DE3325621C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum optischen Bestimmen der Lage der Schnittebene für das Ablängen von Enden von Holzstücken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ins besondere bezieht sich die Erfindung auf ein solches Verfahren für das Ablängen am Wurzelende von länglichen Holzstücken, wie Brettern oder Planken, die ein Gipfelende und ein Wurzelende aufweisen; wobei das Wurzelende von einer schräg zur Längsachse des Holzstückes verlaufenden Kante begrenzt wird, welche als Endpunkte eine vorspringende und eine zurückgesetzte Ecke aufweist.

Beim Ablängen von z. B. Brettern auf eine gewünschte Länge, meistens eine Länge, die in ein vorgegebenes System von Längenmoduln (in dem ein Modul z. B,. gleich 3 dm ist) hineinpaßt, wird mit dem Abschneiden am Wurzelende begonnen, wonach das Gipfelende bei einem ganzzahligen Vielfachen des Längenmoduls abgelängt wird, so dar das entstandene Brett in das Modulsystem paßt. Der Umstand, daß am Wurzelende überhaupt irgendein Schnitt durchgeführt wird, beruht einerseits darauf, dar dort vorhandene Defekte, wie Sprünge oder Schwarten, entfernt werden müssen, und andererseits in erster Linie darauf, dar auch am Wurzelende eine saubere und gerade Kante erwünscht ist, die senkrecht zur Längsachse des Holzstücks verläuft. Der letztgenannte Grund ist oft der einzige.

Der bei einem Wurzel schnitt abgeschnittene Teil ist aus begreiflichen Gründen so klein wie möglich zu halten. Das Modulsystem bringt nämlich mit sich, daß z. B. ein abgeschnittener Teil, der unnötig um 1 cm zu lang ist, unter Umständen den Verlust fast eines ganzen Moduls (genauer: eines 29 cm langen Teils) am Gipfelende zur Folge haben kann.

Das Ablängen am Wurzelende wird üblicherweise in sogenannten Frischholz-Sortier- bzw. Abrichtanlagen an grünem (ungetrocknetem) Holz durchgeführt, wo die Bretter in Querrichtung gegen ein ortsfest angeordnetes Kreissägeblatt gefördert werden. Etwas vor diesem Ablängorgan steht ein Bedienungsmann, der darüber zu entscheiden hat, ob es zwecks Entfernung von defekten Stellen notwendig ist, am Wurzelende einen Schnitt durchzuführen. Wenn dies der Fall ist, zieht er das betreffende Brett so weit vor, daß durch den Wurzelschnitt der ganze fehlerhafte Bereich abgetrennt wird. Bei allen übrigen Brettern wird dagegen vor dem Ablängen sehr oft nur ein ganz undifferenzierter Endabgleich automatisch durchgeführt, so dar an allen diesen Brettern ein gleich langer Endteil abgeschnitten wird. Begreiflicherweise muß sich die abgeschnittene Länge unter diesen Umständen nach den Brettern mit der schrägsten Endkante, d. h. mit dem größten Abstand zwischen der vorspringenden und der zurückgesetzten Ecke, richten, obwohl solche Bretter im allgemeinen in der Minderzahl sind) Folglich werden die meisten Bretter unnötig weit abgelängt.

Aus der US-PS 40 93 007 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablängen von Holzstücken am Wurzelende bekannt. Die Holzstücke werden an einem Querförderer an einem Bedienungsmann vorbeigeführt, der an einer von ihm durch Augenschein ausgewählten Ablängstelle mit einer phosphoreszierenden Farbe oder dergleichen eine Markierung anbringt, worauf das Holzstück zu einer ersten Ablängsäge befördert wird, wo ein erster Ablängschnitt durchgeführt wird. Darauf wird das Holzstück zu einer Meßanordnung geführt, die eine Lichtquelle und eine rechtwinklig zur Förderrichtung verlaufende erste Reihe von Fotozellen aufweist, von denen ein Impuls abgegeben wird, mittels dessen die Holzstücke in ihrer Längsrichtung verschoben werden, bis der Querstrich unter einer zweiten in Förderrichtung verlaufenden Fotozellenreihe zu liegen kommt. Durch einen Impuls dieser zweiten Fotozellenreihe wird die Längsverschiebung der Holzstücke abgebrochen und die Holzstücke werden zu einer zweiten Ablängsäge geführt, die den Ablängschnitt am Ort des Querstriches durchführt. Bei diesem bekannten Verfahren wird die endgültige Ablängstelle nicht durch ein automatisches Meßverfahren, sondern durch einen Bedienungsmann ermittelt, der von Hand eine phosphoreszierende Markierung an dem abzulängenden Holzstück anbringt.

Das bekannte Verfahren ist also nur halbautomatisch und durch das zweimalige Ablängen sehr umständlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum optischen Bestimmen der Lage der Schnittebene für das Ablängen von Enden von Holzstücken mit einer vorspringenden Ecke, einer zurückgesetzten Ecke und einer schrägen Endkante anzugeben, das automatisch ablaufen kann, keinen Bedienungsmann für das Anbringen von Markierungen an den Holzstücken erfordert und nur einen einzigen Ablängschnitt zum Erreichen der gewünschten Länge des jeweiligen Holzstücks durchgeführt, wobei der Holzverlust minimal gehalten wird.

