DE4191940C2 - Verfahren und Anlage zum Positionieren von Holzstämmen beim Schneiden von Blöcken - Google Patents
Verfahren und Anlage zum Positionieren von Holzstämmen beim Schneiden von BlöckenInfo
- Publication number
- DE4191940C2 DE4191940C2 DE4191940T DE4191940T DE4191940C2 DE 4191940 C2 DE4191940 C2 DE 4191940C2 DE 4191940 T DE4191940 T DE 4191940T DE 4191940 T DE4191940 T DE 4191940T DE 4191940 C2 DE4191940 C2 DE 4191940C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- trunk
- stem
- rotating device
- log
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
- B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
- B23D59/008—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices comprising computers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B31/00—Arrangements for conveying, loading, turning, adjusting, or discharging the log or timber, specially designed for saw mills or sawing machines
- B27B31/04—Turning equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B31/00—Arrangements for conveying, loading, turning, adjusting, or discharging the log or timber, specially designed for saw mills or sawing machines
- B27B31/06—Adjusting equipment, e.g. using optical projection
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Manufacture Of Wood Veneers (AREA)
- Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Positionieren von Holzstämmen beim Schneiden von Blöcken
in einer Blockschneidemaschine, umfassend die folgenden
Schritte: Vorschieben des einzelnen Stamms in seiner
Längsrichtung durch eine Drehvorrichtung zum Drehen des
Stamms während seines kontinuierlichen Vorschiebens gegen
die Blockschneidemaschine in eine Drehposition, die später
einen im wesentlichen optimalen Ertrag von Holzstücken aus
dem werdenden Block ergibt, und Festhalten des Stamms in
dieser optimalen Position während des Vorschiebens von der
Drehvorrichtung weg an die Blockschneidemaschine.
Holzstämme, die in einem Sägewerk in Bretter oder
Planken zu spalten sind, können normalerweise nicht direkt
in die eigentliche Spaltanlage, beispielsweise in Form
einer Gattersäge oder Kreissäge, gespeist werden, sondern
müssen erst in sog. Blöcke geschnitten werden, die zwei
entgegengesetzte, flache Flächen aufweisen. Dies wird in
einer Blockschneidemaschine vorgenommen, die in der Säge
straße vor der Spaltanlage angeordnet ist und in der
Praxis aus einer Kantengattersäge, die zwei vertikale
Bänder oder Blätter umfaßt, zwischen denen der Stamm
hindurchgeführt wird, während Platten auf beiden Seiten
des Stamms abgeschnitten werden, oder einem Planschneider
bestehen kann, der zwei drehbare, vertikal ausgerichtete
Messerscheiben umfaßt, welche Holzmaterial auf beiden
Seiten des Stamms in einer Art von Fräsvorgang entfernen,
der zur Bildung von zwei flachen Flächen führt. Gelegent
lich kann auch eine Kombination von einer Kantengattersäge
und einem Planschneider verwendet werden.
Naturgewachsene Bäume sind fast nie vollkommen ge
rade, sondern sind statt dessen mehr oder weniger krumm,
bedingt z. B. durch die Windverhältnisse in ihrem Habitat
oder andere derartige Umstände. Bohlenstämme aus solchen
Bäumen haben deshalb fast immer eine gewisse innewohnende
Krümmung. Falls man einen krummen Stamm direkt auf einen
Förderer legen würde, um den Stamm durch die Blockschnei
demaschine zu speisen, würde der Holzertrag aus dem wer
denden Block schlecht werden, insbesondere bei besonders
krummen Stämmen, weil das eine Kantengattersägeblatt oder
der eine Planschneider dann zu viel Holzmaterial an der
Spitze und am Wurzelende, aber nur wenig oder überhaupt
kein Material an der Mitte der einen Seite des Stamms
wegschneiden würde, während das entgegengesetzte Blatt
oder der entgegengesetzte Planschneider an der Mitte des
Stamms viel Material, aber nur wenig oder überhaupt kein
Material an den Enden entfernen würde. Es ist aus diesem
Grunde erforderlich, den Stamm sorgfältig in einer Dreh
position zu positionieren, in welcher die Krümmung des
Stamms hauptsächlich nach oben gewandt ist, wenn der Stamm
durch die Blockschneidemaschine hindurchläuft. Zum Posi
tionieren des Stamms in dieser Weise gibt es verschiedene
bekannte Methoden, die in zwei Kategorien aufgeteilt
werden können, und zwar manuell gesteuerte Verfahren und
automatisierte Verfahren.
In einem oft verwendeten, bekannten Verfahren der
ersten Kategorie werden die Stämme einer nach dem anderen
gegen die Blockschneidemaschine vorgeschoben, während sie
auf einer Förderbahn liegen, längs welcher eine Drehvor
richtung ein Stück vor der Blockschneidemaschine angeordnet
ist. Die Drehvorrichtung besteht aus zwei im Abstand von
einander angeordneten, drehbaren, hauptsächlich vertikalen
Stachelwalzen, die über Universalgelenke mit schwenkbaren
Armen verbunden sind, derart, daß die Längsachsen der
Stachelwalzen einzeln schräggestellt werden können, um dem
Stamm eine Drehbewegung zu verleihen, gleichzeitig wie der
Stamm durch die Drehung der Walzen in Längsrichtung bewegt
wird. Die Drehvorrichtung wird von einem in einer Kabine
über der Förderbahn sich befindenden Bediener gesteuert,
und zwar in gewissem Abstand von der Drehvorrichtung, so
daß der Bediener über die Förderbahn und die daraufge
speisten Stämme freie Aufsicht hat. Durch Okularinspektion
von jedem Stamm stellt der Bediener die gekrümmte Form fest
und steuert die beiden Stachelwalzen der Drehvorrichtung
derart, daß der Stamm in eine optimale Drehposition ge
dreht wird, bevor sein hinteres Ende die Stachelwalzen
verläßt. Beim Verlassen der Drehvorrichtung wird der Stamm
von speziellen Mitteln festgehalten, beispielsweise Gummi
rädern und/oder Zahnrädern, die gegen die Oberseite des
Stamms einen Seitendruck aufbringen. Diese Arbeit ist
jedoch seelisch äußerst anstrengend, insbesondere in
modernen Hochleistungs-Sägewerken. In den Sägewerkverfahren
von heute strebt man nach einer Vorschubgeschwindigkeit von
10-20 Stämmen pro Minute, d. h. der einzelne Stamm muß bei
einer Geschwindigkeit von etwa 1,5 m/s durch die Block
schneidemaschine hindurchlaufen, mit einem Abstand von
höchstens etwa 0,5 m zwischen aufeinanderfolgenden Stämmen.
