EP2527105A1

EP2527105A1 - Verfahren zur Ansteuerung einer Sägevorrichtung und korrespondierende Sägevorrichtung

Info

Publication number: EP2527105A1
Application number: EP12003825A
Authority: EP
Inventors: Paul Wassmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2012-11-28
Also published as: DE102011102997A1; DE102011102997B4

Abstract

Bei einer Sägevorrichtung (1) zum Durchführen von Sägeschnitten (5, 16, 26) eines Werkstücks (2), welche einen das Werkstück (2) aufnehmenden und während der Sägeverarbeitung mit dem Werkstück (2) verfahrbaren Blockwagen (3) aufweist, wird vorgeschlagen, eine Messeinrichtung (10) zur Vermessung einer Kontur (8) einer Stirnseite (9) des Werkstücks (2) in seiner Lage im Blockwagen (3) an eine Datenverarbeitungseinheit (14) anzuschließen und die Datenverarbeitungseinheit (14) zur rechnergestützten Ermittlung eines passenden Schnittbildes (15) zu der Kontur (8) und zur Ansteuerung oder Einrichtung der Sägevorrichtung (1) auszubilden und einzurichten ( Fig. 1 ).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Sägevorrichtung zum Durchführen von Sägeschnitten in Längsrichtung eines Werkstücks, wobei ein zu verarbeitendes Werkstück in einen längs einer Sägerichtung verfahrbaren Blockwagen der Sägevorrichtung eingelegt wird und eine Sägeeinheit der Sägevorrichtung zur Verarbeitung des Werkstücks angesteuert wird.
Die Erfindung betrifft weiter eine Sägevorrichtung zum Durchführen von Sägeschnitten in Längsrichtung eines Werkstücks, insbesondere eine Blockbandsäge, mit einem längs einer Sägerichtung verfahrbaren Blockwagen und einer Datenverarbeitungseinheit.
Derartige Sägevorrichtungen und derartige Verfahren zu deren Ansteuerung sind beispielsweise bei Blockbandsägen bekannt.
Bei diesen ist es üblich geworden, dass ein Bediener der Blockbandsäge für die einkommenden Baumstämme oder Model, welche die zu verarbeitenden Werkstücke darstellen und welche in Gestalt und Größe äußerst unterschiedlich voneinander ausfallen, aufgrund einer erworbenen Erfahrung manuell in einer Datenverarbeitungseinheit zur Ansteuerung der Sägevorrichtung vorgibt, welche Schnitte in dem Werkstück gesägt werden sollen.
Mit einem solchen Vorgehen ist es zwar möglich, äußerst flexibel auf die unterschiedlichen Formen und Abmessungen der einkommenden Werkstücke zu reagieren, jedoch hängt die jeweils und im Durchschnitt erzielte Ausbeute bei der möglichst vollständigen Ausnutzung des Werkstücks stark von der erworbenen Erfahrung des Bedieners der Sägevorrichtung abhängig.
Aus der FR 2 560 808 A1 sind ein Verfahren zur Optimierung des Holzertrags beim Sägen von Baumstämmen längs ihrer Länge und eine Sägevorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens bekannt, wobei zwei aufeinander senkrecht stehende Durchmesser des Baumstammes in Abständen längs der Längsrichtung des Baumstammes gemessen werden, während der Baumstamm an zwei seitlich zu dem Verfahrweg angeordneten Kameras vorbeibewegt wird.
Aus der US 5 135 037 A ist ein Blockspannbock bekannt, bei welchem ein Baumstamm an den Stirnseiten mit scheibenförmigen Halteelementen gehalten wird.
Aus der FR 2 663 256 A1 sind ein Verfahren und eine Anordnung zum automatischen, optimierten Zuschneiden von Stammholz bekannt, bei welchen ein Durchmesser des Stammholzes entlang einer Linie bestimmt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigenschaften einer Sägevorrichtung zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit vorgeschlagen, dass eine Kontur einer Stirnseite des in den Blockwagen eingelegten Werkstücks mit einer Messeinrichtung vermessen wird, dass Messdaten der vermessenen Kontur von der Messeinrichtung an eine Datenverarbeitungseinheit übermittelt werden, dass in der Datenverarbeitungseinheit wenigstens ein zu der vermessenen Kontur passendes Schnittbild ermittelt und ausgewählt wird und dass das ausgewählte Schnittbild zur Ansteuerung der Sägeeinheit bei der Verarbeitung des Werkstücks verwendet wird. Hierbei wird unter einem Schnittbild eine Ansammlung von Daten zur Charakterisierung von Schnitten, die mit der Sägevorrichtung an dem Werkstück durchgeführt werden sollen, verstanden. Durch das Schnittbild wird daher vorgegeben und beschrieben, wie das zu verarbeitende Werkstück mit der Sägevorrichtung in Teile zersägt werden sollen.
