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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zentrieren und Zuführen eines
Baumstammes und ein Verfahren zum Zentrieren und Zuführen eines Baumstammes,
welche so angepasst sind, dass sie in Kombination mit einer Arbeitsmaschine
zum Drehen eines Baumstammes während
des Einspannens des Baumstammes mittels Schälspindeln verwendet werden
kann.
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Es
ist eine Furnierschälmaschine
bekannt, die mit Schälspindeln
ausgestattet ist, die in der Richtung Z derselben eine axiale Zentrierung
zum Einspannen eines Baumstammes aufweisen, der in ein monolithisches
Furnier (hierin im Weiteren einfach als Furnier bezeichnet) geschnitten
oder geschält werden
soll. Ebenfalls bekannt ist eine Vorrichtung zum Zentrieren und
Zuführen
eines Baumstammes (oder eine Vorrichtung zum Zentrieren und Zuführen von
Baumstämmen)
bekannt, welche so konstruiert ist, um einen Baumstamm zu den Schälspindeln
der Furnierschälmaschine
auf solche Weise zuzuführen, dass
der Baumstamm richtig zentriert wird.
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23 zeigt
einen Teil eines Beispiels für
die herkömmliche
Vorrichtung zum Zentrieren und Zuführen von Baumstämmen, welche
in der
JP 61-217207
A (ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
H4-60001 ) offenbart ist, wobei ein Seitenabschnitt des
Baumstamm-Einspannabschnitts der Vorrichtung veranschaulicht wird.
In Übereinstimmung
mit dieser Vorrichtung zum Zentrieren und Zuführen von Baumstämmen ist
ein Paar von Zentrierspindeln
100 (nur eine der beiden
ist dargestellt) mit einer axialen Mitte in derselben Z-Richtung wie jene der
Schälspindeln
(nicht dargestellt) der Furnierschälmaschine von den Schälspindeln
um einen zuvor festgelegten Abstand in der Richtung X entfernt angeordnet.
Die Zentrierspindeln
100 sind auf einer Führungswelle
103 montiert,
welche horizontal zwischen einem Paar von vertikal (in Richtung
Y) aufgerichteten Rahmen
101 angeordnet ist, und die Position
der Zentrierspindeln
100 wird mittels einer X-Achsen-Einstellvorrichtung,
die einen Fluidzylinder (nicht dargestellt), etc. umfasst, einstellbar
gemacht. Ein Paar Transportklauen
104 (nur eine der beiden
ist dargestellt) sind über
den Zentrierspindeln
100 auf eine solche Weise angeordnet,
dass die Position jeder einzelnen der Transportklauen
104 in
der vertikalen Richtung (in der Richtung Y) mittels einer Y-Achsen-Einstellvorrichtung,
die einen Fluidzylinder
105, etc. umfasst, eingestellt
werden kann, und die Transportklauen sind entlang der Schiene
110 oder
in der Richtung X zu den Schälspindeln
der Furnierschälmaschine
hin völlig
beweglich.
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Des
Weiteren ist an einem proximalen Ende eines jeden Kipphebels 120,
der an einem gewünschten
Intervall entlang der Längsrichtung
(in der Richtung Z) eines Baumstammes (nicht dargestellt) positioniert
ist, eine Vielzahl von Mitteln zum Erkennen der Baumstammmitte befestigt,
die jeweils mit einem Verschiebungsdetektor 121 zur Erfassung
der Position der Baumstammmitte versehen sind, während der Baumstamm durch die
Zentrierspindel 100 eingespannt gehalten wird. In diesem
Fall wird die den Baumstamm haltende Zentrierspindel 100 um zumindest
eine Umdrehung gedreht, wodurch jedes Mittel zum Erkennen der Baumstammmitte
in die Lage versetzt wird, durch Verarbeitungsschritte jede Position
der axialen Mitte zu bestimmen, welche die angenommenen axialen
Mitten an beiden Endflächen
des Baumstammes bilden, und so die Werte der Koordinaten an den
axialen Mitten über
die gesamte Länge
des Baumstammes auf der Grundlage davon, welche des Paares von Zentrierspindeln 100 jeweils entlang
der horizontalen Führungswelle 103 unter Verwendung
der X-Achsen-Einstellvorrichtung verschoben wird, zu erhalten und
dadurch die Positionskorrektur in der Richtung X auszuführen. Danach wird
jede der Transportklauen 104 um ein zuvor festgelegtes
Ausmaß nach
unten bewegt, um zu erlauben, dass der Baumstamm (der bezüglich der
Positionskorrektur in der Richtung X bestimmt wurde) unter Verwendung
der Transportklauen 104 gehalten wird, wonach der Baumstamm
in der vertikalen Richtung (in der Richtung Y) unter Verwendung
der Y-Achsen-Einstellvorrichtung (umfassend den Fluidzylinder 105)
bis zu einer zuvor festgelegten Position bewegt und dadurch die
Positionskorrektur in der Richtung Y durchgeführt wird. Nach Abschluss der
Ausrichtung der axialen Baumstammmitte in beiden Richtungen X und
Y werden die Transportklauen 104 in der Richtung X zu der
Schälspindel
der Furnierschälmaschine
hin bewegt, während
dieser Zustand des Baumstammes beibehalten wird, um den Baumstamm
zu der Schälspindel
zu überführen.
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Wie
oben beschrieben werden bei der herkömmlichen Baumstamm-Zentriervorrichtung
die Einstelldaten an die X-Achsen-Einstellvorrichtung sowie an die
Y-Achsen-Einstellvorrichtung auf der Grundlage der Daten der axialen
Baumstammmitte übermittelt,
die durch die Verarbeitung der von dem Verschiebungsdetektor und
dem Drehwinkel-Detektor erhaltenen Daten erhalten wurden, wodurch
der Baumstamm in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse verschoben
wird, um die axiale Baumstammmitte mit der Schälspindel in Übereinstimmung
oder in Ausrichtung zu bringen und somit das Zentrieren des Baumstammes
durchzuführen.
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Da
jedoch die vorstehend erwähnte
herkömmliche
Zentriervorrichtung nicht nur die X-Achsen-Einstellvorrichtung zum
Bewegen der Halteklaue (Zentrierspindel 100) in der Richtung
der X-Achse, sondern auch die Y-Achsen-Einstellvorrichtung zum Bewegen der
Transportklaue 104 in der Richtung der Y-Achse benötigt, wird
die Baumstamm-Zentriervorrichtung selbst unvermeidlich größer und
gleichzeitig kompliziert im Aufbau, was auch einen Anstieg der Kosten
mit sich bringt.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick darauf getätigt, die
vorstehend erwähnten
Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Daher besteht das
Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Zentrieren und Zuführen
eines Baumstammes zu schaffen, die es ermöglichen, auf die vorstehend
erwähnte
eigene X-Achsen-Einstellvorrichtung zu verzichten, die Vorrichtung
möglichst
klein zu gestalten und den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen,
und damit bei den Herstellungskosten der Vorrichtung eine Einsparung zu
ermöglichen.
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Im
Hinblick auf die Lösung
der vorstehend erwähnten
Probleme schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum
Zentrieren und Zuführen von
Baumstämmen,
deren grundlegende Merkmale darin bestehen, dass eine virtuelle
Bezugslinie in der Richtung Y in einem Paar von Baumstammtransportelementen,
welche der vorstehend erwähnten Transportklaue 104 entsprechen,
eingestellt wird, dass die einen Baumstamm haltende Zentrierspindel um
zumindest eine Umdrehung gedreht wird und dadurch jedes Mittel zum
Erkennen der Baumstammmitte in die Lage versetzt wird, durch Verarbeitungsschritte
jede Position der axialen Mitte zu bestimmen, welche die angenommenen
axialen Mitten an beiden Endflächen
des Baumstammes bildet, und dass die Zentrierspindel weiter gedreht
wird, um die Richtung der durch jede Position der axialen Mitten
verlaufenden virtuellen Linie, aus der vorstehend erwähnten Richtung
Z gesehen, mit der virtuellen Bezugslinie, die im Voraus in dem
Paar Baumstammtransportelemente eingestellt wurde, in Ausrichtung
zu bringen, wodurch es möglich
wird, auf die den Fluidzylinder etc. umfassende X-Achsen-Einstellvorrichtung
zu verzichten, die in der herkömmlichen
Baumstamm-Zentriervorrichtung vorgesehen ist.
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Die
Mittel zum weiteren Drehen der Zentrierspindel, um die Richtung
der durch jede Position der axialen Mitten verlaufenden virtuellen
Linie, aus der Richtung Z gesehen, mit der virtuellen Bezugslinie, die
im Voraus in dem Paar Baumstammtransportelemente eingestellt wurde,
in Ausrichtung zu bringen, kann durch Verwendung eines die Zentrierspindel drehenden
Mittels ersetzt werden, das im Voraus an die Vorrichtung zum Zentrieren
und Zuführen
von Baumstämmen
befestigt wurde, so dass keine zusätzliche Einrichtung erforderlich
ist, was eine Verkleinerung der Vorrichtung und eine Vereinfachung des
Aufbaus der Vorrichtung möglich
macht.
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Und
zwar schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Zentrieren
und Zuführen
von Baumstämmen
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Obwohl
die Baumstammtransportelemente gänzlich
aus einem einzigen Element bestehen können, ist es stärker bevorzugt,
dass sie ein Paar Halter, welche in der Richtung Z beweglich sind,
und ein Halteelement umfassen, welches am in der Richtung Z beweglichen
Halter angebracht ist und in der Richtung der virtuellen Bezugslinie
bezüglich
des in die Richtung Z beweglichen Halters beweglich gemacht wird.
