AT391027B - Verfahren zum vermessen der kanten eines holzes im laengstransport und vorrichtung hierfuer - Google Patents

Description

Nr. 391 027

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum laufenden Vermessen eines sich im Längstransport befindenden waldkantigen Holzes mit gegenüberliegenden Flachseiten hinsichtlich des Abstandes, den endang der Flachseiten verlaufende Waldkanten beim Durchlauf durch eine zur Transportrichtung senkrechte Meßebene von einer sich in Transportrichtung erstreckenden, zu den Flachseiten senkrechten Bezugsebene aufweisen, wobei der Durchstoßpunkt der jeweils zu vermessenden Waldkante durch deren Meßebene durch Beleuchten einer der beiden Flachseiten unter schrägem Lichteinfall von einer für die einzelnen Waldkanten jeweils voibestimmten Holzseite her als scharfe Hell-Dunkel-Grenze markiert wird und der Abstand jeder dieser Grenzen von der Bezugsebene an einer Abbildung eines sich quer zur Transportrichtung über die Grenze hinweg erstreckenden Teils der beleuchteten Flachseite und eines holzauswärts daran angrenzenden Bereichs festgestellt wird.

Verfahren dieser Art sind bekannt.

Bei einem ersten solchen bekannten Verfahren werden die Abbildungen für die beiden Waldkantenpaare jeweils unter der gleichen Betrachtungsrichtung von einer gemeinsamen Aufhahmeeinrichtung im Wechselbetrieb der Beleuchtung von der einen und von der anderen Holzseite her hergestellt. Die auf diese Weise erzielbare Genauigkeit der Abstandsmessungen ist ungenügend, und es ergeben sich insbesondere Fehlmessungen, wenn die die beleuchtete Flachseite begrenzenden Waldkanten von der Bezugsebene einen größeren Abstand haben als die die andere Flachseite begrenzenden Waldkanten. Solche von der Aufnahmeeinrichtung her gesehen als "Hinterschneidungen" zu bezeichnenden Verläufe der Kantenflächen des Holzes sind nicht richtig erfaßbar. Dies ist besonders im Zusammenhang mit der Bearbeitung von Kembrettem oder -bohlen schwerwiegend, von denen feststeht, daß sie nicht gekappt zu werden brauchen, um ein über die volle Länge nutzbares Brett zu erhalten, die aber bei Anwendung des bekannten Verfahrens trotzdem gewendet werden müssen, um die Waldkanten mit dem oft nur geringfügig größeren Abstand von der Bezugsebene bzw. die Holzoberfläche mit der etwas schmaleren nutzbaren Holzbreite in den Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung zu bringen und so die Vermessung zu ermöglichen.

Den gleichen Nachteil hat auch ein zweites bekanntes gattungsgemäßes Verfahren, bei dem durch Beleuchtung der einen Flachseite des Holzes von der einen oder anderen Holzseite her mit Licht von unterschiedlicher Frequenz und Herstellen der Abbildungen unter Einschaltung von Farbfiltern nur die an die beleuchtete Flachseite angrenzenden Holzkanten erfaßt und hinsichtlich ihres Abstandes von der Bezugsebene vennessen werden.

Weitere bekannte Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind aus der DE-OS 28 43 257 (Ahlström) und aus der US-PS 3,886,372 (Saglert) bekannt. Bei diesen Verfahren werden die Waldkanten von der Holzmitte her, also zur Holzseite hin» zur Herstellung der Abbildungen betrachtet. Auch hierbei ist es nicht möglich, Hinterschneidungen zu erfassen, und es ist nötig, dafür zu sorgen, daß die Hölzer die Meßstation stets mit oben liegender schmalerer Flachseite erreichen. Aber auch dies ist nicht immer behelflich, weil es insbesondere im Kemholzbereich möglich ist, daß die Steigung einer Waldkantenfläche über die Holzlänge streckenweise ihre Richtung wechselt, so daß diese Fläche von der beleuchteten Breitseite her über eine oder mehrere Teillängen holzeinwärts und über die restlichen Teillängen holzauswärts verläuft. Wenn in einem solchen Falle die anschließende Holzbearbeitung nur an den beiden nach diesen bekannten Verfahren auf der einen und/oder anderen Holzseite allein erkennbaren oberen Waldkanten orientiert wird, kann es zu einer Fehlbearbeitung, beispielsweise zu einer Besäumung mit Waldkantenresten entlang der Biettkanten, kommen.