Somit steht dem Bediener nicht mehr als etwa eine Sekunde
zur Verfügung, um die Krümmung eines Stamms von 3 m Länge
festzustellen. Es ist selbstverständlich äußerst schwie
rig, beim Positionieren der Stämme unter solchen Umständen
die Präzision aufrechtzuerhalten, und somit werden häufig
die Stämme falsch positioniert. Eine Alternative besteht
darin, die Vorschubgeschwindigkeit zu senken, was aber die
Gesamtleistung des Sägewerks drastisch reduzieren würde.
Zwecks Beseitigung der Nachteile des manuell gesteuer
ten Positionierungsverfahrens sind ein automatisiertes Ver
fahren und eine Anlage entwickelt worden, die dem Fachmann
als Ari KSI-6 bekannt ist. In dieser bekannten Anlage wird
der Stamm seitwärts in eine spezielle Bank eingelegt, über
welcher ein Lesegerät in Form einer Videokamera und eines
Spiegels angeordnet ist, welcher eine große Anzahl
Schattenbilder von dem Stamm registriert, während dieser in
der Bank gedreht wird, wonach die Bilder von einem Computer
analysiert werden. Zum Drehen des Stamms während die Bilder
registriert werden, ist eine drehbare Greifklaue vorge
sehen, die das eine Ende des Stamms packt, und zwar das
Wurzelende des auf der Bank oder dem Traggerüst liegenden
Stamms. Diese Greifvorrichtung dreht erst den Stamm zur
Registrierung der Bilder und dreht danach den Stamm weiter
zum Positionieren in der optimalen Drehposition, wonach der
Stamm von auf Förderkarren montierten Greifarmen gepackt
wird, welche Förderkarren den Stamm von der Bank an die
Blockschneidemaschine fördern.
Zwar wird mit dieser bekannten Anlage beim Positio
nieren der Stämme eine gute Präzision erzielt, so daß
diese immer in optimalen Drehpositionen in die Block
schneidemaschine gespeist werden. Das Erfassen der Bilder
bedeutet jedoch eine drastische Unterbrechung des Stroms
von Stämmen in die Blockschneidemaschine, indem der Stamm
während des ganzen Vorgangs von der Greifvorrichtung in
einer axial unbeweglichen Position festgehalten wird, d. h.
kein Längsvorschub stattfindet. Dies bedeutet, daß die
nacheinander an die Blockschneidemaschine ankommenden
Stämme ein beträchtliches Stück voneinander getrennt sind.
Mit anderen Worten wird die Vorschubleistung an der Block
schneidemaschine und somit in der ganzen Sägestraße
äußerst niedrig. Ein weiterer Nachteil dieser Anlage liegt
darin, daß die Stämme an den Enden zugerichtet werden
müssen, bevor sie auf die Bank gelegt werden.
Aus der US 4,139,035 ist ein Verfahren zum Justieren von Stämmen
bekannt, wobei ein Stamm so gedreht wird, daß seine Krümmung in
einer Ebene parallel zur Ebene der Säge angeordnet ist. Die
Stämme werden optisch mit mehreren Kameras abgetastet, um die
Form der Stämme zu erfassen. Der Stamm wird dann in die ge
wünschte Drehstellung gedreht. Befindet sich der Stamm in der
gewünschten Drehstellung, so wird er in Längsrichtung auf die
Säge ausgerichtet.
In der DE 15 03 964 B2 ist eine Anlage zum Sägen von Rundhölzern
beschrieben. In der Anlage wird das Rundholz mit einer Radiosko
piereinrichtung zum Bestimmen der Qualität des Holzstückes un
tersucht. Das Rundholz wird in eine für das Sägen geeignete Lage
gedreht und durch eine Vorrichtung hindurchgedreht, die mit
Hilfe von Fotozellen den kleinsten Durchmesser des Rundholzes
feststellen. Das Rundholz wird dann automatisch gesägt.
Eine weitere Anlage zum Sägen von Holzstämmen geht aus der US
4,294,149 hervor. Diese Anlage weist mehrere Kameras auf, wobei
der lichtempfindliche Teil der Kameras aus in einer Reihe ange
ordneten Fotozellen besteht. Bei diesen Kameras wird die
Form der Holzstämme quer zu ihrer Längsrichtung abgetastet, so
daß sie in eine geeignete Lage gedreht werden können und ein
entsprechendes Schnittmuster ausgewählt werden kann.
