SE443944B - Forfarande for kapning och anordning for genomforande av forfarandet - Google Patents

Description

8204553-0 2 aktligen kommer de flesta brädorna att utsättas för onödigt stort avkap.

Föreliggande uppfinning har till uppgift att åstadkomma ett förfarande och en anordning som medger att minimera avkapet hos virkesbitar där ändkantens snedhet är det enda skälet för rotavkap. Uppfinningen kännetecknas av de särdrag som framgår ur närslutna patentkrav och den kommer nu att förklaras närmare med hjälp av bifogade schematiska ritningar som avser utförings- exempel och i vilka fig. 1 är en planvy av en första utföringsform av upp- finningen, fig. 2 är en planvy av en del av en andra utförings- form, fig. 3 och 4 visar i en planvy i något större skala hur mätanordningarna enligt fig. 1 och 2 arbetar, och fig. 5 visar i en tvärsektion en tredje utföringsform av en mätanordning.

Delar med identisk funktion betecknas i alla ritningsfi- gurerna med identiska eller analoga hänvisningsbeteckningar.

Enligt fig. 1 uppbärs av en tvärtransportör 10 som rör sig i riktningen B ett antal brädor 20, 21. Brädorna har fram- kommit genom sönderdelning av stockar vilka i sin tur har er- hållits genom aptering, dvs kapning, av stammar. BrädOrnä uppvisar sinsemellan parallella plana ytor 3 och Q samt sins- emellan parallella längskanter 3 och Q (se även fig. 5). Tvär- kanten e vid rotänden E och tvärkanten f vid toppänden E är däremot oregelbundna och i allmänhet inte vinkelräta mot någon av ytorna a-d. Brädorna 20, 21 medtages av på transportören 10 anordnade medbringarorgan 11, varigenom bl.a. säkerställas att brädornas längdaxellinjer 5 och sidokanter g, Q alltid förlöper vinkelrätt mot transportriktningen 3.

Till följd av rotändkantens e snedhet relativt sidokan- terna Q, d,och den med dessa parallella längdaxellinjen šfupp- står vid rotänden r ett framskjutet hörn g och ett indraget hörn H. Ur ritningen framgår att det minimala rotavkapet erhålls när sägsnittet förs utmed ett plan Ä som passerar genom det in- dragna hörnet Q och är vnüuflrätt mot axellinjen år Antaget att hos brädan 20 det största heltalsmultiplet av ett fastställt modulmått, t.ex. 3 dm, kommer att ligga vid planet X strax före en defekt toppzon Ä, vilken i vart fall måste kapas bort. Om nu rotavkapet felaktigt skulle läggas till ett plan ÉL, exempelvis endast 15 mm bortom hörnet Q, förskjuts ovannämnda toppkapspla- net till läget Xi som redan befinner sig 15 mm inuti den defek- 8204355-0 ta zonen 5. Följaktligen måste toppavkapet läggas till ett plan vid närmast mindre heltalsmultipel av modulmåttet m, varvid hela zonen Q innefattande fullgott virke går till spillo.

Intill transportören 10 är ett kapsågorgan i form av en cirkelsågklinga 12 med ett kapningsplan Q anordnat. Klingan 12 är fäst på en motors 13 utaxel 14. Motorn 13 är på gejder 153, 15b förskjutbar i riktningen § vinkelrätt mot transportörens 10 rörelseriktning B och parallellt med de transporterade brä- dornas 20, 21 axellinjer å. Förskjutningen âstadkommes av ett dubbelverkande tryckfluiddrivet cylinder-kolvaggregat 16, vars kolvstàng 16a är fäst till motorn 13. I stället för att förskju- ta hela den relativt tunga motorn 13, kan även endast sågklingan 12 anordnas förskjutbar i pilens § riktningar.

