DE2706149B2 - Verfahren zur Ermittlung der wirtschaftlichsten Schnittführung bei Besäumanlagen für Bretter o.dgl - Google Patents

Description

Die bekannten Verfahren nach dem Gattungsbegriff arbeiten mit unterschiedlich ausgebildeten Tastorganen, die auch auf verschiedene Weise an die abzutastenden

ίο Brettkanten herangeführt werden. Generell können die bekannten Verfahren jedoch in zwei Kategorien eingeteilt werden, nämlich solche, bei denen nur Bretter von untereinander gleicher Dicke unmittelbar aufeinanderfolgend besäumt werden können und ein Wechsel der Brettdicke eine Unterbrechung des Arbeitsprozesses zwecks Umstellung der Anlage erfordert, und solche, die es ermöglichen, wahllos Bretter unterschiedlicher Dicke unmittelbar hintereinander zu verarbeiten.
Verfahren der erstgenannten Kategorie bzw. die Anlagen zu ihrer Durchführung sind dann nicht einsetzbar, wenn die die Gattersäge verlassenden Bretter ohne Dickensortierung gleich der Besäumanlage zugeführt werden und die Gattersäge gleichzeitig Bretter, Bohlen u. dgl. von unterschiedlicher Dicke schneidet, wie dies eine wirtschaftliche Ausnutzung des Rundholzes häufig erfordert. Für den letztgenannten Fall sind nur Verfahren der zweiten Kategorie brauchbar.

Ein Verfahren der zweiten Kategorie ist bereits bekannt (DE-OS 24 60 741). Bei der nach diesem Verfahren arbeitenden Anlage ist nur eines der beiden Besäumsägeblätter verstellbar, so daß das zu besäumende Brett in von Brett zu Brett unterschiedlicher Weise bezüglich des feststehenden Sägeblattes ausgerichtet

J5 werden muß. Außerdem werden bei diesem Verfahren die Brettkanten sowohl beiderseits der schmaleren als auch beiderseits der breiteren ebenen Brettfiäche jeweils abgetastet, wobei die Tastorgane für die oben liegende ebene Brettfläche, die entweder die schmalere oder die breitere Fläche sein kann, auf besondere Weise an die Brettkanten herangeführt werden müssen, weil die obere Fläche je nach der Dicke des Brettes o. dgl. von der unteren ebenen Brettfläche einen mehr oder minder großen Abstand hat. Die hiermit verbundene Verknüpfung der von den einzelnen Tastorganen abgegebenen Signale wie auch die Führung der Tastorgane selbst erfordert einen hohen baulichen Aufwand, und die Anlage arbeitet im Verhältnis zu der 2!eitdauer, während welcher das ausgerichtete und abgetastete Brett dann die eigentliche Besäumsäge durchläuft, langsam.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren nach dem Gattungsbegriff zu schaffen, das der vorstehend erwähnten zweiten Kategorie angehört und das bei hoher Meßgenauigkeit des Abtastvorgangs mit wesentlich geringerem baulichen Aufwand als das zuletzt genannte bekannte Verfahren so rasch durchführbar ist, daß das Ausrichten des Brettes und das Einstellen der Sägeblätter auf das ausgerichtete Brett zusammen nur einen geringen Bruchteil der Zeitdauer ausmachen, den die einzelnen Bretter im Durchschnitt zum Durchlaufen der mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden modernen Besäumsägen benötigen.

t>3 Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale zuverlässig gelöst. Hierbei stellt es keinen Nachteil dar, daß die Bretter, Bohlen o. dgl. der Besäumanlage in

vorgegebener Seitenlage, d. h. mit stets auf der gleichen Seite befindlicher schmalerer ebener Schnittfläche, zugeführt werden, weil der Besäumanlage in der Regel eine Kappstation vorgeschaltet ist, an der die Bretter zum Feststellen der Position eines svtL nötigen Kappschnittes ohnehin in eine vorbestimmte Seitenlage gewendet werden. Abgesehen davoi; wäre ein hiervon unabhängiges Wenden des Brettes vor der Besäumanlage mit geringem baulichen Aufwand leicht durchführbar.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen die abzutastenden Brettkanten unabhängig von der Brettdicke stets in die gleiche Ebene zu liegen, so daß die Tastorgane in dieser Ebene nur noch den Abstand der Kanten von der Tischbezugslinie zu ermitteln brauchen. Dies ist mit einem einfachen Bewegungsvorgang und demgemäß mit einem verhältnismäßig geringen baulichen Aufwand realisierbar. Das Überstellen des Brettes in der geschilderten Weise in der Maschine kann ebenfalls mit einem in vernünftigen Grenzen bleibenden Aufwand in den ohnehin erforderlichen Übergabeablauf des Brettes vom Querförderer auf den Sägeneinzugstisch eingeordnet werden, so daß der Meßvorgang nur einen geringfügigen zeitlichen Mehraufwand bedingt Die vollautomatische Durchführung der Richtarbeit zur Erzielung der wirtschaftlichsten Schnittführung erfordert nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kaum mehr Zeit als das einfache \uflegen eines Brettes von dem anzuliefernden Querförderer auf den Sägeneinzugstisch, wobei es nicht darauf ankommt, welche Dicke die aufeinanderfolgenden zu besäumenden Werkstücke innerhalb des die Bedürfnisse eines Sägewerkes voll erfassenden Dicken-Nennbereiches aufweisen.

