DE7919921U1

DE7919921U1 - Vorrichtung zur Breitenvermessung von baumrandigen Brettern unterschiedlicher Dicke

Info

Publication number: DE7919921U1
Application number: DE7919921U
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Linck GmbH and Co KG Gatterlinck Maschinen Fabrik
Current assignee: Gebrueder Linck GmbH and Co KG Gatterlinck Maschinen Fabrik
Priority date: 1979-07-12
Publication date: 1983-08-11

Description

25. Mai 1983 Fu/Ra.

ϊ Gebr* Linck, Maschinenfabrik und Eisengießerei "Gatterlinck", ^!

7602 Oberkirch / Baden

Vorrichtung zur Breitenvermessung von baumrandigen Brettern unterschiedlicher

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Breitenvermessung f von quer zu ihrer Längserstreckung kontinuierlich fortbewegten, baumrandigen Brettern unterschiedlicher Dicke mit einer breiten Schnittfläche und einer schmalen Schnittfläche, die mit an eine die VorschubgeschvJindigkeit der Bretter berücksichtigende Ausv;erteinheit angeschlossenen fotoelektrischen Sensoren versehen ist, deren Lichtstrahlen zum Erfassen der Übergangskanten zwi- '-. sehen der schmalen Schnittfläche und den Baumrändern in einer in Förderrichtung der Bretter verlaufenden, senkrechten Ebene schräg auf die schmale Schnittfläche der Bretter gerichtet sind!

Die aus einem Rundholzstamin gesägten Bretter weisen mehr oder ?: minder unregelmäßig verlaufende Baumkanten auf. Deshalb werden ;, die Bretter anschließend besäumt, d.h. die Baumkanten werden | dur-h geradlinige Sägeschnitte abgetrennt, so daß man ein von Darallelen gesägten Kanten begrenztes Brett erhält. Die Besäumbreite muß sich dabei nach der Breite und dem Verlauf der beiden Baumkanten jedes Brettes richten. Eine Automatisierung der Einstellung der BesäusbreiT-e macht es erforderlich, jedes Brett vor dem Besäumvorgang zu vermessen. Hierzu werden Breitenmessungen an mehreren Stellen des Brettes vorgenommen.

* ff #

• t

Da die Baumkanten einen Ausschnitt aus der Y/ölbung des Baumstammes darstellen, v/eist jedes von Baumkanten begrenzte Brett eine schmale Schnittfläche und eine breite Schnittfläche auf. Die Außenkanten der breiten Schnittfläche bilden zugleich die äußersten Kanten des Brettes und sind deshalb sowohl mechanisch als a^- ch fotoelektrisch verhältnismäßig leicht zu erfassen. Für die Bestimmung der Besäumbreite sind aber nicht diese Außenkanten des Brettes, sondern die weiter innen liegenden, die schmale Schnittfläche begrenzenden Kanten maßgebend, v/eil die Besäumschnitte so gelegt v/erden sollen, daß beim besäumten Brett möglichst an keiner Stelle mehr eine Baumkante vorhanden ist.

Da das Ausrichten der Bretter vor dem Besäumvorgang aber mittels mechanischer Mitnehmer erfolgt, die an den Außenkanten des Brettes angreifen, müssen zugleich auch diese Außenkanten, d.h. die· die breite Schnittfläche begrenzenden Kanten erfaßt werden.

Es ist bekannt, bei einer Querbewegung der Bretter mittels fotoelektrischer Sensoren, beispielsweise in der Ausführungsform von Lichtschranken, deren Lichtstrahlen schräg zur Bewegungsrichtung der Bretter verlaufen, gleichzeitig die Begrenzungskanten der breiten Schnittfläche und der schmalen Schnittfläche zu erfassen, indem diese Kanten die schrägen Lichtstrahlen bei der Bewegung des Brettes unterbrechen. Um hierbei die | Lage der oberen Kante bestimmen zu können, d.h. um festzustellen,!

an welcher Stelle seiner gesamten Länge der Lichtstrahl unter- |

ι brochen wurde, ist es bei dem bekannten Verfahren erforderlich, in verhältnismäßig komplizierter Weise die Brettdicke in den Rechenvorgang einzuführen. Schon die Bestimmung der Brettdicke

erfordert einen aufwendigen Meßvorgang; hierzu muß das Brett zwei in unterschiedlichem Winkel geneigte Lichtstrahlen nacheinander schneiden; aus dem zeitlichen Abstand dieser "beiden ^¹ Schnitte bei der Bewegung des Brettes kann dann die Brettdicke ermittelt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, in einem wesentlich einfacheren Meßvorgang und einem sehr einfachen Auswertevorgang die Lagen der Kanten der beiden Schnittflächen unterschiedlich dicker Bretter zu bestimmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Sensoren mit in entgegengesetzter Richtung schräg verlaufenden Lichtstrahlen bei der Vorbeiförderung der Bretter in gleichbleibender Höhenlage relativ zu der Ebene der jeweiligen schmalen Schnittfläche gehalten werden, und daß ein v/eiterer Sensor j die Außenkanten der breiten Schnittfläche erfaßt.