Motströms kapsàgningsanordningen 12-15 är en mätanord- ning 30 anordnad som innefattar en raklinjig mätramp 31 med ett flertal fotodioder eller fotoceller 32. Framför fotodioderna 32 (dvs motströms rörelseriktningen ß) är en extra fotodiod 33 an- ordnad. Alla fotodioderna 32 och 33 befinner sig under transpor- tören 10. Rampen 31 kan vara t.ex. ungefär 7,5 cm lång och inne- fatta omkring 16 st fotodioder 32 med 5 mm mellanrum. Ungefär 50 cm över transportören 10 och över rampens 31 mitt är en lys- diod 34' anordnad. Lysdioden 34' matas frán, och alla fotodio- derna 32, 33 är elektriskt anslutna till en elektronisk enhet 40 som kan utgöras av en samling enkla elektroniska kretsar eller av en mikrodator, vilken på känt sätt är programmerad att på grundval av från mätanordningen 30 erhållna signaler fastställa det indragna hörnets ä läge relativt en referens- eller nol1-lin- je E och att alstra en styrsignal för ett lägesinställningsdon att förskjuta ságbladet 13 i riktningen § till samma avstånd från referenslinjen E. Lägesinställningsdonet bildas av nämnda dubbel- verkande tryckfluiddrivna cylinderkolv-aggregat 16 som matas från en icke visad tryckfluidkälla via en ledning 17a och ett fördelarventilorgan 17 vilket på angivet sätt styrs av elektro- nikenheten 40. I praktiken kan med fördel flera stackade cylinder- -kolvaggregat användas. T.ex. fyra aggregat med rörelseomrâdena 0,5, 1, 2 och 4 cm ger möjlighet att positionera sågklingan 12 inom ett intervall 0-7,5 cm med steg 0,5 cm. 8204353-0 Intill transportören 10 är ett stationärt, rakt anhåll eller ändanslagsramp(linjal) 19 anordnat(d) vars mot transportö- ren vända sida förlöper parallellt med frammatningsriktningen ß samt ligger exakt på referenslinjen E. Under transportören 10 är på känt sätt åtminstone en drivbar ändjämningsrulle 18 anordnad som ingriper med en däröver passerande bräda och för- skjuter den i riktningen 2 tills brädan stoppas av ändanslags- rampen 19.

Med streckade linjer visas vidare en annan mätramp 31" som har samma principiella konstruktion som rampen 31, fastän elementen 31, 32 och 34' för överskádlighet inte visas. Rampen 31"är emellertid avsevärt längre än rampen 31 och dess funktion kommer att diskuteras senare. Anhâllet 19 kan med fördel göras undanfällbart så att operatören kan på det inledningsvis be- skrivna konventionella sättet hantera de brädor som till följd av defekter kräver större rotavkap (varvid rullens 18 ingrepp med ifrågavarande bräda avbryts).Alternativt kan ope- ratören t.ex. i den senare beskrivna anordningen enligt fig. 2 stå mellan ändjämningsorganet 19 och den fasta sågklingan 12 så att inget fällbart anhåll behövs.

Anordningen arbetar på följande sätt.

På tvärtransportören 10 frammatas brädor 20, 21 etc i riktningen ß i stort sett i godtyckligtlängfläge vad avståndet t.ex. mellan transportörens 10 sidobegränsningslinje, exempel- vis sammanfallande med noll-linjen E,och varje enskild brädas rotkant e anbelangar, dock tack vare medbringarelementen 11 alltid vinkelrätt mot frammatningsriktningen g. Innan en bräda hinner fram till mätanordningen 30, förskjuts den av en eller flera nedifrån ingripande, i och för sig kända rullar 18 i riktningen 2 tills brädan med sitt framskjutna hörn § stöter pâ det fasta raka anhàllet (linjalen) 19 (s.k. "ändjämning" ).

Alla brädorna passerar således förbi mätrampen 31 i ett läge där deras framskjutna hörn § h-r avstånd Û till referenslinjen L. I mätanordningen 30 mäts avståndet av det indragna hörnet E från referenslinjen E på ett sätt som kommer att förklaras sena- re. Detta avstånd är lika med det avstånd som sågklingan 12 resp. dennas sågplan måste uppvisa från referenslinjen Q för att rotkapsnittet skall passera genom det indragna hörnet g, dvs ligga i planet §. I elektronikenheten 40 alstras motsva- rande styrsignal för donet 16, 17 och den nödvändiga förskjut- 5 8204353-0 ningen av motorn l3 på gejderna l5a, l5b, eller alternativt endast av sågklingan 12, verkställs. I det visade exemplet är förskjutningssträckan lika med .avståndet n mellan hörnen § och § . Sàgbladet 12 visas således_i ett läge som det i allmänhet kommer att inta först när brädan 21 har passerat mätanordningen 30.

