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Abtastvorrichtung zum Feststellen von Oberflächenfehlern an durchlaufenden
Werkstücken Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung zum Feststellen
von Oberflachenfehlern, wie Astlöcher, abgeschräge Kanten, Ausbuchtungen usw. an
durchlaufenden WerkstUcken, insbesondere an Holzwerkstücken bzw. Holzielsten an
einer Fehlerausschneidemaschine.
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Zum Feststellen von Oberflächenfelllern an durchlaufenden Werkstücken
ist ein Abtastkopf ~CH~PS 483 005- bekannt, bei welchem an zwei miteinander scharnierartig
verbundenen Führungsstangen zwei untere Gehäusehälften fest angeordnet sind.
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An zwei ebenfalls auf den Stangen angeordneten Gleitkörpern ist je
noch eine obere Gehäusehälfte vorgesehen, welche miteinander unter Federspannung
auf den Stangen verschiebbar sd und nach unten gegen die fest angeordneten Gehäuse-Hälften
drücken. In vier Gehäusehälften ist je ein vom durchlaufenden Werkstück über einen
Tastnocken und einem Stössel betätigbarer Endschalter vorgesehen, welcher dir Fehler
an in Auswertgerät signalisiert und somit die Säge
vorrichtung betätigt.
Bei dieser Einrichtung ist ein exaktes Abtasten der Oberfläche über die ganze Breite
des durch laufenden Werkstückes nicht gewährleistet und es gelangen durch Anhäufungen
von Sägemehl und Staub häufige Störungen bzw. Fehlmeldungen an die Sägevorrichtung,
was zu überhöhtem Holzverschnitt führt.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Abtastvorrichtung angestrebt,
bei welcher die genannten Mängel beseitigt sind.
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Insbesondere soll auf einfache Weise eine gute Abtastempfindlichkeit
für beliebige Fehlerarten bei gleichzeitig geringer Störungsanfalligkeit gewährleistet
sein. Die erfir.dungsgemässe Abtastvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
für jede der zu prüfenden Werkstückfläche eine Früfbacke vorgesehen ist, welche
eine Gleitfläche für das Werkstück aufweist, die mit mindestens einer gegen das
Werkstück gerichteten Düsenöffnung versehen ist, wobei die Düsenöffnung über eine
Speiseleitung mit einer Druckquelle verbunden ist, und dass die Speiseleitung über
eine Steuerleitung mit einem Druckwellenschalter in Verbindung steht, welcher bei
Durchlauf eines Oberflächenfehlers ein Steuersignal für die Fehlerausschneidemaschine
erzeugt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang
mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Funktionschema der pneumatischen
Abtastung von durchlaufenden Werkstücken Fig. 2 eine im Schnitt dargestellte Vorderansicht
der Abtastvorrichtung mit einer oberhalb und unterhalb des Wekstückes an0---odneten
taüSbacke Fig. 5 ein Seitenansicht der Abtastvorrichtung und
Fig.
4 die Ansicht der Prüfbacke von der Werkstück seite gesehen.
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Fig. 1 zeigt ein Funktionsschema der pneumatischen Abtastung, wobei
eine Druckquelle 1 (Gebläse) über eine Speiseleitung 5 mit einer Dosier-Einrichtung
2 in Verbindung steht, welche mit einem Stellring 3 und seitlichen Austritts-Schlitzen
4 versehen ist. Eine Prüfbacke 6 ist mittels einer Speiseleitung 14 an die Dosier-Einrichtung
2 angeschlossen und wird mit Druckluft beaufschlagt, wobei die Druckluft durch eine
auf die Oberfläche 15 eines Werkstückes 8 gerichteten Düsenöffnung 9 strömt und
das Werkstück 8 abtastet. An die Speiseleitung 14 ist eine Steuerleitung 10 angeschlossen,
welche über ein Druckmessgerät 12 (Manometer) und einem Druckwellenschalter 11 (Membranschalter)
das System schliesst.
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Entsprechend der Leitung 14 kann eine weitere Leitung 14' an die Dosier-Einrichtung
2 angeschlossen, und somit mit einer weiteren Früfbacke 6' die untere Seite des
Werkstückes 8 abgetastet werden. An dem Druckwellenschalter 11 ist eine elektrische
Steuerleitung 15 angeschlossen, über welche ein Steuersignal an eine nicht dargestellte
Sägevorrichtung einer Fehlerausschneidemaschine geleitet wird, wenn der Druckwellenschalter
11 infolge Durchlaufs eines fehlerhaften Werkstückes anspricht.
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In Fig. 2 und Fig. 3 ist eine an Führungsstangen 16 aufgehangte Abtastvorrichtung
dargestellt, wobei die Stangen 16 an einem nicht dargestellten Kopfstück schwenkbar
gelagert sind. Die als Gewindestück ausgebildeten Enden (nicht dargestellt) der
Stangen 16 sind in einen aus zwei Seitent-eilen 17, 17', einem Oberteil 19 und einem
Unterteil 18 bestehenden Gehäuse 20 eingeschraubt, wobei das Unterteil 18 mit nicht
dargestellten t teln an den beiden Seitenteilen 17, 17' befertigt ist. Auf einer
in den Seitenteilen 17, 17' befestigten
Achse 22 sind zei Laschen
21, 21T beweglich angeordnet, zwischen denen die Prüfbacke 6 mit einet Nocken 24
befestigt und um die Achse 33 schwenkbar gelagert ist. Die an der Eintrittsseite
mit einer Anschrägung 32 versehene Prüfbacke 6 hat an der Unterseite (Fig. 4) einen
in Werkstück-Durchlaufrichtung längs angeordneten, im Bereich einer Gleitfläche
7 unterbrochenen Schlitz 25, und ferner einen quer zur Durchlaufrichtung angeordneten,
eine Düsenöffnung bildenden Schlitz 23, welcher ich annähernd über die Breite des
Werkstuckes erstreckt und im Innern der Prüfbacke 6 mit einer Bohrung 9 in Verbindung
steht.
