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Vorrichtung zum Feststellen von schrägen Kanten bei Brettern od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen von schrägen Kanten bei Brettern od. dgl.
Wenn Holzblöcke zu Balken und Brettern gesägt werden, wird ein Kern oder Mittelteil des Blocks, dessen Form dem eingeschriebenen Viereck des Querschnitts des Blocks etwa entspricht, gewöhnlich zur Herstellung von Balken mit rechteckigem Querschnitt verwendet, während die aussen liegenden Blockteile zu Brettern verarbeitet werden, welche dann schräge Kanten bzw. schräge Schmalseiten aufweisen.
Der Querschnitt des Brettes weicht dann von der gewünschten Rechteckform ab und ist mehr oder weniger trapezförmig. Bretter mit solchen Ungleichmässigkeiten erfordern eine weitere Bearbeitung dadurch, dass die Ungleichmässigkeiten abgeschnitten werden, so dass die Bretter einen rechteckigen Querschnitt bekommen.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, bei der solche Ungleichmässigkeiten in einfacher Weise festgestellt werden können und die auch eine Anzeige liefert, an welcher Seite die Ungleichmässigkeiten liegen, so dass ein Brett nötigenfalls umgedreht werden kann, wenn seine Lage fur die weitere Bearbeitung nicht richtig ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist das Merkmal auf, dass auf jeder der beiden Breitseiten eines in Messstellung gebrachten Brettes eine Lichtquelle angeordnet ist, die ein konvergierendes oder divergierendes Lichtbündel aussendet, das auf diese Brettseite gerichtet ist und von dem ein Teil auf diese Brettseite auftrifft und der Rest neben den Kanten des Brettes vorbei auf je ein jeweils auf der andern Brettseite angeordnetes lichtempfindliches Element fällt, dass zwei Abtasteinrichtungen vorgesehen sind, wobei jede dieser Abtasteinrichtungen eine dem Querschnitt des an beiden Kanten des Brettes vorbeifallenden Restes des Lichtbündels entsprechende Impulszahl am Ausgang des lichtempfindlichen Elementes hervorruft, und dass die Ausgänge der lichtempfindlichen Elemente mit einer Vorrichtung verbunden sind,
die die Differenz der sich bei den beiden Abtastungen ergebenden Impulszahlen feststellt.
Die Differenz der sich bei beiden Abtastungen ergebenden Impulszahlen ist ein Mass für das Vorhandensein von Ungleichmässigkeiten oben erwähnter Art, wobei das Vorzeichen der Differenz die Richtung der Abschrägungen angibt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist das Merkmal auf, dass die beiden Lichtquellen linienförmig ausgebildet sind und jede fur sich in einer bezüglich des Brettes bestimmten, senkrecht zur Längserstreckung des Brettes liegenden Ebene angeordnet sind. Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung einer solchen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass die Lichtquellen gekrümmt und mit ihren Hohlseiten dem Brett zugekehrt sind. Hiedurch wird insbesondere die Impulsbildung einfach und betriebssicher vorgenommen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Fig. l zeigt einen Schnitt durch einen zu zersägenden Block, wobei auch die Sägelinien dargestellt sind. Fig. 2 zeigt einen Teil einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Fig. 3 zeigt das Ausgangssignal eines Vorrichtungsteiles nach Fig. 2, und Fig. 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung.
In Fig.lbezeichnet 1 einen Holzblock und 2 die Linien, gemäss denen der Block zu Balken 3 und Brettern 4 gesägt wird. Wie aus der Figur ersichtlich, wird der Kern zu Balken verarbeitet und die Bretter werden aus den äusseren Teilen gesägt, wobei sie Ungleichmässigkeiten 5 in Form schräger Kan-
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ten aufweisen.