I fig. 2 visas ett alternativt utförande. Motorn 13 med cirkelsågklingan 12 är stationärt anornad. Mätanordningen 30 är densamma som i fig. 1 och mätningen genomförs på samma sätt, ef- ter att brädan 21 har bragts till anslag med ändanslagsrampen eller det fasta anhàllet 19. Efter detta fasta anhàll 19 följer nu emellertid ett kort flyttbart anhåll 19' som är fäst till det dubbelverkande tryckfluiddrivna cylinder-kolvaggregatets 16' kolvstång 16'a. Styrsignalen från elektronikenheten 40 påverkar via fördelarventildonet 17'a aggregatet 16' så att anhållet 19' inställs till det i mätanordningen 30fastställdaavståndetn rela- tivt det stationära sâgbladet 12. Mätrampen 31' är bestyckad med en uppsättning lysdioder 34 och en extra diod 33' i fram- skjutet läge. över transportören 10 är en fotodiod 32' anordnad.

Måtten och avstànden kan vara desamma som angivits i samband med fig. 1. I fig. 2 visas vidare med streckade linjer ett alterna- tivt läge 31'a för mätrampen 31', vilket kommer att förklaras mera i detalj senare. Det är emellertid uppenbart att även utförings- formen med en rörlig sågklinga enligt fig. l kan vara försedd med den nyss beskrivna rampanordningen och omvänt, utföringsformen med fast sågklinga enligt fig. 2 kan uppvisa den i fig. l visade rampen.

En tredje och en fjärde utföringsform motsvarar fig. 1 och 2 med den skillnaden, att det fasta anhållet 19, och därige- nom även operationssteget "ändjämninq" helt utgår_ Brädcrna fram- matas på transportören 10 i sina godtyckliga tvärlägen (se brä- dan 20 i fig. 1) ända till mätanordningen 30. Mätrampen måste då vara avsevärt längre än endast att täcka transportörens 10 ena kantområde, och måste täcka t.ex. 1/3 av transportörens hela bredd (tvärdimension), som det visas hos rampen 31" i fig. 1.

Avståndet E; av det indragna hörnet É till den - i detta fall rent hypotetiska - referenslinjen E fastställs i mätanordningen 30 och i elektronikenheten 40 på samma sätt som förut, och an- tingen förskjuts sågbladet 12 till samma avstånd från denna re- ferenslinje (i det utförande som är analogt till utförandet en- ligt fig. 1), eller, och företrädesvis,dæikoruue lnUala119'för- 8204353-0 6 skjuts så, att planet Å kommer att sammanfalla med planet för sàgbladet 12 (i det utförande som är analogt till utförandet en- 2). Det bör noteras att i Ufifiïïmdet flnligt 519- 2 OCÜ i lig: fig. en driven "ändjämr det nyss nämnda därtill analoga uförandet ningsrulle" 18 är anordnad över området inom vilket linjalen 19' verkar och skjuter brädan till anslag med denna linjal.

Som mätanordning kan i princip en godtycklig, helst berö- ringsfri mätanordning användas som lämpar sig för ändamålet. Fö- reträdesvis används, som redan anförts, antingen en uppsättning fotodioder (eller fotoceller) i kombination med en lysdiod, el- ler en uppsättning lysdioder i kombination med en fotodiod el- ler fotocell, varvid de enskilda elementens tändning och släck- ning, resp. avläsning (beträffande belyst eller icke belyst till stånd) ombesörjes av elektronikenheten 40. Denna enhet bestämmer även läget för ságsnittet (plan Z) och genomför positionering av ságbladet 12 eller av den korta linjalen 19'. En lämplig elektro- nisk enhet för detta ändamål kan som redan tidigare anförts best' I f I a av en samling enkla elektroniska kretsar eller utgöras av en mikro- dator.

En i fig. 1 visad mätanordning med en enda lysdiod 34' och med ett flertal fotodioder eller fotoceller 32 arbetar enligt fig. 3 på följande sätt.