Mit dieser bevorzugten Ausführungsform
ist es möglich,
das Maß an
Freiheit hinsichtlich der Bauweise der Baumstammtransportelemente
und der Vorrichtung zum Zentrieren und Zuführen von Baumstämmen zu
erhöhen.
In diesem Fall kann die vorstehend erwähnte virtuelle Bezugslinie
auf der Grundlage dieser Halteelemente eingestellt werden.
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Des
Weiteren kann den Baumstammtransportelementen erlaubt werden, sich
linear in der Richtung X hin und her zu bewegen oder um einen beliebigen
gewünschten
Punkt zu rotieren.
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Die
vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Zentrieren
und Zuführen
eines Baumstammes nach Anspruch 6.
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Im Übrigen bedeutet
der Ausdruck "axiale Mittenlinie" eine virtuelle Linie,
die durch die Rotationszentren eines Drehkörpers verläuft, d. h. eine virtuelle Linie,
die durch das Rotationszentrum aller Querschnitte verläuft, welche
sich mit der Längsrichtung
eines Drehkörpers
orthogonal schneiden.
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KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Vorderansicht, die schematisch ein Beispiel einer Baumstamm-Zentriervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, die eine Furnierschälmaschine umfasst;
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2 ist
eine Seitenansicht, gesehen von der linken Seite von 1;
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3 ist
ein Blockdiagramm, welches die Steuermittel einer Baumstamm-Zentriervorrichtung veranschaulicht;
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4 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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5 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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6 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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7 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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8 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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9 ist
eine vergrößerte Vorderansicht,
die einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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10 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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11 ist
eine Vorderansicht, die schematisch eine Baumstamm-Zentriervorrichtung
mit einer Furnierschälmaschine
nach einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ist
eine Vorderansicht, die schematisch eine Baumstamm-Zentriervorrichtung
mit einer Furnierschälmaschine
nach einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ist
eine vergrößerte Seitenansicht entlang
einer strichpunktierten Linie A-A von 12 und
aus der Pfeilrichtung gesehen;
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14 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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15 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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16 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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17 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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18 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
nach einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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19 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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20 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht;
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21 ist
eine vergrößerte Vorderansicht, die
einen Zentrier- und Zuführmechanismus
nach einer modifizierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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22 ist
eine Vorderansicht, die schematisch einen Zentrier- und Zuführmechanismus
veranschaulicht, wobei eine Schneideinrichtung als Arbeitsmaschine
eingesetzt wird; und
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23 ist
eine Vorderansicht, die ein Beispiel der herkömmlichen Baumstamm-Zentriervorrichtung
veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen
dieser Erfindung weiter erläutert.
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Ausführungsform
1
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1 ist
eine Vorderansicht, die schematisch eine eine Furnierschälmaschine
einschließende Baumstamm-Zentriervorrichtung
zeigt. 2 ist eine Seitenansicht, gesehen von der linken
Seite von 1.
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Unter
Bezugnahme auf diese Figuren ist eine Furnierschälmaschine 1 auf dieselbe
Weise wie die herkömmliche
Schälmaschine
aufgebaut und umfasst einen Rahmen 3, an welchem eine Schneideinrichtung 3a zum
Schälen
(oder Schneiden) eines Baumstammes 7 (siehe 4,
etc.) zur Herstellung eines Furniers sowie ein Paar Schälspindeln 9 zum Einspannen
und Drehen des Baumstammes 7 montiert sind. An den über den
Schälspindeln 9 liegenden Abschnitten
des Rahmens 3 ist ein Paar (rechts und links) horizontaler
Rahmen 5 vorgesehen, die sich in der mit der Richtung der
axialen Mittenlinie der Schälspindeln 9 orthogonal
schneidenden, d. h. sich orthogonal mit einer durch die Rotationszentren
P eines jeden sich orthogonal mit der Längsrichtung der Schälspindeln 9 schneidenden
virtuellen Linie schneidenden, Richtung erstrecken. Das Paar horizontaler Rahmen 5 besitzt
zumindest eine ausreichende Länge,
um sich, wie im Folgenden noch zu erklären ist, von den Schälspindeln 9 zu
der Zentrierposition des Baumstammes zu erstrecken, und erstreckt
sich in der Richtung X beziehungsweise in der horizontalen Richtung.
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An
diesen horizontalen Rahmen 5 wird auch ein beweglicher
Rahmen 11 getragen, welcher sich in der Richtung Z oder
parallel zu der axialen Mittenlinie P der Schälspindeln 9 erstreckt.
Insbesondere wird der bewegliche Rahmen 11 an dem horizontalen Rahmen 5 durch
dessen gegenüberliegende
Endabschnitte getragen und kann sich in der Richtung X die axiale
Mittenlinie P der Schälspindeln 9 orthogonal
schneidend bewegen. Insbesondere ist eine Schraube 15a jeweils
an den gegenüberliegenden Endabschnitten
des beweglichen Rahmens 11 befestigt und mit beweglichen
Elementen 15 (wie etwa einem Schraubenförderer) in Eingriff, die eine
sich in der Richtung X erstreckende, sich mit der axialen Mittenlinie
P der Schälspindeln 9 orthogonal
schneidende axiale Mittenlinie aufweisen und axial durch den Rahmen 3 getragen
werden. Diese beweglichen Elemente 15 sind mit einem Elektromotor 13 gekoppelt, der
an dem horizontalen Rahmen 5 montiert ist.
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Dementsprechend
wird der bewegliche Rahmen 11 in die Lage versetzt, sich
innerhalb eines Bereichs zwischen der über den Schälspindeln 9 befindlichen
Baumstamm-Zuführposition
und der über
den Zentrierspindeln 29 befindlichen Baumstamm-Zentrierposition
hin und her zu bewegen, wie im Folgenden noch zu erklären ist.
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Im Übrigen ist
der Elektromotor 13 mit einem Drehwinkel-Detektor 13a wie
etwa einem Drehgeber versehen, wodurch es ermöglicht wird, die Größenordnung
der Bewegung des beweglichen Rahmens 11 in Übereinstimmung
mit der Größenordnung
der Drehung des Elektromotors 13 numerisch zu steuern.
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Ein
Paar Halter 17, die einander zugewandt sind, werden beweglich
durch den beweglichen Rahmen 11 getragen, wodurch die Halter 17 sich
in der Richtung Z oder entlang der Längsrichtung des beweglichen
Rahmens 11 bewegen können.
Jeder Halter 17 ist mit einem ersten Betätigungselement 19 wie etwa
einem Hydraulikzylinder gekoppelt, welches an der an einem Mittenabschnitt
des beweglichen Rahmens 11 abgehängten Montageplatte 11a befestigt ist.
Als Ergebnis werden diese Halter 17 durch die Betätigung eines
jeden ersten Betätigungselements 19 in
die Lage versetzt, sich in der Richtung Z zu bewegen, um sich einander
anzunähern
oder sich von einander zu entfernen.
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Obwohl
jeder Halter 17 in 2 senkrecht aufgehängt gezeigt
wird, kann jeder Halter 17 auch zu den Schälspindeln 9 oder
zu den Zentrierspindeln 29 hin geneigt sein.
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Jeder
Halter 17 ist an seiner zu dem anderen Halter 17 hinweisenden
Oberfläche
mit einem Halteelement 21 versehen, welches sich wie in 2 dargestellt
in der vertikalen Richtung oder in der Richtung Y bewegen kann.
Insbesondere ist jedes Halteelement 21 mit einem vertikal
beweglichen Element 25, wie etwa einem Schraubenförderer,
gekoppelt, das mit einem an dem Halter 17 befestigten Elektromotor 23 verbunden
ist, wodurch jedes Halteelement 21 in die Lage versetzt
wird, sich entlang der Richtung Y mittels des vertikal beweglichen
Elements 25, das durch den Elektromotor 23 angetrieben
wird, vertikal zu bewegen.
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Im Übrigen ist
eine als Referenz- oder Grundlinie zum Bewegen der Halteelemente 21 an eine
zuvor festgelegte Position dienende virtuelle Linie VL1 im Voraus
an den Halteelementen 21 auf eine solche Weise eingestellt,
dass die Linie parallel zu der vertikalen Bewegungsrichtung der
Halteelemente 21 relativ zu den Haltern 17 ist
und durch einen gegebenen Punkt verläuft, der relativ zu den Halteelementen 21 fest
eingestellt wurde, in dieser Ausführungsform zum Beispiel ein
Zentrum in der seitlichen Richtung der Halteelemente 21 in 4.
Daher wird, wenn es gewünscht
ist, die Halteelemente 21 durch eine Bewegung des beweglichen
Rahmens 11 zu bewegen, die Bewegung der Halteelemente 21 so gesteuert,
dass die Position der virtuellen Linie VL1 der Halteelemente 21 auf
der Grundlage von Informationen von dem Drehwinkel-Detektor 13a an
einem gewünschten
Punkt positioniert wird.
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Im Übrigen ist
jedes Halteelement 21 an einem unteren Abschnitt der dem
anderen Element zugewandten Oberfläche mit einer Klaue 21a versehen, die
in die Endfläche
des Baumstammes eindringen soll, um so den Baumstamm 7 zu
halten. Des Weiteren ist der Elektromotor 23 mit einem
Drehwinkel-Detektor 23a wie etwa einem Drehgeber versehen,
wodurch es ermöglicht
wird, die Größenordnung
der vertikalen Bewegung der Halteelemente 21 in Übereinstimmung
mit der Größenordnung
der Drehung des Elektromotors 23 numerisch zu steuern.
