AT400083B - Verfahren und vorrichtung zum ermitteln von querschnittswerten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Querschnittswerten von gegebenenfalls längsbewegten länglichen Gegenständen, insbesondere Baumstämmen oder dergl., bei welchem der jeweilige Gegenstand in einer allgemein quer zu seiner allgemeinen Längsachse verlaufenden Meßebene optisch abgetastet wird, wobei Lichtstrahlen aufeinanderfolgend von punktförmigen Strahlungsquellen, die nacheinander aktiviert werden, in Richtung auf ihnen gegenüberliegende punktförmige Sensoren abgegeben werden, und wobei aufgrund von Hell-Dunkel-Grenzen, die Tangentenpunkte am Umfang des Gegenstandes festlegen, und die über entsprechende Paare von Lichtquellen und Sensoren, deren Position bekannt ist, lagemäßig erfaßt werden, die Querschnittswerte ermittelt werden.

Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit zwei in der Meßebene schräg oberhalb der Position der auf einer Auflage abgestützten Gegenstände angeordneten, zur Horizontalen sowie zur Vertikalen schräg verlaufenden Meßbalken mit punktförmigen, aufeinanderfolgend aktivierbaren Strahlungsquellen, wie LEDs, und mit zwei damit je in einem Winkelsystem zusammenarbeitenden, diesen Meßbalken bezüglich der Position der Gegenstände allgemein diametral gegenüberliegenden fotoelektrischen Sensoren.

In der Rundholzvermessung ist es gang und gäbe, bei der Querschnittserfassung der Baumstämme und dergl. die Querschnittsform optisch abzutasten. Dabei gibt es an sich die verschiedensten berührungslosen Meßsysteme, wobei entweder vom zu messenden Gegenstand reflektiertes Licht oder aber Hell-Dunkel-Grenzen bei Direktlichtmessung verwendet werden. Im einzelnen werden z.B. zur Bestimmung des Durchmessers oder der Höhe derartiger Gegenstände parallele Lichtstrahlen angewendet, die zum Teil durch den zu messenden Gegenstand abgedunkelt werden, wogegen die anderen Lichtstrahlen auf fotoempfindliche Elemente, insbesondere Fotodioden, auftreffen, die in einer Reihe oder Zeile angeordnet sind, vgl. beispielsweise die DE-A-21 40 939. Bei einem solchen Parallellicht-Meßsystem beeinflussen unterschiedliche Positionen des Meßgutes relativ zu den elektrooptischen Meßelementen nicht die Messung, d.h. im Fall von exakt parallelen Lichtstrahlen ist es bedeutungslos, ob das Meßgut in einem größeren oder kleineren Abstand von den fotoempfindlichen Sensoren verläuft, jedoch ist die Erzeugung von exakt parallelen Lichtstrahlen sowie die entsprechende Anordnung von Fotoelementen in einer ausreichend langen Reihe vor allem bei Gegenständen mit größeren Durchmessern eher aufwendig.

Eine andere Meßtechnik - zur Vermessung von Walzgut - ist beispielsweise in der AT-B-298 092 beschrieben, wobei bei dieser Technik ein Sicht- oder Meßwinkel ausschlaggebend ist. Demgemäß ist bei einer solchen Vorgangsweise der Abstand des Walzgutes von den fotoelektrischen Sensorelementen bei der Querschnittsermittlung mit von Bedeutung, d.h. je näher sich das Walzgut bei den Fotoelementen befindet, desto "größer" wird es gesehen.

Da der Abstand des Meßgutes vom fotoempfindlichen Sensorelement bei manchen zu vermessenden Gegenständen nicht konstant gehalten werden kann, müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um derartige Abstandsänderungen, beispielsweise beim sogenannten Schwärmen von Walzgut, bei gekrümmt verlaufenden Holzstämmen usw., mit zu berücksichtigen. Beispielsweise wird gemäß der US-A-3 806 253 in einer Art "Einschneidverfahren" zusätzlich der jeweilige Mittelpunkt des Querschnittes der zu vermessenden Baumstämme und damit der Verlauf von deren Mittenlinien ermittelt. Gemäß der AT-B-351 282 wird hingegen die Distanz zwischen dem Meßgut und den fotoelektrischen Elementen erfaßt. In der DE-A-32 31 830 ist ferner eine verhältnismäßig aufwendige Technik beschrieben, bei der ein Netzwerk von einander schneidenden Strahlengängen verwendet wird, um die Höhe des Meßgutes möglichst genau zu erfassen.

Aus der US-A-3 724 958 ist eine Anordnung mit einer länglichen Lampe als Strahlungsquelle an einer Seite eines U-förmigen Traggestells bekannt, der gegenüber eine Zeile oder Reihe von strahlungsempfindlichen Fotozellen am anderen Schenkel des Traggestells angeordnet ist. Dazwischen befindet sich das Meßgut, nämlich Rundholz. Aufgrund der Abschattung einzelner Fotozellen durch den Baumstamm wird dessen Durchmesser ermittelt. Dabei ist sicherlich ein Problem, daß bei dieser Abschattung kein scharfer Übergang möglich ist, da von einzelnen Fotozellen die Lampe im Übergangsbereich teilweise "gesehen" wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Baumstamm zum Messen hochgehoben werden muß, und daß die Meßgenauigkeit von der Größe und von den Abständen der Fotozellen abhängt.

Ein Aspekt bei der Realisierung einer adäquaten Meßgenauigkeit liegt auch im Vorsehen von "bewegten” Abtast-Lichtstrahlen, mit denen gegenseitige Störungen, wie sie bei Vorsehen mehrerer gleichzeitig angesteuerter Lichtquellen bzw. Fotozellen in nachteiliger Weise auftreten können, ausgeschaltet werden. Beispielsweise sind bereits in der DE-A-20 19 290 bewegliche Lichtsender und ihnen gegenüberliegende, fest mit ihnen gekoppelte Lichtempfänger beschrieben, wobei eine Schwenkbewegung um die zu vermessenden Baumstämme herum ausgeführt wird.

