EP0406219B1 - Vorrichtung zum Zerteilen von Werkstücken, insbesondere von Holz - Google Patents

Vorrichtung zum Zerteilen von Werkstücken, insbesondere von Holz Download PDF

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EP0406219B1
EP0406219B1 EP19900890189 EP90890189A EP0406219B1 EP 0406219 B1 EP0406219 B1 EP 0406219B1 EP 19900890189 EP19900890189 EP 19900890189 EP 90890189 A EP90890189 A EP 90890189A EP 0406219 B1 EP0406219 B1 EP 0406219B1
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EP
European Patent Office
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cutting
monitor
workpiece
line
image
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EP19900890189
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EP0406219A1 (de
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Hans Payr
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
    • B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B31/00—Arrangements for conveying, loading, turning, adjusting, or discharging the log or timber, specially designed for saw mills or sawing machines
    • B27B31/06—Adjusting equipment, e.g. using optical projection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/525—Operation controlled by detector means responsive to work
    • Y10T83/536—Movement of work controlled

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting workpieces, in particular wood, wherein a tool for cutting the workpiece, for example a band saw or a frame saw, and the workpiece are movable relative to one another along a predetermined movement path for performing the cutting work, and wherein the workpiece a carrier is set so as to be adjustable transversely to the parting plane, with an image sensor, preferably a television camera, which detects the workpiece.
  • a tool for cutting the workpiece for example a band saw or a frame saw
  • the workpiece are movable relative to one another along a predetermined movement path for performing the cutting work
  • the workpiece a carrier is set so as to be adjustable transversely to the parting plane, with an image sensor, preferably a television camera, which detects the workpiece.
  • a further disadvantage of the known measures is that the operator must constantly observe the wood or other workpiece to be cut, which requires constant head movements, which are very tiring.
  • the operator must be in the immediate vicinity of the workpiece (wood) to be cut so that he can even set up (adjust) the workpiece to be cut.
  • a device for measuring, setting and feeding tree trunks to a frame saw is known.
  • three television cameras are mounted in such a way that they record the tree trunk to be fed to the frame saw from above and supply its outline shape data to a computer which controls a rotating device assigned to the trunk carriage for the tree trunk lying thereon in such a way that the tree trunk is related the cutting plane is aligned as cheaply as possible.
  • a similar device relates to US-A-4 458 567, in which two cameras are provided laterally above a tree trunk, the tree trunk being to be oriented in such a way that the images of edge lines captured by the cameras are essentially mirror images of one another.
  • the invention has for its object a simple and to provide a reliable device of the type mentioned, which does not have the disadvantages described above.
  • the operator can observe on the monitor how he adjusts the workpiece relative to the cutting tool for optimal alignment of the cutting plane. It is therefore no longer necessary for the operator to see the workpiece itself and the light or laser mark generated on it. Therefore, the device according to the invention can also be used to work over larger distances, i.e. the operator no longer has to be in the immediate vicinity of the workpiece, but can also work in other rooms or departments.
  • the image recorder is a television camera, it being recommended that the monitor be a television screen.
  • the device according to the invention is not limited to a particular cutting tool, rather it can be provided that the cutting tool is a band saw, or that the cutting tool acts in several planes, for example a gang saw, and that the meh on the screen Other dividing planes, in particular the planes in which the saws of the gang saw operate, symbolizing lines are provided.
  • the device according to the invention can also be used in connection with a circular saw or a re-cutting circular saw.
  • At least one further line on the monitor which can be adjusted transversely to the line symbolizing the dividing plane, is provided and that the further line can be set at a distance from the line symbolizing the first distribution plane, which Distance corresponds to the distance of a second parting plane from the first parting plane.
  • This embodiment offers the operator the possibility of setting up the cut already during the first cut in such a way that the second cut can also be optimally made if a workpiece with a certain width is to be produced.
  • this embodiment offers the possibility of recognizing whether the desired workpiece can be produced from the workpiece to be cut.
  • This embodiment can also be used for a prism cut or for the production of wood according to the list.
  • the monitor on the control panel of the device is arranged in a position which can be seen by the operator sitting there.
  • the line (s) is (are) a (rubber) cord attached to the monitor on the housing of the monitor or a rod.
  • the at least one line can be a line generated electronically on the monitor.
  • the line on the monitor can also be a line attached to the monitor with a pen (for example a fiber pen).
  • the outline contour of the cross section of the new workpiece or several such workpieces produced from the workpiece by cutting is depicted on the monitor.
  • This embodiment has proven particularly useful in connection with an embodiment in which at least two lines are arranged on the monitor, at least one of which is adjustable.
  • Another embodiment of the invention provides that the image recorder or the camera is mounted on the cutting tool or on the frame of the same at an altitude that lies above the workpiece to be cut. This gives a particularly good overview, which is particularly advantageous for machining conical workpieces (logs).
  • a practical embodiment of the invention consists in that the at least one line symbolizing the plane of division on the monitor for adjusting the device can be adjusted to a position which corresponds to the image of the cutting plane on the monitor.
  • the cutting tool is arranged in a stationary manner and the workpiece can be moved on a transport carriage relative to the cutting tool.
  • the cutting device is a band saw 1 and the workpiece 7 to be cut, a log, is fixed to a band saw car 2.
  • the band saw carriage 2 can be adjusted in the direction of the double arrow 11 so that the workpiece 7 can be aligned with the band saw 1.
  • the workpiece 7 is moved on the band saw carriage 2 in the direction of the double arrow 10 towards the band saw 1.
  • a camera 4 is adjustably mounted as an image sensor in the cutting plane.
  • the camera 4 should not touch the cutting tool or a part of the cutting tool, since this would result in disturbing vibrations.
  • monitor 5 Opposite the operator on the control panel 3 is a monitor 5 which, in the case of the camera 4 being designed as a television camera, will be designed as a television screen.
  • Fig. 2 From the representation of Fig. 2 it can be seen that the camera 4 is arranged in the vicinity of the band saw 1 so that it looks obliquely from above on the workpiece 7, that is, it is mounted at a height above the workpiece to be cut 7 lies so that the viewing angle 9 covers the entire workpiece and the band saw carriage 2 which can be moved on rails 8.
  • Fig. 3 shows the image generated on the monitor 5 of the band saw carriage 2 and the workpiece 7 (round timber).
  • Line 6 can be a simple rod, which is arranged on monitor 5 in an adjustable manner, or it can also be a rubber ring or a line generated with a pen on the screen. However, it is preferred that line 6 is generated electronically in monitor 5.
  • the line 6 symbolizes the level 6 '(Fig. 1) in which the band saw 1 acts.
  • the line 6 can be adjusted on the monitor 5, so that the line 6 in the dividing plane 6 'can be aligned accordingly when the camera 4 and / or the band saw 1 is reassembled.
  • the image on the monitor 5 is shown again schematically. It can be seen that by adjusting the band saw carriage 2 in the direction of the double arrow 11, the cutting plane 6 'symbolized by the line 6 on the monitor 5 can be aligned with the workpiece 7 to be cut so that an optimal cutting is achieved. This is important, for example, when processing logs for the first time to remove rinds, as unnecessary waste (rinds that are too thick) should be avoided.
  • a further line 12 is provided on monitor 5, which line can be adjusted mechanically or in the grid of the monitor using a program provided for this purpose (double arrow 13).
  • the distance of the line 12 from the zero line 6 can be set, for example, to the distance which corresponds to the width of a workpiece to be produced from the workpiece 7.
  • This embodiment is particularly suitable for a prism cut or for the cutting of logs into wood according to the list.
  • FIG. 6 finally shows an embodiment with a zero line 6 and a plurality of movable lines 15. This embodiment is preferably used for frame saws.
  • FIG. 6 it is also indicated that an image symbolizing the outline shape of the workpiece to be produced, a rectangle in the exemplary embodiment shown, can be generated on the monitor 5 so that the operator can determine on the monitor 5 whether he is removing this workpiece from the raw workpiece 7 can manufacture at all. If this is confirmed after checking on the monitor 5, then he can align the workpiece 7, for example by adjusting the band saw carriage 2 in the direction of the double arrow 11 with respect to the zero line 6, in such a way that the most favorable possible cutting guidance for the first and for the subsequent cuts is ensured is.
  • FIG. 7 to 11 schematically show monitors with images as they are obtained when the camera 4 is arranged as shown in Fig. 2, above the workpiece to be cut (e.g. the tree trunk 7).
  • FIG. 7 first shows the two lines 6 and 12 (as in FIG. 5) and their alignment lines 6 'and 12', respectively.
  • the distance between the zero line 6 and the adjustable line 12 is set to "20.0 cm", this value being shown at 16 on the monitor.
  • the alignment lines 6 'and 12' start from the points 17, 18, in which the lines 6 and 12 intersect the outline of the tree trunk 7 above.
  • FIG. 7 shows the alignment of a "band saw on the left
  • FIG. 8 shows the analogous case for a "band saw on the right”.
  • FIGS. 9 to 11 show correspondingly corresponding to FIG. 7 Images that occur when using frame saws (FIG. 9), double band saws and frame saws (FIG. 10) or with trimming circular saws (FIG. 11) when the camera 4 is arranged above the workpiece.
  • the camera 4 can also be equipped with a zoom lens. This embodiment allows the zoom setting to be changed (if necessary automatically) in such a way that the dimension (e.g. the diameter) of the workpiece 7 is always shown on the screen 5 regardless of the distance from the lens of the camera 4.
  • FIGS. 12 and 13 Examples of the design of the electronic part of the device according to the invention are shown in FIGS. 12 and 13. These are explained below:
  • a microprocessor unit 31 takes over data from the PC or central computer 39 via an interface 38 and controls the motor 34 for the zoom adjustment of the zoom lens 30 of the camera 4 via a driver stage 32.
  • the motor 34 is, for example, a GS synchronous or Stepper motor.
  • the actual value feedback to the microprocessor unit takes place via the transmitter 33, which can be a potentiometer, pulse transmitter or the like.
  • the data for various line or dot marks and alphanumeric characters are stored or stored in the image memory 35.
  • the address counter 36 is used to read out the image memory for display on the monitor 5 via the D / A converter 37 '.
  • a possibly provided analog-digital converter 37 '' is used for object detection, measurement, selective zoom adjustment, etc.
  • the control 40 shown in FIG. 12 is used to control the movements of two separating devices 41 and 42 via their drives 43 and 44. Similar drives are provided for the two separating devices (not shown) acting in directions perpendicular to the separating devices 41, 42, the cutting planes of which are symbolized by the lines 45, 47.
  • the position of the lines 45, 46, 47 and 48 on the monitor 5 is set to the desired position using the keyboard 49 while observing the monitor 5, on which an image 7 'of the workpiece 7 is visible.
  • the setpoints specified in this way are passed on via the controller 40 via a position control 5 to the adjusting drives 43, 44 of the separating devices 41, 42 and the separating devices 41, 42 are thus tracked.
  • the device according to the invention is used in frame saws or similar cutting tools, during the operation of which a lot of dust and wood pieces are produced, it is advisable to mount the camera 4 away from the cutting tool.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen von Werkstücken, insbesondere von Holz, wobei ein Werkzeug zum Zerteilen des Werkstückes, beispielsweise eine Bandsäge oder eine Gattersäge, und das Werkstück längs einer vorgegebenen Bewegungsbahn zum Ausführen der Zerteilarbeit relativ zueinander beweglich sind, und wobei das Werkstück auf einem Träger quer zur Zerteilebene verstellbar festgelegt ist, mit einem das Werkstück erfassenden Bildaufnehmer, vorzugsweise einer Fernsehkamera.
  • Das Einrichten von Rundholz oder sonstigen von einer Zerteilvorrichtung, insbesondere in Längsrichtung zu zerteilenden Werkstücken gegenüber dem Zerteilwerkzeug (Bandsäge, Gattersäge od.dgl.), das für eine optimale Führung der Zerteilebene (Schnittebene), insbesondere im Sägewerkbetrieb wichtig ist, wird, soferne hiezu überhaupt Hilfsmittel vorgesehen sind, mit Hilfe von Lichtstrahlen(-schatten) oder mit Hilfe eines Laserstrahls ausgeführt.
  • Diese bekannten Maßnahmen haben den Nachteil, daß der Arbeitsplatz stets abgedunkelt sein muß, da Lichtstrahlen (-schatten) oder Laserstrahlen bei Sonnen- bzw. Tageslicht kaum bzw. nicht zu sehen sind. Wenn Holz in Rinde zu zerteilen ist, ist ein Erkennen praktisch überhaupt nicht möglich. Wird ein Laserstrahl zum Einrichten verwendet, dann kann die Schnittebene nur relativ kurz (4 bis 6 m) angezeigt werden.
  • Nachteilig bei den bekannten Maßnahmen ist es weiters, daß der Bedienungsmann das zu zerteilende Holz oder sonstige Werkstück ständig beobachten muß, was ständige Kopfbewegungen erfordert, die sehr ermüdend sind.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Maßnahmen besteht darin, daß das Justieren des zu zerteilenden Werkstückes mit Hilfe eines Laserstrahls eine sehr teure Einrichtung erfordert.
  • Überdies muß sich der Bedienungsmann in unmittelbarer Nähe des zu zerteilenden Werkstückes (Holz) befinden, damit er die Einrichtung (das Justieren) des zu zerteilenden Werkstückes überhaupt vornehmen kann.
  • Aus der DE-A-2 740 985 ist eine Vorrichtung zur Messung, Einstellung und Zuführung von Baumstämmen zu einer Gattersäge bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind drei Fernsehkameras so montiert, daß sie den der Gattersäge zuzuführenden Baumstamm von oben her erfassen und seiner Umrißform entsprechende Daten an einen Rechner liefern, der eine den Stammschlitten zugeordnete Dreheinrichtung für den auf ihnen aufliegenden Baumstamm so steuert, daß der Baumstamm bezüglich der Schnittebene möglichst günstig ausgerichtet wird.
  • Eine ähnliche Vorrichtung betrifft die US-A-4 458 567, bei der seitlich oberhalb eines Baumstammes zwei Kameras vorgesehen sind, wobei der Baumstamm so orientiert werden soll, daß die von den Kameras erfaßten Bilder von Kantenlinien im wesentlichen Spiegelbilder voneinander sind.
  • Weder die bei der Vorrichtung gemäß der DE-A-2 740 985 noch die bei der Vorrichtung gemäß der US-A-4 458 567 vorgesehenen Kameras erfassen die Stirnfläche des zu zerteilenden Werkstückes, sondern lediglich dessen Längsseiten, so daß es mit den bekannten Vorrichtungen nur möglich ist, Baumstämme, die zu zerteilen sind, in die für die Ausführung eines Teilungsschnittes günstige Lage zu drehen. Allerdings handelt es sich bei den bekannten Vorrichtungen um vergleichsweise aufwendige Anlagen, die Rechner verwenden, welche die notwendigen Drehbewegungen des Baumstammes steuern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und zuverlässig arbeitende Vorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, welche die oben geschilderten Nachteile nicht aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruch 1 erreicht.
  • Beim Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Bedienungsperson am Monitor beobachten, wie er das Werkstück gegenüber dem Zerteilwerkzeug für eine optimale Ausrichtung der Zerteilebene verstellt. Es ist also nicht mehr notwendig, daß der Bedienungsmann das Werkstück selbst und die auf diesem erzeugte Licht- oder Lasermarke sieht. Daher kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch über größere Entfernungen gearbeitet werden, d.h., daß sich der Bedienungsmann nicht mehr in unmittelbarer Nähe des Werkstückes befinden muß, sondern auch in anderen Räumen oder Abteilungen arbeiten kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Bildaufnehmer eine Fernsehkamera ist, wobei es sich empfiehlt, daß der Monitor ein Fernsehbildschirm ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf ein bestimmtes Zerteilwerkzeug beschränkt, vielmehr kann vorgesehen sein, daß das Zerteilwerkzeug eine Bandsäge ist, oder daß das Zerteilwerkzeug in mehreren Ebenen wirkt, z.B. eine Gattersäge ist, und daß am Bildschirm die meh reren Zerteilebenen, insbesondere die Ebenen, in welchen die Sägen der Gattersäge wirken, symbolisierende Linien vorgesehen sind. Das erfindungsgemäße Gerät kann auch im Zusammenhang mit einer Kreissäge oder einer Nachschnittkreissäge eingesetzt werden.
