FR2509198A1

FR2509198A1 - PROCESS AND APPARATUS FOR SEPARATING LONG PIECES OF TIMBER, SUCH AS LOGS

Info

Publication number: FR2509198A1
Application number: FR8205376A
Authority: FR
Inventors: Erkki Aro
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1981-03-30
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1983-01-14
Also published as: AT384178B; FI64300C; SE8202002L; DE3211344A1; CA1190898A; FI810969L; ATA124682A; SE463853B; FI64300B; DE3211344C2; FR2509198B1; BR8201768A

Abstract

In the method and the device for sorting pieces of wood of different lengths, such as for example tree trunks, the trunks of various lengths and in particular the excessively long trunks are separated from one another. During transportation, the pieces of wood are guided through a light curtain transversely to their longitudinal extent, which curtain is continuously imaged by a video camera, information being obtained on the position of the ends of the pieces of wood with respect to the light curtain. On the basis of the information obtained in this way, the pieces of wood with the incorrect dimensions can be separated out of the process.

Description

La présente invention concerne un procédé pour séparer en longueur les pièces de bois d'oeuvre, telles que des bois en grumes, et au moyen duquel les bois en grumes de différente longueur et en particulier les pièces trop longues sont séparées en compartiments correspondants. The present invention relates to a method for separating pieces of timber, such as logs, lengthwise and by means of which logs of different lengths and in particular pieces that are too long are separated into corresponding compartments.

La répartition des bois en grumes de différente longueur dans leur compartiment respectif a présenté le plus souvent un problème difficile de triage. Notamment, les bois en grumes trop longs sont un écueil parce qu'ils peuvent arrêter le courant continu du bois du transporteur d'alimentation au magasin de broyage. Il est important de plus dans des cas fréquents, que les pièces allant vers d'autres étapes de -traitement aient la même longueur .Pour séparer les pièces de bois trop longues, on a généralement utilisé un triage manuel, ou un appareil dans lequel les pièces de bois sont transférées dans une position transversale par rapport à la direction de parcours, et le transporteur a des ouvertures de largeur données à travers lesquelles les pièces de bois ayant la longueur désirée tombent sur un second transporteur ou un équivalent, d'où les pièces de bois s'acheminent vers d'autres étapes de traitement. Pour des raisons pratiques, l'opération de séparation s'effectue de manière que les pièces les plus courtes tombent les premières du transporteur d'alimentation, et les plus longues ensuite. Un inconvénient de la séparation réaliséede cette manière est le faible rendement.D'autres inconvénients sont : une faible precision, et un risque de blocage de l'appareil de séparation. I1 en résulte que le stade de séparation a tendance facilement à constituer un goulot dans l'ensemble du système. Si la capacité du stade de séparation est augmentée, les dimensions de l'appareil requis augmentent, et l'appareil devient cher. The distribution of logs of different lengths in their respective compartments most often presented a difficult sorting problem. In particular, too long logs are a pitfall because they can stop the direct current of wood from the feed conveyor to the shredding store. It is moreover important in frequent cases, that the pieces going towards other stages of -treatment have the same length. To separate the pieces of too long wood, one generally used a manual sorting, or an apparatus in which the pieces of wood are transferred in a transverse position with respect to the direction of travel, and the conveyor has given width openings through which the pieces of timber having the desired length fall on a second conveyor or equivalent, whence the pieces of wood are moving towards other processing stages. For practical reasons, the separation operation is carried out so that the shortest pieces fall first from the feed conveyor, and the longest ones thereafter. A disadvantage of the separation carried out in this way is the low efficiency. Other disadvantages are: low precision, and a risk of blockage of the separation apparatus. As a result, the separation stage tends to easily form a bottleneck in the entire system. If the capacity of the separation stage is increased, the dimensions of the required apparatus increase, and the apparatus becomes expensive.