Durch die unabhängig von der Brettdicke gleichbleibende Zuordnung der schrägen Sensoren in ihrer Höhenlage zu der Ebene der schmalen Schnittflächen der Bretter kann jedoch die Lage der beiden die schmale Schnittfläche begrenzenden Kanten erfaßt werden, und zwar entweder an einem gemeinsamen Schnittpunkt der Lichtstrahlen der beiden schrägen Sensoren, der in der Ebene der schmalen Schnittflächen liegt, oder für beide Kanten an zwei Punkten, deren Abstand in der Auswerteschaltung unter

Hinsunahme der Bewegungsgeschwindigkeit der Bretter berücksichtigt wird; der -weitere, vorzugsweise senkrecht angeordnete Sensor erfaßt dabei die äußeren Kanten der breiten Schnittfläche.

Bei einer vorteilhaften Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer die Bretter quer zu ihrer Längsrichtung kontinuierlich bev/egenden Fördereinrichtung und mehreren fotoelektrischen Sensoren, deren Lichtstrahlen in einer senkrechten Ebene schräg zur Förderrichtung verlaufen, ist in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen, daß zwei Sensoren mit ihren Lichtstrahlen in zxieinander entgegengesetzter Richtung schräg auf einen gemeinsamen, in der Ebene der schmalen Schnittfläche der vorbeibewegten Bretter liegenden Punkt ausgerichtet sind. Zweckmäßigerweise geht auch der Lichtstrahl des weiteren Sensors, der vorzugsweise senkrecht angeordnet ist, durch diesen gemeinsamen Punkt.

Bei einer kontinuierlichen Bewegung des Brettes sind die zeitlichen Abstände der von diesen Sensoren gelieferten Signale direkt proportional zu den Breitenabmessungen des Brettes an dieser Stelle. Während der senkrechte Sensor die äußeren Kanten des Brettes erfaßt, d.h. die die breite Schnittfläche begrenzenden Kanten, erfassen die beiden schrägen Sensoren die Kanten der schmalen Schnittfläche. Da der Schnittpunkt der beiden Lichtstrahlen der schrägen Sensoren in der Ebene der schmalen Schnittfläche liegt und da auch der Lichtstrahl des senkrechten Sensors durch diesen Punkt geht, erfolgen alle Messungen auf diesen Punkt bezogen, so daß es genügt, in der Auswerte schaltung

die zeitlichen Abstände der von den Sensoren gelieferten Signale J in Abhängigkeit von der Bev/egungsgeschwindigkeit des Brettes | unmittelbar in Haß angaben zu setzen. |

Die Dicke des Brettes beeinflußt den Meßvorgang nicht, da der f < Meßpunkt immer in der Ebene der schmalen Schnittfläche liegt ^: und die nicht in dieser Ebene liegenden Kanten, d.h. die Begren- . zungskanten der breiten Schnittfläche, durch einen senkrecht zur Bev;egungsrichtung verlaufenden Lichtstrahl erfolgt, dessen Messung nicht durch unterschiedliche Brettdicken beeinflußt wird.

Die Unteransprüche betreffen v/eitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens.

Wenn die schmale Schnittfläche des Brettes an dessen Oberseite liegt, können die drei Sensoren in einem gemeinsamen Träger angeordnet v/erden, der an einer Parallelführung angebracht und beim Querdurchlauf der Bretter soweit anhebbar ist, daß der Schnittpunkt der Lichtstrahlen der Sensoren in der Ebene der oberen Schnittfläche der Bretter liegt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß v/eniger Gefahr besteht, daß die Sensoren verschmutzt oder beschädigt werden.

Es ist aber auch möglich, die Bretter mit untenliegender schmaler Schnittfläche zu vermessen. Dann sind die Sensoren unterhalb der Brettunterseite angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Sensoren bei unterschiedlich dicken Brettern nicht angehoben oder abgesenkt werden müssen, sondern in konstantem Abstand zur Förderebene, d.h. der Ebene der Unterseite der Bretter, bleiben. |

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellungsweise in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3-5 in Teildarstellungen aus Fig. 1 aufeinanderfolgende Stellungen des zu vermessenden Brettes,

Fig. 6 in einer Darstellung ähnlich den Fig. 3-5 eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung, bei der die beiden schrägen Sensoren durch einen Lichtsender und einen entgegengesetzt geneigten Lichtempfänger ersetzt sind, und

Fig. 7 in einer Darstellung ähnlich der Fig. 6 eine weitere abgewandelte Ausführungsform, bei der die Sensoren unterhalb des zu vermessenden Brettes angeordnet sind.