DieinFig. 2 dargestellte Einrichtung weist eine linienförmig ausgebildete gekrUmmte Lichtquelle 6 mit leuchtendenTeilen 7 und dunklen Teilen 8 auf, die mittels eines vor die Lampe gesetzten Rasters, z. B. aus Plexiglas, erzielt sind. Es ist weiter eine drehbare Trommel 9 vorgesehen, deren Wand eine Öffnung zur Aufnahme eines Linsensystems 10 aufweist. Innerhalb der Trommel ist ein Spiegel 12 und eine Photozelle 11 angeordnet, welch letztere sich etwa in der Mitte der Trommel befindet. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, dass die dunklen und die leuchtenden Teile der Lampe 6 bei Drehung der Trommel in der mittels eines Pfeiles angedeutetenRichtung nacheinandermit Hilfe des Linsensystems 10 und des Spiegels 12 auf die lichtempfindliche Oberfläche der Photozelle 11 projiziert werden.
Durch Verwendung des Spiegels 12 kann unter Beibehaltung der nötigen optischen Abstände der Umfang der Vorrichtung herabgesetzt werden.
Zwischen der rohrförmigen Lampe 6 und der mit dem Linsensystem 10 versehenen Trommel 9 wird das zu prüfende Brett 15 hindurchgeführt, wobei das Brett einen Teil der von der Lampe auf die Abtasteinrichtung 9, 10. 11,12 gerichteten Lichtstrahlen abschirmt.
Fig. 3 zeigt das Ausgangssignal der Photozelle beim Abtasten. Der Mittelteil des Ausgangssignals, in dem keine Impulse auftreten, entspricht dem Teil der Lampe, der vom Brett 15 verdunkelt ist. Wenn die Richtung einer allfälligen Schräglage der Kanten bzw. Schmalseiten des Brettes mit der Richtung der konvergierenden Lichtstrahlen, die von der Lampe 6 zur Trommel 9 gerichtet sind, übereinstimmt, ist die erhaltene Impulszahl am Ausgang der Photozelle 11 grösser als bei einem Brett mit rechteckigem Querschnitt und gleicher Abmessung der der Lampe zugewendeten Seite. Bretter, die an der der Trommel zugewendeten Seite abgeschrägt sind, wie das in Fig. 2 dargestellte Brett 15, ergeben also eine höhere Zahl von Impulsen am Ausgang der Photozelle als Bretter gleicher Abmessungen ohne solche Abschrägungen.
Sieht man zwei Einrichtungen nach Fig. 2 vor und ordnet dieselben derart an, dass die Lichtquelle 6 der ersten Einrichtung der einen und die der zweiten Einrichtung der andern Brettseite zugekehrt ist und die Trommel 9 der zweiten Einrichtung der einen und die Trommel der ersten Einrichtung der andern Brettseite zugekehrt ist, so ist es durch Bildung der Differenz der mit beiden Einrichtungen erhaltenen Impulszahlen möglich, den Einfluss der Breite des Brettes (das ist die in Fig. 2 lotrechte Abmessung desselben) auf das Messergebnis auszuschalten und auch die Richtung der Schräglage der Kanten bzw. Schmalseiten des Brettes zu bestimmen. Eine solche Vorrichtung, die zwei Einrichtungen nach Fig. 2 aufweist, istinFig. 4schematisch dargestellt.
Die räumliche Anordnung der einzelnen Teile einer solchen Vorrichtung geht dabei aus Fig. 4 nicht hervor ; die räumliche Anordnung der Teile ist so zu treffen, dass das zu untersuchende Brett zuerst zwischen der Lichtquelle 6'und der Trommel 9'und danach zwischen der Lichtquelle 6"und der Trommel 9"hindurchgeführt wird, wobei eine Seite des Brettes der Lichtquelle 6'und der Trommel 9''und die andere Seite des Brettes der Lichtquelle 6'* und der Trommel 9'zugewendet ist. Diebeidenje eme Lichtquelle 6 und eine eine Photozelle 11 umgebende Trommel 9 aufweisenden Einrichtungen sind, in Bewegungsrichtung des Brettes gesehen, in einem geringenAbstandvoneinanderangeordnet.
DiebeidenTrommeln 9'und9"sinddurcheinenichtdarge- stellte Kupplung derart mechanisch miteinander verbunden, dass sie synchron mit einem Phasenunterschied
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stand zwischen den beiden Lichtquellen bzw. Trommeln ist mit der Geschwindigkeit des Transports der Bretter und dem Zeitintervall zwischen den Abtastungen derart koordiniert, dass die beiden Abtastvorgänge jeweils die gleichen Brettquerschnitte erfassen ; dies ist insbesondere von Wichtigkeit, wenn das Brett in starkem Masse keilförmig ist, was sonst eine unrichtige Anzeige ergeben würde.
