DE3612036A1 - Verfahren und vorrichtung zum vermessen von baumstaemmen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum vermessen von baumstaemmenInfo
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Description
Die Erfindung berifft ein Verfahren zum Vermessen von Baum
stämmen, bei dem ein Meßgerät, das sich in relativer Bewe
gung zum Baumstamm in Richtung von dessen Längsachse befin
det, Konturen des Baumstammes vermißt, um Steuersignale zum
Bearbeiten des Baumstammes zu erzeugen, wobei das Meßgerät
von der Oberfläche des Baumstammes reflektierte Signale
empfängt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Vermessen
von Baumstämmen, mit einem relativ zum Baumstamm in Richtung
von dessen Längsachse verfahrbaren Meßgerät, das von der
Oberfläche des Baumstammes reflektierte Signale empfängt.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind
aus der DE-PS 29 28 949 bekannt.
Bei dem bekannten Verfahren werden unbearbeitete Baumstämme
zunächst zweiseitig angeflacht und es werden dann die ge
genüberliegenden Seitenflächen vermessen, so daß in Abhän
gigkeit von den Meßergebnissen Lage und Größe von Kanten
ausfräsungen bestimmt werden können, die nachfolgend ange
bracht werden, um die abzutrennende Seitenware, insbesondere
Seitenbretter, an ihrer Schmalseite bearbeitet abtrennen zu
können.
Bei dem bekannten Verfahren werden als Meßeinrichtungen
Rasterkameras verwendet, die aus dem von den Baumstämmen
reflektierten Licht diejenigen Bereiche bestimmen, an denen
die Baumstämme noch mit Waldkanten versehen sind.
Das bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß präzise
Messungen über die Länge des Baumstammes nur mit großem
Aufwand möglich sind, weil aus dem von der Rasterkamera
aufgenommenen zweidimensionalen Bild diejenigen Punkte
herausgesucht werden müssen, die von Interesse sind, was ein
sehr aufwendiges Bilderkennungssystem erfordert. Außerdem
ist es mit passiven optischen Mitteln häufig nur sehr schwer
möglich, die von der Farbe und vom Kontrast her nicht sehr
unterschiedlichen Bereiche von Baumkanten und Nutzholz zu
unterscheiden, insbesondere dann, wenn die Baumstämme durch
den vorhergehenden Transport mit Erde verschmutzt sind.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
dahingehend weiterzubilden, daß mit deutlich vermindertem
apparativem Aufwand präzise Vermessungen von Baumstämmen
möglich werden, so daß die Baumstämme beim Profilieren nach
vorgegebenen Strategien optimal ausgenutzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
mindestens ein Sender aus einem seitlichen Abstand vom
Bamstamm einen einzelnen Meßstrahl oder ein in einer ersten
Ebene verlaufendes Büschel von Meßstrahlen auf den Baumstamm
aussendet und daß ein Empfänger außerhalb des Meßstrahles
oder der Ebene angeordnet ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch diese
Merkmale vollkommen gelöst, weil es zum einen möglich ist,
durch geeignete Wahl eines Senders eine Art von Meßstrahlen
zu verwenden, die dem jeweiligen Meßzweck optimal angepaßt
ist. Zum anderen wird aber durch Verwendung nur eines ein
zelnen Meßstrahles oder eines ebenen Strahlenbüschels er
reicht, daß der Baumstamm in präzise definierter Weise
angestrahlt wird, so daß aus den reflektierten Strahlen
bereits Rückschlüsse über die Form des Baumstammes gezogen
werden können, ohne daß zuvor eine zweidimensionale Bilder
kennung durchgeführt werden muß.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung können höchst
unterschiedliche Arten von Meßstrahlen verwendet werden,
beispielsweise Lichtstrahlen im sichtbaren und nicht-sicht
baren Bereich, Schallwellen, elektromagnetische Wellen,
Teilchenstrahlen und dergleichen. Besonders bevorzugt ist
die Anwendung von Laserstrahlen, weil diese besonders exakt
als einzelner Meßstrahl oder als ebenes Büschel von Meß
strahlen ausgerichtet werden können. Wenn in diesem Zusam
menhang von einem ebenen Büschel die Rede ist, so versteht
sich, daß hierunter ein kontinuierlich in einer Ebene ver
laufender breiter Lichtstrahl verstanden werden kann, ebenso
wie ein Büschel aus diskreten, um Winkel gegeneinander
versetzten Einzelstrahlen, wie auch ein Einzelstrahl, der um
einen bestimmten Winkel im Raum verschwenkt wird und dabei
eine Ebene überstreicht.