Ein Brett 1 mit Baumkanten 2, das an mehreren Stellen vermessen werden soll, wird auf einer aus zwei Förderbändern oder Förderketten 3, 4 bestehenden Fördereinrichtung in der in den einzelnen Figuren jeweils durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung quer zu seiner Längsrichtung bewegt. Dabei läuft das Brett unter vier Meßschlitten 5 hindurch, die jeweils an Parallellenkern 6 an einem gemeinsamen Träger 7 höhenbeweglich angebracht sind.

Der Meßschlitten 5 v/eist einen Träger 8 auf, in dem drei fotoelektrische Sensoren 9, 10 und 11 angeordnet sind. Die Sensoren

■ ( I t Il

9, 10 und 11 "bestehen jeweils aus einem Lichtsender und einem Lichtempfänger, der den vom Lichtsender ausgesandten Lichtstrahl 9^f, 10' bzw. 11' nach einer Reflexion an einer Oberfläche empfängt.

Die von den Lichtempfängern der Sensoren 9, 10 und 11 abgegebenen Signale v/erden einer Auswerte schaltung 12 zugeführt, die die den Maßen a, b und c (Fig. 1) entsprechenden Werte an einer Anzeige- und/oder Speichereinrichtung 13 liefert.

Der Sensor 9 ist am Träger 8 so angeordnet, daß sein Lichtstrahl 9^f senkrecht verläuft. Die Sensoren 10 und 11 sind im Träger so angeordnet, laß ihre Lichtstrahlen 10' und 11' schräg zur oberen Schnitt^"äche 1' des Brettes 1 verlaufen. Diese obere Schnittfläche 1' ist die schmale Schnittfläche des Brettes 1, v/ährend die untenliegende Schnittfläche 1" die breite Schnittfläche ist. Die Lichtstrahlen 9'₅ 10' und 11' schneiden sich in einem Punkt 14, der an der Unterseite 15 des Trägers 8 liegt, die auf der oberen Schnittfläche 1' gleitet. Der Träger 8 ist an seinem vorderen und seinem hinteren Ende jeweils nach Art einer Gleitkufe 16 gestaltet, so daß er von dem darunter hindurchlaufenden Brett 1 angehoben wird.

Fig. 1 zeigt die Stellung des Brettes 1, in der die vordere Außenkante der breiten Schnittfläche 1" den Lichtstrahl 9' schneidet und dadurch im Sensor 9 ein Signal auslöst. Wenn sich das Brett 1 um das Maß a weiterbewegt hat (Fig. 3), gelangt die vordere Kante der schmalen Schnittfläche 1' in den Schnittpunkt 14 und schneidet den Lichtstrahl 10' des Sensors 10, der daraufhin ein Signal an die Auswerteschaltung 12 liefert. Das

• · · ■ H

Β··'·Β·Β /

1 λ··»· «Β · B I

BIlStBB ·»» BBB \/

Brett 1 wird um das Maß b weiterbewegt, bis in der in Fig, 4 gezeigten Stellung die hintere Kante der schmalen Schnittfläche

f: 1' in den Schnittpunkt 14 gelangt und den Lichtstrahl 11'

^: schneidet, so daß der Sensor 11 ein Signal an die Auswerte-

schaltung 12 liefert. Bei v/eiterer Bewegung um das Haß c schnei- •l det die hintere Kante der breiten Schnittfläche '/" den Lichtstrahl 9^! des Sensors 9 (Fig. 5) und dieser gibt ein Signal an die Auswerte schaltung 12, Bei konstanter Bewegungsgeschwindigkeit des Brettes 1 entsprechen die zeitlichen Abstände dieser ! Signale den Wegstrecken a, b und c, aus de 3n Summe in einfacher Weise die Gesamtbreite des Brettes an der Heßstelle bestimmt werden kann,

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die beiden schrägen Sensoren 10 und 11 durch einen Lichtsender 10a und einen Licht empfänger 10b ersetzt sind, wobei sich e'er Lichtstrahl 10a¹ des Lichtsenders 10a mit dem Lichtstrahl 9' des senkrechten Sensors 9 in dem Schnittpunkt 14 schneidet. Die Empfängerachse 11a¹, d.h. die Richtung, aus der der Licht- '■■ empfänger 11a einen Lichtimpuls aufnehmen könnte, ist ebenfallr

auf den Schnittpunkt 14 gerichtet.