Die Erfindung schafft auch eine besonders betriebssi- J5 chere und hinsichtlich des baulichen Aufwandes günstige Besäumanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die wesentlichen Merkmale dieser Besäumanlage bilden den Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Die Patentansprüche 3 und 4 kennzeichnen bevorzugte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Patentanspruch 2.

Die Ausführung der Tastorgane jeweils als Kegelstumpf ist für sich bereits bekannt (DE-GM 76 06 727).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vom Prinzip her nicht darauf festgelegt daß die schmalere ebene Schnittfläche des Brettes für den Abtastvorgang oben liegt, wie di&s bei der Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 2 bis 4 der Fall ist. Eine solche Brettlage wird aber in der Regel schon deswegen zweckmäßig sein, weil die Bretter an der oben erwähnten Kappstation, ggf. nach entsprechendem Wenden, in dieser Brettlage, in der die Waldkantenseite von oben zu sehen ist, dahingehend begutachtet werden, ob ein Kappschnitt zu legen ist oder nicht. Bei den begutachteten und erforderlichenfalls gekappten Brettern befindet sich also die schmalere ebene Schnittfläche stets oben, wenn sie an der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Besäumanlage ankommen.

Die Erfindung schafft auch eine besonders betriebssichere und hinsichtlich des baulichen Aufwandes günstige Besäumanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Besäumanlage ist dadurch gekennzeichnet daß die Holzauflagen, unter- (j> einander jeweils höhengleich, eine erste Betriebsstellung, in der sie fiber die Brettauflagenebene des Sägeneinzugstisches angehoben und gegen eine elastische Gegenkraft durch Drück auf das daraufliegende Brett mit diesem in Richtung zum Sägeneinzugstisch hin niederdrückbar sind, und eine zweite BetriebssteUung, in der sie unter die Brettauflageebene des Sägeneinzugstisches abgesenkt sind, aufweisen und daß oberhalb der Bre'tauflageebene über den Sägeneinzugstisch der Länge nach verteilt DruckroSlen oddgL angeordnet sind, die mit höhengleicher unterer Angriffslinie od. dgl. gegen das mit oben liegender schmalerer ebener Schnittfläche auf den Holzauflagen angeordnete Brett drückbar und unter Mitnahme von diesem zunächst in eine definierte Meßposition, in der ihre untere Angriffslinie od. dgL in der MeBebene liegt und nach Beendigung des Abtastvorgangs weiter bis zur festen reibungsschlüssigen Auflage des Brettes auf dem Sägeneinzugstisch absenkbar sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jedes Tastorgan in für sich bekannter Weise (DE-GM 76 06 727) die Form eines Kegelstumpfes auf und ist darüberhinaus so angeordnet daß die Basis des Kegelstumpfes zur Meßebene etwa parallel verläuft und sich in der Abtaststellung des Tastorgans darüber befindet, während seine Mantelfläche bis unter die Meßebene reicht.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zum Ausrichten des auf die Holzauflagen aufgelegten Brettes bezüglich der Tischbezugslinie über die Länge des Sägeneinzugstisches verteilt angeordnete Zentrierarmpaare vorgesehen sind, die in jeweils zur Einzugsrichtung der Besäumsäge etwa senkrechter Ebene zangenartig sowie bezüglich der Tischbezugslinic symmetrisch schließen und dabei mit den Waldkanten des Brettes in Berührung treten, wobei für jedes Brett jeweils nur die beiden Zentrierarmpaare aktiviert werden, die den Enden des Brettes innerhalb von dessen Länge am nächsten liegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vom Prinzip her nicht darauf festgelegt, daß die schmalere ebene Schnittfläche des Brettes für den Abtastvorgang oben liegt, wie dies bei der vorstehend geschilderten besonderen Besäumanlage gemäß der Erfindung der Fall ist. Eine solche Brettlage wird aber in der Regel schon deswegen zweckmäßig sein, weil die Bretter gewöhnlich hinter der Gattersäge eine Kappanlage durchlaufen, vor der ein Arbeiter die einzelnen Bretter auf dem Querförderer, der sie der Kappanlage zuführt, so ausrichtet, daß unbrauchbare Bretteile abgeschnitten werden, wozu er die Bretter mit obenliegender schmalerer Schnittfläche begutachten muß, damit er die Waldkantenseite, die ihm die benötigte Information liefert, sieht. Im Bedarfsfalle werden die Bretter dort gewendet so daß sie alle bereits mit oben befindlicher schmalerer ebener Schnittfläche an der Besäumanlage ankommen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht der Besäumanlage,

