通信協調により複数のロボットを同時に用いることにより、さらに効率的な作業を行うことができ、コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一実施例によるプレカット木材の製造装置を含むライン全体を概略的に示す平面図である。
【図2】 本発明の第一実施例によるプレカット木材の製造装置により加工している状態を示す概略斜視図である。
【図3】 本発明のプレカット木材の製造装置に用いるストッパーの一例を概略的に示す部分断面側面図であり、(a) はストッパーが後退した状態を示し、(b) はストッパーが上昇した状態を示す。
【図4】 本発明のプレカット木材の製造装置に用いるストッパーのもう1つの例を概略的に示す部分断面側面図である。
【図5】 本発明のプレカット木材の製造装置に用いるクランプ装置及びコンベヤー台の一例を示す概略図である。
【図6】 本発明のプレカット木材の製造装置に用いるクランプ装置及びコンベヤー台の別の例を示す概略図である。
【図7】 本発明のプレカット木材の製造装置に用いるコンベヤー台のローラの間にクランプ装置のグリップを配置した状態を概略的に示す部分側面図である。
【図8】 本発明のプレカット木材の製造装置に用いるクランプ装置を支持板に固定した状態を示す部分断面正面図である。
【図9】 被加工木材から求めた基準線に基づいて加工した例を示す概略断面図である。
【図10】 本発明のプレカット木材の製造装置による木材加工の具体例を示す概略図である。
【図11】 本発明の第二実施例によるプレカット木材の製造装置を含むライン全体を概略的に示す平面図である。
【図12】 本発明の第三実施例によるプレカット木材の製造装置を含むライン全体を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
1・・・木材加工手段(ロボット)
2・・・コンベヤー台
搬入用コンベヤー台2a
搬出用コンベヤー台2b
3・・・クランプ装置
31・・・シャフト
32・・・アーム
33・・・グリップ
6・・・制御装置
10・・・チェーンコンベヤー
11・・・ロボットのアーム
22・・・ストッパー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a manufacturing method for automatically manufacturing precut wood for a wooden building, and in particular, manufacture of precut wood capable of freely and efficiently performing high-precision processing on wood of various sizes and shapes. The present invention relates to an apparatus, a production line including the apparatus, and a production method.
[0002]
[Prior art]
Wooden buildings use various shapes of wood such as foundations, pillars, and beams, and the joints are processed to join the woods from the viewpoint of strength and durability. Since there are various shapes of joints, the fact is that it takes a lot of work to process them.
[0003]
In recent years, so-called pre-cut timber, which is used in factories or the like to perform lumbering processing of timber, has been used in order to shorten the construction days. Under such circumstances, various precut wood manufacturing apparatuses and conveying apparatuses have been proposed (for example, Patent Documents 1 to 10). However, since a dedicated processing device is usually used for manufacturing the precut wood for each shape of the joint, various processing devices are required, which increases the processing cost. In particular, in the case of wooden buildings that differ from one building to another, such as custom-built buildings, it is impractical to use various processing devices for the production of a small number of pre-cut timber. In addition, in the case of precut wood for a single wooden building, products manufactured by separate processing devices must be combined and packaged so that they can be easily used at the construction site, which is troublesome.
[0004]
However, due to the shortage of manpower, construction cost reduction and shortening of construction period, even when manufacturing precut wood used for different wooden buildings for each building, such as custom-built buildings, the process is automated to efficiently manufacture precut wood. The demand to do so has increased. Therefore, the present inventor previously proposed a precut wood manufacturing apparatus using an arm type robot that supports a plurality of processing tools and a wood gripping member interchangeably (see Patent Document 11). Furthermore, in order to accurately and efficiently fix and position the wood to be processed, a pre-cut wood manufacturing apparatus in which a plurality of wood positioning stoppers are provided on the conveyor base has been proposed (see Patent Document 12).
[0005]
Recently, the accuracy required for architecture has increased. On the other hand, even wood produced according to a predetermined standard is bent by storage, and distortion such as torsion occurs. For this reason, if the fixed position is changed for each end of the wood and the intermediate processing part as before, the reference line changes for each processing part due to the distortion of the wood, so the error is large when the processed wood is assembled. Therefore, there arises a problem that the required building accuracy cannot be satisfied depending on the degree of distortion of the wood. Moreover, in order to reduce construction cost, the reduction of the manufacturing cost with respect to precut timber is calculated | required further. For this reason, there is a need for a technique for improving the efficiency of wood processing, performing a variety of processes in a limited space at once, and a technique for simultaneously processing a single piece of wood using a plurality of means.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-347503 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-300703
[Patent Document 3]
JP 9-225901 A
[Patent Document 4]
JP-A-9-314510
[Patent Document 5]
JP-A-5-154805
[Patent Document 6]
JP 7-60673 A
[Patent Document 7]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-60682
[Patent Document 8]
JP-A-7-32285
[Patent Document 9]
JP-A-6-55505
[Patent Document 10]
JP-A-6-126584
[Patent Document 11]
JP-A-6-285808
[Patent Document 12]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-230503
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a precut wood manufacturing apparatus and manufacturing method capable of efficiently performing various high-precision machining at a low cost and simultaneously performing a grouped process in a limited space. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor has arranged a plurality of robots close to the wood processing work area, supported the wood in a hollow state by a clamping device, and displaced the supported wood and robot in three dimensions. This makes it possible to efficiently adjust the processing position. At that time, a reference line of wood is created by the grip of the clamp device or a three-dimensional sensor, and high precision machining with few errors is made by processing based on the reference line. Furthermore, the present inventors have found that it is possible to perform a space-saving and highly productive work by simultaneously using a plurality of robots through communication cooperation, and have arrived at the present invention.