Die Ausgangssignale der beiden Photozellep 11'und 11''werden verschiedenen Eingängen eines Zählers 16 zugeführt, der derart eingerichtet ist, dass Impulse an einem der Eingänge immer zu der bereits aufgezeichneten Anzahl addiert werden und Impulse am andern Eingang von dieser Anzahl subtrahiert werden. Am Ausgang 17 des Zählers tritt ein Signal auf, das dem Unterschied zwischen den Impulszahlen der beiden Photozellen proportional ist und dessen Vorzeichen von der Photozelle abhängt, welche die grösste Impulszahl geliefert hat. Das Vorzeichen gibt daher ein Kriterium, nach welcher Seite allfällige Abschrägungen des Brettes gerichtet sind.
Der Ausgang 17 des Zählers 16 ist mit einer als solche bekannten Vorrichtung 20 verbunden, die zum Umkehren eines Brettes dient, wenn dieses beim Durchgang nicht die zur weiteren Bearbeitung richtige Lage hat. Die Vorrichtung 20, welche in einem bestimmten, hinter der Abtastvorrichtung liegenden PunktdesTransportwegesangeordnetist, kannelektromechanisch, pneumatischoderaufande-
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re Weise arbeiten. Die Vorrichtung 20 tritt in Wirkung, wenn am Ausgang des Zählers eindiffereaz- signal erscheint, das einen bestimmten Wert überschreitet und das richtige Vorzeichen hat. Ein Signal mit entgegengesetztem Vorzeichen setzt die Vorrichtung 20 nicht in Betrieb.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auf verschiedene Weise abgeändert werden. So kann eine langgestreckte Lichtquelle vorgesehen sein, die über ihre ganze Länge mit gleichmässiger Leuchtdichte leuchtet und die Impulsbildung durch periodisches Unterbrechen des auf die Photozelle fallenden Lichtes oder der von dieser abgegebenen Spannung vorgenommen werden. Statt der langgestreckten Lichtquelle ist auch eine punktförmige Lichtquelle verwendbar, in welchem Falle das lichtempfindliche Element eine entsprechend grosse lineare Ausdehnung (die etwa der langgestreckten Lichtquelle entspricht) aufweisen oder längseinersolchen Bahnbewegt werden muss. Weiterhin lässt sich eme Lichtquelle miteineinschma- len rotierenden Lichtbündel verwenden.
In allen diesen Fällen kann die Abschirmwirkung eines Brettes durch Zeitmessung bestimmt werden, wobei das Zählen von Impulsen, die mit bestimmten Zeitintervallen oder mit durch die Abtastung bestimmten Zeitintervallen am Ausgang des lichtempfindlichen Elementes auftreten, eine einfache Form einer solchen Zeitmessung darstellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Feststellendes VorhandenseinsvonschragenKantenbeiBretternod. dgI., da- durch gekennzeichnet, dassauf jederderbeiden Breitseiten eines in Messstellung gebrachten Brettes eine Lichtquelle angeordnet ist, die ein konvergierendes oder divergierendes Lichtbündel aussendet, das auf diese Brettseite gerichtet ist und von dem ein Teil auf diese Brettseite auftrifft und der Rest neben den Kanten des Brettes vorbei auf je ein jeweils auf der andern Brettseite angeordnetes lichtempfindliches Element fällt, dass zwei Abtasteinrichtungen vorgesehen sind, wobei jede dieser Abtasteinrichtungen eine dem Querschnitt des an beiden Kanten des Brettes vorbeifallenden Restes des Lichtbündels entsprechende Impulszahl am Ausgang des lichtempfindlichen Elementes hervorruft,
und dass die Ausgänge der lichtempfindlichen Elemente mit einer Vorrichtung verbunden sind, die die Differenz der sich bei den beiden Abtastungen ergebenden Impulszahlen feststellt.