Sind beispielsweise die gemäß einem Schnittbild auszuführenden Sägeschnitte zumindest paarweise zueinander parallel angeordnet, so ergibt sich eine rechteckige Querschnittsform für die gefertigten Teile.
Unter der Kontur einer Stirnseite werden diejenigen Linien in einem zweidimensionalen Abbild der Stirnseite verstanden, welche die Begrenzung des Werkstücks gegenüber seiner Umgebung beschreiben.
Diese Linien sind jeweils in sich geschlossen, können aber - beispielsweise im Fall eines hohlen Werkstücks - auch aus mehreren jeweils geschlossenen Linien bestehen.
Unter einem passenden Schnittbild wird ein Schnittbild verstanden, für welches die gefertigten Teile das Material und/oder eine Struktur des Werkstücks möglichst gut ausnutzen und für welches somit bei der Sägeverarbeitung möglichst wenig Abfall entsteht.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht sein, dass zumindest für eine Untermenge von priorisierten Teilen durch die Lage des Schnittbilds am Werkstück sichergestellt werden kann, dass die durch das Schnittbild definierte Form dieser Teile nach der Sägeverarbeitung auch tatsächlich erreicht ist. Die übrigen Teile können dann materialbedingt nur unvollständig vorliegen, beispielsweise als Bretter mit einer Waldkante. Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, dass der Benutzer automatisch und rechnergestützt einen Vorschlag erhält, wie ein zu verarbeitendes Werkstück mit der Sägevorrichtung günstig aufgeteilt werden kann. Somit kann die Abhängigkeit des Arbeitsergebnisses von der im Einzelfall vorliegenden Erfahrung des Benutzers zumindest teilweise reduziert werden, wodurch die Gebrauchseigenschaften einer Sägevorrichtung verbessert sind.
Als zusätzlicher Nutzen hat sich herausgestellt, dass der Entscheidungsprozess bei der Bedienung einer Sägevorrichtung auch zeitlich verkürzt werden kann, sodass die Verarbeitungsgeschwindigkeit insgesamt steigerbar ist.
Die Erfindung kommt daher mit einer Messeinrichtung zur zweidimensionalen Vermessung einer Stirnseite des Werkstücks aus, was erheblich weniger Aufwand bedeutet als die dreidimensionale Vermessung des Werkstücks.
Beispielsweise kann das Werkstück aus Holz bestehen. Eine häufige Anwendung der Sägevorrichtung sieht vor, dass die Werkstücke Baumstämme, Rundhölzer oder Models, also an gegenüberliegenden Seiten zur Ausbildung paralleler, ebener Flächen beschnittene Baumstämme, sind. Hierbei kann die Kontur durch die Waldkante, also die verbliebene Außenseite eines Baumes oder deren Linie in einem zweidimensionalen Quer- oder Radialschnitt, gegeben sein.
Die Sägevorrichtung kann als Blockbandsäge ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Sägeeinheit als Bandsäge ausgebildet.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine ermittelte Schnittbild zur Auswahl mit der vermessenen Kontur angezeigt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht sein, dass das wenigstens eine ermittelte Schnittbild mit der vermessenen Kontur an einem Bildschirm der Datenverarbeitungseinheit angezeigt wird, beispielsweise in dem das Schnittbild oder wesentliche Teile davon in der Kontur abgebildet werden. Von Vorteil ist dabei, dass durch die relative Anordnung des Schnittbilds und der Kontur in der Anzeige dem Benutzer die Lage der Sägeschnitte im zu verarbeitenden Werkstück auf einfache Weise angezeigt werden kann.
Somit kann der Benutzer äußerst schnell erfassen, ob der mit dem Schnittbild vorgeschlagene Verarbeitungsablauf für das Ablauf zu günstigen Ergebnissen führen wird.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das wenigstens eine ermittelte Schnittbild zur Auswahl an der vermessenen Kontur angezeigt wird. Dies kann beispielsweise durch Projektion des Schnittbilds auf die Stirnseite des Werkstücks erfolgen.
