DE2654872A1

DE2654872A1 - System zur untersuchung und optimierung von materialien, insbesondere von bauholz

Info

Publication number: DE2654872A1
Application number: DE19762654872
Authority: DE
Inventors: M David Freedman; Jerome M Idelsohn; Paul A Mueller
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1975-12-05
Filing date: 1976-12-03
Publication date: 1977-06-23
Also published as: SE7613560L; DK539076A; CA1043463A; US4149089A; NO764140L

Description

T-HE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center,
Southfield, Michigan 48075", USA

System zur Untersuchung und Optimierung von Materialien, insbesondere von Bauholz.

; Die Erfindung betrifft allgemein Systeme zur maxifflaXen. Apsnut- ] ι zung von Materialien, die unregelmäßige und nicht vorher sagbare/i

/iie ύ,. Β.
Risse oder Sprünge bzw. defekte Stellen aufweisen, wie sie bei

Holzprodukten, Glasplatten, Metallblech und ähnlichen Material!-!· en gefunden werden können. Der Gegenstand der Erfindung ist insbesondere auf_r ein System für die Untersuchung und Optimierung ι oder EohhQlz '

von Bauholz/gerichtet, bei welchem ein elektrooptischer Abta- j ster zur Anwendung gelangt, der die Lage und die Größe der Bis-! se und Sprünge angebende Daten erzeugt. Weiter ist eine von ei-ner Person betätigte Riß-Klassifizierungsvorrichtung vorhanden,j welche die die Riß-Klasse angebende Daten erzeugt, eine Gros- j senordnungs-Eingabevorrichtung, welche Daten erzeugt, die die
Größe und die Gestalt der gewünschten Teile angeben und ; schließlich ein elektronischer Prozessor, welcher Daten erzeugt, wobei diese Daten die Stellen angeben, bei welchen die geprüf- ' ten Holzstücke für eine maximale Ausbeute geschnitten werden i müssen. ■

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j Die holzverarbeitende Industrie, wie beispielsweise Möbelfabri-! ken, Sägewerke oder Fräsereien u. Drechslemnd Gießereien ste- j j. hen vor dem Problem, das verfügbare Bauholz maximal auszunut-

zen. Die Anforderungen der verschiedenen holzverarbeitenden j

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Industriezweige schenken über einen beträchtlichen Bereich, was in erster Linie von dem Hauptausgangsprodukt oder der Hauptausgangsgröße abhängig ist. Die Anforderungen reichen von sauberem, riß- und fehlerfreien Balken oder Bretteilen, bis zu. Teilen, die

enthalten"können

bestimmte Klassen von Unvollkommenheiten bestimmter Größen/ oder anderer/Typen von Teilen, bei denen bestimmte Klassen von Unvollkommenheiten, wie beispielsweise Astknoten, sogar wünschenswert sind. Ein Beispiel für den letzteren EaIl sind mit Knoten durchsetzte Kieferbretter. Darüber hinaus treten bei jeder holzverarbeitenden Fabrik Anforderungen hinsichtlich einer Reihe von Größen von Bretteilen auf, um. dadurch den Anforderungen eines Produktes gerecht zu werden. Die verschiedenen Bretteile müssen von großen Brettern abgeschnitten werden, die in den Betrieb oder die Fabrik in Form von nicht, bearbeiteten Brettern gelan-

mexdlich °

gen. Diese Bretter besitzen unver-/ verschiedene Klassen von Defektstellen und Unvollkommenheiten unterschiedlicher Größen, wie beispielsweise feste und lose/^knoten, Bisse, Fehler, Spalten, Baumrinde, Flecke, Harztaschen und ähnliches. Das Problem, mit welchem jede holzverarbeitende Fabrik konfrontiert wird, besteht in der Analyse jedes hereinkommenden Brettes oder BaI- ! kens, um zu bestimmen, wie dieses Teil geschnitten werden kann, | um mit bestmöglicher Ausnutzung bzw. Wirkungsgrad den Anforderungen des Produktes der bestimmten Fabrik gerecht zu werden. Typisch wird dies durch einen erfahrenen Inspektor durchgeführt, der Kenntnisse hinsichtlich der Größe und der Qualität der Bretteile oder BaLkentfiiLe besitr-.t, um dadurch der Produktions-" anforderung der Fabrik gerecht zu werden und der jedes Brett oder Balken abschätzt und an Ort und Stelle bestimmt, wie unter ' bestmöglicher Ausnutzung ein bestimmtes Brett oder Balken ge- : schnitten werden muß. Dieses Verfahren ist jedoch Einschrän- : kunp-en unterworfen, insbesondere dann, wenn das Brett oder der Balken relativ groß ist. Unter diesen Bedingungen kann der Inspektor keinen guten Sesamteindruck des gesamten Brettes oder !

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Balkens erhalten, so daß seine Beurteilung ,jedes Brettes oder Balkens von Abschnitt zu Abschnitt erfolgt. Die Produkt ions anforderungen beschränken weiter die Zeit, welche der Inspektor zur Verfügung hat, um ,jedes Brett oder ,jeden Balken zu inspizieren. Daher besteht die Möglichkeit, daß seine Optimierung ir-

gendeines gegebenen Brettes-oder Balkens geringer als wünschens+

i wert ist. Aufgrund dieser Paktoren kann gesagt werden, daß die j Optimierung durch einen menschlichem Inspektor allgemein un- ' wirtschaftlich ist und ohne besonders guten--Wirkungsgrad.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind aus dem Stand der Technik verschiedene Systeme bekannt, um den menschlichen Inspektor zu '. unterstützen oder diesen zu ersetzen, wenn er in Holzprodukten Risse oder Fehler identifiziert und beurteilt. In der US-Patentschrift $ 120 861 mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung und Beurteilung von Flächeneigenschaften von Holzprodukten" ist ein rudimentäres System beschrieben, um Fläcbeneigenschaften von Holzprodukten zu identifizieren und ί zu beurteilen. Bei diesem System wird die Fläche des Brettes oder Balkens elektrooptisch abgetastet, um Risse oder Fehler ^] zu erfassen und um dann entweder den Balken oder das Brett an j den Stellen zu markieren, an welchen es geschnitten wird oder i um eine Säge zu betätigen, um diese Risse oder Fehler, zu ent- : fernen. Diene·? System lokalisiert ,jedoch lediglich die Risse oder Fehler entlang der Längsechse des Balkens oder des Biet- j bes. Die Erfassung von anstößigen Rissen oder Fehlern wird bei \ diesem bekannten System mit Hilfe der Impulsamplitude des er- j faßten Risses bestimmt und ebenso durch ein erneutes Auftre- j ten während wenigstens dreier aufeinanderfolgender Abtastungen.! Ein Nachteil dieses Systems besteht darin, daß einige Risse

oder Fehler sich schwer durch Abtasten der Oberfläche feststellen lassen und daher nicht erfaßt werden, wobei jedoch ei--

ne verunreinigte Oberfläche oder andere Flächeneigenschaften, |

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wie beisnielsweise eine ungewöhnlich dunkle Maserung als Riß oder Fehler erfaßt werden kann, so daß dadurch Material verischwendet wird.

Das Konzept der Verwendung eines Computers für die Optimierung des Schneidvorganges von.-Bauhol ζ ist in der US-Patentschrift 3 329 181 beschrieben, die den Titel trägt "Gerät und Verfahren¹ zum Schneiden von ^gyjierten Längen von Material, welches ^: irreguläre und zufällig / Fehlerstellen besitzt". Bei diesem bekannten System werden die Risse oder Fehler von Hand von einem Inspektor lokalisiert und zwar unter Verwendung eines elektromechanischen Abtasters, der elektrische Signale erzeugt, welche für einen Compiler geeignet sind, wobei dieser die Lage des Risses anzeigt. Der Inspektor lokalisiert den / ' und markiert die Koordinaten der oberen rechten Ecke und der unteren ^; linken Ecke eines imaginären Rechtecks, welches den Fehler oder. Riß imschiießt. Die Steuerung für den Inspektor umfaßt auch eine Taste, durch die er anzeigen kann, daß der angezeigte ietilerl

, , . , . . . Qualitäten „ . . , ,, m bestimmten germp-jerwertigeii / von Material verwendbar ist, welches von der Firma oder Industriezweig gebraucht wird. Der Computer speichert die Größe, die Lage und die Klasse der Defektstelle, die von dem Inspektor ausgewählt wurde und er bestimmt dann entsprechend einem bestimmten Programm, wie das Brett oder der Balken geschnitten werden muß, um eine optimale Ausnutzung ,jedes Brettes oder Balkens zu erzielen. Das Computer+ Programm enthält die Größe und die Qualität der Balken-oder Bretteile, die erforderlich sind und auch die Zahl jeder Art von Brett oder Balken, die zur Befriedigung der Produktionsanforderungen erforderlich ist. Jedes Balkenstück oder Brettstück wird während des Rechnungsprozesses bewertet und zwar in AbhgmrifV-ei t von verschiedenen Parametern, wie beis"ni eisweise dem Geldwert der bestimmten Größe und der Qualität (grade)., einer Priorität, die auf der Schwierigkeit "beruht, die

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spezifische Größe und. Qualität oder Maserung au "beschaffen als auch die Zahl der erforderlichen Teile. Zusätzlich zur Angabe, wie das Brett oder der Balken geschnitten werden soll, er-j 1 innert sich der ,Computer an die Zahl der Teile ,leder Art, die ^j j sich aus dem "bestimmten Brett oder Balken ergibt. Diese Infor-I mation ermöglicht eine Inventurprüfung und kann auch erneut in
j das Computerprogramm eingelesen werden, um die willkürliche j ! Priorität gedes Brett- oder Balkentyps erneut einzustellen, um ■■ dadurch den Ausstoß relativ abgeglichen zu halten. Computer- , programme zur Durchführung dieses Punktionstyps sind gut be— ^: ' kannt. In der US-Patentschrift 3 490 147 und in der US-Patent- Ί -'■ schrift. 3 ■ 4-9-0 320 ist die Verwendung von Computern offenbart,
ι um das Schneiden von Blechen oder Streifen in Abhängigkeit von \

vorbestimmten Programmen zu optimieren, wobei verschiedene
; Größen und Qualitäten gewichtete Größen oder Werte haben.
; Das Konzept der Verwendung eines Computers für die Optimierung , des Schneidvorganges v&n Holz zur Erzielung einer maximalen
Ausbeute kann ebenfalls in.der bekanntgemachten Literatur ge- j funden werden. Ein typisches Beispiel sind die Artikel von _; Englerth und Dummire "Programmierung für die Holzausbeute"
^: in der Zeitschrift Forest Products Journal, Band 16, Nr. 9, I ^; September 1966,von Hallock und Bulg-rin, "Morgen: Vom Computer j 1 getroffene Sägeentscheidungen?", in der Zeitschrift Forest j [ Products Journal, Band 20, Nr. 9, September 1970 und der Ar- j ¹ tikel von Hafley und Hanson "Optimale P¹Olge für Schnittpläne", j ¹ ,in der Zeitschrift Forest Products j

i Journal, Band 23, Nr. 8, August 1973· Diese Computerprogramme
; können für eine maximale momentane Ausbeute, maximal verwend-ί bares Holz oder maximale Ausbeute für spezifische Größen in

j vorbestimmten Proportionen eingestellt werden.

j Die bekannten Systeme sind mit Problemen behaftet, wie be χι spielsweise zur Erfassung von Rissen oder Fehlern und deren

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Klassifizierung- als auch der'Mitteilung der erforderlichen Informationen an den Computer in einer schnellen und wirksamen Weise. Das System nach der Erfindung verbindet die Beurteilungs4 fähig/ eines menschlichen Inspektors mit der Geschwindigkeit eines elektrooptischen Abtasters -in einer Weise, daß richtige Informationen dem Computer angeboten werden und zwar in einer verwendbaren Form und in höchst wirksamer Weise. |

Die Erfindung schafft somit ein System zur Untersuchung und Op-; timierung von Holz oder Bauholz, wobei die Geschwindigkeit der elektrooptischen Abtastung für die Feststellung von Rissen oder Fehlern und die Lokalisierung mit einem Computer kombiniert wird, um den optimalen Weg zu ermitteln, wie ein Brett oder ein Balken für eine maximale Ausbeute pro Dollarwert, maximale Holzausnutzung geschnitten werden muß und/oder um den Produktanforderungen einer holzverarbeitenden Industrie gerecht zu werden. Das System kann entweder den Balken oder das Brett an den Schnittlinienstellen, die von dem Computer bestimmt sind, markieren, oder kann eine vom Computer betätigte Säge enthalten;, um das Brett oder den Balken an bestimmten Stellen zu schneiden;. Bei dem bevorz.urten Ausführungsbeispiel des erfindimgsgemäßen j Systems ist eine stromaufwärts gelegene Inspektionsstation vor- j handen, ebenso ein elektrooptischer Abtaster, ein Rißprozessor,; ein Holaopb imie:rurip;!^;i,coinputer, eine Auf t;rap;s-Einp;abevorriehtunp; und eine Ausgabestation. Bei der Insnektionnstation kann ein menschlicher Inspektor einen Riß oder Fehler freimachen oder hervorheben, um dadurch eine positive Erfassung durch' den elektrooptischen Abtaster zu gewährleisten oder kann Mar- \ kierungen auf der Oberfläche unterdrücken oder irgendwelche an-j dere nicht stör enden Merkmale, die der elektreoptische Abta- j ster als einen störenden Riß oder Fehler erfassen würde. Der j elektrooptisehe Abtaster tastet gegenüberliegende Seiten des : Brettes oder des Balkens in einem aufeinanderfolgenden gemisch-i

