FI61758B - Foerfarande och anordning foer maetning av vankant hos saogvirke - Google Patents

Description

U.ZC-'-l r , KUULUTUSjULKAISU s*nc q ^ (11) UTLÄGGNINCSSKRIFT O t f J 0 + C ¢45) .a tantti my in: tty 10 09 1902 gij Patent meddelat V>'~v—^ (51) K».ik.3/int.ci.3 G 01 B 11/00 7Aq^07 SUOM |-»FI N (.AN D (21) P»t«nttlh»ktmu» — Ptt«ntin*eknln( (22) H»keml*pllvl — Anteknlngsdag 2 8.0 8.7 8 (23) Alkupilvi — GHtlgh«ttdt« 28.08.78 (41) Tullut julklMkil — Bllvlt effuntllg 29.02.80

Patentti· ja rekisterihallitut /44) Nihtfvikdpanon ji kuuLJulkaliun pvm. — 31 · 05.82

Patent· och registerstyrelsen AnattkM utltfd och utUkrifwn pubiic«r»d (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —B*j»rd prior it et (71) Insinööritoimisto Innotec Oy, Luoteisrinne h E, 02270 Espoo 27,

Suomi-Finland(FI) (72) Martti Virnes, Helsinki, Suomi-Finland(FI) (7*0 Ins.tsto Olli Heikinheimo Ky (5I+) Laite sahatavaran vajaasärmän mittaamiseksi - Förfarande och anordning för mätning av vankant hos sagvirke

Keksinnön kohteena on laite sahatavaran vajaasärmän mittaamiseksi, joka käsittää välineet sahatavarakappaleen siirtämiseksi pitkittäin mittausaseman ohi, sopivimmin neljä optista detektoria, neljä valaisinlaitetta sekä neljä projektiotasoa.

Tunnetut optiset sahatavaran mittaus- ja tarkastusmenetelmät voidaan periaatteessa jakaa kahteen päätyyppiin, sellaisiin, joissa detektorilla havainnoidaan puutavarasta heijastunutta valoa ja sellaisiin, joissa mitataan puutavaran detektoriin heittämän varjon suuruutta.

Edellinen mittaustapa perustuu siihen, että sahatun puutavaran tasomainen pinta muodostaa yleensä selvän kontrastin verrattuna tummaan vajaasärmäiseen osaan. Valaisu voi olla myös siten järjestetty, että vain sahattu suora särmä puusta tulee valaistuksi, kun taas vajaasärmä jää varjoon. Epäkohtana tällä mittaustavalla on suurehko epäluotettavuus.

2 61758

Mittaustarkkuus nimittäin riippuu suuresti sahatun ja vajaasärmäi-sen pinnan raja-alueen muodosta. Samoin kaikki suurehkot muutokset sahatun pinnan heijastuskyvyssä voivat aiheuttaa merkittäviä virheitä.

Varjostusmenetelmän haittana yleensä on, että täten voidaan todeta vain sahatavaran maksimileveys. Esimerkkinä tällaisesta järjestelystä on ruotsalainen patenttihakemus 76 100809. Tunnetaan myös sellainen varjostusmenetelmä, jossa voidaan mitata useiden samassa poikkileikkaustasossa olevien pisteiden koordinaatit. Esimerkki tällaisesta menetelmästä on esitetty mm. ruotsalaisessa kuulutus-julkaisussa n:o 388 272. Tässä julkaisussa esitetyssä menetelmässä on useita mitattavan kappaleen kulkusuuntaan nähden vinossa olevia valonsäteitä, jotka on suunnattu vastaaviin detektoreihin. Mitattavan kappaleen liikkuessa mittaustasolla, sen särmät katkovat vuorotellen valonsäteitä. Näin kustakin valonsäteen katkeamisesta tai syttymisestä voidaan päätellä jonkin puutavarakappäleen särmä-pisteen koordinaatit, kun lisäksi tiedetään mitattavan puutavara-kappaleen paksuus. Tämä voidaan mitata erikseen tai se on tiedettävä etukäteen. Suurimpana epäkohtana tällä mittaustavalla on, että mitattavaa kappaletta on siirrettävä poikittain. Tällöin myös mittauslaitteisto on tehtävä niin pitkäksi, että se ulottuu koko mitattavan kappaleen pituudelle.

Kun mittaus halutaan suorittaa mitattavan kappaleen ollessa pituussuuntaisessa liikkeessä, ei edellä esitetty menetelmä luonnollisesti sovellu käytettäväksi. Käsiteltävänä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaan saada uudenlainen optinen mittauslaite, jossa lauta mitataan sen liikkuessa pitkittäin mittausaseman läpi. Tämän toteuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa esitetyt seikat.

Keksinnön etuna voidaan todeta, että mittauksen tarkkuus ei ole riippuvainen objektin heijastuskyvystä. Keksinnön mukaisen menetelmän pitkittäinen liike tekee mahdolliseksi keskitetyn mittausaseman, joka voi käsittää useita eri detektoreja. Näillä voidaan mitata muun muassa kosteutta, oksia, sinistymistä tai vinosyisyyttä. Käsittelemällä eri detektoreilta saatuja mittaustuloksia esim. pienoistietokoneella voidaan muodostaa vertailuarvoja ja näiden perusteella päätellä tarkemmin esim. laudan laatuluokka.