F i g. 2 die Draufsicht auf die Besäumanlage nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Besäumanlage,

F i g. 4 einen Teilquerschnitt zur Veranschaulichung des Abtastvorganges für ein in der Meßposition befindliches dünnes Brett, und

Fig.5 einen Teilquerschnitt zur Veranschaulichung des Abtastvorgangs für ein in der Meßposition befindliches dickes Brett.

Die Besäumanlage weist als Sägeneinzugstisch einen

Rollentisch 1 auf, dessen angetriebene Rollen 2 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Vorschub der eigentlichen Besäumsäge 3 laufen. Unmittelbar neben den Rouen 2, die zweckmäßigerweise als Spurrollen ausgebildet sind, sind in allen Stellungen parallel zu diesen Rollen verlaufende, heb- und senkbare Holzauflagen 4 angeordnet, die durch ein Gestänge 5 so miteinander verbunden sind, daß sie durch eine Betätigungseinrichtung 6 (z. B. einen Hydraulikzylinder) in eine Höchstposition Ober der Oberkante der Rollen 2 (in F i g. 1 dargestellt) angehoben oder in eine tiefste Position unterhalb der Oberkante der Rollen 2 abgesenkt werden können.

Die Besäumanlage enthält weiterhin eine Reihe von Zentrierarmpaaren 7, deren Anzahl und Abstände voneinander sieh nach den zu erwartenden Längendiffcrenzen der zu bearbeitenden Rohbretter oder dgl. richten. Jedes dieser zangenähnlich wirkenden Zentrierarmpaare 7 besitzt ein eigenes Betätigungsorgan 8 (Fig· 3).

Über den angetriebenen Rollen 2 sind Druckrollen 9 angeordnet, welche an in der vertikalen Ebene (also parallel zur Zeichenebene der F i g. 1) verschwenkbaren Winkelhebeln 12 gelagert sind und durch ein zweistufiges Betätigungsorgan 11, z.B. einen Tandemzylinder, über ein Gestänge 10 angehoben bzw. in zwei Stufen abgesenkt werden können.

Etwa in der Ebene der Transportrollen 2 sind beiderseits des auf dem Rollentisch 1 abzulegenden Brettes parallel zur Brettebene verschwenkbare Tastarme 13 mit jeweils einem über die Transportebene nach oben ragenden Tastorgan 14 gelagert Die Tastorgane 14 sind in einer Weise an den beiden Seiten des Rollentisches 1 verteilt, die es erlaubt, den unregelmäßigen Verlauf der Waldkanten der Rohbretter mit hinreichender Genauigkeit zu erfassen. Dabei ist es wesentlich, daß die Tastarme 13 der einen Seite unabhängig von denjenigen der anderen Seite bewegt werden. Zu diesem Zweck ist die dazu erforderliche Betätigungseinrichtung doppelt vorhanden. Sie besteht aus einem Gestänge 15, an das die Tastarme 13 jeweils mittels eines gegen die Vorspannkraft einer Schraubenfeder 18 verschiebbaren Gleitstückes 17 angelenkt sind. Dieses Gestänge 15, das aus einzelnen, mit Gelenken verbundenen Abschnitten (je Tastarm 13 ein Abschnitt) besteht, wird durch ein Betätigungsorgan 16 in die beiden möglichen Endlagen »geöffnet« bzw. »abtasten« bewegt.

Im betriebsbereiten Zustand der beschriebenen Anlage befinden sich die Holzauflagen 4 in ihrer obersten Position, die Zentrierarmpaare 7 und die Tastarme 13 sind geöffnet, d. h. in ihrer nach außen geschwenkten Stellung, und die Druckrollen 9 sind angehoben.