L'objet de la présente invention est d'éliminer les inconvénients mentionnés, et de fournir un procédé à l'aide duquel il est possible de séparer d'une manière efficace et économique, les pièces de bois de différente longueur les unes des autres et spécialement de séparer les pièces trop longues de celles qui sont de longueur convenable. Le procédé de l'invention est caractérisé en ce que les pièces de bois placées à angles droits par rapport à la direction de parcours passent à travers un faisceau limineux qui est continuellement photographié par une caméra, ce qui permet d'obtenir une information sur la position des pièces de bois par rapport au faisceau limineux, et en ce que sur la base de l'information ainsi obtenue, les pièces de bois ayant une longueur non conforme sont éliminées du système.Le procédé a l'avantage de permettre d'obtenir une grande capacité de séparation en empêchant que le triage constitue un goulot dans le système. Par la méthode de mesure sur l'objet réel, on produit une image du contour des extrémités des pièces de bois dans l'intervalle entre deux palettes et plus généralement desi extré- mités de- tout le courant de bois d'oeuvre. On a alors l'avantage que plusieurs pièces de bois peuvent être logées dans un intervalle de palettes, et les dimensions sont obtenues séparément pour chaque pièce de bois. Les erreurs de mesure dûes aux extrémités en biais des pièces de bois peuvent aussi être empochées de cette manière. En outre, il devient possible aussi de faire un triage des pièces par le diamètre et les têtes de pièces de bois selon le procédé mentionné. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned, and to provide a method by means of which it is possible to separate in an efficient and economical manner, the pieces of wood of different length from each other and especially to separate too long pieces from those of suitable length. The method of the invention is characterized in that the pieces of wood placed at right angles to the direction of travel pass through a liminous beam which is continuously photographed by a camera, which makes it possible to obtain information on the position of the pieces of wood in relation to the liminous beam, and in that on the basis of the information thus obtained, the pieces of wood having a non-conforming length are eliminated from the system. The method has the advantage of making it possible to obtain great separation capacity by preventing sorting from becoming a bottleneck in the system. By the method of measurement on the real object, one produces an image of the outline of the ends of the pieces of wood in the interval between two pallets and more generally of the ends of all the current of timber. There is then the advantage that several pieces of wood can be accommodated in an interval of pallets, and the dimensions are obtained separately for each piece of wood. Measurement errors due to the slanted ends of the pieces of wood can also be pocketed in this way. In addition, it also becomes possible to sort the pieces by the diameter and the heads of pieces of wood according to the method mentioned.

Le procédé melon un mode avantageux de réalisation est caractérisé en ce que les pièces de bois sont éclairées par un faisceau limineux ayant une largeur égale à celle du positionneur transversal entier. The melon method, an advantageous embodiment, is characterized in that the pieces of wood are lit by a liminous beam having a width equal to that of the entire transverse positioner.

Le procédé selon un autre mode avantageux de réalisation, est caractérisé en ce que la caméra et la source lumineuse opposées créant le faisceau lumineux sont logées sur les côtés opposés du courant de bois. The method according to another advantageous embodiment, is characterized in that the opposite camera and light source creating the light beam are housed on the opposite sides of the stream of wood.

Le procédé selon un autre mode avantageux de réalisation, est caractérisé en ce que les données de mesure provenant d'une pièce de bois qui a traversé le faisceau lumineux sont transférées de la caméra à un micro-calculateur, qui délivre un signal de contrôle à un moyen de triage séparant toutes les pièces de bois dans un intervalle de palettes contenant une pièce de bois de dimension non conforme. The method according to another advantageous embodiment, is characterized in that the measurement data coming from a piece of wood which has passed through the light beam is transferred from the camera to a micro-computer, which delivers a control signal to sorting means separating all the pieces of wood in an interval of pallets containing a piece of wood of non-conforming size.