[0009]
  That is, the precut wood manufacturing apparatus of the present invention includes a conveyor table for transporting wood, a clamp device for supporting the transported wood, means for processing the wood, the clamp device based on the processing data of each wood, A control device for giving a command to the wood processing means, wherein a plurality of freely projecting wood positioning stoppers are arranged on the conveyor table, and the wood is formed by projecting a predetermined stopper based on the processing data. Based on the machining dataWith the grip of the clamping deviceWood2 or more locationsAnd holding the wood hollow,Measure the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood with each of the grips, create a reference line that crosses each obtained center, and based on the reference lineThe machining position adjustment is performed.By creating a reference line that crosses the center of the cross section perpendicular to the axis direction of the wood with the grip of the clamp device, and adjusting the processing position based on this reference line, high-precision machining that is not affected by wood distortion is possible It is. Specifically, the grip of the clamp device grips two or more parts of the wood, and the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood is measured by information such as the interval and angle of the grip gripping member, and is obtained by each grip. It is possible to create a reference line that divides the center.
[0010]
  Another precut wood manufacturing apparatus of the present invention includes a conveyor table for transporting wood, a clamp device for supporting the transported wood, means for processing the wood, the clamp device based on the processing data of each wood, A control device for giving a command to the wood processing means, wherein a plurality of freely projecting wood positioning stoppers are arranged on the conveyor table, and the wood is formed by projecting a predetermined stopper based on the processing data. The clamp device grips a predetermined position of the wood based on the processing data, supports the wood in a hollow state, and creates a reference line that forms the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood by a three-dimensional sensor. And processing position adjustment is performed based on the reference line..
[0011]
In a preferred embodiment of the invention, the clamping device has a shaft, an arm attached to the shaft, and a grip attached to the arm, the clamping device being movable parallel to the conveyor table, and the shaft and arm. Is telescopic, and the grip is rotatable. As a result, the clamping device can adjust the processing position by moving in parallel with the conveyor table while supporting the wood, and the processing position by adjusting the shaft and arm of the clamping device. In addition, the processing position can be adjusted by rotating the processing surface of the wood by the grip of the clamp device.
[0012]
The wood processing means is a robot having an arm that exchangeably supports at least one processing tool, and the arm is extendable and can be driven three-dimensionally. The conveyor table has a carry-in conveyor table and a carry-out conveyor table. The wood loaded by the carry-in conveyor table is supported by the clamp device, processed by the wood processing means, then transferred to the carry-out conveyor table and carried out. . In addition, a loading conveyor and a discharging conveyor are provided so as to intersect the conveyor table so as to collectively input the processed wood and discharge the processed precut wood.
[0013]
In order to further improve the work efficiency, a plurality of wood processing means may be provided, and the wood may be processed by communication coordination of the plurality of wood processing means by the control device. Further, in order to increase the efficiency of the robot, a plurality of processing lines and a plurality of wood processing means provided close to the respective processing lines are provided. A plurality of wood processing means on the processing line can be configured to simultaneously process the wood on the plurality of processing lines by coordinating communication. According to the manufacturing apparatus of the present invention, not only main structural materials such as columns and beams, but also processing of feather pattern materials such as studs, windowsills, lintels, bracing, rafters, nasal concealment bases, etc. are performed collectively. be able to.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[1] First embodiment
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic partial perspective view showing a state in which precut wood is manufactured by the manufacturing apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 1, the precut wood manufacturing apparatus of the first embodiment includes a pair of conveyor tables 2a and 2b for carrying in and carrying out wood, a clamp device 3 for supporting the carried wood, and the supported wood. The wood processing means 1 for processing the wood, the control device 6 for giving a command to the clamping device 3 and the wood processing means 1 based on the processing data of each wood, and the conveyor table 2 are connected to the wood to be processed and processed. And a conveyor (chain conveyor) 10 for discharging precut wood. A plurality of wood positioning stoppers that can be freely protruded are arranged on the conveyor base 2, and the wood is stopped by projecting a predetermined stopper based on the processing data. An LM guide (linear motion guide) 5 is laid in parallel with the conveyor table 2, and a clamp device 3 is installed on the LM guide 5. A plurality of clamp devices 3 (in this example, 5 units) are installed and moved on the LM guide 5 according to the position of the wood stopped by the stoppers arranged on the conveyor table 2 to grasp a predetermined position of the wood. , And can be supported at a predetermined height. In order to process the wood supported by the clamp device 3, a plurality of robots are installed as the wood processing means 1 (six in this example).
[0015]
[A] Structure of manufacturing equipment
(1) Conveyor stand
As shown in FIGS. 1 and 2, the conveyor table 2 includes a pair of conveyor tables 2 a and 2 b for loading and unloading, and the loading conveyor table 2 a is disposed closer to the clamp device 3. A pair of conveyor stands 2 are installed in parallel in a straight line. A plurality of wood conveying rollers 21 are provided on the conveyor table 2, and wood is carried in or out by rotation of the rollers 21. A plurality of positioning stoppers 22 are provided between the rollers of the carry-in conveyor table 2a. As shown in FIG. 3, the stopper 22 includes a cylinder 24 having a vertically movable rod 24a, and a plate-like stopper member 25 fixed to the upper end of the cylinder rod 24a. As the protruding member of the stopper 22, an L-shaped plate member 25 as shown in FIG. 4 may be used instead of the flat plate member 25 shown in FIG.
[0016]
As shown in FIG. 3 (a), the plate-like member 25 of the wood positioning stopper 22 is usually located below the surface (envelope surface) 21a connecting the upper ends of the rollers 21 of the conveyor table 2b. When the rod 24a of the air cylinder 24 rises, the plate-like member 25 protrudes upward from the envelope surface 21a as shown in FIG.
