JP5149058B2 - 木材の寸法検査装置 - Google Patents
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Description
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、木材の端部をねらって正確に寸法検査ができる木材の寸法検査装置を提供することを目的とする。
前記角Aによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第1の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第1の受光器を有する第1の投受光装置と、前記角Bによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第2の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第2の受光器を有する第2の投受光装置と、前記角Cによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第3の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第3の受光器を有する第3の投受光装置と、前記角Dによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第4の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第4の受光器を有する第4の投受光装置と、前記第1〜第4の各受光器からの出力の和を閾値と比較することにより前記木材の幅及び厚みの不良の有無を判断する演算処理装置とを備えたものである。
この場合、木材の幅及び厚みの両方向における不良を、均等な感度で検出することができる。
この場合、45度未満の角度を成す辺AB及びCDと交差する方向への検出感度を高めることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る木材の寸法検査装置20の基本的構成を示す図である。図において、木材10は、紙面に垂直な方向を搬送方向として、図の下方への移動が規制され、かつ、左右への移動もほぼ規制された状態で、搬送装置(図示せず。)により搬送される。この木材10は集成材を構成する単位板材であり、長手方向(搬送方向)に直交する断面が図示のような矩形となっている。すなわち、当該断面で見たとき、4つの角(かど)をA,B,C,Dとすると、AB及びCDは幅を、AC及びBDは厚みを、それぞれ示している。
第2の投受光装置2は、その光路が第1の投受光装置1と左右対称であって、辺ABに対して45度を成すように設けられている。また、第2の投受光装置2は、角Bによって光束の一部が遮光され、残部が通過するように光を放射する第2の投光器2sと、通過した残部の光束を受光する第2の受光器2rとを有している。
第4の投受光装置4は、その光路が第3の投受光装置3と左右対称であって、辺CDに対して45度を成すように設けられている。また、第4の投受光装置4は、角Dによって光束の一部が遮光され、残部が通過するように光を放射する第4の投光器4sと、通過した残部の光束を受光する第4の受光器4rとを有している。
なお、上記の投受光装置1〜4としては、例えば、株式会社キーエンス製の超小型デジタルレーザセンサLX2が好適である。
なお、前段の工程における木材の切削加工は、切削工具の位置によって最大寸法が規制されるため、プラスの誤差は基本的には生じない。例外的には、切削加工後に木の節の部分が突出したり、ささくれができる場合があるが、極めてまれであり、また、欠損に比べて検出の重要性が低いので、実質的には無視できる。但し、仮にプラスの誤差が生じるような前加工が施された木材についても、上記の寸法検査装置を同様に適用することができることは言うまでもない。
図3において、木材10を図示の断面で見たとき、第1,第2の投受光装置1,2における各光路は左右対称であって、辺ABに対して45度未満の角度θを成し、他方、第3,第4の投受光装置3,4における各光路は左右対称であって、辺ABに対向する他辺CDに対して同一角度θを成している。
また、上記各実施形態では断面が四角形の木材を示したが、断面形状が三角形や、五角形以上の多角形であっても、同様な構成によって、角の欠損を含む寸法欠損を検出することができる。
また、上記各実施形態の木材10は、板状としたが、角柱状であってもよい。
次に、上記第2実施形態のように厚み方向への感度を重視した寸法検査装置20を基本的構成として含む、木材の寸法検査装置全体の構成例について説明する。
図7は、寸法検査装置30の全体構成を示す図である。図において、切削装置(図示せず。)で切削加工された木材10は、所定の長さを1ワークとして順次搬送されてくる。木材10は、複数のローラ31や、コンベア32によって搬送される。搬送の上流側(図7の右側)から見て、ロータリエンコーダ33、木材10の到来を検出するワークセンサ34、前述の4組の投光器・受光器にアンプユニット5を加えた投受光装置1〜4、マーキングガン35が配置されている。
図10は、投光器・受光器を、その光路が斜めになるように支持する支持装置40の構成の一例を示す図である。但し、この例の投光器・受光器の配置は、図1や図3とは異なる。図において、4組の投光器・受光器のセットは、「コ」の字状の支持部材a1〜a4の各々における両端に取り付けられている。支持部材a1〜a4はそれぞれ、斜めの姿勢で固定するための角度調整用取付金具b1〜b4に取り付けられている。
1s,2s,3s,4s 投光器
1r,2r,3r,4r 受光器
6 プログラマブルコントローラ(演算処理装置)
10 木材
20,30 寸法検査装置
Claims (3)
- 検査対象となる板状又は角柱状の木材を、長手方向に直交する四角形の断面で見た状態において、四つの角をA,B,C,Dとするとき、
前記角Aによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第1の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第1の受光器を有する第1の投受光装置と、
前記角Bによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第2の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第2の受光器を有する第2の投受光装置と、
前記角Cによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第3の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第3の受光器を有する第3の投受光装置と、
前記角Dによって光束の一部が遮光され、残部が通過するようにレーザ光を放射する第4の投光器、及び、通過した前記残部の光束を受光する第4の受光器を有する第4の投受光装置と、
前記第1〜第4の各受光器からの出力の和を閾値と比較することにより前記木材の幅及び厚みの不良の有無を判断する演算処理装置と
を備えたことを特徴とする木材の寸法検査装置。 - 前記断面で見たとき、前記第1〜第4の投受光装置における各光路は、遮光され又は通過する角を含む各辺に対して45度を成す請求項1記載の木材の寸法検査装置。
- 前記断面で見たとき、前記第1,第2の投受光装置における各光路は左右対称であって、一辺ABに対して45度未満の角度を成し、前記第3,第4の投受光装置における各光路は左右対称であって、前記一辺ABに対向する他辺CDに対して前記角度を成す請求項1記載の木材の寸法検査装置。
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