LY5di0d@fl 34' (fig. 1) ovanför mätrampen 31 lyser konti- nuerligt. När den något motströms förskjutna extra fotodioden 33 skyms av en frammatad bräda 20, startar avläsningen av de övriga fotodioderna 32. Dessa fotodioder 32 kan indelas i två grupper; en grupp IA som aldrig blir belyst, och en grupp Iflåsom under ät- minstone en del av brädans 20 passage blir belyst. Gränsen mellan dessa tva grupper anger läget för det indragna hörnet Q. Vid känt läge för mätrampen 31 relativt referenslinjen L är därmed också detta hörns läge relativt referenslinjen bestämt. Avläsningen stoppas antingen när den extra fotodioden 33 åter blir belyst, eller, for att eliminera inflytande av det lilla avståndet y mellan dioden 33 och diodraden 32 (detta avstånd kan i praktiken göras avsevärt mindre än vad som för överskàdlighet visas i rit- ningen), när alla dioderna 32, dvs båda grupperna IA och IIA är belysta samtidigt.

Det är uppenbart att ingen ändring i denna mätprincip in- trader nar en mätramp 31" (fig. 1) har större längd än den i fig. 3 visade rampen 31.

En i fig. 2 visad mätanordning med en enda fotodiod eller fotocell arbetar enligt fig. 4 på följande sätt. 8204353-0 l Lysdioderna 34 på mätrampen 31' tänds och släcks i sek- vens, dvs en efter den andra under ett svep. För varje tänd lys- diod 34 avläses fotodioden 32' (fig. 1). Belysning av denna fo- todiod 32' indikerar att brädan 20 då inte skymmer strålgången mellan den just tända lysdioden 34 och fotodioden 32'. När foto- dioden 32' inte erhåller något ljus, innebär det att den just tända lysdioden 34 skyms av brädan 20.

Svepen startas när den extra lysdiod 33' , som lyser konti- nuerligt,genon\sin avskärmning indikerar en ankommande bräda 20. Foto- dioden 32'avläses till dess brädan 20 bryter strálgången.Därvidsve- pes alla lysdioder 34 tills den extra lysdioden 33' ej längre är skymd, då svepet stoppas. Alternativt kan stopp utlösas när alla lysdioder 34, dvs såväl den grupp IB vilken underen viss brädas passage aldrig får sända ljus ända till fotodioden 32', som den grupp IIB vilken åtminstone under en del av nämnda passage får göra så, blir frilagda. Svepet görs så snabbt (un- gefär under 10 ms, eller även under kortare tid) att brädans läge i längdaxellinjens ä riktning bestäms vid en frammatnings- hastighet omkring 1 m/s ungefär varje centimeter av bredden (dvs i riktningen ß).

Mätrampen 31, 31' placeras så tätt under den passerande brädan 20 san möjligt, för att minimera det parallaktiska fel sun beror på relationen mellan avståndet sändare-mottagare afiiræmxms längi Vid de tidigare angivna parametrarna - 16 element med 5 mm inbördes avstånd på rampen och elementet 32' eller 34' 50 cm över ram- pen - torde nämnda fel bli försumbart. Det kan emellertid även elimineras helt och hållet om enligt fig. 5 en mätanordning 30" utrustas med två parallella mätramper 31"a och 31"b anord- nade den ena tätt under brädan 20 och den andra endast så högt över transportören 10 att tillåta passage av det tjockaste i praktiken förekommande mätföremålet, t.ex. 15 cm över en tvär- transportör 10 på vilken brädor transporteras. I varje ramp 31“a, 31"b är ljusledare 36a, 36b, exempelvis 16 st, med 5 mm mellanrum förankrade med sina ändpartier. Ljusledare vilkas änd- ytor ligger mittemot varandra i de båda mätramperna 31"a, 31"b är parvis anslutna till var sin fotoelektronisk strömställare, som det visas hos ledarna 36a' och 36b' vilka är anslutna till en ställarc 37. En fotoclcktronisk strömställare innefattar i princip en ljuskälla och en fotocellfunktion. I fig. 5 antages 8204353-0 att alla ljusledarna 36a är anslutna till ljuskällorna och alla ljusledarna 36b till fotocellerna. Strålning från en första grupp IC ljusledare 36a skyms av den förbipasserande brädan 20, medan strålningen från en andra grupp IIC obehindrat kan nå fram till ljusledarna 36b. Analogt som hos de tidigare beskrivna mät- anordningarna bestäms läget för brädans 20 indragnahörn som gräns mellan de ställare 37 som under brädans passage aldrig aktiveras, och de som åtminstone under en del av passagen blir aktiverade. Ävenledes på analogt sätt som hos de två andra tidigare beskriv- na mätanordningarna är ett icke visat ljusledarpar anordnat något motströms för att starta avläsningsprocessen. Med fördel ansluts de enskilda ljusledarparen till elektroniska strömställare som arbetar med strålning med olika våglängder, varigenom identifie- ring för logisk bearbetning underlättas. En lämplig elektronisk strömställare är t.ex. strömställaren "Hemomatic" typ PM-30-500- ~3L SNO.