Nach den letztgenannten bekannten Verfahren wird die Beleuchtung so vorgenommen, daß bei beleuchteter Flachseite die lichtquellenferne Waldkantenfläche im Lichtschatten bleibt, und die Erkennung mit der Aufnahmeeinrichtung wird auf die Grenzlinie zwischen der hellen Flachseite und der zwar im Blickfeld der Aufnahmeeinrichtung befindlichen aber unbeleuchteten und damit dunklen Waldkantenfläche abgestellt. Diese Grenzlinie zeichnet die lichtquellenfeme obere Waldkante ab. Um zu verhindern, daß die für die andere obere Waldkante zuständige Lichtquelle diejenige, die den für die Erkennung nötigen Schattenwurf an der Waldkantenfläche für die jeweils zu erkennende obere Waldkante besorgt, "überstrahlt", d. h. die Waldkantenfläche, die im Schatten bleiben soll, mehr oder minder kontrasttötend beleuchtet, werden bei der US-PS 3,886,372 die Lichtquellen mit einer aufwendigen Steuer- und Schaltvorrichtung unter Einbeziehung der Aufnahmeeinrichtung wechselweise getaktet und bei der DE-OS 28 43 257 Lichtquellen unterschiedlicher Frequenz in Verbindung mit Farbfiltern vor der Aufnahmeeinrichtung zur seitenbezogenen Lichttrennung eingesetzt. In jedem Falle wird aber nur auf die an die beleuchtete Flachseite angrenzenden Waldkanten überhaupt erkannt und über die an die unbeleuchtet bleibende Flachseite angrenzenden Waldkanten keinerlei brauchbare Information eingeholt.

Aus der GB-PS 1 425 605 (Black) ist eine Querdurchlauf-Vermessung bekannt, die ebenfalls auf die Erkennung nur der an die beleuchtete Flachseite des Holzes angrenzenden Waldkanten abgestellt ist und keine Möglichkeit zum Erkennen von Hinterschneidungen bietet Die angewendeten Mittel sind, auf den Querdurchlauf der Bretter an der Vermessungsstation abgestimmt mit denen gemäß der US-PS 3,886,372 vergleichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß mit ihm auch Holzkanten hinsichtlich ihres Abstandes von der Bezugsebene vermeßbar sind, die die unbeleuchtete Flachseite des Holzes begrenzen und, sei es stellenweise oder über die ganze Länge, näher bei der Bezugsebene liegen als die die beleuchtete Flachseite auf derselben Seite der Bezugsebene begrenzende benachbarte Holzkante, und daß die Genauigkeit der Vermessung abgesehen davon auch allgemein verbessert wird, speziell wenn die Abstände der auf der gleichen Seite der Bezugsebene befindlichen Holzkanten -2-

Nr. 391 027 nur wenig voneinander verschieden sind.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die Abbildungen für die Waldkantenpaare unter 5 verschiedenen, der prinzipiellen Projektionsrichtung der jeweiligen Beleuchtung entsprechenden Betrachtungsrichtungen hergestellt werden, werden zum einen die auf der gleichen Seite der Bezugsebene liegenden Holzkanten für die jeweilige Abbildung praktisch auseinandergerückt, und die Abbildungseinrichtung erhält die Möglichkeit, auch eine die nicht beleuchtete Flachseite begrenzende Holzkante, deren Abstand von der Bezugsebene kleiner ist als derjenige der benachbarten, die beleuchtete Flachseite begrenzenden Holzkante, zu 10 sehen und so in die Vermessung einzubeziehen. Auf diese Weise sind sowohl stellenweise als auch sich über die ganze Holzlänge erstreckende "Hinterschneidungen" erkennbar geworden, und es entfällt damit auch die Notwendigkeit, die schweren Kembretter vor der Vermessungsstation so zu legen und ggf. zu wenden, daß die schmalere Flachseite der Beleuchtung zugewendet ist

Dadurch, daß des weiteren gemäß der Erfindung die Beleuchtung und Betrachtung für das eine Waldkantenpaar 15 gegen die Beleuchtung und Betrachtung für das andere Waldkantenpaar räumlich parallel zur Transportrichtung versetzt ist, wird überdies auch eine gegenseitige störende Beeinflussung der Beleuchtungs- und Betrachtungsmittel von Holzseite zu Holzseite sicher vermieden. Hierfür sind keinerlei weitere Mittel als die ohnehin für die Beleuchtung und die Herstellung der Aufnahmen gemäß der Erfindung vorgesehenen erforderlich, so daß der für das erfindungsgemäße Verfahren nötige Einsatz zweier Aufnahmeeinrichtungen durch den Fortfall 20 besonderer Mittel zur Lösung des Überstrahlungsproblems weitgehend kompensiert wird, d. h. die mit der Erfindung erzielten Vorteile nicht mit einem erheblich gesteigerten baulichen Aufwand seitens der Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erkauft werden müssen.