Es versteht sich ferner, daß unter "reflektiert" im vorlie
genden Zusammenhang nicht nur eine Reflektion im optischen
Sinne zu verstehen ist, sondern ebenso ein Empfang von am
Auftreffort erzeugten physikalischen Vorgängen, wie es
beispielsweise der Fall ist, wenn ein gebündelter Infrarot-
oder Mikrowellenstrahl auf die Oberfläche des Baumstammes
trifft und der Empfänger die an dieser Stelle sekundär
induzierte Wärmestrahlung erfaßt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegen die
Grenzen des räumlichen Empfangsbereichs des Empfängers in
einer zweiten Ebene, die unter einem Winkel von vorzugsweise
90° zur Längsachse des Baumstammes verläuft, wobei sich der
einzelne Meßstrahl bzw. die erste Ebene und die zweite Ebene
an der Oberfläche des Baumstammes schneiden, wenn sich der
Sender und der Empfänger in einer relativen Meßposition
zueinander befinden.
Auch diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Präzision der
Messung erhöht wird, weil der Empfänger nur in der Ebene
wirksam ist, in der für die Vermessung der Baumstämme
interessante Auftreffpunkte oder -linien sich befinden,
während der übliche räumliche Empfangsbereich zur Erhöhung
der Störunterdrückung ausgeblendet wird.
Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels schneiden sich
die erste Ebene und die zweite Ebene entlang einer Geraden
auf einer abgeflachtn axialen Oberfläche des Baumstammes und
es wird die Lage von Endpunkten der Geraden vom Empfängr
erfaßt.
Diese Maßnahmen sind vorteilhaft dann anwendbar, wenn der im
übrigen unbearbeitete Baumstamm zuvor an einer Seite mit
einem Zerspaner angeflacht wurde, so daß sich eine axiale
Referenzebene für die weitere Vermessung und Bearbeitung des
Baumstammes ergibt. Wird dann nach den zuvor genannten
Merkmalen verfahren, ergeben die beiden Endpunkte der Gera
den ein exaktes Maß für die erzielbare Breite des Seiten
bretts, so daß bei einem nachfolgenden Eckenausfräsen der
Abstand der Eckenfräserköpfe voneinander so eingestellt
werden kann, daß entweder ein waldkantenfreies Seitenbrett
maximaler Länge erzeugt wird, oder Abschnitte unterschied
licher Breite und geringerer Länge oder das Holzvolumen
möglichst vollständig ausfüllende Breite mit einem zugelas
senen Teil an Waldkante.
Bei einer weiteren Variante dieses Ausführungsbeispiels
schneiden sich die erste Ebene oder der einzelne erste
Meßstrahl in einem Punkt an der Oberfläche des Baumstammes
und es wird die Lage des Punktes vom Empfänger erfaßt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß praktisch beliebige
Meßpunkte nach vorgegebenen Meßverläufen erzeugt werden
können, um die Kontur des Baumstammes in allen denkbaren
Richtungen zu vermessen.
Besonders bevorzugt ist bei dieser Variante, wenn die erste
Ebene parallel zu einer abgeflachten axialen Oberfläche des
Baumstammes verläuft und der Abstand von der Längsachse
einstellbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß virtuelle Bilder von
innen liegenden Brettern der Hauptware erzeugt werden kön
nen, so daß mit einem einzigen Durchlauf des Baumstammes
auch schon die Positionen für weitere Eckenausfräsungen
definiert werden können, um später innenliegende Bretter in
waldkantenfreier oder sonstwie optimierter Ausführung zu
erzeugen.
Weiterhin ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bevorzugt,
bei dem sich die erste Ebene und die zweite Ebene in einer
ersten relativen Lage von Sender und Empfänger zueinander nicht
an der Oberfläche des Baumstammes schneiden, der Empfänger so
lange relativ zum Sender bewegt wird, bis ein Schnittpunkt der
Ebenen an der Oberfläche erreicht ist und schließlich die Lage
des Schnittpunktes sowie der Abstand des Empfängers von seiner
ersten Lage bestimmt werden. Derselbe Vorteil kann mit einem
zweiten Empfänger erzielt werden, dessen Meßebene gegenüber der
zweiten Ebene um 90° gedreht ist, wobei die Längsachse des
Baumstamms in der Meßebene liegt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei sich konisch verjün
genden Baumstämmen der Grad der Konizität auch dann erfaßt
werden kann, wenn infolge des sich verjüngenden Durchmessers
des Stammes die Schnittlinie der beiden Ebenen oberhalb der
Oberfläche des Baumstamms liegt.