In der US 4,441,537 ist eine weitere Anlage zum Sägen von Holz
stämmen bekannt, wobei hier jedoch die Holzstämme zu etwa qua
derförmigen Blöcken geschnitten werden, bevor sie in einer Meß
station erfaßt werden und entsprechend der Säge ausgerichtet
werden.
Aus der DE 35 00 815 A1 geht eine Vorrichtung zum optischen
Messen der Form von langgestreckten Gegenständen, z. B. Brettern,
hervor. Diese Vorrichtung weist eine Meßplattform für den zu
messenden Gegenstand, eine Kamera und eine Bildverarbeitungsvor
richtung auf, welche mit der Kamera zur Umwandlung der Bildin
formationen zu Steuerdaten verbunden ist. Ein Spiegel ist in
einem gewissen Abstand zur Meßplatte angeordnet, um das Bild des
Gegenstandes auf die Meßplattform in die Optik der Kamera zu
reflektieren. Die Spiegeloberfläche des Spiegels weist eine
Wölbung auf, die in Längsrichtung des Spiegels anders ist als in
Richtung der Breite des Spiegels, so daß das Bild des Objekts,
das in die Optik der Kamera reflektiert wird, bezüglich der
Längserstreckung eine Reduzierung erfährt. Eine Scheibe ist in
der Optik der Kamera angeordnet und weist eine enge schlitzför
mige Öffnung auf, die derart angeordnet ist, daß Strahlanteile
des Lichts, welche die Länge des Gegenstandes darstellen, die
Optik nur innerhalb eines Bereiches entsprechend der Breite der
Öffnung durchlaufen können, wohingegen Strahlteile des Lichtes,
welche die Breite des Gegenstahles darstellen, die Optik inner
halb eines Bereiches entsprechend der Länge der gesamten Öffnung
durchlaufen können. Mit dieser Kamera kann somit die Breite
eines Brettes abgetastet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Positionieren von Stämmen zu schaffen, bei
dem die Stammform abgelesen oder gemessen werden kann,
während der Stamm gleichzeitig gedreht und in seiner Längs
richtung durch die Drehvorrichtung gegen eine Blockschnei
demaschine kontinuierlich vorgeschoben wird, während eine
hohe Vorschubleistung der Blockschneidemaschine aufrechterhalten
wird, wobei insbesondere
die Stämme mit
hoher Präzision positioniert werden, obwohl sie gleichzeitig
bei hoher Geschwindigkeit in ihrer Längsrichtung
vorgeschoben werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zum
Durchführen des Verfahrens. Die Merkmale dieser Anlage sind
in den Ansprüchen 2-5 angegeben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Anlage gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage in Fig. 1, und
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt der Anlage.
Die auf den Zeichnungen veranschaulichte Anlage um
faßt eine Blockschneidemaschine oder -station 1 und eine
Drehvorrichtung 2. Ein Förderer 4 ist vorgesehen, der ein
zelne Stämme 3 in ihrer Längsrichtung gegen die Block
schneidemaschine 1 fördert, und ist vorteilhaft vom Typ,
der zwei endlose Ketten aufweist, zwischen denen sich quer
verlaufende Mitnehmer 5 erstrecken. In der gezeigten Aus
führungsform umfaßt die Blockschneidemaschine 1 einen aus
zwei drehbaren Scheiben 6′, 6′′ bestehenden Planschneider 6,
welche aufeinander zu und voneinander weg bewegbar und
ferner mit Fräsmessern versehen sind, die dazu dienen, in
einer Art von Fräsvorgang entgegengesetzte Seiten des an
kommenden Stamms zu bearbeiten. Die Blockschneidemaschine
oder -station 1 umfaßt ferner ein Bandsägepaar 7, 7′, das
im Bedarfsfall ein oder zwei Seitenbretter auf beiden
Seiten des Stamms abtrennt, wodurch ein Block mit zwei
entgegengesetzten, flachen Seiten gebildet wird. Im Bereich
zwischen der Drehvorrichtung 2 und der Blockschneide
maschine 1 ist eine Anzahl Glieder zum Festhalten der in
der Drehvorrichtung positionierten Stämme angeordnet. In
der gezeigten Ausführungsform bestehen diese Glieder aus
einem Stachelwalzenpaar 8, 8′, wobei die Walzen an schwenk
baren Armen angebracht sind, so daß sie aufeinander zu und
voneinander weg bewegt werden und somit gegen zwei entge
gengesetzte Seiten des Stamms zur Anlage kommen können.
Zwei nach den Stachelwalzen 8, 8′ angeordnete Gummiräder
paare 9, 10 arbeiten in ähnlicher Weise. Im Bereich über
der Förderbahn sind ferner zwei Druckräder 11, 12 ange
bracht, die dazu dienen, die Stämme gegen einen darunter
liegenden Förderer 13 hinunterzupressen. In der Praxis
bestehen die Druckräder meistens aus Scheiben, die mit
einem Zahnkranz versehen sind der distinkt in die Ober
seite des Stamms hineingepreßt werden kann.
In dem durch eine Sägestraße gefahrenen Sortiment von
Stämmen hat der kürzeste Stamm normalerweise eine Länge von
3 m, während der längste 6 m lang ist. Damit das Stachel
walzenpaar 8, 8′, d. h. die unmittelbar an der Drehvorrich
tung vorhandenen Festhalteglieder, die kürzesten Stämme
packen kann, während diese noch von der Drehvorrichtung 2
festgehalten sind, ist der Abstand zwischen der Drehvor
richtung und dem Stachelwalzenpaar 8, 8′ weniger als 3 m.
In der Praxis beträgt dieser Abstand gewöhnlich etwa 2,5 m.