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A.

ten Abtastmuster ab, um dadurch Abtastdaten zu erzeugen, welche Flächenmerkmale und die genaue Lage der Risse auf beiden Seiten des Brettes oder des Balkens wiedergeben. Der elektrooptische Abtaster enthält einen optischen Abtaster, eine Datenquant isiervorrichtung und eine Abtaster-Kopplungselektronik, um die Abtastdaten in eine Form bzw. Format zu bringen, welches für den Computer annehmbar ist. Der Riß-Prozessor empfängt die Riß-Daten von dem elektrooptischen Abtaster, er erzeugt vergrößerte Rechtecke um jeden der festgestellten Risse, um dadurch dfefekte Bereiche mit zu erfassen bzw. zu kompensieren, die gewöhnlich jeden Riß umgeben und er speichert dann die Lage der Kanten oder Ränder der vergrößerten Rechtecke in einem Riß-Datenpuffer. Wenn die Auftrags-Eingabevorrichtung Teile von Hol·?, enthält, die bestimmte Klassen von Defektstellen aufweisen, so enthält die Inspektionsstation noch eine Defekt-Klassifizierungsvorrichtung, die von dem menschlichen Inspektor betätigt wird und die Daten erzeugt, welche die ungefähre Lage und die Klasse jedes Risses oder Fehlern wiedergeben. Diese Riß- oder Fehlerklasse wird darauffolgend mit den Abtastdaten in dem Riß-Prozessor verbunden und wird in dem Riß-Datenpuffer gespeichert. Der Holzoptimierungscomputer vergleicht die Daten in dem Riß-Datenpuffer mit den von der Auftrags -EingabevorrichtnTir empfangenen Baten und er berechnet entsprechend einem vorbestimmten Programm den optimalen Weg, wie das Brett oder der Balken geschnitten werden muß. I)Ie Anftr-?.p;s-Eingabevorrichtung liefert an den Computer die Größe, Priorität und die Klassen von zulässigen Rissen oder Fehlern für jede? unterschiedliche Teil, welches für einen bestimmten Lauf, Tag und/oder Fabrikation gewünscht wird. Die Ausgabestation empfängt die- Daten von dem Holz-Optimierungscomputer und mar- j kiert entweder das Holz an den Stellen, bei. welchen es geschnitJ-ten wird, oder betätigt eine Säge zum Schneiden des Holzes, wie dies durch den Holz-Optimierungscomputer bestimmt wird. !

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- sg -. ■

10·

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein
System zur Untersuchung und Optimierung von Holz bzw. Bauholz

zu schaffen, bei welchem die Geschwindigkeit und die Genauig- i

i keit bei der elektrooptischen Abtastung in Kombination mit Ein- ; gabewerten von einem menschlichen Inspektor realisiert wird, um \ Risse oder Fehler _zu lokalisieren und in Klassen einzuteilen | und um den SchneidVorgang des Holzes in Abhängigkeit von be- j stimmten Brett- oder Balkenanforderungen unter Verwendung eines ' Minicomputers zu optimieren. Auch soll durch die Erfindung ein
System geschaffen werden, bei welchem beide Seiten eines Brettes oder Balkens gleichzeitig abgetastet werden und die Abtastdaten quantisiert werden, um eine schnelle und genaTie Bestimmung der Defektstellen, den Typ der Defektstellen und deren Lage zu
ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1 und/
oder den "'"ntersrisprüchen, und/oder der Beschreibung nebst

Tm folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigt:

Figur Λ ein Blockdia.erramm, welches die Grunöelemente des
Systems zur Untersuchung und Optimierung von Holz
wiedergibt;

Figur 2 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung von Einzel- _: hexten des elektrooptischen Abtasters und der Fehler! Klassifisierungseingangsvorrichtungen; \

\ Figur ⁷J ein Blockdiagramm des Dual-Quantisierers;

■Figur 4 ein elektrisches Schaltbild eines analogen Prozessors :

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-Sf-

: · HI-

Figur 5 ein elektrisches Schaltbild eines digitalen Filters; j

FigUT· 6 ein elektrisches Schaltbild eines Spaltdetektors; j Figur 7 ein elektrisches Schaltbild der drei aus vier Logik; Figur 8 das Format der X- und Y-T)atenb it gruppen; Figur 9 das Format der Spezial-Y-Üatenbitgruppen;

Figur 10 ein Blockschaltbild der Abtaster-Kopplungselektronik;

Figur 11 ein Blockschaltbild, welches die primären Opera- i tionnfunktionen des Minicomputers veranschaulicht;

Figur 12 ein Flußdiagramm der Daten in dem Minicomputer;

Figur 13 ein Flußdiagramm desEndes der Eahmenunterbrechung; j.

Figur 14- ein Flußdiagramm des Endes der Brett- oder Balkenunterbrechung;

Figur 1^f> ein F] ußdiagrnmm der Sägeunterbrechung;

Figur 16 ein Flußdiagramm der Inspektorstations-Unterbrechunp·; und

FirniT 17 ein HM ußflifigramm der Auftrfifj-i-Einpnbevor-

Fi p/ur 1 :'.(iigt ein HJ ockschal hbild des Systems zur {faserprüfung und Optimierung von Hol '/.mater ial. Die breiten Pfeile zeigen

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die Bahn an, welche ein ankommendes Holzteil nimmt, welches als Balken 10 dargestellt ist, wenn es durch das System zur Überprüfung und Optimierung gelangt, während die schmalen Linien den Datenfluß durch das System veranschaulichen. Das System zur Überprüfung und Optimierung von Holzmaterial umfaßt eine Inspektorstafcion 12, einen elektrooptischen Abtaster 14, einen Riß-Prozessor 16 und einen Holζ-Ootimierungscomputer 18 und eine Auftrags -Eingabevorrichtung PO und eine Ausgabevorrichtung 22. Der Balken 10 gelangt mit Hilfe, eines Förderers (nicht gezeigt) zunächst durch die Inspektorstation 12, in der der Balken durch einen menschlichen Inspektor inspiziert wird, der schwer feststellbare Risse betont bzw.hervorhebt und Oberflächeneigenschaften unterdrückt, die in irrtümlicher Weise durch den elektrooptischen Abtaster 14 als Fehler oder Biß erfaßt werden könnten. Die Inspektorstation 12 kann auch eine Defekt-Klassifizierungseingangssteuereinrichtung enthalten, die es dem menschlichen Inspektor ermöglicht, bestimmte sichtbare Fehlern klassifizieren. Wenn diene letzteren Informationen zur Wrfiitnmt¹; »teilen, werden sie in elektrische Daten umgewandelt und in dem Riß-Prozessor 16 in der gleichen Folge gespeichert, wie sie von dem elektrooptischen Abtaster 14 erfaßt werden. Nach dem Durchgang durch d ie Inspektorstation ge- '. langt der Balken 10 durch den elektrooptischen Abtaster 14, der elektrooptisch beide Seiten des Balkens abtastet und der Abtastidaten erzeugt, welche die Größe des Balkens als auch die G-rös- ■ se, Gestalt und genaue Lage der Risse oder Fehler wiedergeben.; Die Riß-Klassifizierdaten von der Inspektorstation und die Ab- _f

ι tastdaten werden in dem Riß-Prozessor 16 verarbeitet, um Riß- j Daten zu erzeugen, welche die Größe, die Klasse und die genaue ■ Lagp _tiedes Risses oder Fehler anzeigen. Der Riß-Erpzessor ■ bildet auch vergrößerte Rechtecke um .jeden erfaßten / und ; zwar in Abhängigkeit von festen Regeln, um. in^den, erfaßten. Riß-

wie GronknrnigKeit :

fläclien Querrisr.e und andere störende Defekte/r-inzusciließen, i

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die typischerweise Risse oder Sprünge begleiten.

Physische Beschreibungen von Teilen, die für die Produktion erforderlich sind oder benötigt werden, um Kaufaufträge zu erfüllen, werden in die Auftra^-Eingabevorrichtung 20 eingelesen. Die physische . Beschreibung jedes Teiles umfaßt normalerweise dessen Größe,.Klasse der Defekte, die zulässig sind, wenn bestimmte Klassen von Defekten erlaubt sind, den Wert und die Priorität jedes Teiles. Die Auftrags -Eingabevorrichtung 20 kann aus einem Band- oder Kartenleser, einem Tastenfeld oder irgendeiner anderen, Vorrichtung bestehen, welche die Fähigkeit besitzt, eine Eingangsgröße oder Eingangsbefehl in elektrische Signale umzuformen, die mit der Sprache des Optimierungscomputers in Einklang stehen.

Im folgenden soll der Ausdruck "Balken" ein rohes Stück Holz bezeichnen, welches in das System zur Überprüfung und Optimierunp von Holz eingeführt wurde und weiter soll die Bezeichnung '"Feile" die .!Interstücke oder Sekundärstücke bezeichnen, die von· dem Balken/abpie.schnitten wurden. Die Daten von der Größenord- i nungs-Eingabevorrichtung 20 zusammen mit den Riß-Daten vom Biß-Prozessor 16 gelangen in den Holzoptimierungscomputer 18, in welchem die Verwendung oder Ausnutzung des Holzes in dem ! Balken in Abhängigkeit von den Riß-Daten, den Auftrags- j Eingabevorrichtungsdaten und dem Optimierungsprogramm des Com- ■ puters maximal, gestaltet wird. Der Optimierungscomputer berechnet, auf welche Weise der Balken 10 geschnitten werden muß und er gibt die berechneten Informationen an die Ausgabevorrichtung 22 weiter. Die Ausgabevorrichtung 22 kann eriweder den Balken 10 markieren, wo er geschnitten wird, oder kann alternativ den Balken schneiden, wo dies durch den Computer angezeipt wird. Dns Schneider] ist, wie dien auch aus der US-Patentschrift 3 329 181 bekannt ist, auf einen querverlaufenden

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Schnitt beschränkt, was dann "zu den Grundteilen führt, aus welchen die gewünschten Teile durch anschließendes I»ängssägen auf vorbestimmte Breiten erhalten werden können. Die errechneten Öptimierungsinformationen können auch dazu verwendet werden, eine Bestandsaufnahme der Zahl der Teile, die aus dem inspizierten Balken erzeugt" wurden, zu erzeugen. Diese Informationen' können auch die Priorität der einzelnen Teile in der-A-uf-j tragsein^abe auf den neuesten Stand bringen, wenn die Priori- ' tat wenigstens teilweise auf der Zahl der erforderlichen Teile ~..basiex-t. Diese letzteren Prozesse sind gut bekannt und stellen /auch keinen Teil der Erfindung- dar, so daß sie nicht näher erläutert werden brauchen.