Gemäß der eingangs genannten Vorrichtung wird die der Erfin
dung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß minde
stens ein Sender im seitlichen Abstand vom Baumstamm ange
ordnet ist, daß der Sender einen einzelnen Meßstrahl oder
ein in einer ersten Ebene verlaufendes Büschel von Meßstrah
len erzeugt und daß ein Empfänger außerhalb des Meßstrahles
bzw. der Ebene angeordnet ist.
Die mit diesen Sachmerkmalen erreichbaren Vorteile entspre
chen denjenigen, die bereits vorne zu den erfindungsgemäßen
Verfahrensmerkmalen erläutert wurden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend geschilderten und die
nachstehend noch genannten Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombina
tionen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den
Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a bis 1c
radiale Querschnittsbilder durch einen Baumstamm wäh
rend aufeinanderfolgender Schritte einer profilieren
den Bearbeitung;
Fig. 2a und 2b
in wesentlich verkleinertem Maßstab eine Seitenansicht
und eine Draufsicht eines vollständigen Baumstammes
zur Erläuterung von Verfahren zur Vermessung des
Baumstammes;
Fig. 3a bis 3c
eine Querschnittsdarstellung, eine Draufsicht und eine
Seitenansicht von Ausführungsbeispielen von Vorrich
tungen zum Vermessen von Baumstämmen;
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3c zur Erläute
rung einer Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
wie es insbesondere bei konisch zulaufenden Baum
stämmen Verwendung finden kann.
In den Figuren bezeichnet 10 gesamthaft einen Baumstamm, wie
er in Sägewerken durch sogenanntes Profilieren spanend
bearbeitet wird, um allseitig bearbeitete Holzerzeugnisse zu
erhalten.
Der Baumstamm 10 weist an seinem Umfang stellenweise oder
auch über größere Bereiche eine sogenannte Waldkante 11, das
heißt im wesentlichen eine Baumrinde auf, die das Nutz
holz 12 überdeckt.
Üblicherweise wird als Erstes, wie dies in Fig. 1a darge
stellt ist, in einer Ebene 13 der Baumstamm 10 mittels eines
Spaners einseitig angeflacht, so daß ein Abschnitt 14 von
Kreisabschnittform abgespant wird. Dieses seitliche Anfla
chen des Baumstammes 10 erfolgt üblicherweise gleichzeitig
an beiden Seiten des Baumstammes 10, der Übersichtlichkeit
halber sind jedoch in den Fig. 1a bis 1c nur die Verhältnis
se an einer Seite des Baumstames 10 dargestellt.
Der nächste Verfahrensschritt wie ihn Fig. 1b zeigt, be
steht darin, an den seitlichen Rändern der beim Anflachen
entstandenen abgeflachten Oberfläche 20 Ecken herauszufrä
sen, die zum einen durch eine Ebene 15, die parallel zur
Ebene 13 verläuft, und zum anderen durch Ebenen 16 definiert
sind, die senkrecht zur Ebene 15 verlaufen, und zwar in der
Höhe, in der der Übergang von Waldkante 11 und Nutzholz 12
an der abgeflachten Oberfläche 20 erscheint.
Die so definierten Ecken 17 werden gleichzeitig oder nach
einander mittels Eckenfräsern herausgefräst.
Wie Fig. 1c zeigt, kann nur in Richtung eines Pfeiles 18 in
der Ebene 15 ein Trennschnitt angebracht werden, so daß eine
Seitenware 19, im dargestellten Fall ein Seitenbrett, abge
trennt wird, das an allen seinen Begrenzungsflächen bearbei
tet und waldkantenfrei ist.
Die Baumstämmme 10 sind in ihrer Form natürlichen Gegeben
heiten unterworfen und weisen teilweise einen stark unregel
mäßigen Verlauf über ihre Länge auf. Man kann daher, wie
dies die Fig. 2a und 2b zeigen, den Baumstamm 10 zu Anfang
der Bearbeitung oder auch nach dem einseitigen Anflachen
vermessen, um die natürliche Kontur des Baumstammes 10 zu
erfassen und danach die Position der Bearbeitungswerkzeuge
so festzulegen, daß das Nutzholzvolumen optimal ausgenutzt
wird.