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Ein
Paar von einander zugewandten Zentrierspindeln 29 sind
an einem Abschnitt des Rahmens 3 montiert, welcher um einen
zuvor festgelegten Abstand von der axialen Mittenlinie der Schälspindel 9 weg
zu der Zentrierposition hin liegt, wobei diese Zentrierspindeln 29 eine
axiale Mittenlinie parallel zu der axialen Mittenlinie der Schälspindel 9 aufweisen
und in der Richtung der axialen Mittenlinie derselben oder in der
Richtung Z drehbar und beweglich sind. Im Besonderen sind Keilnuten 29b mit
einer zuvor festgelegten Breite an der äußeren umlaufenden Wand eines
Zwischenabschnitts der Zentrierspindel 29, der auf der
linken Seite von 2 liegt, ausgebildet, und ist
die Zentrierspindel 29 mit einem Drehkörper 33 gekoppelt,
der mit einem an dem Rahmen 3 befestigten Elektromotor 31 verbunden
ist. Da der Drehkörper 33 mit
den Keilnuten 29b in Eingriff steht, wird die Zentrierspindel 29 daran
gehindert, sich um ihre axiale Mittenlinie zu drehen, kann jedoch in
der Richtung der axialen Mittenlinie oder in der Richtung Z gleiten.
Dementsprechend kann sich die Zentrierspindel 29 nur durch
die Antriebskraft des Elektromotors 31 drehen. Andererseits
ist ein zweites Betätigungselement 35,
wie etwa ein Hydraulikzylinder, drehbar an dem äußeren Endabschnitt der Zentrierspindel 29 montiert,
wodurch die Zentrierspindel 29 in die Lage versetzt wird,
sich durch eine Betätigung
dieses zweiten Betätigungselements 35 in
der Richtung der axialen Mittenlinie oder in der Richtung Z zu bewegen,
um so die beiden Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 einzuspannen.
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In
der in 2 dargestellten Ausführungsform ist nur eine Zentrierspindel 29 des
Paars mit dem Elektromotor 31 gekoppelt, während die
andere Zentrierspindel 29 als Nachläufer betätigt werden kann. Es ist jedoch
ebenfalls möglich,
einen Aufbau zu verwenden, in welchem beide Zentrierspindeln 29 mit
dem Elektromotor 31 gekoppelt sind. Der Elektromotor 31 ist
mit einem Drehwinkel-Detektor 31a, wie etwa einem Drehgeber,
zur Erfassung eines Drehwinkels der Zentrierspindel 29 versehen.
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An
der linken Seite des in 2 dargestellten Rahmens 3 sind
zum Beispiel drei Detektoren 37 für die Baumstammmitte angeordnet,
welche in einer Höhe,
die nahezu identisch mit der Höhe
der Zentrierspindeln 29 ist, positioniert und um einen
zuvor festgelegten Abstand L1 von der Zentrierspindel 29 beabstandet
sind. In dieser Ausführungsform
sind diese drei Detektoren 37 für die Baumstammmitte so angeordnet,
dass sie den äußeren umlaufenden Oberflächen beider
Endabschnitte und einem mittleren Abschnitt (alle relativ zu der
Richtung Z) des durch die Zentrierspindel 29 eingespannten
Baumstammes 7 zugewandt sind. Jeder Detektor 37 für die Baumstammmitte
ist mit einer Lichtquelle zum Ausstrahlen von Licht zu jeder äußeren umlaufenden Oberfläche des
Baumstammes hin, sowie mit einem Licht empfangenden Element zum
Empfangen von Licht, das von jeder äußeren umlaufenden Oberfläche des
Baumstammes 7 (diese Komponenten sind nicht dargestellt)
reflektiert wird, ausgestattet. Dieser Detektor 37 für die Baumstammmitte
ist so konstruiert, dass er die maximalen und minimalen Durchmesser
des Baumstammes 7 von der Mitte der Zentrierspindel 29 an
jeder Position auf der Grundlage eines Abstands 12 zwischen
jeder äußeren umlaufenden
Oberfläche
des Baumstammes 7 und dem Detektor 37 für die Baumstammmitte,
der auf der Grundlage des Abstands L1 zwischen der axialen Mittenlinie
der Zentrierspindel 29, welche im Voraus eingestellt wurde,
und dem Detektor 37 für
die Baumstammmitte sowie auf Grundlage des Zeitintervalls, das für das Licht
beginnend mit dessen Ausstrahlung von jedem Detektor 37 für die Baumstammmitte
und endend mit dem Empfang des von jeder äußeren umlaufenden Oberfläche des
Baumstammes 7 reflektierten Lichts erforderlich ist, berechnet
werden kann. Das im Folgenden noch zu erläuternde Steuermittel bestimmt
durch Verarbeitung von auf diese Weise gemessenen Daten die Positionen
der axialen Mitte 7c und 7d, und schätzt somit
die Positionen der axialen Mitte an den gegenüberliegenden Endflächen des
Baumstammes 7.
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3 zeigt
ein elektrisches Blockdiagramm, welches die Steuermittel der Vorrichtung
zum Zentrieren und Zuführen
von Baumstämmen
veranschaulicht.
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Die
Programmdaten zur Durchführung
des Zentrierens des Baumstammes 7 und des Zuführens des
Baumstammes 7 zu der Schälspindel 9 sind in dem
ROM 43 der CPU 41, die das Steuermittel bildet, gespeichert.
Die RAM 45 der CPU 41 ist mit ersten bis dritten
Speicherbereichen 45a bis 45c ausgestattet, wobei
der erste Speicherbereich 45a so ausgelegt ist, um die
Positionsdaten an dem Rotationszentrum der Schälspindel 9, und an
den Positionen der Zentrierspindel 29 und des Detektors 37 für die axiale Zentrierung
des Baumstammes zu speichern; der zweite Speicherbereich 45b so
ausgelegt ist, um die Abstandsdaten 12 zwischen jedem Detektor 37 für die axiale
Zentrierung des Baumstammes und der äußeren umlaufenden Oberfläche des
Baumstammes 7 an jedem Drehwinkel der Zentrierspindel 29 zu speichern;
und der dritte Speicherbereich 45c so ausgelegt ist, um
die Daten über
die Positionen der axialen Zentrierung zu speichern, von welchen
angenommen wird, dass sie die axialen Mitten an beiden Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 bilden, die aus den in dem ersten Speicherbereich 45a und dem
zweiten Speicherbereich 45b gespeicherten Daten berechnet
werden können.
Im Übrigen
stellt das Bezugszeichen 47 einen Pufferspeicher dar, der
so ausgelegt ist, um die Steuerdaten, die auf der Grundlage der
in den ersten bis dritten Speicherbereichen 45a bis 45c gespeicherten
Daten verarbeitet wurden, temporär
zu speichern.
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Die
CPU 41 ist mit einer Antriebssteuerschaltung 49 verbunden,
die so konstruiert ist, dass sie den Betrieb der Elektromotoren 13, 23 und 31 auf
der Grundlage von in dem Pufferspeicher 47 gespeicherten
Steuerdaten steuert, oder dass sie den Betrieb des beweglichen Elements 15 oder
des ersten und zweiten Betätigungselements 19 und 35 steuert.
Als Nächstes
wird nun der Vorgang des Zentrierens und des Zuführens eines Baumstammes erläutert. Die 4 bis 10 veranschaulichen
den Vorgang des Zentrierens und Zuführens eines Baumstammes.
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Der
bewegliche Rahmen 11 wird im Voraus zu der Schälspindel 9 bewegt
und in einem Bereitschaftszustand gehalten, um den zu zentrierenden Baumstamm 7 nicht
zu behindern. In diesem Zustand wird der Baumstamm 7 in
einen Raum zwischen einem Paar der Zentrierspindeln 29 zugeführt, nachdem
der Baumstamm 7 vorübergehend
mittels V-förmiger
Rahmen (nicht dargestellt) zentriert wurde, die absenkbar an dem
Zentrierabschnitt der Furnierschälmaschine
und nahe den gegenüberliegenden Endflächen 7a, 7b und
einem mittleren Abschnitt des Baumstammes 7 angeordnet
sind (alternativ wird der Baumstamm 7 mittels eines bekannten
Baumstammzuführgeräts (nicht
dargestellt) in einen Raum zwischen einem Paar der Zentrierspindeln 29 zugeführt). Danach
wird das zweite Betätigungselement 35 auf
der Grundlage eines Signals von der CPU 41 betätigt, wodurch
die Zentrierspindeln 29 veranlasst werden, sich aufeinander
zu zu bewegen, um so die gegenüberliegenden
Endflächen 7a, 7b des
Baumstammes 7 einzuspannen (siehe 4; die Zentrierspindeln 29 sind
in dieser Fig. nicht dargestellt).
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Dann
wird der Elektromotor 31 auf der Grundlage eines Signals
(hierin im Folgenden als Signal von der CPU 41 bezeichnet)
von der auf der Grundlage eines Signals von der CPU 41 betätigten Antriebssteuerschaltung 49 betätigt, wodurch
die Zentrierspindeln 29 gedreht werden, um somit zu veranlassen,
dass der Baumstamm 7 um zumindest eine Umdrehung gedreht
wird, während
welcher der Abstand 12 zwischen jeder äußeren umlaufenden Oberfläche (die
Abschnitte der gegenüberliegenden Endflächen 7a, 7b und
der mittlere Abschnitt) des Baumstammes 7 und dem Detektor 37 für die Baumstammmitte
gemessen wird und somit die Positionen der axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 erfasst werden.