L'invention concerne aussi un appareil pour mettre en oeuvre le procédé mentionné ci-dessus. L'appareil comprend au moins un transporteur d'alimentation, un positionneur transversal, où les pièces de boisprogressent, disposées transversalement, par rapport à la direction de parcours, une ou plusieurs pièces de bois étant placées dans chaque intervalle de palettes. L'appareil est caractérisé en ce que, en liaison avec le positionneur transversal,est placé un moyen de mesure optiqueélectronique qui mesure la longueur des pièces de bois à leurs deux extrémités au-passage, et un moyen de triage qui dirige les pièces de bois vers au moins deux transporteurs de dégagement, l'un pour les pièces de bois acceptées, et l'autre pour les pièces rejetées. The invention also relates to an apparatus for implementing the method mentioned above. The apparatus comprises at least one feed conveyor, a transverse positioner, where the pieces of wood progress, arranged transversely with respect to the direction of travel, one or more pieces of wood being placed in each pallet interval. The apparatus is characterized in that, in connection with the transverse positioner, is placed an optical electronic measuring means which measures the length of the pieces of wood at their two ends in passing, and a sorting means which directs the pieces of wood to at least two clearance conveyors, one for accepted pieces of wood, and the other for rejected pieces.

Un mode avantageux de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que le moyen de mesure consiste en une source de contre-lumière, une caméra dirigée vers celle-ci et placée du côté opposé du courant de bois d'oeuvre, des ouvertures de lumière dans la rampe de transport du positionneur transversal, à travers lesquelles ouvertures la caméra et la source de contre-lumière sont en contact visuel, et un microcalculateur qui procède à la mesure des données et délivre un signal de contrôle à un moyen de triage placé après le positionneur transversal. An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the measuring means consists of a source of backlight, a camera directed towards it and placed on the opposite side of the current of lumber, openings of light in the transverse positioner transport ramp, through which openings the camera and the backlight source are in visual contact, and a microcomputer which measures the data and delivers a control signal to a sorting means placed after the transverse positioner.

Un autre mode avantageux de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que le moyen de mesure comprend deux caméras visant obliquement vers le haut et logées au-dessous du plan de transport du posisitionneur transversal en correspondance avec les ouvertures de lumière, allongées par rapport à la direction transversale, sur les marges, et en ce que au-dessus des ouvertures de lumière il y a des sources de contre-lumière orientées vers les caméras. Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the measuring means comprises two cameras aiming obliquely upwards and housed below the transport plane of the transverse positioner in correspondence with the light openings, elongated with respect to in the transverse direction, on the margins, and in that above the light openings there are sources of backlight directed towards the cameras.

L'appareil selon l'invention présente l'avan tage, parmi d'autres, qutil est aisément adaptable à des dimensions nominales diverses du bois d'oeuvre. Un autre avantage est que les pièces de bois peuvent être logées librement n'importe où dans la gamme de largeur du positionneur transversal. L'appareil peut servir aussi comme moyen de rapport, et de plus l'appareil se calibre luimême. The apparatus according to the invention has the advantage, among others, that it is easily adaptable to various nominal dimensions of the timber. Another advantage is that the pieces of wood can be accommodated freely anywhere in the width range of the transverse positioner. The device can also be used as a means of reporting, and moreover the device calibrates itself.

L'invention sera décrite ci-après plus en détail en se référant aux dessins annexés
La Figure 1 représente l'appareil de l'invention vu du dessus,
La Figure 2 montre l'appareil de l'invention en élévation,
La Figure 3, le positionneur transversal vu du dessus à partir de ltemplacement des ouvertures de lumière du moyen de mesure,
La Figure 4 montre le détail de la figure 3 en élévation,
La Figure 5 représente le positionneur transversal, en coupe selon la ligne II-II de la figure 4.The invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 represents the apparatus of the invention seen from above,
Figure 2 shows the apparatus of the invention in elevation,
FIG. 3, the transverse positioner seen from above from the location of the light openings of the measuring means,
Figure 4 shows the detail of Figure 3 in elevation,
FIG. 5 represents the transverse positioner, in section along line II-II of FIG. 4.