In Fig. 2a erkennt man in Seitenansicht und in Fig. 2b in
Draufsicht den Baumstamm 10 mit seiner Längsachse 21. In
seitlichem Abstand befindet sich ein Meßgerät 22, das, wie
mit einem Doppelpfeil 23 angedeutet, die Außenkontur des
Baumstammes 10 vermißt, indem es sich relativ zum Baum
stamm 10, und zwar parallel zu dessen Längsachse 21 in
Richtung eines Pfeiles 24, bewegt.
Man erkennt aus den Fig. 2a und 2b deutlich, daß die dort
gestrichelt eingezeichnete Seitenware 19 so in den Baum
stamm 10 gelegt wurde, daß die Waldkantenreste 11 a, 11 b
und 11 c minimal sind.
Man kann nur mit Hilfe einer geeigneten Steuerungseinrich
tung zunächst das zum Anflachen verwendete Spanwerkzeug in
Richtung eines Pfeiles 25 bis an die Ebene 13 heranführen,
wie in Fig. 2b gezeigt. Man kann nun in Richtung eines
Pfeiles 26 aus Fig. 2b die seitliche Position der Eckenfrä
ser bis hin zur Ebene 15 und in Richtung von Pfeilen 27, 28
in Fig. 2a die Vertikalposition der Eckenfräser bis hin an
die Ebenen 16 einstellen, so daß sich bei optimaler Holzaus
nutzung eine Seitenware 19 in der in den Fig. 2a und 2b
gestrichelt eingezeichneten Form ergibt.
Die Fig. 3a bis 3c zeigen eine Vorrichtung zum erfindungsge
mäßen Vermessen von Baumstämmen in weiteren Einzelheiten.
Zum Vermessen einer Oberfläche 39 des Baumstammes 10 ist
zunächst ein erster Sender 40 vorgesehen, der ein erstes
Strahlenbüschel 41 unter einem ersten Öffnungswinkel 42
aussendet, das von Begrenzungstrahlen 43, 44 seitlich be
grenzt ist. Das erste Strahlenbüschel 41 liegt in einer
Ebene 45, die um einen Winkel zur Längsachse 21 des Baum
stammes 10 geneigt ist.
Ein zweiter Sender 46 ist oberhalb des Baumstammes 10 ange
ordnet und sendet nach unten ein zweites Strahlenbüschel 47
eines zweiten Öffnungswinkels 48 aus, das wiederum von
Begrenzungsstrahlen 49, 50 seitlich begrenzt ist. Das zweite
Strahlenbündel 47 liegt in der Ebene 15.
In zu dem zweiten Sender 46 symmetrischer Position befindet
sich unterhalb des Baumstammes 10 ein nach oben gerichteter
dritter Sender 51, der ein drittes Strahlenbüschel 52 unter
einem dritten Öffnungwinkel 53 auf den Baumstamm 10 sendet,
wobei das dritte Strahlenbüschel 52 wiederum von Begren
zungsstrahlen 54, 55 begrenzt ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a bis 3c ist die Ebene 45
des ersten Strahlenbüschels 41 um einen Winkel 60 zu einer
Radialebene 61 geneigt, die außerdem die Ebene eines Empfän
gersystems definiert.
Ein Empfänger 65 mit einem vierten Öffnungswinkel 66, der
Grenzen 67, 68 des Empfangsbereichs definiert, empfängt
Signale 69, die von der Oberfläche 39 des Baumstammes 10
ausgehen.
Als Sender 40, 46, 51 kommen Sender von Lichtstrahlen,
insbesondere Laserstrahlen, Schallwellen, elektromagneti
schen Wellen, Teilchenstrahlen und dergleichen in Frage.
In entsprechnder Weise ist der Empfänger 65 so ausgebildet,
daß er die jeweils verwendete Strahlenart empfangen und
auswerten kann.
Ist der Baumstamm 10, wie bereits zu den Fig. 1a bis 1c
erläutert, mit einer axialen abgeflachten Oberfläche 20
versehen, so führt die zuvor erläuterte Konfiguration des
ersten Senders 40 dazu, daß das erste Strahlenbüschel 41 auf
der abgeflachten Oberfläche 20 entlang einer Geraden 70
auftrifft, die in einem ersten Endpunkt 72 bzw. zweiten
Endpunkt 72 endet. Die Endpunkte 71, 72 bestimmen den Rand
der abgeflachten Oberfläche 20, der sich je nach den natür
lichen Gegebenheiten des Baumstammes 10 über die Länge des
Baumstammes 10 in seiner Form zum Teil erheblich ändern
kann.