In diese Kategorie von Meßsystemen ist auch die in der DE-A-21 27 751 beschriebene Technik einzureihen, bei der ein umlaufender Spiegel verwendet wird, und zwar auf der Lichtempfängerseite, wobei zwei derartige Meßanordnungen im rechten Winkel zueinander vorgesehen sind. 2

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Noch eine andere Möglichkeit zur Erzielung "bewegter" Lichtstrahlen ist in der Zeitschrift "Holzkurier", Wien, 21. Juni 1973, 28. Jahrgang, Nr. 25, S 10-12, beschrieben, wobei dort auf ein System zur berührungslosen Rundholzmessung im Längstransport verwiesen wird, bei dem in den beiden Schenkeln eines V-förmigen Rahmens jeweils eine Vielzahl von Lichtquellen angebracht ist, die durch einen umlaufenden Riemen abgedeckt sind, wobei dieser Riemen jedoch einen Schlitz besitzt, der die Lichtquellen beim Umlaufen nacheinander freigibt, d.h. deren Lichtstrahlen aufeinanderfolgend, entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit des Riemens, in Richtung zum jeweils gegenüberliegenden Fotosensor auftreten läßt. Es liegen hier somit zwei fortschreitende Lichtblitzfolgen vor, wobei jeweils ab einem bestimmten Punkt die Lichtstrahlen am Fotosensor durch den zu messenden Stamm verdunkelt werden.

Dieser Technik vergleichbar ist jene gemäß EP-A-442 252, wo zwei fortschreitende Lichtblitzfolgen mit Hilfe von mehr oder weniger punktförmigen Strahlungsquellen (Sendedioden) erzeugt werden, die aufeinanderfolgend getaktet, d.h. zur Abgabe von Lichtstrahlen aktiviert werden. Diese Sendedioden sind dabei in Form von zwei Reihen oder "Sendebalken” angeordnet, die oberhalb des Meßguts in schräger Lage bezüglich Vertikaler und Horizontaler angeordnet sind, und denen mit ihnen zusammenarbeitende Sensoren (Fotodioden) gegenüberliegen.

Bei allen diesen bekannten Meßtechniken zur Rundholzvermessung wurde immer davon ausgegangen, daß das Meßgut näherungsweise einen Kreisquerschnitt besitzt, und es wurde dementsprechend ein Kreis als Querschnitt ermittelt. Es wurde dabei zwar auch bereits erkannt, daß die Querschnittsform von Baumstämmen und dergl. Gegenständen selten regelmäßig ist, jedoch wurde, um hier Abhilfe zu schaffen, bloß eine Mehrfachmessung mit dem Ziel der Ermittlung eines mittleren Kreisdurchmessers, d.h. einer mittleren Kreisquerschnittsform, als Lösung vorgeschlagen. Beispielsweise ist eine derartige Technik in der AT-B-385 847 geoffenbart. Tatsächlich haben aber Untersuchungen gezeigt, daß derartige Querschnittserfassungen bei Baumstämmen und dergl., die letztlich auch zur Volumenbestimmung der Stämme herangezogen werden, verhältnismäßig große Abweichungen von den tatsächlichen Werten ergeben (Abweichungen um 5% und mehr sind keine Seltenheit), was abgesehen von der unzutreffenden Voiumenbestimmung auch den schwerwiegenden Nachteil hat, daß auf Basis dieser verhältnismäßig ungenauen Querschnittserfassungen durchgeführte Schnrttoptimierungen zum Sägen der Baumstämme immer wieder zu falschen Ergebnissen und hohen Ausschüssen führen.

Es sei hier erwähnt, daß auch bereits vorgeschlagen wurde, die Querschnittsfiäche als etwa elliptisch anzusehen und dementsprechende Signale zu erzeugen, wobei jedoch relativ aufwendige und ungenaue Ermittlungsmethoden und Algorithmen, basierend u.a. auch auf dem Einsatz von länglichen Lampen in Form von Leuchtstoffröhren sowie ihnen gegenüberliegenden Schattenbildkameras, zur Anwendung gelangen. So wird gemäß der EP-A-229 269 aus vier mit den Schattenbildkameras festgehaitenen Schattenkanten (deren Position jedoch aus den bereits weiter oben erläuterten Gründen nur ungenau ermittelt werden kann) ein Polygon ermittelt, dessen Fläche sodann berechnet und mit einem zuvor empirisch ermittelten Faktor multipliziert wird, um so den ungefähren Flächeninhalt des - als elliptisch genommenen - Objektquerschnitts anzunähem. In ähnlicher Weise werden gemäß der EP-A-266 525 paarweise zusammengehörende Leuchtstoffröhren und Schattenbildkameras verwendet, wobei hier allerdings der Objektquerschnitt anstatt mit einem Viereck, wie bei der EP-A-229 269, mit einem Schattenkanten-Sechseck umschrieben wird. Hierfür werden gleichfalls die von den Schattenbildkameras gewonnenen Winkelsignale zugrundegelegt, und es werden hieraus die Schattenkanten-Schnittpunkte berechnet; sodann wird hieraus die Fläche des Sechsecks errechnet, und dieser Flächenwert wird wiederum mit einem empirisch ermittelten Faktor multipliziert, um so ein die (ausnahmsweise elliptische) Querschnittsfläche des Objekts angebendes Signal zu erhalten. Aus dieser Fläche wird sodann ein mittlerer Durchmesser ermittelt, der in Relation zu über Differenzstrecken des Polygons gewonnenen weiteren Durchmessern gesetzt wird, um auf die Ovalität der Querschnittsform zu schließen. Hieraus werden wiederum in einem Radialnetz mit 45“-Stufung Ellipsenpunkte berechnet. Nachteilig ist auch hier, daß trotz des relativ hohen rechnerischen Aufwands nur verhältnismäßig ungenaue Ergebnisse erzielt werden können, wobei jedesmal eine Abhängigkeit vom empirisch ermittelten Faktor gegeben ist. Darüber hinaus wird mit diesen Methoden keine Information über die jeweilige Position der Ellipsenmittelpunkte und - achsen erhalten.

Es ist daher Ziel der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung wie eingangs angegeben vorzusehen, mit dem bzw. mit der eine genauere Querschnittsermittlung und Ermittlung der Form und Lage der Gegenstände ermöglicht wird, um so einerseits eine genauere Volumenberechnung sowie andererseits bessere Schnittoptimierungen zu erlauben. Im weiteren zielt die Erfindung auch darauf ab, eine robuste, verläßliche Vorrichtung zu schaffen, bei der die eigentlichen Meßsystemelemente aufgrund ihrer Positionierung möglichst gut gegen Verschmutzungen geschützt sind, um so ein häufiges Reinigen und Warten zu vermeiden, 3

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Das erfindungsgemaße Verfahren der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Gegenstandes in an sich bekannter Weise als Ellipse angenähert wird und hierzu die Hell-Dunkel-Grenzen lagemäßig als Ellipsen-Tangenten, die Ellipsenpunkte als Tangentenpunkte am Umfang des Gegenstandes festlegen, erfaßt werden sowie auf Basis hievon die zugehörige Ellipse als näherungsweise Querschnittsform des Gegenstandes ermittelt wird.