Das Blockschaltbild gemäß Figur 2 zeigt mehr im einzelnen die Elemente der Inspektorstation 12 und des elektrooptischen Abtasters 14. Die Inspektorstation 12 umfaßt eine Inspektor-Defektklassifizierungssteuereinheit, wie beispielsweise ein Tastenf elr3 24, eine Tastenfeld-Kopplungselektronik 26 und einen Balkenpositionskodiei'er 27· Der Balkenpositionskodierer 27 erzeugt kodierte Signale, welche den Abstand wiedergeben, der von j der Vorderkante der Balken während der Förderung desselben mit- ! tels des Förderers an einem bestimmten Punkt in der Inspektorstation vorbei gemessen w±d. Das Tastenfeld 24 enthält mehrere ! Tasten, durch die der Inspektor aufeinanderfolgend die Klasse : ,iedes Risses oder Sprunges bestimmt, wenn dieser die gleiche

■ Stelle in der Inspektorstation üaaiert. Die Daten, welche die Pißklasse aus dem Tastenfeld 24 wiedergeben und die Signale

: vom Balkenpositionskodierer 27 werden in der Tastenfeld-Kopp-

■ lungselektronik 26 verbunden und werden in eine Form oder For-

■ mat gebracht, welche mit der Computersprache in Einklang steht. Die Daten der Tastenfeldkopplungselektronik 26 werden zeitweilig in einem Pufferspeicher 28 gespeichert. Die in dem Puffer-

; speicher 28 gespeicherten Daten werden durch den Riß-Prozessor

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16 ausgelesen und mit den Riß-Daten verbunden, die durch den \ elektrooptischen Abtaster 14 vor der Optimierung des. Schneid- ; Vorganges des Balkens durch den Optimierungscomputer 18 erzeugt wurden.

j Bei den folgenden Erläuterungen, bei welchen eine elektrooptij sehe Abtastung eine Rolle spielt, wird angenommen, daß der BaI-I ken durch den Abtaster in der Y-Richtung hindurchgelangt und '- daß dieser zeilenmäßig in der X-Richtung entlang seine? Ober-I flächen abgetastet wird, die senkrecht zur Y-Richtung verlaui fen. Der elektrooptische Abtaster 14 enthält eine Laserlichtj quelle 30, die einen schmalen Lichtstrahl erzeugt. Der erzeugte '· Lichtstrahl wird in zwei räumlich voneinander getrennte Strahj len durch einen Strahlenteiler 32 aufgeteilt und trifft auf '- einen sich drehenden Spiegel 34 mit mehreren Spiegelflächen. '■ Ein Strahl wird durch den Viel fachspie gel reflektiert undta- ; stet die linke Seite des Balkens 10 mit Hilfe eines Paares von

festen Spiegeln 36 und 38 ab, während der andere Strahl durch [ eine andere Fläche des umlaufenden Vielfachspiegels reflektiert I wird und die gegenüberliegende Seite des Balkens 10 mit Hilfe I eines zweiten Satzes von festen Spiegeln 40, 42 und 44 abtastet, Das optische System ist so ausgelegt, daß sie zwei Laserstrahlen abwechselnd zeilenmäßig gegenüberliegende Seiten des BaI-i kens entlang einer Linie vom oberen Abschnitt bis zum unteren ϊ

j I

j Abschnitt abtasten, wie dies durch die Pfeile 46 und 48 angezeigt ist. Da die Bewegung des Balkens durch den Abtaster kon-

j tinuierlich verläuft^ überschneiden die Zeilenabtastungen auf der einen Seite des Balkens die Zeilenabtastungen auf der anderen Seite des Balkens. Die Teile der Laserstrahlen, die von dem Balken reflektiert werden, werden durch zwei Paare von Fotodetektoren 50, 52 und 54, 56 erfaßt, wobei ein Paar auf jeder Seite (abs Balkens angeordnet ist, wie dies gezeigt ist, um analoge Abtastsignale zu erzeugen. Da die zwei Seiten des

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Balkens abwechselnd abgetastet werden, werden die Zeilenabtastdaten von den sich gegenüberliegenden Seiten des Balkens in einer abwechselnden Folge erzeugt. Die zwei Fotodetektoren jedes Paares sind winkelmäßig zueinander und zur Fläche des Balkens so angeordnet, daß die Erfassung der Risse oder Fehler optimal gestaltet wird. /Die ■'. anal ο gen Signale aus den zwei Detektorpaaren werden aufeinanderfolgend verbunden und werden durch einen Dual-Quantisierer 58 verarbeitet. Der Dual-Quantisierer 58 enthält einen Niedrigfrequenz- bzw. Tiefpasskanal und einen Hochfrequenz- bzw. Hochpasskanal und Mittel für die Umwandlung der analogen Signale in eine digitale Form. Der Tiefpasskanal quantisiert die Abtastdaten, welche große Risse oder Fehler , wie beispielsweise Sste , Löcher oder ähnliches ; wiedergeben. Der Hochpasskanal quantisiert die Abtastdaten, die schmale Risse, wie Saisonfehler und Spalten wiedergeben. Der Hochpasskanal besitzt zusätzlich eine Digitalfiltenng, die ; gleichzeitig verschiedene Abtastzeilen prüft und die ein wiederholtes Auftreten eines Risses entlang einer Zeile erfordert, bevor Hochpass-Rißsignale übertragen werden. Diese digitale i Filterung unterdrückt Störgrößen, die durch den Hochpasskanal hindurchgelangen können.

Die Signale aus dem Dualquantisierer 58 werden von der Abtasterj-Kopplungselektronik 60 aufgenommen, welche die Position der j

ι Risse innerhalb der Zeilenabtastung kodiert und zwar ob der I

ι Riß in einem Tiefpass- oder einem Hochpasskanal erscheint· und ob die Abtastdaten nach dem Auftreten des Abtastlichtstrahls

j erzeugt wurden, der eine Rißfläche betritt oder verläßt. Zu- I

sätzlich trennt die Abtaster-Kopplungselektronik die Abtast- ;

; zeilen in Abtastrahmen und kodiert die Lege jedes Risses in

ι dem jeweiligen Abtastrahmen. Die Abtaster-Kopplungselektronik

^i[ kodiert auch andere Bedingungen, wie beispielsweise dasEnde des

, Rahmens und das Ende des Balkens. Diese Informationen werden

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j zum Riß-Prozessor 16 gesendet, um weitere Datenmanipulationen ! durchzuführen.

Die Einzelheiten des Dualquantisierers 58 sind in Figur 3 gezeigt. Die Dualquantisierer umfassen einen Analogprozessor 64, der Abtastdaten von den ,Foto.de tektoren 50 bis .56 empfängt, ein Digitalfilter 66 und einen Synchronisatxonsgenerator 68, der Signale von den dem Balken zugeordneten Fühlern empfängt, die an späterer Stelle noch erläutert werden sollen. Der Analogprozessor 64 erzeugt eine Verstärkung, eine Reihenverbindung oder Kombination der Abtastda-ten aus den Fotodetektoren, eine j Hochpass- und Tiefpassfilterung, eine automatische Verstärkungs4-

regelung und Quantisierung der Hochpass- und Tiefpass-ge filter- j ten Abtastdaten. Die quantisierten Hochpass- und Tiefpassab- j tastdaten, die im folgenden als "HOGHPASS"- und"TIEFPASS"-Daten! bezeichnet werden und von sich gegenüberliegenden Seiten des j Balkens stammen, werden zu d.em Digitalfilter für eine weitere | Verarbeitung übertragen. [

Der Synchronisationsgenerator 68 empfängt Signale vm vier unabhängigen Fühlern und erzeugt verschiedene digitale Taktsteuer-, Torsteuer- und Zählfunktionen. Der das Vorhandensein eines Balkens anzeigende Detektor 70 erzeugt ein Haupttorsteuersignal, so daß die Übertragung von Abtastdaten zur Abtaster-Kopplungselektronik 60 nur dann möglich ist, wenn ein Balken in dem elektrooptischen Abtaster 14 vorhanden ist. In ähnlicher Weise wird der obere' Abschnitt des Balkendetektors 72, der linke Bodenabschnitt des Balkendetektors 74 und der rechte Bodenabschnitt des Balkendetektors 76 dazu verwendet, Synchronisationssifrnale zu erzeugen, die Daten tormäßig zu der Abtaster-Koiyplunpj^elektronik 60 und dem Riß-Prozessor 16 nur dann steuern b'7w. .hindurchlassen, wenn der Laserstrahl auf die Fläche des Folzeo auftrifft.

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Das Digitalfilter 66 empfängt die nuantisierten HQCHPASS- und TIEFPASS-Abtastdaten von dem Analog-Prozessor 64, die taktmässig und tormäßig durch die Synchronis at ions signale vomSynch.ronisationsgenerator 68 gesteuert werden. Die HOCHPASS-Daten werden durch ein Digitalfilter für einen speziellen Zweck verarjbeitet, tarn Störgrößen zu unterdrücken und um das· Erfassen von Spalten und Fehlerstellen in dem Holz "bzw. Balken zu verbessern. ! Die gefilterten HOCHPASS- und TIEFPASS-Daten werden zusammen ^: mit rechten und linken Synchronisationssignalen und den das | Vorhandensein des Balkens anzeigenden Signalen in der Abtaster-Kopplungselektronik 60 verarbeitet, welche die Daten für eine , nachfolgende Verarbeitung in dem Biß-Prozessor umformt.

Die Einzelheiten des Analog-Prozessors 64 sind in Figur 4 gezeigt. Gemäß Figur 4 werden die Analogsignale der vier Fo todetektoren 50 bis 56 durch zugeordnete Vorverstärker 78, 80, 82 und 84 verstärkt. Die verstärkten Analogsignale werden über eine Kapazität zum oberen HOCHPASS-Filter 86, zum unteren HOGHPASS-FiIter 88, dem linken TIEFPASS-Filter 90 und dem rechten TIEFPASS-FiIter 92 über die Kapazitäten 92, 94, 96 und 98 gekoppelt.

Die Ausgangsgröße des rechten TIEFPASS-FiIters 92 wird zu einem rechten TIEFPASS-Spitzenhalteschaltung 100 und der rechten j TIEFPA-SS-Vergleirhsstufe 102 übertragen. Die Ausgangsgröße des linken TIEFPASS-Filters PO wird an die linke TIEFPASS-Spitzenhalteschaltung 104 und die linke TIEFPASS-Vergleichsstufe 106 angelegt- Die Ausgangsgröße der rechten TIEFPÄSS-Spitzenhalteschaltung 100 wird an ein Paar von Potentiometern 108 und 110 angelegt. Die sich gegenüberliegenden Anschlüsse der zwei Potentiometer sind mit Nasse verbunden. Der Schleifer des Potentiometers 108 erzeugt ein AVR-Be7-ugspotential für den rechten HOCHPASS-Verstärker 112. Der Schleifer des Potentiometers

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110 erzeugt eine AVR-Bezugsgröße für die rechte TIEEPASS-VeΓΙ gleichsstufe 102. Die Ausgangsgröße der rechten TIEFPASS-Spitzenhalteschaltung 100 gelangt auch zum negativen Anschluß der Vergleichs stufe 112. Die Axis gangs größe der linken TIEFPASS-Spitzenhalteschaltung 104· gelangt zum Eingang der Vergleichsstufe 114- und zu dem Potentiometerpaar 116 und 118. Der Mittel abgriff des Potentiometers 118 erzeugt ein AVR-bezogenes Potential für die linke TIEFPASS-Vergleichsstufe 106 und der Schleifer des Potentiometers 116 erzeugt ein AVR-Beζugspoten.tial für die Vergleichsstufe 114. Die Ausgangsgröße des oberen Fotodetektor-Hochjfrequenzfilters 86 und des xmteren Fotodetektor-Hochfrequenzfilters 88 sind als "ODEE"-Glied geschaltet, um Signale von dem oberen und dem unteren Fotodetektor bzw. -detektoren zu verbin- j den und sind kapazitiv durch die Kapazitäten 120 und 122 mit ■ der Vergleichsstufe 112 und 114 gekoppelt. ;

Die Betriebsweise des Analogprozessors 64 ist wie folgt: . j

Während der Periode, wenn der Laserstrahl die linke Fläche des Balkens 10 abtastet, erzeugt der Fotodetektor ,50 ein analoges Signal, welches durch den Vorverstärker 78 vers-1fcärkt wird und über die Kapazität 98 zum oberen HOCHPASS-Filter 86 und zum linken TIEPPASS-Filter 90 übertragen wird. In ähnlicher Weise erzeugt ein Fotodetektor 52 ein vergleichbares Analogsignal, welches durch den Vorverstärker 80 verstärkt wird und zum unteren HOOHPASS-FiI ter 88 und zum linken TIEFPASS-Filter 90 übertrafen wird. Das linke TIEFPASS-Pilter entfernt die Hochfrequenzkomponenten der analogen Signale aus dem Detektor und erzeugt ein TIEFPASS-Signal, welches eine Summe der niederfrequenten Komponenten der zwei analogen Eingangssignale darstellt. Das TIEFPASS-Signal gelangt als Ein gmgsgröße in die ! Spitzenhalteschaltung 104 und. erzeugt ein Signal, welches die Spitzenintensität oder Größe des TIEFPASS-Signals, welches aus

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- * 30-

den Detektoren 50 und 52 erhalten wird, wiedergibt. Das Ausgangssiprnal der Spitzenhalteschaltung 104 gelangt zum negativen EingangsanSchluß der Vergleichsstufe 114. Dieses Signal gelangt auch zu den Potentiometern 116 und 118, die als Signalteilerstufen wirken. Das am Schleifer des Potentiometers 116 erscheinende Signal wird- als AVB-Bezugspotential für die Vergleichsstufe 1^4 verwendet. Das Signal am Müfcelabgriff des Potentiometers 118 wird als das AVR-Be2ugspotential für die linke TIEFPASS-Vergleichsstufe 106 verwendet. .. ·

Die hochfrequenten Komponenten des analogen Signals des Foto- ; detektors 50 gelangen durch das Filter 86, um die niederfre- | quenten Komponenten des analogen Signals zu entfernen. Die hochfrequente (HOCHPASS) Ausgangsgröße des Filters 86 gelangt ! über die Kapazität 122 zur linken HOCHPASS-Vergleichsstufe 114. Das erzeugte HOCHPASS-Signal besteht aus einem negativ gerichteten Signal, welches das Vorspannungspotential der Spit-! zenhalteschaltung 104 überwindet und die Vergleichsstufe 114 i veranlaßt, ein digitalisiertes HOGHPASS-Signal zu erzeugen.-Das linke sync-Signal des Sync-Generators 68 steuert die Vergleichsptufe 114 tormäßig, so daß diese nur dann wirksam ist, wenn die linke Seite de8 Balkens abgetastet wird. In vergleichbarer Weise gelnne;t das Analogsignal des Detektors 52 über den Vorverstärker 80 und die Kapazität 96 /.um HOCHPASS-FiIter 88 und zum TIEFPASS-FiI ter 90. Die Hochfrequen?-komponenten des Analogsignale des Detektors 52 gelangen zur Vergleichs stufe 114 und zwar über das untere HOCEPASS-FiIter 88 und die Kapazität 122. Die niederfrequente Komponente des Analogsignals wird durch das Filter 90 zur Vergleichsstufe 106 geleitet, die dann ein TIEFPASS-Signal immer dann erzeugt, wenn die niederfrequente Komponente mehr negativ ist als das Vorspannpotential, welches am Schleifer des Potentiometers 118 erzeugt wird. Die Betriebsweise der rechten HOCHPASS- und der rechten TIEFPASS-

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Ι Abschnitte des Analogprüzessors 64 ist identisch mit der Be- ; triebsweise, die unter Hinweis auf die linken HOCHPASS- und

linken TIEFPASS-Abschnitte des Analogprozessors erläutert wuri de und daher zum Verständnis der Betriebsweise der Schaltung ! nicht wiederholt werden braucht.