In an sich bekannter Weise umfaßt die Drehvorrichtung
2 zwei drehbare Stachelwalzen 14, 14′, die in je einem
Halter 15 montiert sind, welcher einen Motor 16 zum Drehen
der einzelnen Walze trägt und an einer Konsole 17 o. dgl.
gelenkig aufgehängt ist. Die Konsole ist ihrerseits von
einem schenkelförmigen Ständer 18 getragen, der vorteilhaft
zum Abstützen des Förderers 4 beiträgt. Jeder Halter 15 mit
der dazugehörigen Stachelwalze 14 kann durch eine
Kolben-Zylindervorrichtung 19 geschwenkt werden. Die Stachelwalzen
14, 14′ können in vertikalen Ebenen auf beiden Seiten des
Stamms getrennt geschwenkt werden, derart, daß die eine
Stachelwalze schräg vorwärts geschwenkt wird, während die
andere schräg rückwärts geschwenkt wird. In dieser Weise
können quergerichtete Kraftkomponenten auf den Stamm aufge
bracht werden, die sicherstellen, daß der Stamm gedreht
wird, während er durch die Drehung der Stachelwalzen in
seiner Längsrichtung vorgeschoben wird. Mit 20 ist eine
Kolben-Zylindervorrichtung bezeichnet, die dazu dient, die
beiden Stachelwalzen 14, 14′ aufeinander zu und voneinander
weg zu bewegen. Selbstverständlich wird der Stamm 3 nicht
von den Stachelwalzen 14, 14′ gepackt, bis er vom Förderer
4 in eine Position vorgeschoben worden ist, in welcher die
Walzen sein vorderes Ende packen können.
Es sei hier betont, daß die Kolben-Zylindervor
richtungen 19 zum Schrägstellen der Stachelwalzen 14, 14′
in bekannten Anlagen aus Luftzylindern bestehen, mittels
welcher die Stachelwalzen von einer vertikalen Ausgangs
position weg in die eine von zwei Endlagen, nicht aber in
dazwischenliegende Positionen, eingestellt werden können.
Soweit ist die oben beschriebene Anlage schon bekannt.
Gemäß der Erfindung ist in der Nähe der Drehvor
richtung 2 ein Lesegerät angeordnet, das in der gezeigten,
bevorzugten Ausführungsform zwei Kameras 21, 21′ und zwei
mit diesen zusammenwirkende Spiegel 22, 22′ umfaßt. Die
Spiegel 22, 22′, die Bilder von dem die Drehvor
richtung passierenden Stamm 3 an die Optik der Kameras
reflektieren, sind ziemlich hoch über der Förderbahn an
geordnet, während die Kameras viel niedriger angebracht
sind. Die Kameras und die Spiegel sind in einer gemeinsamen
vertikalen Ebene rechtwinklig zur Stammvorschubrichtung
angeordnet. Die vertikale Ebene kann vorteilhaft mit der
vertikalen Ebene, in der sich die Vorschub-Stachelwalzen
14, 14′ befinden, zusammenfallen oder in der Nähe dieser
Ebene liegen, wie am besten aus Fig. 2 zu sehen ist. In der
Praxis kann somit das aus Kameras und Spiegeln zusammenge
setzte Lesegerät zweckdienlich in dem Ständer 18 montiert
sein, der die von den Vorschub-Stachelwalzen 14, 14′ gebil
dete Drehvorrichtung 2 trägt. Wie in dem SE-Patent 8500204-6
gezeigt, können die Spiegel 22, 22′ eine gekrümmte ref
lektierende Fläche aufweisen, die sicherstellt, da
Bilder von dem Stamm, die an die Optik der Kameras reflek
tiert werden, im Verhältnis zur Querrichtung in der Längs
richtung verkleinert werden, um zu ermöglichen, daß in der
Längsrichtung eine genau so gute relative Meßgenauigkeit
erzielt wird wie in der Querrichtung. Wie in Fig. 2 ge
zeigt, werden die Spiegel 22, 22′ aufgrund ihrer verhält
nismäßig hohen Position sowie ihrer gekrümmten reflek
tierenden Flächen einen hauptsächlich an der ganzen Länge
des Förderers 4 sich erstreckenden Bildbereich decken. Es
ist ferner aus Fig. 2 ersichtlich, daß der Abstand zwi
schen dem Lesegerät und dem stammempfangenden Ende des
Förderers 4 etwa doppelt so groß wie der Abstand zwischen
dem Lesegerät und dem stammabgebenden Ende des Förderers ist.
Der erstgenannte Abstand kann in der Praxis etwa 6 in oder
mehr sein, d. h. entsprechend der Länge der längsten Stämme
im Sortiment. Somit können die Kameras einen ganzen Stamm
von maximaler Länge "sehen", schon bevor das vordere Ende
des Stamms die Drehvorrichtung erreicht. Im Bereich nach
der Drehvorrichtung sind die Anforderungen an Bilddeckung
geringer, insofern als der Wiedergabevorgang beendet werden
muß, bevor ein Stamm von Mindestlänge die Drehvorrichtung
verläßt, und aus diesem Grund kann der hintere Teil des
Bildbereichs kürzer sein als der vordere Teil, wie in Fig. 2
durch die gestrichelten Linien A bzw. B gezeigt.
Gemäß der Ausführungsform in Fig. 3 wirken die Kame
ras 21, 21′ kreuzweise mit den Spiegeln 22, 22′ zusammen,
indem eine Verbindungslinie zwischen der Kamera 21 und dem
Spiegel 22 eine Verbindungslinie zwischen der Kamera 21′
und dem Spiegel 22′ im spitzen Winkel kreuzt. In diesem
Falle ist der Winkel etwa 30°.