[0017]
The interval between the stoppers 22 can be set according to the size and type of the wood to be processed W, but can be set to about 20 to 50 cm in the case of normal pre-cut wood for wooden construction. Which stopper 22 is projected according to an instruction from the control device 6 is determined according to the length of the wood to be processed W and the processing position.
[0018]
(2) Clamp device
FIG. 5 shows an example of the movable clamp device 3 and the pair of conveyor tables 2. An LM guide 5 is laid parallel to the conveyor table, and a clamp device 3 is installed on the LM guide 5. The clamp device 3 can move freely on the LM guide 5 and can accurately stop at a predetermined position to adjust the position. The clamp device 3 includes a shaft 31, an arm 32 attached to the shaft 31, and a grip 33 attached to the arm 32. The shaft 31 and the arm 32 are driven by hydraulic pressure or atmospheric pressure, the shaft 31 can be expanded and contracted up and down, and the arm 32 can be expanded and contracted in the horizontal direction. In this example, the shaft 31 is a telescopic shaft, and the stroke can be increased by sequentially taking out the built-in shafts. The grip 33 can grip the wood W and is rotatable. For this reason, position adjustment can be performed by changing the angle of the grasped wood W. In the example shown in FIG. 5, the grip has a structure for gripping the wood W from above, and the grip 33 is moved to the wood W on the carry-in conveyor table 2 by the expansion and contraction of the shaft 31 and the arm 32 of the clamp device. After gripping the wood W, the wood W is lifted and supported at a predetermined height. FIG. 6 shows another example of the clamping device. In this example, the grip is structured to hold the wood W from below, and the shaft 31 is lowered and the wood 33 is scooped up from below by the grip 33 and supported at a predetermined height.
[0019]
The shape of the grip 33 is not particularly limited as long as the wood W can be gripped and fixed. For example, both of the pair of gripping members 35 may be rotated and gripped by sandwiching the wood W from both sides, or one of the pair of gripping members 35 may be fixed and the other gripping member 31 may be rotated. A structure may be adopted in which the wood W is pulled by moving and gripped by being sandwiched between the two gripping members 31.
[0020]
The clamp device 3 has a function of not only gripping the wood W with the grip 33 but also measuring the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood W with the grip 33 and creating a reference line based on the obtained center. You can also. Specifically, the clamp device 3 supports the wood W at two or more points, and based on information such as the distance between the grip members 35 and the angle of the grip member 35 when the wood W is gripped by the grips 31 of the clamp device 3. Thus, it is possible to measure the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood W and create a reference line that connects each obtained center. The calculation function for creating the reference line may be provided in the clamp device 3, or data measured by the clamp device 3 is transmitted to the control device 6, for example, and the reference line is determined based on the data transmitted by the control device 6. You may create it.
[0021]
When the clamping device shown in FIG. 6 is used, a structure in which a gap for inserting the grip 33 of the clamping device is provided between the roller 21 and the roller 21 of the conveyor table 2 as shown in FIG. A grip 33 is inserted into a predetermined gap of the conveyor table 2 in advance according to a command from the control device 6. After the wood W is transported on the conveyor table 2 and stopped against the stopper 22, the grip 33 is lifted to remove the wood W. It can be gripped from below and lifted up to a predetermined height and supported.
[0022]
As shown in FIG. 8, a support plate 39 may be provided on both sides of the LM guide as needed to support the clamp device. The support plate 39 is fixed to the floor, and the clamp device can be fixed at a predetermined position by projecting the fixing member 38 from both sides of the clamp device by the hydraulic cylinder 37 and pressing the support plate 39.
[0023]
(3) Wood processing means
The wood processing means is preferably an arm type robot 1 as shown in FIG. The arm type robot 1 is arranged close to the machining work area, and has an arm that can freely move three-dimensionally within the machining work area. The arm type robot 1 is not particularly limited, and may be a structure described in Patent Document 11 or a structure as shown in FIG. The robot 1 shown in FIG. 2 includes an arm 11, a motor device 12 attached to the tip of the arm 11, and a processing tool 14 detachably attached to an adapter device 13 attached to the motor device 12. The processing tool 14 attached to the tip of the arm 11 of the robot 1 may be any one such as a circular saw, a cutter, a router, and a drill.
[0024]
The arm 11 of the robot 1 is rotatable and can be expanded and contracted by changing the angle, and can move freely in three dimensions. The movable range of the arm 11 is indicated by a broken line 15 in FIG. As shown in FIG. 1, a machining tool table 16 having a plurality of machining tools 14 arranged therein is provided within a movable range 15 of the arm 11 of the robot 1, and the machining tool 14 can be appropriately replaced by an adapter device 13. it can.
[0025]
(4) 3D sensor
The three-dimensional sensor may be a known one. The three-dimensional sensor used in the present invention may include a calculation unit, an image forming unit, an image processing unit, and the like as required in addition to the measurement unit such as an optical sensor and an ultrasonic sensor. It may be configured to include. That is, a method of transmitting data obtained by the measuring means to the control device 6 and performing arithmetic processing by the control device 6 may be used. Further, the three-dimensional sensor may be integrated with the clamp device or may be provided separately from the clamp device. For example, after the wood W is supported by the clamp device 3, a reference line of the wood W can be created by scanning the wood W with a laser or the like using a separately provided three-dimensional sensor.
[0026]
(5) Control device
The control device 6 used in the device of the present invention may be any control device such as a computer, a line control panel, a robot control panel, etc., but can control the robot 1, the conveyor table 2, the clamp device 3 and the like. preferable. The control device 6 controls the movement of the robot 1, the conveyor table 2, the clamp device 3, the stopper 22, etc., based on the processing information (processing order, size, shape of joint, processing procedure, etc.) for each piece of wood. The processing information for the control device 6 is not limited to the manually input information, but may be information obtained by converting design information produced by CAD software, process design information and work design information produced by CAM software.