; Die Einzelheiten des Digitalfilters 66 sind in Figur 5 veran-

; schaulicht. Das rechte und das linke HOCHPASS-Signal aus dem

■ Analogprozessor 64 gelangt abwechselnd in einen Satz von acht

; 256-Bitschieberegistern 124 bis 138 und zwar über das ßDER-

; Glied 140 und die Taktsynchronisationsschaltung 142, welche

j die nicht taktgesteueTten HOCHPASS-Vergleicherdaten in takt-

' gesteuerte Digitaldaten umwandelt. Die acht Schieberegister

' sind in Reihe gsehaltet und jedes Register hält genau eine Abtastzeile der digitalen HOCHPASS-Daten. Vier aufeinanderfol-

i I

j gende Abtastzeilen von einer Seite des Balkens werden in vier i abwechselnden Schieberegistern 124, 128, 132 χχαά 136 gespei- '

ι chert und vier aufeinanderfolgende Abtastzeilen von der ande-

[ ren Seite dea Balkens werden in den Schieberegistern 126, 130, 134 und 138 zwischen den vier Registern gespeichert, welche

ι die Daten von der gegenüberliegenden Seite des Balkens spei- : ehern.

Acht Spaltdetektorschaltungen 144 bis 158 beobachten das Da- j tenmuster am Ende jedes 256-Bitregisters und erzeugen ein Signal, wenn das Datenmuster an dem Ende des zugeordneten 256-Bitregisters einen Spalt anzeigt. Drei aus vier Logikschaltungen 160 und 162 empfangen von den abwechselnden Spaltdetektorschaltungen Signale, wie dies gezeigt ist, und lassen HOCHPASS-Signale hindurch, wenn wenigstens drei von vier zugeordneten Spaltdetektorschaltungen ein einen Spalt anzeigendes Signal erzeugen. Das Ausgangssignal der drei aus vier Logikschaltungen 160 und 162 gelangt als Eingangsgröße in eine

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Phasenkorapensationsschaltung ^:i64 und zwar vor der Ausgabe oder
Anlage an die Abtaster-Kopplungselektronik 60.

Die rechten und linken TIEFPASS-Daten werden durch das ODER-Glied 166 in Serienformat kombiniert und werden durch die Takt-j synchronisationsschaltung 168 in eine digitale Form konvertiertJ Die digitalen TIEE¹PASS-Daten gelangen' zum Eingang einer Phasen- j kompensationsschaltung 170 und zwar vor der Ausgabe an die Ab- ; taster-Kopplungselektronik. Die Phasenkompensationsschaltungen > 164 und 170 erstellen die richtige Phasenbeziehung zwischen , den digitalen HOCHPASS- und TIEFPASS-Daten für eine nachfol- i gende Manipulation in der Abtaster-Kopplungselektronik, dem Riß4 Prozessor und dem Optimierungskomputer. ^:

Die Einzelheiten der Spaltdetektorschaltungen 144 bis 158 sind j in Figur 6 gezeigt. Jede Spaltdetektorschaltung enthält ein ^; Acht-Bit-Register 172, welches wenigstens acht Bits der Daten i in dem zugeordneten 2S6-Bitschiehprep-ister erhält, wie dies
veranschaulicht ist. Ein ODER-Glied 174 überwacht das dritte,
vierte und fünfte Datenbit in dem Register 172 und gibt ein
Signal ab, wenn ein Hochpass-Datenbit in einem oder in mehreren' dieser drei Register vorhanden ist. Die Ausgangsgröße des ODER-! Gliedes 174 gelangt zum Eingang eines UND-Gliedes 176 und zwar i in Verbindung mit den Ausgangsgrößen der Inverter-Verstärker
178 und 1dO. Die Lnverterverntärker 178 und 180 überwachen
die Bitdaten, wobei drei Bits auf einer der Seiten der Bits
liegen, die durch das ODER-Glied 174 überwacht werden. Wenn
die Ausgangsgröße des ODER-Gliedes 174 einen Riß anzeigt und
gleichzeitig die Ausgangsgrößen der Invertierverstärker 178
und 180 keinen Riß anzeigen, dann handelt es sich um einen
schmalen Defekt. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 176 zeigt
an, daß der Defekt schmal ist, wie beispielsweise ein Sprung,
ein Spalt oder ein Feinriß ,

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Die Einzelheiten der drei aus"vier Logik 160 und 162 sind in Figur 7 gezeigt. Die Ausgangsgrößen der vier UND-Glieder 176a "bis 176d, die einer Seite eines Balkens augeordnet sind, gelangen· als Eingang ?u einem ähnlichen Satz \ron TIND- Gl ie dem 182 bis 188. Der Ausgang des ersten UND-Gliedes 176a ist mit dem Eingang der UND-Glieder 382, -1186 und 188 verbunden. Der Ausgang des zweiten UND-Gliedes 1^:76b ist mit den Eingängen der UND-Glieder 182, 184 und 188 verbunden und in ähnlicher Weise sind die Ausgänge der zwei anderen UND-Glieder 17Sc und 176d mit den j Eingängen von ctei unterschiedlichen UND-Gliedern verbinden, wie j dies gezeigt ist. Der Ausgang-der UND-Glieder 182 bis 188 ist mit dem inklusiven ODER-Gatter 190 verbunden. Die Betriebsweise der drei aus vier Logik verläuft geradeaus bzw. richtungsmäßig (straight forward). Wenn an allen vier UND-Gliedern 176a bis 176d Defektsignale vorhanden sind, so geben alle UND-Glieder | 182 bis 188 ein Defektsignal ab und das ODER-Glied 190 erzeugt j ein Signal,^welches einen Riß oder Defekt anzeigt. Wenn nur drei der vier UND-Glieder 176a bis 176d ein Defektanzeigesignal ab- |

geben,' so gibt nur eines der UND-Glieder 182 bis 188 ein Defektsignal an das ODER-Glied 190 ab. Das ODER-Glied 190 erzeugt jedoch dennoch ein Defektanzeigesignal. Wenn mehr als ein UND-Glied 176 kein Defektsignal abgibt, dann steht an jedem der UND-Glieder 182 bis 188 an einem der Eingangsglieder ein Nichtdefektsignal an. Ein Nichtdefektsignal an einem Ein-Κθημ; von ,jedem der UND-Glieder 182 bis 188 sperrt die UND-Glieder und es wird keines der Defektanzeigesignale erzeugt. Wenn keines der UND-Glieder ein Defektanzeigesignal aufweist, so erzeugt das ODER-Glied 190 kein HOCHPASS-Defektsignalx

Die Abtasterkopplungselektronik 60 bildet, die Ausgangsdaten des Dualquantisierers 58 in eine Form um, die für die Eingabe in den Riß-Prozessor 16 geeignet ist. Die spezifischen Funktionen der Abtaster-Kopplungselektronik 60 bestehen darin, spe-

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i ζifiscn kodierte Acht-Bit-Datenworte zu erzeugen, die verschie- : dene Ereignisse während der fortlaufenden Abtastung anzeigen j \ und bestehen darin, die Abbastdaten in eine Vielzahl von dis- '

■ !

; kreten Datenrahmen· zu unterteilen, so daß die Verarbeitung ver-| j einfacht wird und die Anforderungen hinsichtlich der Speiche- '■ rung für nachfolgende Datenmanipulationen in dem Riß-Prozessor

reduziert werden. Jeder Datenrahmen umfaßt die Daten von einer j ¹ vorbestimmten Zahl von Abtastzeilen, die einen vorbestimmten Abschnitt des Balkens wiedergeben, der eine spezifische Länge be-

Fehler
, sitzt- Die / -Daten der Abtaster-Kopplungselektronik gelangen ' ' zum Eingang des Riß-Prozessors 16 und zwar auf einer Rahmen- : zu-Rahmen-Grundlage, um eine Verarbeitung der Fehle3?zu ermög-. liehen, wie beispielsweise eine Analyse derFehl er und Vergrös-

Fehler

; serung der / zone und zwar während die Abtastung von nachfolgenden Abschnitten des Balkens fortschreitet.

Der Laserstrahl tastet den Balken von seiner Unterseite bis zu seiner Oberseite in einer Richtung ab, die bereits an frü-j herer Stelle als X-Achse bezeichnet wurde und der Balken ge- j

, ι

langt durch den Abtaste^ entlang der Y-Achse. In Einklang mit ! diesem Grundprinzip erzeugt die Abtaster-Kopplungselektronik ϊ

, 60 dann X-Datenworte, die Ereignisse während der Zeilenabta- | ί stung entlang der X-Achse wiedergeben, und erzeugt X-Datenwor- j

ι te am Ende jdder Abtastzeile und am Ende jedes Rahmens und am

: Ende des Balkens, welche Longitudinaldaten entlang der Y-Achse

j " I

ι kennzeichnen. Es werden Acht-Bit-X-Datenworte bei jedem der j

! ι

! folgenden Ereignisse erzeugt: ί

! i

\ ein Signal aus dem Dualquantisierer, welches anzeigt, daß j ι der Laserstrahl eine HOCHPASS-Fehler/ betreten hat; \

■ ein Sipnal aus dem Dualquantisierer, welches anzeigt, daß

der Laserstrahl eine HOCHPASS-^Pehler/ verlornen hat; ■ I 7. one - j

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ein Signal aus dem Dualquantisierer, welches anzeigt, daß der Laserstrahl in eine TIEFPASS- Fehler/ eingetreten ist;

ein Signal ans dem Dualquantisierer, welches anzeigt, daß der Laserstrahl- eine TIEFPASS-Fehler/ verlassen hat;

eine Beenditmng der syno-Signale.

Es werden Acht-Bit-Y-Datenworte bei ,jedem der folgenden Ere ignifisw* er^r/.oupt: . '

das Ende _tjeder Abtastzeilenlinie; i

das Ende ,jedes Rahmens; i

das Ende des Balkens.

Das Format der Acht-Bit-X-Datenworte und dasjenige der Y-Datenworte zeigt das Ende einer Abtastzeile an und ist in Figur 8 veranschaulicht. Das erste Bit bestimmt, ob das Datenwort ein X-Wort oder Y-Wort ist. Eine logische "0" kennzeichnet ein X-Datenwort und eine logische ¹M" kennzeichnet ein Y-Datenwort. Das aeite Bit eines X-Wortes bestimmt, o.tx. die Daten

riß

7-lQGüPASS-Daten (logische 0) sind, was einen Feii/oder Spalt anzeip;t odef TJEFPASS-Daten (logische 1) sind, was einen größeren / anzeigt, wie beispielsweise einen/knoten oder einen anderen Defekt. Da«³ dritte Bit des X-Wortes bestimmt, ob der Abtaststrahl in den Fehler einläuft (logische

0) oder diesen verläßt (logische 1). Die verbleibenden fünf Bits -'-eben --Ή & "-f-hnu-r des Auftretens b?.w. Ereignisses an. D;jr Ir+v-he ankomme ride TTEFPASS-X-Datpn\iort in ,ieder Abtastzeile ist das Datenwort der Oberseite des Balkens.