Bei einer derartigen Verfahrensweise wird der vorstehenden Zielsetzung besonders vorteilhaft entsprochen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei Gegenständen der hier in Rede stehenden Art, insbesondere Baumstämmen bzw. Rundholzabschnitten, eine Ellipse eine sehr gute Annäherung für die normalerweise angetroffenen Querschnittsformen ergibt. Dadurch wird in der Folge nicht nur eine genauere Volumenbestimmung als bisher ermöglicht, sondern auch die Basis für optimale Schnittbestimmungen für ein nachfolgendes Zersägen der Baumstämme etc. geschaffen. Dabei kann der elliptische Querschnitt bei jedem Meßvorgang hinsichtlich Größe und Lage außerordentlich exakt festgestellt werden, da die - im Raum hinsichtlich ihrer Position genau bekannten - Ellipsentangenten eine exakte Berechnung ermöglichen.

Da sich die Querschnitte bezüglich Größe und Lage im Verlaufe der Längsbewegung eines solchen Gegenstandes durchaus ändern, ist es ferner, um bei unregelmäßigen Gegenständen, z.B. stark gekrümmten Baumstämmen und dergl., möglichst gute Informationen im Hinblick etwa auf Schnittoptimierungen zu erlangen, von besonderem Vorteil, wenn die Abtastung wie an sich bekannt laufend am längsbewegten Gegenstand wiederholt wird, und wenn für jeden Ellipsen-Querschnitt die Lage des Ellipsenmittelpunktes ermittelt wird, um so eine Information über den Verlauf der die Mittelpunkte verbindenden Linie (Achse des Gegenstandes) zu erhalten.

Theoretisch ist eine Ellipse durch fünf Freiheitsgrade charakterisiert, und um daher beim erfindungsgemäßen Verfahren bei beliebigen Ausrichtungen der zu messenden Gegenstände optimale Querschnittsermittlungen zu ermöglichen, ist es günstig, wenn zumindest fünf Ellipsen-Tangenten zur Ermittlung der Ellipse sowohl hinsichtlich ihrer Größe als auch hinsichtlich ihrer Lage erfaßt werden. Dabei kann, um die Ellipsenermittlung zu vereinfachen, auch vorgesehen werden, daß eine der Ellipsen-Tangenten mit Hilfe von horizontalen Lichtstrahlen festgelegt wird, wogegen die anderen vier Ellipsen-Tangenten mit Hilfe von zur Horizontalen wie auch zur Vertikalen schräg verlaufenden Lichtstrahlen festgelegt werden. Für eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Ellipsenpunkte, in denen die Tangenten die zu ermittelnde Ellipse berühren, um den Umfang der Ellipse herum ist es hier weiters vorteilhaft, wenn die horizontale Tangente an der Unterseite des Gegenstandes ermittelt wird.

Im Falle, daß in der Regel relativ gleichmäßig ausgebildete Gegenstände zu vermessen sind, die aufgrund der Schwerkraft während des Meßvorganges eine stabile Lage einnehmen, in der ihr Schwerpunkt möglichst tief liegt, und bei denen die größte Querschnittsabmessung der Gegenstände in der Horizontalen liegt, kann eine Vereinfachung bei der Erfassung der Ellipsen-Tangenten und damit bei der Ermittlung der Ellipse vorgesehen werden. Demgemäß ist es von besonderem Vorteil, wenn bei Anordnung des Gegenstandes auf einer Auflage, z.B. einem Transportförderer, unter horizontaler Erstreckung seiner größten Querschnittsabmessung, so daß die Hauptachse der jeweils ermittelten Ellipse horizontal verläuft, vier Ellipsen-Tangenten erfaßt werden und die Ellipse hieraus sowie aus der Annahme der horizontalen Lage der Hauptachse ermittelt wird.

In allen vorstehenden Fällen kann die Ellipse beispielsweise mit Hilfe eines in an sich bekannter Weise mit den Einrichtungen zur optischen Abtastung verbundenen Rechners bewerkstelligt werden, wobei aufgrund der Meßdaten die Ellipsen hinsichtlich Form und Lage analytisch oder aber in numerischen Näherungsverfahren ermittelt werden können. Hiefür können verhältnismäßg einfache Algorithmen vorgesehen werden, die vom Fachmann ohne weiteres festzulegen sind und hier keiner weiteren Erläuterung bedürfen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in besonders vorteilhafter Weise eine Vorrichtung wie eingangs angeführt vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in an sich bekannter Weise zusätzlich ein Meßsystem mit einander gegenüberliegenden komplementären fotcelektrischen Elementen in der Höhe der Gegenstände vorgesehen ist.

Mit einer derartigen Ausbildung wird, abgesehen von der Ermittlung des Ellipsenquerschnitts des Meßgutes mit Hilfe einfach anzusteuernder fotoelektrischer Elemente, auch der Vorteil erzielt, daß die fotoelektrischen Elemente des zusätzlichen Meßsystems seitlich vom Gegenstand vorliegen und der Bereich unmittelbar unterhalb des Meßgutes von fotoelektrischen Elementen freigehalten werden kann, sodaß vom Meßgut herabfallende Partikel, wie z.B. Rindenteilchen, Sägespäne und dergl., beim Herabfallen die fotoelektrischen Elemente nicht verschmutzen können.

Um die Ermittlung des fünften Ellipsenpunktes mit Hilfe des zusätzlichen Meßsystems insofern zu erleichtern, daß der jeweilige Verlauf (d.h. die Steigung) der entsprechenden Tangente grundsätzlich immer gleich ist, ist es vorteilhaft, wenn das zusätzliche Meßsystem durch ein an sich bekanntes Parallellicht- 4

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Meßsystem gebildet ist. Um dabei eindeutige Abtastwerte zu erhalten, ist es auch günstig, wenn das Parallellicht-Meßsystem mit einer Reihe von diskreten, aufeinanderfolgend aktivierbaren Strahlungsquelfen und einer zugehörigen Sensor-Reihe, wie an sich bekannt, ausgebildet ist. Weiters ist es hier im Hinblick auf eine symmetrische Anordnung, mit entsprechender Erleichterung der Ellipsenermittlung, besonders vorteilhaft, wenn die Strahlungsquellen-Reihe und die Sensor-Reihe vertikal angeordnet sind.