Diese Aufgabe wird jeweils gemäß dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 3 und 11 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2, 4 bis 10 und 12 bis 14 angegeben.

Die beiliegenden schematischen Zeichnungen erläutern Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht eines Teiles einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 und 4 in Draufsicht und in etwas größerem Maßstab die Arbeitsweise der Bestimmungsvorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2;

Fig. 5 im Querschnitt eine dritte Ausführungsform der Bestimmungsvorrichtung, und

Fig. 6 ein Blockschema der Arbeitsweise der erfindungsgemäß eingesetzten Elektronikeinheit.

Teile mit gleicher Funktion sind in allen Zeichnungsfiguren mit gleichen oder analogen Bezugszeichen versehen.

Gemäß Fig. 1 wird eine Anzahl von Holzstücken 20, 21 in Form von Brettern von einem in Richtung R sich bewegenden Querförderer getragen. Die Bretter sind durch Zerteilung von Rundhölzern entstanden, die ihrerseits durch Ablängen von Stämmen erhalten worden sind. Die Bretter weisen zueinander parallele ebene Flächen a und b sowie ebenfalls zueinander parallele Längskanten c und d auf (siehe ebenfalls Fig. 5). Die Endkanten e, f am Wurzelende r bzw. am Gipfelende t sind dagegen im allgemeinen unregelmäßig und verlaufen nicht senkrecht zu irgendeiner der Oberflächen bzw. Kanten a bis d. Die Bretter 20, 21 werden von am Förderer 10 angeordneten Mitnehmern 11 erfaßt, wodurch u. a. sichergestellt wird, dar die Längsachsen x und Längskanten c, d der Bretter 20, 21, immer senkrecht zur Förderrichtung R verlaufen.

Wegen der Schrägheit der Endkante e am Wurzelende r gegenüber den Längskanten c, d und der zu ihnen parallelen Längsachse x entsteht am Wurzelende eine vorspringende Ecke G und eine zurückgesetzte Ecke H. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die kleinste Holzmenge dann abgeschnitten wird, wenn der Sägeschnitt entlang einer Ebene Z geführt wird, welche senkrecht zur Längsachse x durch die zurückgesetzte Ecke H verläuft.

Es sei angenommen, dar beim Brett 20 das größte verwertbare ganzzahlige Vielfache eines festgestellten Modules (z. B. 3 dm), von der Ebene Z aus gemessen, in der Ebene V dicht vor einer defekten Gipfelzone K, die jedenfalls abgeschnitten werden muß liegt.

Wenn nun der Sägeschnitt am Wurzelende fehlerhaft in eine Ebene Z′ gelegt wird, die beispielsweise nur 15 mm jenseits der Ecke H verläuft, wird die Ebene des Gipfelschnittes in die Lage V′ verschoben, wo sie sich 15 mm innerhalb der defekten Zone K befände. Folglich muß der Schnitt am Gipfelende in das nächst niedrigere ganzzahlige Vielfache des Modulmaes m verlegt werden, wobei die ganze, fehlerfreies Holzmaterial enthaltende Zone M verloren geht.

Neben dem Förderer 10 ist ein Ablängorgan in Form eines Kreissägeblattes 12 mit einer Schneidebene U angeordnet. Das Sägeblatt 12 ist an der Abtriebswelle 14 eines Elektromotors 13 angeordnet, der in Führungen 15a, 15b in der Richtung S, die senkrecht zur Förderrichtung R und parallel zu der Längsachse x der geförderten Bretter 20, 21 verläuft, geradlinig verschiebbar ist. Die Verschiebung erfolgt mittels einer von einem Druckmedium beaufschlagbaren, doppelt wirkenden Zylinder-Kolbeneinheit 16, deren Kolbenstange 16a an den Motor 16 angeschlossen ist. Anstatt den verhältnismäßig schweren bzw. eine verhältnismäßig große Trägheitsmasse aufweisenden Motor 13 zu verschieben, kann durch Wirkung der Einheit 16 bloß das Sägeblatt 12 in Richtung des Pfeils S verschoben werden.

In Förderrichtung vor dem Ablängorgan 12 bis 15 ist eine Bestimmungsvorrichtung angeordnet, die eine geradlinige Rampe 31 mit einer Vielzahl von Fotodioden oder Fotozellen 32 aufweist. In Förderrichtung vor der Fotodiodenreihe 31 ist eine zusätzliche Fotodiode 33 angeordnet, und alle Fotodioden 32 und 33 befinden sich unter dem Förderer 10. Die Rampe 31 kann z. B. 7,5 cm lang sein und etwa 16 Fotodioden 32 mit 5 mm langen Zwischenräumen enthalten. Ungefähr 50 cm oberhalb des Förderers 10 und über der Mitte der Rampe 31 ist eine Leuchtdiode 34′ angeordnet. Die Leuchtdiode 34′ wird von einer Elektronikeinheit 40 gespeist, an die auch alle Fotodioden elektrisch angeschlossen sind. Die Einheit 40, die aus einer Vielzahl einfacher elektronischer Kreise bestehen oder von einem Mikrodator gebildet werden kann, ist in an sich bekannter Weise programmiert, um auf Grund von Signalen, die von der Bestimmungsvorrichtungen 30 erhalten werden, die Lage der zurückgesetzten Ecke H bezüglich einer Bezugs- oder Null- Linie L festzustellen, und ein Befehlssignal für ein Lageeinstellorgan zu erzeugen zu dem Zwecke, dar das Sägeblatt 13 in Richtung S in den gleichen Abstand von der Null-Line L verschoben wird, in dem sich die zurückgesetzte Ecke befindet. Das Lageeinstellorgan besteht aus der genannten doppelt wirksamen Zylinder-Kolbeneinheit 16, die an eine nicht dargestellte Druckmediumquelle über eine Leitung 17a und eine Verteilerventilanordnung 17 angeschlossen ist und von der Einheit 40 auf die oben angeführte Weise gesteuert wird.