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Insbesondere
wird der Abstand zwischen der axialen Mittenlinie der Zentrierspindeln 29 und
dem Detektor 37 für
die Baumstammmitte im Voraus auf einen zuvor festgelegten Abstand
L1 eingestellt. In diesem Zustand wird der Abstand 12 zwischen
jeder äußeren umlaufenden
Oberfläche
(die Abschnitte der gegenüberliegenden
Endflächen 7a, 7b und
ein mittlerer Abschnitt) des Baumstammes 7 und dem Detektor 37 für die Baumstammmitte
an jedem Drehwinkel der Zentrierspindeln 29 unter Verwendung
des Detektors 37 für
die Baumstammmitte gemessen, während
dem Baumstamm 7 gestattet wird, sich zu drehen. Die von
der Mitte der Zentrierspindeln 29 aus gemessenen Daten über die
maximalen und minimalen äußeren Durchmesser
eines jeden Abschnittes des Baumstammes 7, die auf diese
Weise erhalten wurden, werden in dem zweiten Speicherbereich 45b gespeichert.
Während
der Baumstamm 7 um zumindest eine Umdrehung gedreht wird,
werden die Positionen der axialen Mitten 7c und 7d des
Baumstammes auf der Grundlage der Daten betreffend den Drehwinkel
und die maximalen und minimalen äußeren Durchmesser
an jedem Abschnitt des Baumstammes, die in dem zweiten Speicherbereich 45b in Übereinstimmung
mit den Signalen von der CPU 41 gespeichert wurden, berechnet,
und die resultierenden Daten über
die Positionen der axialen Mitten 7c und 7d des
Baumstammes werden in dem dritten Speicherbereich 45c gespeichert
(siehe 5 und 6, wobei die durchgezogene Linie
die vordere Endfläche 7a und
die voraussichtliche Position der axialen Mitte 7c an der
vorderen Endfläche 7a bezeichnet,
während
die unterbrochene Linie die hintere Endfläche 7b und die voraussichtliche
Position der axialen Mitte 7d an der hinteren Endfläche 7b bezeichnet).
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Dann
wird in Übereinstimmung
mit den Signalen von der CPU 41 der Elektromotor 31 betätigt, um
den Baumstamm 7 auf der Grundlage der Daten der voraussichtlichen
Positionen der axialen Mitten 7c und 7d an den
gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes, die in dem dritten Speicherbereich 45c gespeichert
wurden, weiter zu drehen, wodurch die die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d an
den gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 durchlaufende virtuelle Linie ML1 (aus der
Z-Richtung gesehen, welche parallel zu der axialen Mittenlinie der
Zentrierspindel 29 ist) mit der vertikalen Linie, d. h.,
der Bewegungsrichtung der Halteelemente 21 relativ zu den Haltern 17 zur
Ausrichtung oder in Übereinstimmung gebracht
wird (siehe 7). Gleichzeitig wird der Abstand
von der Mitte P der Spindel 9 zu der virtuellen Linie ML1
von der CPU 41 berechnet, um Daten zu erhalten, deren Signal
dann eingesetzt wird, um den Elektromotor 13 anzutreiben,
und um somit die Informationen über
die Positionen unter Verwendung des Drehwinkel-Detektors 13a zu
erhalten. Auf der Grundlage der Informationen über die Positionen wird der
bewegliche Rahmen 11 von der Seite der Schälspindel 9 weg
bewegt, um die vertikale Linie VL1, die in dem Halteelement 21 voreingestellt
wurde, mit der vorstehend erwähnten
virtuellen Linie ML1 in Ausrichtung zu bringen (siehe 8).
-
In
der oben genannten Ausführungsform wird
der Baumstamm 7 auf der Grundlage der Daten der Positionen
der axialen Mitte weiter gedreht, um die alle axialen Mitten an
verschiedenen Abschnitten des Baumstammes durchlaufende virtuelle
Linie ML1 mit der vertikalen Linie in Übereinstimmung oder zur Ausrichtung
zu bringen, woraufhin die Halteelemente 21 zu dem Zentrierbereich
der Vorrichtung hin bewegt werden, um so die virtuelle Linie ML1
mit der durch die Mitte der Halteelemente 21 verlaufenden vertikalen
Linie VL1 in Ausrichtung zu bringen. Alternativ kann so gesteuert
werden, dass die virtuelle Linie ML1 in der vertikalen Richtung
orientiert ist, während
die Halteelemente 21 zu dem Zentrierbereich bewegt werden,
nachdem die Daten über
die axialen Mitten durch die CPU 41 berechnet worden sind, oder
nachdem die Halteelemente 21 zu dem Bereich der Zentrierspindel 29 bewegt
worden sind.
-
Als
Nächstes
wird das erste Betätigungselement 19 auf
der Grundlage eines Signals von der CPU 41 betätigt, um
so die Halter 17 aufeinander zu zu bewegen, wodurch die
Halteelemente 21 veranlasst werden, mit den gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7, der durch die Zentrierspindeln 29 eingespannt
wurde, in Presskontakt zu treten und diese zu halten. Danach wird
dem zweiten Betätigungselement 35 erlaubt,
zurückzukehren,
und die Zentrierspindeln 29 werden ebenfalls von einander
weg bewegt, wodurch der Baumstamm 7 aus der Einspannung
durch die Zentrierspindeln 29 gelöst wird.
-
Danach
wird nach Empfang eines Signals von der CPU 41 jeder Elektromotor 23 auf
der Grundlage der Daten der voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d an
den gegenüberliegenden
Endflächen des
Baumstammes 7 sowie auf der Grundlage der Positionsdaten
des Rotationszentrums P der Schälspindel 9 unabhängig betätigt, wodurch
jedes der Halteelemente 21 dazu gebracht wird, sich in
der vertikalen Richtung zu bewegen, um die voraussichtlichen axialen
Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden Endflächen des
Baumstammes 7 mit der Höhe des
Rotationszentrums P der Schälspindel 9 (siehe 9)
auszurichten.
-
Im Übrigen kann
dieser Vorgang der Ausrichtung der voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des mittels der Halteelemente 21 eingespannten Baumstammes 7 mit
dem Rotationszentrum P der Schälspindel 9 wie später erwähnt ausgeführt werden,
während
die Halteelemente 21 zu der Schälspindel 9 hin bewegt
werden, oder nachdem die Halteelemente 21 auf die Seite
der Schälspindel
hin bewegt wurden.
-
Dann
wird auf der Grundlage eines Signals von der CPU 41 der
Elektromotor 13 angetrieben, um den mittels der Halteelemente 21 den
Baumstamm 7 haltenden beweglichen Rahmen 11 um
ein solches Maß zu
bewegen, dass die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7 die durch das Rotationszentrum P der
Spindel 9 verlaufende vertikale Linie VL2 erreichen. Danach
wird ein Spindel-Betätigungselement
(nicht dargestellt) betätigt,
was die Schälspindeln 9 veranlasst,
sich aufeinander zu zu bewegen, um so die gegenüberliegenden Endflächen 7a, 7b des
Baumstammes 7 in Ausrichtung mit den axialen Mitten 7c und 7d einzuspannen
(siehe 10).
-
Nachdem
der Baumstamm 7 unter Verwendung der Schälspindeln 9 eingespannt
worden ist, wird ein Signal von der CPU 41 an das erste
Betätigungselement 19 übertragen,
um dadurch das erste Betätigungselement 19 zur
Rückkehr
zu bewegen, und somit wird das Halten des Baumstammes 7 mittels
der Halteelemente 21 gelöst, woraufhin der Elektromotor 23 betätigt wird,
um jedes Halteelement 21 zurück in die Ausgangsposition
zu bewegen, womit der Vorgang des Zentrierens und des Zuführens des Baumstammes 7 abgeschlossen
ist.
-
In
der obigen Ausführungsform
1 ist die virtuelle Linie VL1, die in den Halteelementen 21 als
eine Referenzlinie für
das Bewegen der Halteelemente 21 an eine zuvor festgelegte
Position eingestellt werden muss, so ausgewählt, dass sie eine zuvor festgelegte Position
relativ zu den Halteelementen, d. h. wie in 4 dargestellt
den Mittelpunkt in der seitlichen Richtung der Halteelemente 21 durchläuft. Daher
ist als die virtuelle Linie VL1 jene ausgewählt, die durch den vorstehend
erwähnten
Mittelpunkt verläuft
und parallel zu der vertikalen Bewegungsrichtung der Halteelemente 21 relativ
zu den Haltern 17 ist. Es gibt jedoch bezüglich dieses
Punkts keine besondere Einschränkung,
solange dieser Punkt an einer beliebigen definierten Position relativ
zu den Halteelementen 21 liegt. Wenn daher das Halten des
Baumstammes 7 mittels der Halteelemente 21 kein
Problem ist, kann dieser Punkt auf einen außerhalb der Halteelemente 21 liegenden
Punkt festgelegt werden.
-
Zum
Beispiel kann eine virtuelle Linie auf solche Weise ausgewählt werden,
dass die virtuelle Linie einen anderen Punkt als den vorstehend
erwähnten
Mittelpunkt durchläuft
und parallel zu der vertikalen Bewegungsrichtung der Halteelemente 21 gemacht
wird, wodurch eine virtuelle Linie VL3 in den Halteelementen 21 wie
in 4 dargestellt eingestellt wird, welche zu der
virtuellen Linie VL1 nach rechts versetzt ist. Bei der Bewegung
der Halter 17 werden die Halter 17 auf der Grundlage
eines Signals von der CPU 41 so bewegt, dass sie die virtuelle
Linie VL3 mit der virtuellen Linie ML1 wie in 7 veranschaulicht
zur Ausrichtung bringen, wodurch es ermöglicht wird, dass der Baumstamm 7 durch
die Halteelemente 21 gehalten wird. Danach werden die Halter 17 weiter
bewegt, bis die virtuelle Linie VL3 mit der virtuellen Linie VL2
ausgerichtet ist. Während oder
nach dieser Bewegung des Halters 17 wird ein jedes der
Halteelemente 21 in der vertikalen Richtung bewegt, um
so die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen des
Baumstammes 7 mit der Höhe
des Zentrums P der Schälspindel 9 auszurichten,
woraufhin zugelassen wird, dass der Baumstamm 7 unter Verwendung der
Schälspindel 9 eingespannt
wird.