Der Patentanspruch 2 hat eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Gegenstand. Die Unteransprüche 3 bis 6 betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieser Vorrichtung. 25 Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert In der Zeichnung zeigt*

Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung in sehr schematischer Darstellung bei Betrachtung in der Transportrichtung des Holzes, das hier ein Seitenwarenbrett mit der Beleuchtung zugewendeter schmalerer Flachseite ist, 30 Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 bei Betrachtung mit Blickrichtung auf die beleuchtete Flachseite des Holzes, und

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 bei der Vermessung eines Holzes in Form eines Kembrettes, dessen breitere Flachseite der Beleuchtung zugewendet ist.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist seitlich neben und über einem Seitenwarenbrett angeordnet, das mit der 35 schmaleren Flachseite (la) nach oben gewendet auf einem Kettenzug (2) aufliegt, der es senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 im Längstransport vorwärtsbewegt. Die Vorrichtung besteht aus je einer Lichtquelle (3) bzw. (4) auf jeder Seite einer Bezugsebene (B), die sich in der Transportrichtung erstreckt und auf den Flachseiten (la) und (lb) des Holzes (1) senkrecht steht. Die Lichtquellen (3) und (4) sind symmetrisch zur Bezugsebene (B) auf einer Höhe über dem Brett (1) angeordnet, die es ermöglicht, daß der von ihnen ausgehende, 40 zum Holz hin divergierende Lichtstrahl die Flachseite (la) des Holzes von der einen bzw. anderen Seite der Bezugsebene (B) her über die Holzbreite voll ausleuchtet, die Mittelachse (3a) bzw. (4a) des sich gemäß den gestrichelten Linien (3b) bzw. (4b) öffnenden Lichtstrahles die Ebene der Flachseite (la) aber unter einem verhältnismäßig spitzen Winkel schneidet. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß auch bei sehr flachem Verlauf der Kantenflächen (lc) des Holzes (1) die jeweils von der Lichtquelle abgewendete Kantenfläche von der 45 betreffenden Lichtquelle nicht mit beleuchtet wird und so, weil die Lichtquellen (3) und (4) gemäß Fig. 2 überdies in der Transportrichtung des Holzes gesehen in genügendem Abstand hintereinander angeordnet sind, diese dunkel bleibende Kantenfläche mit der beleuchteten Flachseite (la) die dazwischen befindliche Holzkante (Kj) (bezüglich der Lichtquelle (3)) bzw. (K2) (bezüglich der Lichtquelle (4)) als scharfe Kontrastlinie zwischen Hell und Dunkel darstellt. 50 Das von den Lichtquellen (3) und (4) ausgehende Licht fällt auch voll auf die ihnen jeweils zugewendete Kantenfläche (lc) und zeichnet so mangels eines reflektierenden Hintergrundes jenseits der jeweiligen Kante, die Kante (Κ-j) (bei der Lichtquelle (3)) bzw. die Kante (K^) (bei der Lichtquelle (4)) als scharfe Kontrastlinie zwischen Hell und Dunkel ab. t

Die Lichtquelle (3) schafft also für das Kantenpaar aus den diagonalen Holzkanten (Kg) und (K j) scharfe 55 Kontrastlinien, und die Lichtquelle (4) erzeugt solche Kontrastlinien für das Kantenpaar aus den diagonalen Kanten (K4) und (K2). Aus dem von der Lichtquelle (3) beleuchteten Bereich (5) und aus dem von der

