CS219554B1

CS219554B1 - Apparatus for detecting the shape and defects of untrimmed lumber

Info

Publication number: CS219554B1
Application number: CS495878A
Authority: CS
Inventors: Emanuel Zajac
Original assignee: Emanuel Zajac
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález patří do odboru automatizácie a týká sa zariadenia na automatické snímanie tvaru a chýb neomietnutého rezivá založeného na principe teievíznej kamery. ■ Jeho podstata je, že neomietnuté řezivo, obrátené užšou režnou plochou hoře sa v zariadení pohybuje kolmo na směr riadkového rozkladu televizneho obrazu v zornom poli teievíznej kamery, ktoré je rozdělené nepriesvitnou priečkou na dve časti tak, že v jednej časti zorného poťa sa snímá obraz osvetlenej hornej reznej plochy řeziva na podklade tmavého pozadia a v druhej časti zorného póla sa súčasne snímá obraz neosvětleného rezivá na podklade světlého pozadia, takže v prvej časti zorného poTa sa získajú údaje o tvare hornej reznej plochy rezivá a tiež údaje o výskyte štrukturálnych chýb a u druhej časti zorného pol’a údaje o tvare dolnej reznej plochy rezivá.The invention belongs to the field of automation and concerns a device for automatic detection of the shape and defects of unplastered lumber based on the principle of a video camera. ■ Its essence is that unplastered lumber, turned with a narrower cutting surface, moves in the device perpendicular to the direction of the linear decomposition of the television image in the field of view of the television camera, which is divided by a non-translucent partition into two parts, so that in one part of the field of vision, an image of the illuminated upper cutting surface of the lumber is captured against a dark background, and in the other part of the field of vision, an image of unilluminated lumber is simultaneously captured on a light background, so that in the first part of the field of view, data on the shape of the upper cutting surface of the rust and also data on the occurrence of structural defects are obtained, and in the second part of the field of view, data on the shape of the lower cutting surface of the rust are obtained.

Description

219 354 (54) Z.ariadenie na snímanie tvaru a chýb neomietnutého rezivá 1219 354 (54) Shape and error sensing device for unshaved timber 1

Vynález sa týká zariadenia na snímanietvaru a chýb neomletnutého řeziva, ktorýmsa súčasne snímá tvar oboch režných plocha zároveň aj výskyt a rozsah štrukturálnychchýb, ako sú hrče a hniloba, ktoré sú vidi-telné na horné] reznej ploché rezivá.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for scanning and defects of unground sawn timber, which simultaneously detects the shape of both of the abrasive surfaces as well as the occurrence and extent of structural defects, such as lumps and rot, which are visible on the upper cut surface.

Zariadenie na sučasné snímanie tvaruoboch režných plóch a výskytu štrukturál-nych chýb neom-ietnutého řeziva je doposialnie známe. Je známe len zariadenie určenéna automatické bezdotykové snímanie roz-merov širšej reznej plochy neomietnutéhořeziva televíznou kamerou. Princip spočíváv postupnom snímaní šířky na širšej reznejploché rezivá, pri jeho pohybe ponad úzkýpás světlého pozadia, ktoré je umiestne-né kolmo nad vektor pozdlžneho pohybu ře-ziva, pričom řezivo sa pohybuje tiež rovno-běžně so smerom riadkového rozkladu te-levízneho obrazu, V každom okamihu sní-mania televízneho obrazu řezivo překrýváčiastočne pás světlého pozadia, takže světlépozadie sa zobrazuje «vo formě impulzov lenv určitej oblasti riadkov každého polsnímkutelevízneho obrazového nízkofrekvenčnéhosignálu, takže početnost týchto riadkov jeobráteným meradlom šířky rezivá v miestepřed snímaným pásom světlého pozadia, akodoplňkový údaj k celkovému počtu efektív-nych riadkov každého polsnímku televízne-ho obrazového nízkofrekvenčného signálu.Apparatus for the timely sensing of the shape of the gray scales and the occurrence of structural defects of unmoved timber is known to date. Only a device intended for automatic non-contact scanning of the wider cutting surface dimensions is not known to be rendered by the television camera. The principle is based on the gradual scanning of the width on a wider cutting flat cutting, while moving it over a narrow strip of light background, which is placed perpendicularly above the longitudinal vector of the sliver, while the timber also moves in a straight line with the direction of the line decomposition of the image. each time the television image is lowered, the sawn timber overlaps the strip of light background so that the light background is displayed in the form of pulses in only a certain range of rows of each half low-frequency low-frequency image, so the abundance of these rows is a scattered width gauge in front of the scanned strip of light background, and the effective lines of each field of the television picture low frequency signal.