'/'·>- ψ'·'~ 3 oi 7 5 8

Keksinnön mukaan voidaan samaa detektoria, jolla puutavarakappa-leen projektion leveys mitataan, käyttää myös objektin pinnan heijastuskyvyn mittaamiseen. Täten saadaan arvokasta lisätietoa mitattavan puutavarakappaleen pinnan laadusta. Tämän erityisen sovellutusmuodon avulla saatava lisäinformaatio yhdistettynä muilta detektoreilta saatuihin mittaustuloksiin parantaa koneellisen laatuarvostelun luotettavuutta.

Keksintöä ja sillä saavutettavia muita etuja selitetään seuraavassa yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

f

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista mittausjärjestelyä laudan kulkusuunnasta nähtynä Kuvio 2 esittää samaa mittausjärjestelyä sivulta.

Kuvion 1 mukaisesti lauta 1 on ympäröity valaisinkehällä 2. Kehän sisään on sijoitettu putkimaiset valolähteet 3, 4, 5 ja 6 kehän kullekin sivulle. Kehän 2 jokaiselle sivulle on lisäksi sijoitettu projektiotasot 7, 8, 9 ja 10. Tasot ovat siten sijoitetut, että kukin putkivalaisin 3, 4, S ja 6 valaisee takaapäin yhtä projektio-tasoa. Projektiotasot ovat sopivimmin valmistetut valkoisesta teflonlevystä, jossa valon sironta muodostaa erittäin tasaisen vaalean pinnan. Projektiotasot voitaisiin periaatteessa valmistaa myös opaalilasista tai vastaavasta materiaalista.

Kehän 2 rakenne on niin konstruoitu, että kunkin putkivalaisimen suora valaistus osuu tutkittavan puutavarakappaleen pinnalle.

Kukin p-rojektiotaso 7, 8, 9, 10 on siis niin kapea, että kunkin tason sivusta valo pääsee lankeamaan puutavarakappaleen pinnalle.

Elektronisilla kameroilla 11, 12, 13 ja 14 tutkitaan puutavara-kappaleen projektion suuruutta vastapäisellä projektiotasolla.

Esim. kamera 11 toteaa projektiotasolle 9 lankeavan varjon pituuden kuten kuviossa 1 on nähtävissä. Vastaavanlainen havainto tehdään kullakin kameralla 11, 12, 13, 14. Riippuen puutavarakappaleen vajaasärmäisyydestä vaihtelee kullekin tasolle lankeavan varjon pituus. Käsittelemällä kunkin kameran mittaamat varjotiedot esimerkiksi pienoistietokoneella saadaan määritettyä kunkin särmäpis-teen A, B, C, D koordinaatit. .

4 61753

Valaisinputkien jäähdyttämiseksi on kehys varustettu ilman puhallus-aukoilla 15, 16, 17, 18. Samalla kehyksen sisälle syntyvä lievä ylipaine estää myös pölyn pääsyn kehyksen sisälle. Mittauksen aikana puutavarakappale 1 on pitkittäisessä jatkuvassa liikkeessä telojen 19, 20 ja 21, 22 välissä.

Vaaleiden projektiotasojen 7, 8, 9, 10 merkitys on tärkeä paitsi vajaasärmän mittaukselle myös puutavaran pinnan värin tutkimisessa. Piirustuksissa ei ole esitetty väridetektoreita, koska ne eivät varsinaisesti kuulu tämän keksinnön piiriin. Tässä yhteydessä voidaan värin mittaus ohittaa vain maininnalla, että värin toteamiseksi on edullista, jos puutavaran takana on jatkuvasti tasavärinen, vaalea referenssipinta, jona toimivat projektiotasot 7, 8, 9, 10.

Erityisesti kuviossa 2 on nähtävissä detektoreiden sijoitus valaisin-kehän 2 suhteen. Detektoreina toimivat kamerat 11, 13 on kallistettu puutavaran pituusakselin suhteen, jolloin ne on voitu siirtää eri tasoon kuin valaisinkehä 2. Detektoreiden sijoittaminen edellä kuvatulla tavalla tekee mahdolliseksi sen, että samat detektorit, jotka mittaavat laudan leveyttä, saavat lisäinformaatiota myös kappaleen pinnasta.

Mittauksen aikana lauta 1 on pitkittäisessä liikkeessä. Toistamalla mittauksia riittävän nopeasti saadaan laudan poikkileikkaustiedot esimerkiksi 10 mm:n välein. Koko laudan mittaustietojen perusteella tietokone laskee esim. katkaisukohdat, mikäli vajaasärmäinen osuus halutaan poistettavaksi.

Itse asiassa vajaasärmäisyystietojen lisäksi tietokone voi ottaa huomioon myös muiden eri ominaisuuksia tutkivien detektoreiden antamat tiedot ja kaikkien tietojen perusteella päätellä mm. laudan laatuluokan.

Keksintöä on edellä selitetty vain muutamiin keksinnön edullisiin toteutusesimerkkeihin viittaamalla. Tämän tarkoituksena ei kuitenkaan ole millään tavoin rajoittaa keksintöä vain esitettyjä esimerkkejä koskevaksi, vaan keksintöä voidaan monin tavoin muunnella pysyen silti vielä seuraavissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa, r * -