Eine Bildbearbeitungseinrichtung 23, in diesem Falle
ein Computer, ist an die Kameras 21, 21′ angeschlossen und
dient dazu, Daten über die Stammform zu registrieren und zu
bearbeiten sowie diese Daten in Steuerimpulse umzuwandeln,
welche automatisch die Kolben-Zylindervorrichtungen
steuern, welche die Stachelwalzen 14, 14′ drehen oder
schrägstellen. Der Computer 23 kann auch die Motoren 16 zur
Einstellung der Drehgeschwindigkeit der Stachelwalzen
steuern.
Gemäß einem Sondermerkmal der Erfindung sind Licht
rampen 24, 24′ längs entgegengesetzter Längsseitenkanten
des Förderers 4 angeordnet, um die Stämme zu beleuchten,
die vorgeschoben werden. Die Schattenbilder oder Profile
der Stämme erscheinen somit deutlich vor den Kameras.
Sind die beiden Kolben-Zylindervorrichtungen 19 nicht Luftzylin
der wie nach dem Stand der Technik, sondern doppelwirkende
Hydraulikzylinder, können die Stachelwalzen stu
fenlos in beliebigen Schräglagen zwischen zwei Endlagen
eingestellt werden. Vor allem können die Schräg
stellbewegungen der Stachelwalzen sukzessive und weich
verzögert werden, wenn der Stamm in den Bereich seiner
optimalen Drehposition gedreht worden ist.
Die beschriebene Anlage arbeitet wie folgt. Wenn das
vordere Ende eines auf dem Förderer 4 liegenden, mehr oder
weniger krummen Stamms 3 die Drehvorrichtung 2 erreicht,
wird er zwischen den in der Drehvorrichtung enthaltenen
Stachelwalzen 14, 14′ festgeklemmt, welche zumindest teil
weise die vorschiebende Funktion des Förderers übernehmen
(die Stachelwalzen werden vorteilhaft angetrieben, so daß
sie hauptsächlich dieselbe Vorschubgeschwindigkeit ergeben
wie der Förderer). Wenn das vordere Ende des Stamms von den
Walzen 14, 14′ festgeklemmt wird, werden diese nach einem
vorbestimmten Programm im Computer 23 schräggestellt, so
daß der Stamm um seine eigene Längsachse gedreht wird.
Schon bevor der Stamm die Drehvorrichtung erreicht, fangen
die Kameras 21, 21′ an, das Schattenbild des Stamms zu
fotografieren, zweckdienlich bei einer Belichtungszeit von
1-10 ms. Jede Kamera wird das Schattenbild oder das Profil
auf entgegengesetzten Seiten des Stamms aufnehmen. Weil
zwei Kamera- und Spiegelsätze vorhanden sind, die schräg im
Verhältnis zueinander arbeiten, werden Bilder nicht von
denselben Profillinien auf den beiden entgegengesetzten
Seiten des Stamms aufgenommen, sondern von Profillinien,
die im spitzen Winkel, beispielsweise etwa 30°, im Verhält
nis zueinander längs des Umfangs des Stamms versetzt sind.
In dieser Weise kann man schon nach dem Drehen des Stamms
in einem äußerst kleinen Winkel (erheblich kleiner als
180°) die erforderlichen Daten über die Stammform erhalten.
Mit anderen Worten werden vollständige Daten über die
Stammform sehr kurzfristig erhalten. Sobald die Stammform
festgestellt worden ist, sendet der Computer 23 Steuer
impulse an die Drehvorrichtung, die je nach der Stammform
und der Position des Stamms auf dem Förderer den Stamm
dreht, bis er eine optimale Drehposition erreicht hat, in
der die Krümmung des Stamms nach oben gewandt ist. Weil das
Fotografieren des Stamms eingeleitet wird, schon bevor der
Stamm die Drehvorrichtung erreicht hat, erhält der Computer
in einem frühen Stadium ein ungefähres Bild von der Stamm
form, das zum Voreinstellen der beiden Stachelwalzen 14,
14′ der Drehvorrichtung verwendet werden kann, damit sie
sich entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, wenn
sie das vordere Ende des Stamms festklemmen, wobei man eine
kleinstmögliche Drehbewegung von der Ausgangsposition in
die optimale Position erzielt. In der optimalen Drehposition
werden die Stachelwalzen 14, 14′ in vertikalen Posi
tionen eingestellt, in denen sie den Stamm in der optimalen
Position festhalten, bis er von den nachfolgenden Fest
haltemitteln 8, 9, 10, 11, 12 übernommen wird, welche da
nach den Stamm in der optimalen Drehposition an die Block
schneidemaschine übertragen.
Die Vorteile der Erfindung sind offenbar. Durch Ab
lesen der Stammform mittels des Lesegeräts und der zuge
hörigen Bildbearbeitungseinrichtung, während der Stamm in
seiner Längsrichtung vorgeschoben und um seine Längsachse
gedreht wird, kann der Stamm automatisch, d. h. ohne manuel
le Einwirkung, in einer genauen Drehposition positioniert
werden, die später einen optimalen Ertrag aus dem Block
ergibt, ohne daß eine Unterbrechung des schnellen Durch
flusses von Stämmen durch die Blockschneidemaschine erfor
derlich wird. Sowohl das Fotografieren der Stammform als
auch das Positionieren des Stamms erfolgen ohne Reduzierung
der innewohnenden Bewegungsenergie des geförderten Stamms.