-
Ausführungsform
2
-
In Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
1 wird der Halter 17 zwischen der Position, in der die
virtuelle Bezugslinie VL1 der Halteelemente 21 das Rotationszentrum
P der Schälspindel 9 durchläuft, und
einer gewünschten
Position an der Seite der Zentrierspindel 29 linear hin
und her bewegt. In Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
2 wird der Halter 17 jedoch zwischen einer gewünschten Position
an der Seite der Schneidspindel 9 und der Position, in
der die virtuelle Bezugslinie der Halteelemente 21 an der
Seite der Zentrierspindel 29 einen Punkt durchläuft, welcher
um einen zuvor festgelegten Abstand von dem Rotationszentrum P der Schneidspindel 9 entfernt
liegt, linear hin und her bewegt.
-
Das
heißt,
obwohl die Ausführungsform
2 im Aufbau aller Elemente identisch mit Ausführungsform 1 ist, sind die
in dem Halter 17 einzustellende virtuelle Bezugslinie und
die Art der Steuerung mittels der als Steuermittel fungierenden
CPU im Vergleich zur Ausführungsform
1 wie im Folgenden erläutert
abgewandelt.
-
Auf
dieselbe Weise wie in der Ausführungsform
1 erläutert
wird, wird der Baumstamm 7 auf der Grundlage eines Signals
von der CPU 41 veranlasst, sich unter Verwendung der Zentrierspindeln 29 um zumindest
ein Umdrehung zu drehen, um so die voraussichtlichen Positionen
der axialen Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 zu erfassen.
-
Dann
wird der Baumstamm 7 weiter so gedreht, um die durch die
voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 verlaufende virtuelle Linie ML1 (von der
Z-Richtung aus gesehen)
mit der vertikalen Richtung in Übereinstimmung
oder zur Ausrichtung zu bringen.
-
Andererseits
ist im Zuge der Bewegung der Halter 17 zu der Zentrierspindel 29 hin
durch die Bewegung des beweglichen Rahmens 11 auf der Grundlage
eines Signals von der CPU 41 die virtuelle Bezugslinie
VL1 des Halters 17 immer an einer zuvor festgelegten Position
angeordnet, welche um einen zuvor festgelegten Abstand 14 von
dem Rotationszentrum P der Schälspindel 9 zu
der Zentrierspindel 29 hin wie in 11 dargestellt
versetzt ist, und wird in einem Bereitschaftszustand gehalten.
-
Nachdem
die virtuelle Linie ML1 mit der vertikalen Richtung ausgerichtet
und der Halter 17 in einem Bereitschaftszustand an einer
zuvor festgelegten Position gehalten wurde, wird der Abstand 15 zwischen
der virtuellen Bezugslinie VL1, die in dem Halter 17 voreingestellt
wurde, und der virtuellen Linie ML1 mittels der CPU 41 berechnet,
und das Halteelement 21 in der Z-Richtung bewegt, um die gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 zu halten, woraufhin die Einspannung des Baumstammes 7 mittels
der Zentrierspindeln 29 gelöst wird.
-
Danach
wird auf der Grundlage eines Signals von der CPU 41 der
bewegliche Rahmen 11 um ein solches Maß zu der Schälspindel 9 hin
bewegt, dass die virtuelle Bezugslinie VL1 des Halters 17 an einem
Punkt positioniert ist, welcher wie in 11 dargestellt
um einen Abstand von 15 zu der das Rotationszentrum P der
Schälspindel 9 durchlaufenden vertikalen
Linie VL2 hin verschoben wird. Wenn der bewegliche Rahmen 11 bis
zu diesem Punkt bewegt wurde, wird die Bewegung des beweglichen
Rahmens 11 angehalten.
-
Auf
dieselbe Weise wie in der Ausführungsform
1 wird während
oder nach der Bewegung dieses beweglichen Rahmens 11 jeder
Elektromotor 23 auf der Grundlage der Daten der voraussichtlichen
axialen Mitten 7c und 7d an den gegenüberliegenden Endflächen des
Baumstammes 7 und auf der Grundlage der Positionsdaten
des Rotationszentrums P der Schälspindel 9 unabhängig betätigt, wodurch
jedes der Halteelemente 21 dazu gebracht wird, sich in
der vertikalen Richtung zu bewegen, um die voraussichtlichen axialen
Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden Endflächen des
Baumstammes 7 mit der Höhe des
Rotationszentrums P der Schälspindel 9 auszurichten.
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Nach
Abschluss dieser Vorgänge
wird ein Spindel-Betätigungselement
(nicht dargestellt) betätigt,
was die Schälspindeln 9 veranlasst,
sich aufeinander zu zu bewegen, um so die gegenüberliegenden Endflächen 7a, 7b des
Baumstammes 7 in Ausrichtung mit den axialen Mitten 7c und 7d einzuspannen.
-
Ausführungsform
3
-
12 zeigt
eine Vorderansicht, die schematisch eine Baumstamm-Zentriervorrichtung
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, während 13 eine
vergrößerte Seitenansicht
entlang einer strichpunktierten Linie A-A von 12 und
aus der Pfeilrichtung gesehen zeigt.
-
Unter
Bezugnahme auf diese Figuren ist der horizontale Rahmen 5 sich über die
Schälspindel 9 und über das
zweite Betätigungselement 35 erstreckend
angeordnet, und eine mit einem Elektromotor 53 gekoppelte
Welle 51 wird drehbar und axial an diesem horizontalen
Rahmen 5 getragen. Ein drehbarer Rahmen 54 ist
an dieser Welle 51 befestigt.
-
Dieser
Elektromotor 53 ist mit einem Drehwinkel-Detektor 53a wie
etwa einem Drehgeber versehen, wodurch es ermöglicht wird, die Drehung der Welle 51 auf der
Grundlage von durch den Drehwinkel-Detektor 53a erfassten
Signalen wie nachstehend erläutert
numerisch zu steuern.
-
Wie
in 13 dargestellt, wird ein Paar einander zugewandter
und in einem Abstand zueinander angeordneter Halter 57 durch
den drehbaren Rahmen 54 auf eine solche Weise getragen,
dass die Halter 57 daran gehindert werden, sich um ihre
axiale Mittenlinie zu drehen, sich jedoch in der Richtung der axialen
Mittenlinie (Längsrichtung)
der Welle 51 bewegen können.
Jeder Halter 57 ist mit einem ersten Betätigungselement 19 wie
etwa einem Hydraulikzylinder gekoppelt, welcher an dem drehbaren
Rahmen 54 befestigt ist. Als Ergebnis werden diese Halter 57 durch
die Betätigung
des entsprechenden ersten Betätigungselements 19 in
die Lage versetzt, sich in der Richtung Z zu bewegen, um sich einander
anzunähern
oder sich von einander zu entfernen.
-
Ein
Halteelement 55 mit einer Klaue 55a wird auf dieselbe
Weise wie in der Ausführungsform
1 veranschaulicht beweglich durch jeden Halter 57 getragen,
so dass das Halteelement 55 in die Lage versetzt wird,
sich relativ zu dem Halter 57 vertikal zu bewegen. Insbesondere
ist jedes Halteelement 55 mit einem vertikal beweglichen
Element 25, wie etwa einem Schraubenförderer, gekoppelt, das mit
einem an dem Halter 57 befestigten Elektromotor 23 verbunden
ist, wodurch jedes Halteelement 55 in die Lage versetzt
wird, sich entlang der Richtung Y mittels des vertikal beweglichen
Elements 25, das durch den Elektromotor 23 angetrieben
wird, vertikal zu bewegen.
-
Im Übrigen ist
eine als Referenzlinie zum Drehen der Halteelemente 55,
d. h., eine virtuelle Linie ML2, die durch einen Mittelpunkt in
der seitlichen Richtung des Halteelements 55 verläuft und
sich wie in 12 der vorliegenden Erfindung
gezeigt in der Radialrichtung der Welle 51 erstreckt, voreingestellt. Daher
wird, wenn es gewünscht
ist, die Halteelemente 55 durch eine Drehung des drehbaren
Rahmens 54 in der Richtung X zu drehen, die Drehung der
Halteelemente 55 so gesteuert, dass die Position der virtuellen
Linie ML2 der Halteelemente 55 auf der Grundlage von Informationen
von dem Drehwinkel-Detektor 53a wie
im Folgenden beschrieben an einem gewünschten Punkt positioniert
wird.
-
Im Übrigen ist
der Elektromotor 23 mit einem Drehwinkel-Detektor 23a,
wie etwa einem Drehgeber, versehen, wodurch es ermöglicht wird,
die Größenordnung
der Bewegung der Halteelemente 55 in Übereinstimmung mit den von
dem Drehwinkel-Detektor 23a erfassten Signale numerisch
zu steuern. Da der übrige
Aufbau dieser Ausführungsform
derselbe ist wie jener der Ausführungsform
1, werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet, um
die Erläuterung
derselben weglassen zu können.