Auch bei dieser Ausführungsform liefert der Sensor 9 Signale "beim Passieren der äußeren Kanten der breiten Schnittfläche. Der Lichtempfänger 11a liefert Signale beim Passieren der Kanten der schmalen Schnittfläche 1'„

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Beispiel liegt die schmale Schnittfläche 1' des Brettes 1 unten, d.h. in der durch die Förderbänder 3, 4 bestimmten Ebene. Die Sensoren 9, 10 und 11 ' sind mit ihrem Träger 8 unterhalb des Brettes 1 derart fest-

t I I II»

stehend angeordnet, daß der Schnittpunkt 14 ihrer Lichtstrahlen , in der Ebene der schmalen Schnittfläche 1', d.h. in der Förderebene liegt.

Der Winkel, den die schrägen Sensoren 10, 11 mit der Horizontalen bilden, wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß ein eindeutiger Schnitt mit den Kanten der oberen Schnittfläche 1' erfolgt. Zweckmäßigerweise wird dieser Winkel so flach gewählt, , daß die Kanten der oberen Schnittfläche 1' jeweils die erste * bzw. letzte Stelle der Baumkanten 2 sind, die die Lichtstrahlen | 10· bzw. 11· schneiden.

I Abweichend von den in der Zeichnung dargestellten Beispielen ist I

es auch möglich, die schrägen Sensoren 10, 11 so anzuordnen, daß ' sich ihre Lichtstrahlen 10', 11' nicht in der Ebene der schmalen Schnittfläche 1· schneiden. Wichtig ist nur, daß die beiden ί schrägen-Sensoren 10, 11 immer in einer fest vorgegebenen Lage '■' zu der Ebene der schmalen Schnittfläche bleiben. Wenn die Schnittpunkte der Lichtstrahlen 10' und 11^r mit dieser Ebene nicht zusammenfallen, sondern in einem gleichbleibenden Abstand zuein- f ander liegen, kann dieser Abstand unter Eingabe der Bewegungs- [ geschwindigkeit der Bretter in der Auswerteschaltung 12 berück- j sichtigt werden. |

D~\s gleiche gilt für den Fall, daß die Lage des Sensors 9 an- j ders als bei den dargestellten Beispielen gewählt wird. Beispielsweise können zwei im Abstand zueinander angeordnete senkrechte Sensoren für die getrennte Antastung der Vorderkante und der Hinterkante eingesetzt werden.

Claims

GSrts, Dr. Fyefte. Sf. Herders · Pc53ifach 700345 Schneckenhofsirsee 27 D-6QQG Frankfurt ans Mein 70 Telefon (0611) S17079 G 79 19 921.6 1. Februar 1983 Gebr. Linck ... Fu/Ra. Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Breitenvermessung von quer zu ihrer Längserstreckung kontinuierlich fortbewegten baumrandigen Brettern mit feiner Fördereinrichtung für die Bretter und oberhalb der Förderebene der Fördereinrichtung angebrachten fotoelektrischen Sensoren, deren Lichtstrahlen in einer in Förderrichtung der Fördereinrichtung verlaufenden, senkrechten Ebene schräg auf die Förderebene der Föraereinrichtung gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei dieser schräggerichteten fotoelektrischen Sensoren (10, 11) in einem gemeinsamen Träger (8) angeordnet sind, der mit seiner Unterfläche (15) mittels einer Parallelogrammführung (6) gegenüber der Förderebene anhebbar und auf die geförderten Bretter auflegbar ist, und daß ein weiterer senkrecht gerichteter Sensor (9) in dem Träger (8) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei schräg gerichteten sensoren (10, 11) derart angeordnet sind, daß sich ihre Lichtstrahlen (10¹, 11') in einem gemeinsamen Punkt (14) in der Unterfläche (15) des Trägers (8) schneiden.

ι ■ «er·
t· ·

j

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ί der weitere senkrechte Sensor (9) so angeordnet ist, daß

sein Lichtstrahl (9¹) in den Schnittpunkt (14) der Strahlen (ΙΟ¹, 11') der schräggerichteten Sensoren (10, 11)

fällt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3? dadurch gekennzeichnet, daß die ünterflache (15) des Trägers (8) als Gleitfläche für das Abgleiten auf den geförderten Brettern ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (9, 10, 11) jeweils als Lichtsender-Empfänger-Einheiten ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) mindestens an seiner gegen die Förderrichtung der Fördereinrichtung weisenden Vorderkante nach Arx einer Gleitkufe (16) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schrägen Sensoren von einem Liuhteender ¹JOa) und einem Lichtempfänger (11a) gebil->t werden, vnd daß sich der Lichtstrahl (10a¹) des Lichtsenders (10a) mit dem Lichtstrahl (9¹) des senkrechten Sensors (9) in dem in der Unterfläche (15) liegenden Punkt (14) schneidet, und daß die Empfängerachse (11a¹) des Lichtempfängers (11a) ebenfalls auf diesen Punkt (14) gerichtet ist.