JP4559198B2 - ベニヤ板旋盤での剥離のために丸太の最適スピン軸心を決定する方法 - Google Patents

Description

本発明は、丸太を装填装置においてセンタリングするための視覚的制御方法に関するものであり、即ち、その後行う旋盤による剥離作業が最適の結果になるように、丸太のスピン軸心を探すための視覚的制御方法に関する。

ベニヤ旋盤は当業において既に知られ広く使用されており、ここでは丸太の端部形状を視覚的に確認しながら丸太のセンタリングを行い、そのセンタリングの結果に従って丸太を旋盤のチャックにクランプする。

視覚によるセンタリング作業を補助するために、丸太の端部には、例えば径の異なる複数の同心リングから成る、適切な複数の同心パターンを投影することが当業公知である。このパターンの中心が、所期のスピン中心点となっている。投影パターンによって補助されながら、旋盤の操作者は長年の経験に基づき旋盤装置上で丸太のセンタリングを行うが、この場合、その剥離作業の結果は旋盤操作者の技量に大きく依存したものとなる。このような構成による剥離結果は、丸太の輪郭を走査する装置から得られるデータから計算されたセンタリングパラメータによって剥離された丸太から得られる結果とほぼ相関関係にあることが分かっている。

本発明の目的は、上述の作業者がコンピュータによる丸太のセンタリング作業を制御することを容易にし、丸太センタリングパラメータの決定に関し、より広い選択基準を提供することにある。

本発明によるセンタリング方法は、まず丸太の輪郭（丸太の外周および長さに沿った輪郭）をデジタル値として測定する工程と、これらデジタル値に基づき丸太のスピン軸心を計算し決定する工程と、丸太の検出された輪郭と決定されたスピン軸心とに基づきベニヤ剥離作業のコンピュータ・シミュレーションを行う工程と、このシミュレーションの剥離作業結果を画像として表示する工程と、を含む。

本発明の特徴構成によれば、丸太の少なくとも１つの端部表面が画像として表示され、表示された少なくとも１つの丸太端部を視覚的に評価することによって丸太に対する少なくとも１つのスピン軸心が選択され、丸太の検出された輪郭のデジタル値と評価された複数のスピン軸心それぞれのデジタル値とに基づいてコンピュータ・シミュレーション剥離作業が行われ、各剥離作業シミュレーションの剥離結果が１つの画像として表示され、コンピュータ計算されたスピン軸心を使用することによって得られる剥離作業結果と、視覚的に決定された複数のスピン軸心それぞれを使用することによって得られる剥離作業結果とが互いに比較され、そして、実際の剥離作業のためのスピン軸心値が、コンピュータ計算されたパラメータとしてのスピン軸心と、視覚的に評価されたパラメータとしての各スピン軸心とから成るグループから選択される。

本発明の実施においては、剥離対象の丸太の輪郭が、丸太の形状をその周部と長さとに沿ってデジタル化し、こうして得られた情報をコンピュータ処理することが可能な、種々の従来式の、所期目的の装置を使用して測定される。

丸太の輪郭は、その周部に沿って単数又は複数の近接センサ（proximity sensor）等の従来式装置を使用して測定することができ、複数のセンサの場合には、丸太の長さに沿って互いに離隔して長手方向に配置され、丸太の表面とその各センサとの間の距離を測定することが可能である。測定中、丸太は軸心周りで回転され、これによって、この丸太の全周部を測定することができる。これに代え、同様の機能を提供する装置を、光学的手段によって丸太の寸法を記録する複数のセンサをベースにして構築することも可能である。或いは、単数の測定センサを、丸太の全長に亘って丸太の長手方向に移動可能に構成することも可能である。また、丸太を通って撮像することが可能なＸ線装置は、丸太の内部構造から追加的情報を提供することにおいて有利である。このような構造情報は、数値制御剥離の計算を補足して、これによって最適な剥離パラメータの決定を補助することができる。

有用な丸太形状情報は、丸太の少なくとも１つの端部をデジタル撮像装置によって撮像することによっても得られる。

本発明の方法によれば、最適なスピン軸心を得るために、剥離のための丸太スピン軸心の評価を行う作業者の実知識を、丸太の輪郭から収集される情報を有するコンピュータ手段と組み合わせることができる。

この方法において、コンピュータ・シミュレーション剥離作業は、一方においてはコンピュータ手段によって得られた丸太センタリングパラメータを使用して行われ、他方においては作業者によって行われる視覚的評価によって得られた丸太センタリングパラメータによって行われる。シミュレーションされた複数の剥離作業結果は複数の画像として表示され、作業者は、表示された仮想剥離作業結果に基づいて旋盤に最適なセンタリングパラメータを選択することができる。そして、このようにして選択されたセンタリングパラメータが、実際の剥離作業用に設定されるのである。