Iné známe zariadenie, určené na snímaniesirky neomietnutého rezivá, je založené naprincipe merania doby prerušenia optickejvazby medzi bodovým zdrojom světla a fo-tónkou pri priečnom pohybe řeziva, t. j. pošírke. Snímáním doby prerušenia dvochoptických spojnic orientovaných voči rovi-ně pohybu rezivá pod uhlom a ~ 45° a sú-časne orientovaných súbežne s vektorem po-hybu řeziva možno týmto spósobom zachy-tit šířku hornej a dolnej reznej plochy v jed-nom mieste rezivá. Viacnásobným snímánímvo viacerých miestach možno takto získatúdaje o šírke oboch režných ploch po celejdížke řeziva.Another known device, intended for non-edged rust absorbers, is based, for example, on measuring the interruption time of the optical bond between the point light source and the foil during the transverse movement of the lumber, i.e. the bead. By sensing the interruption time of the two-way lines oriented relative to the plane of motion of the sawn timber at an angle of ~ 45 ° and simultaneously oriented parallel to the timber moving vector, the width of the upper and lower cutting surfaces in one rusty place can be captured in this way. Multiple scans in several locations can be used to obtain data on the width of both plain areas over the whole lumber.

Nevýhodou popísaných zariadení je, že po-mocou nich možno snímat len ahsolútnyrozměr širšej, připadne aj užšej reznej plo-chy neomietnutého řeziva v jednom alehovo viacerých miestach pozdlž rezivá. Z na-meraných údajov nemožno vyhodnotit tvarrezivá a nemožno tak isto tieto principy po-užit na súčasne snímanie výskytu viditelnýchalebo umele predznačených štrukturálnychchýb, ktoré sa nachádzajú na snímacej rez-nej ploché rezivá.The disadvantage of the described devices is that, by means of these devices, only a wider solute dimension can be sensed, or even a narrower cut surface of untreated timber in one or more other places along the timber. It is not possible to evaluate the curvature of the measured data and these principles cannot be used to simultaneously detect the occurrence of visible or artificial pre-marked structural defects that are present on the scanning cut flat.

Vyššie uvedené nedostatky doposial' zná-mých zariadení sa odstránia použitím zaria-denia pódia vynálezu, ktorého podstata spo-čívá v tom, že pod dopravníkom v zornompoli televíznej kamery je umiestnené poza-die presahujúce rozmermi zorné pole tele-víznej kamery umiestnenej priamo nad mies- 2 tom prerušenia dopravníka, pričom doprav-ník je kolmý na směr riadkového rozkladutelevízneho obrazu, keď medzi televíznoukamerou a dopravníkom v osi optickej sy-metrie televíznej kamery a súčasne kolmona dopravník je umiestnená deliaca priečka,ktorá odděluje prvý priestor, kde nad do-pravníkom sú umiestnené reflektory určenéna rovnoměrné osvetlenie hornej reznej plo-chy řeziva od druhého priestoru, kde je do-pravník přerušený a řezivo sa nachádza lennad světlým pozadím. Přednostou zariadenia pódia vynálezu je,že televíznou kamerou sa získá obrazovýnízkofrekvenčný signál, ktorý v prvej častizorného poia je nositeiom informácií o tvareužšej plochy řeziva, keď případné struktu-rálně chyby, ktoré sa na nej vyskytujú sajavia ako tmavšie miesta, prirodzene odliš-né zafarbené alebo farebne predznačené,snímajú sa ako samostatné plošné útvary natejto ploché, V druhej časti zorného poia satou Istou televíznou kamerou súčasne získáobrazový nízkofrekvenčný signál, ktorý jenositeiom informácie o tvare širšej plochyrezivá, pretože na podklade světlého poza-dia sa neosvětlený úsek rezivá javí celkoveako kontrastné tmavý.The aforementioned drawbacks of the known devices have been eliminated by the use of a device according to the invention, which consists of a background above the field of view of the telephoto camera located directly above the mantle located below the conveyor in the television camera. The conveyor interruption, wherein the conveyor is perpendicular to the direction of the line disassembling image when a partition wall is disposed between the television camera and the conveyor in the axis of the optical camera television and at the same time the conveyor belt, which separates the first space where above the conveyor there are reflectors intended for uniform illumination of the upper cutting surface of the lumber from the second space where the conveyor is interrupted and the lumber is just a light background. The advantage of the device according to the invention is that the television camera obtains a picture-frequency signal, which in the first part-area is the bearer of the information about the more compacted lumber surface, where any structural errors occurring there appear to be darker, naturally differently colored or in the second part of the video camera, it simultaneously obtains a low-frequency image signal, which provides information about the shape of the wider surface, because the light-colored background shows an unexplained section of the timber appearing to be quite contrasting dark.