In der Praxis können vorteilhafterweise mehrere hintereinander "gestaffelte" Zylinder-Kolbeneinheiten angewandt werden. Wenn z. B. vier solche Einheiten mit den jeweiligen Verschiebebereichen von 0,5 cm, 1,0 cm, 2,0 cm und 4,0 cm angewandt werden, kann die Lage des Sägeblatts 12 in 0,5-cm-Schritten in einem Bereich von 0 bis 7,5 cm eingestellt werden.

Neben dem Förderer 10 ist ferner ein ortsfester, länglicher und geradliniger Anschlag 19 vorgesehen, dessen zum Förderer gewandte Seite parallel mit der Förderrichtung R verläuft und genau an der Null-Linie L liegt. Unter dem Förderer 10 ist auf bekannte Weise zumindest eine angetriebene Endabgleichrolle 18 angeordnet, die ein über ihr vorbeigeführtes Brett beaufschlagen und in Richtung T verschieben kann, bis das Brett vom Anschlag 19 aufgehalten wird.

Mit gestrichelten Linien ist in der Zeichnung eine andere Rampe 31′′ dargestellt, welche anstelle der Rampe 31 verwendet werden kann und die gleiche grundsätzliche Konstruktion wie diese aufweist, auch wenn dort die Elemente 31, 32 und 34′ nicht eingezeichnet sind. Die Rampe 31′′ ist jedoch bedeutend länger als die Rampe 31, und ihre Funktion wird später näher erläutert werden.

Der Anschlag 19 kann vorteilhafterweise senk- oder kippbar angeordnet werden, so daß der Bedienungsmann in vorher erwähnter Weise diejenigen Bretter behandeln kann, welche ein defektes Wurzelende aufweisen und bei denen deshalb ein großer Teil des Wurzelendbereiches abgetrennt werden muß (hierbei wird der Eingriff der Endableichrolle 18 mit dem betreffenden Brett abgebrochen). Alternativ kann der Bedienungsmann bei der noch zu beschreibenden Ausführungsform gemäß Fig. 2 in einem zu diesem Zwecke in Förderrichtung vorgesehenen Zwischenraum zwischen dem einstellbaren Anschlag 19′ und dem Sägeblatt 12 (welches ortsfest ist) stehen, so daß keiner der Anschläge entfernbar sein muß.

Die Anordnung arbeitet auf folgende Weise:

Vom Förderer 10 werden Bretter 20, 21 im wesentlichen in willkürlicher Längsanordnung (d. h. der Abstand n′ zwischen der zurückgesetzten Ecke H und einer Seitenbegrenzungslinie des Förderers 10, die unter Umständen mit der Null-Linie zusammenfällt, kann variieren) aber dank der Mitnehmer 11 immer senkrecht zur Förderrichtung R transportiert. Bevor ein Brett zur Bestimmungsvorrichtung 30 gelangt, wird es von einer oder von mehreren Rollen 18 in Richtung T so weit verschoben, bis es mit seiner vorspringenden Ecke G an den Anschlag 19 anstößt (sogenannter "Endabgleich"). Alle Bretter werden somit an der Bestimmungsvorrichtung 30 in einer Lage vorbeigeführt, bei der die vorspringenden Ecken G die Entfernung null von der Null-Linie L aufweisen. In der Bestimmungsvorrichtung 30 wird der Abstand n zwischen der zurückgesetzten Ecke H und der Null-Linie L auf eine Art und Weise gemessen, die später näher erläutert wird. Dieser Abstand ist demjenigen gleich, welchen das Sägeblatt 12 bzw. dessen Schneidebene U von der Null-Linie aufweisen muß damit der Sägeschnitt durch die Ecke H hindurchgeht, d. h. in der Ebene Z liegt.

In der Elektronikeinheit 40 wird ein entsprechendes Befehlssignal für das Organ 16, 17 erzeugt und die erforderliche Verschiebung des Motors 13 in den Führungen 15a, 15b oder, alternativ, eine entsprechende Verschiebung nur des Sägeblattes 12 gegenüber einem ortsfesten Motor 13 wird durchgeführt. Im dargestellten Beispiel ist die Verschiebestrecke gleich dem Abstand n zwischen den Ecken H und G (da als Ausgangslage des Sägeblatts 12 die Null-Linie L vorausgesetzt wird). Das Sägeblatt 12 ist somit in Fig. 1 in einer Lage dargestellt, welche es im allgemeinen erst dann einnehmen wird, wenn das Brett 21 hinter die Bestimmungsvorrichtung 30 gelangt ist.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der der Motor 13 mit dem Kreissägeblatt 12 ortsfest angeordnet ist. Die Bestimmungsvorrichtung 30′ ist im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 1 gleich, und auch die Bestimmung wird auf gleiche Weise durchgeführt, nachdem das Brett 21 durch Einwirkung der Rolle 18 mit seiner vorgeschobenen Ecke G an den ortsfesten Anschlag 19 angepreßt worden ist. Die Bestimmungsvorrichtung 30′ enthält jedoch an der Rampe 31′ anstelle der Vielzahl von Fotodioden 32 und der vorgeschobenen Fotodiode 33 eine Vielzahl von Leuchtdioden 34 und eine vorgeschobene Leuchtdiode 33′, sowie anstatt der einzigen Leuchtdiode 34′ eine einzige Fotodiode 32′ oberhalb der Rampe. Die Male und Abstände an der Rampe 31′ können die gleichen wie an der Rampe 31 sein.

