JP7079443B2 - 木材加工システム - Google Patents
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Description
水平方向の一方向に沿って長手方向を有するとともに前記長手方向に沿って木材を搬送可能な木材搬送装置と、
前記木材搬送装置の長手方向の一方に配置される多軸工作機械であって、第1工具を装着可能なスピンドルと、前記スピンドルを移動するための互いに直交する2軸以上の直動軸及び2軸以上の回転軸を有するスピンドル移動装置と、を含む多軸工作機械と、
前記木材搬送装置の長手方向の他方に前記木材搬送装置に沿うように配置される多関節ロボットであって、第2工具を含む工具ユニットを装着可能なリストと、前記リストを移動するための6軸以上の回転軸を有するアームと、を含む少なくとも1つの多関節ロボットと、を備える。
前記少なくとも1つの多関節ロボットは、
第1多関節ロボットと、前記木材搬送装置を挟んで前記第1多関節ロボットとは反対側に配置される第2多関節ロボットと、を含む。
前記木材加工システムは、
前記少なくとも1つの多関節ロボットを前記木材搬送装置の長手方向に沿って搬送可能な多関節ロボット搬送装置をさらに備える。
前記木材加工システムは、
前記木材を撮影可能な撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された撮影画像を画像処理することにより前記木材の位置座標を検出する画像処理装置と、をさらに備える。
前記画像処理装置は、前記撮影画像を画像処理することにより前記木材の木目又は節の少なくとも何れか一方を検出可能に構成され、
前記多軸工作機械又は前記多関節ロボットの少なくとも一方は、前記木材の木目又は節の位置に応じた加工動作を行う。
前記木材搬送装置は、
前記長手方向に沿って延在する走行レールと、
前記走行レールの上に配置されて前記木材を支持可能に構成されているとともに前記走行レールの長手方向に沿って往復動可能な作業台と、を含む。
前記2軸以上の直動軸は、
前記木材搬送装置の長手方向に直交する水平方向に沿って延在する水平直動軸と、
鉛直方向に沿って延在する鉛直直動軸と、を含む。
前記多軸工作機械は、
前記木材搬送装置の長手方向に直交する方向に沿って前記木材搬送装置を挟んで互いに離れて立設する一対のコラムをさらに含み、
前記多軸工作機械の前記スピンドル移動装置は、
前記一対のコラムに架け渡されるとともに前記一対のコラムに支持されるクロスレールと、前記スピンドルを支持するとともに前記クロスレールに支持されるスピンドル支持部と、を含む。
前記多関節ロボットは、接地面の上に載せられるロボットベースをさらに含み、
前記アームは、前記ロボットベースに支持されるとともに前記リストを支持する。
前記木材加工システムは、前記第1工具を装着可能な第1ツールマガジンを含むとともに前記第1工具を交換可能な工具交換装置をさらに備える。
上記(10)の構成によれば、木材加工システムが第1工具を装着可能な第1ツールマガジンを含むとともに第1工具を交換可能な工具交換装置を備えるので、多軸工作機械は、第1工具の交換が容易であり、且つ、木材を効率的に加工可能である。
前記木材加工システムは、前記第2工具を装着可能な第2ツールマガジンをさらに備える。
上記(11)の構成によれば、木材加工システムが第2工具を装着可能な第2ツールマガジンを備えるので、多関節ロボットは、第2工具の交換が容易であり、且つ、木材を効率的に加工可能である。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
2 木材
21 木目
22 節
3 木材搬送装置
31 走行レール
32 作業台
4 多軸工作機械
41 スピンドル
42 スピンドル移動装置
421 第1直動軸
422 第2直動軸
423 第1回転軸
424 第2回転軸
43,44 コラム
45 クロスレール
46 スピンドル支持部
47 第1制御装置
5 多関節ロボット
5A 第1多関節ロボット
5B 第2多関節ロボット
50 アーム
501 第1回転軸
502 第2回転軸
503 第3回転軸
504 第4回転軸
505 第5回転軸
506 第6回転軸
51 第1アーム
52 第2アーム
53 第3アーム
54 第4アーム
55 第5アーム
56 リスト
57 ロボットベース
58 コントローラ