Mätanordningarnas upplösningsförmága bestäms av inbördes avstånd mellan de känsliga elementen på mätramperna. Om så öns- kas, kan upplösningsförmàgan ökas därutöver när ramperna anord- nas i en vinkel 0 < a < 900 relativt frammatningsriktningen g, som det visas med streckade linjer hos mätrampen 31'a i fig. 2, och elektronikenheten 40 programmeras för omräkning till avstånd i riktningen för längdaxeln å.

Mätramperna 31, 3l', 31", 3l'a, 3l“b är alltid tillvända en av de uppmätta brädornas 20, 21 plana ytor 3, Q, närmare bësfiämfi den nedre plana ytan b i de visade exemplen. De enskilda elementen 32*, 34' eller den parallella andra mätrampen 3l"a är tillvända brädornas motsatta plana yta, dvs ytan a i de visade exemplen.

Inom ramen för uppfinningen är ytterligare alternativ möjliga. Så kan t.ex. ett extra indikeringselement (fotodiod, lysdiod, ljusledarpar) anordnas på mätrampen medströms element- uppsättningen för alstrande av en stoppsignal för mätoperationer.

Det beskrivna medströms belägna extra elementet kan också använ- das för en logisk funktionskontroll. Vidare kan i stället för synbart ljus annan elektromagnetisk strålning, sâSOm iflfrêrött ljus, användas för att på i och för sig känt sätt undvika stör- ningar förorsakade av omgivningsbelysningen. Detfasta anslaget 19 kan befinna sig även på annat valt avstånd än noll från refe- renslinjen E.

Claims (5)

1. 8204353-0 Patentkrav 1 Förfarande vid rotavkap hos làngsträckta virkes- bitar (20,21) som i längdförskjutbart tillstànd pà en tvärtrans- portör (10) frammatas till en kapsâgklinga (12), varvid deras rotände (r) passerar förbi en i deras längdriktning avkännande mätanordning (30,30',30") som alstrar elektriska mätsignaler vilka tillförs en elektronikanordning (40) där motsvarande styrsignaler alstras, k ä n n e t e c k n a t av att hos virkesbitar vilkas rotände (r) uppvisar aisnaikant æ)1xgràund av ett indraget och ett framskjutet hörn (H,G) endast den bortom det indragna hörnet belägna delen kapas genom att iv mätanordningen uppmäts åtminstone ett av följande avstànden i virkesbitens längdriktning från det indragna hörnet: avståndet (n) till det framskjutna hörnet eller avståndet (n') till en referenslinje (L), och att motsvarande styrsignal tillförs ett motordrivet lägesinställdon (16,17,17') gmxágfidkqmgr en sådan förskjutning av virkesbiten relativt kapsàgklingan eller omvänt att det indragna hörnet kommer att ligga i kap- sågklingans kapningsplan (U),antingen genom att hos åtminstone ett före kapsågklingan anordnat anhàllsorgan (19) utmed vilket virkesbiten glider med sitt framskjutna hörn förskjuta åtminstone en mot kapsàgklingan sig utsträckande flyttbar nedströmsdel (19') varvid sågklingan förblir stationärt anordnad, eller att förskjuta en flyttbart monterad kapsågklinga till ett läge där dess kapningsplan sammanfaller med det plan i vilket virkesbitens indragna hörn frammatas när virkesbiten når kapsàgklingan.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att virkesbiten senast strax innan den på tvärtransportören när fram till kapsågklingan av ett förskjut- ningsorgan (18) förflyttas i sin längdriktning till anslag mot anhàllsorganet.

