DE3317342A1

DE3317342A1 - Verfahren zum vermessen der kanten eines holzes im laengstransport und vorrichtung hierfuer

Info

Publication number: DE3317342A1
Application number: DE19833317342
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Maschinenfabrik Esterer AG
Current assignee: Maschinenfabrik Esterer AG
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1984-11-15
Also published as: ATA303583A; FR2545924B1; AT391027B; FR2545924A1; DE3317342C2

Description

PATENTANWALT DIPL-INQ. KURTHIEKE Haar, den 11.5.1983

Telefon 089/460 40

STADtERSTRASSE3

D-8013 HAAR

Mein Zeichen: M

10 Patentanmeldung der

Firma

Maschinenfabrik Esterer AG Estererstraße

!5 8262 Aitötting /Obb.

Verfahren zum Vermessen der Kanten eines

Holzes im Längstransport und Vorrichtung hierfür

PATENTANWALT Haar, den 11.5.1983

Tf5Sfen089/46040 76 Maschinenfabrik Esterer AG

tTADLERSTRASSES ⁸²⁶² Altötting

D-8013 HAAR

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei den bekannten Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 werden die Abbildungen für die beiden Waldkantenpaare jeweils unter der gleichen Betrachtungsrichtung von einer gemeinsamen Aufnahmeeinrichtung im Wechselbetrieb der Beleuchtung von der einen und von der anderen Holzseite her hergestellt. Die auf diese Weise erzielbare Genauigkeit der Abstandsmessung ist ungenügend , und es ergeben sich insbesondere Fehlmessungen _e wenn die die beleuchtete Fl'achseite begrenzenden Waldkanten von der Bezugsebene einen größeren Abstand haben

als die die andere Flachseite begrenzenden Waldkanten. Solche von der Aufnahmeeinrichtung her gesehen als "Hinterschneidungen" zu bezeichnenden Verläufe der Kantenflächen des Holzes sind nicht richtig erfaßbar. Dies ist besonders im Zusammenhang mit der Bearbeitung von

Kernbrettern oder - bohlen schwerwiegend, von denen feststeht, daß sie nicht gekappt zu werden brauchen,um ein über die volle Länge nutzbares Bratt zu erhalten, die aber bei Anwendung des bekannten Verfahrens trotzdem gewendet werden müssen, um die Waldkanten mit dem oft nur geringfügig größeren Abstand von der Bezugsebene bzw. die Holzoberfläche mit der etwas schmaler nutzbaren Holzbreite in den Strahlengang der Bleuchtungseinrichtung zu bringen und so die Vermessung zu ermöglichen.

Den gleichen Nachteil haben auch andere Verfahren, bei denen durch Beleuchtung der einen Flachseite des Holzes von der einen oder anderen Holzseite her mit Licht von unterschiedlicher Frequenz und Herstellen der Abbildungen unter Einschaltung von Farbfiltern nur die an die 35

beleuchtete

beleuchtete Flachseite angrenzenden Holzkanten erfaßt und hinsichtlich ihres Abstandes von der Bezugsebene

vermessen werden.
5

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß mit ihm auch Holzkanten hinsichtlich ihres Abstandes von der Bezugsebene vermeßbar sind, die die unbeleuchtete Flachseitedes Holzes begrenzen und, sei es stellenweise oder über die ganze Länge, näher bei der Bezugsebene liegen als die die beleuchtete Flachseite auf derselben Seite der Bezugsebene begrenzende benachbarte Holzkante,und daß die Genauigkeit der Ver-

messung abgesehen davon auch allgemein verbessert wird, speziell wenn die Abstände .der auf der gleichen Seite der Bezugsebene befindlichen Holzkanten nur wenig voneinander verschieden sind.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Dadurch,daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die Abbildungen für die Waldkantenpaare unter verschiedenen, der prinzipiellen Projektionsrichtung der jeweiligen Beleuchtung entsprechenden Betrachtungsrichtungen hergestellt werden, werden zum einen die auf der gleichen Seite der Bezugsebene liegenden Holzkanten für die jeweilige Abbildung praktisch auseinandergerückt,

und die Abbildungseinrichtung erhält die Möglichkeit, auch eine die nicht beleuchtete Flachseite begrenzende Holzkante, deren Abstand von der Bezugsebene kleiner ist als derjenige der benachbarten , die beleuchtete Flachseite begrenzenden Holzkante, zu sehen und ,so in die Vermes-

sung einzubeziehen. Auf diese Weise sind sowohl stellenweise

weise als auch sich über die ganze Holzlänge erstreckende "Hinterschneidungen" erkennbar geworden,und es entp. fällt damit auch die Notwendigkeit, die schweren Kernbretter vor der·Vermessungsstation so zu legen und ggf. zu wenden, daß die schmalere Flachseite der Beleuchtung zugewendet ist.