Eine in bekannter Weise arbeitende Quertransporteinrichtung 30 bringt die Rohbretter so zu der Anlage, daß deren dünne Enden bündig, d. h. jeweils in einer vorgegebenen Längsposition bezüglich des Rollentisches 1, liegen und der Besäumsäge 3 zugekehrt sind, wobei sich die Waldkantenseite, d. h. die örettseite mit der schmaleren Schnittfläche, oben befindet Eine Zuteilvorrichtung 21 übergibt jeweils ein Brett auf die in der oberen Stellung befindlichen Holzauflagen 4, wo es dann eine zufällige Seitenlage einnimmt Durch eine in bekannter Weise arbeitende, nicht näher dargestellte Längenabtasteinrichtung, die zweckmäßigerweise aus einer Anzahl von Endschaltern oder Lichtschranken besteht, welche in der Anordnung der Zentrierarmpaare 7 entsprechenden Abständen angebracht sind, werden die der jeweiligen Längsposition der beiden Brettenden zugeordneten Zentrierarmpaare aktiviert und schieben dabei die in der Schließstellung zwischen ihren beiden Armen befindliche maximale Brettbreite in eine symmetrische Stellung bezüglich einer vorgegebenen Mittellinie 31. Dieser Vorgang löst das Absenken der Druckrollen 9 aus, die das Brett oder dgl. auf den Holzauflagen 4 fixieren, während sich die Zentrierarmpaare 7 wieder öffnen. Bei diesem ersten Absenkvorgang der Druckrollen 9 wird nur die erste Stufe des Betätigungsorgans U wirksam, so daß die Druckrollen 9 nach diesem ersten Absenken eine genau definierte Höhenlage einnehmen. Außerdem ist dafür gesorgt, daß die Kraft, welche die Druckrollen 9 auf das Brett oder dgl. ausüben, größer ist, ist die durch die Betätigursgsorgane 6 hervorgerufene elastische Hubkraft der Holzauflagen 4. Damit ist sichergestellt, daß die nach oben weisende Brettoberfläche unabhängig von der Brettdikke stets in der gleichen Ebene — der Meßebene 20 — liegt.

Sobald die Druckrollen 9 diese Lage erreicht haben, wird der Abtastvorgang ausgelöst: Die Betätigungsorgane 16 drücken die beiden Abtastarm-Reihen nach innen, wobei die Federn 18 jedem einzelnen Tastarm 13 erlauben, entsprechend der unregelmäßigen Brettkontur mehr oder minder weit einwärts zu schwenken. Die an den Tastarmen 13 befindlichen Tastorgane 14, die zweckmäßigerweise eine konische Form mit einem Neigungswinkel von ca. 30 Grad aufweisen, berühren das Rohbrett oder dgl. jeweils an derjenigen Kante, die durch den Übergang zwischen der oberen gesägten ebenen Brettfläche und der schrägen, unregelmäßig geformten Waldkante gebildet wird. Dadurch, daß diese gesägte ebene Brettfläche (Schnittfläche) stets in der Meßebene 20 liegt, berühren die Tastorgane 17 die vorgenannte Brettkante im wesentlichen stets an derselben Umfangslinie, so dall Verfälschungen des Meßergebnisses durch unterschiedliche Brettdicken ausgeschlossen sind. Aus diesem Grunde können ohne die Notwendigkeit irgendwelcher vorhergehender Umstellungen an der Abtasteinrichtung unterschiedlich dicke Bretter in beliebiger Reihenfolge verarbeitet werden.

Die Tastarme 13 sind mit je einem Meßwertgeber (Digital- oder Analogwertgeber) ausgestattet. Die Meßsignale werden einer aus bekannten Bausteinen der elektronischen Meß- und Regelungstechnik aufgebauten Einrichtung zugeführt, die für jede Brettlängsseite denjenigen Wert auswählt, der dem geringsten Abstand zwischen Tastorgan 14 und Mittellinie 31 entspricht. Diese beiden Meßsignale werden der Steuer- und Positionierungseinrichtung für die beiden verstellbaren Sägeblätter 22 und 23 der Besäumanlage 3 zugeführt.

Die Beendigung der beiden Einstellvorgänge löst das Absenken der Holzablagen 4 unter die Ebene der Oberkante der Rollen 2 bei gleichzeitigem Nachführen der Druckrollen 9 durch die zweite Stufe des Betätigungsorganes 11 aus, so daß das Rohbrett oder

ω dgl. von den angetriebenen Rollen 2 erfaßt und der Besäumsäge 2 zugeführt wird. Sobald es den Rollentisch 1 verlassen hat kehren die Holzauflagen 4 in ihre höchste Position zurück und das Arbeitsspiel beginnt von Neuem.