Au moyen du transporteur d'alimentation 1, le bois d'oeuvre arrivant en vrac est transporté à l'extrémité initiale du positionneur transversal 2 à partir duquel les pièces de bois sont disposées avec une certitude acceptable pour constituer un courant transversal par rapport au transporteur d'alimentation 1. Le positionneur transversal 2 a une largeur relativement grande, de manière que les pièces de bois trop longues puissent aussi passer dans le parcours et-ne déterminent pas d'interruption du système. Sur le positionneur transversal, les pièces de bois progressent de manière qu'une ou plusieurs pièces de bois soient logées dans un intervalle de palettes formé par les palettes 6, positionné à angles droits par rapport à la direction de parcours. Sur une marge du positionneur transversal, au-dessous de la rampe de transport 10 et mutuellement écartées d'une distance correspondant approximativement à la différence entre les longueurs des pièces de bois, deux ouvertures de lumière 3 ont été pratiquées, leur côté le plus long étant en travers de la direction de parcours des pièces de bois. On obtiènt ainsi une large gamme de traitement par le moyen de mesure. Au-dessus des ouvertures de lumière 3, obliquement en élévation, on place les sources 4 de contre-lumière et d'une manière similaire, au-dessous des ouvertures de lumière 3, obliquement par derrière sont positionnées les caméras 5 orientées de manière que la lumière des sources de contrelumière frappe les caméras à travers les ouvertures de lumière.Quand une pièce de bois traverse les ouvertures de lumière, elle bloque pour sa part le cheminement de la contre-lumière vers les caméras. Les caméras 5 observent alors les profils des extrémités du bois d'oeuvre et l'information respective est transférée à un microcalculateur qui calcule la longueur des pièces de bois qui ont traversé les ouvertures de lumière et délivre le signal de contrôle requis à l'appareil 7 de triage placé après le positionneur transversal. Si la pièce de bois mesurée est trop longue dans un intervalle donné de palettes, le moyen de triage 7 transfère le bois de l'intervalle de palettes respectif à un transporteur 8 de rejet. Si la pièce a la longueur prévue, elle est dirigée vers le transporteur de dégagement 9 pour la continuation des opérations. Le moyen de triage 7 peut être par exemple un guide à commande hydraulique.Il arrive fréquemment qu'un intervalle de palettes contienne plus d'une pièce de bois, et il est avantageux en conséquence de dessiner et de construire appareil de mesure et de triage de manière que toutes les pièces de bois soient rejetées lorsqu'elles sont entrainées dans un intervalle de palettes, même s'il contient seulement une pièce de bois trop longue. Dans ce cas, il est facile de retourner les pièces de bois rejetées dans la circulation et si on le désire de raccourcir les pièces de bois qui ont une longueur excessive. By means of the feed conveyor 1, the lumber arriving in bulk is transported to the initial end of the transverse positioner 2 from which the pieces of wood are arranged with an acceptable certainty to constitute a transverse current with respect to the conveyor feed 1. The transverse positioner 2 has a relatively large width, so that the too long pieces of wood can also pass in the course and do not cause interruption of the system. On the transverse positioner, the pieces of wood progress so that one or more pieces of wood are housed in an interval of pallets formed by the pallets 6, positioned at right angles to the direction of travel. On a margin of the transverse positioner, below the transport ramp 10 and mutually separated by a distance corresponding approximately to the difference between the lengths of the pieces of wood, two light openings 3 were made, their longest side being across the direction of travel of the pieces of wood. A wide range of processing is thus obtained by the measuring means. Above the light openings 3, obliquely in elevation, the sources 4 of counter-light are placed and in a similar manner, below the light openings 3, obliquely from behind are positioned the cameras 5 oriented so that the light from the counter light sources hits the cameras through the light openings. When a piece of wood crosses the light openings, it blocks the path of the backlight towards the cameras. The cameras 5 then observe the profiles of the ends of the lumber and the respective information is transferred to a microcomputer which calculates the length of the pieces of wood which have passed through the light openings and delivers the required control signal to the device 7 sorter placed after the transverse positioner. If the piece of wood measured is too long in a given range of pallets, the sorting means 7 transfers the wood from the respective range of pallets to a reject conveyor 8. If the part has the expected length, it is directed to the release conveyor 9 for the continuation of the operations. The sorting means 7 can for example be a hydraulically-operated guide. It frequently happens that an interval of pallets contains more than one piece of wood, and it is therefore advantageous to design and build a measuring and sorting device. in such a way that all the pieces of wood are rejected when they are dragged in a pallet interval, even if it contains only one piece of wood that is too long. In this case, it is easy to turn over the pieces of wood rejected in circulation and if desired, to shorten the pieces of wood which have an excessive length.