Die Unteransprüche 2-4 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1.

Der Patentanspruch 5 hat eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4

zum Gegenstand. Die Unteransprüche 6 bis 9 betreffen 15

bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung in sehr schematischer Darstellung bei Betrachtung in der Transportrichtung des Holzes, das hier ein Seitenwaren^y

brett mit der Beleuchtung zugewendeter schmalerer Flachseite ist,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 bei Betrachtung

mit Blickrichtung auf die beleuchtete Flach-30

seite des Holzes, und

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 bei der Vermessung eines Holzes in Form eines Kernbrettes, dessen breitere Flachseite der Beleuchtung 35

zugewendet ist.

Die

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist seitlich neben und über einem Seitenwarenbrett angeordnet, das mit der ^ schmaleren Flachseite la nach oben gewendet auf einem Kettenzug 2 aufliegt, der es senkrecht zur Zeichenebene / im Längstransport vorwärtsbewegt. Die Vorrichtung besteht aus je einer Lichtquelle 3 bzw. 4 auf jeder Seite einer Bezugsebene B, die sich in der Transportrichtung erstreckt und auf den Flachseiten la und Ib des Holzes 1 senkrecht steht. Die Lichtquellen 3 und 4 sind symmetrisch zur Bezugsebene B auf einer Höhe über dem Brett 1 angeordnet, die es ermöglicht, daß der von ihnen ausgehende, zum Holz hin divergierende Lichtstrahl die

Flachseite la des Holzes von der einen bzw. anderen Sei- ++

te der Bezugsebene B her/voll ausleuchtet, die Mittelachse 3a bzw.* 4a des sich gemäß den gestrichelten Linien 3b bzw. 4b öffnenden Lichtstrahles die Ebene der Flachseite la aber unter einem verhältnismäßig spitzen Winkel schneidet. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß auch

bei sehr flachem Verlauf der Kantenflächen lc des Holzes

1 die jeweils von der Lichtquelle abgewendete Kantenfläche von der betreffenden Lichtquelle nicht mit beleuchtet wird und so, weil die Lichtquellen 3 und 4 gemäß Fig. 2 überdies in der Transportrichtung des Holzes 25

gesehen in genügendem Abstand hintereinander angeordnet sind, diese dunkel bleibende Kantenfläche mit der beleuchteten Flachseite la die dazwischen befindliche Holzkante Kl (bezüglich der Lichtquelle 3) bzw. K2 (bezüglich der Lichtquelle 4) als scharfe Kontrastlinie.

zwischen Heil und Du.nkel darstellt.

Das von den Lichtquellen 3 und 4 ausgehende Licht fällt auch voll auf die ihnen jeweils zugewendete Kantenfläche Ic und zeichnet so mangels eines reflektierenden Hintergrundes jenseits der jeweiligen Kante, die Kante K-. (bei der

.+ , . .++ ... ,. Lichtquelle / der Fig. 1 / über die

Holzbreite

Lichtquelle 3) bzw. die Kante K 4 (bei der Lichtquelle 4) als scharfe Kontrastlinie zwischen Hell und