Eine flexible Reaktion auf unterschiedliche Querschnitte und Abmessungen von nacheinander zur Verarbeitung einkommenden Werkstücken kann erreicht werden, wenn in der Datenverarbeitungseinheit mehrere zu der vermessenen Kontur passende Schnittbilder ermittelt werden und wenn aus den ermittelten Schnittbildern ein Schnittbild zur Ansteuerung der Sägeeinheit ausgewählt wird. Von Vorteil ist dabei, dass der Benutzer eine von der Datenverarbeitungseinheit rechnergestützt automatisch getroffenen Vorauswahl dadurch verfeinern kann, dass er aufgrund seiner Erfahrung unter den ermittelten Schnittbildern ein besonders gut passendes Schnittbild auswählen und zur Ansteuerung der Sägeeinheit verwenden kann. Der Benutzer kann auf diese Weise auch die räumliche Form des Werkstücks berücksichtigen, welche sich nicht aus dem Messergebnis der Messeinrichtung ergibt.
Es kann vorgesehen sein, dass zur Ermittlung des wenigstens einen Schnittbilds eine in die Datenverarbeitungseinheit eingegebene Stückliste verarbeitet wird. Somit kann sichergestellt werden, dass mit dem ermittelten Schnittbild beziehungsweise den ermittelten Schnittbildern auf jeden Fall eine in der Stückliste hinterlegte Anzahl von Teilen mit einer gewünschten Abmessung und besonders mit einem gewünschten Querschnitt gefertigt werden kann. Hierbei kann die Stückliste auch Angaben über eine Priorisierung enthalten, die angibt, welche zu fertigende Teile vollständig in dem Werkstück liegen sollen und welche zu fertigende Teile materialbedingt durch die Materialgrenzen des Werkstücks auch nur unvollständig gefertigt werden können.
Es kann vorgesehen sein, dass in den auswählbaren Schnittbildern jeweils ein Referenzschnitt ausgezeichnet ist und dass das Werkstück vor Ausführung der Sägeschnitte des Schnittbildes bezüglich des Referenzschnittes ausgerichtet wird. Diese Ausrichtung kann beispielsweise manuell erfolgen. Von Vorteil ist dabei, dass durch den Referenzschnitt am Werkstück eine Bezugsebene vorgebbar und definierbar ist, auf welche die übrigen Sägeschnitte des Schnittbildes oder zumindest ein Teil davon für eine automatisierte Abarbeitung des Schnittbildes bezogen werden können. Hierdurch wird die insgesamt benötigte Zeitspanne für die Verarbeitung des Werkstücks nochmals reduziert, da dem Benutzer weitere bisher erforderliche Bedienschritte abgenommen werden können.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn während der Ausrichtung des Referenzschnittes die Lage des Referenzschnittes auf der Stirnseite fixiert gehalten wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Werkstück um eine Achse verschwenkt wird, welche durch die Lage des Referenzschnittes auf der Stirnseite des Werkstücks gegeben ist. Von Vorteil ist dabei, dass sich das Schnittbild während der Ausrichtung des Werkstücks möglichst wenig oder gar nicht auf der Stirnseite ungewollt verschieben kann.
Demgemäß kann vorgesehen sein, dass weitere Sägeschnitte des ausgewählten Schnittbildes nach Ausführung des Referenzschnittes automatisch, also rechnergestützt, ausgeführt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Werkstück ein Rundholz oder ein Model oder ein Baumstamm ist.
Da derartige Werkstücke häufig eine zumindest näherungsweise konische oder sich zumindest entlang einer Längsrichtung verjüngende Form aufweisen, kann es günstig sein, wenn die zopf-oder schopfseitige Stirnseite des Werkstücks vermessen wird.
Hierbei bezeichnet die zopf- oder schopfseitige Stirnseite die Stirnseite am verjüngten Ende des Werkstücks. Bei dieser Weiterbildung kann somit erreicht werden, dass zumindest für nicht übermäßig gekrümmte Werkstücke ein zur Stirnseite passendes Schnittbild auch zu den übrigen Querschnitten des Werkstücks, welche parallel zur Stirnseite liegen, passt. Da in der Praxis die zopf- oder schopfseitige Stirnseite in der Regel oder zumindest häufig den kleinsten Querschnitt des Werkstücks darstellt, zeichnet die Kontur der zopf- oder schopfseitigen Stirnseite häufig ein Prisma mit zur Grundfläche paralleler und mit dieser deckungsgleicher Deckfläche aus, welches vollständig im Werkstück liegt.
Um dem Benutzer eine gute Kontrolle über die erreichte Ausrichtung des Werkstücks zur Sägeverarbeitung zur Hand zu gehen, kann vorgesehen sein, dass die der Sägeeinheit zugewandte Stirnseite des Werkstücks vermessen wird. Von Vorteil ist dabei, dass der Benutzer zur Ausrichtung das von der Sägeeinheit abgewandte Ende des Werkstücks derart verschieben, verschwenken oder sogar drehen kann, dass eine gewünschte Lage der auszuführenden Sägeschnitte im Werkstück erreichbar ist.