Im Interesse einer möglichst gleichmäßigen Verteilung der zu ermittelnden Ellipsen-Tangenten um den Umfang der Ellipse herum ist es von Vorteil, wenn das zusätzliche Meßsystem in ungefährer Höhe der Unterseite der Gegenstände angeordnet und die Auflage für die Gegenstände im Bereich der Meßebene wie an sich bekannt umgelenkt bzw. unterbrochen ist. Die Auflage, z.B. ein Förderband, kann dabei in diesem Bereich über Umlenkrollen geführt sein, wie dies an sich bekannt ist, oder es können zwei Transportförderer in horizontaler Ausrichtung zueinander, mit Abstand voneinander, angeordnet sein.

Bei all diesen Ausbildungen ist die Unterstützung für die Gegenstände, beispielsweise durch einen Transportförderer mit einem Förderband, im Bereich der Meßebene unterbrochen, sodaß bei stark gekrümmten Baumstämmen und dergl. Gegenständen die Überführung dieser Gegenstände von der einen Seite des Unterbrechungsbereiches auf die andere, z.B. vom einen Förderer auf den anderen, mit Schwierigkeiten verbunden sein kann, da die Gegenstände z.B. stirnseitig gegen den zweiten Förderer unterhalb von dessen Auflage-Ebene stoßen. In diesen Fällen ist es daher zweckmäßig, eine möglichst kontinuierliche Unterstützung für die Gegenstände vorzusehen, wobei die eigentliche, sich bewegende Auflage selbstverständlich mit Durchbrechungen ausgebildet sein kann. Es ist daher eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Meßsystem in ungefährer Höhe der Oberseite der Gegenstände angeordnet und die Auflage für die Gegenstände durchbrochen und mit Überbreite ausgebildet ist. Die Auflage kann dann beispielsweise durch einen Transportförderer mit zwei in Abstand voneinander laufenden Endlosketten gebildet sein, die durch Querstäbe, die die eigentliche Auflage für die Gegenstände bilden, miteinander verbunden sind, wobei eine rostartige oder leiterrahmenartige Struktur entsteht. Im Hinblick auf die beiden mit schrägen Lichtstrahlen die Gegenstände abtastenden Winkelsysteme und die variierenden Breiten der Gegenstände ist dabei auch notwendig, daß die Auflage mit Überbreite ausgebildet ist, damit die randseitigen Elemente, z.B. die erwähnten Längsketten, die Abtastung nicht stören können.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden punktförmigen Sensoren des Winkelsystems für eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Ellipsen-Tangenten um den Gegenstand herum schräg unterhalb der Position der Gegenstände, in Projektion von oben gesehen seitlich außerhalb der Gegenstände, angeordnet sind. Durch die Anordnung seitlich außerhalb der Gegenstände sind die beiden Sensoren auch zuverlässig gegen ein Verschmutzen durch vom Meßgut herabfallende Partikel geschützt.

Weiters ist es vorteilhaft, wenn die beiden Strahlungsquellen-Reihen des Winkelsystems zur Vereinfachung der Ellipsen-Ermittlung miteinander einen rechten Winkel, wie an sich bekannt, einschließen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist schließlich auch dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen der Winkelsystem-Reihen einzeln und abwechselnd in der einen bzw. anderen Reihe angesteuert werden, und daß die Strahlungsquellen und Sensoren des Parallellicht-Meßsystems einander paarweise zugeordnet sind und nacheinander paarweise, vor oder nach der Ansteuerung der Winkelsystem-Strahlungsquellen, angesteuert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Rundholzmeßanlage mit einer Vorrichtung zum Ermitteln von Querschnittswerten von längsbewegten Gegenständen, nämlich Baumstämmen und dergl.; Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung im 8ereich der durch die Vorrichtung zum Ermitteln der Querschnittswerte definierten Meßebene zusammen mit einem ganz allgemeinen Blockschaltbild für die Vorrichtung; Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Ansteuerung der Lichtquellen der verschiedenen Meßsysteme der Vorrichtung; Fig. 4 ein schematisches Schaltbild für einen Sensor dieser Vorrichtung; Fig. 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Ermittlung der Ellipsenquerschnitte; Fig. 6 in einer der Fig. 2 entsprechenden Querschnittsdarstellung schematisch eine modifizierte Vorrichtung; und Fig. 7 in einer schematischen Seitenansicht ähnlich Fig. 1 eine abgewandelte Rundholzmeßanlage mit geteiltem Förderer.

In Hg. 1 ist in einer ganz schematischen Seitenansicht der allgemeine Aufbau einer Rundholzmeßanlage veranschaulicht, bei der einem Längsförderer 1 eine Einrichtung zum Erfassen der Länge, z.B. eine Lichtschrankeneinrichtung 2, und eine allgemein bei 4 veranschaulichte Vorrichtung zum Erfassen des Querschnitts des Meßgutes 3 (d.s. Baumstämme und dergi. Gegenstände) zugeordnet sind. Ferner ist ein allgemein in Fig. 1 mit 5 bezeichneter Elektronikteil (samt Rechner mit Meß- und Auswerteprogramm, Energieversorgung, Anzeige und Registrierung sowie Ansteuerung) vorgesehen. Als Element zur Synchronisierung mit dem Längsförderer 1 bei der Längenmessung dient ein Encoder 6, der fest mit dem 5

AT 400 083 B Längsförderer 1 gekoppelt ist (was in der Zeichnung der Einfachheit halber nur schematisch mit gestrichelter Linie angedeutet ist), und der demgemäß starr mit der Fördergeschwindigkeit gekoppelte Impulse liefert. Diese Impulse werden für die Längenbestimmung des Meßgutes 3 (d.h. der Baumstämme oder dergl.) herangezogen und auch als Basis für die Durchführung von Querschnittsmessungen verwendet, um bei bestimmten, bekannten Längskoordinaten des Meßgutes 3, z.B. in Abständen von 1 cm, die zugehörigen Querschnittsbestimmungen durchzuführen. Zu diesem Zweck befindet sich auch, um eine exakte Information über den Beginn des längsgeförderten Meßgutes 3 (Anfangskoordinate 0) in bezug auf die Vorrichtung 4 zu erhalten, die Lichtschrankeneinrichtung 2 in einem bekannten vorgegebenen Abstand von der durch die Vorrichtung 4 definierten senkrecht auf die Transportrichtung des Meßgutes 3 stehenden Meßebene 7, wobei dieser Abstand beispielsweise 30 cm beträgt.

