FI96241B - Menetelmä ja laitteisto tukkien ja vastaavien vastaanottomittauksen suorittamiseksi - Google Patents

Description

96241

Menetelmä ja laitteisto tukkien ja vastaavien vastaanotto-mittauksen suorittamiseksi Tämän keksinnön kohteena on tukkien vastaanottomit-5 taus, jossa jokainen yksittäinen tukki mitataan ja tarkastetaan erikseen. Keksinnön kohteena on tarkemmin menetelmä tukkien ja vastaavien vastaanottomittauksen suorittamiseksi, jossa menetelmässä tukit sovitetaan kuljettimelle olennaisesti rinnakkain, ja ne kuljetetaan vastaanottomit-10 tauksen aikana olennaisesti kohtisuoraan niiden pitkit-täisakseliin nähden optisen mittauslaitteiston ohi, sekä laitteisto tukkien ja vastaavien mittaamiseksi, joka laitteisto käsittää kuljettimen tukkien kuljettamiseksi sekä lasermittauslaitteiston, tukkien ulkomittojen määrittämi-15 seksi, jolloin kuljettimen leveys on riittävä, jotta tukit voidaan sovittaa kuljettimelle olennaisesti rinnakkain, ja että kuljetin mittauksen aikana on sovitettu kuljettamaan tukkeja olennaisesti kohtisuoraan tukkien pitkittäisakse-liin nähden mittauslaitteiston ohi. Puun ostajan, kuten 20 esimerkiksi massapaperitehtaan tai sahalaitoksen puun myyjälle maksama hinta perustuu puun määrään, laatuun ja lajiin. Näiden tekijöiden määrittämisestä käytetään tässä hakemuksessa yleisesti sanaa vastaanottomittaus. Tukkien vastaanottomittauksen merkitys on luonnollisesti suuri 25 sekä puun myyjälle että ostajalle. Sanaa tukki käytetään tässä hakemuksessa kuvaamaan sitä puutavaraa, jolle vas-taanottomittauksia tehdään.

Ennestään tunnetaan vastaanottomittauksessa käytettävä laitteisto, jolla päästään erittäin tarkkaan tulok-30 seen sekä mittauksessa että laadun määrittämisessä. Tämä tunnettu laserkameramittaukseen perustuva automaattinen mittauslaite toimii siten, että mitattavat tukit asetetaan ketju- tai hihnakuljettimelle, joka kuljettaa tukit niiden pitkittäissuunnassa lasermittausaseman läpi. Samalla kun 35 tukkien ulkomitat yksitellen mitataan lasermittarilla, 96241 2 tukkien laatuluokka määritetään yleensä silmämääräisesti. Tämän tunnetun laitteen merkittävin heikkous on mittauksen hitaus. Mitattavien tukkien lukumäärä aikayksikköä kohden riippuu kuljettimen nopeudesta. Kuljettimen nopeut-5 ta ei kuitenkaan voida lisätä ilman että tukkien silmämääräinen laatuluokitus tästä kärsii. Käytännössä ollaan todettu, että kuljettimen maksiminopeus ilman laatuluokitusta on noin 200 m/min, joka tarkoittaa noin 2300 tukkia/h, ja laatuluokkaa määritettäessä on kuljettimen maksimino-10 peus noin 80 - 100 m/min, jolloin käsiteltävä määrä on vain noin 920 - 1150 tukkia/h.

Tämän keksinnön tarkoitus on tarjota käyttöön menetelmä ja laitteisto, joka ratkaisee edellä mainitut ongelmat, ja joka soveltuu suurten tukkimäärien nopeaan ja 15 tarkkaan mittaukseen ja laatuluokitukseen. Nämä päämäärät saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että kuljettimeen kohdistetaan säteitä siten, että ne osuvat kuljettimen pintaan pitkin viivaa, joka muodostaa kulman a kuljettimen tasossa olevan ja sen 20 liikesuuntaan nähden kohtisuoran viivan kanssa, joka kulma a on olennaisesti suurempi kuin 0°, ja että tukkien ulkomitat mitataan mittauslaitteistolla kohdista, joissa säteet osuvat niihin.

Keksintö koskee myös laitteistoa, jolle on tunnus-25 omaista, että lasermittauslaitteisto on sovitettu kohdis-·· tamaan lasersäteitä kuljettimeen siten, että ne osuvat kuljettimen pintaan pitkin viivaa, joka muodostaa kulman a kuljettimen tasossa olevan ja sen liikesuuntaan nähden kohtisuoran viivan kanssa, joka kulma a on olennaisesti 30 suurempi kuin 0°, ja että lasermittauslaitteisto lisäksi käsittää kameran ja kuvankäsittelylaitteiston, tukkien ulkomittojen määrittämiseksi lasersäteiden osuessa niihin.