-
Ein
Paar von einander zugewandten Zentrierspindeln 29 sind
an einem Abschnitt des Rahmens 3 montiert, welcher um einen
zuvor festgelegten Abstand von der axialen Mittenlinie der Schälspindel 9 weg
zu der Zentrierposition hin liegt, wobei diese Zentrierspindeln 29 eine
axiale Mittenlinie parallel zu der axialen Mittenlinie der Schälspindel 9 aufweisen
und in der Richtung der axialen Mittenlinie derselben oder in der
Richtung Z drehbar und beweglich sind. Im Besonderen sind Keilnuten 29b mit
einer zuvor festgelegten Breite an der äußeren umlaufenden Wand eines
mittleren Abschnitts der Zentrierspindel 29, der auf der
linken Seite von 2 liegt, ausgebildet, und ist
die Zentrierspindel 29 mit einem Drehkörper 33 gekoppelt,
der mit einem an dem Rahmen befestigten Elektromotor 31 verbunden
ist.
-
Als
Nächstes
wird nun der Vorgang des Zentrierens und des Zuführens eines Baumstammes in Übereinstimmung
mit dieser Ausführungsform
erläutert.
-
Die 14 bis 17 veranschaulichen
den Vorgang des Zentrierens und Zuführens eines Baumstammes.
-
Die
Halter 57 und Halteelemente 55 werden mittels
der Welle 51 im Voraus gedreht, um so platziert zu werden,
dass sie eine bestimmte Position einnehmen, zum Beispiel eine Position,
in welcher die virtuelle Linie ML2 in den Halteelementen 55 in der
vertikalen Richtung orientiert ist, welche den zu zentrierenden
Baumstamm 7 nicht behindert, und werden in einem Bereitschaftszustand
belassen (siehe 12). Im Übrigen können die Halter 57 und Halteelemente 55 in
einem Bereitschaftszustand gehalten werden, indem die virtuelle
Linie ML2 in einer zu der Schälspindel 9 hin
geneigten Richtung orientiert wird.
-
Im Übrigen werden
der Wert des Abstands "r" zwischen dem Zentrum
R der Welle 51 und dem Zentrum P der Schälspindel 9,
sowie der Wert des Winkels θ1
zwischen der durch die Zentren R und P verlaufenden virtuellen Linie
ML4 und der virtuellen Linie ML2 im Voraus in die CPU 41 eingegeben.
-
Dann
wird auf dieselbe Art wie in der Ausführungsform 1 erklärt der Baumstamm 7 mittels
V-förmiger
Rahmen (nicht dargestellt) oder eines Baumstammzuführgeräts (nicht
dargestellt) in einen Raum zwischen einem Paar Zentrierspindeln 29 zugeführt, und
in diesem Zustand werden dann auf der Grundlage eines Signals von
der CPU 41 die Zentrierspindeln 29 aufeinander
zu bewegt, um die gegenüberliegenden
Endflächen 7a, 7b des
Baumstammes 7 einzuspannen.
-
Dann
wird der Elektromotor 31 betätigt, um dadurch die Zentrierspindeln 29 zu
drehen und somit zu veranlassen, dass der Baumstamm 7 um
zumindest eine Umdrehung gedreht wird, während welcher der maximale
Durchmesser und der minimale Durchmesser (gemessen von dem Zentrum
der Zentrierspindeln 29) der Bereiche der gegenüberliegenden Endflächen 7a, 7b und
des mittleren Abschnitts des Baumstammes 7 gemessen werden.
Dann wird die CPU 41 betrieben, um so die Verarbeitung
der Daten über
diese maximalen und minimalen Durchmesser an jedem Abschnitt des
Baumstammes 7 durchzuführen
und die Position der axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des Baumstammes 7 zu
bestimmen.
-
Dann
wird in Übereinstimmung
mit den Signalen von der CPU 41 der Elektromotor 31 auf
der Grundlage der Daten der voraussichtlichen Positionen der axialen
Mitten 7c und 7d an den gegenüberliegenden Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7, die in dem dritten Speicherbereich 45c gespeichert wurden,
betätigt.
Als Ergebnis wird veranlasst, dass der Baumstamm 7 sich
weiter auf eine solche Weise dreht, dass die durch die voraussichtlichen
axialen Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 verlaufende virtuelle Linie ML3 das Zentrum
R der Welle 51 durchläuft,
d. h. die virtuelle Linie ML3 mit der virtuellen Linie in der Radialrichtung
der Welle 51 (von der Z-Richtung, welche zu der axialen
Mittenlinie der Zentrierspindel 29 parallel ist, gesehen)
ausgerichtet ist (siehe
-
14).
Gleichzeitig wird die CPU 41 betrieben, um so den Winkel θ2 zwischen
der virtuellen Linie ML2 und der virtuellen Linie ML3 in dem in 14 dargestellten
Zustand zu berechnen, um dadurch ein Signal auszugeben, auf dessen
Grundlage der Elektromotor 53 angetrieben wird, um die
Welle 51 zu drehen, und somit die Halter 57 und
die Halteelemente 55 aus der in 14 dargestellten
Position zur linken Seite hin zu drehen. Wenn ein Detektionssignal
von dem Drehwinkel-Detektor 53a, das anzeigt, dass die Welle 51 um
einen Winkel θ2
gedreht wurde, von der CPU 41 erfasst wird, wird des Weiteren
ein Signal von der CPU 41 ausgegeben, um den Betrieb des Elektromotors 53 anzuhalten.
Als Ergebnis dieser Vorgänge
wird die virtuelle Linie ML2 der Halteelemente 55 mit der
vorstehend erwähnten
virtuelle Linie ML3 in Übereinstimmung
oder in Ausrichtung gebracht (siehe 15).
-
Als
Nächstes
wird das erste Betätigungselement 19 auf
der Grundlage eines Signals von der CPU 41 betätigt, um
so die Halter 57 aufeinander zu zu bewegen, wodurch die
Halteelemente 55 veranlasst werden, die gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7, der durch die Zentrierspindeln 29 eingespannt
wurde, zu halten. Danach wird dem zweiten Betätigungselement 35 erlaubt,
zurückzukehren,
und die Zentrierspindeln 29 werden ebenfalls von einander
weg bewegt, wodurch der Baumstamm 7 aus der Einspannung
durch die Zentrierspindeln 29 gelöst wird.
-
Danach
wird auf der Grundlage der Daten über jeden Abstand zwischen
dem Zentrum R der Welle 51 zu den voraussichtlichen axialen
Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden Endflächen des Baumstammes 7 und
auf Grundlage der Daten des vorstehend erwähnten "r" die
CPU 41 betrieben, um die Größenordnung der Bewegung in
Radialrichtung eines jeden Halteelements 55, die erforderlich
ist, um jeden Abstand mit dem vorstehend erwähnten "r" identisch
zu machen, zu berechnen. Auf der Grundlage der berechneten Ergebnisse
werden Signale ausgegeben, um jeden Elektromotor 23 unabhängig zu
betätigen
und dadurch jedes Halteelement 55 zu bewegen. Ist die Bewegung
eines jeden Halteelements 55 an einen berechneten Abstand
durch den Drehwinkel-Detektor 23a bestätigt, wird ein Signal von der
CPU 41 ausgegeben, um den Betrieb eines jeden Elektromotors 23 anzuhalten.
Als Ergebnis werden die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7, welcher von den Halteelementen 55 gehalten
wird, auf dem Kreisbogen angeordnet, der sein Zentrum an dem R der
Welle 51 hat und durch das Rotationszentrum P der Schälspindel 9 verläuft (16).
-
Im Übrigen kann
der Vorgang, bei dem die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7, welcher von den Halteelementen 55 gehalten
wird, mit dem Kreisbogen, der sein Zentrum an dem R der Welle 51 hat
und durch das Rotationszentrum P der Schälspindel 9 verläuft, zur
Ausrichtung oder in Übereinstimmung
gebracht werden, wie im Folgenden noch erwähnt wird, nach oder während der
Drehung des Halters 57, während der Baumstamm 7 mittels der
Halteelemente 55 gehalten wird, durchgeführt werden.
-
Als
Nächstes
wird der Elektromotor 53 in Übereinstimmung mit einem Signal
von der CPU 41 angetrieben, um dadurch die Welle 51 gegen
den Uhrzeigersinn zu drehen und somit den Halter 57 wie in 16 dargestellt
zu drehen. Wenn die Drehung der virtuellen Linie ML2 auf einen Winkel,
der dem Gesamtwinkel θ1
und θ2
entspricht, von dem Drehwinkel-Detektor 23a bestätigt wurde,
wird ein Signal von der CPU 41 ausgegeben, um den Betrieb
eines jeden Elektromotors 53 anzuhalten. Als Ergebnis wird
der Halter 57 so angeordnet, dass die virtuelle Linie ML2
mit der durch die vorstehend erwähnten Zentren
R und P verlaufenden virtuellen Linie ML4 ausgerichtet ist, während die
voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7 mit dem Rotationszentrum P der Schälspindel 9 ausgerichtet
sind (17).
-
Als
Nächstes
wird ein Spindel-Betätigungselement
(nicht dargestellt) betätigt,
um jede Schälspindel 9 zu
den gegenüberliegenden
Endflächen 7a, 7b des
Baumstammes 7 hin zu bewegen, wodurch jede Schälspindel 9 veranlasst
wird, mit den gegenüberliegenden
Endflächen 7a, 7b des
Baumstammes 7 in Presskontakt zu treten. Als Ergebnis wird
der Baumstamm 7 durch die Schälspindel 9 eingespannt,
wobei seine voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d mit
dem Rotationszentrum P der Schälspindeln 9 ausgerichtet
sind.
-
Daraufhin
wird nach Erhalt eines Signals von der CPU 41 das erste
Betätigungselement 19 zur Rückkehr veranlasst,
wodurch der Baumstamm 7 aus der Einspannung durch die Halteelemente 55 gelöst wird,
wonach jeder Elektromotor 53 betätigt wird, um die Welle 51 wie
in 17 dargestellt gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.