Auf den festen Anschlag 19 folgt nun jedoch ein kürzerer beweglicher Anschlag 19′, der an die Kolbenstange 16′a der doppelt wirkenden Zylinder-Kolbeneinheit 16′ angeschlossen ist. Das Befehlssignal von der Elektronikeinheit 40 beeinflußt über das Verteilerventilorgan 17′a die Einheit 16′ in dem Sinne, daß der kürzere Anschlag um den von der Bestimmungsvorrichtung 30 festgestellten Abstand n gegenüber dem Sägeblatt 12 bzw. der Ebene U verschoben wird. In Fig. 2 ist ferner mit gestrichelten Linien als Alternative eine Schräglagestellung 31′a der Rampe 31′ dargestellt, die später näher erläutert wird; es ist jedoch offensichtlich, daß auch in der Ausführung gemäß Fig. 1, d. h. mit einem bewegbaren Sägeblatt 12, die Rampe schräg angeordnet und/oder mit Leuchtdioden bestückt werden kann, und daß bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Rampe - senkrecht oder schräg verlaufend - mit Fotodioden oder Fotozellen bestückt werden kann.

Eine dritte und eine vierte Ausführungsform entspricht derjenigen von Fig. 1 bzw. Fig. 2, wobei jedoch der feste Anschlag 19, und damit auch der Verfahrensschritt "Endabgleich" entfällt. Die Bretter werden am Förderer 10 in willkürlicher Längslage (siehe z. B. Brett 20 in Fig. 1) bis zur Bestimmungsvorrichtung 30 gefördert. Die Rampe muß in diesem Fall aus begreiflichen Gründen beträchtlich länger sein, um nicht nur das eine Randgebiet des Förderers 10 zu umfassen, und bedeckt z. B. mindestens ein Drittel der gesamten Breite (Querdimension) des Förderers 10, wie dies bei der Rampe 31′′ in Fig. 1 gezeigt ist. Der Abstand n′ zwischen der zurückgesetzten Ecke G und der Bezugs- oder Null-Linie L wird in der Bestimmungsvorrichtung 30 und in der Elektronikeinheit 40 auf gleiche Weise wie vorher festgestellt, und entweder wird das Sägeblatt 12 in gleicher Entfernung der Null-Linie verschoben (in der Ausführungsform, die der Fig. 1 entspricht), oder, und zwar vorzugsweise, wird der kürzere Anschlag 19′ so verschoben, dar die Ebene Z eines angepreßten Brettes mit der Schnittebene U des Sägeblattes 12 zusammenfällt (in der Ausführungsform, die der Fig. 2 entspricht). Sowohl in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 als auch der soeben beschriebenen, hierzu analogen Ausführungsform wird jedes im Bereich des kürzeren Anschlags 19′ befindliche Brett von der Endabgleichrolle′′ 18 an den Anschlag herangeführt und angepreßt.

Obwohl als Bestimmungsvorrichtung im Grunde genommen jede zweckentsprechende, vorzugsweise berührungsfreie Anordnung angewandt werden kann, wird vorzugsweise die bereits beschriebene Anordnung mit einer Vielzahl von Fotodioden oder Fotozellen in Kombination mit einer Leuchtdiode, oder die ebenfalls bereits beschriebene Anordnung mit einer Vielzahl von Leuchtdioden in Kombination mit einer Fotodiode oder einer Fotozelle angewandt.

Das Einschalten und Ausschalten der lichterzeugenden Elemente und das Ablesen der lichtempfangenden Elemente (bezüglich des Umstandes, ob sie beleuchtet oder abgeschirmt sind) wird von der Elektronikeinheit 40 besorgt. In dieser Einheit wird auch die Lage des Sägeschnittes festgestellt und die entsprechende Lageeinstellung des Sägeblattes 12 oder des kürzeren Anschlages 19′ signalmäßig bestimmt. Eine für diese Zwecke geeignete Elektronikeinheit kann, wie bereits angeführt, aus einer Vielzahl einfacher Elektronikkreise oder aus einem Mikrocomputer bestehen.