Keksintö perustuu ajatukseen, että tukkeja kulje-35 tetaan kuljettimella suuntaan, joka on olennaisesti koh-

II

96241 3 tisuora tukkien pitkittäisakseliin nähden, jolloin kuljettimen läpi aikayksikköä kohden kulkevien tukkien määrä moninkertaistuu tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna, ilman että kuljettimen nopeutta tarvitsee lisätä. Suhteelli-5 sen alhaisen kuljetinnopeuden ansiosta myös silmämääräisen laatuluokituksen tarkkuus paranee. Tähän tulokseen päästään siten, että laatuluokituksen suorittava lajittelija asettuu kuljettimen ääreen siten, että hän näkee suoraan tukkien toisen pään. Tukkien toisen pään hän näkee 10 monitorin kautta, joka välittää lajittelijan suhteen kuljettimen toisella puolella olevan kameran kuvaaman kuvan. Keksinnön merkittävimmät edut ovat näin ollen mitattujen ja luokiteltujen tukkien käsittelynopeuden merkittävä kasvu, samalla kun tukkien luokittelutarkkuus ja mittaus-15 varmuus paranevat. Esimerkiksi kuljetinnopeudella, joka on noin 30 m/min päästään kappalemäärään, joka on jopa 9000 kpl/h, puun keskihalkaisijan ollessa noin 20 cm.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston edulliset suoritusmuodot ilmenevät epäitsenäisistä patentti-20 vaatimuksista 2 - 4 ja 6.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin erään edullisen suoritusmuodon avulla viitaten oheiseen kuvioon, joka esittää ylhäältä katsottuna vastaanottomittauk-seen käytettävää keksinnön mukaista laitteistoa. Ketju-25 kuljetin 1, jonka leveys on edullisesti noin 7 m, kuljettaa tukkeja 2 ketjujen 3 avulla kuviossa vasemmalta oikealle, kuten kuviossa oikealla oleva nuoli osoittaa. Tukit 2 on tarkoitukseen soveltuvalla laitteistolla levitetty kuljettimelle siten, että ne muodostavat suhteellisen 30 tasaisen maton. Eli tukkien päällekkäisyyttä on pyritty välttämään, vaikkakaan se ei muodosta ehdotonta estettä vastaanottomittauksen suorittamiselle. On myös ajateltavissa, että kuljetin on varustettu kolilla, jolloin jokainen tukki sijaitsee omassa lokerossaan.

35 96241 4

Silmämääräisen laatuluokituksen suorittava lajittelija istuu tuolissa 4, jolloin hän näkee tukkien toisen pään kuljettimen 1 kuljettaessa tukkeja 2 hänen ohitseen. Lajittelijan suhteen kuljettimen 1 vastakkaiselle puolel-5 le on sovitettu kamera 5, joka kuvaa tukkien 2 lajittelijasta poispäin olevia päitä. Kameran 5 kuva välittyy lajittelijan eteen sovitetulle monitorille 6. Lajittelija näkee näin ollen jokaisen hänen ohitse liikkuvan tukin molemmat päät, jolloin hän voi päätellä tukkien laatuluo-10 kan.

Tukkien laatuluokituksen ohella kuviossa esitetty laitteisto mittaa myös tukkien vaippapinnan hyödyntäen sinänsä ennestään tunnettua lasermittaustekniikkaa. Tämä tapahtuu siten, että lasersäteitä on kohdistettu kuljet-15 timeen 1 siten, että ne osuvat kuljettimen pintaan pitkin viivaa 7. Laseria tai lasereita ei kuviossa ole esitetty, mutta ne on sovitettu kuljettimen tason yläpuolelle ja suunnattu siten, että ne valaisevat kutakin tukkia 2, kun kuljetin 1 on siirtänyt sen viivan 7 kohdalle. Kamera 8, 20 joka sijaitsee kuljettimen yläpuolella, on suunnattu si ten, että se kuvaa tukkeja 2, kun ne leikkaavat viivan 7. Kamera 8 välittää näin ollen kuvankäsittelylaitteistolle kuvan mitattavasta tukista, jossa tukin pintaan osuvat lasersäteet ilmenevät tukin pintaan syntyvänä kaarena. 25 Tämä kaarikuva välitetään kuvankäsittelylaitteistolle, jonka avulla tukkien mitat saadaan laskettua erittäin tarkasti. Kuvankäsittelylaitteistoon kuuluu välineet kuvan muuntamiseksi tietokoneeseen siirrettäväksi sopivaan muotoon, sekä tietokone, jonka avulla siihen siirretty kuva 30 käsitellään tukkien mittojen määrittämiseksi. Kuvankäsit telylaitteistoon kuuluu näin ollen sekä tietokone, että tietokoneohjelma.