Sobald die Drehung der Welle 51 auf einen Winkel 81 durch
den Drehwinkel-Detektor 53a bestätigt wird, wird ein Signal
von der CPU 41 ausgegeben, um den Betrieb eines jeden Elektromotors 53 anzuhalten,
wodurch jedes Halteelement 55 veranlasst wird, wie in 12 dargestellt in
die Ausgangsstellung zurückzukehren,
und somit den Zentrier- und
Zuführvorgang
des Baumstammes 7 abzuschließen.
-
Ausführungsform
4
-
Die 18 bis 21 veranschaulichen
den Vorgang des Zentrierens und Zuführens eines Baumstammes.
-
Gemäß Beispiel
3 wird der Baumstamm 7 mittels der Zentrierspindel 29 veranlasst,
sich zu drehen, während
der Baumstamm 7 dazu gebracht wird, von den Halteelementen 55 gehalten
zu werden, um die durch die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7 verlaufende virtuelle Linie ML3 mit der durch
das Zentrum der Halteelemente 55 verlaufenden virtuellen
Bezugslinie ML2 auszurichten. Alternativ werden die Halteelemente 55,
nachdem zugelassen wurde, dass der Baumstamm 7 durch die
Halteelemente 55 gehalten wird, in der Richtung der virtuellen
Bezugslinie ML2 bewegt, um die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7 mit einem Punkt auf dem Kreisbogen, der
sein Zentrum an dem R der Welle 51 hat und durch das Rotationszentrum P
der Schälspindel 9 verläuft, auszurichten.
-
Im
Gegensatz dazu wird in Übereinstimmung mit
dieser Ausführungsform
(Ausführungsform
4) der Baumstamm 7 mittels der Zentrierspindel 29 veranlasst,
sich zu drehen, während
der Baumstamm 7 dazu gebracht wird, durch die Halteelemente 55 gehalten
zu werden, um die durch die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden Endflächen des
Baumstammes 7 verlaufende virtuelle Linie ML3 nicht mit
der durch das Zentrum der Halteelemente 55 verlaufenden
virtuellen Bezugslinie ML2 auszurichten, sondern parallel zu machen.
-
Insbesondere
sind die Halteelemente 55 so angeordnet, dass sie sich
innerhalb eines zwischen der Position, in der die virtuelle Bezugslinie
ML2 im Uhrzeigersinn gemessen um einen erforderlichen Winkel α von der
sowohl durch das Rotationszentrum S der Zentrierspindel 29 als
auch durch das Zentrum R der Welle 51 verlaufenden virtuellen
Linie ML5 versetzt ist, und der Position, in der die virtuelle Bezugslinie
ML2 gegen den Uhrzeigersinn gemessen um einen gewünschten
Winkel von der vorstehend erwähnten,
um den erforderlichen Winkel α zu
der virtuellen Linie ML5 versetzten Position versetzt ist, liegenden
Bereiches hin und her drehen. Dieser erforderliche Winkel α sollte im Übrigen in
einem Bereich eingestellt werden, der es möglich macht, den durch die
Zentrierspindel 29 eingespannten Baumstamm 7 zu
halten.
-
Der
Wert des Winkels θ3
zwischen den in 18 gezeigten virtuellen Linien
ML4 und ML5 wird im Übrigen
im Voraus in die CPU 41 eingegeben.
-
Dann
wird, in derselben Weise wie in Ausführungsform 3 erklärt, zugelassen,
dass der Baumstamm 7 durch die Zentrierspindeln 29 eingespannt wird,
und er dann veranlasst wird, sich um zumindest eine Umdrehung zu
drehen, während
welcher die Positionen der axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 durch eine Datenverarbeitung bestimmt werden. Dann
wird in Übereinstimmung
mit den Signalen von der CPU 41 der Elektromotor 53 betätigt, um
die Welle 51 aus dem in 12 gezeigten
Anfangszustand im Uhrzeigersinn zu drehen.
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Wenn
die Drehung der virtuellen Bezugslinie ML2, die in den Halteelementen 55 eingestellt
worden ist, auf die Position, die zu der virtuellen Linie ML5 um
einen Winkel θ1
versetzt ist, wie in 18 dargestellt von dem Drehwinkel-Detektor 53a bestätigt wurde,
wird ein Signal von der CPU 41 ausgegeben, um den Betrieb
eines jeden Elektromotors 53 anzuhalten. Danach wird, wie
in 18 dargestellt, der Elektromotor 31 betätigt, wodurch
der von den Zentrierspindeln 29 gehaltene Baumstamm 7 veranlasst
wird, sich so zu drehen, dass die durch die voraussichtlichen axialen
Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 verlaufende virtuelle Linie ML3 zu der virtuellen
Bezugslinie ML2 parallel gemacht wird.
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Im Übrigen ist
die virtuelle Bezugslinie ML2, die in den Halteelementen 55 zu
dem Zeitpunkt, an dem der Halter 57 gedreht wurde, um ihn
in einen Bereitschaftszustand in dem Bereich der Zentrierspindel 29 zu
versetzen, immer an einer festen Position, wie in den anderen oben
erläuterten
Ausführungsformen.
Daher kann der Baumstamm 7, nachdem er dazu veranlasst
wurde, sich mittels der Zentrierspindel 29 zu drehen, um
durch Verarbeitungsschritte die Positionen der axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 zu bestimmen, weiter mittels der Zentrierspindel 29 gedreht
werden, um dadurch die durch die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d verlaufende virtuelle
Linie ML3 parallel zu der virtuellen Bezugslinie ML2 zu machen.
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Dann
wird das erste Betätigungselement 19 auf
der Grundlage eines Signals von der CPU 41 so betätigt, dass
es die Halteelemente 55 bewegt, um die gegenüberliegenden
Endflächen 7a und 7b des Baumstammes 7 wie
im Fall der Ausführungsform
3 zu halten. Danach werden die Zentrierspindeln 29 von
einander weg bewegt, um die Einspannung des Baumstammes 7 zu
lösen.
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Danach
wird auf der Grundlage der Steuerdaten, die durch die Verarbeitung
der Daten der Positionen der axialen Mitten der Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 erhalten wurden, jeder Elektromotor 23 betätigt, und
zum selben Zeitpunkt wird die Größenordnung
der Bewegung der Halteelemente 55 unter Verwendung des
Drehwinkel-Detektors 23a erfasst. Dabei werden die Halteelemente 55 jeweils in
der Radialrichtung der Welle 51 bewegt, und zur selben
Zeit werden die voraussichtlichen axialen Mitten 7c und 7d der
gegenüberliegenden
Endflächen des
Baumstammes 7, welcher durch die Halteelemente 55 gehalten
wird, auf dem Kreisbogen angeordnet, der sein Zentrum an dem R der
Welle 51 hat und durch das Rotationszentrum P der Schälspindel 9 verläuft (19).
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Des
Weiteren wird in diesem Zustand der zwischen der virtuellen Linie
ML2 und der virtuellen Linie ML6, die durch die axialen Mitten 7c und 7d und R
verlaufen, gebildete Winkel β durch
die CPU 41 berechnet.
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Dann
wird in Übereinstimmung
mit den Signalen von der CPU 41 der Elektromotor 53 betätigt, um
die Welle 51 und auch den Halter 57 im Uhrzeigersinn
zu drehen.
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Wird
die Drehung der Welle 51 auf einen Winkel α + θ3 – β aus einem
Signal von dem Drehwinkel-Detektor 53a erfasst, so wird
von der CPU 41 ein Signal ausgegeben, um den Betrieb eines
jeden Elektromotors 53 anzuhalten, und somit wird auch die
Drehung der Welle 51 angehalten. Als Ergebnis werden, wie
in 20 dargestellt, die voraussichtlichen axialen
Mitten 7c und 7d des Baumstammes 7 mit
dem Rotationszentrum P der Schälspindel 9 ausgerichtet.
Unter dieser Bedingung wird die Schälspindel 9 zu ihrer
axialen Mittenlinie bewegt, um so den Baumstamm 7 einzuspannen.
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In
den Ausführungsformen 3 und 4 wird
angenommen, dass die durch die Mitte des Halteelements 55 verlaufende
virtuelle Bezugslinie ML2 durch das Rotationszentrum R der Welle 51 verläuft. Es
ist jedoch auch möglich,
eine Linie anzunehmen, welche nicht wie in 21 dargestellt
durch das Rotationszentrum R der Welle 51 verläuft, und
somit die Halteelemente 55 relativ zu dem Halter 57 parallel
zu der virtuellen Bezugslinie ML2 beweglich zu machen.
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Insbesondere
können
die Halteelemente 55 so gesteuert werden, dass sie die
virtuelle Bezugslinie ML2 zu der durch die axialen Mitten 7c und 7d verlaufenden
virtuellen Linie ML3 parallel machen oder mit dieser ausrichten.
Danach wird auf der Grundlage der Steuerdaten, die durch die Verarbeitung
der Daten der Positionen der axialen Mitten der Endflächen 7a und 7b des
Baumstammes 7 erhalten wurden, jeder Elektromotor 23 betätigt, und
zum selben Zeitpunkt wird die Größenordnung
der Bewegung der Halteelemente 55 unter Verwendung des Drehwinkel-Detektors 23a erfasst.
Dabei werden die Halteelemente 55 jeweils in der Radialrichtung
der Welle 51 bewegt, und zur selben Zeit werden die voraussichtlichen
axialen Mitten 7c und 7d der gegenüberliegenden
Endflächen
des Baumstammes 7 auf dem Kreisbogen angeordnet, der sein
Zentrum an dem R der Welle 51 hat und durch das Rotationszentrum
P der Schälspindel 9 verläuft.