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Zwischen der beweglichen Prüfbacke 6 und dem festen Oberteil 19 ist
für die Druckluftzufuhr ein flexibler Schlauch 28 vorgesehen. An dem Oberteil 19
ist so dann die Speiseleitung 14 angeschlossen.
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Am Werkstück-Einlauf sind zwei im Oberteil 19 befestigte Stellschrauben
26 angeordnet, die jeweils mit einer Kontermutter 27 in einer bestimmten Lage arretiert
sind und somit ein übermässiges Anheben der Prüfbacke 6 durch das Werkstück 8 verhindern.
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Gegenüber dem Nocken 24 der Prüfbacke 6 sind ebenfalls zwei im Oberteil
19 eingeschraubte mit Kontermuttern 31, 31' versehene Stellschrauben 29 angeordnet,
wobei jede Stellschraube eine Feder 50 aufweist, welche sich an der Mutter 31' und
am Nocken 24 abstützt und somit die Prüfbacke 6 unter Federspannung gegen das Werkstück
8, oder aber gegen die Führungsbacken 54, 54' der Seitenteile 17-. 17' drück, sofern
kein Werkstück 8 vorhanden ist.
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Die in der Beschreibung für die Figuren l und 2 aufgeführten Positionszahlen
gelten für die oPere sowie für die untere
Prüfbacke, lediglich für
die untere Prüfhacke 6' sind für die Druckluftzufuhr die Bohungen 35, 36, 37, 38,
39 sowie der Schlauch 28' zusätzlich vorgesehen.
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Am Gehäuse 20 ist ausserdem, z.B. wie angedeutet, für jede Prüfbacke
6, 6' die Steuerleitung 10, 10' angeschlossen.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Die
von dem Gebläse 1 erzeugte Druckluft wird über eine Dosis Einrichtung 2 den Prüfbacken
6, 6' zugeleitet, wobei die Druckluft durch die auf die Werkstück-Oberfläche 13,
13' gerichteten Düsenöffnungen bzw. Schlitze 23 strömt und das in Pfeilrichtung
40 bewegte und durch die Anschrägungen 32 zwischen die beiden Prüfbacker geführte
Werkstück 8 abtastet. Gelangt beim absatzweisen oder ununterbrochenen Durchlauf
eines oder einer Reihe von Werkstücken 8, die durch nicht dargestellte Mittel vorgeschoben
werden, eine an der unteren oder oberen Fläche 13, 15' vorhandene Fehlerstelle (41)
oder (42) in den Bereich des Schlitzes 23, so entweicht die Luft und der Druck in
den Leitungen fällt unter den am Druckwellenschalter 11 eingestellten Schaltdruck,
so dass sich die in dem Schalter 11 befindlichen Kontakte schliessen, wodurch die
Sägevorrichtung (nicht dargestellt) betätigt wird.
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Die Dosier-Einrichtung 2 ermöglicht, durch Verdrehen einer.
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Hülse mit Austrittsschlitzen 4, im System einen grösseren oder kleineren
Arbeitsdruck einzustellen, welcher am Manometer 12 ablesbar ist. Hierdurch kann
die Abtastempfirflkeit am Werkstück variabel gestaltet werden, v ch den Erfordernissen
anzupassen und einen übermässigen Holzverschnitt zu vermeiden.
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Damit sich der Druck, der aus den beiden Prüfbackenausströmenden Luft,
bei einer durch das ganz Werkstück gehenden Fehler
stelle 41 (Astloch)
nicht gegenscitig aufbauen kann, und somit keine Fehlermeldung signalisiert, ist
ein an beiden Prüfbacken in Durchlaufrichtung längs angeordneter Schlitz 25 vorgesehen,
wodurch die Luft bei vorhandener Fehlerstelle entweichen kann, so dass sich die
Kontakte des Schalters 11 ebenfalls schliessen und die Sägevorrichtung betätigen.
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Im Sinne des Erfindungsgedankens besteht bei einer nicht dargestellten
Variante die Möglichkeit, die Seitenteile des Gehäuses so auszubilden, dass auch
zum Beispiel als Folge krummer Stäbe seitliche Abweichungen in horizontaler Richtung
aufgenommen werden können.
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Die Ausbildung der beschriebenen Abtastvorrichtung bringt folgende
Vorteile mit sich: Es werden Werkstückfehler verschiedenster Gestalt und Lage zuverlässig
und mit einstellbarer Ansprechschwelle erfasst. Ein weiter Vorteil besteht darin,
dass die Abtaststellen des durchlaufenden Werkstückes ständig vom Luftstrom beaufschlagt
sind, so dass Sägemehl-bzw. Staubanhäufungen fort geblasen werden und somit keine
Fehlmeldungen erfolgen können.