Zur Lösung der genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Sägevorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass eine Messeinrichtung zur Vermessung einer Kontur einer Stirnseite eines in den Blockwagen eingelegten Werkstücks ausgebildet ist, dass die Datenverarbeitungseinheit zur Ermittlung und Auswahl wenigstens eines zu der vermessenen Kontur passenden Schnittbildes eingerichtet ist und dass eine Sägeeinheit der Sägevorrichtung mittels des ausgewählten Schnittbildes ansteuerbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Vielzahl von bisher manuell ausgeführten Arbeitsschritten an der Sägevorrichtung mit der Erfindung automatisierbar ist. Dies kann zur Erreichung von kürzeren Fertigungszeiten und zur Erreichung einer besseren Ausnutzung der Werkstücke verwendet werden, wodurch die Gebrauchseigenschaften der Sägevorrichtung verbesserbar sind.
Die Messeinrichtung liefert bevorzugt Daten, welche den Verlauf oder die Position der Kontur an der Stirnfläche zweidimensional beschreiben.
Beispielsweise kann die Messeinrichtung eine Kamera aufweisen, welche an entsprechende Bildverarbeitungsmittel zur Extrahierung der Kontur angeschlossen ist.
Bei einer besonders einfachen und robusten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung als Linienscanner ausgebildet ist. Der Linienscanner projiziert hierbei eine Abfolge oder Anordnung von vorzugsweise geradlinigen Linien auf die Stirnseite, sodass die jeweils projizierten Linien durch die zu vermessende Kontur in ihrer Längserstreckung begrenzt werden. Durch Erfassung der Länge und/oder Lage der auf der Stirnseite verlaufenden, projizierten Linien, kann die Lage und/oder Form und/oder Abmessung der Kontur vermessen werden.
Dadurch, dass die Kontur erst nach dem Einlegen in den Blockwagen und somit unmittelbar zeitlich vor dem Beginn der Sägeverarbeitung vermessen wird, erreicht die Erfindung auf einfache Weise, dass die ermittelten Schnittbilder definiert zu der Stirnseite des Werkstücks ausgerichtet werden können und dass sich die Ausrichtung des Werkstücks in Bezug auf die Sägeeinheit im Anschluss an die Messung nicht mehr ändern muss.
Zur Erreichung besonders kurzer Fertigungszeiten und zur möglichst platzsparenden Ausgestaltung der Sägevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung in einen Verfahrweg des Blockwagens und aus diesem heraus verfahrbar angeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinheit an einen Bildschirm angeschlossen ist, mit welchem die vermessene Kontur und das wenigstens eine ermittelte Schnittbild zur Auswahl darstellbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass einem Benutzer auf einfache Weise dargestellt werden kann, ob das ermittelten Schnittbild tatsächlich zu der vermessenen Kontur des Werkstücks passt, oder ob möglicherweise ein weiteres ermitteltes Schnittbild ausgewählt werden sollte, weil dieses besser zur vermessenen Kontur passt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in der Datenverarbeitungseinheit eine Anzahl von Schnittbildern zur Ermittlung eines passenden Schnittbilds hinterlegt und bereitgehalten ist. Von Vorteil ist dabei, dass der automatisierte Ablauf bei der Ermittlung eines passenden Schnittbildes nochmals vereinfacht werden kann, indem für die hinterlegten Schnittbilder nacheinander rechnergestützt geprüft wird, ob das Schnittbild zur Kontur passt oder nicht.
Zur Ausrichtung des Werkstücks vor der eigentlichen Sägeverarbeitung kann vorgesehen sein, dass ein Markierungsmittel ausgebildet ist, mit welchem der Verlauf eines Referenzschnittes des ausgewählten Schnittbildes in Sägerichtung an dem Werkstück markierbar ist. Beispielsweise kann dieses Markierungsmittel als ein Markierungslaser ausgebildet sein, mit welchem eine Lichtlinie auf das Werkstück projizierbar ist, welche den momentan eingestellten Verlauf eines Sägeschnittes am Werkstück kennzeichnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Benutzer auf einfache Weise kontrollieren kann, ob das ausgewählte Schnittbild nicht nur zur vermessenen Stirnseite, sondern auch zum übrigen Werkstück in dessen Verlauf passt und ob das Werkstück möglicher Weise noch in der Sägevorrichtung ausgerichtet werden muss.