[0027]
In the first embodiment, the control device 6 commands the robot 1, the conveyor base 2 and the clamping device 3 from the communication board of the control device 6 based on the processing information. Specifically, the operating position of the stopper 22 is instructed to the conveyor base 2, and the support position of the wood W, the number of fulcrums, the stop position of the clamp apparatus 3, the gripping position of the wood W, respectively, to the clamp device 3. Commands the adjustment position of the wood W during processing. The processing robot 1 is instructed on the number of robots to be used, combinations, processing types, processing procedures, and the like. Further, the control device 6 controls the robot 1 and the clamp device 3 so that the position and angle of the wood W supported by the clamp device 3 correspond to the position and angle of the tool attached to the arm of the robot 1 in each processing. In addition to communication coordination, the robots 1 are coordinated with each other so that simultaneous processing can be performed using a plurality of robots 1. Furthermore, the control device 6 calculates the reference line based on the data from the three-dimensional sensor as described above, determines the allowable width of the distortion of the individual wood W based on the obtained reference line, and if necessary. The input information is converted, and the modified machining information is transmitted to the robot 1, the clamp device 3, and the like.
[0028]
(6) Chain conveyor
FIG. 1 shows an example of a chain conveyor used in the manufacturing apparatus of the present invention. The chain conveyor 10 is installed crossing the conveyor table 2. The chain conveyor 10 includes a loading conveyor 10a for loading into a loading conveyor table, a discharging conveyor 10b for discharging processed wood unloaded from the processing work area, and a cross conveyor 10c that intersects the conveyor table. The cross conveyor 10c at the intersection intersects the conveyor table 2 and is disposed between the rollers 21 and 21 of the conveyor table 2 so that it can move up and down. First, the wood W is transported from the loading conveyor 10a to the carry-in conveyor table 2a, and the wood W is stopped on the carry-in conveyor table 2a by a stopper (not shown). Next, by lowering the cross conveyor 10c, it is possible to stop the movement in the direction crossing the conveyor table, and to switch the conveyance to the carry-in conveyor table 2a. On the other hand, when the precut wood unloaded from the processing work area by the unloading conveyor table 2b reaches the position intersecting with the chain conveyor, it is stopped by a stopper (not shown), and the chain conveyor 10c is raised by raising the cross conveyor 10c. The pre-cut wood can be moved up to the upper side of the roller 21 of the table 2b and transferred to the discharging conveyor 10b. Even in a narrow work space, the chain conveyor 10 for loading and unloading is arranged in one place as shown in this example, and the conveyor base 2 for loading and unloading is crossed and connected to the chain conveyor 10. Wood can be processed efficiently.
[0029]
(7) Other
The precut wood manufacturing apparatus of the present invention can be equipped with a dedicated machine or the like according to various purposes in addition to the above components. For example, an ink jet printer, a labeling machine, etc. can be provided, and assembly information (structure drawings, procedures, hardware types, etc.), mounting information (openings, sashes, wiring, piping, etc.), quality control information ( Information such as storage criteria and accuracy criteria) can be added to the precut wood. A plurality of processing lines may be provided in the processing work area, or equipment for pre-cut wood shape inspection may be provided on the lines. Further, a nose cutting saw may be provided on the chain conveyor 10 so that the dimensions of the wood are equalized when the wood is added.
[0030]
[B] Device operation
Since the manufacturing apparatus of the present invention can perform a precise and precise operation by the cooperation of the clamp device 3 and the arm type robot 1 as described above, it can process complicated shapes such as joints and joints, and attach structural hardware by a hardware method. In addition, precise and complicated multi-type processing such as processing corresponding to hardware, processing with a processing material shape other than a log, a polygonal material, and a rectangular material is possible. In addition, it is possible to perform integrated processing such as horizontal members and pillar materials, feather pattern material processing, hardware attachment such as a hardware method, and the like. Therefore, it can be processed in a unit of each building, or can be processed in a packing unit to be transported. From these characteristics, when precut wood is manufactured by the manufacturing apparatus of the present invention, it is efficient to put the workpiece into the manufacturing apparatus in accordance with the assembly order at the construction site. For example, when building a two-storied house, the work materials are put in the order of the base, the first-floor pillar, the second-floor horizontal member (bore, beam, girder, etc.), the second-floor pillar, the second-floor transverse member Input in the order of (digit, beam, etc.). Thus, by processing and packing in accordance with the assembly order, it is possible to improve the efficiency of the assembly work at the construction site.
[0031]
The operation of the precut wood manufacturing apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIG. First, processing information data of each processed wood W (type of processed wood, processing order, size, shape of joint, processing procedure, order of deposition on discharge conveyor, etc.) is input to the control device 6. Next, the worker inputs the workpiece wood W into the wood input cross chain conveyor 10 and conveys the workpiece wood W to the carry-in conveyor table. When the workpiece wood W reaches the carry-in conveyor table, the workpiece wood W is stopped by a stopper (not shown), and the chain conveyor is lowered by a command from the controller to stop the conveyance crossing the conveyor table 2. Then, the conveyance is switched to the conveyance by the conveyor table 2a, and the wood W is conveyed to the processing work area. When the processing work area is reached, any one of the stoppers 22 is projected according to a command from the control device 6, and the workpiece W is brought into contact with the stopper. Thereby, the wood W is stopped at a predetermined position in the processing work area, and the wood W is positioned.
[0032]
The control device 6 commands the clamp device 3 to stop the wood W. Based on this command, the clamping device 3 moves on the LM guide 5 and stops at a predetermined position. Next, the clamp device 3 grips the workpiece wood W by avoiding the processing position according to a command from the control device 6, lifts the wood W, and supports the wood W in a hollow state. At that time, it is preferable to support the wood W at a height of 90 cm or more from the conveyor table. By supporting the wood W at a height of 90 cm or more, the robot arm can be inserted from below the wood W for processing. Two or more clamping devices 3 are used for one piece of wood W (supported by two or more fulcrums), and the unused clamping devices 3 are moved to an avoidance position in the machining work area in response to a command from the control device 6. The clamp device 3 can move on the LM guide to the machining work area of the robot as needed while supporting the wood W.