Dunkel ab.
5

Die Lichtquelle 3 schafft also für das Kantenpaar aus den diagonalen Holzkanten K₃ und K, scharfe Kontrastlinien, und die Lichtquelle 4 erzeugt solche Kontrastlinien für das Kantenpaar aus den diagonalen Kanten K. ⁴

und K₂- Aus dem von der Lichtquelle 3 beleuchteten Bereich 5 und aus dem von der Lichtquelle 4 beleuchteten Bereich 6,der von der in Fig. 2 jeweils mit dieser Bezugszahl belegten gestrichelten Linie begrenzt ist, wird ein in der Transportrichtung des Holzes gesehen

schmaler, praktisch linsenförmiger Bereich, der als in einer zur Transportrichtung senkrechten Meßebene 7 (bei der Lichtquelle 3) und 8 (bei der Lichtquelle 4) lie-. gend angesehen werden kann, jeweils mittels einer Aufnahmeeinrichtung 9 bzw. 10 abgebildet, die/von der-

selben Seite der Bezugsebene B her, von der aus die zugehörige Lichtquelle 3 bzw. 4 die Flachseite la des Holzes 1 bestrahlt, unter einer mittleren Betrachtungsrichtung 11 bzw. 12 betrachtet, die zur Flachseite la ebenso wie die Projektions-Mittelachse 3a bzw.4a der Lichtquelle 3 bzw. 4 schräg steht, mit dieser aber einen Winkel einschließt, der weniger spitz ist als der Projektionswinkel . Der Öffnungswinkel οζ der Abbildungseinrichtungen 9 und 10 ist so groß, daß diese auch die breitesten Bretter noch mit einem senkrecht zur Transportrichtung

daran anschließenden Bereich, in dem keine Lichtstrahlenreflektion stattfindet, voll erfassen , und auf den in den Abbildungseinrichtungen 11 und 12 geschaffenen, praktisch linsenförmigen Abbildungen der Schnitte der Meßebenen 7 bzw. 8 mit der Brettobers-eite, stellen sich die Kantenpaare K₃, K₄ (in der Abbildungseinrichtung 12)

/ die beleuchtete bzw.

Flachseite la

bzw, K^, K₃ ( in der Abbildungseinrichtung 11) als nahezu punktförmige Hell-Dunkel-Grenzen dar, deren Lage bezüglich eines der Bezugsebene B entsprechenden NuIl-5

Punkte abgetastet und in einem entsprechenden Ausgangssignal zur Weiterverwendung beispielsweise bei einer Steuerung zum Einstellen von Besäumwerkzeugen zur Verfugung gestellt werden kann.

Es ist offensichtlich, daß durch die Schrägstellung der Batrachtungsrichtung bezüglich der Flachseite la die Kanten k, und k. sowie die Kanten k₂ und k~ bei der an den beiden im Abstand in Transportricht'ung stattfindenden Gesamtvermessung erheblich weiter auseinandergerückt

werden, als dies bei einer Betrachtung genau von oben her der Fall wäre, wodurch die .Genauigkeit der Vermessung insbesondere auch bei relativ steilen Kantenflächen Ic erheblich gesteigert wird.

^AKJ Darüberhinaus wird auch die Erkennung und Abstandsmessung von die nicht beleuchtete Flachseite Ib begrenzenden Holzkanten K₃ und K. ermöglicht, die von der Bezugsebene B einen kleineren Abstand haben als die die beleuchtete Flachseite la begrenzenden Holzkanten K, und ^ K₉. Dies ist schematisch in der Fig. 3 dargestellt.

In Fig.3 ist das zu vermessende, auf dem Kettenzug 2 aufliegende Holz ein Kernbrett mit relativ steilen Kantenflächen Ic, das mit der breiteren Flachseite la nach

3® oben gewendet ist und dort beleuchtet wird. Die Lichtquellen 3 und 4 beleuchten in der gleichen Weise wie im Falle der Fig. 1 und 2 die Flachseite la und-die ihnen jeweils zugewendete Kantenfläche Ic/voll, und trotz des kleineren Abstandes der unteren Kanten K₃ und K₄ von der Bezugsebene B gegenüber den oberen Kanten K^ und K₂

/ über die Holzbreite haben und -dicke

haben die Abbildungseinrichtungen 9 und 10 wegen der Schrägstellung der Betrachtungsrichtung 11 bzw. 12 die Möglichkeit, auch die unteren Kanten K-. und K. zu "negativen"

"sehen",und zwar bis zu einen/ Steiiheitsgrad der Kantenflächen lcder die jeweils untere Kante K₃ bzw. K, für die jeweilige Abbildungseinrichtung 9 bzw. 10 noch neben der darüber befindlichen Kante K~ bzw. K, hervortreten läßt. Der noch vermeßbare Steilheitsgrad der Kantenflächen Ic hängt von der Schrägstellung der Betrachtungsrichtung 12 ab, welche entsprechend den Bedürfnissen in der Praxis in weiten Grenzen wählbar ist.