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j Das Format des Y-Datenwortes ist geringfügig; unterschiedlich
i gegenüber demjenigen des X-Datenwortes. Das zweite Bit des
; Y-Wortes ist kennzeichnend für das Fehlen (logische 0) oder das
Vorhandensein (logische Λ) von HOCHPASS-Daten während dieser gesamten' Abtastzeile und das dritte Bit des Y-Datenwortes ist
kennzeichnend für das Fehlen (logische 0) oder das Vorhandensein (logische 1) von TTEFPASS-Daten während-der gesamten Abtastzeile. Die letzten fünf Bits des Y-Datenwortes geben die
Y-Lage der Abtastzeile an.

Die speziellen Formate, die in Figur 9 veranschaulicht sind,
r.ind Y-natrenworte b ^r/.w. Bitgruppen, welche dos Ende des Rahmens
und das Enrle des Balkens anzeigen.

Die Einzelheiten der Abtaster-Kopplungselektronik 60 sind unter ! . Hinweis auf das Blockschaltbild gemäß Figur 10 erläutert. Bei j ι vorhandenem Balken und bei vorhandenen linken (L sync) und j ■ rechten (R sync) Signalen aus dem Dualouantxsierer werden die- j . se Signale einem Sync-Prozessor 200 eingegeben, der Zählerbe- J

j : reitschafts-, Zählerlösch-, und Ende-des-Balkens-Signale für j \ die X, Y und Rahmenzähler erzeugt, die als Block 202 veranschau-i : licht sind. Der X-Zähler zählt Taktimpulse und erzeugt fünf ; j Bit-X-Stellen für die X-Datenworte als Funktion der Position ! j des Laserstrahls, wenn dieser über den Balken in einer Richtung
, streicht, die nahezu parallel zur X-Achse verläuft. Der Y-Zäh-I ler zählt die sync-Signale und erzeugt fünf Bit-Stellen für
j die Y-Datenworte, welche den vorbestimmten Abstand entlang der | '. Y-Achse des Balkens innerhalb jedes Rahmens anzeigt. Der Rahmenzähler wird durch den Y-Zähler weitergeschaltet und zwar
nachdem eine vorbestimmte Zahl von Abtastzeilen gezählt wurde,
i Die fünf Bit-X- und Y-Lokalisiersignale gelangen direkt zum

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Eingang eines Multiplexers 204 und das das Ende eines Rahmens des Y-Zählers anzeigende Signal gelangt zum Eingang .eines festen Kodegenerators 206, der einen Spezialkode gemäß Figur 9
erzeugt, und das Ende eines Rahmens angibt. Der feste Kodegenerator 206 spricht auf das das Ende des Balkens (EOB) angebende Signal an und erzeugt «inen Spezialkode, der in Figur 9 gezeigt ist, welcher für'das Ende des Balkens kennzeichnend ist.

Die digitalen HOCHPASS- und TIEFPASS-SignaIe aus dem Dual-Quan- j tisierer 58 zusammen mit den sync-Signalen aus¹ dem Sync-Prozes- <

sor 200 gelangen zum Eingang -des Quantisierer-Prozessors 208, der das Datenbit erzeugt, welches angibt, ob das Ereignis aus dem HOOHPASS- oder TIEFPASS-Kanal stammt und ob das Ereignis
eine Eingabe oder eine Ausgabe von Daten wiedergibt, wie dies durch das Acht-Bit-X-Datenwortformat gemäß Figur 8 gefordert
J wird. Die Datenbits aus dem Quantisierer-Prozessor gelangen
ebenfalls zum Eingang des Multiplexers 204, in welchem sie mit j den geeigneten Lokalisierinformationen kombiniert werden, die durch den X-Zähler erzeugt werden, um ein X-Datenwort zu erzeugen.

Die Datenworte, die von dem Multiplexer 204 erzeugt werden, wer den in Serienformat in einem FIFO-Puffer 210 (first-in-firstout) gespeichert. Der Zweck dieses Puffers besteht in der zeitweiligen Speicherung der Daten, wenn diese in einer Folge erzeugt werden, die zu groß ist als daß sie direkt in dem Riß-Prozessor 16 eingelesen werden kann.

Die Abtaster-Koppl^uJngselektronik 60 enthält auch einen Adressengenerator 212, der Speicheradressen für die Datenworte in
dem Riß-Prozessor erzeugt und Adressierungen durchführt, um
aus dem FIFO-Puffer 210 Datenworte in einen Duplexer 214 einzulesen. Der Duplexer 214 sendet abwechselnd aufeinanderfol-

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gend Speicheradressen von dem Adressengenerator 212 und Datenworte von dem FIFO-Puffer 210 zum Biß-Prozessor 16.

Es wird angenommen, daß Schaltungen zur Durchführung der Funk- |

tionen, die unter Hinweis auf" die Blöcke des Blockschaltbilds !

gemäß Figur 10 beschrieben wurden, ausreichend bekannt sind j

und da'ß detaillierte Stromlaufpläne nicht erforderlich sind, j um-die Abtaster-Kopplungselektronik vollständig zu verstehen.

Der Riß-Prozessor 16 als auch der Optimierungscomputer 18 kön- '

nen einzelnehartverdrahtete Komponenten oder Programmkomponen- i

ten (soft wired) sein und zwar mit geeigneten logischen ,'

und Speicherfähigkeiten'oder sie können alternativ in Form ei- ; nes Minicomputers vorliegen, der so programmiert ist, daß er
beide gewünschte Funktionen ausführt. Da die Minicomputerausführung eine maximale Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an

viele unterschiedliche Anwendungsfälle dieses Systemr-typs ga- ,

rentiert, wird die bevorzugte Ausfuhrimn-sform des Riß-Prozes- ί

por-s 16 und de?. Optimierunp-scomputers 18 in Ausdrücken oder j

in Form eines Minicomputers beschrieben, der die nötigp Spei- \

chereicrenschaft und Einrichtunp-en besitzt und der so program- j

Fehler j

rniert int, d.-.-ß er sowohl die / verarbeitung?.- als auch Opti- ι mierungsfunktionen durchführt. Ein GTE TS-1000, hergestellt ■ von GTE Information Systems, Inc. von Fullerton, Kalifornien | v/urde bei der Entwicklung des Holzoptimierungssystems verwendet und stellt ein Bei spiel eines solchen Minicomputers dar,
der die gewünschten Funktionen durchführen kann.

Das Blocke!iaprramm (Figur 11) zeigt die primären Operationsfunktionen des Minicomputers und deren Wechselbeziehung zu
der externen Hardware. Der Balken oder das Brett 10 passiert
zunächst die Inspektorstation 12, bei $g_n5|2_r ^{r e}iⁿ menschlicher
Inspektor mit Hilfe seines Tastenfeldes / -Klassendaten er-

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zeugt, welche die Defektkategforie der Fehler auf der Fläche des Balkens oder des Brettes angehen und zwar in der Größenordnung oder Reihenfolge, in welch&r sie von dem elektrooptischen Abtaster 14 erfeßt werden. Die / -Klassendaten, welche an der Irispektcastation 12 erzeugt werden, werden in dem Computerblock

! 302 verarbeitet und werden zeitweilig in einem Inspektor-Datenpuffer', in dem Block 504 gespeichert. Nach dem Passieren der Inspektorstation passiert der Balken 10 den elektrooptischen Ab-j taster 14, der dann Abtastdaten in Form von-X- und Y-Datenwor- j \ ten erzeugt, welche die Größe, die Gestalt und die Lage der Eis4

se alt; auch das spezielle Ende des Rahmens und das Ende der j Balken-Y-Datenworte wiedergeben. Wie bereits an früherer Stelle dargelegt wurde, weden die Abtastdaten des elektrooptischen ' j Abtasters zeitweilig in dem Minicomputer in einem Datenpuffer- j ! block 306 gespeichert und zwar auf einer Rahmen-um-Rahmengrund- j . lage. Jeder Rahmen der Abtastdaten in a3.em Datenpuffer wird se- ^; rienmäßig in dem Block 308 verarbeitet, um Lageereignisdaten ; ; zu erzeugen, welche die Lage der Kanten oder der Ränder der ι Risse und die Lage des oberen Endes des Balkens für jeden Rah-• men angeben. Die Lageereignis (LO)-Daten werden zeitweilig in einem Lageereignispuffer gemäß Block 310 gespeichert. Der ^ j puter erzeugt dann in dem Block 312 Rißdaten, indem er ein vergrößertes Rechteck xm. jeden™"/", legt. Die Koordinaten des vergrößerten Rechtecks um 4^^denr ^/3;rv]^werden ^m^ ^den Fehlerklasse4 daten des Inspektor aus den / kombiniert und werden zeitweilig in einem Riß-Puffer gespeichert, der durch den Block 314· dargestellt ist. Die ■ AuftragsJSingabeinformation gelangt über die Auftrags-eingabevorrichtung 20 in den

Computer. Der Computer verarbeitet dieAuftrags-Eingabedaten im Block 316, um eine^_uft_ragsEingabeliste zu bilden, wobei in der Reihenfolge der Priorität eine Beschreibung ,jedes Teiles des Auftrags aufgeführt wird. Die Auftragsliste wird in ei- ' nem Auftragslisten-Puffer gemäß dem Block 318 gespeichert.

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- *Lfu>

Dej? Computer optimiert dann die Ausnutzung des Balkens, indem er die Abschnitte des Balkens, die durch die in dem RißTpuffer enthaltenen Daten bestimmten Abschnitte mit dem Typ und der Größe dir^et?^erscl:Wi^;|¥eicht, die von dem Attf-tragä-Listen-Puffer gewünscht werden und wobei er Schnittliniendaten erzeugt, die angeben, wo der Balken geschnitten werden muß, um eine optimale Stückausbeiite zu erzielen, wie dies durch den Block 320 angezeigt ist. Die Schnittlinien-Daten, welche die Stellen anzeigen, wo der Balken ge schnitten'werden muß, warden in einem Schnittlinien-Puffer, dem Block 322, gespeichert und zwar bevor sie in dn Format gebracht werden, welches von der Ausgabevorrichtung verwendet werden kann. Wenn der Balken j zur Austragsvorrichtung 22 gelangt, wird der Schnittlinien-Puf-j fer abgefragt und es werden die Schnittlinien-Daten verarbei- j tet, wie dies durch den Block 324 angegeben ist, und zwar in j ein Format, welches von der Ausgabevorrichtung 22 angenommen werden kann,, um entweder den Balken zu markieren oder den BaI- j ken in Einklang mit den verarbeiteten Schnittlinien-Daten au schneiden.

Ein Flußdiagramm des Computerprogramms ist in Figur 12 gezeigt, während die Figuren 13, 14, 15, 16 und 17 die fünf Unterbrechungs-Uhterproprramme des Computerprogramms veranschaulichen. Gemäß Figur 12 wird das Programm durch Einschalten der System-Stromversorgung eingeleitet, wie dies durch den Block 402 angezeigt ist, der alle Systemparameter, wie durch den Block angezeigt ist, initialisiert. Bei dem Initialisierungsprozess wird der Eingangskanal gestartet und das System wird in einen Erwartungszustand gebracht, bis es aufgewärmt ist und für den Betrieb bereit int. Wenn das System für den Betrieb bereit ist, wird a']f den Förderer ein Balken oder Brett aufgelegt und der elektrooptisch^ Abtast er beginnt dann aufeinanderfolgend Rahmen der Abta^tdaten ^r'\i erzeugen, wie dies bereits an früherer ßtel-

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le erläutert wurde. Die Rahmen der Abtastdaten des elektrooptischen Abtasters werden aufeinanderfolgend in einen Datenpuffer eingelesen, wie dies durch den Block 406 angezeigt ist. Wenn ein vollständiger Eahmen von Daten in den Datenpiffer eingelesen wurde, so werden die Abtastdaten in dem Block 410 verarbeitet, unfeinen Lokalisierereignis-Puffer zu erzeugen. Jede Speicherstelle in dem Lokalisierereignis-Puffer entspricht einer von 52 Stellen der X- und Y-Datenworte bzw. Bitgruppen. Jede Speicherstelle wirkbin Form eines Zählers. Immer wenn Riß-Daten an einer der 32 Stellen auftreten, so wird der entsprechende Zähler weitergeschaltet. Stellen- oder Lokalisierereignis-Puffer werden gebildet für:

Datenwort

Beschreibung
HOCHPASS-Eintritt HOCHPASS-Austritt TIEFPASS-Eintritt TIEFPASS-Austritt Oberseite des Balkens HOCHPASS vorhanden TIEFPASS vorhanden..