Die Lichtschrankeneinrichtung 2 besteht aus Licht emittierenden Dioden (LEDs) und gegenüberliegenden lichtempfindlichen Sensoren (Fotodioden oder Fototransistoren), wobei zwischen den LED's und den zugehörigen Sensoren das Meßgut 3 durchläuft. Zur Längenmessung des Meßgutes 3 werden daher beginnend mit dem Augenblick, wo das durchlaufende Meßgut 3 die Sensoren der Lichtschrankeneinrich-tung 2 abdunkelt, die Impulse des mit der Fördergeschwindigkeit wie erwähnt starr gekuppelten Encoders 6 im Elektronikteil 5 erfaßt, und zwar so lange, bis das Ende des Meßgutes 3 durch die Lichtschrankeneinrich-tung 2 hindurchläuft und die Abdunklung der Sensoren beendet.

Der Encoder 6 liefert überdies ein zusätzliches Quadratursignal, welches eine Information über die Bewegungsrichtung des Meßgutes 3 beinhaltet, sodaß es der Auswertelektronik (Elektronikteil 5) möglich ist, etwaige Rückwärtsbewegungen des Meßgutes 3 zu detektieren, um so sicherzustellen, daß das Meßergebnis unabhängig von eventuellen Rückwärtsbewegungen während des Meßvorganges ist.

In Fig. 2 ist schematisch ein Querschnitt durch die Anlage gemäß der Meßebene 7 veranschaulicht, wobei ersichtlich ist, daß an einem Gestell einerseits ein doppeltes Winkelsystem 8, mit Meßbalken A, B in einem Winkel von 90' zueinander und mit ihnen diametral gegenüberliegenden fotoelektrischen Sensoren a, b, nämlich Fotodioden oder Fototransistoren, und andererseits ein Parallellicht-System 9 mit einem vertikalen balkenförmigen Lichtsendeteil C und einem horizontal gegenüberliegenden balkenförmigen Empfangsteil c vorgesehen sind. !m Bereich der Vorrichtung 4 ist der Längsförderer 1 über in Fig. 1 gezeigte Umlenkrollen 10a, 10b und 10c umgelenkt, so daß er in diesem Bereich die Vorrichtung 4 nicht behindert. Demgemäß ist in der Querschnittsdarstellung von Fig. 2 auch der Längsförderer 1 weggelassen worden. Die Umlenkung erfolgt dabei auf eine Distanz d {Fig. 1) von z.B. 20 cm.

Jeder Meßbalken A, B enthält eine Vielzahl (z.B. 400) von punktförmigen Strahlungsquellen 11. Dabei handelt es sich um Leuchtdioden (LED’s), die Licht im Infrarotbereich emittieren. Die Detektion der von diesen LED’s 11 emittierten Strahlen erfolgt jeweils im gegenüberliegenden mehr oder weniger punktförmigen Infrarot-empfindlichen Sensor a bzw. b, der in einem entsprechenden, an sich herkömmlichen und nicht näher veranschaulicht Gehäuse mit Schutzglas untergebracht ist, und auf den die durch das Schutzglas hindurchgehenden Infrarotstrahlen direkt, ohne Zwischenschaltung von Linsen, auftreffen.

In entsprechender Weise enthält der balkenförmige Sendeteil C - nachstehend kurz Sendebalken genannt - eine Vielzahl (z.B. 200) von punktförmigen Strahlungsquellen, insbesondere IR-LED’s, 11’ und der gegenüberliegende Empfangsteil (Empfangsbalken) c weist Sensoren (Fotodioden oder Fototransistoren) 12 in entsprechender Anzahl auf, wobei die LED’s 11’ und Sensoren 12 einander paarweise zugeordnet sind.

Die LED’s 11 der beiden Meßbalken A, B sowie die LED’s 11 des Sendebalkens C werden von einem Mikroprozessorsystem 13 des Elektronikteils 5 aufeinanderfolgend angesteuert, wobei zwischen jedem Umschaiten von einer LED 11 bzw. 11’ auf die nächste in der Reihe eine Dunkelphase eingeschoben wird, sodaß zu einem beliebigen Zeitpunkt jeweils maximal eine LED 11 bzw. 11’ aktiviert ist, wodurch Interferenzen zwischen den einzelnen LED’s 11, 11’ ausgeschlossen werden. Die erwähnte Dunkelphase erlaubt es der Auswerteelektronik, d.h. dem Mikroprozessorsystem 13, den Zustand jedes Strahlenganges auf die unmittelbar zuvor herrschende Fremdlichtsituation zu beziehen. Da die Amplitude der Fremdlichtfluktuation relativ groß sein kann, die Änderungsgeschwindigkeit derselben jedoch äußerst gering ist, wird durch diese Technik eine große Fremdlichtunempfindlichkeit erreicht.

Die allgemeine Funktionsweise bzw. Ansteuerung jedes der Meßbalken A, B, C ergibt sich deutlicher aus der Darstellung in Fig. 3. An das Mikroprozessorsystem 13 sind insgesamt drei Schieberegister 14, 15 und 16 angeschlossen, deren Ausgänge die LED’s 11 bzw. 11’ der jeweiligen Meßbalken A, B bzw. c anodenseitig ansteuern. Weiters sind mit dem Mikroprozessorsystem 13 die punktförmigen Winkelsystem-Sensoren a und b sowie ferner ein die Sensoren-Reihe des Empfangsbalkens c ansteuernder Multiplexer 17 mit Zähler 18 verbunden.

Zur Steuerung des Meßablaufes werden die folgenden in Fig. 3 angedeuteten Signale verwendet: DATA1, DATA2, DATA3: Über diese Signalleitungen vom Mikroprozessor 13 werden die Schieberegister 14, 15, 16 zur Durchführung eines Meßvorganges seriell geladen bzw. wird (DATA3) auch der 6

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Multiplexer 17 über den Zähler 18 angesteuert. CLOCK1, CLOCK2, CLOCK3: Diese Taktimpulse (vom Mikroprozessor 13 kommend) dienen zum Weiterschieben der in den Schieberegistern 14, 15, 16 befindlichen Information um eine Position bzw. Weiterstellen des Zählers 18, wobei zur Funktionsauslösung beispielsweise die positive Flanke herangezogen wird.

Die Lichtquellen oder Sender (LED's) 11, 11' sind in engen, konstanten Abständen (z.B. 4,5 mm) am jeweiligen Meßbalken A bzw. B bzw. C angeordnet. Auf Basis dieser festen Abstände können daher vom Mikroprozessor 13 die Querschnitte des Meßgutes 3 bestimmt werden, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, wobei als weitere bekannte Basisinformation der feste Abstand zuwischen den beiden Sensoren oder Empfängern (Fotodioden oder aber Fototransistoren) a und b sowie der feste Abstand zwischen den Sensoren 12 des Empfangsbaikens c des Parallellicht-Meßsystems 9 dient.