Viiva 7 jota pitkin lasersäteet osuvat kuljettimen pintaan muodostaa kulman a kuljettimen tasossa olevan ja 35 sen liikesuuntaan nähden kohtisuoran viivan 9 kanssa. Mit-

II

96241 5 tausvarmuus paranee merkittävästi kun kulma a on olennaisesti suurempi kun 0°. Tämä johtuu siitä, että kustakin tukista saatujen mittaustulosten lukumäärä kasvaa kulman a kasvaessa. Se miten monta mittausta tietylle tukille ehdi-5 tään tehdä, riippuu siitä, miten kauan viiva 7 leikkaa kyseistä tukkia. Näin ollen on luonnollista että mittaustulosten lukumäärää voidaan kasvattaa kasvattamalla kulmaa a. Kun tietystä tukista saadaan monta mittaustulosta, voidaan mahdolliset virheelliset mittaustulokset havaita ja 10 eliminoida. Kulman a suuruus riippuu kuljettimen nopeudesta sekä kuvankäsittelylaitteiston laskentakapasiteetista, kuitenkin niin, että se on edullisesti noin 5° - 30°.

Oheinen kuvio ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. 15 Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi ketjukuljetin voidaan näin ollen aivan yhtä hyvin korvata hihnakuljettimella.

Claims (6)

96241

1. Menetelmä tukkien (2) ja vastaavien vastaanotto-mittauksen suorittamiseksi, jossa menetelmässä tukit (2) 5 sovitetaan kuljettimelle (1) olennaisesti rinnakkain, ja ne kuljetetaan vastaanottomittauksen aikana olennaisesti kohtisuoraan niiden pitkittäisakseliin nähden optisen mittauslaitteiston ohi, tunnettu siitä, että kuljet-timeen (1) kohdistetaan säteitä siten, että ne osuvat kul-10 jettimen (1) pintaan pitkin viivaa (7), joka muodostaa kulman (a) kuljettimen (1) tasossa olevan ja sen liikesuuntaan nähden kohtisuoran viivan (9) kanssa, joka kulma (a) on olennaisesti suurempi kuin 0°, ja että tukkien ulkomitat mitataan mittauslaitteistolla kohdista, joissa 15 säteet osuvat niihin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuljettimella (1) oleville tukeille (2 ) suoritetaan vastaanottomittauksen yhteydessä silmämääräinen laatuluokitus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että silmämääräisen laatuluokituksen suorittava henkilö tarkastaa tukkien (2) toisen pään silmämääräisesti, ja että hän tarkastaa tukkien vastakkaisen pään kameran (5) avulla, joka on sovitettu häneen nähden 25 kuljettimen (1) vastakkaiselle puolelle, ja joka välittää hänelle kuvan tukkien (2) toisesta päästä.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukkien (2) ulkomitat määritetään mittauslaitteistolla, joka käsittää 30 laserin, kameran (8) sekä kuvankäsittelylaitteiston.

5. Laitteisto tukkien ja vastaavien mittaamiseksi, joka laitteisto käsittää kuljettimen (1) tukkien (2) kuljettamiseksi sekä lasermittauslaitteiston, tukkien (2) ulkomittojen määrittämiseksi, jolloin kuljettimen (1) leveys 35 on riittävä, jotta tukit (2) voidaan sovittaa kuljettimel- il 96241 le (1) olennaisesti rinnakkain, ja että kuljetin (1) mittauksen aikana on sovitettu kuljettamaan tukkeja (2) olennaisesti kohtisuoraan tukkien (2) pitkittäisakseliin nähden mittauslaitteiston ohi, tunnettu siitä, että 5 lasermittauslaitteisto on sovitettu kohdistamaan lasersäteitä kuljettimeen (1) siten, että ne osuvat kuljettimen (1) pintaan pitkin viivaa (7), joka muodostaa kulman (a) kuljettimen (1) tasossa olevan ja sen liikesuuntaan nähden kohtisuoran viivan (9) kanssa, joka kulma (a) on olen-10 naisesti suurempi kuin 0e, ja että lasermittauslaitteisto lisäksi käsittää kameran (8) ja kuvankäsittelylaitteiston, tukkien (2) ulkomittojen määrittämiseksi lasersäteiden osuessa niihin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, 15 tunnettu siitä, että kulma (a) on 5® - 30*. 96241