6 第1工具
7 工具ユニット
71 第2工具
72 スピンドル
73 駆動装置
74 ホルダ
8 第2制御装置
81 入出力装置
82 記憶装置
821 木材情報データ
822 木材搬送装置情報データ
823 多軸工作機械情報データ
824 多関節ロボット情報データ
83 演算装置
84 画像処理装置
85 バス
9 木材支持部材
10 床面
11 工具交換装置
12 第1ツールマガジン
13 ツールチェンジャ
14 第2ツールマガジン
141 ラック
142 係止部
15 多関節ロボット搬送装置
151 ロボット搬送レール
152 ロボット搬送台
153 上面
16 撮影装置
17 荷重センサ
18 加工品置場
19 取付金物置場
Claims (9)
- 水平方向の一方向に沿って長手方向を有するとともに前記長手方向に沿って木材を搬送可能な木材搬送装置と、
前記木材搬送装置の前記長手方向の一方に配置される多軸工作機械であって、第1工具を装着可能なスピンドルと、前記スピンドルを移動するための互いに直交する2軸以上の直動軸及び2軸以上の回転軸を有するスピンドル移動装置と、を含む多軸工作機械と、
前記木材搬送装置の前記長手方向の他方に前記木材搬送装置に沿うように配置される多関節ロボットであって、第2工具を含む工具ユニットを装着可能なリストと、前記リストを移動するための6軸以上の回転軸を有するアームと、を含む少なくとも1つの多関節ロボットと、
前記木材を撮影可能な撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された撮影画像を画像処理することにより前記木材の位置座標を検出する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、前記撮影画像を画像処理することにより前記木材の木目又は節の少なくとも何れか一方を検出可能に構成され、
前記多軸工作機械又は前記多関節ロボットの少なくとも一方は、前記木材の木目又は節の位置に応じた加工動作であって前記木材の木取の位置を変更すること又は前記第1工具又は前記第2工具の送り速度を変更することを含む加工動作を行う
木材加工システム。 - 前記少なくとも1つの多関節ロボットは、
第1多関節ロボットと、前記木材搬送装置を挟んで前記第1多関節ロボットとは反対側に配置される第2多関節ロボットと、を含む
請求項1に記載の木材加工システム。 - 前記木材加工システムは、
前記少なくとも1つの多関節ロボットを前記木材搬送装置の前記長手方向に沿って搬送可能な多関節ロボット搬送装置をさらに備える
請求項1又は2に記載の木材加工システム。 - 前記木材搬送装置は、
前記長手方向に沿って延在する走行レールと、
前記走行レールの上に配置されて前記木材を支持可能に構成されているとともに前記走行レールの前記長手方向に沿って往復動可能な作業台と、を含む
請求項1乃至3の何れか1項に記載の木材加工システム。 - 前記スピンドル移動装置の2軸以上の直動軸は、
前記木材搬送装置の前記長手方向に直交する水平方向に沿って延在する水平直動軸と、
鉛直方向に沿って延在する鉛直直動軸と、を含む
請求項4に記載の木材加工システム。 - 前記多軸工作機械は、
前記木材搬送装置の前記長手方向に直交する方向に沿って前記木材搬送装置を挟んで互いに離れて立設する一対のコラムをさらに含み、
前記多軸工作機械の前記スピンドル移動装置は、
前記一対のコラムに架け渡されるとともに前記一対のコラムに支持されるクロスレールと、前記スピンドルを支持するとともに前記クロスレールに支持されるスピンドル支持部と、を含む
請求項1乃至5の何れか1項に記載の木材加工システム。 - 前記多関節ロボットは、接地面の上に載せられるロボットベースをさらに含み、
前記アームは、前記ロボットベースに支持されるとともに前記リストを支持する
請求項1乃至6の何れか1項に記載の木材加工システム。 - 前記木材加工システムは、前記第1工具を装着可能な第1ツールマガジンを含むとともに前記第1工具を交換可能な工具交換装置をさらに備える
請求項1乃至7の何れか1項に記載の木材加工システム。 - 前記木材加工システムは、前記第2工具を装着可能な第2ツールマガジンをさらに備える
請求項1乃至8の何れか1項に記載の木材加工システム。
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