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Danach
wird der Winkel, der zwischen der virtuellen Linie ML4 und der virtuellen
Linie, die durch die axialen Mitten 7c und R verläuft, gebildet
wird durch die CPU 41 berechnet. Dann wird der Schaft 51 um
einen auf diese Weise berechneten Winkel gegen den Uhrzeigersinn
gedreht. Danach wird der Baumstamm mittels der Schälspindeln 9 auf
dieselbe Weise wie oben erwähnt
eingespannt.
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Im Übrigen ist
ein weiterer Typ Furnierschälmaschine
bekannt, welcher so aufgebaut ist, dass eine Stützwalze, die mit der umlaufenden
Oberfläche des
Baumstammes in Presskontakt treten soll, zur Verhinderung der Durchbiegung
des Baumstammes während
des Schälens
des Baumstammes, sowie eine Einrichtung zum Tragen und Bewegen der Stützwalze
zwischen der Schälspindel 9 und
der Zentrierspindel 29 der Vorrichtung der zum Beispiel
in 14 dargestellten Ausführungsform 3 angeordnet sind.
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Wird
der Halter 57 in einer solchen Furnierschälmaschine
aus der in 16 gezeigten Position in die
in 17 gezeigte Position gedreht, kann der Baumstamm 7 mit
der Stützwalze
etc. in Kontakt gebracht werden.
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Daher
kann es in einer solchen Furnierschälmaschine erforderlich sein,
dass eine aus der Welle 51, den Halteelementen 55,
den Haltern 57 etc. bestehende Einrichtung zum Bewegen
eines Baumstammes von der Zentrierspindel 29 zu der Schälspindel 9 an
einem oberen Abschnitt der in 14 dargestellten
Vorrichtung angeordnet wird, d. h. an einem Abschnitt, welcher weit über der
Zentrierspindel 29 und der Schälspindel 9 liegt.
Es kann auch erforderlich sein, dass die Bewegungsstrecke der Halteelemente 55 in
der Richtung der virtuellen Linie ML2 relativ zu dem Halter 57 ausreichend
verlängert wird,
um den Halteelementen 55 zu ermöglichen, den von der Zentrierspindel 29 eingespannten
Baumstamm 7 zu halten, und zur selben Zeit kann der von den
Halteelementen 55 gehaltene Baumstamm an einen zuvor festgelegten
Abschnitt der Schälspindel 9 sogar
dann zugeführt
werden, wenn die vorstehend erwähnte
Einrichtung an einem oberen Abschnitt der Vorrichtung angeordnet
ist.
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Diese
Vorrichtung kann wie folgt betrieben werden. Insbesondere wird zugelassen,
dass ein Baumstamm 7, welcher unter Verwendung der Zentrierspindel 29 in
einem Zustand eingespannt wird, in dem die durch die axialen Mitten 7a und 7b verlaufende
virtuelle Linie ML3 mit dem Zentrum R der Welle 51 ausgerichtet
ist, auf dieselbe Weise wie mit der in 15 gezeigten
Vorrichtung der Ausführungsform
3 von den Halteelementen 55 gehalten wird, welche ausreichend
in der Richtung der virtuellen Linie ML2 relativ zu dem Halter 57 verlängert sind. Dann,
nachdem die Zentrierspindeln 29 von dem Baumstamm 7 weg
bewegt wurden, werden die Halteelemente 55 um ein solches
Maß in
der Richtung der virtuellen Linie ML2 zurück zu dem Zentrum R der Welle 51 hin
bewegt, dass sogar dann, wenn die Welle 51 zu der Schälspindel 9 hin
gedreht wird, der Baumstamm 7 daran gehindert wird, mit
der Stützwalze
etc. in Kontakt zu gelangen. Dann wird die Welle 51 weiter
gedreht, bis das Rotationszentrum P der Schälspindel 9 mit der
virtuellen Linie ML2 der Halteelemente 55 ausgerichtet
ist. Nach Abschluss der Drehung der Welle 51 werden die
Halteelemente 55 in die Richtung einer jeden virtuellen
Linie ML2 verlängert,
bis die axialen Mitten 7c und 7d des Baumstammes 7 mit
dem vorstehend erwähnten
Rotationszentrum P ausgerichtet sind. Nachdem die Bewegung jedes
Halteelements 55 angehalten wurde, werden die Schälspindeln 9 zu
dem Baumstamm 7 hin bewegt, um den Baumstamm 7 einzuspannen.
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Auch
in den Fällen
der Ausführungsformen 1 und 2 werden
die Halteelemente 21, nachdem der Baumstamm 7 durch
die Halteelemente 21 gehalten wird, während die durch die axialen
Mitten 7c und 7d verlaufende virtuelle Linie ML1
in der vertikalen Richtung verläuft,
um ein solches Maß in
der Richtung der virtuellen Linie VL1 zurück zu einem oberen Abschnitt
der Vorrichtung bewegt, dass sogar dann, wenn der Halter 17 zu
der Schälspindel 9 hin
bewegt wird, der Baumstamm 7 daran gehindert wird, mit
der Stützwalze
etc. in Kontakt zu gelangen. Dann wird der Halter 17 bewegt,
bis die virtuelle Linie ML1 mit dem Rotationszentrum P der Schälspindel 9 ausgerichtet
ist. Nach Abschluss der Bewegung des Halters 17 werden
die Halteelemente 21 in die Richtung einer jeden virtuellen
Linie VL1 verlängert,
bis die axialen Mitten 7c und 7d des Baumstammes 7 mit
dem vorstehend erwähnten
Rotationszentrum P ausgerichtet sind. Nachdem die Bewegung jedes
Halteelements 21 angehalten wurde, werden die Schälspindeln 9 zu
dem Baumstamm 7 hin bewegt, um den Baumstamm 7 einzuspannen.
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Obwohl
in den Ausführungsformen 1 bis 4 der
Baumstamm 7 an die Schälspindel
einer als Arbeitsmaschine eingesetzten Furnierschälmaschine zugeführt wird,
kann der Baumstamm 7 auch an eine Arbeitsmaschine, wie
etwa eine wie im Folgenden erläutert
mit einer Schneideinrichtung 59 versehene Vorrichtung,
zugeführt
werden.
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Insbesondere
bringt der Baumstamm 7 oft zum Teil radial vorspringende
Abschnitte mit sich, welche von der Oberfläche des Baumstammes 7 auf Grund
des Einflusses von Astknoten weg ragen, so dass die folgenden Probleme
entstehen, wenn der Baumstamm 7 mittels einer Furnierschälmaschine gedreht
oder geschnitten wird. Das heißt,
beim Drehen eines solchen Baumstammes werden in der anfänglichen
Drehphase durch eine Schneideinrichtung nur die vorspringenden Abschnitte
gedreht. Das so erhaltene Furnier ist auf Grund der unzureichenden Orientierung
der Fasern unbrauchbar. Dieser nutzlose Drehvorgang des Furniers
muss solange fortgesetzt werden, bis die vorspringenden Abschnitte
vollständig
abgeschnitten worden sind, wodurch der Furnierertrag unter Verwendung
einer Furnierschälmaschine
verschlechtert wird.
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Daher
kann ein solcher Baumstamm zuerst wie in 22 dargestellt
durch eine mit einer Schneideinrichtung ausgestatteten Arbeitsmaschine bearbeitet
werden. Insbesondere wird in derselben Weise wie unter Bezugnahme
auf die Ausführungsformen 1 bis 4 veranschaulicht
zugelassen, dass der Baumstamm 7 durch eine Schälspindel 9 auf
eine solche Art eingespannt wird, dass die axialen Mitten 7c und 7d des
Baumstammes 7 mit dem Rotationszentrum P der Schälspindel 9 der
Arbeitsmaschine ausgerichtet sind. Dann wird die Schälspindel 9 in
der durch den Pfeil angezeigten Richtung gedreht und zur selben
Zeit in der Radialrichtung des Baumstammes 7 hin und her
bewegt, während
die Drehung des Baumstammes 7 in der durch den Pfeil angezeigten Richtung
zugelassen wird, wodurch die vorspringenden Abschnitte des Baumstammes 7 ausgeschnitten werden.
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In
diesem Fall kann die Hin- und Herbewegung der Schälspindel 9 in
der Radialrichtung des Baumstammes 7 manuell durch eine
Bedienperson ausgeführt
werden oder automatisch durch ein Steuersignal erfolgen, dass, wie
unter Bezugnahme auf die Ausführungsform
1 erläutert,
von dem Steuermittel auf der Grundlage der Verwendung der Detektoren 37 für die Baumstammmitte übertragen
wird.
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Wenn
der Baumstamm 7, welcher vorab gedreht wird, um die vorspringenden
Abschnitte auf diese Weise durch eine mit einer Schneideinrichtung versehenen
Arbeitsmaschine zu entfernen, anschließend mittels einer Furnierschälmaschine
gedreht oder geschnitten wird, kann der Zeitverlust, der zum Drehen
des nutzlosen Furniers unter Verwendung der Furnierschälmaschine
erforderlich ist, minimiert werden, wodurch es möglich gemacht wird, den Furnierertrag
beim Einsatz einer Furnierschälmaschine zu
verbessern.
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Daher
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die herkömmliche,
ausschließlich
für die
X-Achse vorgesehene, Einstellvorrichtung wegzulassen, um die Vorrichtung
möglichst
klein zu gestalten und den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen,
und damit bei den Herstellungskosten der Vorrichtung eine Einsparung
zu ermöglichen.