Wegen der Erkennbarkeit von unteren Kanten K-, und K., '

die näher bei der Bezugsebene 5 liegen als die oberen Kanten K, und K„ an benachbarter Stelle, braucht das Kernbrett 1 vor der Kantenvermessung nicht gewendet zu werden , und die Abbildungseinrichtungen 9 und 10 stellen für die Weiterverarbeitung zum Beispiel in einer

Besäumanlage Signale zur Verfügung, die die Warkzeugeinstellung an den Kleinstabständen, die diesmal an dem Brett unten zu finden sind, orientieren.

Claims

PATENTANWALT Haar, den 11.5.1983

DIPL-FNG. KURT HIEKE

Telefon 08Θ/460 40 7s Maschinenfabrik Ester er AG

STADLERSTRASSE3 _{g262 Altötting}

D-8013 HAAB

Patentansprüche

Verfahren zum" laufenden Vermessen eines sich im Längstransport befindenden Holzes mit gegenüberliegenden Flachseiten hinsichtlich des senkrechten Abstandes , den seine vier Holzkanten in der zur Transportrichtung senkrechten Ebene ihrer Vermessung (Messebene) von einer sich in Transportrichtung erstreckenden, zu den Flachseiten senkrechten Bezugsebene aufweisen, wobei die Durchstoßpunkte der Waldkanten durch ihre Meßebene für jedes aus diagonal liegenden Wald'kanten bestehende Waldkantenpaar getrennt durch hierfür gesonderte Beleuchtung der einen Flachseite unter schrägem Lichteinfall für das eine Waldkantenpaar von der einen und für das andere Waldkantenpaar von der anderen Holzseite her jeweils als scharfe Hell-Dunkel-Grenze markiert und ihr Abstand von der Bezugsebene an für die Waldkantenpaare gesonderten Abbildungen des beleuchteten Teils der Flachseite und der senkrecht zur Transportrichtung daran angrenzenden Bereiche festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Abbildungen für die Waldkantenpaare(K, ,- K₃ bzw. K~, K ) je unter verschiedenen Betrachtungsrichtungen (11,12) schräg zur beleuchteten Flachseite (la) und von derselben Holzseite her , von der aus die Flachseite (la) für das jeweilige Waldkantenpaar beleuchtet wird, hergestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermessung der vier Waldkanten (K,, K„, K₃, K₄) gleichzeitig und für jedes Waldkantenpaar

kantenpaar (K₁, K-, bzw. K₀, K ) in einer anderen von zwei im Abstand in Transportrichtung gelegenen

Meßebenen (7,8) stattfindet.
5
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermessung der vier Waldkanten (K,, K_?, K-., K.) nach den Waldkantenpaaren (K,, K~ bzw. K₀, K.) zeitlich getrennt im Wechsel in einer

gemeinsamen Meßebene stattfindet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß" mindestens hinsichtlich der zur Meßebene parallelen Komponente, der Winkel zwischen der beleuchteten Flachseite (la) und 'der Mittelachs-e (3a,4a) des Lichteinfalls spitzer ist als der' Winkel zwischen der beleuchteten Flachseite (la) und der Betrachtungsmittelachse

(11,12).
20
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Waldkantenpaar (K-^, K₃ und K₀, K_A) eine eigene Aufnahmeeinrichtung (9,10) zum Herstellen der Abbildung,auf der einen bzw. anderen Seite der Bezugsebene (B) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung(9,10) jeweils eine Kamera ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u -r c h gekennzeichnet, daß die Kameras in Transportrichtung im Abstand angeordnet sind.
8. Vorrichtung

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d adurch gekennzeichnet , daß die Lichtquellen

(3,4) zum Beleuchtender Holz~Flachseite (la) einen ο

zu dieser divergierenden Strahlengang aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (3a,4a) des Strahlengangs ungefähr auf den oder etwas über den von der Lichtquelle (3,4) entfernten Punkt des breitesten und dicksten zu bearbeiteten Holzes (1) gerichtet ist.