Fehler
Der / -Verarbeitungsabschnitt des Programms, der durch den

Block 412 angezeigt ist, bildet ein vergrößertes Rechteck um

Fehler
Oeden / und zwar in Abhängigkeit von .gipem vorbestimmten

Satz von Regeln. Wenn beispielsweise der / -HOCHPASS-Daten

Peinrisf entspricht, was einem Riss oder einem / . entspricht, 80 kann die Regel für die Verarbeitung des Fehlers für diesen Fehler typ erfordern, daß ein Zoll zum Anfang und zum Ende der Fehler Daten addiert wird, die von dem Abtaster erzeugt wurden, und daß die Breite ■ . des Risses um ein Zehntel eines Zoll

Fehler vergrößert wird. Wenn jedoch die / -Daten aus TIEFPASS-Daten bestehen, so trifft ein anderer Satz von Regeln zu. Die Ver-

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^: erößerungsregeln für die TIEFPASS-Daten können auch von einem

_;Fehler Fehler

; / typ zum anderen / byp unterschiedlich sein, was davon ab-ϊ hängig ist, ob die Breite oder Weite des Fehlers größer ist als ! seine Höhe oder umgekehrt. Die unterschiedliche Weise, auf weli ehe diese Daten gehandhabt werden, zielt darauf ab, während des ] Optimierungsvorganges verschiedene Defekttypen zu eliminieren, Ί wie beispielsweise eine Quermaserung, eine Holzdunkelung und : andere Defekte, die gewöhnlich größere Risse umgeben. Es kön-

Fehler

nen auch andere Regeln hinsichtlich der / verarbextung zurAnwendung gelangen, was davon abhängig ist, ob der Riß zu Beginn oder am Ende der Rahmendaten usw. auftritt. Diese Regeln schaf- ! fen eine Kontinuität eines Risses, der sich zwischen zwei be-¹ nachbarten Daten-Rahmen erstreckt. Nachdem die Verarbeitung des ! Balkens oder Brettes vervollständigt ist, enthält der Rißdaten-' Puffer die gesamte Zahl der Fehler, die über die Gesamtlänge des ^: Brettes oder Balkens aufgefunden wurden. Der letzte logische

Rahmenblock 416 spricht auf die Y-Datenworte an, die kennzeich-; : nend für das Ende des Balkens sind und bestimmt, ob der letzte |

in den Riß-Puffer eingegebene Rahmen der letzte oder nicht der letzte Rahmen des Balkens oder Brettes ist. Wenn der Rahmen ^: nicht der letzte Rahmen des Balkens ist, so wird der nächste

■ Rahmen in den Stellenereignis-Pufferblock 410 eingelesen. Wenn i jedoch ein Signal empfangen wird, welches das Ende des Brettes i oder Balkens anzeigt, so wird der Optimierungsabschnitt eines

! Programms eingeleitet. Der erste Abschnitt des Optimierungs-

, Programms besteht in der Suche nach schmalem Holz, wie dies

^: durch den.Block 418 angedeutet ist. Bei diesem Prozess wer-

j den die Daten der Oberseite des Balkens ' ^fur ,jeden

■ Rahmen verglichen und es werden in den Riß-Puffer ^als Fehler ; wobei

I eingegebenyder fehlende Abschnitt jedes Rahmens ! der schmäler ist als eine Tfennbreite oder Weite, durch die

Daten in ,ie dem Rahmen be stimmt wird. Die nächste Funktion des I Optimierunp-sprofrramms besteht darin, eine Überlappung der Feh-

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in dem Riß-Puffer zu eliminieren und das Programm für das schmale Holz bzw. Ronholz einzustellen, wie dies durch den Block 420 angezeigt ist. Der dem Block 422 entsprechende nächste Schritt "besteht aus der Eichung der Fehler und deren Lagen an den Balken bzw. Brett. Beim Eichungsprozess wird die Lage der Fehler

j und werden die Abmaße dejs Brettes oder Balkens in herkömmliche Maßeinheiten umgewandelt,¹ wie beispielsweise in Zoll im englischen System oder in cm im metrischen System und es werden auch Fehler in der Geschwindigkeit des Förderers korrigiert. Nach der Eichung der Abmaße des Balkens und der genauen Lokalisie*- rung der Fehler entlang der Länge des Balkens in herkömmlichen Maßeinheiten, sucht der Optimierungspr-ogrammblock 424 zuerst nach Stücken in der gespeicherten Auftrags-Eingabeliste, welche die höchste Priorität besitzen. Das Programm sucht zuerst Stücke aus, welche die höchste Prioritäten besitzen und sucht dann nach Stücken, welche niedrigere Prioritäten besitzen, wie dies durch den Block 426 wiedergegeben ist. Nachdem die Suche vervollständigt wurde, sind die Schnittlinien bestimmt und die Daten, welche die Lapen der Schnittlinie wiedergeben, werden in den Schnittlinien-Puffer eingegeben, entsprechend dem Block 428. Nach der Vervollständigung der Optimierung des Balkens oder Brettes sucht das Programm dann nach neuen Eingaben in die Prioritätsliste und bringt diese gemäß Block 430 auf den neuesten Stand und zwar vor der Initialisierung von Verarbeitungdaten, die vom nächsten Balken stammen. Nachdem die Prioritätsliste auf den neusten Stand gebracht wurde, wird ein Signal erzeugt, um die Verarbeitungsdaten von einem neuen Balken oder Brett einzuleiten. Die neuen Balken-Daten j werden dann bereits in dem Datenpuffer gespeichert, wie dies ,' durch den Block 406 wiedergegeben ist.

! Das Ende des Rabmenunterbrechungs-Unterprogramms von Figur j wird am Ende jedes Rahmens ausgeführt. Der Eingangskanal-Zu-

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griff wird nach dem Anlaufen des Programms freigegeben und er i empfängt Abtastdaten, wenn der Balken durch den Abtaster bewegt ! wird. Die Abtastdaten werden Rahmen um Rahmen erzeugt und es ι wird ein Unterbrechungsblock 431 am Ende ,iedes Rahmens erzeugt. ( Das Ende des Rahmenunterbrechungs-Unterprogramms schaltet dann einen Rahmenzählerblock 432 weiter, stellt das Unterbrechungssystem zurück, um eine Vorbereitung für die nächste Unterbrechung vorzusehen und führt den Steuerblock 434 zu dem unter-I brochenen Programm zurück. Das Programm kann-entweder während ; der Verarbeitung eines früheren Rahmens von Daten unterbrochen , werden, wenn auf die Unterbrechung gewartet.wird, oder während j des Optimierungsvorganges eines irüheren bzw. vorangegangenen ' Balkens.

¹ I

i ;

' Das Ende des Balken-Unterbrechungs-Unterprogramms gemäß Figur [

' 14 wird am Ende des Balkens ausgeführt. Wenn der Balken *n Ab- j

. taster verläßt, wird ein Ende des Rahmensignalblocks 436 er-

: zeugt, wodurch ein Balken-Zähler weitergeschaltet wird, der

\ Systemblock 438 für den Empfang von Daten von einem neuen BaI-

; ken in Bereitschaft gesetzt wird und der Steuerblock 440 zum

( unterbrochenen Programm zurückgeführt wird.

j Wenn an der Ausgabe-,vorrichtung das Vorhandensein eines Balkens

! festgestellt wird, so wird ein Sägeunterbrechungsblock 442 er-

; zeugt. Das Sägeunterbrechungs-Unterprogramm gemäß Figur 15 wird

dann ausgeführt und der Schnxttliniendatenblock 444 gibt eine

j Ausgangsgröße an die Ausgabe-vorrichtung 22, wobei mit der

; Stelle Null begonnen wird. Wenn jeder Schnitt·ausgeführt oder

j markiert wird, wird eine zusätzliche Unterbrechung erzeugt und

j es werden neue Schnittlinien-Daten ausgegeben, bis keine wei-

I teren Schnittliniendaten in dem Schnittlinienpuffer mehr übrig

! sind. Wenn die Daten in dem Schnittlinienpuffer entleert bzw.

j erschöpft sind, so erzeugt das Unterbrechungs-Unterprogramm

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einen Eückführsignalblock 446} wodurch ein beendendes Schneiden angezeigt wird. Die nächste Sägeunterbrechung tritt dann auf, wenn das Vorhandensein eines neuen Balkens an der Austragsvorrichtung festgestellt wird.

Das Inspektorstations-Unt-erBrechungsunterprogramm gemäß Figur

Fehler

15 wird jedesmal dann ausgeführt, wenn der Inspektor / -Klassifizierdaten mit Hilfe seines Tastenfeldes einliest. Der Inspektorstations-Unterbrechungsblock 448 gibt den .Datenblock 450 vom Tastenfeld und vom Balken-Fositionskodierer in den Inspektor-Datenpuffer ein. Wenn die / -JCLassifizierdaten eingelesen wurden, führt das Unterprogramm die Steuerung zum Programmblock, 452 zurück.

Am Ende .jedes Optimierungsprogramms und vor der Verarbeitung der Daten des nächsten Balkens oder Brettes führt das Programm eine Auf trags-Eingabeunterb rechung aus, wie dies in Figur 17 gezeigt ist. Der Auftrags-Eingabeunterbrechungsblock 454 fragt die Auftrags-Eingabevorrichtung ab und gibt irgendwelche neuen Auftrags-Eingabedaten gemäß Block 456 ein, da die Verarbeitung der Daten vom früheren Beiken mit dem auf den neuesten Stand bringen der Auftrags-Prioritätsliste begonnen hat. Wenn die Auftrags-Prioritätenliste auf den neuesten Stand gebracht ist, wird die Steuerung zum Block 458 zum Programm /.urückgetführt und die Verarbeitung der Daten für den nächsten Balken wird eingeleitet.

Wie bei der Erläuterung des Standes der Technik bereits dargelegt wurde, gibt es Programme für die Inspektion und Optimierung der Verwendung von Holz bzw. Hohholz. Da diese Informationen der Fachwelt zur Verfugung stehen, erscheint es überflüssig, weitere Einzelheiten des Optimierungsprogramms' zu erläutern, um (Eadurch das Verständnis der Erfindung noch weiter

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Das Untersuchung?=- und Optimi'erungs system für Rohholz wurde in Verbindung mit einer spezifischen Konstruktion und einem spezifischen Programm beschrieben und veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Abtastsystem, welches beschrieben und dargestellt ist, beschränkt, ebenso nicht auf die Kodierungsart und die abgetasteten Daten, noch auf das Optimierung sprogramm, welches in seinen Grundzügen beschrieben wurde. Dem Fachmann sind somit eine Reihe von Abwandlungen und Änderungen möglich, ohne dabei jedoch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu veäassen.

Die Erfindung schafft somit ein System für die Untersuchung und Optimierung von Bauholz oder Rohholz, bei welchem die Geschwindigkeit einer elektrooptischen Abtastung für die Feststellung oder Erfassxing von Rissen oder fehlern mit der Handhabung von eleldronischen Daten und Berechnung für die optimale Ausnutzung des Rohholzes kombiniert wird und zwar in Einklang mit .einer Auftrags-Eingabeliste, welche die Abmaße, die Qualität oder Maserung und die Priorität der Bretter oder Balken, die aus jedem Holzteil ausgeschnitten werden und von dem System untersucht werden, spezifiziert. Das System empfängt von einer ·

Auftrags -Eingabevorrichtung und einem elektrooptischen Abtaster Eingangsdaten. Die digitalen Abtastdaten des elektrooptischen Abtastern werden elektronisch verai'beitet, um einen

Riß-DptenDuffe.r,7.u.^erzeugeru welche die Lage aller erbe ^ugl ich inrer Ttanten

faßten ?ehler/in vergrößerter Form enthält, um defektes Material zu kompensieren, bzw; diesem defekten Material Rechnung zu tragen, welches gewöhnlich jeden Riß oder Fehler umgibt. Die Optimierung des Materials wird dadurch erreicht, indem auf elektronischem Weg die Auftrags-Eingabedaten mit der Lage der Fehler in dem Riß-Puffer verglichen werden, um dadurch Schnittlinien-Daten zu erzeugen, die angeben, wo der Balken oder das betreffende Brett geschnitten werden muß. Die Schnittlinien-Daten

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-Vh

j können entweder dazu verwendest werden, eine Säge zu betätigen, um also das Rohholz an den durch die Schnittliniendaten spezij fizierten Stellen zu schneiden, oder zur Betätigung einer Mar-I kierungsvorrichtung, um das Rohholz an den spezifizierten Stel-I len zu markieren. Wenn die Auftrags-Eingabedaten Teile enthal- ; ten, die zulässige Defektsteilen aufweisen, so kann das erfin-

■ dungsgemäße System auch eine Defektklassifizierungs-Eingabevor-

, richtung enthalten, welche es einem menschlichen Inspektor er- | möglicht, Defekt-Klassifizierungsdaten in den Biß-Daten puffer ι

■ vor der Optimierung "einzulesen. Bei dem bevorzugten Ausführungs+

i ¹ beispiel gelangt ein Minicomputer zur Anwendung, der so pro-

- grammiert ist, daß die Riß-Daten verarbeitet werden, die Ausnutzung des Balkens oder Brettes, welches untersucht wird, op- : timal gestaltet wird und die Schnittliniendaten erzeugt werden.j

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten technischen Einzelheiten sind für die Er-I findung von Bedeutung.