Es kann vorgesehen sein, dass an dem Blockwagen Ausrichtmittel zur Ausrichtung des Werkstücks quer zur Sägerichtung ausgebildet sind. Beispielsweise können diese Ausrichtmittel als wenigstens eine Spannkonsole, insbesondere mehrere längs des eingelegten Werkstücks beabstandet zueinander angeordnete Spannkonsolen, gegeben sein.
Besonders günstig ist es, wenn die Ausrichtmittel durch eine mechanische und/oder elektronische Kopplung derart eingerichtet sind, dass während der Ausrichtung des Werkstücks automatisch eine Orientierung und/oder Lage der Stirnseite oder zumindest des auf der Stirnseite liegenden Referenzschnittes erhalten bleibt. Von Vorteil ist dabei, dass eine erneute Vermessung der Kontur nach einer Ausrichtung nicht erforderlich ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass an dem Blockwagen ein Ausrichtmittel zum Drehen des in den Blockwagen eingelegten Werkstücks um eine zur Sägerichtung parallele Achse ausgebildet ist.
Von Vorteil ist dabei, dass der Benutzer eine Möglichkeit zur Hand hat, auch für ungewöhnlich stark gekrümmte Werkstücke eine möglichst optimale Ausnutzung zu erreichen.
Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispieles.
Es zeigt

Fig. 1:: in einer zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens stark vereinfachten Prinzipskizze eine erfindungsgemäße Sägevorrichtung und
Fig. 2:: in schematisierter Form ein Schnittbild und eine Kontur bei einem erfindungsgemäßen Verfahren.

Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Sägevorrichtung ist zum Durchführen von Sägeschnitten in Längsrichtung eines Werkstücks 2 eingerichtet.
Hierzu weist die Sägevorrichtung 1 einen Blockwagen 3 auf, welcher an Schienen 4 geführt und längs einer Sägerichtung, welche durch die Lage des Sägeschnitts 5 vorgegeben ist, entlang eines Verfahrwegs 6 verfahrbar ist.
Die Sägevorrichtung 1 weist weiter eine Sägeeinheit 7 auf, mit welcher der Sägeschnitt 5 an dem Werkstück 2 ausgeführt werden kann, indem das Werkstück 2 auf dem Blockwagen 3 längs des Verfahrwegs 6 an der Sägeeinheit 7 vorbeigeführt wird.
Im Ausführungsbeispiel ist die Sägeeinheit 7 als Bandsäge ausgebildet, und die Sägevorrichtung 1 stellt eine Blockbandsäge dar.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Sägeeinheit 7 auch als Kreissäge ausgebildet sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine in Fig. 2 näher ersichtliche Kontur 8 der Stirnseite 9 des Werkstücks 2 nach dem Einlegen des Werkstücks 2 in den Blockwagen 3 vermessen. Hierzu ist eine Messeinrichtung 10 vorgesehen, welche in den Verfahrweg 6 des Blockwagens 3 entlang des Verfahrwegs 11, also quer zum Verfahrweg 6, verfahren werden kann. Die Messeinrichtung 10 kann hierzu auf einem nicht weiter dargestellten Schlitten angeordnet sein, welcher längs des Verfahrwegs 11 verfahrbar ist.
Im Ausführungsbeispiel ist die Messeinrichtung 10 als Linienscanner ausgebildet, welcher Messstrahlen 12 auf das Werkstück 2 projiziert, während die Messeinrichtung 10 entlang des Verfahrweges 11 verfahren wird.
Aus den reflektierten Messstrahlen 12 werden Daten über die Lage, Größe, Form der Kontur 8 ermittelt, welche über eine Messdatenleitung 13 an eine Datenverarbeitungseinheit 14 übermittelt werden.
In Fig. 2 ist die vermessene Kontur 8 zur Vereinfachung der Darstellung als kreisrunde Linie dargestellt. In der Praxis wird die vermessene Kontur von der Kreisform abweichen. Beispielsweise kann die Kontur eine ovale Grundform aufweisen und/oder es kann ein unregelmäßiger Verlauf der Kontur 8 vorliegen, wie er beispielsweise für die Waldkante eines Baumstammes im Schnittbild typisch ist.
Für den Fall, dass das Werkstück 2 in Längsrichtung hohl ausgebildet ist, kann die Kontur 8 sogar aus mehreren, jeweils einzeln geschlossenen Linien, die ineinander liegen, gegeben sein.
In der Datenverarbeitungseinheit 14 sind eine Anzahl von möglichen Schnittbildern 15 hinterlegt oder definiert, welche mit der Sägeeinheit 7 an dem Werkstück 2 ausgeführt werden können.