Von den Punkten 71, 72 aus trifft das erste Strahlenbü
schel 41 auf die Oberfläche 39 des Baumstammes 10 entlang
von näherungsweise parabelförmigen Verläufen 73, 74.
Da, wie bereits erwähnt, der Empfänger 65 die Signale 69 nur
in einer Radialebene 61 empfängt, bedeutet dies, daß der
Empfänger 65 nur die Gerade 70 mit den Endpunkten 71 und 72
"sieht". Die von dem Empfänger 65 empfangenen Signale 69
werden nun einer Auswerteinheit 75 über eine Datenleitung 76
übertragen und die Auswerteinheit 75, die einen geeigneten
Speicher zur Aufnahme aller Meßdaten des Baumstammes 10
enthält, bestimmt daraus die optimale Besäumkontur, das
heißt den Weg der Eckenfräser, Trennsägen und Kappsägen, der
zu einer in der Ausbeute, Länge o.dgl optimierten Profilie
rung des Baumstammes 10 führt. Hierzu ist die Auswertein
heit 75 mit Ausgängen 77 versehen, die zu den verschiedenen
Bearbeitungswerkzeugen führen.
Hat der Empfänger 65 beispielsweise einen axialen Verlauf
der Endpunkte 71, 72 aufgenommen, der an einer Stelle ein
ausgeprägtes Minimum aufweist, so kann die Auswerteinheit 75
die Eckenfräser in Richtung der Pfeile 27, 28 von Fig. 2a
mit ihren Ebenen 16 so einstellen, daß ein Seitenbrett
erzeugt wird, das bei maximaler Länge an seinen beiden
Schmalseiten vollkommen besäumt ist, das heißt keinerlei
Waldkanten mehr aufweist. Es können aber auch andere Opti
mierungsstrategien beim Profilieren des Baumstammes hin
sichtlich der erzielbaren Fläche, des Preis-Erlöses oder
sonstiger holztechnischer Gegebenheiten verfolgt werden.
Der zweite Sender 46 und der dritte Sender 51, deren Strah
lenbündel 47 und 52 in der Ebene 15, das heißt der Arbeits
ebene einer Trennsäge (vgl. Fig. 1c) liegen, erzeugen auf
der Oberfläche 39 des Baumstammes 10 kurze Linien 80, 81,
die die Radialebene 61 in Punkten 82 bzw. 83 schneiden.
Auch diese Punkte 82 und 83 können vom Empfänger 65 "gese
hen" werden. Die jeweilige Lage der Punkte 82, 83 wird in
der Auswerteinheit 75 über die Länge des Baumstammes 10
gespeichert und es können daraus Steuerbefehle für die
Eckenfräser abgeleitet werden, wenn in einem nachfolgenden
oder gleichzeitigen Arbeitsgang weitere Ecken 85 aus dem
Baumstamm 10 herausgefräst werden sollen, um ein Brett 84,
eine andere Hauptware, zu erzeugen, wie dies in Fig. 3a
angedeutet ist. Die Überlegungen hierzu sind entsprechend
den Überlegungen, wie sie vorstehend zu den Punkten 71, 72
angestellt wurden und erlauben, die Eckenfräser so zu posi
tionieren, daß ein waldkantenfreies Hauptwarenbrett 84 oder
ein solches mit definierter Waldkante entsteht. Es kann
dabei durchaus sein, daß das Hauptwarenbrett 84 nicht sym
metrisch zur Längsachse 21 angenommen wird, wenn der Verlauf
der Waldkanten 11 im Bereich der beiden Ecken 85 stark
unterschiedlich ist.
Durch 15 a ist in Fig. 3a angedeutet, daß gleichzeitig oder
nacheinander in verschiedenen hintereinander gestaffelten
Ebenen 15, 15 a .... Messungen mit denselben oder weiteren
Sendern durchgeführt werden können, so daß im Extremfall
sämtliche Ebenen des Baumstammes 10 in einem Arbeitsgang
vermessen werden können oder auch durch kontinuierliches
Variieren der Lage und des Abstandes der Ebenen ein virtuel
les Profil des Baumstammes 10 aufgenommen werden kann, das
eine optimale Holzausbeute gewährleistet.