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Claims

B4TENT/1NH^LTEK BROSE "BROSE I ΊρΙιίπι [I !'!ι,' I Miint Ιιι.·:ι I' !''·(■■ I" Wn;i.ι ι ' κ ' ! -I illi1. ·ι '.: I !.:■>- ■ ι.■: ■ " ;.rL. ι ι, Wa \i Ιι;> · Μιιι.ι Ii ihr zeichen 5393-Α mg 1. Dezember 1976 Your rt'l D.iti- THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfleid, Michigan 48075, USA PATENTANSPRÜCHE

1. System zur Optimierung der Ausnutzung von Material, welches in. Jcleine/Teile mit vorbestimmten Abmessungen geschnit- ' Fehlstellen wie z.BT^ö

ten werden soll, wobei das Material/Risse mit unregelmässiger Gestalt und Größe aufweist, die willkürliph auf den Oberflächen des Materials angeordnet oder verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das System folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist:

eine Einrichtung (14, 58, 60), welche elektrooptisch zeilenmäßig in einer vorbestimmten Folge die Flächen bzw. Oberflächen des Materials abtastet, um aufeinanderfolgend kodierte Abtastsignale zu erzeugen, welche die Lage derRisse und die Lage der Kanten des Materials wiedergeben, wobei die Daten weiter derart kodiert werden, daß eine Unterschidung zwischen Riß-Daten entsprechend langer schmaler Risse von allen anderen Rissen getroffen werden kann; eine Einrich-

7 Π Π R ') R / Π ß ß 1

tun-·" (Ίο) f-ΛΐΊΐ F)PKPUt^1-Pn fiiries RLß-Daten-Puffer\sir^rnal.s. welches i1 i"- r.iin-e ''«ρ Ränder ;vU-v K--mben ''es Mahn; ia] π und die La^e der Härder der Ri.^c-s;e in vergrößerter Form wie.derfehpnde Daten enthält;, uni dem defekten Fi. ^erial Reolmune· ;--.u trap;en b'.w. au kompensieren, welci'fs;; nojmalerweisp naiie bei der festgestellten WiI.:οηα "orhandf-τ i^t; e-ine Einrichtung (20) zum Erzeugen von Ordnungf.-Eingaberiaten, welche die Abmaße, Qualität oder Ma- sevnnp und dis Priorität der vorbestimmten Teile, die nur. dem

fiM'v.h eine Red i.ermnrroe Γ'ποη Haberir-1 rPRchni tten v/crden sollen, in Abhän.frig-keit von einer / eingetretenen Grniie an^fben; eine Einrichtung (''"i), welche die Auftrsrr/j-Einp-anedaten mit den- Daben in dem genannten Kiß-Datenpuffe ps iftiri I in einer vorbestimmten Folge vere-'leichb, um Sc^riii-.tl inien-Bnten zu erzeupnn, welche die Stellen wiedergeben, an -welchen das l^atpri a"> 'zur optimalen Ausnutzung· des Material β t-^rerchnitten werden muß; und eine Aus sabe e inrir htunpr (22), v/elche das Material nach seiner Abtasbung durch die genannte Einrichbxine: (14, 58, 60) empfänp-t, um für die Optimierung der Ausnubzumr des Materials in Abhänfrigkeib von den Schnitt I inien-Da ten kodierte TJaten au erzeugen.

2. ijysberri nach Anroruch Ί, dadurch p;ekentii'e.ichne t, daß die Einrichtung (14, 5^>rt, 60) zum Erze\igen der kodierten Daten folprende Kinrichtunren aufv/oist:

einer« or.-bi irlvin Abtaster- (14), der i'.v/ei Pl.-Mchfn des renannten Matepi ?ΓΙ i? --,c i ! en^r-rm i >·· nbbap.tpt und zwar in einer sich abwecli-HR! n'ien B'clre, um analofre Abtapbaigrnale zu er^eupen, deren PrPf!iifn^r-=kornpnnentfin dip Eipenr>chaften der abgetasteten Flächen' ν; iederKebf;·); oine Rinrichbunt" (^ΓΉ), welche die analogen Abh.-jnts irn^i f; hirir i.chtI im der Knriuem'komponenten quantiaiert, : um 'i ir-: tale H0CFfPASf5-[)f\ren /.u erzeugen, welche die Lage der '. fchma 1 eti Fl richeririp.:.;e anfreben, und um digitale TEEFPASS-Daten zu or-zen-en, welche die Lage aller anderen 'P.ypen von B'lächen-

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rissen oder Sprüngen wiedergeben; eine Abtaster-Kopplungselektronik (60) für die Kodierung der digitalen HOGHPASS- und TIEFPASS-Daten in einem vorbestimmten Vielbit-Datenwortformat und um die kodierten Daten in eine Vielzahl von diskreten Datenrahmen aufzuteilen, wobei _tieder Datenrahmen eine vorbestimmte Zahl von Abtastzeilen" kennzeichnet.

3, System nach Anspruch 2 mit einer Fördereinrichtung für die Bewegung des Materials in einer vorbestimmten Richtung mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Abtaster (14) sich gegenüberliegende Flächen des Materials zellenförmig abtastet und folgende Einrichtungen enthält: eine entlang der Förderstrecke angarrdnete Einrichtung (50, 32, 34, 36, 38, 40, 44), um eine der sich gegenüberliegenden Flächen mit einem ersten schmalen oder gebündelten Lichtstrahl mit einer vorbestimmten Frequenz in einer EbOnB₁ senkrecht zu der genannten vorbestimmten Richtung zellenförmig abzutasten und um alternativ die andere der sich gegenüberliegenden Flächen mit einem zweiten gebündelten Lichtstrahl mit der gleichen vorbestimmten Frequenz· in der gleichen : Ebene zellenförmig abzutasten; einen ersten Fotodetektorsatz ' (50, ^c;2) zum Erzeugen eines analogen Abtastdatensignals, dessen Wert die Intensität des ersten gebündelten Lichtstrahls wiedergibt, der von der einen Fläche während ,jeder Zeilenabtastung reflektiert wird; und einen zweiten Fotodetektorsatz (54, 5G) zum Erzeugen eines analogen Abtsst-Datensignals, dessen Wert die Intensität des zweiten gebündelten Lichtstrahls des V"n der anderen Fläche während ,jeder Abtastzeile reflekt i ertei? Li chtes kennzei chnet.

4. S/ystPTT! nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Abtaster (14) ίolgende Einrichtungen enthält: einen rieh um eine Drehachse mit vorbestiimnier Geschwindigkeit dre-

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henden vielflächigen Spiegel -(3A); eine Lichtquelle (30, 32) zum Erzeugen zweier räumlich voneinander getrennter gebündelter "bzw. schmaler Lichtstrahlen, von denen der eine durch eine Spiegelfläche des vielflächigen Spiegels (34·) iⁿ einer ersten Richtung und von denen der andere durch eine andere Spiegelfläche des viel flächigen Spiegels (34) in eine zweite Richtung reflektiert wird; einen ersten Reflektorsatz (36, 38) zum Lenken des in die erstp Richtung reflektierten schmalen Lichtstrahls zur Zeilenabtastung der einen Fläche, bei Rotation des vielflächigen Spiegels (34); und einen zweiten Reflektorsatz (40, 44) zum Richten des in die zweite Richtung reflektierten schmalen bzw. gebündelten Lichtstrahls, derart, daß eine aufeinanderfolgende Abtastung der anderen Fläche bei Drehung des vi§-lflächigen Spiegels (34) erfolgt.

5« System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (30, 32) folgende Einrichtungen enthält: einen Laser (30) zum Erzeugen eines einzelnen gebündelten sdanalen . Lichtstrahls; und einen Lichtstrahlaufteiler (32), um den ; einzelnen gebündelten Lichtstrahl in zwei räumlich voneinander ^: getrennte Lichtstrahlen aufzuteilen. i

6. System nach .Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die analogen Abtastdaten Hochfrequenzkomponenten enthalten,

welche ochimT e Risse wiedergeben, und weiter Tieffrequenzkom- ■

ponenten enthalten, welche breite Risse und die Kante des ;

Materials wiedergeben, und daß die Quanti sie rein richtung fol- '■

(rende Einrichtungen enthält: eine Synchronisationseinrichtung |

(68) mit PiJhler (7?-76) zum Erzeugen von Synchro-Signal en, ₍

die den Anfang und das Ende ,leder Abtastzeile über jeder Fla- j

ehe des abzutastenden Materials angeben und die ein das Vor- |

handensein eines Materials anzeigendes Signal erzeugen; einen ! AnalogprozessoT· (64), welcher die Hochfrequenzkomponenten der

ORIGSMAL INSPECTID-

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' analogen-Atitastdaten von den Uiederfrequenzkomponenten trennt, um die Hochfisqüenz- und Tie ff requenakomponent en getrennt zu quantisieren und jeweils die digitalen HOCHPASS- und TIEFPASS-Daten zu erzeugen, daß öfer Analogprozessor (64) auf die Synchro-Signale anspricht, um das Erzeugen der HOCHPASS-Digitaldaten hinsichtlich der abgetasteten Materialfläche tormäßig zu steuern, so daß das Erzeugen von falschen HOCHPASS-Daten aufgrund von Störsignalen oder Geräuschsignalen aus dem optischen Ab-

. taster (,14) unterdrückt wird.

'

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler folgende Einrichtungen enthalten: einen das Vorhandensein das Materials feststellenden Detektor (70) zum Erzeugen eines Signals, wenn in dem optischen Abtaster (14) ein Material bzw. Gegenstand vorhanden ist; einen die Oberseite oder oberen Abschnitt des Materials feststellenden Detektor (72) ^; zum Erzeugen eines Signals, wenn wenigstens einer der schmalen ' abtastenden Lichtstrahlen über den oberen Abschnitt oder die ¹ Oberseite des Materials streicht; einen ersten, die Untersei- ! ■fcß des Materials feststellenden Detektor (74), der ein Signal· ι erzeugt, welches angibt, daß der erste schmale Lichtstrahl · j über. di.o Unterseite oder den unteren Abschnitt des Materials streicht; und einen zweiten die Unterseite des Material-s feststellenden Detektor (76) zum Erzeugern eines Signals, welches fm ?. ο τ ft, daß dex' zweite gebündelte Lichtstrahl über die ^: Unterseite _des Materials streicht. ;

t

8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der !

Analogprozessor (64) folgende Einrichtungen enthält: einen j

ersten elektrischen Filtersatz (86, 88), um lediglich die I

Hochfrequenzkomponenten der analogen Abtasfedaten, die von dem j

ersten und dem zweiten Fotodetektorsatz (50-56) empfangen wur- j

den, su übertragen; einen zweiten elektrischen Filtersatz (90, j

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92), um nur die niederfrequenten Komponenten der analogen Abtastdaten, die von dem ersten und dem zweiten Fotodetektornatz (50-56) empfangen wurden, zu übertragen; Bezugssignale erzeugende Vorrichtungen (100, 104, 108, 116) zum Erzeugen von wenigstens einem ersten und einem zweiten Bezugssignal in Abhängigkeit von den niederfrequenten Komponenten der analogen Abtastdaten, die durch den zweiten Filtersatz (90, 92) übertragen werden; HOCHPASS-Vergleichsstufen (112, 114), welche durch die Synchro-Signale tormäßig gesteuert, sind, um die von dem ersten Filtersatz (86, 88) übertragenen Hochfrequenzkomponenten mit dem ersten Bezu-*gssignal zu vergleichen, so daß HOGHPASS-quantisierte Daten erzeugt werden, wenn die Hochfrequenzkomponenten sich von dem ersten Bezugssignal um einen vorbestimmten Wert unterscheiden; TIEFPASS-Vergleichsstiifen (102, 106) zum Vergleichen der von dem zweiten Filtersatz (90, 92) übertragenen niederfrequenten Komponenten mit dem zweiten Bezugssignal, so daß TIEFPASS-quantisierte Daten erzeugt werden, wenn die niederfrequenten Komponenten sich von dem zweiten Bezugssignal um einen vorbestimmten Wert unterscheiden; ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Zahl von Zyklen pro Zeilenabtastung, welches die Ausgangssignale der ' HOCHPASS- und TIEFPASS-Vergleichsstufen (112, 114, 102, 106) ; in digitale HOCHPASS- und TIEFPASS-Datenbits digitalisiert.

9. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quantisierungoeinrichtung (58) ein HOCHPASS-Digitalfilter (66) enthält, um die digitalen HOCHPASS-Daten zur Unterdrükkung von Störsignalen und zur Hervorhebung oder Verbesserung '■ der Erfassung von lanzen schmalen Rissen zu verarbeiten.