In Fig. 4 ist das Schaltbild eines solchen Sensors, z.B. a, mit zugehöriger Ansteuerungs- und Signaiaufbereitungselektronik veranschaulicht. Diese Anordnung hat die Aufgabe, eine Unterbrechung des Strahlenganges von den einzelnen, nacheinander kurz "aufblitzenden" LED’s 11 bzw. 11' an den Meßbalken A, B, C zum Sensor a bzw. b bzw. c (durch das Meßgut 3, vgl. auch Fig. 2) zu detektieren und daraus ein digitales Signal zu erzeugen. Aus dem Schaltbild von Fig. 4 ist ersichtlich, daß als infrarotempfindliches Sensorelement auch eine Pindiode 19 eingesetzt werden kann. Das an dieser Stelle vorliegende schwache Signal wird über einen Impedanzwandler 20 und eine dreistufige Verstärkungsscchaltung 21 weiter aufbereitet. Das an deren Ausgang anstehende Signal wird dann einem Analog/Digital-Wandler 22, welcher mit einem Transistor 23 aufgebaut ist, zugeführt. Das so gebildete digitale Signal wird synchron zu Beginn der Dunkeiphase in ein Latch 24 übernommen, sodaß der Ausgang den Status jedes Strahlenganges repräsentiert. Dazu erfolgt von außen die Zuführung des CLOCK-Signals. Als Ausgangsstufe 25 wird ein RS 422-konformer Leitungstreiber eingesetzt.

Zur Ansteuerung der LEDs 11 bzw. 11' zur Synchronisierung der Empfängerauswertung sowie zur anschließenden analytischen Auswertung, wie nachstehend noch näher beschrieben werden wird, werden außer den bereits beschriebenen Signalen DATA und CLOCK noch weitere Zeitsteuersignale verwendet, die mittels einer EPROM-gesteuerten Statemaschine ("Timing-Board") innerhalb des Mikroprozessorsystems 13 (das in der Regel aus zwei Prozessoren 13a, 13b aufgebaut ist) in an sich herkömmlicher und hier nicht zu beschreibender Weise erhalten werden. Auf diese Weise werden die bei den Anwender-spezifischen verschiedenen Meßsystemkonfigurationen benötigten Signale auf an sich übliche Weise generiert, wobei sich eine detailliertere Erläuterung erübrigen kann.

Im Mikroprozessorsystem 13, und zwar in dessen erstem Prozessorblock 13a, erfolgt auch die erste Auswertung der Meßsignale auf Basis der Informationen, die die von den Sendern, Empfängern und dem "Timing-Board" gebildeten Signale enthalten. Mit 13b ist in Fig. 2 der zweite Prozessorblock oder Mikrorechner angegeben, der die endgültige Berechnung der Meßwerte (Querschnitt, Länge bzw. Volumen) auf Basis des programmierten Algorhytmus aus den vom Prozessorblock 13a gelieferten Daten berechnet. Es sei der Vollständigkeit halber erwähnt, daß zur Realisierung des Prozessorblocks 13a in der Praxis ein Hitachi 6303-Prozessor und zur Realisierung des Prozessorblocks 13b ein Intel-8085-Prozessor verwendet wird.

Der erste Prozessorblock 13a speichert den gemeldeten Zustand der Empfänger a, b und c für jeden CLOCK-Zyklus (entsprechend der aufeinanderfolgenden taktweisen Ansteuerung der LED's 11 bzw. 11’) ab. In jedem Abtast-Zyklus wird die Anfangs- und Endposition des abgedeckten Intervalles für die Winkelsystem-Meßbalken A, B bestimmt, also gemäß Fig. 2 beispielsweise die Positionen A1, A2 bzw. B1, B2 (die LED's 11 werden abwechselnd am Meßbalken A und am Meßbalken B von unten nach oben angesteuert). Durch die Kopplung mit dem festen Taktsignal (CLOCK) erkennt dabei der Prozessorblock 13a diese Positionen A1, A2, B1, B2, wo der jeweilige Zustandswechsel erfolgt (Übergang von "Blitz am Sensor eingetroffen" zu "Blitz vom Meßgut abgedunkelt"), wobei der Prozessorbiock 13a einfach die Nummern der ersten abgedeckten LED 11 bzw. der letzten abgedeckten LED 11 pro Meßbalken A bzw. B festhält. Dadurch werden insgesamt vier schräge Tangenten T1, T2, T3, und T4 an das Meßgut 3 festgelegt, vgl. außer Fig. 2 auch Fig. 5. In der Folge werden vom Prozessorblock 13a (über eine serielle Schnittstelle) zum Mikrorechner 13b als Daten die jeweiligen Meßbalken-Identifikationen, die Nummer der ersten abgedeckten LED 11 und jene der letzten abgedeckten LED 11 sowie weiters die Förderrichtung und der Lichtschrankenzustand (Anordnung 2) übermittelt. Ähnliches geschieht auch im Parallellichtsystem 9, wo die LED's 11' und die zugehörigen Sensoren. 12 paarweise beispielsweise von unten nach oben gehend angesteuert werden und der Übergang hell-dunkel, bei der Position C1 (von der somit eine horizontale Tangente T5 an das Meßbut 3 ausgeht), festgestelit wird, wobei dann vom Prozessorblock 13a entsprechende Daten an den Prozessorblock 13b übermittelt werden. 7

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Wie bereits erwähnt sind dem Mikroprozessorsystem 13 die fest vorgegebenen Informationen betreffend Meßbalken und Empfänger, d.h. die Koordinaten der LED’s 11 bzw. 11' sowie der Empfänger a, b und c, bekannt. Aufgrund der gespeicherten Koordinaten werden daher die Koordinaten der speziellen LED's an den Positionen A1, A2 bzw. B1, B2 bzw. C1 (wo die Blockierung der ausgesendeten infrarotstrahlen durch das Meßgut 3 beginnt bzw. endet) festgestelit, und es kann auf Basis der programmierten arithmetischen Routinen die Ellipsen-Querschnittsberechnung durchgeführt werden, wobei auch eine Zuordnung zur jeweiligen Längskoordinate des Meßgutes 3 erfolgt.