本発明の実施においては、作業者は、センタリング作業中、例えば丸太において良好な表面品質のベニヤを得るための、剥離可能層の最小径に関する情報等、コンピュータのセンタリングプログラムに必要なデータを入力することも可能である。

以下、本発明を、旋盤作業者に対して表示される図を参照しながら説明する。

図１において、左側の図は丸太の（剥離作業の進行方向における）左側端部１を表示し、右側の図は丸太の右側端部２を表示したものである。表示された画像において、端部画像は、その端部側における丸太の周部４と、同じ端部側における木材の第１品質・第２品質の境界３即ち木材品質が１級品質から２級品質に変わる境界と、を示す。更に、この図にはリングパターン５も示されているが、これは旋盤操作者がその視覚的評価と実経験とに基づいて最適なパラメータとしてのスピン軸心点を決定するために、丸太端部画像をこのリングパターン５に対し相対移動可能にすることによって、センタリング作業を補助するものである。

丸太の走査された輪郭情報に基づいて最適なスピン軸心が決定されると、コンピュータ・シミュレーションされた剥離作業の結果が、図２に示す形式で作業者に表示される。これに平行して、更に、丸太に対する作業者の視覚的評価に基づくセンタリングパラメータを使用して実行されるコンピュータ・シミュレーション剥離作業の各剥離結果も表示され、これにより作業者は、シミュレーションされた剥離作業の表示剥離結果の間で比較を行って、これらセンタリング選択肢のうちいずれがより良い剥離結果をもたらすかを決定し、その後、より良い結果をもたらす方のセンタリングパラメータを実際の剥離作業用に設定する。更に、作業者には、複数の視覚的センタリング作業および各剥離シミュレーションを実行して剥離対象の丸太に対する複数の剥離結果を得ることによって、一層良好な剥離結果になる可能性を模索するというオプションも提供される。

尚、図２中、Ｉは接合ベニヤ（joint veneer）、IIは中間層ベニヤ（middle layer veneer）、IIIは中間層／表面層ベニヤ（middle layer veneer and surface layer veneer）、IVは第１表面層ベニヤ（prima surface layer veneer）、Ｖは接合ベニヤ、そしてVIは切り屑（trash）を示す。

接合ベニヤＩ、Ｖはそれぞれ、このようなサイズのシートの面同士を接着剤等で互いに接合し、合板構成層として使用し得るものである。
中間層ベニヤIIは、その全体が、合板における中間層に適用可能なベニヤシートである。
中間層／表面層ベニヤIIIは、その全体が、合板における中間層又は表面層のいずれかに適用可能なベニヤシートである。
第１表面層ベニヤIVは、合板における表面層に適用可能な１級品質のベニヤシートである。
尚、切り屑VIは、合板として使用することが困難な廃棄部分である。

丸太の端部形状の画像を示す図 一組のセンタリングパラメータに基づく、ベニヤ剥離のコンピュータ・シミュレーションの剥離結果を示す図

符号の説明

１ 丸太の左側端部
２ 丸太の右側端部
４ 丸太の周部
５ リングパターン

Claims (2)

1. 丸太を剥離するための旋盤における丸太のセンタリング方法において、
   前記丸太の輪郭のデジタル値を決定するために丸太をスキャニングし、
   前記輪郭の前記デジタル値に基づいて前記丸太のデジタルの最適な回転軸心を決定する計算を行い、
   前記輪郭の前記デジタル値と前記デジタルの最適な回転軸心とに基づいてコンピュータ計算されたシミュレートの剥離を実行し、
   前記コンピュータ計算されたシミュレートの剥離の結果を剥離されたベニヤの代表画像として表示し、
   前記丸太の少なくとも１つの端面を画像として表示し、
   前記端面の前記画像の視覚的な評価に基づいて少なくとも１つの回転軸心を決定し、
   前記輪郭の前記デジタル値と前記端面の前記画像の視覚的な評価に基づき決定された前記回転軸心とに基づいて視覚的評価によるシミュレートの剥離を実行し、
   前記視覚的評価によるシミュレートの剥離の結果を剥離されたベニヤの代表画像として表示し、
   前記デジタルの最適な回転軸心と前記端面の前記画像の視覚的な評価に基づき決定された前記回転軸心とのパラメータのグループから、
   実際のベニヤの剥離のための回転軸心のパラメータを選択する旋盤における丸太のセンタリング方法。
2. 前記丸太を剥離するための前記旋盤における前記丸太のセンタリング方法において、
   前記コンピュータ計算されたシミュレートの剥離の結果と前記視覚的評価によるシミュレートの剥離の結果とをベニヤの切断の品質を示すために表示させる請求項１に記載の旋盤における丸太のセンタリング方法。

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