Somit können die Stämme wie oben beschrieben positioniert
werden, während zwischen ihnen ein kürzerer Abstand als 0,5 m
sowie eine Durchfluß- oder Vorschubgeschwindigkeit von
mehr als 90 m/min aufrechterhalten werden. Außerdem ist
weder ein Bediener noch eine spezielle, sperrige Inspek
tionskabine erforderlich, was die Kosten erheblich er
mäßigt.
Es sei in diesem Zusammenhang betont, daß sich die
Erfindung nicht auf den Gedanken gründet, in einer ersten
Stufe die Stammform zu registrieren und danach in einer
zweiten Stufe den Stamm in die optimale Drehposition zu
drehen. Statt dessen baut die Erfindung auf den Gedanken,
daß die Stammform abgelesen wird, während der Stamm ge
dreht und in seiner Längsrichtung vorgeschoben wird. Der
Ableseverlauf und der Drehverlauf nehmen somit ein Minimum
von Zeit in Anspruch, so daß auch Stämme von kleinster
Länge auch bei hohen Durchflußgeschwindigkeiten in die
optimale Drehlage gedreht werden können.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die
oben beschriebene und auf den Zeichnungen gezeigte Aus
führungsform begrenzt. Es ist somit möglich, andere Fest
haltemittel als die gezeigten Mittel 8-12 zu verwenden, und
auch deren Anzahl kann variiert werden. Ferner kann die
Blockschneidemaschine 1 in anderer Weise ausgebildet sein,
d. h. sie kann andere Schneidglieder als gerade einen
Planschneider und zwei Bandsägen umfassen. Außerdem sei
betont, daß die Krümmung des Stamms 3 nicht unbedingt nach
oben gewandt sein muß, wenn sich der Stamm in seiner
optimalen Drehposition befindet. Der Stamm kann also mit
nach unten gewandter Krümmung ausgerichtet sein. Ferner
kann man eine einzige Kamera bzw. einen einzigen Spiegel
verwenden, obwohl in der Praxis jeweils zwei bevorzugt
sind. Die Kameras und die Spiegel können auch in anderer
Weise als "kreuzweise" wie in Fig. 3 gezeigt angeordnet
sein. Somit kann die einzelne Kamera in demjenigen
Strahlungswinkel oder -sektor angebracht werden, der von
dem mit der Kamera zusammenwirkenden Spiegel ausgeht und
sich bis zum Stamm erstreckt. Es ist auch möglich, die
Spiegel weiter auseinander anzuordnen, was zu einer viel
größeren Verschiebung als 30° zwischen den Profillinien an
dem von der jeweiligen Kamera fotografierten Stamm führt.
In der Praxis kann diese Verschiebung 50-70°, vorzugsweise
etwa 60°, betragen.
Claims (5)
1. Verfahren zum Positionieren von Holzstämmen beim
Schneiden von Blöcken in einer Blockschneidemaschine (1),
umfassend die folgenden Schritte: Vorschieben des einzelnen
Stamms (3) in seiner Längsrichtung durch eine Drehvor
richtung (2) zum Drehen des Stamms während seines konti
nuierlichen Vorschiebens gegen die Blockschneidemaschine in
eine Drehposition, die später einen im wesentlichen op
timalen Ertrag von Holzstücken aus dem werdenden Block
ergibt, und Festhalten des Stamms in dieser optimalen
Position während des Vorschiebens von der Drehvorrichtung
(2) weg an die Blockschneidemaschine (1), wobei die Form,
insbesondere die gekrümmte Form, des gegen die Block
schneidemaschine (1) kontinuierlich vorgeschobenen Stamms
(3) von einem zumindest eine Kamera (21) umfassenden
Lesegerät optisch abgelesen wird, und Daten über die vom
Lesegerät registrierte Stammform an eine Bildbearbeitungs
einrichtung (23) übertragen und von dieser bearbeitet
werden, wobei die Bildbearbeitungseinrichtung dazu gebracht
wird, an die Drehvorrichtung (2) Steuerimpulse zu senden,
damit diese, nachdem sie das vordere Ende des Stamms in
einer beliebigen, nicht im voraus bestimmten Drehposition
empfangen hat, den Stamm nicht nur in einem Drehwinkel
drehen kann, der erforderlich ist, um eine vollständige
Ablesung des Stamms zu ermöglichen, sondern auch in einem
Drehwinkel, der erforderlich ist, um den Stamm in die
optimale Drehposition zu drehen bevor das hintere Ende des
Stamms die Drehvorrichtung verläßt, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Lesegerät ein Gerät
verwendet wird, das in der Nähe der Drehvorrichtung (2)
angeordnet ist und das nebst der genannten Kamera (21)
einen Spiegel (22) zum Reflektieren der Bilder vom Stamm an
die Optik der Kamera umfaßt, und daß sich der Spiegel über
der Kamera befindet und die Kamera nach oben zum Spiegel gewandt
ist, wobei der Spiegel eine gekrümmte reflektierende Fläche
aufweist, die einen längs eines Förderers (4) vor und hinter der
Drehvorrichtung sich erstreckenden Bildbereich deckt.