Das Schnittbild 15 definiert auf diese Weise Sägeschnitte 16, durch welche die zu fertigenden Teile 17, 18 voneinander und vom Werkstück 2 getrennt werden können.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die Sägeschnitte 16 im Schnittbild 15 derart rechtwinklig beziehungsweise parallel zueinander ausgerichtet, dass die Teile 17, 18 mit einem rechteckigen Querschnitt gefertigt werden, solange dies die Abmessung des Materials des Werkstücks 2 erlaubt.
Auch das gezeigte Schnittbild 15 dient nur als Beispiel. Andere Schnittbilder 15 können auch nicht-parallele, beispielsweise sternförmig angeordnete, Sägeschnitte definieren. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn Bretter so gesägt werden sollen, dass die Jahresringe im Werkstück transversal zu den Brettern verlaufen.
Die Datenverarbeitungseinheit 14 prüft nun rechnergestützt automatisch, welches der hinterlegten oder definierten Schnittbilder 15 zu der Kontur 8 passt.
Hierbei passt das Schnittbild 15 zu der Kontur, wenn zumindest eine vorgegebene Untermenge von zu fertigenden Teilen 18 vollständig im Material des Werkstücks 2 liegt und wenn die übrigen Teile 17 das verbleibende Material des Werkstücks 2 derart ausnutzen, dass der Spanabfall 19 einen möglichst geringen Anteil an dem Gesamtmaterial des Werkstücks 2 bilden.
Die Menge der ermittelten Schnittbilder 15 wird zusätzlich dadurch beschränkt, dass in der zu einem Schnittbild 15 gehörenden Sägeverarbeitung nur solche Teile 17, 18 gefertigt werden sollen, welche in einer vom Benutzer vorgegebenen Stückliste enthalten sind. Die Datenverarbeitungseinheit 14 wertet hierzu die Stückliste aus, um nur diejenigen Schnittbilder 15 zu ermitteln, welche dieses Kriterium erfüllen.
Das ermittelte Schnittbild 15 wird an einem Bildschirm 20 gemeinsam mit der Kontur 8 derart angezeigt, dass der Benutzer die Lage des Schnittbildes 15 an dem Werkstück 2 wahrnehmen und beurteilen kann.
Um die Lage der Sägeschnitte, welche durch das Schnittbild 15 vorgegeben sind, im Werkstück zu verändern, muss das Werkstück 2 in Bezug auf die Sägeeinheit 7 neu ausgerichtet werden.
Hierzu sind an dem Blockwagen 3 in Längsrichtung beabstandet voneinander Ausrichtmittel 21 in Form von Spannkonsolen ausgebildet und angeordnet.
Die Ausrichtmittel 21 lassen sich entlang von Verstellwegen 22 verstellen und greifen derart an dem eingelegten Werkstück 2 an, dass während des Verstellvorgangs das Werkstück 2 neu auf dem Blockwagen 3 und in Bezug auf die Sägeeinheit 7 ausgerichtet wird.
Befindet der Bediener, dass ein ermitteltes Schnittbild 15 besonders geeignet ist und dass das Werkstück 2 gut ausgerichtet ist, so wählt er das Schnittbild 15 aus, sodass die Daten dieses Schnittbildes 15 über eine Ansteuerungsleitung 23 an die Sägeeinheit 7 übertragen werden. Die Ansteuerung der Sägeeinheit 7 gemäß dem Schnittbild kann dann durch die Datenverarbeitungseinheit 14 oder durch eine nicht weiter gezeigte Steuereinheit an der Sägeeinheit 7 ausgeführt werden. Das ausgewählte Schnittbild 15 kann somit zur direkten Ansteuerung der Sägeeinheit 7 durch die Datenverarbeitungseinheit 14 oder zur Einrichtung der Sägeeinheit 7 durch Hinterlegung der Daten des Schnittbildes in einer Steuereinheit der Sägeeinheit 7 verwendet werden.
Um das Werkstück 2, welches in der Regel keine exakt zylindrische Form aufweist, in der beschriebenen Weise optimal ausrichten zu können, ist ein Markierungsmittel 24 vorgesehen, welches den Verlauf des Sägeschnitts 5 an dem Werkstück 2 in der momentan eingestellten Ausrichtung auf den Blockwagen 3 markiert.
Im Ausführungsbeispiel erfolgt diese Markierung mit einem Laserstrahl 25, welcher auf das Werkstück 2 projiziert wird.
Genauer ist in jedem der in der Datenverarbeitungseinheit 14 bereitgehalten oder berechenbaren Schnittbilder 15 jeweils ein Referenzschnitt 26 ausgezeichnet, welcher zum Start der Sägeverarbeitung als erster Sägeschnitt 5 ausgeführt werden soll.