Die Bestimmungsvorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer einzigen Leuchtdiode 34′ und einer Anzahl von Fotodioden oder Fotozellen 32 arbeitet gemäß Fig. 3 auf folgende Weise. Die Leuchtdiode 34′ (Fig. 1) oberhalb der Rampe 31 leuchtet ununterbrochen, und wenn die etwas vorgeschobene zusätzliche Fotodiode 33 von einem herangeführten Brett 20 abgeschirmt wird, beginnt das Ablesen der übrigen Fotodioden 32. Die Fotodioden 32 können in zwei Gruppen eingeteilt werden: eine erste Gruppe IA, die beim Durchgang des jeweiligen Brettes nie beleuchtet wird und eine zweite Gruppe IIA, die zumindest während eines Teiles dieses Durchganges beleuchtet wird. Die Grenze zwischen den beiden Gruppen gibt die Lage der zurückgesetzten Ecke H an und bei bekannter Lage der Rampe 31 gegenüber der Null-Linie L ist somit auch die Lage dieser Ecke gegenüber der Null-Linie bestimmt. Das Ablesen wird abgebrochen, entweder, wenn die vorgeschobene Fotodiode 33 wieder Licht erhält oder, um den Einfluß des verhältnismäßig kleinen Abstandes y, der in der Praxis noch kleiner gemacht werden kann als es übersichtshalber in der Zeichnung dargestellt ist, wenn alle Dioden 32, d. h. die beiden Gruppen IA und IIA, gleichzeitig Licht erhalten. Es ist offensichtlich, dar sich an diesem Bestimmungsprinzip nichts ändert, wenn eine Rampe, wie die mit 32′′ bezeichnete von Fig. 1, eine bedeutend größere Länge als die Rampe 31 in Fig. 3 aufweist.

Die in Fig. 2 dargestellte Bestimmungsvorrichtung mit einer einzigen Fotodiode oder Fotozelle 32′ arbeitet gemäß Fig. 4 auf folgende Weise. Die Leuchtdioden 34 an der Rampe 31′ werden während eines Absuchzyklus der Reihenfolge nach ein- und ausgeschaltet, d. h. die eine nach der anderen. Die Fotodiode 32′ (Fig. 1) wird jeweils abgelesen, wenn eine der Leuchtdioden eingeschaltet ist. Wenn die Fotodiode bei der Ablesung beleuchtet ist, bedeutet dies, daß das Brett 20 den Strahlengang zwischen der eben gezündeten Leuchtdiode 34 und der Fotodiode 32′ nicht abschirmt bzw. unterbricht. Wenn die Fotodiode 32′ bei der Ablesung kein Licht erhält, bedeutet dies das Gegenteil, nämlich, daß die eingeschaltete Leuchtdiode vom Brett 20 abgeschirmt wird.

Der Ablesezyklus wird begonnen, wenn die zusätzliche Leuchtdiode 33′ , die dauernd Licht abgibt, durch ihre Abschirmung angibt, daß ein Brett 20 angelangt ist. Es werden dann alle Leuchtdioden 34 solange abgelesen, bis die zusätzliche Fotodiode 33′ nicht mehr abgeschirmt ist. Alternativ kann das Ablesen dann abgebrochen werden, wenn alle Leuchtdioden 34 wieder freigegeben werden (d. h. sowohl in der Gruppe IB, die während des Durchgangs eines Brettes nie Licht bis zur Fotodiode 32′ senden können, wie in der Gruppe IIB, wo die Leuchtdioden zumindest während eines Teiles dieses Durchgangs Licht bis zur Fotodiode 32′ senden konnten). Ein Abtastzyklus wird so schnell durchgeführt (etwa während zehn Millisekunden oder noch schneller), daß die Lage des Brettes 20 bzw. seiner Endkante e in Richtung der Längsachse x bei einer Fördergeschwindigkeit von 1 Meter pro Sekunde in etwa 1-cm-Intervallen der Breite nach (d. h. in Richtung R) festgestellt wird. Die Rampen 31, 31′, 31′a sind so nahe wie möglich unter einem vorbei transportierten Brett 20 angeordnet, um den parallaktischen Fehler zu vermindern, der von dem Verhältnis zwischen dem Abstand Lichtsender- Lichtempfänger und der Länge der Rampe abhängig ist.

Bei den früher angeführten Magen (16 Elemente in gegenseitigen Abständen von 5 mm an der Rampe und ein Element 32′ oder 34′, 50 cm oberhalb der Rampe) dürfte der genannte Fehler vernachlässigbar klein sein. Er kann jedoch auch gänzlich vermieden werden, wenn eine Bestimmungsvorrichtung 30′′ gemäß Fig. 5 mit zwei miteinander parallelen Rampen 31′′a und 31′′b angewandt wird, von denen die eine dicht unter dem Brett 20 und die andere bloß so hoch über dem Förderer 10 angeordnet ist, als es für den dicksten geförderten Gegenstand notwendig erscheint (z. B. 15 cm hoch im Falle von Brettern).

In jeder der Rampen 31′′a und 31′′b sind Lichtleiter 36a, 36b angeordnet, z. B. 16 Stück, die mit ihren Endpartien in der betreffenden Rampe verankert sind, z. B. in gegenseitigen Abständen von 5 mm. Lichtleiter, deren Endpartien in der einen und in der anderen Rampe einander gegenüberliegen, sind paarweise jeweils an einen fotoelektronischen Schalter angeschlossen, wie dies bei den Lichtleitern 36a′ und 36b′ und dem Schalter 37 gezeigt ist. Ein fotoelektronischer Schalter enthält im wesentlichen eine Lichtquellenfunktion und eine Fotozellenfunktion. In Fig. 5 wird angenommen, daß alle Lichtleiter 36a an die Lichtquellenfunktion und alle Lichtleiter 36b an die Fotozellenfunktion im jeweiligen Schalter angeschlossen sind.