Bei der Bestimmung des Querschnitts des Meßgutes 3 werden insbesondere die fünf vorstehend erwähnten Tangenten T1 bis T5 zugrundegelegt, um eine Ellipse E zu bestimmen (s. Fig. 5), die in sehr guter Annäherung der Querschnittsform des Meßgutes 3 entspricht. Bei der Ermittlung der Ellipse E hinsichtlich ihrer Größe und Lage, die durch die Position des Mittelpunktes M sowie durch die Ausrichtung ihrer Hauptachse d1 gegeben ist (es sei erwähnt, daß diese Hauptachse d1 nicht notwendigerweise, wie in Fig. 5 gezeigt, horizontal verläuft, vgl. beispielsweise auch die Darstellung in Fig. 2, wo eine Hauptachse mit negativer Steigung erhalten wird), werden jene fünf Ellipsenpunkte E1 bis E5 (s. Fig. 5) herangezogen, in denen die Tangenten T1 bis T5 die Ellipse E berühren. Die Ermittlung der Ellipsenpunkte E1 bis E5 - auf Basis der bekannten Tangenten T1 bis T5 sowie der allgemeinen Ellipsengleichung - bzw. der Ellipse E kann mit Hilfe verhältnismäßig einfacher analytischer Methoden bewerkstelligt werden. Hiefür kann beispielsweise eine Ellipsengleichung der allgemeinen Form wir folgt angeschrieben werden: x2 + ay2 + bxy + cx + dy + e = 0

Aus dieser Ellipsengleichung ist ersichtlich, daß fünf Unbekannte, a bis e, enthalten sind, die mit Hilfe der fünf Tangentengleichungen y = k„x + dn, mit η = 1..5) für die fünf - bekannten - Tangenten T1 bis T5 bestimmt werden können. Hiefür kann ein Gleichungssystem aufgestellt werden, wobei aufgrund des Umstandes, daß die Tangenten T1 bis T5 die Ellipse berühren, die Bedingung gilt, daß die jeweilige Diskriminante beim Lösen des Gleichungssystems Null ist. Hieraus können somit die Parameter a bis e für die obenstehende Ellipsengleichung gefunden werden, woraus dann in der Folge die Position des Mittelpunktes M sowie die Größe und Lage der Achsen d1, d2 erhalten werden können.

Selbstverständlich kann anstatt dieser an sich bekannten analytischen Methode auch irgendein an sich bekanntes numerisches Näherungsverfahren verwendet werden, um die Ellipse E zu bestimmen. Wenn aus der vorstehenden allgemeinen Ellipsengleichung die Lage des Mittelpunktes M sowie auch die Ausrichtung (Steigung) der Hauptachse d1 berechnet werden, sodaß insgesamt eine laufende Information über die Lage der Ellipsenquerschnitte in verschiedenen Querschnittsebenen des jeweils vermessenen Rundholzes, Rundholzabschnittes oder dergl. ermittelt wird, kann auch der Verlauf der "Achse" des jeweiligen Gegenstandes 3 ermittelt werden. Aufgrund all dieser wie vorstehend angegeben zu erzielenden Informationen kann dann die Schnittfolge beim Zersägen der Rundholzabschnitte oder dergl. Gegenstände 3 mit Hilfe eines Schnittoptimierungsprogrammes in besonders verläßlicher Weise festgelegt werden, sodaß das Rundholz maximal genützt werden kann. Abgesehen davon kann selbstverständlich auch eine genauere Volumenberechnung des Rundholzes im Vergleich zu den bisherigen Meßtechniken erzielt werden. Zur Volumenberechnung kann dabei im Rechner beispielsweise abschnittsweise, für als gerade anzusehende Achsenabschnitte und für konstant anzusehende Querschnittsformen, eine einfache Multiplikation Abschnittlänge mal Querschnittfläche durchgeführt werden.

Das Mikroprozessorsystem 13 sieht ferner, wie auch in Fig. 2 und 3 angedeutet ist, eine serielle Schnittstelle 26 zum Anschluß eines Host-Rechners vor, an den beispielsweise ein Drucker angeschiossen werden kann. Weiters ist an das Mikroprozessorsystem 13 eine Anzeigeeinrichtung 27 angeschlossen, wie ebenfalls aus Fig. 2 und 3 schematisch ersichtlich ist, um die jeweiligen Meßwerte optisch anzuzeigen.

In Fig. 6 ist in einer schematischen Querschnittsdarstellung ähnlich jener gemäß Fig. 2 eine Ausführungsform mit durchgehendem Transportförderer 1 veranschaulicht, welcher somit nicht wie in Fig. 1 gezeigt nach unten umgelenkt ist und auch nicht unterbrochen ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, sondern mehr oder weniger kontinuierlich das Meßgut 3 abstützt. Damit ein solcher Transportförderer 1 bei der vorstehend beschriebenen Querschnittsvermessung nicht stört, ist er mit Überbreite ausgebildet, und er besteht aus einer rost- oder leiterrahmenartigen Struktur, beispielsweise mit zwei äußeren Längs-Endlosketten 28, 29 (in Fig. 6 ist nur das obere Trum gezeigt), zwischen denen in Abständen hintereinander Querstäbe 30 vorgesehen sind, auf denen das Meßgut 3 aufliegt. In den Zwischenräumen zwischen den Querstäben 30 können die Winkelsystem - Messungen vorgenommen werden, wie in Fig. 6 mit den Tangenten T1 bis T4 angedeutet ist. Im Hinblick auf den durchgehenden Transportförderer 1, der die Lichtstrahlen an der Unterseite des Meßgutes 3 stören würde, ist das zusätzliche Parallellicht-Meßsystem 9 in einer Höhe angebracht, die der ungefähren Oberseite des Meßgutes 3 entspricht, sodaß die Tangente T5 8

Claims (15)