Da für den Abtastvorgang die schmalere ebene Schnittfläche des Brettes bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bei jedem Brett in der gleichen Ebene, nämlich der Meßebene 20. liegt, ist der Abstand

der breiteren ebenen Schnittfläche des Brettes von der Meßebene und damit die Höhenlage der Brettauflagen 4 in der Abtastposition charakteristisch für die Dicke des Brettes. Von diesem Charakteristikum kann die Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit und der Höhe der Vorschubwalze der Besäumsäge 3 abgeleitet werden.
Die vorstehend beschriebene Ausführung mit ge-

trennten Organen für das Ausrichten bzw. Zentrieren des Brettes bezüglich der Tischbezugslinie 31 einerseits und das Abtasten bzw. Messen des Brettes andererseits erlaubt ein feinfühligeres Ermitteln der Besäumbreite im Gegensatz zu Anlagen, die beide Funktionen in einem Organ vereinen und deshalb mit erheblich größeren Kräften (auch während des Meßvorganges) arbeiten müssen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ermittlung der wirtschaftlichsten Schnittführung bezüglich eines Brettes einer Bohle o. dgl. mit Waldkante vor dem eigentlichen Besäumvorgang in einer Besäumanlage, in der das betreffende Brett zunächst auf dem Sägeneinzugstisch bezüglich einer vorgegebenen, zur Einzugsrichtung parallelen Tischbezugslinie für das Einführen in die Besäumsäge ausgerichtet wird und danach die beiden verstellbaren Besäumsägeblätier bezüglich des ausgerichteten Brettes o. dgl. entsprechend der wirtschaftlichsten Schnittführung eingestellt werden, die dadurch ermittelt wird, daß das Brett o. dgl. an über seine Länge diskret verteilten Stellen beiderseits der Tischbezugslinie jeweils mittels eines Tastorgans abgetastet und auf jeder Längsseite des Brettes o. dgl. der Abstand festgestellt wird, tien das dort am nächsten bei der Tischbezugslinie mit dem Brett o. dgl. in Berührung kommende Tastorgan von der Tischbezugslinie aufweist, wobei die Tastorgane an denjenigen Längskanten jedes Brettes zur Anlage gebracht werden, die jeweils durch den Übergang zwischen der ebenen schmaleren Schnittfläche von diesem und der angrenzenden, schrägen, unregelmäßig geformten einen bzw. anderen Waldkante gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Brett nach dem Ausrichten bezüglich der Tischbezugslinie (31) des Sägeneinzugstisches (2) und vor dem Abtastvorgang mit anschließendem Einführen in die Besäumsäge auf Brettauflagen (4) ruhend zwischen den Tastorganen (14) der Höhe nach so eingestellt wird, daß sich seine schmalere ebene Schnittfläche (32) mit den abzutastenden Kanten in einer vorbestimmten, in ihrer Lage gleichbleibenden Meßebene (20) befindet.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brettauflagen (4), untereinander jeweils höhengleich, eine erste Betriebsstellung, in der sie über die Brettauflageebene des Sägeneinzugstisches (2) angehoben und gegen eine elastische Gegenkraft durch Druck auf das darauf liegende Brett mit diesem in Richtung zum Sägeneinzugstisch (2) hin niederdrückbar sind, und eine zweite Betriebsstellung, in der sie unter die Brettauflageebene des Sägeneinzugstisches (2) abgesenkt sind, aufweisen und daß oberhalb der Brettauflagen (4) über den Sägeneinzugstisch (2) der Länge nach verteilt Druckrollen (9) o. dgl. angeordnet sind, die gegen das mit oben liegender schmalerer ebener Schnittfläche auf den Holzauflagen (4) angeordnete Brett drückbar und unter Mitnahme von diesem mindestens bis in eine definierte Meßposition, in der ihre untere Angriffslinie in der Meßebene (20) liegt, abwärts bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (9) außer in die definierte Meßposition willkürlich in eine weitere Position abwärts verlagerbar sind, in der sie das in der Meßposition abgetastete Brett von oben her reibungsschlüssig gegen die vorzugsweisen aus angetriebenen Rollen (2) bestehenden Transportmittel des Sägeneinzugstisches drücken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tastorgan (14) die Form eines Kegelstumpfes aufweist, dessen Basis zur Meßebene etwa parallel verläuft und sich in der Abtaststellung darüber befindet, während seine Mantelfläche bis unter die Meßebene (20) reicht