2. Anlage zum Positionieren von Holzstämmen beim
Schneiden von Blöcken in einer Blockschneidemaschine (1),
umfassend eine Drehvorrichtung (2), durch welche der ein
zelne Stamm (3) in seiner Längsrichtung gegen die Block
schneidemaschine (1) kontinuierlich vorgeschoben werden
kann, während der Stamm gleichzeitig in eine Drehposition
gedreht wird, die später einen im wesentlichen optimalen
Ertrag von Holzstücken aus dem werdenden Block ergibt,
zumindest ein Mittel (8, 9, 10, 11, 12), das zwischen der
Drehvorrichtung (2) und der Blockschneidemaschine (1) an
geordnet ist, um den Stamm in der optimalen Drehposition
festzuhalten, während er von der Drehvorrichtung weg an die
Blockschneidemaschine vorgeschoben wird, ein Lesegerät mit
zumindest einer Kamera (21) zum optischen Ablesen der Form,
insbesondere der gekrümmten Form, des gegen die Block
schneidemaschine (1) kontinuierlich vorgeschobenen Stamms
(3), und eine Bildbearbeitungseinrichtung, beispielsweise
einen Computer (23), zum Bearbeiten der Daten über die von
dem Lesegerät registrierte Stammform und zum Senden von
Steuerimpulsen an die Drehvorrichtung (2), damit diese,
nachdem sie das vordere Ende des Stamms in einer belie
bigen, nicht im voraus bestimmten Drehposition empfangen
hat, den Stamm nicht nur in einem Drehwinkel drehen kann,
der erforderlich ist, um eine vollständige Ablesung der
Stammform zu ermöglichen, sondern auch in einem Drehwinkel,
der erforderlich ist, um den Stamm in die optimale Dreh
position zu drehen, bevor das hintere Ende des Stamms die
Drehvorrichtung verläßt, dadurch gekennzeich
net, daß das Lesegerät in der Nähe der Drehvorrichtung
(2) angeordnet ist und nebst der Kamera (21) einen Spiegel
(22) zum Reflektieren der Bilder vom Stamm an die Optik der
Kamera umfaßt, und daß sich der Spiegel über der Kamera befindet
und die Kamera nach oben zum Spiegel gewandt ist, wobei der
Spiegel eine gekrümmte reflektierende Fläche aufweist, die einen
längs eines Förderers (4) vor und hinter der Drehvorrichtung
sich erstreckenden Bildbereich deckt.
3. Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lesegerät zwei quer zur Förderrichtung nebeneinander
angeordnete Kameras (21, 21′) und zwei mit diesen zusammenwir
kende Spiegel (22, 22′) umfaßt, die derart angeordnet sind, daß
Verbindungslinien zwischen den Kameras und den zugehörigen Spie
geln im spitzen Wickel zueinander schräggestellt sind.
4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lesegerät im wesentlichen in demselben quer zur Förder
richtung verlaufenden vertikalen Bereich wie die Drehvorrichtung
(2) angeordnet ist, beispielsweise indem es in demselben Ständer
(18) wie die genannte Vorrichtung montiert ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ein Förderer
zum Fördern der Stämme an die Drehvorrichtung zumindest in dem
Bereich vor der genannten Vorrichtung angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß Lichtrampen (24, 24′) längs entgegengesetzter Längsseiten
des Förderers (4) angeordnet sind, um die Stämme während des
Ablesens ihrer Form zu beleuchten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9002741A SE467147B (sv) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | Foerfarande och anlaeggning foer positionering av stockar i samband med formning av stamblock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4191940T1 DE4191940T1 (de) | 1993-07-15 |
DE4191940C2 true DE4191940C2 (de) | 1997-06-05 |
Family
ID=20380215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4191940T Expired - Fee Related DE4191940C2 (de) | 1990-08-27 | 1991-06-25 | Verfahren und Anlage zum Positionieren von Holzstämmen beim Schneiden von Blöcken |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU8315691A (de) |
DE (1) | DE4191940C2 (de) |
SE (1) | SE467147B (de) |
WO (1) | WO1992003266A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10019054C1 (de) * | 2000-04-18 | 2001-12-13 | Kronotec Ag | Verfahren zum Zuschneiden von Paneelen oder dergleichen |
DE102011118221A1 (de) | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Georg Fritzenwenger | Abtast- und Fräsvorrichtung für den Blockhausbau sowie ein entsprechendes Arbeitsverfahren |
DE102012112131A1 (de) * | 2012-12-12 | 2014-06-12 | Gebrüder Linck GmbH & Co. KG Maschinenfabrik "Gatterlinck" | Messeinrichtung zur Krümmungsmessung |
EP3144100B1 (de) | 2005-03-17 | 2019-03-06 | Usnr, Llc | Baumstammdrehung sowie überprüfungssystem und verfahren |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1503964B2 (de) * | 1965-09-24 | 1976-06-24 | Kährs Maskiner AB, Nybro (Schweden) | Anlage zum saegen von rundhoelzern |
US4139035A (en) * | 1976-09-10 | 1979-02-13 | Kochums Industri Aktiebolag | Means and method for measuring, adjusting and feeding of logs into a saw or the like |
US4294149A (en) * | 1977-12-01 | 1981-10-13 | Saab-Scania Ab | Apparatus for measuring and orienting logs for sawing |
US4441537A (en) * | 1980-11-14 | 1984-04-10 | Plan-Sell Oy | Apparatus and method for aligning lumber |
DE3500815A1 (de) * | 1984-01-17 | 1985-07-18 | Kimmo Helsinki Koskenohi | Vorrichtung zur optischen messung der form von langgestreckten gegenstaenden |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3724958A (en) * | 1970-03-09 | 1973-04-03 | Knox Inc | Scanning and control apparatus |
CA1103563A (en) * | 1977-12-01 | 1981-06-23 | Saab-Scania Ab | Method and apparatus for measuring and orienting logs for sawing |