3. Förfarande enligt patentkrav 2, k ä n n e - t e C k n a t av att äflhållsorganet utgörs av ett längs referenslinjen sig utsträckande rakt anslagsorgan och att ságklingan flyttas till ett avstånd från referenslinjen mot- svarande det uppmätta avståndet mellan hörnen.

4. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att sàgklingan flyttas till samma avstånd 8204353-0 10 från referenslinjen som det indragna hörnet hade vid mätningen.

5. Anordning för rotavkap enligt något eller några av föregående patentkrav hos långsträckta virkesbitar (20,21) av vilka åtminstone några vid rotänden (r) uppvisar en sned kant (e) begränsat av ett indraget hörn (H) och ett framskjutet hörn (G), varvid anordningen innefattar en kap- sàgklinga (12), en tvärtransportör (10) på vilken virkesbitarna i längsförskjutbart tillstånd frammatas till kapsågklingan, en motströms kapsågklingan befintlig mätanordning (30,30',30") för de förbipasserande virkesbitarnas rotände och för alstrande av elektriska mätsignaler, samt en elektronikanordning (40) för mottagande av nämnda mätsignaler och alstrande av motsvarande styrsignaler, k ä n n e t e c k n a t av att mätanordningen är anordnad att hos förbipasserande virkesbitarna uppmäta åtminstone ett av avstånden i virkesbitens längdriktning från det indragna hörnet: avståndet (n) till det framskjutna hörnet eller avståndet (n') till en referenslinje (L), och att ett motordrivet lägesinställningsdon (16,17;16',17') är anordnat att motta nämnda styrsignaler, varvid antingen förefinns åtmin- stone i området för mätanordningen och/eller före kapsågklingan ett anhållsorgan H9)sanärflyttbart eller som har en mot kapsåg- organet sig utsträckande flyttbar medströmsdel (19') och läges- inställningsdonet är anordnat att flytta nämnda organ eller motströmsdel till ett läge i vilket en med sitt framskjutande hörn utmed denna del glidande virkesbit lämnar organet eller dess medströmsdel med sitt indragna hörn beläget i kapsågklingans kapningsplan (UL medan kapsågklingan är stationärt anordnad, eller är kapsågklingan (S) flyttbart installerad och lägesin- ställningsdonet är anordnat att flytta den till det läge i vilket en virkesbits indragna hörn befinner sig strax innan virkesbiten når fram till RêPSå9kliflQan- 6 Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e - t e c k n a d av att anhállarorganet (19) och d är utformade som en rak linjal och lägesinställningsdonet för medströmsdelen utgörs av ett tryckmediedrivet cylinder- -kolvaggregat som bildar nämnda motordrivna lägesinställningsdon. 7 Anordning enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n - n e t e c k n a d av att mätanordningen innefattar åtminstone H 8204353-0 en raklinjig uppsättning av ett flertal mätelement (32,34) på en sida om den uppmätta virkesbiten, och åtminstone ett ytterligare samverkande element (32',34') på den motsatta sidan. 8 Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d av att ett extra element (33,33') för alstrande av en start- eller en start- och en stoppsignal för mätoperationen är anordnat motströms eller såväl mot- som medströms uppsätt- ningen med flertalet mätelement. 9 Anordning enligt patentkrav 7 eller 8, k ä n - n e t e c k n a d av att elementet eller elementen på en sida om virkesbiten utgörs av fouflioder och på den andra sidan av lysdioder. 10 Anordning enligt patentkrav 7 eller 8, k ä n - n e t e c k n a d av att mätanordningen innefattar två inbördes parallella mätramper (31"a,31"b) anordnade på var sin sida om en passerande bräda, ett flertal ljusledare (36a,36b) som med sina ändpartier är anordnade mittemot varandra i båda mätramperna, och ett antal fotoelektroniska strömställare (37L varvid varje par ljusledare vilkas ändpartier ligger mittemot varandra i de båda mätramperna är anslutna till en egen elek- tronisk strömställare.