In Fig. 4 ist noch gezeigt, wie mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Ver
hältnisse berücksichtigt werden können, die an konisch
zulaufenden Enden des Baumstammes 10 auftreten.
Hierzu ist in Fig. 4 angenommen, daß ein zylindrischer
Bereich 87 des Baumstammes 10 rechts von der Radialebene 61
in einen konischen Bereich 88 übergeht. Demzufolge geht auch
die abgeflachte Oberfläche 20 mit im wesentlichen parallelen
axialen Begrenzungslinien rechts von der Radialebene 61 in
einen parabelförmigen Bereichs 89 über.
Befindet sich nun der Empfänger 65 in einer Radialebene 61 a
im konischen Bereich 88 rechts vom Scheitelpunkt des para
belförmigen Bereiches 81, bedeutet dies, daß das jetzt in
einer Ebene 45 a verlaufende erste Strahlenbüschel 41 die
Radialebene 61 a nicht mehr in der Oberfläche 39 des Baum
stamms 10 schneidet, wie dies im Falle der Fig. 3c in Ge
stalt der Geraden 70 der Fall war. Das erste Strahlenbü
schel 41 erzeugt vielmehr auf der Oberfläche 39 des Baum
stammes 10 eine ebenfalls parabelförmige Linie 70 a, deren
Scheitelpunkt 91 einen Abstand 90 von der Radialebene 61 a
hat.
Man kann erfindungsgmäß bei raumfestem Sender 40 den Empfän
ger 65 in axialer Richtung so verstellen, bis die Radialebe
ne 61 a gerade durch den Punkt 91 geht. Man kann stattdessen
aber auch einen zweiten Empfänger mit einer Empfangsebene
verwenden, die gegenüber der Radialebene 61 um 90° gedreht
ist und die durch den Punkt 91 geht. Aus der so ermöglichten
Messung des Abstandes 90 kann nun aufgrund elementarer
geometrischer Beziehungen der Grad der Konizität des Baum
stamms 10 im konischen Bereich 88 ermittelt und daraus
weitere Steuersignale für die Bearbeitung der Werkzeuge
abgeleitet werden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Vermessen von Baumstämmen (10), bei dem
ein Meßgerät (22), das sich in relativer Bewegung zum
Baumstamm (10) in Richtung (24) von dessen Längsach
se (21) befindet, Konturen des Baumstammes (10) ver
mißt, um Steuersignale zum Bearbeiten des Baumstam
mes (10) zu erzeugen, wobei das Meßgerät (22) von der
Oberfläche (39) des Baumstammes (10) reflektierte
Signale (69) empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß
mindesens ein Sender (40, 46, 51) aus einem seitlichen
Abstand vom Baumstamm (10) einen einzelnen Meßstrahl
oder ein in einer ersten Ebene (15, 45) verlaufendes
Büschel (41, 47, 52) von Meßstrahlen (43, 44, 49, 50,
54, 55) auf den Baumstamm (10) aussendet und daß ein
Empfänger (65) außerhalb des Meßstrahles oder der
Ebene (15, 45) angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzichnet, daß
die Grenzen (67, 68) des räumlichen Empfangsbereiches
des Empfängers (65) in einer zweiten Ebene (61) lie
gen, die unter einem Winkel von vorzugsweise 90° der
Längsachse (21) des Baumstammes (10) verläuft und daß
sich der einzelne Meßstrahl bzw. die erste Ebene (15,
45) und die zweite Ebene (61) an der Oberfläche (39)
des Baumstammes (10) schneiden, wenn sich die Sender
(40, 46, 51) und der Empfänger (65) in einer relativen
Meßposition zueinander befinden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die erste Ebene (45) und die zweite Ebene (61)
entlang einer Geraden (70) auf einer abgeflachten
axialen Oberfläche (20) des Baumstammes (10) schnei
den und daß die Lage von Endpunkten (71, 72) der
Geraden (70) vom Empfänger (65) erfaßt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenzeichnet, daß
sich die erste Ebene (15) oder der erste einzelne
Meßstrahl in einem Punkt (82, 83) an der Oberflä
che (39) des Baumstammes (10) schneiden und daß die
Lage des Punktes (82, 83) vom Empfänger (65) erfaßt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Ebene (15) parallel zu einer abgeflachten
axialen Oberfläche (20) des Baumstammes (10) verläuft
und daß ihr Abstand von der Längsachse (21) einstell
bar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die erste Ebene (45 a) und die zweite Ebene (61 a)
in einer ersten relativen Lage von Sender (40) und
Empfänger (65) zueinander nicht an der Oberfläche (39)
des Baumstammes (10) schneiden, daß die Empfänger (65)
so lange relativ zum Sender (40) bewegt wird, bis ein
Schnittpunkt (91) der Ebenen (45a, 61 a) an der Ober
fläche (39) erreicht ist, und daß die Lage des
Schnittpunktes (91) sowie der Abstand (90) des Empfän
gers (65) von seiner ersten Lage bestimmt werden.