Lichtquelle (4) beleuchteten Bereich (6), der von der in Fig. 2 jeweils mit dieser Bezugszahl belegten gestrichelten Linie begrenzt ist, wird ein in der Transportrichtung des Holzes gesehen schmaler, praktisch linienförmiger Bereich, der als in einer zur Transportrichtung senkrechten Meßebene (7) (bei der Lichtquelle (3)) 60 und (8) (bei der Lichtquelle (4)) liegend angesehen werden kann, jeweils mittels einer Aufnahmeeinrichtung (9) bzw. (10) abgebildet, die die beleuchtete Flachseite (la) von derselben Seite der Bezugsebene (B) her, von der -3-

Claims (6)

1. Nr. 391 027 aus die zugehörige Lichtquelle (3) bzw. (4) die Flachseite (la) des Holzes (1) bestrahlt, unter einer mittleren Betrachtungsrichtung (11) bzw. (12) betrachtet, die zur Flachseite (la) ebenso wie die Projektions-Mittelachse (3a) bzw. (4a) der Lichtquelle (3) bzw. (4) schräg steht, mit dieser aber einen Winkel einschließt, der weniger spitz ist als der Projektionswinkel. Der Öffnungswinkel (a) der Abbildungseinrichtungen (9) und (10) ist so groß, daß diese auch die breitesten Bretter noch mit einem senkrecht zur Transportrichtung daran anschließenden Bereich, in dem keine Lichtstrahlenreflektion stattfindet, voll erfassen, und auf den in den Abbildungseinrichtungen (11) und (12) geschaffenen, praktisch linienförmigen Abbildungen der Schnitte der Meßebenen (7) bzw. (8) mit der Brettoberseite, stellen sich die Kantenpaare (K2), (K4) (in der Abbildungseinrichtung (12)) bzw. (Kj), (K3) (in der Abbildungseinrichtung (11)) als nahezu punktförmige Hell-Dunkel-Grenzen dar, deren Lage bezüglich eines der Bezugsebene (B) entsprechenden Null-Punkts abgetastet und in einem entsprechenden Ausgangssignal zur Weiterverwendung beispielsweise bei einer Steuerung zum Einstellen von Besäumweikzeugen zur Verfügung gestellt werden kann. Es ist offensichtlich, daß durch die Schrägstellung der Betrachtungsrichtung bezüglich der Flachseite (la) die Kanten (Kj) und (K4) sowie die Kanten (K2) und (K-j) bei der an den beiden im Abstand in Transportrichtung stattfindenden Gesamtvermessung erheblich weiter auseinandergerückt werden, als dies bei einer Betrachtung genau von oben her der Fall wäre, wodurch die Genauigkeit der Vermessung insbesondere auch bei relativ steilen Kantenflächen (lc) erheblich gesteigert wird. Darüberhinaus wird auch die Erkennung und Abstandsmessung von die nicht beleuchtete Flachseite (lb) begrenzenden Holzkanten (K3) und (K4) ermöglicht, die von der Bezugsebene (B) einen kleineren Abstand haben als die die beleuchtete Flachseite (la) begrenzenden Holzkanten (Kj) und (K2). Dies ist schematisch in der Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 ist das zu vermessende, auf dem Kettenzug (2) aufliegende Holz ein Kembrett mit relativ steilen Kantenflächen (lc), das mit der breiteren Flachseite (la) nach oben gewendet ist und dort beleuchtet wird. Die Lichtquellen (3) und (4) beleuchten in der gleichen Weise wie im Falle der Fig. 1 und 2 die Flachseite (la) und die ihnen jeweils zugewendete Kantenfläche (lc) über die Holzbreite und -dicke voll, und trotz des kleineren Abstandes der unteren Kanten (K-j) und (K4) von der Bezugsebene (B) gegenüber den oberen Kanten (Kj) und (K2) haben die Abbildungseinrichtungen (9) und (10) wegen der Schrägstellung der Betrachtungsrichtung (11) bzw. (12) die Möglichkeit, auch die unteren Kanten (Kß) und (K4) zu "sehen", und zwar bis zu einem "negativen” Steilheitsgrad der Kantenflächen (lc), der die jeweils untere Kante (Kß) bzw. (K4) für die jeweilige Abbildungseinrichtung (9) bzw. (10) noch neben der darüber befindlichen Kante (K2) bzw. (Kj) hervortreten läßt. Der noch vermeßbare Steilheitsgrad der Kantenflächen (lc) hängt von der Schrägstellung der Betrachtungsrichtung (12) ab, welche entsprechend den Bedürfnissen in der Praxis in weiten Grenzen wählbar ist. Wegen der Erkennbarkeit von unteren Kanten (Kß) und (K4), die näher bei der Bezugsebene (5) liegen als die oberen Kanten (Kj) und (K2) an benachbarter Stelle, braucht das Kembrett (1) vor der Kantenvermessung nicht gewendet zu werden, und die Abbildungseinrichtungen (9) und (10) stellen für die Weiterverarbeitung zum Beispiel in einer Besäumanlage Signale zur Verfügung, die die Werkzeugeinstellung an den Kleinstabständen, die diesmal an dem Brett unten zu finden sind, orientieren. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum laufenden Vermessen eines sich im Längstransport befindenden waldkantigen Holzes mit gegenüberliegenden Flachseiten hinsichtlich des Abstandes, den entlang der Flachseiten verlaufende Waldkanten beim Durchlauf durch eine zur Transportrichtung senkrechte Meßebene von einer sich in Transportrichtung erstreckenden, zu den Flachseiten senkrechten Bezugsebene aufweisen, wobei der Durchstoßpunkt der jeweils zu vermessenden Waldkante durch deren Meßebene durch Beleuchten einer der beiden Flachseiten unter schrägem Lichteinfall von einer für die einzelnen Waldkanten jeweils vorbestimmten Holzseite her als scharfe Hell-Dunkel-Grenze markiert wird und der Abstand jeder dieser Grenzen von der Bezugsebene an einer Abbildung eines sich quer zur Transportrichtung über die Grenze hinweg erstreckenden Teils der beleuchteten Flachseite und eines holzauswärts daran angrenzenden Bereichs festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Abbildungen die abzubildenden Bereiche für je ein aus diagonal gegenüberliegenden Waldkanten bestehendes -4- Nr. 391 027 Waldkantenpaar (Kj, Kg bzw. K2, K4) schräg zur beleuchteten Flachseite (la) jeweils von derselben Holzseite her betrachtet werden, von der aus die Flachseite (la) für das betreffende Waldkantenpaar beleuchtet wird, und daß beide Waldkantenpaare (Kj, Kg bzw. K2, K4) jeweils in einer eigenen Meßebene (7 bzw. 8) vermessen werden, von denen die eine (7) gegenüber der anderen (8) parallel zur Transportrichtung 5 räumlich versetzt ist.
2. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit je einer Lichtquelle zum Beleuchten einer der Flachseiten des Holzes unter schrägem Lichteinfall von der einen und von der anderen Holzseite her und mit einer Aufnahmeeinrichtung zum Abbilden eines sich senkrecht zur Transportrichtung erstreckenden Teils der 10 beleuchteten Flachseite und eines holzauswärts daran angrenzenden Bereichs, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Waldkantenpaar (Kj, Kg bzw. K2, K4) eine eigene Aufnahmeeinrichtung (9 bzw. 10) vorgesehen ist, die mit von der Seite her schräg abwärts auf die beleuchtete Flachseite (la) gerichteter optischer Achse (11 bzw. 12) auf der gleichen Seite der Bezugsebene (B) wie die zugehörige Lichtquelle (3 bzw. 4) angeordnet ist, und daß die Aufnahmeeinrichtungen (9 bzw. 10) mit den zugehörigen Lichtquellen 15 (3 bzw. 4) in Transportrichtung voneinander Abstand haben.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen und die Aufnahmeeinrichtungen so eingestellt sind, daß mindestens hinsichtlich der zur Meßebene parallelen Komponente der Winkel zwischen der beleuchteten Flachseite (la) und der optischen Mittelachse (3a bzw. 4a) der 20 jeweiligen Lichtquelle (3 bzw. 4) spitzer ist als der Winkel zwischen der beleuchteten Flachseite (la) und der optischen Mittelachse (11 bzw. 12) der zugehörigen Aufnahmeeinrichtung (9 bzw. 10).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtungen (9, 10) Kameras sind. 25
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen (3 bzw. 4) einen zur beleuchteten Flachseite (la) divergierenden Strahlengang aufweisen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittelachsen (3a bzw. 4a) 30 der Lichtquellen (3 bzw. 4) jeweils auf einen Punkt gerichtet sind, der auf der von der betreffenden Lichtquelle (3 bzw. 4) entfernten Begrenzungskante (Kj bzw. K2) der beleuchteten Flachseite (la) des planmäßig breitesten und dicksten zu bearbeitenden Holzes (1) oder etwas darüber liegt. 35 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -5-