Die Strahlung von einer ersten Gruppe IC von Lichtleitern 36a wird in Fig. 5 von einem vorbeigeförderten Brett 20 abgefangen, während die Strahlung von einer zweiten Gruppe IIC ungehindert zu den Lichtleitern 36b gelangen kann. Analog wie bei den früher beschriebenen Bestimmungsvorrichtungen wird die Lage der zurückgesetzten Ecke H des Brettes 20 von der Grenzlinie zwischen denjenigen Lichtleitern 36b bestimmt, die während des Durchgangs des Brettes nie Licht empfangen, und denjenigen, die zumindest während eines Teiles dieses Durchgangs Licht empfangen. Vorzugsweise sollten benachbarte fotoelektronische Schalter jeweils mit Strahlungen mit unterschiedlichen Wellenlängen arbeiten, so daß optisches "Übersehen" ausgeschlossen wird und besondere logische Kontrollen oder andere Identifikationsmaßnahmen entfallen können. Ein geeigneter fotoelektronischer Schalter ist im Handel erhältlich.

Das Auflösungsvermögen der Bestimmungsvorrichtung wird von dem gegenseitigen Abstand der Indikationselemente entlang der Rampe bestimmt. Das Auflösungsvermögen kann darüber hinaus vergrößert werden, wenn die Rampe in einem Winkel von 0°<α<90° zur Förderrichtung R angeordnet wird, wie dies mit unterbrochenen Linien bei der Meßrampe 31′a in Fig. 2 gezeigt ist, wobei die Elektronikeinheit 40 gleichzeitig zur Wertumrechnung in senkrecht zur Förderungsrichtung, d. h. in Richtung der Längsachse x, gemessene Abstände programmiert wird.

Die Rampen 31, 31′, 31′′, 31′a, 31b′′ sind immer einer der ebenen Flächen a, b des erfalten Brettes 20 zugewandt, in den dargestellten Beispielen der unteren ebenen Fläche b. Die alleinstehenden Elemente 32′, 34′ oder die zweite parallele Rampe 31′′a sind der entgegengesetzten ebenen Fläche zugewandt, in den dargestellten Beispielen der oberen Fläche a.

Die Elektronikeinheit 40 arbeitet bei allen Ausführungsformen im wesentlichen in gleicher Weise. In Fig. 6 ist ein Blockdiagramm dargestellt, welches sich auf die im Zusammenhang mit Fig. 2 und 4 näher beschriebene Ausführung bezieht. Sobald das Vorhandensein eines neuen Holzstückes im Erfassungsbereich angezeigt worden ist (durch die "vorgeschobene" Leuchtdiode 33′), werden die Leuchtdioden 34 an der Rampe 31′ in aufeinanderfolgenden Abtastzyklen eine nach der anderen ein- und ausgeschaltet. Wenn während eines Abtastzyklus mehr Leuchtdioden für die Fotodiode 32′ sichtbar werden als während des vorhergehenden Zyklus (was nur dann eintreten kann, wenn die Kante e schräg verläuft), wird eine am Anfang des Abtastvorganges auf Null gestellte Endschnittfunktion in Abhängigkeit von der Anzahl der hinzugekommenen sichtbaren Leuchtdioden anwachsen. Wenn die Angabe erfolgt, daß das betreffende Holzstück den Erfassungsbereich verlassen hat, wird diese Funktion abgelesen und es wird ein entsprechendes Befehlssignal für das Ventilorgan 17, 17′ erzeugt, die genannte Funktion wird wieder auf Null gestellt, und die Einheit 40 ist bereit, ein neues Holzstück zu empfangen.

Im Rahmen der Erfindung sind noch andere als die beschriebenen Alternativen möglich. Beispielsweise kann ein alleinstehendes Indikationselement (Fotodiode, Leuchtdiode, Lichtleiterpaar) an der Rampe in Förderrichtung nach der Elementenreihe ("stromabwärts") angeordnet werden, um ein Endsignal für die Bestimmungsoperation zu erzeugen und dieses zusätzliche Element kann auch zu einer logischen Funktionskontrolle herangezogen werden. Ferner kann anstatt von sichtbarem Licht eine andere elektromagnetische Strahlung, z. B. infrarotes Licht, angewandt werden, um auf bekannte Weise Störungen durch die Umgebungsbeleuchtung zu vermeiden. Der feste Anschlag 19 kann auch einen anderen Abstand als null von der Referenz- oder Null-Linie L aufweisen.

Claims (14)

1. Verfahren zum optischen Bestimmen der Lage der Schnittebene (U) für das Ablängen von Enden von Holzstücken (20, 21), die mit einer ihrer ebenen Flächen (a, b) auf einem Querförderer (10) aufliegend längsverschiebbar einem Ablängorgan (12, 13, 14) zugeführt werden, nachdem ihr abzulängender Endteil durch eine ortsfeste Bestimmungsvorrichtung (30) hindurchgeführt worden ist, die in Längsrichtung des Holzstücks (20, 21) arbeitet und Ausgangssignale erzeugt, die in eine Elektronikeinheit (40) eingespeist werden, die von diesen Ausgangssignalen abgeleitete Befehlssignale erzeugt und an eine Lageeinstellvorrichtung (16, 17) übermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Holzstücken (20, 21) mit einer vorspringenden Ecke (G), einer zurückgesetzten Ecke (H) und einer schrägen Endkante (e) mittels der Elektronikeinheit (40) und der Bestimmungsvorrichtung (30), bestehend aus einer der einen ebenen Fläche (a, b) des Holzstückes (20, 21) zugewandten Rampe (31) mit einer Vielzahl von an die Elektronikeinheit (40) angeschlossenen Fotodioden oder Fotozellen (32) und einer in der Förderrichtung (R) des Holzstücks (20, 21) vor der Rampe (31) vorgeschobenen, an die Elektronikeinheit (40) angeschlossenen Fotodiode oder Fotozelle (33), sowie einer der anderen ebenen Fläche (b, a) des Holzstücks (20, 21) zugewandten Leuchtdiode (34′)′ die Grenze zwischen einer ersten Gruppe (IA) und einer zweiten Gruppe (IIA) von Fotodioden oder Fotozellen (32) an der Rampe (31)′ d. i. die Lage der eingezogenen Ecke (H) an der Rampe (31)′ ermittelt wird, wobei die erste Gruppe (IA) diejenigen Fotodioden oder Fotozellen (32) umfaßt, die während des Durchganges des Holzstücks (20, 21) von diesem ständig abgeschirmt werden, und die zweite Gruppe (IIA) diejenigen Fotodioden oder Fotozellen (32) umfaßt, die zumindest während eines Teils des Durchgangs des Holzstücks (20, 21) von diesem nicht abgeschirmt werden, und wobei die Meßoperation so lange durchgeführt wird, bis die vorgeschobene Fotodiode oder Fotozelle (33) nicht mehr abgeschirmt wird, oder bis alle Fotodioden oder Fotozellen (32) der beiden Gruppen (IA, IIA) gleichzeitig nicht mehr abgeschirmt werden, oder bis ein in Förderrichtung (R) ihnen nachgeschaltetes Indikationselement ein Endsignal abgibt, und dann die Schnittebene (U) als die Ebene (Z) eingestellt wird, welche senkrecht zur Längsachse (x) des Holzstücks (20, 21) durch dessen zurückgesetzte Ecke (H) verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rampe (31) eingesetzt wird, die in einem Winkel von 0°<α<90° bezüglich der Förderrichtung (R) angeordnet ist, und die Elektronikeinheit (40) zur Wertumrechnung auf senkrecht zur Förderrichtung (R) verlaufende Abstandswerte programmiert wird.

3. Verfahren zum optischen Bestimmen der Lage der Schnittebene (U) für das Ablängen von Enden von Holzstücken (20, 21), die mit einer ihrer ebenen Flächen (a, b) auf einem Querförderer (10) aufliegend längsverschiebbar einem Ablängorgan (12, 13, 14) zugeführt werden, nachdem ihr abzulängender Endteil durch eine ortsfeste Bestimmungsvorrichtung (30′) hindurchgeführt worden ist, die in Längsrichtung des Holzstücks (20, 21) arbeitet und Ausgangssignale erzeugt, die in eine Elektronikeinheit (40) eingespeist werden, die von diesen Ausgangssignalen abgeleitete Befehlssignale erzeugt und an eine Lageeinstellvorrichtung (16, 17) übermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Holzstücken (20, 21) mit einer vorspringenden Ecke (G), einer zurückgesetzten Ecke (H) und einer Schrägen Endkante (e) mittels der Elektronikeinheit (40) und der Bestimmungsvorrichtung (30′), bestehend aus einer der einen ebenen Fläche (a, b) des Holzstücks (20, 21) zugewandten Rampe (31′) mit einer Vielzahl von an die Elektronikeinheit (40) angeschlossenen Leuchtdioden (34) und einer in der Förderrichtung (R) des Holzstücks (20, 21) vor der Rampe (31′) vorgeschobenen, an die Elektronikeinheit (40) angeschlossenen Leuchtdiode (33′), sowie einer der anderen ebenen Fläche (b, a) des Holzstücks (20, 21) zugewandten Fotodiode oder Fotozelle (32′), die Grenze zwischen einer ersten Gruppe (IB) und einer zweiten Gruppe (IIB) von Leuchtdioden (34) an der Rampe (31′), d. i. die Lage der eingezogenen Ecke (H) an der Rampe (31′), ermittelt wird, wobei die erste Gruppe (IB) diejenigen Leuchtdioden (34) umfaßt, die während des Durchgangs des Holzstücks (20, 21) von diesem ständig abgeschirmt werden, und die zweite Gruppe (IIB) diejenigen Leuchtdioden (34) umfaßt, die zumindest während eines Teils des Durchgangs des Holzstücks (20, 21) von diesem nicht abgeschirmt werden, und wobei die Meßoperation so lange durchgeführt wird, bis die vorgeschobene Leuchtdiode (33′) nicht mehr abgeschirmt wird, oder bis alle Leuchtdioden (34) der beiden Gruppen (IB, IIB) gleichzeitig nicht mehr abgeschirmt werden, oder bis ein in Förderrichtung (R) ihnen nachgeschaltetes Indikationselement ein Endsignal abgibt, und dann die Schnittebene (U) als die Ebene (Z) eingestellt wird, welche senkrecht zur Längsachse des Holzstücks (20, 21) durch dessen zurückgesetzte Ecke (H) verläuft.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dar die Leuchtdioden (34) der Rampe (31′) in aufeinanderfolgenden Absuchzyklen nacheinander ein- und ausgeschaltet werden und die Fotodiode (32′) jeweils abgelesen wird, wenn eine der Leuchtdioden (34) eingeschaltet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Absuchzyklus in einem Zeitraum in der Größenordnung von 10 ms durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Anfang des Bestimmungsverfahrens auf Null gestellte Endschnittfunktion, die anwächst, wenn während eines Abtastzyklus für die Fotodiode (32′) mehr Leuchtdioden (34) der Rampe (31′) sichtbar werden als während des vorgehenden Zyklus, abgelesen und wieder auf Null gestellt wird, sobald das betreffende Holzstück (20, 21) die Bestimmungsvorrichtung (30) verläßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rampe (31′a) eingesetzt wird, die in einem Winkel von 0°<α<90° bezüglich der Förderrichtung (R) angeordnet ist, und die Elektronikeinheit (40) zur Wertumrechnung auf senkrecht zur Förderrichtung (R) verlaufende Abstandswerte programmiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmungsvorrichtung (30) eingesetzt wird, bei der die Rampe (31, 31′, 31′′) unterhalb des Querförderers (10) angeordnet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rampe (31′′) eingesetzt wird, die sich über mindestens ein Drittel der gesamten Breite des Querförderers (10) erstreckt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmungsvorrichtung (30) eingesetzt wird, bei der die Rampe (31, 31′, 31′′) dicht an dem vermessenen Holzstück (20, 21) und die alleinstehende Leuchtdiode (34′) oder die alleinstehende Fotodiode oder Fotozelle (32′) in einem Abstand in der Größenordnung von 50 cm von dem Holzstück (20, 21) angeordnet sind.

11. Verfahren zum optischen Bestimmen der Lage der Schnittebene (U) für das Ablängen von Enden von Holzstücken (20, 21), die mit einer ihrer ebenen Flächen (a, b) auf einem Querförderer (10) aufliegend längsverschiebbar einem Ablängorgan (12, 13, 14) zugeführt werden, nachdem ihr abzulängender Endteil durch eine ortsfeste Bestimmungsvorrichtung (30′′) hindurchgeführt worden ist, die in Längsrichtung des Holzstücks (20, 21) arbeitet und Ausgangssignale erzeugt, die in eine Elektronikeinheit (40) eingespeist werden, die von diesen Ausgangssignalen abgeleitete Befehlssignale erzeugt und an eine Lageeinstellvorrichtung (16, 17) übermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Holzstücken (20, 21) mit einer vorspringenden Ecke (G), einer zurückgesetzten Ecke (H) und einer schrägen Endkante (e) mittels der Elektronikeinheit (40) und der Bestimmungsvorrichtung (30′′), bestehend aus zwei zueinander parallelen Rampen (31′′a, 31′′b), von denen die eine dicht unterhalb und die andere in der notwendigen Höhe oberhalb des Querförderers (10) angeordnet ist, wobei in beiden Rampen (31′′a, 31′′b) Lichtleiter (36a, 36a′; 36b, 36b′) derart mit ihren Enden verankert sind, dar sich diese Enden in beiden Rampen (31′′a, 31′′b) gegenüberliegen, und die Lichtleiter (36a, 36a′; 36b, 36b′) paarweise jeweils an einen fotoelektronischen Schalter (37) mit einer Lichtquellenfunktion für die einen Lichtleiter (36a, 36a′) und einer Fotozellenfunktion für die anderen Lichtleiter (36b, 36b′) angeschlossen sind, die Grenze zwischen einer ersten Gruppe (IC) und einer zweiten Gruppe (IIC) von Lichtleitern (36a), d. i. die Lage der eingezogenen Ecke (H), ermittelt wird, wobei die erste Gruppe (IC) diejenigen Lichtleiter (36a) umfaßt, deren Strahlung während des Durchgangs des Holzstücks (20, 21) von diesem ständig abgeschirmt wird, und die zweite Gruppe (IIC) diejenigen Lichtleiter (36a) umfaßt, deren Strahlung zumindest während eines Teils des Durchgangs des Holzstücks (20, 21) ungehindert zu den gegenüberliegenden Lichtleitern (36b) gelangen kann, und dann die Schnittebene (U) als die Ebene (Z) festgelegt wird, welche senkrecht zur Längsachse (x) des Holzstücks (20, 21) durch dessen zurückgesetzte Ecke (H) verläuft.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dar Rampen (31′′a, 31′′b) eingesetzt werden, die in einem Winkel von 0°<α<90° bezüglich der Förderrichtung (R) angeordnet sind, und die Elektronikeinheit (40) zur Wertumrechnung auf senkrecht zur Förderrichtung (R) verlaufende Abstandswerte programmiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte fotoelektronische Schalter (37) mit unterschiedlichen Wellenlängen arbeiten.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß von einem der Rampe (31, 31′, 31 ¹ a, 31′′) oder den beiden parallelen Rampen (31 ′′a, 31′′b) in Förderrichtung (R) nachgeordneten Indikationselement ein Endsignal für den jeweiligen Bestimmungsvorgang abgegeben und/oder eine logische Funktionskontrolle durchgeführt wird.