Vhodným výberom riadkov z úplnéhonízkofrekvenčného obrazového signálu jed-ného polsnímku, po príslušnej tvarovej aúrovňovej úpravě a následnou digitalizácioutýchto ríadkových signálov, možno získatčíslicové údaje o tvare hornej a dolnej rez-nej plochy řeziva ako aj údaje o výskytea velkosti štrukturálnych chýb.By appropriately selecting rows from a full-frequency single-field image signal, after appropriate shape and level adjustment and subsequent digitization of these line signals, digital data of the upper and lower cross-sectional area of the lumber as well as structural error data can be obtained.

Na pripojenom výkrese je znázorněnýpříklad možného konkrétného riešenia za-riadenia pódia vynálezu. Na obr. 1 je znázor-něné celkové priestorové usporiadanie za-riadenia pri pohiade zhora. Na obr. 2 súznázorněné priebehy televízneho obrazovéhonízkofrekvenčného signálu charakteristic-kých riadkov.In the accompanying drawing, an example of a possible particular solution of the device according to the invention is shown. Fig. 1 shows the overall spatial arrangement of the device when viewed from above. FIG. 2 is a diagram illustrating the television picture and frequency signals of the characteristic lines.

Zariadenie pódia obr. 1 pozostáva z děle-ného tmavého gumeného pásového doprav-níku 4 slúžiaceho na dopravu rezivá 3. Poddopravníkom 4 sa nachádza světlé pozadie3, napr. zospodu osvětlená matnica a kolmonad ním je umiestnená televízna kamera 2.V priestore medzi televíznou kamerou 2 apásovým dopravníkom 4 nad rezivom 3 jedeliaca priečka, ktorá rozděluje tento prie-stor a aj zorné pole 1 televíznej kamery 2na dve časti a súčasne zamedzuje, aby ref-lektory 7 a 8 neosvetiovali řezivo 3 v častizorného poia 1, kde je dopravník 4 přeru-šený a pod rezivom sa nachádza světlé po-zadie 5 Reflektory 7 a 8 osvětluj ú přitomlen hornú reznú plochu rezivá 3 nad páso-vým dopravníkom 4, zatial' čo zošikmené bo-ky rezivá 3 zostávajú v tieni a opticky splý-vajú s dopravníkom 4.The apparatus of Fig. 1 consists of a divided dark rubber belt conveyor 4 serving for transporting a rusty 3. A light background 3 is provided for the conveyor 4, e.g. a bottom-lit screen and a television camera 2 are placed on the bottom. and a belt conveyor 4 above the timber 3, which divides the space and the field of view of the television camera 2 into two parts, while avoiding that the reflectors 7 and 8 do not illuminate the timber 3 in the section 1 where the conveyor 4 is interrupted The reflectors 7 and 8 illuminate the upper cutting surface 3 above the belt conveyor 4, while the bevelled cutting edges 3 remain in the shade and optically integrate with the conveyor 4. .

Claims

SUBJECT

A device for sensing the shape and errors of unedged lumber consisting of a dark split lumber conveyor belt, a television camera, a light background, a partition wall and reflectors, characterized in that under the conveyor (4) in the field of view (1j of the television camera) a light background (5) extending beyond the dimensions of the field of view (1) of the television camera (2) located directly above the breakage point of the conveyor (4) is located, the conveyor being perpendicular to the direction of by means of a conveyor (4) in the axis of optical symmetry of the television camera (2) and at the same time perpendicular to the conveyor (4) is a dividing partition (6) separating the first space (A) where reflectors [7] are located above the conveyor (4); (8) intended for uniform illumination of the upper cut surface of the lumber from the second compartment (B), where the conveyor (4) is interrupted and the lumber is only above the light background m (5).

2 drawings