10. Sjrstem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das '■■ HOCHPASS-Dip-ital futter (66) folgende Einrichtungen enthält: ; eine erste Anzahl von in Reihe geschalteten Schieberegistern j

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(124-138) für die zeitweilige Speicherung der digitalen HOCH-PASS-Datenbits von einer gleichen Anzahl von Zeilenabtastungen, wobei jedes Schieberegister eine Anzahl von Speicherstellen besitzt, die gleich der Zahl von eine vollständige Abtastzeile
wiedergebenden Datenbits ist; eine zweite Anzahl von Mustern
oder Schema erkennenden-Schaltungen (144-158), wobei eine Muster-erkennende Schaltung den Datenirihalt einer vorbestimmten
Anzahl von Speicherstellen an dem Ende von jedem anderen der
Schiebex'egistex· (124-138) feststellt, um ein das Vorhanden- ; sein eines schmalen Risses anzeigendes Signal jedesmal dann
zu erzeugen, wenn ein HOCHPASS-Datenbit, welches keine anderen \ HOCHPASS-Datenbits enthält, die eine vorbestimmte Zahl von
Speicherstellen wiedergeben, entsprechend einer der zwei Seiten erfaßt wird; logische Majoritätsschaltungen (160, 162),
die mit jeder der Mustererkennungsschaltungen (144-158) verbunden sind, um ein HOCHPASS-Datenbit zu übertragen, wenn eine
Majorität der Mustererkennungsschaltungen (144-158) ein das
Vorhandensein eines schmalen Risses anzeigendes Signal erzeugt.!

11. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
logischen Majoritätsschaltungen (160, 162) und das digitale | HOCHPASS-Filter folgende Einrichtungen enthalten: eine erste
logische Majoritätsschaltung (160), die mit den Mustererkennungsschaltungen (144, 148, 152, 156) verbunden ist und die den Dateninhalt jedes anderen der mehreren Schieberegister (124-138)
feststellt, um ein HOCHPASS-Datenbitsignal abzugeben, wenn ei- · ne Majorität der Mustererkennungsschaltungen (144, 148, 152,
156), welche an diese angeschlossen sind, ein einen schmalen ι Riss anzeigendes Signal erzeugen; eine mit den Mustererken- . nunecsschal tungen (146, 150, 154, 158) verbundene zweite logi- _; sehe MejoritätsBchaltunp· (162), welche den Dateninhalt jedes j Schieberegisters zwischen jedem der anderen der mehreren Schie-j berep-ister (124-138) feststellt, um ein HOCHPASS-Datenbit- |

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signal abzugehen, wenn eine Majorität der Muster- bzw. Schemaerkennungs schal tunken (146-150, 154, 158), die an diese angeschlossen sind, ein das "Vorhandensein eines schmalen Risses anzeigendes Signal erzeugen.

12. System nach Anspruch-9, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale HOGHPASS-Filter:weiter Phasenkompensationsschaltungen (164, 170) enthält, um die Phasenbeziehung zwischen den digitalen HOOHPASS-Daten und den digitalen TIEFPASS-Daten, nachdem die digitalen HOGHPASS-Daten gefiltert sind, wieder herzustellen.

13· System nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster-Kopplungselektronik (60) folgende Einrichtungen enthält: einen Quantisierer-Prozessor (208) für dje Verarbeitung der digitalen HOOHPASS- und TIEFPASS-Daten, um binäre HOCHPASS/TIEFPASS-Bitinformationen zu erzeugen, die angeben, ob es sich bei den digitalen Daten um HOCHPASS-Daten oder um TIEFPASS-Daten handelt, und um binäre EINTRITT/AUSTRITT-Bitinformationennzu erzeugen, die angeben, ob der HOCHPASS- und der TIEFPASS eine Bißzone betritt oder verläßt; einen Synchro-Prozessor (200), der die Synchro-Signale und die das Vorhanden-' sein eines Materials anzeigenden Signale empfängt und ein erstes Signal in Abhängigkeit von den Synchro-Signal en erzeugt, welches den Anfang ,jeder Abtastzeile über der Oberfläche des Materials angibt, und um ein zweites Signal entsprechend dem : Ende des das Vorhandensein von Material anzeigenden Signals ι zi: erzeugen, welches das Ende des Materials anzeigt; einen j X-Zähler (202), der einen X-Zähler-Taktgeber zum Erzeugen von j X-TaktSignalen in vorbestimmten Intervallen enthält, wobei der i

X-Zähler (202) durch das erste Signal in Bereitschaft gesetzt wird, um zyklisch bi.näre X-Ziffern oder Zahlen zu erzeugen, welche die X-Stellen an periodischen IntervaXen, die durch die

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i X-Iaktsignale bestimmt sind, wiedergeben, und wobei die binären

X-Ziffern die vorbestimmten räumlichen Intervalle in der Zeilen- ; abtastrichtung wiedergeben; einen Y-Zähler (202), der auf die

Synchro-Signale anspricht und binäre Y-Ziffern erzeugt, welche \ die Y-Stellen für jede Abtastzeile angeben, wobei die binären. ^: Y-^Ziffern vorbestimmte Abstände in der Bewegungsrichtung des ^Materials wiedergeben; einen Rahmenzähler (202) zum Erzeugen ' ~'^: eines Endes des Rahmensignals, nachdem eine vorbestimmte Anzahl : von Synchro-Signalen gezahlt wurde;-einen Sp'ezialkodegenerator '■ (206), der auf das Ende des Rahmensignals anspricht und auf das j zweite Signal anspricht, um ein erstes kodiertes Signal zu er- · i zeugen, welche das Ende des Rahmens in Abhängigkeit von einem | j Ende des Rahmensignals wiedergibt und um ein zweites kodiertes j Signal zu erzeugen, welches das Ende des Materials in Abhängig-■; ke.it von dem zweiten Signal anzeigt; einen Multiplexer (204), ! ^r der auf die HOGHPASS/TIEFPASS-binären Bitinformationen, die ;

j - ■ ;

^; EINTRITT/AUSTRICT-binären Bitinformationen, die genannten bi-, naiven X- und Y-Ziffern und das genannte erste und zweite ko-

^; dierte Signal anspricht, welche das Ende des Rahmens und das ;

Ende des Materials für die aufeinanderfolgende Erzeugung von ί '·'■--'' I

j Vielbit-X- und Y-Datenworten der Digitaldaten zu erzeugen, wo- !

! bei der Multiplexer (204) X-Datenwort- bzw. Bitgruppen der ;

Digitaldaten nur nach dem Empfang von Digitaldaten, welche das ,

\ Eintreten oder das Verlassen der Abtastzeile in bzw. aus einer |

j Rißzone inklusive des Randes des Materials wiedergeben, erzeugt?

ί und die X-Datenworte angeben, ob die Daten aus HOCHPASS- oder [

j TIEPPASS-Daten erzeugt wurden, ob die Zeilenabtastung die Riß-

I zone betritt oder verläßt und welche die X-Stelle des Daten- j

wortes enthält und wobei der Multiplexer (204) eine Einrichtung'

i -■■.-..- " ι

! enthält, um Vielfachbit-Y-Datenworte nur am Ende einer Abtastzeile, am Ende des Rahmens und am Ende des Materials zu erzeugen, wobei das Y-Datenwort das Ende einer Abtastzeile angibt

j lind binäre Datenbits enthält, welche das Datenwort als ein Y-

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Datenwort identifiziert, ebenso "bei Vorhandensein und bei Fehlen der HOGHPASS- und TIEFPASS-Daten während der bestimmten Zeilenabtastung, und wobei die binären Y-Ziffern und die genannten Y-Datenworte das Ende des Rahmens und das Ende des Materials angeben und binäre Datenbits enthalten, welche das Datenwort als ein Y-Datenwort, welches" gefolgt wird durch eine einheitliche Reihe von Datenbits, die durch den Spezialkodegenerator (206) vorbestimmt sind, identifizieren,einen Erst-ein-erst-Auspuffer (210) für die zeitweilige Speicherung der X- und Y-Datenworte in der Folge der Erzeugung der-selben durch den Multiplexer (204); einen Adressengenerato'r, der zyklisch Speicheradressen erzeugt und Signale erzeugt, um aufeinanderfolgend die X- und Y-Datenworte aus dem Erst-ein-erst-Auspuffer (210) auszulesen; und einen Duplexer (214) für eine serienmäßige Verbindung der Speicheradressen, die durch den Adressengenerator erzeugt wurden, mit den aus dem Erst-ein-erst-Auspuffer (210) herausgelesenen X- uq,d Y-Datenworten, um die kodierten Abtastdaten zu erzeugen.

14. System nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Erzeugen eines Riß-Datenpuffersignals folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung (306) für eine serienmäßige Speicherung auf einer Rahmen-um-Rahmengrundlage der kodierten Abtastdaten; eine Einrichtung (308) für die Dekodierunp· der binären X- und Y-Ziffern der serienmäßig gespeicherten und kodierten Abtastdaten, um Lage-oder Stellenereignisdaten zu erzeugen, wobei die Lage- oder Stellenereig- : nisdaten die relative Lage der Kante oder des Randes des Ma- ; terials und die relative Lage der Kanten oder Ränder der erfaßten Risse innerhalb jedes Rahmens wiedergeben; eine Ein- \ richtung (310) für die Speicherung der Lage-Ereignisdaten; ei- : ne Einrichtung (312), welche vergrößerte Rechtecke um jeden j gespeicherten Riss in der genannten Lc'.geereignis-Dateneinrich- j

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tung (310) legt, um Rißdaten'zu erzeugen, welche die Koordinaten der vergrößerten Rechtecke anheben; und eine Einrichtung (314) für die Speicherung von Ahtastdaten, welche die Ränder oder Kanten des Materials und der Riß-daten wiedergehen, so daß das genannte Rißdaten-Puffersignal erzeugt wird.

15. System nach den Ansprüchen 1 und '14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zum Erzeugen der Schnittliniendaten folgende Merkmale und Einrichtungen aufweist: eine Einrichtung (318) zum Speichern der Ordnungs-Eingabedaten in Abhängigkeit von der Priorität .der Teile, die aus dem Material : ausgeschnitten werden sollen, um dadurch eine Prioritätenliste ^! zu bilden; eine Einrichtung (320), die systematisch in der Ord-, nung oder Reihenfolge der Priorität die Abmaße der gewünschten _: Teile, die in der Prioritätenliste gespeichert sind, mit der freien Zone des Materials vergleicht, welches durch die in der Rißpuffereinrichtung (314) gespeicherten Rißdaten bestimmt ist, um die Stelle von Schnittliniendaten vorzugeben," welche angeben, wo das Material für eine optimale Ausnutzung geschnitten werden soll; eine Einrichtung (322) für die Speicherung der Lokalisier-Schnittliniendaten; und eine Einrichtung (324) für ^[ die Timwandlung der gespeicherten Lokalisier-Schnittliniendaten ■' in die Schnittliniendafcn, welche mit der Austragseinridatung

(22) verträglich bzw. vereinbar sind.

;

16. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die , Aiiftrags-Eingabedaten Rißklassen-Daten enthalten, die wenig-

fitens eine Klasse von Rissen, die¹ in wenigstens einem Teil oder Abschnitt in der Prioritätaliste zulässig ist, wiedergeben, daß die Tnspektionsstation (12) folgende Einrichtungen enthält: eine Rißeingabe-Vorrichtung (24) zum Erzeugen von Rißklassen-Daten in Abhängigkeit von manuell von einem menschlichen In- - ! spektor angegebenen Eingangsgrößen; einen Balken- oder Brett-

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positionskodierer (27), der Rißpositionsdaten erzeugt, welche die Lage des Risses auf der Fläche des Balkens oder Brettes (10) wiedergeben; eine Tastenfeld-Kopplungselektronik (26) zum Verbinden der Riß-Klassendaten mit den Balken- oder Brettpositionsdaten; und daß ein Pufferspeicher (28).vorgesehen ist, um zeitweilig die verbundenen Rißklassen- und Rißpositionsdaten zii speichern.

17· System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabevorrichtung (22) aus einem Markierer besteht, der so angeordnet ist, daß er das Material empfängt, nachdem es durch den optischen Abtaster (14-) hindurchgelangt ist, um dieses Material an den Stellen zu markieren, die durch die Schnittliniendaten festgelegt sind.

18. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus gabe-vo,rrichtung (22) aus einer Säge besteht, welcher das Material zugeführt wird bzw. die das Material empfängt, nach- [ dem es durch den optischen Abtaster (14) hindurchgelangt ist, um das Material an den durch die Schnittliniendaten bestimmten : Stellen zu zersägen.

19· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Erzeugen eines Rißdaten-Piiffersignals und die F:i nri chtunp· (18) zum Erzeugen der Schnitt!iniendaten axis einem Computer (16, 18) besteht, der eine ausreichende Speicherkapazität und eine Recheneinrichtung enthält und so pro- ₍ grawiiert ist, daß er das Rißdaten-Puffersignal und die Schnittiliniendaten in Abhängigkeit von den kodierten Abtastdaten und

den Cvd nuna-ß-Eingangsdaten erzeugt.

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