Il est évident pour tout spécialiste que l'invention n'est pas limitée à l'exemple présenté dans la description qui précède, mais que ses modes de réalisation peuvent varier. Par exemple, l'invention peut être mise en oeuvre au moyen d'une caméra et d'une source de contre-lumière pour autant que l'on emploie des miroirs paraboliques, de manière que les pièces de bois puissent être mesurées à travers les deux ouvertures de lumière mentionnées. La caméra et la source de contrelumière peuvent dans ce cas titre disposées toutes les deux d'un seul côté du courant de bois, de préférence au-dessus de celui-ci. It is obvious to any specialist that the invention is not limited to the example presented in the preceding description, but that its embodiments may vary. For example, the invention can be implemented by means of a camera and a source of backlight as long as parabolic mirrors are used, so that the pieces of wood can be measured through the two light openings mentioned. The camera and the counter light source can in this case both be placed on one side of the stream of wood, preferably above it.

Claims

1.- Method for sorting lengthwise pieces of lumber, such as grime lumber for example, by means of which log lumber of different length and in particular excessively long pieces are separated into corresponding compartments, characterized in that the pieces of wood are passed through a light beam, said light beam being continuously monitored by a camera (5), which makes it possible to obtain information concerning the position of the ends of the logs in relation to the light beam , and in that, on the basis of the information thus obtained, the pieces of wood having non-conforming dimensions are separated from the system.

2.- Method according to claim 1, characterized in that the pieces of wood are lit with a light beam having a width equal to that of the entire transverse positioner.

3.- Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the current of wood logs is caused to pass through the light beam, so that the camera (5) and the source of cons-light (4) creating the light beam are light on the opposite sides of the wood stream.

4.- Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the measurement information concerning a piece of wood which has passed the light beam is transferred from the camera (5) to a microcomputer, which delivers a control signal to a sorting means (7) which separates from the system all the pieces of wood placed in an interval of pallets containing a piece of wood of non-conforming size.

5. An apparatus for implementing the method of claim 1, said apparatus comprising at least one feed conveyor (1), a transverse positioner (2), where the pieces of wood progress, arranged transversely, relative to the direction of travel, one or more pieces of wood being placed in each interval of pallets, characterized in that, in connection with the transverse positioner (2), is placed an optical-electronic measuring device which measures the length of the pieces of wood at their two ends in the passage, and a sorting means (7) which directs the pieces of wood towards at least two clearance conveyors, one for the accepted pieces of wood, and the other for the rejected pieces.

6.- Apparatus according to claim 5, characterized in that the measuring means consists of a source of cons-light (4), in a camera directed towards it and housed on the side opposite to the current of wood, in openings of light (3) in the transport ramp (10) of the transverse positioner (2) through which openings the camera (5) and the source of backlight (4) are in visual contact, and in a micro-computer which processes the measurement data and delivers a control signal to a sorting means (7) placed after the transverse positioner (2).

7.- Apparatus according to any one of claims 5 and 6, characterized in that the measuring means comprises two cameras (5) aiming obliquely upwards and housed below the transport plane (10) of the transverse positioner ( 2) in correspondence with the light openings (3) elongated with respect to the transverse direction and placed on the margins of said transport plane, and in that above the light openings (3) there are sources of counter -light (4) oriented towards the cameras (5).