Der Bediener richtet vor dem Start der Sägeverarbeitung daher das Werkstück 2 mit den Ausrichtmitteln 21 derart auf den Blockwagen 3 aus, dass dieser Referenzschnitt 26 als (erster) Sägeschnitt 5 möglichst günstig in dem Werkstück 2 liegt.
Die übrigen Sägeschnitte 16, oder zumindest einen Teil davon, kann die Sägevorrichtung 1 im Anschluss an den Referenzschnitt 26 automatisiert abarbeiten, indem die Lage des jeweils auszuführenden Sägeschnittes 16 auf den anfangs ausgeführten Referenzschnitt 26 bezogen wird.
Im dargestellten Schnittbild 15 in Fig. 2 können nicht alle Sägeschnitte 16 auf einen einzigen Referenzschnitt 26 bezogen werden, da die Sägeschnitte 16 in zwei senkrecht aufeinander stehende Gruppen zerfallen. Es sind daher bei dem Schnittbild 15 zwei rechtwinklig aufeinander stehende Referenzschnitte 26 erforderlich, welche nacheinander durch Ausrichtung des Werkstücks 2 ausgeführt werden.
Die Datenverarbeitungseinheit 14 ist ferner an ein Eingabemittel 27, beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder ein sonstiges Eingabemittel, angeschlossen, mit welchem ein Benutzer zwischen den ermittelten und an dem Bildschirm 20 angezeigten Schnittbilder 15 wechseln kann, um das geeignete Schnittbild 15 zur Ansteuerung der Sägevorrichtung 1 auszuwählen.
In Fig. 1 ist ersichtlich, dass das Werkstück 2, welches einen Baumstamm symbolisieren soll, zu einem Ende hin verjüngend geformt ist, weshalb die Stirnseite 9 eine kleinere Oberfläche aufweist, als die Stirnseite 28 am gegenüberliegenden Ende des Werkstücks 2.
Die Stirnseite 9 ist daher die zopf- oder schopfseitige Stirnseite bei einem Baumstamm, während die Stirnseite 28 die stock- oder wurzelseitige Stirnseite des Werkstücks 2 bildet.
Das Werkstück 2 wird also während der Sägebearbeitung mit seinem verjüngten Ende voran in die Sägeeinheit 7 eingeführt. Die Messeinrichtung 10 ist so verfahrbar angeordnet, dass die Kontur 8 der zur Sägeeinheit 7 näherliegenden Stirnseite 9 vor der Einfahrt des Blockwagens 3 in die Sägeeinheit 7 vermessen werden kann und vermessen wird.
Das Markierungsmittel 24 ist dagegen bei vielen Ausführungsbeispielen (wie gezeigt) an der bezüglich der Sägerichtung rückwärtigen Seite des Werkstücks 2 angeordnet, insbesondere um die Projektion des Laserstrahls 25 nicht durch die Sägeeinheit 7 zu beeinträchtigen.
Für den Fall, dass das Werkstück 2 in seiner Längsrichtung gekrümmt ist, können die Ausrichtmittel 21 auch mit der Datenverarbeitungseinheit 14 derart angesteuert werden, dass das Werkstück 2 um eine Achse, welche parallel zu der durch den Sägeschnitt 5 vorgegebenen Ebenen liegt, gedreht werden kann.
Auf diese Weise kann gegebenenfalls noch besser erreicht werden, dass der Laserstrahl 25 längs einer möglichst großen Erstreckungslänge an dem Werkstück 2 verläuft und so das Werkstück 2 gut ausgenutzt wird.
Bei der Sägevorrichtung 1 zum Durchführen von Sägeschnitten 5, 16, 26 eines Werkstücks 2, welche einen das Werkstück 2 aufnehmenden und während der Sägeverarbeitung mit dem Werkstück 2 verfahrbaren Blockwagen 3 aufweist, wird vorgeschlagen, eine Messeinrichtung 10 zur Vermessung einer Kontur 8 einer Stirnseite 9 des Werkstücks 2 in seiner Lage im Blockwagen 3 an eine Datenverarbeitungseinheit 14 anzuschließen und die Datenverarbeitungseinheit 14 zur rechnergestützten Ermittlung eines passenden Schnittbildes 15 zu der Kontur 8 und zur Ansteuerung oder Einrichtung der Sägevorrichtung 1 auszubilden und einzurichten.