7. Vorrichtung zum Vermessen von Baumstämmen (10) mit
einem relativ zum Baumstamm (10) in Richtung (24) von
dessen Längsachse (21) verfahrbaren Meßgerät (22), das
von der Oberfläche (39) des Baumtammes (10) reflek
tierte Signale (69) empfängt, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Sender (40, 46, 51) in seitlichem
Abstand vom Baumstamm (10) angeordnet ist, daß der
Sender (40, 46, 51) einen einzelnen Meßstrahl oder ein
in einer ersten Ebene (15, 45) verlaufendes Büschel
(41, 47, 52) von Meßstrahlen (43, 44, 49, 50, 54, 55)
erzeugt und daß ein Empfänger (65) außerhalb des
Meßstrahles bzw. der Ebene (15, 45) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnt,
daß die Grenzen (67, 68) des räumlichen Empfangsberei
ches des Empfängers (65) in einer zweiten Ebene (61)
liegen, die unter einem Winkel von vorzugsweise 90°
zur Längsachse (81) des Baumstammes (10) verläuft und
daß sich der einzelne Meßstrahl bzw. die erste Ebene
(15, 45) und die zweite Ebene (61) an der Oberflä
che (39) des Baumstammes (10) schneiden, wenn sich der
Sender (40, 46, 51) und der Empfänger (65) in einer
relativen Meßposition zueinander befinden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die erste Ebene (45) und die zweite Ebe
ne (61) entlang einer Geraden (45) und die zweite
Ebene (61) entlang einer Geraden (70) auf einer abge
flachten axialen Oberfläche (20) des Baumstammes (10)
schneiden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die erste Ebene (15) oder der erste einzelne
Meßstrahl in einem Punkt (82, 83) an der Oberflä
che (39) schneiden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ebene (15) parallel zu einer abgeflach
ten axialen Oberfläche (20) des Baumstammes (10)
verläuft und daß ihr Abstand von der Längsachse (21)
einstellbar (15 a) ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zweiter Sender mit zur zweiten
Ebene (61) senkrechter Meßebene vorgesehen ist, zu der
die Längsachse (21) liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863612036 DE3612036A1 (de) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Verfahren und vorrichtung zum vermessen von baumstaemmen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863612036 DE3612036A1 (de) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Verfahren und vorrichtung zum vermessen von baumstaemmen |
Publications (2)
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ID=6298368
Family Applications (1)
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DE19863612036 Granted DE3612036A1 (de) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Verfahren und vorrichtung zum vermessen von baumstaemmen |
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---|---|
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0426002A2 (de) * | 1989-11-01 | 1991-05-08 | Gebrüder Linck Maschinenfabrik "Gatterlinck" GmbH & Co. KG | Verfahren zum spanlosen Aufteilen eines Kantholzes in Bretter gleicher Dicke |
DE4027274A1 (de) * | 1990-08-29 | 1992-03-05 | Laser Applikationan Gmbh | Verfahren zur messung der breite von waldkantigen brettern |
DE4215733A1 (de) * | 1992-05-13 | 1993-11-18 | Dietrich Gerhard Ellsaeser | Integriertes Holzaufnahmemeßgerät |
DE4316780A1 (de) * | 1993-05-19 | 1994-11-24 | Baljer & Zembrod | System zur Vermessung von Baumstämmen im Sägereibetrieb |
DE19629400A1 (de) * | 1996-07-20 | 1998-01-29 | Wenzel Juergen Michael Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des inneren Zustandes von Bäumen durch das Messen von Umfang und Berechnung der Querschnittsform, der Trägheits- und Widerstandsmomente sowie der Hauptachsen mit anschließendem Vergleich |