SE414543C (sv) * | 1978-11-10 | 1982-10-04 | Kockums Automation | Forfarande vid metverdesuttagning for faststellande av ett forbestemt diameter- och/eller krokningsverde hos ett langstreckt foremal sasom en virkesstock eller dylikt samt anordning for genomforande av forfarandet |
SE424833C (sv) * | 1980-08-14 | 1989-08-14 | Tord Wadell | Anordning foer styrning, centrering, positionering,inriktning och inlaeggning av rundtimmer och virkesblock vid soenderdelning |
FI64760C (fi) * | 1981-05-29 | 1984-01-10 | Ahlstroem Oy | Foerfarande foer inriktning av en stock |
US4471823A (en) * | 1982-08-10 | 1984-09-18 | Npi New Products Investment Ab | Log processing positioning means |
-
1990
- 1990-08-27 SE SE9002741A patent/SE467147B/sv not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-06-25 WO PCT/SE1991/000456 patent/WO1992003266A1/en active Application Filing
- 1991-06-25 AU AU83156/91A patent/AU8315691A/en not_active Abandoned
- 1991-06-25 DE DE4191940T patent/DE4191940C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1503964B2 (de) * | 1965-09-24 | 1976-06-24 | Kährs Maskiner AB, Nybro (Schweden) | Anlage zum saegen von rundhoelzern |
US4139035A (en) * | 1976-09-10 | 1979-02-13 | Kochums Industri Aktiebolag | Means and method for measuring, adjusting and feeding of logs into a saw or the like |
US4294149A (en) * | 1977-12-01 | 1981-10-13 | Saab-Scania Ab | Apparatus for measuring and orienting logs for sawing |
US4441537A (en) * | 1980-11-14 | 1984-04-10 | Plan-Sell Oy | Apparatus and method for aligning lumber |
DE3500815A1 (de) * | 1984-01-17 | 1985-07-18 | Kimmo Helsinki Koskenohi | Vorrichtung zur optischen messung der form von langgestreckten gegenstaenden |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10019054C1 (de) * | 2000-04-18 | 2001-12-13 | Kronotec Ag | Verfahren zum Zuschneiden von Paneelen oder dergleichen |
US6569272B2 (en) | 2000-04-18 | 2003-05-27 | Kronotec Ag | Process for cutting out panels or the like |
EP3144100B1 (de) | 2005-03-17 | 2019-03-06 | Usnr, Llc | Baumstammdrehung sowie überprüfungssystem und verfahren |
DE102011118221A1 (de) | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Georg Fritzenwenger | Abtast- und Fräsvorrichtung für den Blockhausbau sowie ein entsprechendes Arbeitsverfahren |
DE102012112131A1 (de) * | 2012-12-12 | 2014-06-12 | Gebrüder Linck GmbH & Co. KG Maschinenfabrik "Gatterlinck" | Messeinrichtung zur Krümmungsmessung |
EP2743023A1 (de) | 2012-12-12 | 2014-06-18 | Gebrüder Linck GmbH & Co. KG "Gatterlinck" Maschinenfabrik | Messeinrichtung zur Krümmungsmessung |
RU2645768C2 (ru) * | 2012-12-12 | 2018-02-28 | Гебрюдер Линк Гмбх Унд Ко. Кг "Гаттерлинк" Машиненфабрик | Устройство и способ определения изгиба полуфабриката из бревна |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4191940T1 (de) | 1993-07-15 |
WO1992003266A1 (en) | 1992-03-05 |
SE9002741D0 (sv) | 1990-08-27 |
SE9002741L (sv) | 1992-02-28 |
SE467147B (sv) | 1992-06-01 |
AU8315691A (en) | 1992-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2837742C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Besäumen von Brettern | |
DE3927530C2 (de) | ||
DE3535616C2 (de) | ||
EP1281491A2 (de) | Maschine und Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz, Kunststoff oder dergleichen | |
EP0634254B1 (de) | Vorrichtung mit Vorschubwagen und Verfahren zum Herstellen von Holzerzeugnissen aus Stammholz | |
DE3343953A1 (de) | Verfahren zur bearbeitung gekruemmter staemme | |
CH639892A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur spanenden zerlegung von baumstaemmen in allseitig bearbeitete holzerzeugnisse, wie bretter und kantholz. | |
DE3607980A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum zufuehren von baumstaemmen zu einer bearbeitungsmaschine | |
DE3212392A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum zerschneiden von stammholz zu stuecken unterschiedlicher laenge | |
DE3114843A1 (de) | Verfahren zur verarbeitung von rundholz in allseitig besaeumte bretter, balken oder dgl. sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2714973A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von an den kanten unbesaeumten rohbrettern | |
EP0217784B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Besäumen von Baumstämmen | |
DE2002417C3 (de) | Vorrichtung zum Längsschneiden von Baumstämmen in Längsteile mit sektorförmigem Querschnitt | |
AT390025B (de) | Vorrichtung zum herstellen prismatischer oder pyramidenstumpffoermiger balken | |
EP0963822B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Zerteilen von Baumstämmen | |
DE4191940C2 (de) | Verfahren und Anlage zum Positionieren von Holzstämmen beim Schneiden von Blöcken | |
DE3418801C2 (de) | ||
DE3741171A1 (de) | Zimmerei-abbundanlage | |
EP2810754A1 (de) | Verfahren zum Bearbeiten eines Baumstammes | |
AT406131B (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von acht- oder mehrseitigen kanthölzern | |
DE2940820A1 (de) | Blockbandsaege | |
DE3325877C1 (de) | Ausrichthilfe zum Ausrichten von Baumstämmen | |
AT520138B1 (de) | Sägeanordnung und Verfahren zum Betrieb einer Sägeanordnung | |
DE3717756C2 (de) | Verfahren zum Auftrennen von krummen Rundhölzern in gebogene Bretter, Bohlen oder Kantholz | |
EP0899069A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Weiterverarbeitung von unbesäumten Rohbrettern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |