DE4316780A1

DE4316780A1 - System for measuring tree trunks (stems) in sawing operations

Info

Publication number: DE4316780A1
Application number: DE4316780A
Authority: DE
Inventors: Albert Zembrod
Original assignee: Baljer & Zembrod
Current assignee: Baljer & Zembrod
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1994-11-24

Abstract

A system for measuring an individual tree trunk (7) lying on an elongated support (3) is described, in the way it is required on the roundwood (uncleft wood) station of a sawmill. In order to spare a roundwood sorting carriage a measuring journey and empty journey, or to shorten longitudinal conveyors if such are employed, it is proposed to arrange at specified length positions along the support (3) diameter measuring devices (16, 20) serving the purpose of simultaneously obtaining position-related diameter data. Furthermore, means are provided for detecting length positions of the trunk ends. The diameter data, their respectively associated position data and the position data of the trunk ends are fed to a computer which calculates therefrom the trunk length and the local trunk diameter referred to a trunk end. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Vermessung eines auf einem langgestreckten Auflager, insbesondere einem Ablängpolter oder einem Längsförderer, liegenden einzelnen Baumstammes. Dabei geht es um die Erfassung der Länge und des Längsschnittprofils der Baumstämme, um sie aufgrund dieser Information sinnvoll einteilen zu können.The invention relates to a system for measuring a an elongated support, especially one Cut-to-length pile or a longitudinal conveyor, lying individual Tree trunk. It is about recording the length and the Longitudinal profile of the tree trunks to them due to this To be able to organize information sensibly.

Bei der Rundholzaufbereitung in Sägewerken (bis zum Kappen der Stämme in einzelne Längenabschnitte) sind vorwiegend zwei Rundholzplatz-Ausrüstungen gebräuchlich, die sich grundsätzlich dadurch unterscheiden, daß im einen Fall die Kappsäge auf einem Wagen angeordnet ist, der am Stamm entlang fährt, während im anderen Fall die Kappsäge stationär ist und der Stamm mittels eines Längsförderers zugeführt wird. Bei jeder dieser Einrichtungen wird auch ein entsprechendes Vermessungssystem verwendet. When processing logs in sawmills (up to cutting the trunks into individual length sections) are predominantly two Log yard equipments in use, which are differ fundamentally in that in one case the Chop saw is arranged on a trolley that runs along the trunk drives, in the other case the chop saw is stationary and the trunk is fed by means of a longitudinal conveyor. At each of these facilities will also have a corresponding one Surveying system used.

Der Wagen, der mit der vorgenannten Kappsäge und mit einem Kran ausgestattet ist, wird im allgemeinen als Rundholzsortierwagen bezeichnet. Er fährt auf Schienen und enthält eine Fahrweg-Meßeinrichtung, die ständig auf eine bestimmte Null-Position bezogene Positionsdaten ausgibt. Dabei wird die Stammlänge durch Abfahren ermittelt. Bei dieser Meßfahrt werden gleichzeitig mittels einer mit Infrarot-Meßstrecken arbeitenden Durchmesser-Meßvorrichtung die Stammdurchmesser über die gesamte Länge erfaßt. Diese bekannte an dem Wagen angebrachte Durchmesser-Meßvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei parallelen Leisten, die mit eng beabstandeten Signalgebern bzw. Signalempfängern besetzt sind und den Stamm zwischen sich nehmen. Somit ist zwischen den Leisten ein enges Gitter oder Netz von Meßstrecken gebildet, deren Belegsignale im Verlauf der Meßfahrt bezogen auf die Längenpositionsdaten ein lückenloses Bild des Stammlängsschnittes geben.The car with the aforementioned chop saw and with a Crane is generally called Round log sorting trolley called. He drives on rails and contains a guideway measuring device that is constantly on a outputs certain position data related to zero position. The trunk length is determined by traversing. At this test run are simultaneously using a Infrared measuring section working diameter measuring device the trunk diameter over the entire length. This known diameter measuring device attached to the car consists essentially of two parallel strips with closely spaced signal transmitters or signal receivers and take the trunk between them. Thus between the bars a narrow grid or network of measurement sections formed, the document signals related to the course of the measurement a complete picture of the Give the trunk a longitudinal cut.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Meßfahrt in der Regel eine weitere Leerfahrt des Wagens entlang des Polters mit sich bringt. Der Arbeitsablauf bezogen auf einen Stamm ist typischerweise wie folgt: Der Wagen fährt an das Ende des Polters. Hier erfaßt er mit dem Kran einen auf dem Lagerplatz liegenden Stamm. Sodann fährt der Wagen zurück und zieht dabei den Stamm der Länge nach auf das Polter (1. Fahrt). Nun folgt die Meßfahrt in der entgegengesetzten Richtung (2. Fahrt). Entsprechend der gewählten Einteilung fährt der Wagen dann wieder zurück und kappt den Stamm an den vom Rechner bestimmten und selbsttätig angesteuerten Positionen (3. Fahrt). Nachdem alle Stammteile abgekappt sind, muß der Wagen wieder in die Ausgangsposition zurückfahren (4. Fahrt). Die Meß- und die zusätzliche Leerfahrt beeinträchtigen durch ihren Zeitaufwand die mit einer solchen Einrichtung erzielbare Mengenleistung erheblich. However, it has been shown that the test run is usually another empty run of the car along the pile with brings itself. The workflow is related to a trunk typically as follows: The car drives to the end of the Polters. Here he uses the crane to pick one up in the storage area lying trunk. Then the car drives back and pulls the trunk lengthways onto the pile (1st ride). Now the measurement run follows in the opposite direction (2nd trip). The runs according to the selected division Then go back and cut the trunk to the trunk Computer-determined and automatically controlled positions (3rd trip). After all trunk parts have been cut off, the Drive the car back to the starting position (4th trip). The measuring and the additional empty run affect by their time expenditure with such a facility achievable volume output considerably.

Ist andererseits die Kappstation örtlich unbeweglich und werden die Stämme über einen Längsförderer herangebracht, so ist zur Längen- und zur Durchmessererfassung des Stammes eine optische Meßstation vorgesehen, ähnlich der oben beschriebenen Durchmesser-Meßvorrichtung am Wagen. Sie erfaßt die Durchmesserdaten, solange der Stamm durch sie hindurchgefördert wird, wobei der Förderer die zugehörigen Längspositionsdaten liefert. Die Meßstation erfaßt außerdem den Stammanfang und das Stammende. Beim Einlauf des Stammanfanges wird das Meßprogramm eingeschaltet und beim Auslaufen des Stammendes wieder ausgeschaltet. Die beschriebene Konzeption setzt allerdings notwendigerweise voraus, daß der Längsförderer vor der Meßstation einen Förderabschnitt hat, auf den der Stamm in ganzer Länge aufgelegt wird und daß der Förderabschnitt nach der Meßstation bis zur Kappstation ebenfalls einer maximalen Stammlänge entspricht. Ein derartig gerader Längsförderer mit einer Gesamtlänge von mindestens zwei maximalen Stammlängen ist jedoch nach den örtlichen Gegebenheiten häufig nicht unterzubringen.On the other hand, the cutting station is locally immobile and the logs are brought in via a longitudinal conveyor, so is one for length and diameter measurement of the trunk optical measuring station provided, similar to that above described diameter measuring device on the car. It captures the diameter data as long as the stem through it is conveyed through, the conveyor the associated Provides longitudinal position data. The measuring station also records the beginning and end of the trunk. When the At the beginning of the trunk, the measuring program is switched on and at The end of the trunk is switched off again. The The concept described necessarily sets ahead that the longitudinal conveyor in front of the measuring station Has conveyor section on which the trunk in full length is placed and that the conveyor section after the Measuring station up to the cross-cut station also a maximum Corresponds to trunk length. Such a straight longitudinal conveyor with a total length of at least two maximum trunk lengths however, is often not according to local conditions to accommodate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Stammvermessung vorzuschlagen, das durch Einsparung von Fahrten die Kapazität eines Rundholzsortierwagens steigert und bei Ausrüstungen mit stationärer Kappsäge die notwendige Länge des Längsförderers verringert.The invention has for its object a system for Propose log measurement by saving Journeys increases the capacity of a log sorting trolley and the necessary for equipment with a stationary chop saw Length of the longitudinal conveyor reduced.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Vermessungssystems der einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Grundüberlegung besteht darin, das Stammdickenprofil nicht durch eine Längsbewegung einer Durchmesser-Meßvorrichtung relativ zum Stamm auf dessen Gesamtlänge exakt aufzunehmen, sondern am ruhenden Stamm mit Hilfe von mehreren in größeren Abständen angeordneten stationären Durchmesser-Meßvorrichtungen einzelne über die Stammlänge verteilte Meßpunkte gleichzeitig aufzunehmen und die Zwischenwerte durch geeignete Interpolationsverfahren rechnerisch zu gewinnen und damit die Gesamtdarstellung zu ergänzen. Damit entfällt die Meßfahrt bzw. das Durchfördern des gesamten Stammes durch eine stationäre Meßanordnung.This task is based on a surveying system initially designated type according to the invention by the Features of claim 1 solved. The basic consideration consists of not using a trunk thickness profile Longitudinal movement of a diameter measuring device relative to The exact length of the trunk, but on the resting trunk with the help of several at greater intervals arranged stationary diameter measuring devices individual measuring points distributed over the trunk length at the same time record and the intermediate values by suitable To win the interpolation method and thus the Complete presentation. This eliminates the measurement run or the conveyance of the entire tribe by one stationary measuring arrangement.

Dabei ist wesentlich, daß die Durchmesser-Meßvorrichtungen neben dem Auflager und unter der Auflagefläche angebracht, zur Messung jedoch in Höhenrichtung verfahrbar sind. Durch das Versenken der Meßvorrichtungen stören sie nicht, wenn der Stamm auf das Auflager gelegt wird und sie können dabei auch nicht beschädigt werden. Somit kann im Fall einer stationären Säge der Stamm auf beliebige Weise, auch von der Seite her, auf dem Abschnitt des Längsförderers aufgelegt werden, auf dem er dann auch während der Dickenmessung liegenbleibt. Bekannte Längsförderer können also etwa auf die Hälfte ihrer Länge gekürzt werden.It is essential that the diameter measuring devices attached next to the support and under the support surface, for measurement, however, can be moved in the height direction. By the sinking of the measuring devices does not interfere with them Trunk is placed on the support and you can also do it not be damaged. Thus, in the case of a stationary Saw the trunk in any way, even from the side, to be placed on the section of the longitudinal conveyor which he then also remains during the thickness measurement. Known longitudinal conveyors can therefore make up about half of theirs Length can be shortened.

Zur Erfassung der Längenpositionen der Stammenden können verschiedene, zum Teil auch für sich bekannte und der jeweils vorhandenen Ausrüstung am besten angepaßte Mittel verwendet werden, die keine oder eine solche Relativbewegung zwischen einer Meßeinrichtung und dem Stamm erfordern, die nur einen Bruchteil der Stammlänge ausmacht. Hierauf wird noch näher eingegangen. Auf jeden Fall gelingt es mit der Erfindung, die angestrebten konkreten Vorteile zu erreichen und dabei die Stammlänge und den örtlichen Stammdurchmesser bezogen auf ein Stammende komplett zu berechnen und dadurch eine ausreichend genaue rechnerische Grundlage für die Stammeinteilung zu schaffen.To record the length positions of the stem ends various, some of which are also known per se and each best-suited means used in existing equipment that have no or such a relative movement between a measuring device and the trunk require only one Is a fraction of the stem length. This will get closer received. In any case, the invention succeeds in to achieve the desired concrete advantages and thereby Log length and the local log diameter based on a To calculate the end of the trunk completely and therefore sufficient exact mathematical basis for the master classification create.

Was nun die konstruktive Ausgestaltung der Durchmesser- Meßvorrichtungen im einzelnen angeht, wird vorgeschlagen, daß jede dieser Vorrichtungen aus zwei einander gegenüberliegend zu beiden Seiten des Auflagers angeordneten gemeinsam hochfahrbaren Meßstielen besteht, die am oberen Ende zusammenwirkende Signalgeber und Signalempfänger tragen, welche zwischen den Meßstielen quer über das Auflager verlaufende Meßstrecken bilden. Die Meßstiele können beispielsweise einen flachen Querschnitt haben. Sie sollten spielfrei geführt und so angetrieben werden, daß wenigstens die beiden zusammengehörenden Meßstiele einer Vorrichtung genau synchrone Bewegungen ausführen. Während der Hoch- oder Einfahrbewegung der Meßstiele wird die momentane Höhe erfaßt und den beim Wechsel der Belegung der einzelnen Meßstrecken gewonnenen Signalen zugeordnet.Now what the structural design of the diameter As far as measuring devices are concerned, it is proposed that each of these two opposing devices arranged on both sides of the support together elevating measuring sticks, which are at the upper end interacting signal transmitters and signal receivers, which between the measuring sticks across the support form running measuring sections. The measuring sticks can for example, have a flat cross section. they should be performed without play and driven so that at least the two associated measuring sticks of a device execute exactly synchronous movements. During the high or Retracting movement of the measuring sticks, the current height is recorded and when changing the assignment of the individual measuring sections obtained signals assigned.

Um Unregelmäßigkeiten der Stammoberfläche bei der Durchmessererfassung möglichst auszuschalten oder zu glätten, wird vorgeschlagen, daß an den Meßstielen mehrere Meßstrecken in horizontalen Abständen von wenigen Zentimetern angeordnet sind, deren Signale nach bestimmten Kriterien zu einem Durchmesserwert je Meßstiel-Paar verarbeitet wird. Somit wird letztlich von jeder Meßvorrichtung nur ein Wert als Stützpunkt für die Errechnung der Stammkontur weitergeleitet.For irregularities in the trunk surface at the Switch off or smooth diameter measurement if possible, it is proposed that several measuring sections on the measuring rods arranged at horizontal intervals of a few centimeters are, whose signals to one according to certain criteria Diameter value per pair of measuring handles is processed. Thus ultimately only one value of each measuring device as Base for the calculation of the master contour forwarded.

Die Längsabstände der Meßvorrichtungen stellen einen Kompromiß dar zwischen möglichst geringem Aufwand einerseits und einem möglichst wirklichkeitsgetreuen Abbild der Stammkontur andererseits. Ein praktisch vertretbarer Abstandswert dürfte bei etwa 3 m liegen.The longitudinal distances between the measuring devices represent one Compromise between the least possible effort on the one hand and a realistic representation of the Stem contour on the other hand. A practically acceptable one Distance value should be about 3 m.

Die verschiedenen Möglichkeiten zur Erfassung der Längenpositionen der Stammenden werden nachfolgend zusammenfassend dargestellt.The different ways to capture the Length positions of the stem ends are shown below summarized.

Die Position des Wurzelendes des Stammes wird vorzugsweise dadurch erfaßt, daß mit der Kappsäge am Wurzelende ein Sauberkeitsschnitt ausgeführt wird oder das Stammende zu diesem Zweck in die Kappstellung gebracht wird. Dies gilt auch für den Fall, daß die Kappsäge sich auf einem Rundholzsortierwagen befindet. Diese Wagen sind, wie erwähnt, mit einem Fahrwegmeßsystem ausgerüstet, so daß die Längenposition der Kappsäge stets genau festliegt.The position of the root end of the stem is preferred thereby grasped that with the chop saw at the root end Clean cut is made or the trunk end too is brought into the capping position for this purpose. this applies also in the event that the chop saw is on one Log sorting trolley is located. As mentioned, these cars are equipped with a track measuring system so that the The length position of the chop saw is always precisely defined.

Die Längenposition des Zopfendes des Stammes wird vorzugsweise mittels eines Rasters aus mehreren Meßstrecken erfaßt, die den Stammbelegungsraum kreuzen und in Abständen in Stammlängsrichtung hintereinander angeordnet sind. Unter Stammbelegungsraum wird hierbei der Querschnittsbereich über dem Polter oder Längsförderer verstanden, den ein Stamm unabhängig von seiner Dicke normalerweise einnimmt.The length position of the braid end of the trunk will be preferably by means of a grid of several measuring sections recorded that cross the master booking space and at intervals are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the trunk. Under The cross-sectional area becomes the master allocation space understood the pile or longitudinal conveyor that a trunk regardless of its thickness.

Im Fall eines Ablängpolters kann das Meßstreckenraster Teil einer der Durchmesser-Meßvorrichtungen sein. Die Länge des gesamten Meßstreckenrasters mag beispielsweise 1 m betragen. Der Bediener des Krans kann den Stamm ohne Schwierigkeiten so legen, daß das Stammende sich in dem genannten Längenbereich befindet. Dann ist nämlich ein Teil der Meßstrecken belegt und der anschließende Teil frei. Der Sprung in der Belegungssignalfolge gibt die Längenposition des Stammendes an.In the case of a cut-to-length pile, the measuring grid can be part be one of the diameter measuring devices. The length of the total measuring grid may be 1 m, for example. The operator of the crane can handle the trunk without difficulty lay that the trunk end is in the specified length range located. Then a part of the measuring sections is occupied and the subsequent part free. The jump in the Assignment signal sequence gives the length position of the trunk end at.

Ein anderer Vorschlag betrifft die Erfassung der Längenposition des Zopfendes im Falle eines Längsförderers. Nach diesem Vorschlag sind innerhalb der maximalen Stammlänge verteilte, den Belegungsraum kreuzende Meßstrecken vorgesehen, welche beim Vorbeigang des Stammendes vom belegten in den freien Signalzustand übergehen. Auch hierfür können Meßstrecken der Durchmesser-Meßvorrichtungen verwendet werden. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß das Freigabesignal der letzten Meßstrecke eine Förderwegmessung auslöst, welche dadurch wieder gestoppt wird, daß das andere Stammende in die Kappstation eintritt.Another proposal concerns the registration of the Length position of the braid end in the case of a longitudinal conveyor. Following this suggestion are within the maximum trunk length distributed measuring sections crossing the occupancy area provided, which when passing the trunk end of occupied switch to the free signal state. For this too can use measuring sections of the diameter measuring devices become. The arrangement is such that the Release signal of the last measuring section a conveyor path measurement triggers, which is stopped again by the other Trunk enters the trimming station.

Nach einem alternativen Vorschlag kann die Längenposition des Zopfendes auch mittels einer fest installierten oder aus dem Auflager heraus hochfahrbaren optischen Abstandsmeßvorrichtung erfaßt werden, die einen Meßstrahl in Längsrichtung auf die Stammquerschnittsfläche sendet. Dies ist bei der Ausrüstungsvariante mit Längsförderer oder Rundholzsortierwagen und Ablängpolter möglich. According to an alternative proposal, the length position of the Braiding also by means of a permanently installed or from the Bearing out optical system Distance measuring device can be detected that a measuring beam in Longitudinal direction on the trunk cross-sectional area sends. This is in the equipment variant with longitudinal conveyor or Round log sorting trolley and cut-to-length pile possible.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigtTwo embodiments of the invention are as follows explained using the drawing. In detail shows

Fig. 1 die Seitenansicht eines Ablängpolters, Fig. 1 is a side view of a Ablängpolters,

Fig. 2 die Draufsicht des Ablängpolters nach Fig. 1 mit einem zugehörigen Rundholzsortierwagen, Fig. 2 is a plan view of the Ablängpolters of FIG. 1 with an associated Log sorting carriage,

Fig. 3 eine Ansicht des Rundholzsortierwagens in Fahrtrichtung gesehen, Fig seen. 3 is a view of the log sorting carriage in the direction of travel,

Fig. 4 bis Fig. 6 als zweites Beispiel die Seitenansicht eines Längsförderers mit einem aufliegenden Stamm in verschiedenen Stellungen. Fig. 4 to Fig. 6 as a second example, the side view of a longitudinal conveyor with an overlying trunk in different positions.

Wie Fig. 3 zeigt, ist für die Fahrschienen 1 des Rundholzsortierwagens 2 und für das Polter 3 ein gemeinsames Fundament 4 vorgesehen. Das Polter besteht aus zwei parallelen Längsschienen 5, die in Abständen durch Quersprossen miteinander verbunden sind und auf Pfosten 6 stehen. Zum Auflegen eines Baumstammes 7 sind querliegende Kipphebel 9 vorgesehen. Diese Kipphebel sind an der äußeren Längsschiene um in Längsrichtung verlaufende Achsen schwenkbar gelagert und können einzeln frei angehoben oder aber mittels eines hydraulischen Antriebs allesamt hochgeschwenkt werden, um abgesägte Stammteile vom Polter abzuwerfen. Am rechten Aufnahmeende des Polters ist zum Aufziehen der Stämme eine frei laufende Kegelrolle 8 gelagert.As FIG. 3 shows, a common foundation 4 is provided for the rails 1 of the log sorting carriage 2 and for the pile 3 . The pile consists of two parallel longitudinal rails 5 , which are connected at intervals by crossbars and stand on posts 6 . Transverse rocker arms 9 are provided for laying a tree trunk 7 . These rocker arms are pivotally mounted on the outer longitudinal rail about axes running in the longitudinal direction and can be freely lifted individually or can all be swung up by means of a hydraulic drive in order to throw off sawn-off trunk parts from the pile. A free-running tapered roller 8 is mounted on the right receiving end of the pile to wind up the logs.

Der Rundholzsortierwagen 2 trägt eine in diesem Fall als Kettensäge ausgebildete Kappsäge 10, die um eine in Längsrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist. Im Bereich der Kappsäge befindet sich ein Kipprahmen 11, der hydraulisch angehoben werden kann, um dadurch die von ihm erreichbaren, zu beiden Seiten der Kappsäge liegenden Kipphebel 9 und dadurch den Stamm 7 leicht anzuheben. Der Kipprahmen faßt dazu unter die verlängerten Enden der Kipphebel. Der Wagen trägt ferner einen weit ausladenden Kran 12 mit einem Stammgreifer 13. Von einer Fahrerkabine 14 aus können die genannten Einrichtungen betätigt und beobachtet werden. In der Kabine befinden sich auch ein Rechner und die erforderlichen Datenendgeräte (Bildschirm, Tastatur). An einem Ende des Wagens ist eine Kabelrolle 15 angeordnet. Sie nimmt ein Schleppkabel auf, das zur Stromversorgung des Wagens sowie zur Meßdatenübertragung von den stationären Meßeinrichtungen zum Wagen dient.The log sorting carriage 2 carries in this case a cross-cut saw 10 which is designed as a chainsaw and can be pivoted about an axis running in the longitudinal direction. In the area of the cross-cut saw there is a tilting frame 11 which can be raised hydraulically in order to slightly raise the rocker arms 9 which it can reach and which lie on both sides of the cross-cut saw and thereby the trunk 7 . For this purpose, the tilt frame reaches under the extended ends of the rocker arms. The car also carries a wide-reaching crane 12 with a log gripper 13 . The devices mentioned can be operated and observed from a driver's cab 14 . In the cabin there is also a computer and the necessary data terminals (screen, keyboard). A cable reel 15 is arranged at one end of the carriage. It takes up a trailing cable, which is used for the power supply of the car and for the transmission of measurement data from the stationary measuring devices to the car.

Über die insoweit bekannte Ausrüstung hinaus sind an dem Polter 3 insgesamt zwölf Meßstiele 16 paarweise einander gegenüberliegend angeordnet. Die sechs Paare bilden sechs einzelne Meßvorrichtungen mit einem gegenseitigen Abstand a von je 3 m.In addition to the equipment known so far, a total of twelve measuring sticks 16 are arranged in pairs opposite one another on the pile 3 . The six pairs form six individual measuring devices with a mutual distance a of 3 m each.

Die Meßstiele 16 haben einen flachen Querschnitt und werden in entsprechenden, an einzelnen Pfosten 6 vertikal angeordneten Profilschienen geführt. Zum Antrieb jedes Meßstiels 16 dient eine über zwei Kettenräder umgelenkte endlose Antriebskette 17. Die oberen Kettenräder jeder Seite sind mittels einer über die gesamte Polterlänge durchgehenden Welle 18 miteinander verbunden. Ein Getriebemotor 19 am Polterende treibt die beiden Wellen 18 an, die über eine weitere Kette miteinander getrieblich verbunden sind. Somit ist es möglich, alle Meßstiele 16 miteinander in ihre in Fig. 1 gezeigte obere Stellung hochzufahren und wieder in ihre versenkte Ruhestellung gemäß Fig. 3 einzufahren.The measuring rods 16 have a flat cross section and are guided in corresponding, vertically arranged profile rails on individual posts 6 . An endless drive chain 17 deflected by two chain wheels serves to drive each measuring stick 16 . The upper sprockets on each side are connected to each other by means of a shaft 18 which extends over the entire length of the pile. A geared motor 19 at the end of the pile drives the two shafts 18 , which are connected to one another via a further chain. It is thus possible to raise all measuring stems 16 together to their upper position shown in FIG. 1 and to retract them into their sunken rest position according to FIG. 3.

Am oberen Ende jedes Meßstiels 16 ist eine Leiste 20 in Polterlängsrichtung befestigt. Sie trägt jeweils sieben Meßpunkte im Abstand von 50 mm. Die Meßpunkte an den Leisten sind als Signalgeber bzw. Signalempfänger ausgebildet und zwar so, daß jeweils ein Sender einem Empfänger gegenüberliegt. Die Leisten 21 des am Aufnahmeende des Polters 3 angeordneten Meßstielpaares unterscheiden sich in ihrer Länge von den übrigen Leisten 20. Diese Leisten 21 tragen je 21 Meßpunkte und haben damit eine Länge von 1 m.At the upper end of each measuring stick 16 , a bar 20 is attached in the longitudinal direction of the pile. Each carries seven measuring points at a distance of 50 mm. The measuring points on the strips are designed as signal transmitters or signal receivers in such a way that a transmitter is opposite a receiver. The strips 21 of the pair of measuring rods arranged at the receiving end of the cushion 3 differ in length from the other strips 20 . These strips 21 each carry 21 measuring points and thus have a length of 1 m.

Im Beispiel ist die Geschwindigkeit der Meßstiele 16 beim Hochfahren und damit beim Meßvorgang kleiner als beim Einfahren. Der Beginn der Hochfahrbewegung wird zeitlich genau erfaßt, so daß die momentane Höhe der Meßstiele jederzeit zur Verfügung steht und den Belegwechsel-Signalen der einzelnen Meßstrecken zugeordnet werden kann.In the example, the speed of the measuring sticks 16 when starting up and thus during the measuring process is lower than when entering. The start of the upward movement is recorded precisely in time, so that the current height of the measuring sticks is available at all times and can be assigned to the document change signals of the individual measuring sections.

Liegt ein Stamm auf dem Polter, so ergeben sich beim Hochfahren die folgenden typischen Belegwechsel-Signale. Sobald die Leisten 20, 21 über den oberen Rand der Längsschienen 5 hinausfahren, sind die Meßstrecken frei. Kommen sie dann in den Bereich der Stammunterkante, so erfolgt der Signalwechsel zu "belegt" und wenn schließlich die Meßstrecken über die Oberkante des Stamms hinaus angehoben werden, wechselt das jeweilige Signal wieder zu "frei". Diesen beiden Signalen wird das zum Zeitpunkt ihres Auftretens jeweils vorhandene Höhensignal zugeordnet.If a log lies on the pile, the following typical document change signals result when starting up. As soon as the strips 20 , 21 extend beyond the upper edge of the longitudinal rails 5 , the measuring sections are free. If they then come into the area of the lower edge of the trunk, the signal changes to "occupied" and when the measuring sections are finally raised above the upper edge of the trunk, the respective signal changes back to "free". The altitude signal present at the time of their occurrence is assigned to these two signals.

Die sieben einzelnen nebeneinander liegenden Meßpunkte bzw. Meßstrecken jeder Meßvorrichtung dienen dazu, eventuell erfaßte Unregelmäßigkeiten der Stammoberfläche, z. B. abstehende Rindenstücke oder Äste, zu erkennen und für die weitere Datenverarbeitung auszuscheiden. Dies geschieht in einer jeder einzelnen Meßvorrichtung zugeordneten logischen Schalteinrichtung, die dafür sorgt, daß von jeder Meßvorrichtung nur ein Durchmesserwert an den Rechner weitergegeben wird, der die Längenposition der betreffenden Meßvorrichtung kennt und dem Durchmesserwert zuordnet. The seven individual measuring points lying next to each other or Measuring sections of each measuring device are used, if necessary detected irregularities of the trunk surface, e.g. B. protruding pieces of bark or branches, recognizable and for the to discontinue further data processing. This happens in logical assigned to each individual measuring device Switching device that ensures that everyone Measuring device only a diameter value to the computer is passed on, the length position of the concerned Knows measuring device and assigns the diameter value.

Mit der beschriebenen Ausrüstung ergibt sich folgender Arbeitsablauf:
Der Rundholzsortierwagen 2 fährt zunächst in seine gemäß Fig. 2 am rechten Ende des Polters 3 befindliche Grundstellung. Von hier aus greift der Bediener mit dem Kran einen Stamm vom nebenan liegenden Lagerplatz. Er faßt den Stamm am Wurzelende und zieht ihn über die Kegelrolle 8 auf das Polter. Dabei achtet der Bediener darauf, daß das Zopfende des Stammes in den Längenbereich der Leisten 21 zu liegen kommt. Der Rundholzsortierwagen befindet sich zu diesem Zeitpunkt links vom Polter 3 in einem in Fig. 2 nicht dargestellten Bereich. Der Bediener fährt nun mit der Kappsäge an das Wurzelende heran und macht einen Sauberkeitsschnitt, um eine saubere ebene Schnittfläche zu erhalten und danach die Stammqualität beurteilen zu können.With the equipment described, the following workflow results:
The log sorting carriage 2 first moves into its basic position, as shown in FIG. 2, at the right end of the pile 3 . From here, the operator uses the crane to grab a log from the adjacent storage area. He grabs the trunk at the end of the root and pulls it over the tapered roller 8 onto the pile. The operator makes sure that the braid end of the trunk comes to lie in the length range of the strips 21 . The log sorting wagon is at this time to the left of the pile 3 in an area not shown in FIG. 2. The operator now moves the chop saw to the end of the root and makes a clean cut in order to obtain a clean, flat cutting surface and then to be able to assess the quality of the trunk.

Ist der Stamm gesund, so folgt jetzt die Vermessung. Auf ein entsprechendes Signal hin fahren sämtliche Meßstiele 16 hoch, wobei jeweils die Höhen der unteren und oberen Stammkante erfaßt werden und daraus der Durchmesser ermittelt wird.If the trunk is healthy, the measurement now follows. In response to a corresponding signal, all measuring stems 16 move up, the heights of the lower and upper trunk edge being detected and the diameter being determined therefrom.

Die Längenpositionen der Stammenden werden wie folgt erfaßt. Beim Hochfahren der langen Leisten 21 am Polterende ergibt sich, daß ein Teil der rechts beginnend in ununterbrochener Folge angeordneten Meßstrecken auf dem gesamten Höhenbereich frei bleiben, während der übrige Teil der Meßstrecken an diesen Leisten Belegwechsel-Signale gibt. Die letzte Meßstrecke ohne Signale bzw. die erste Meßstrecke mit Signalen, deren Längenpositionen festliegen, geben somit eine Information über die Längenposition des Zopfendes des Stammes. Die Position des Wurzelendes, die mit der Position der Kappsäge übereinstimmt, ist dem Rechner ebenfalls bekannt. Somit kann jetzt auf den gewonnenen Meßdaten aufbauend die Gesamtdarstellung des Stammlängsschnitts errechnet werden.The length positions of the stem ends are recorded as follows. When the long strips 21 are raised at the end of the pile, it follows that part of the measuring sections arranged in a continuous sequence starting on the right remain free over the entire height range, while the remaining part of the measuring sections on these strips give document change signals. The last measuring section without signals or the first measuring section with signals, the length positions of which are fixed, thus provide information about the length position of the braid end of the trunk. The position of the root end, which corresponds to the position of the chop saw, is also known to the computer. The total representation of the trunk longitudinal section can now be calculated based on the measurement data obtained.

Auf dieser Grundlage kann der Bediener mittels eines an sich bekannten Einteilprogramms die gewünschten Kapp-Positionen wählen und diese gemäß Fig. 2 nach rechts fahrend der Reihe nach selbsttätig anfahren und die Schnitte durchführen. Danach werden die Stammteile mittels der Kipphebel 9 hydraulisch abgeworfen. Nach dem letzten Schnitt ist es bis zur Grundstellung des Wagens am rechten Ende des Polters 3 nicht mehr weit. Damit ist der einen Stamm betreffende Arbeitszyklus mit einer Hin- und einer Herfahrt schon beendet. Mit dem Erfassen des nächsten Stammes kann der nächste Arbeitszyklus beginnen.On this basis, the operator can use a known one-part program to select the desired cross-cut positions and, as shown in FIG. 2, move to them automatically one after the other and carry out the cuts. Then the trunk parts are dropped hydraulically by means of the rocker arms 9 . After the last cut, it is not far to the basic position of the car at the right end of the pile 3 . The work cycle pertaining to a trunk is thus ended with a return trip. The next work cycle can begin with the acquisition of the next trunk.

Bei dem zweiten, in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Längsförderer 22 vorgesehen, an dessen rechtem Ende eine durch eine strichpunktierte Linie angedeutete Kappsäge 23 stationär angeordnet ist. Der Längsförderer besteht aus einem Grundgestell ähnlich dem beim ersten Beispiel beschriebenen Polter. Der Stamm liegt jedoch auf einer endlosen Förderkette, die nur durch ihre angetriebenen Umlenkrollen 24 angedeutet ist. An der anderen Seite der Kappsäge 23 schließt sich ein weiterer Längsförderer 25 an. Man muß sich hier vorstellen, daß die Stämme 7 mittels eines Krans oder eines anderen Fördergerätes von der Seite her auf den Längsförderer 22 aufgelegt werden. Dieser bringt sie zur Kappsäge 23. Die abgekappten Stammteile werden vom Längsförderer 25 weitergefördert.In the second exemplary embodiment shown in FIGS. 4 to 6, a longitudinal conveyor 22 is provided, at the right end of which a chop saw 23 indicated by a dash-dotted line is arranged in a stationary manner. The longitudinal conveyor consists of a base frame similar to the pile described in the first example. However, the trunk lies on an endless conveyor chain, which is only indicated by its driven deflection rollers 24 . Another longitudinal conveyor 25 connects to the other side of the chop saw 23 . It must be imagined here that the logs 7 are placed on the longitudinal conveyor 22 from the side by means of a crane or another conveying device. This brings them to the chop saw 23 . The trimmed trunk parts are further conveyed by the longitudinal conveyor 25 .

Auch der Längsförderer 22 ist mit sechs Meßvorrichtungen ausgestattet, die einen Abstand von je etwa 3 m haben. Jede Meßvorrichtung besteht wieder aus zwei einander gegenüberliegenden Meßstielen 16′, die wie beim ersten Beispiel in vertikalen Profil schienen geführt und gemeinsam angetrieben sind. Die durchgehenden Wellen 18 und der Getriebemotor 19 sind eingezeichnet. Als Besonderheit der hier mit 26 bezeichneten Leisten am oberen Ende der Meßstiele 16′ ist anzumerken, daß unter dem mittleren Meßpunkt zwei weitere Meßpunkte übereinander angeordnet sind. Am Förderende des Längsförderers 22, kurz vor der Kappsäge 23, befindet sich noch ein Lichtgitter 27, d. h. eine Reihe übereinanderliegender Meßstrecken, das für das Einlaufen des Wurzelendes in eine zweckmäßige Kapp-Position verantwortlich ist. Hier wird nämlich die Form des Wurzelendes, wie sie sich beim Fällen des Baumes ergeben hat, abgetastet und dann wird der Förderer erst dann zum Stillstand gebracht, wenn sich der unbeschädigte volle Stammquerschnitt unter der Säge befindet.The longitudinal conveyor 22 is also equipped with six measuring devices which are each about 3 m apart. Each measuring device again consists of two opposing measuring stems 16 ', which, as in the first example, appeared in vertical profile and are driven together. The continuous shafts 18 and the gear motor 19 are shown. As a special feature of the strips here designated 26 at the upper end of the Meßstiele 16 'is to be noted that two further measuring points are arranged one above the other below the middle measurement point. At the conveying end of the longitudinal conveyor 22 , shortly before the cross-cut saw 23 , there is also a light grid 27 , ie a series of measuring sections lying one above the other, which is responsible for the entry of the root end into a suitable cross-cut position. This is because the shape of the end of the root, as it emerged when the tree was felled, is scanned and then the conveyor is only brought to a standstill when the undamaged full trunk cross-section is under the saw.

Fig. 4 zeigt den Stamm 7 in der Übergabeposition auf dem Längsförderer. Zunächst wird jetzt die Stammlänge ermittelt und zwar mit Hilfe der erwähnten übereinanderliegenden Meßpunkte an den Leisten 26. Alle Meßstiele fahren zunächst nur so weit hoch, bis sich der unterste Meßpunkt ca. 70 mm über der Oberkante des Längsförderers befindet. Dadurch werden die Meßpunkte im Bereich der Stammlänge belegt. Nun wird der Förderer eingeschaltet. Der Stamm bewegt sich nach rechts. Wenn dabei das hintere Stammende (Zopfende) die letzte Meßvorrichtung passiert, werden deren Meßstrecken frei. Dadurch wird die Wegmessung (Impulszähler) des Längsförderers aktiviert (Stellung gemäß Fig. 5) und der Betrag x des Förderweges ermittelt, den der Stamm noch bis zur Kapp-Position zurückzulegen hat. Der Rechner errechnet sich die Stammlänge dann aus dem Abstand der letzten frei gewordenen Meßstrecke zur Kappsäge 23 minus dem per Impulszähler gemessenen Restweg x. Fig. 4 shows the trunk 7 in the transfer position on the longitudinal conveyor. First of all, the trunk length is now determined using the above-mentioned measuring points on the strips 26 . Initially, all measuring sticks only move up until the lowest measuring point is approx. 70 mm above the upper edge of the longitudinal conveyor. As a result, the measuring points in the area of the trunk length are occupied. Now the conveyor is switched on. The trunk moves to the right. When the rear end of the trunk (pigtail end) passes the last measuring device, its measuring sections become free. This activates the path measurement (pulse counter) of the longitudinal conveyor (position according to FIG. 5) and determines the amount x of the conveying path that the trunk still has to travel to the trimming position. The computer then calculates the trunk length from the distance between the last free measuring section to the chop saw 23 minus the distance traveled x measured by the pulse counter.

Die Meßstiele 16′ sind inzwischen wieder in ihre Grundstellung gemäß Fig. 4 eingefahren. Ist der Stamm in der Kapp-Position zum Stillstand gekommen, dann fahren alle Meßstiele 16 in ihre Endstellung gemäß Fig. 6 hoch und dabei werden, wie im ersten Beispiel, die Stammdurchmesser erfaßt. The measuring handles 16 'are now retracted into their basic position shown in FIG. 4. If the trunk has come to a standstill in the trimming position, then all measuring sticks 16 move up into their end position according to FIG. 6 and, as in the first example, the trunk diameter is recorded.

Bei dem Stamm nach dem vorliegenden Beispiel sind es nur fünf Durchmesserwerte. Die Längenposition der fünf Meßvorrichtungen, die diese Werte liefern, wie auch die Stammlänge und -lage sind dem Rechner bekannt, so daß wiederum ein voll ständiges Bild des Stammlängsschnitts vom Rechner erstellt werden kann.In the trunk according to the present example there are only five Diameter values. The length position of the five Measuring devices that provide these values, as well as the Trunk length and position are known to the computer, so that again a complete picture of the trunk longitudinal section from Calculator can be created.

Aus diesem Beispiel wird deutlich, daß im Zuge der Förderstrecke vor der Kappstation ein Längsförderer ausreicht, der nur einer maximalen Stammlänge entspricht.From this example it becomes clear that in the course of the Conveyor line in front of the cross-cut station a longitudinal conveyor sufficient, which corresponds only to a maximum trunk length.

BezugszeichenlisteReference list

1 Fahrschiene
2 Rundholzsortierwagen
3 Polter
4 Fundament
5 Längsschiene
6 Pfosten
7 Baumstamm
8 Kegelrolle
9 Kipphebel
10 Kappsäge
11 Kipprahmen
12 Kran
13 Stammgreifer
14 Fahrerkabine
15 Kabelrolle
16 Meßstiel
16′ Meßstiel
17 Antriebskette
18 Welle
19 Getriebemotor
20 Leiste
21 Leiste
22 Längsförderer
23 Kappsäge
24 Umlenkrolle
25 Längsförderer
26 Leiste
27 Lichtgitter
a Abstand der Meßvorrichtungen
x Restweg 1 track
2 log sorting trolleys
3 piles
4 foundation
5 longitudinal rail
6 posts
7 tree trunk
8 tapered roller
9 rocker arms
10 chop saw
11 tipping frames
12 crane
13 log grapples
14 driver's cabin
15 cable reel
16 measuring stick
16 ′ measuring stick
17 drive chain
18 wave
19 gear motor
20 bars
21 bar
22 longitudinal conveyor
23 chop saw
24 pulley
25 longitudinal conveyors
26 bar
27 light grids
a Distance between measuring devices
x distance to go

Claims

1. System for measuring a lying on an elongated support, in particular a cut-to-length or a longitudinal conveyor, individual tree trunk, characterized in that along the support ( 3 ) at certain length positions diameter measuring devices for the simultaneous acquisition of position-related diameter data are arranged, that further means for Detection of the length positions of the braid end ( 21 ) and the root end ( 10 ) are provided and that the diameter data, their associated position data and the position data of the stem ends are fed to a computer which calculates the stem length and the local stem diameter based on a stem end.

2. System according to claim 1, characterized in that the diameter measuring devices are attached next to the support ( 3 ) and under the support surface and are movable in the height direction.

3. System according to claim 2, characterized in that each diameter measuring device consists of two mutually opposite on both sides of the support ( 3 ) arranged, mutually raised measuring sticks ( 16 ) which carry cooperating signal transmitter and signal receiver, which between the Form measuring sticks ( 16 ) across the support.

4. System according to claim 3, characterized in that the current height is detected during the upward or inward movement of the measuring handles ( 16 ) and is assigned to the signals obtained when the occupancy of the individual measuring sections changes.

5. System according to claim 4, characterized in that on the measuring rods ( 16 ) a plurality of measuring sections are arranged at horizontal intervals of a few centimeters, the signals are processed according to certain criteria to a diameter value per measuring device.

6. System according to claim 1, characterized in that the diameter measuring devices in longitudinal intervals (a) of about 3 in are arranged.

7. System according to claim 1, characterized in that a chop saw ( 10 ) attached to the trunk end is used as a means for detecting the length position of this trunk end, which chop saw ( 10 ) is either stationary or on a log sorting trolley ( 2 ), the position of which is attached Track measurement compared to a reference point is known.

8. System according to claim 7, characterized in that the length position of the other trunk end using a Grid of several in a row in the longitudinal direction arranged, crossing the master allocation space is detected.

9. System according to claim 7, characterized in that the longitudinal position of the other trunk end is detected by means of a permanently installed or from the support ( 3 ) movable optical distance measuring device which sends a measuring beam in the longitudinal direction on the trunk cross-sectional area.

10. System according to claim 7, characterized in that in the case of a longitudinal conveyor to record the length position of the other trunk end in a distance range from the Crosscut saw that is at least equal to the maximum length of one Tree trunk is measuring sections crossing the occupancy area in larger distances are arranged, and that from Release signal of the last measuring section of the transport route (x) of the trunk is recorded up to the trimming position.