DE19649391A1 (de) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des Durchmessers einer Rolle |
CN114894067A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-08-12 | 济南城建集团有限公司 | 一种行道树栽植标准化预控装置及施工方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2445853A1 (de) * | 1974-09-26 | 1976-04-22 | Betr Forsch Inst Angew Forsch | Vorrichtung zur messung der breite von baendern |
DE2811744A1 (de) * | 1977-03-22 | 1978-10-05 | Seppo Edvard Sarlos | Detektiervorrichtung |
DE2928949C2 (de) * | 1979-07-18 | 1981-10-01 | Gebrüder Linck Maschinenfabrik und Eisengießerei Gatterlinck, 7602 Oberkirch | Verfahren und Vorrichtung zur spanenden Zerlegung von Baumstämmen in allseitig bearbeitete Holzerzeugnisse |
DE3134210A1 (de) * | 1980-09-03 | 1982-04-22 | Baker Perkins Holdings Ltd., Peterborough, Cambridgeshire | Dimensionsueberwachungsvorrichtung |
DE3417717A1 (de) * | 1984-05-12 | 1985-11-21 | HOLTEC Gölz, Sänger & Massierer GmbH & Co KG, 5374 Hellenthal | Vorrichtung zur vermessung von rundholz |
-
1986
- 1986-04-10 DE DE19863612036 patent/DE3612036A1/de active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2445853A1 (de) * | 1974-09-26 | 1976-04-22 | Betr Forsch Inst Angew Forsch | Vorrichtung zur messung der breite von baendern |
DE2811744A1 (de) * | 1977-03-22 | 1978-10-05 | Seppo Edvard Sarlos | Detektiervorrichtung |
DE2928949C2 (de) * | 1979-07-18 | 1981-10-01 | Gebrüder Linck Maschinenfabrik und Eisengießerei Gatterlinck, 7602 Oberkirch | Verfahren und Vorrichtung zur spanenden Zerlegung von Baumstämmen in allseitig bearbeitete Holzerzeugnisse |
DE3134210A1 (de) * | 1980-09-03 | 1982-04-22 | Baker Perkins Holdings Ltd., Peterborough, Cambridgeshire | Dimensionsueberwachungsvorrichtung |
DE3417717A1 (de) * | 1984-05-12 | 1985-11-21 | HOLTEC Gölz, Sänger & Massierer GmbH & Co KG, 5374 Hellenthal | Vorrichtung zur vermessung von rundholz |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0426002A2 (de) * | 1989-11-01 | 1991-05-08 | Gebrüder Linck Maschinenfabrik "Gatterlinck" GmbH & Co. KG | Verfahren zum spanlosen Aufteilen eines Kantholzes in Bretter gleicher Dicke |
EP0426002A3 (en) * | 1989-11-01 | 1991-11-21 | Gebrueder Linck Maschinenfabrik "Gatterlinck" Gmbh & Co. Kg | Process for slicing squared timber into planks of uniform thickness |
DE4027274A1 (de) * | 1990-08-29 | 1992-03-05 | Laser Applikationan Gmbh | Verfahren zur messung der breite von waldkantigen brettern |
DE4027274C3 (de) * | 1990-08-29 | 1998-03-26 | Laser Applikationan Gmbh | Verfahren zur Messung der Breite von waldkantigen Brettern |
DE4215733A1 (de) * | 1992-05-13 | 1993-11-18 | Dietrich Gerhard Ellsaeser | Integriertes Holzaufnahmemeßgerät |
DE4316780A1 (de) * | 1993-05-19 | 1994-11-24 | Baljer & Zembrod | System zur Vermessung von Baumstämmen im Sägereibetrieb |
DE19629400A1 (de) * | 1996-07-20 | 1998-01-29 | Wenzel Juergen Michael Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des inneren Zustandes von Bäumen durch das Messen von Umfang und Berechnung der Querschnittsform, der Trägheits- und Widerstandsmomente sowie der Hauptachsen mit anschließendem Vergleich |
DE19649391A1 (de) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des Durchmessers einer Rolle |
CN114894067A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-08-12 | 济南城建集团有限公司 | 一种行道树栽植标准化预控装置及施工方法 |
CN114894067B (zh) * | 2022-03-30 | 2024-01-23 | 济南城建集团有限公司 | 一种行道树栽植标准化预控装置及施工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3612036C2 (de) | 1991-01-17 |
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