[0033]
The clamp device 3 supports the wood W and measures the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood W gripped by the grip 33. The measured data is transmitted to the control device 6, and a line (reference line) that crosses the center of each cross section is calculated by the calculation element of the control device 6. Here, the line that cuts the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood is not limited to the line that actually cuts the center of each measured cross section, and includes an approximate curve created based on the measured center. Means that. In addition, the reference line used in the present invention is not limited to a line that divides all the measured centers, but may be a line that divides the centers of both ends with a straight line, and a plurality of reference lines can be used depending on purposes. . Further, the reference line is not limited to being sandwiched between the grips 33, and can be applied to the entire wood W by extrapolation. The control device 6 converts the input information based on the obtained reference line and corrects the machining information. The control device 6 sends the modified machining information to the clamp device 3 and the robot 1, and the clamp device 3 and the robot 1 finely adjust the machining position based on this information. The reference line is not limited to this example, and may be obtained by the above three-dimensional sensor.
[0034]
In the present invention, since processing is performed based on the above-mentioned reference line, an error due to distortion of the wood W can be reduced. For example, as shown in FIG. 9, when a mortise 42 is formed in a horizontal direction curved in the horizontal direction as shown in FIG. 9, the conventional processing method can determine the surface of the wood W as a reference. Depth (L1) Mortise 42 is processed, the curved portion becomes an error as it is. On the other hand, a reference line 41 is defined as a line that divides the center of the cross section of both ends of the wood W with a straight line, and the distance (L2) Depending on machining position (depth of mortise LThree) And the mortise 42 is machined, the curved portion is erased and no error occurs during assembly.
[0035]
When creating a reference line based on the center of three or more points, it is possible to grasp the degree and direction of distortion of individual wood. This makes it possible to select a processed surface of the wood W that suits the purpose of use. For example, since the beam material is loaded from above, when the beam material is curved, it is desirable to assemble the beam material with the curved convex surface facing upward. By creating a reference line based on the center of three or more points, the processing surface of the beam material can be selected so that the curved convex surface is on the top.
[0036]
It is also possible to set a certain allowable width for the distortion of the wood W. When the measured distortion of the wood exceeds the set allowable width, the influence of the distortion can be eliminated by correcting the processing information based on the reference line by the control device 6. The processing method using the reference line is not limited to these examples. For example, information such as the type of wood and the purpose of use is input to the control device in advance, and the processing position adjustment based on the reference line and the surface of the wood are input based on the input information. It is possible to properly use the processing position adjustment as a reference.
[0037]
The clamp device may change the support position by changing the wood W after creating the reference line. For example, after both ends of the wood W are first supported and a reference line is created, when the end of the wood W is processed, the support position close to the processing site can be changed to facilitate processing. Moreover, you may increase / decrease the number of clamp apparatuses in the middle of a process operation. For example, it is possible to first support the wood W with four clamping devices and remove the clamping device close to the processing site in the middle of the processing work, or first support the wood W with two clamping devices and perform the processing work. It is also possible to reinforce the support of the wood W by adding a clamping device in the middle of the process.
[0038]
By coordinating communication between the plurality of robots 1 according to a command from the control device 6, it is possible to simultaneously perform different processing on one piece of wood W by the plurality of robots 1, thereby further improving processing efficiency. In the present invention, since the wood W is supported in a hollow state, the processing position can be easily adjusted in three dimensions. The clamping device 3 can finely adjust the processing position by extending and contracting the arm 32 and the shaft 31 according to the position of the robot 1, and the processing surface can be changed by rotating the grip, and the angle of the processing surface can be changed. can do. The robot 1 can adjust the machining position by driving the arm in three dimensions. By coordinating the clamp device 3 and the robot 1 by the control device 6, the position adjustment can be performed accurately, and thus precise and complicated processing becomes possible.
[0039]
When coordinating a plurality of robots 1 with each other, one piece of wood W can be processed by a plurality of robots 1, and a plurality of pieces of wood W are arranged on a processing line for a short piece of wood such as a feather pattern material. It can also be processed by the robot 1. For example, the first wood is carried in by the carry-in conveyor base 2a, stopped at a position far from the wood loading side, and supported by the clamp device 3. Next, the second timber is carried in by the carrying-in conveyor stand 2a, stopped at a position close to the timber loading side, and supported by the clamping device 3. Two timbers W arranged and supported by the clamping device 3 are processed by a plurality of robots 1 in communication cooperation. In this case, as shown in FIG. 1, the two woods W can be processed by freely combining the robots 1a to 1f. For example, the first wood W may be processed by the robots 1b, 1c, and 1f, the second wood W may be processed by the robots 1a, 1d, and 1e, or the robots 1b and 1e may be processed by both the woods W. Each wood W may be processed by two or four robots depending on the processing procedure.
[0040]
When the processing is completed, the clamp device 3 moves the first wood and the second wood onto the carry-out conveyor table 2b and conveys them on the conveyor table 2b. When there is no more timber W in the processing line, the next timber W is carried in by the carry-in conveyor stand 2a, and the machining operation is performed in the same procedure as above.