Claims

Verfahren zur Ansteuerung einer Sägevorrichtung (1) zum Durchführen von Sägeschnitten (5, 16, 26) in Längsrichtung eines Werkstücks (2), wobei ein zu verarbeitendes Werkstück (2) in einen längs einer Sägerichtung verfahrbaren Blockwagen (3) der Sägevorrichtung (1) eingelegt wird und eine Sägeeinheit (7) der Sägevorrichtung (1) zur Verarbeitung des Werkstücks (2) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontur (8) einer Stirnseite (9, 28) des in den Blockwagen (3) eingelegten Werkstücks (2) mit einer Messeinrichtung (10) vermessen wird, dass Messdaten der vermessenen Kontur (8) von der Messeinrichtung (10) an eine Datenverarbeitungseinheit (14) übermittelt werden, dass in der Datenverarbeitungseinheit (14) wenigstens ein zu der vermessenen Kontur (8) passendes Schnittbild (15) ermittelt und ausgewählt wird und dass das ausgewählte Schnittbild (15) zur Ansteuerung der Sägeeinheit (7) bei der Verarbeitung des Werkstücks (2) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine ermittelte Schnittbild (15) zur Auswahl mit oder an der vermessenen Kontur (8) angezeigt wird, insbesondere an einem Bildschirm (20) der Datenverarbeitungseinheit (14).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenverarbeitungseinheit (14) mehrere zu der vermessenen Kontur (8) passende Schnittbilder (15) ermittelt werden und dass aus den ermittelten Schnittbildern (15) ein Schnittbild (15) zur Ansteuerung der Sägeeinheit (7) ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des wenigstens einen Schnittbildes (15) eine in die Datenverarbeitungseinheit (14) eingegebene Stückliste verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den auswählbaren Schnittbildern (15) jeweils ein Referenzschnitt (26) ausgezeichnet ist und dass das Werkstück (2) vor Ausführung der Sägeschnitte (5, 16, 26) des Schnittbildes (15) bezüglich des Referenzschnittes (26) ausgerichtet wird, insbesondere wobei während der Ausrichtung des Referenzschnittes (26) die Lage des Referenzschnittes (26) auf der Stirnseite (9) fixiert gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Sägeschnitte (5, 16) des ausgewählten Schnittbildes (15) nach Ausführung des Referenzschnittes (26) automatisch ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2) ein Rundholz oder ein Model oder ein Baumstamm ist und/oder dass die zopf-oder schopfseitige Stirnseite (9) des Werkstücks (2) und/oder die der Sägeeinheit zugewandte Stirnseite (9) des Werkstücks (2) vermessen wird.
Sägevorrichtung (1) zum Durchführen von Sägeschnitten (5, 16, 26) in Längsrichtung eines Werkstücks (2), insbesondere Blockbandsäge, mit einem längs einer Sägerichtung verfahrbaren Blockwagen (3) und einer Datenverarbeitungseinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (10) zur Vermessung einer Kontur (8) einer Stirnseite (9, 28) eines in den Blockwagen (3) eingelegten Werkstücks (2) ausgebildet ist, dass die Datenverarbeitungseinheit (14) zur Ermittlung und Auswahl wenigstens eines zu der vermessenen Kontur (8) passenden Schnittbildes (15) eingerichtet ist und dass eine Sägeeinheit (7) der Sägevorrichtung (1) mittels des ausgewählten Schnittbildes (15) ansteuerbar ist.
Sägevorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (10) als Linienscanner ausgebildet ist, und/oder dass die Messeinrichtung (10) in einen Verfahrweg des Blockwagens (3) und aus diesem heraus verfahrbar angeordnet ist.
Sägevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit (14) an einen Bildschirm (20) angeschlossen ist, mit welchem die vermessene Kontur (8) und das wenigstens eine ermittelte Schnittbild (15) zur Auswahl darstellbar sind, und/oder dass in der Datenverarbeitungseinheit (14) eine Anzahl von Schnittbildern (15) zur Ermittlung eines passenden Schnittbildes (15) hinterlegt und bereitgehalten ist.
Sägevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Markierungsmittel (24), insbesondere ein Markierungslaser, ausgebildet ist, mit welchem der Verlauf eines Referenzschnittes (26) des ausgewählten Schnittbildes (15) in Sägerichtung an dem Werkstück (2) markierbar ist.
Sägevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Blockwagen (3) Ausrichtmittel (21) zur Ausrichtung des Werkstücks (2) quer zur Sägerichtung ausgebildet sind und/oder dass an dem Blockwagen (3) ein Ausrichtmittel (21) zum Drehen des Werkstücks (2) um eine zur Sägerichtung parallele Achse ausgebildet ist.