1. AT 400 083 B an der Oberseite des Meßgutes 3 (anstatt an der Unterseite wie in Fig. 2 und 5 veranschaulicht) bestimmt wird. In Fig. 7 ist schließlich eine Modifikation gegenüber Fig. 1 veranschaulicht, wobei ein unterteilter Transportförderer 1, mit zwei Förderbändern 31, 32, vorgesehen ist, um so den Unterbrechungsbereich für die Meßvorrichtung 4 zu erhalten. In diesem Fall kann die übrige Ausbildung und Funktionsweise wiederum völlig analog jener gemäß Fig. 2 und 5 sein. Bei allen vorstehend erläuterten Ausbildungen ist ersichtlich, daß der Bereich direkt unterhalb des Meßgutes 3 - der am stärksten Verschmutzungen, durch herabfallende Rindenstücke und dergl., ausgesetzt ist - frei von fotoelektronischen Einrichtungen ist, sodaß letztere, bedingt durch ihre in Projektion von oben gesehen seitliche Anordnung im Verhältnis zum Meßgut 3, kaum verschmutzen. Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich. So ist es insbesondere denkbar, die Meßbalken A, B unter einem von 90” abweichenden Winkel relativ zueinander anzuordnen, ebenso wie es im Prinzip möglich ist, das zusätzliche Meßsystem 9 anstatt als Parallellicht-System, wie gezeigt und beschrieben, als Winkelsystem ähnlich den Winkelsystemen 8, also mit einem Meßbalken C, mit einer Reihe von Sendern (Lichtquellen, insbesondere LED's, 11' in Fig. 2) sowie einer gegenüberliegenden punktförmigen Empfängereinrichtung (einzelner Sensor c, ähnlich den Sensoren a, b) auszubilden. Dadurch würde jedoch die untere Tangente T5 nicht mehr jeweils einen gleichen, z.B. horizontalen Verlauf haben, was bedeutet, daß sich in der oben angegebenen Tangentengleichung für T5 die ansonsten erhaltene Vereinfachung zu y = ds, mit ks = 0, nicht weiter ergibt. Dadurch wird die Berechnung der Ellipsenform etwas komplizierter im Vergleich zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, was aber im Hinblick auf den Einsatz der Mikroprozessoren kaum von Bedeutung ist. Patentansprüche 1. Verfahren zum Ermitteln von Querschnittswerten von gegebenenfalls längsbewegten länglichen Gegenständen, insbesondere Baumstämmen oder dergl., bei welchem der jeweilige Gegenstand in einer allgemein quer 2u seiner allgemeinen Längsachse verlaufenden Meßebene optisch abgetastet wird, wobei Lichtstrahlen aufeinanderfolgend von punktförmigen Strahlungsquellen, die nacheinander aktiviert werden, in Richtung auf ihnen gegenüberliegende punktförmige Sensoren abgegeben werden, und wobei aufgrund von Hell-Dunkel-Grenzen, die Tangentenpunkte am Umfang des Gegenstandes festlegen, und die über entsprechende Paare von Lichtquellen und Sensoren, deren Position bekannt ist, lagemäßig erfaßt werden, die Querschnittswerte ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Gegenstandes in an sich bekannter Weise als Ellipse angenähert wird und hierzu die Hell-Dunkel-Grenzen lagemäßig als Ellipsen-Tangenten, die Ellipsenpunkte als Tangentenpunkte am Umfang des Gegenstandes festlegen, erfaßt werden sowie auf Basis hievon die zugehörige Ellipse als näherungsweise Querschnittsform des Gegenstandes ermittelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung wie an sich bekannt laufend am längsbewegten Gegenstand wiederholt wird, und daß für jeden Ellipsen-Querschnitt die Lage des Ellipsenmittelpunktes ermittelt wird, um so eine Information über den Verlauf der die Mittelpunkte verbindenden Linie (Achse des Gegenstandes) zu erhalten.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest fünf Ellipsen-Tangenten zur Ermittlung der Ellipse sowohl hinsichtlich ihrer Größe als auch hinsichtlich ihrer Lage erfaßt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ellipsen-Tangenten mit Hilfe von horizontalen Lichtstrahlen festgelegt wird, wogegen die anderen vier Ellipsen-Tangenten mit Hilfe von zur Horizontalen wie auch zur Vertikalen schräg verlaufenden Lichtstrahlen festgelegt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Tangente an die Unterseite des Gegenstandes ermittelt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Gegenstandes auf einer Auflage, z.B. einem Transportförderer, unter horizontaler Erstreckung seiner größten Querschnittsabmessung, sodaß die Hauptachse der jeweils ermittelten Ellipse horizontal verläuft, vier Ellipsen-Tangenten erfaßt werden und die Ellipse hieraus sowie aus der Annahme der horizontalen Lage der Hauptachse ermittelt wird. 9 AT 400 083 B
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zwei in der Meßebene schräg oberhalb der Position der auf einer Auflage abgestützten Gegenstände angeordneten, zur Horizontalen sowie zur Vertikalen schräg verlaufenden Meßbalken mit punktförmigen, aufeinanderfolgend aktivierbaren Strahlungsquellen, wie LEDs, und mit zwei damit je in einem Winkelsystem 5 zusammenarbeitenden, diesen Meßbalken bezüglich der Position der Gegenstände allgemein diametral gegenüberliegenden fotoelektrischen Sensoren, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zusätzlich ein Meßsystem (9) mit einander gegenüberliegenden komplementären fotoelektrischen Elementen (11', 12) in der Höhe der Gegenstände (3) vorgesehen ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Meßsystem (9) durch ein an sich bekanntes Parallellicht-Meßsystem gebildet ist
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallellicht-Meßsystem (9) mit einer Reihe (C) von diskreten, aufeinanderfolgend aktivierbaren Strahlungsquellen (11') und einer zugehöri- 15 gen Sensor-Reihe (c), wie an sich bekannt, ausgebildet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen-Reihe (C) und die Sensor-Reihe (c) vertikal angeordnet sind.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Meßsystem (9) in ungefährer Höhe der Unterseite der Gegenstände (3) angeordnet und die Auflage (1) für die Gegenstände im Bereich der Meßebene (7) wie an sich bekannt umgelenkt bzw. unterbrochen ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß das zusätzliche Meßsystem (9) in ungefährer Höhe der Oberseite der Gegenstände (3) angeordnet und die Auflage (1) für die Gegenstände durchbrochen und mit Oberbreite ausgebildet ist (Fig.6).
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden punktför- 30 migen Sensoren (a, b) des Winkelsystems (8) zwecks gleichmäßiger Verteilung der Ellipsen-Tangenten (T1-T5) um den Gegenstand (3) herum schräg unterhalb der Position der Gegenstände (3), in Projektion von oben gesehen seitlich außerhalb der Gegenstände (3), angeordnet sind.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strah- 35 lungsquellen-Reihen (A, B) des Winkelsystems (8) zur Vereinfachung der Ellipsen-Ermittlung miteinander einen rechten Winkel, wie an sich bekannt, einschließen.
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen (11) der Winkelsystem-Reihen (A, B) einzeln und abwechselnd in der einen bzw. anderen Reihe (A 40 bzw. B) angesteuert werden, und daß die Strahlungsqueilen (11’) und Sensoren (12) des Parallellicht-Meßsystems (9) einander paarweise zugeordnet sind und nacheinander paarweise, vor oder nach der Ansteuerung der Winkelsystem-Strahlungsquellen (11), angesteuert werden. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen 45 50 io 55