[0041]
With reference to FIG.1 and FIG.10, the specific example of the wood processing by the manufacturing apparatus of this invention is demonstrated. The six robots (1a to 1f) arranged as shown in FIG. 1 are simultaneously used to process the wood W as shown in FIG. First, the wood W is transported by the carry-in conveyor base 2a, is brought into contact with a stopper at a predetermined position and stopped by an instruction from the control device 6, and positioning is performed. Next, the two clamping devices 3 move on the LM guide 5 to the stop position of the wood W in accordance with a command from the control device 6. At this time, the clamp device 3 that is not used is moved to an avoidance position in the machining work area in accordance with a command from the control device 6. The shaft of the clamp device 3 is lowered, the wood 33 is gripped by the grip 33 while avoiding the processing position, and the wood W is supported at a height of 90 cm from the conveyor table 2a. At this time, the center of the wood W is measured by the grips 33 of the two clamping devices 3, and data is transmitted to the control device 6 to create a reference line for the wood W.
[0042]
Next, based on the processing information transmitted from the control device 6, the robots 1a, 1b and 1c first process the wood W in cooperation. That is, the robot 1c performs the dovetail cutting material processing M and the tool change wood cutting processing R, while the robot 1b performs the wood cutting processing P, and the robot 1a performs the sickle cutting processing J and the tool change. Do N. Next, the robots 1d, 1e and 1f cooperate to process the wood W based on the processing information transmitted from the control device. That is, the robot 1f performs a large dovetail processing L, a tool change and performs a mortise processing S and a mortise back processing S, while the robot 1e inserts a mortise processing Q and a mortise back processing Q, and a robot 1d Dovetail processing K, tool change and mortise processing O and mortise back processing O.
[0043]
As described above, the clamp device 3 is not limited to machining by the robots 1a to 1f with the clamp device 3 fixed at one place, but the clamp device 3 moves between the work areas of the robots 1b, 1c, and 1f and the robots 1a, 1d, and 1f. And may be processed.
[0044]
When all the processing is completed, the clamping device 3 moves the processed precut wood onto the carry-out conveyor base 2b. The precut wood passes in front of a shape inspection sensor (not shown) while being transported by the carry-out conveyor base 2b. The pre-cut wood is inspected by the sensor, and rejected products are excluded from the carry-out conveyor base 2b. The wood that has passed the inspection is transported to the intersection with the chain conveyor 10 by the carry-out conveyor table 2b, and is brought into contact with the stopper and stopped. Next, the cross conveyor 10c is raised to move the wood to the discharge conveyor 10b, and is discharged by the discharge conveyor 10b. The discharged wood is pinched by the set robot 51 and moved onto a predetermined pallet according to the transport size.
[0045]
[2] Second embodiment
The precut wood manufacturing apparatus of the second embodiment shown in FIG. 11 is provided with two rows of processing lines, and a pair of conveyor tables 2, a clamping device 3, and a robot 1 are arranged on each line. The two line clamping devices 3 are arranged back to back, and the robot 1 is arranged to face each other. The precut wood manufacturing apparatus including a plurality of processing lines is not limited to this example, and each component may be arranged at an arbitrary position. For example, the robot 1 and the clamp device 3 may be arranged between the processing lines, or the robot 1 is arranged between the processing line and the processing line, and the clamping device is arranged outside the processing line. May be. Since each component and basic operation of the manufacturing apparatus are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
[0046]
In the second embodiment, since the processing lines are arranged in two rows, the work efficiency can be further improved. For example, in the case of a processed material (column material or the like) having a small number of processed parts, it is possible to improve productivity without causing the robot to play by operating two rows of processing lines simultaneously. Further, it is possible to simultaneously process a plurality of timbers W carried in the two rows of processing lines by arbitrarily combining the robots 1a to 1f arranged in each processing line. As shown in FIG. 11, the movable range 15 of the arm 11 of the robot 1 facing each other extends to the other processing line, so the robot 1 can process the wood W of any line. Therefore, the robots 1a to 1c and robots 1d to 1f arranged in each processing line are not limited to processing the wood W of each line, but the robots 1 that face each other cooperate to process the wood of one line. It is also possible, and the robots 1 of both lines can mutually process the wood W of both lines. For this reason, the control device 6 calculates processing information such as the most efficient combination of the robots 1 and the work procedure from the processing order, the type of processing, the number of processing parts, and the like, and transmits them to the robot 1 and the clamping device 3. To do. The robot 1 and the clamp device 3 adjust the processing position based on the processing information transmitted from the control device 6, and the six robots 1a to 1f process the wood W of the two rows of processing lines in appropriate cooperation.
[0047]
In the second embodiment, one piece of wood W may be carried into each of the two rows of processing lines for processing, or a plurality of wood W may be carried into each of the two rows of processing lines, and a plurality of woods in each line. W may be processed simultaneously. The processing procedure for the plurality of timbers W in each line is the same as in the case of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0048]
[3] Third embodiment
In the pre-cut wood manufacturing apparatus of the second embodiment shown in FIG. 12, the input chain conveyor 10a and the discharge chain conveyor 10b are provided on both sides of the processing work area, and one machine is used for transporting wood to the processing work area. The conveyor table 2 is used. The wood input to the input chain conveyor 10a is conveyed to the processing work area by the conveyor table 2, and the wood processed in the processing operation area is transferred to the discharge chain conveyor 10b by the conveyor table 2. In this example, the flow of the wood is unidirectional, and the work can be performed by one conveyor table 2, so that the configuration of the manufacturing apparatus can be simplified. Each component and basic operation of the manufacturing apparatus in the machining work area are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, the precut wood manufacturing apparatus of the present invention supports the wood hollowly by the clamp device and displaces the supported wood in three dimensions to adjust the processing position. High-precision machining. In addition, since a reference line of wood is created and processed based on this reference line, processing with high assembly accuracy can be performed without being affected by distortion of the wood. Furthermore, by arranging a plurality of robots close to the wood processing work area and simultaneously using the plurality of robots by communication cooperation, more efficient work can be performed and costs can be reduced. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing an entire line including a precut wood manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a state of being processed by the precut wood manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial sectional side view schematically showing an example of a stopper used in the precut wood manufacturing apparatus of the present invention, where (a) shows a state in which the stopper is retracted, and (b) shows a state in which the stopper is raised. Indicates.
FIG. 4 is a partial sectional side view schematically showing another example of a stopper used in the precut wood manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a clamping device and a conveyor table used in the precut wood manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view showing another example of a clamping device and a conveyor table used in the precut wood manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a partial side view schematically showing a state in which a grip of a clamp device is arranged between rollers of a conveyor table used in the precut wood manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a partial cross-sectional front view showing a state in which a clamp device used in the precut wood manufacturing apparatus of the present invention is fixed to a support plate.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of processing based on a reference line obtained from a workpiece wood.
FIG. 10 is a schematic view showing a specific example of wood processing by the precut wood manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 11 is a plan view schematically showing an entire line including a precut wood manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view schematically showing an entire line including a precut wood manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Wood processing means (robot)
2 Conveyor stand
Carrying conveyor 2a
Unloading conveyor stand 2b
3 ... Clamping device
31 ... Shaft
32 ... arm
33 ・ ・ ・ Grip
6 ... Control device
10 ... Chain conveyor
11 ... Robot arm
22 ... Stopper

Claims (18)

木材を搬送するコンベヤー台と、搬送された木材を支持するクランプ装置と、木材を加工する手段と、各木材の加工データに基づいて前記クランプ装置及び前記木材加工手段に指令を出す制御装置とを有し、前記コンベヤー台には突出自在な複数の木材位置決め用ストッパーが配置されており、前記加工データに基づいて所定のストッパーを突出させることにより木材を停止させ、前記加工データに基づいて前記クランプ装置のグリップで木材の2箇所以上を把持するとともに木材を中空に支持し、それぞれの前記グリップにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心を測定し、得られた各中心をむすぶ基準線を作成し、前記基準線に基づいて加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造装置。A conveyor table for transporting wood, a clamp device for supporting the transported wood, means for processing the wood, and a control device for giving commands to the clamp device and the wood processing means based on processing data of each wood A plurality of timber positioning stoppers that can freely protrude on the conveyor table, the timber is stopped by projecting a predetermined stopper based on the processing data, and the clamp is based on the processing data Grip two or more parts of the wood with the grip of the device and support the wood hollowly, measure the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood with each of the grips, and create a reference line that spans each obtained center And the manufacturing position adjustment is performed based on the said reference line, The manufacturing apparatus of the precut wood characterized by the above-mentioned . 木材を搬送するコンベヤー台と、搬送された木材を支持するクランプ装置と、木材を加工する手段と、各木材の加工データに基づいて前記クランプ装置及び前記木材加工手段に指令を出す制御装置とを有し、前記コンベヤー台には突出自在な複数の木材位置決め用ストッパーが配置されており、前記加工データに基づいて所定のストッパーを突出させることにより木材を停止させ、前記クランプ装置は前記加工データに基づいて木材の所定の位置を把持するとともに木材を中空に支持し、3次元センサーにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心をむすぶ基準線を作成し、前記基準線に基づいて加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造装置 A conveyor table for transporting wood, a clamp device for supporting the transported wood, means for processing the wood, and a control device for giving commands to the clamp device and the wood processing means based on processing data of each wood A plurality of timber positioning stoppers that are freely projectable are disposed on the conveyor table, the timber is stopped by projecting a predetermined stopper based on the machining data, and the clamping device Based on this, a predetermined position of the wood is grasped and the wood is supported in a hollow shape, and a reference line is formed by a three-dimensional sensor, and the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood is formed, and the processing position is adjusted based on the reference line. An apparatus for producing precut wood, characterized in that: 請求項1又は2に記載のプレカット木材の製造装置において、前記クランプ装置はシャフトと、前記シャフトに取り付けられたアームと、前記アームに取り付けられたグリップとを有し、前記クランプ装置は前記コンベヤー台に平行に移動自在であるとともに、前記シャフト及び前記アームは伸縮自在であり、前記グリップは回転自在であることを特徴とするプレカット木材の製造装置。The pre-cut wood manufacturing apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the clamp device includes a shaft, an arm attached to the shaft, and a grip attached to the arm, and the clamp device is the conveyor base. An apparatus for producing precut wood, wherein the shaft and the arm are extendable and the grip is rotatable. 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、前記木材加工手段は少なくとも1つの加工工具を交換自在に支持するアームを有するロボットであり、前記アームは伸縮自在であるとともに3次元的に駆動自在であることを特徴とするプレカット木材の製造装置。The pre-cut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the wood processing means is a robot having an arm that exchangeably supports at least one processing tool, and the arm is extendable and retractable. A pre-cut wood manufacturing apparatus characterized by being dimensionally driven. 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、前記クランプ装置の移動と、前記クランプ装置の前記シャフト及び前記アームの伸縮により加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造装置。The precut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the processing position is adjusted by movement of the clamp device and expansion and contraction of the shaft and the arm of the clamp device. Manufacturing equipment. 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、前記クランプ装置の前記グリップにより木材の加工面を回転させ、もって加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造装置。The precut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the processing surface is adjusted by rotating a processing surface of the wood by the grip of the clamp device. 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、前記クランプ装置は前記グリップにより前記コンベヤー台上の木材を上から把持し、前記木材を前記コンベヤー台から所定の高さに持ち上げて支持することを特徴とするプレカット木材の製造装置。The pre-cut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the clamp device grips the wood on the conveyor table from above by the grip, and lifts the wood from the conveyor table to a predetermined height. An apparatus for producing pre-cut timber characterized by 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、前記クランプ装置は前記グリップにより前記コンベヤー台上の木材を下から把持し、前記木材を前記コンベヤー台から所定の高さに持ち上げて支持することを特徴とするプレカット木材の製造装置。The pre-cut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the clamp device grips the wood on the conveyor table from below by the grip, and lifts the wood from the conveyor table to a predetermined height. An apparatus for producing pre-cut timber characterized by 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、複数の前記木材加工手段を備え、前記制御装置により複数の前記木材加工手段を通信協調させて木材を加工することを特徴とするプレカット木材の製造装置。The pre-cut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 8 , comprising a plurality of the wood processing means, and processing the wood by communication coordination of the plurality of wood processing means by the control device. Manufacturing equipment for pre-cut wood. 請求項1〜のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、複数の加工ラインとそれぞれの加工ラインに近接して設けられた複数の木材加工手段を備え、前記制御装置により、各加工ラインの複数の前記木材加工手段及び/又は異なる加工ラインの複数の前記木材加工手段を通信協調させて前記複数の加工ラインの木材を同時に加工することを特徴とするプレカット木材の製造装置。The precut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 9 , further comprising a plurality of processing lines and a plurality of wood processing means provided close to the respective processing lines, wherein each processing line is controlled by the control device. An apparatus for producing precut wood, wherein the plurality of wood processing means and / or the plurality of wood processing means of different processing lines are coordinated in communication to simultaneously process the wood of the plurality of processing lines. 請求項1〜10のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、前記コンベヤー台は搬入用コンベヤー台と搬出用コンベヤー台とを有し、前記搬入用コンベヤー台により搬入された木材を前記クランプ装置により支持し、前記木材加工手段により加工した後、前記搬出用コンベヤー台に移し、搬出することを特徴とするプレカット木材の製造装置。The pre-cut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein the conveyor table includes a carry-in conveyor table and a carry-out conveyor table, and the clamp device holds the wood carried by the carry-in conveyor table. The pre-cut wood manufacturing apparatus, wherein the pre-cut wood is supported by, and processed by the wood processing means, then transferred to the carry-out conveyor table and carried out. 請求項1〜11のいずれかに記載のプレカット木材の製造装置において、被加工木材の投入と加工されたプレカット木材の排出を一括して行うように、投入用コンベヤーと排出用コンベヤーが前記コンベヤー台に交差して設けられていることを特徴とするプレカット木材の製造装置。12. The precut wood manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 11 , wherein the input conveyor and the discharge conveyor are the conveyor base so as to collectively input the processed wood and discharge the processed precut wood. An apparatus for producing pre-cut wood, characterized in that the pre-cut wood is provided so as to intersect. プレカット木材を製造する方法において、木材をコンベヤー台に配置されたストッパーに当接させ、停止させることにより位置決めを行い、クランプ装置のグリップで木材の2箇所以上を把持するとともに木材を中空に支持し、それぞれの前記グリップにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心を測定し、得られた各中心をむすぶ基準線を作成し、前記基準線に基づいて加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造方法。In the pre-cut wood manufacturing method, positioning is performed by bringing the wood into contact with a stopper placed on the conveyor table and stopping it, and gripping two or more parts of the wood with the grip of the clamp device and supporting the wood in a hollow state. Measure the center of the cross section perpendicular to the axial direction of the wood with each of the grips, create a reference line that crosses each obtained center, and adjust the processing position based on the reference line Wood manufacturing method. プレカット木材を製造する方法において、木材をコンベヤー台に配置されたストッパーに当接させ、停止させることにより位置決めを行い、クランプ装置により木材の所定の位置を把持するとともに木材を中空に支持し、3次元センサーにより木材の軸線方向に垂直な断面の中心をむすぶ基準線を作成し、前記基準線に基づいて加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造方法 In the method of manufacturing precut wood, positioning is performed by bringing the wood into contact with a stopper disposed on the conveyor table and stopping it, holding a predetermined position of the wood by a clamping device, and supporting the wood in a hollow state. A method for producing a precut wood, characterized in that a reference line that forms a center of a cross section perpendicular to the axial direction of the wood is created by a dimension sensor, and a processing position is adjusted based on the reference line . 請求項13 14はのいずれかに記載のプレカット木材の製造方法において、前記クランプ装置の移動と、前記クランプ装置のシャフト及びアームの伸縮により加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造方法。15. The method of manufacturing precut wood according to claim 13 or 14 , wherein the processing position is adjusted by moving the clamp device and extending and contracting a shaft and an arm of the clamp device. Method. 請求項13 15のいずれかに記載のプレカット木材の製造方法において、前記クランプ装置の前記グリップにより木材の加工面を回転させ、もって加工位置調整を行うことを特徴とするプレカット木材の製造方法。 16. The method for producing precut wood according to any one of claims 13 to 15 , wherein the machining position is adjusted by rotating the machining surface of the wood by the grip of the clamp device. 請求項13 16のいずれかに記載のプレカット木材の製造方法において、制御装置により複数の前記木材加工手段を通信協調させて木材を加工することを特徴とするプレカット木材の製造方法。17. The method for producing precut wood according to any one of claims 13 to 16 , wherein the wood is processed by communication coordination of the plurality of wood processing means by a control device. 請求項13 17のいずれかに記載のプレカット木材の製造方法において、複数の加工ラインとそれぞれの加工ラインに近接して設けられた複数の木材加工手段を備え、前記制御装置により、各加工ラインの複数の前記木材加工手段及び/又は異なる加工ラインの複数の前記木材加工手段を通信協調させて前記複数の加工ラインの木材を同時に加工することを特徴とするプレカット木材の製造方法。The precut wood manufacturing method according to any one of claims 13 to 17 , comprising a plurality of processing lines and a plurality of wood processing means provided in proximity to each processing line, wherein each processing line is controlled by the control device. A method for producing precut wood, wherein the plurality of wood processing means and / or the plurality of wood processing means of different processing lines are communicated and coordinated to simultaneously process the wood of the plurality of processing lines.
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