  • In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß zusätzlich wenigstens eine weitere Linie am Monitor, die quer zur die Zerteilebene symbolisierende Linie verstellbar ist, vorgesehen ist und daß die weitere Linie in einem Abstand von der die ersten Verteilebene symbolisierenden Linie einstellbar ist, welcher Abstand dem Abstand einer zweiten Zerteilebene von der ersten Zerteilebene entspricht. Diese Ausführungsform bietet dem Bedienungsmann die Möglichkeit, die Schnittführung schon beim ersten Schnitt so einzurichten, daß auch der zweite Schnitt optimal geführt werden kann, wenn ein Werkstück mit bestimmter Breite herzustellen ist. Darüberhinaus bietet diese Ausführungsform die Möglichkeit, zu erkennen, ob das gewünschte Werkstück aus dem zu zerteilenden Werkstück überhaupt hergestellt werden kann. Diese Ausführungsform kann auch für einen Prismeneinschnitt bzw. für die Herstellung von Holz nach Liste verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Monitor am Steuerpult der Vorrichtung in einer von der dort sitzenden Bedienungsperson einsehbaren Stellung angeordnet ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Linie(n) eine am Monitor am Gehäuse des Monitors befestigte (Gummi-) Schnur oder ein Stab ist (sind). Alternativ ist es möglich, daß die wenigstens eine Linie eine am Monitor elektronisch erzeugte Linie ist. Die Linie am Monitor kann auch eine am Monitor mit einem Stift (z.B. Faserschreiber) angebrachte Linie sein.
  • In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß am Monitor die Umrißkontur des Querschnittes des aus dem Werkstück durch Zerteilen herstellenden neuen Werkstückes oder mehrerer solcher Werkstücke abgebildet ist. Diese Ausführungsform bewährt sich insbesondere im Zusammenhang mit einer Ausführungsform, bei der wenigstens zwei Linien am Monitor angeordnet sind, von welchen wenigstens eine verstellbar ist.
  • Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Bildaufnehmer bzw. die Kamera am Zerteilwerkzeug bzw. am Rahmen desselben in einer Höhenlage montiert ist, die oberhalb des zu zerteilenden Werkstückes liegt. Dies ergibt einen besonders guten Überblick, der besonders für die Bearbeitung von konischen Werkstücken (Holzstämme) vorteilhaft ist.
  • Eine praktische Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die wenigstens eine die Zerteilebene am Monitor symbolisierende Linie zur Justierung der Vorrichtung in eine mit dem Bild der Schnittebene auf dem Monitor übereinstimmende Lage verstellbar ist.
  • Vorteilhaft ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen daß das Zerteilwerkzeug ortsfest angeordnet und das Werkstück auf einem Transportwagen relativ zum Zerteilwerkzeug bewegbar ist.
  • Weitere Ausführungsarten der Erfindung und die Arbeitsweise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 die Vorrichtung in Draufsicht,
    • Fig. 2 die Vorrichtung von der Seite,
    • Fig. 3 schematisch einen Monitor am Schaltpult, die
    • Fig. 4 bis 11 verschiedene Möglichkeiten der Anordnung von Linien am Monitor, und die
    • Fig. 12 und 13 Schaltschemata von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Im in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zerteilvorrichtung eine Bandsäge 1 und das zu zerteilende Werkstück 7, ein Rundholz, ist an einem Bandsägewagen 2 festgelegt. Der Bandsägewagen 2 kann in Richtung des Doppelpfeiles 11 verstellt werden, damit das Werkstück 7 gegenüber der Bandsäge 1 ausgerichtet werden kann. Zur Ausführung der Zerteilarbeit wird das Werkstück 7 am Bandsägewagen 2 in Richtung des Doppelpfeiles 10 zur Bandsäge 1 hin bewegt.
  • Neben dem Rahmen der Bandsäge 1 und in der Nähe derselben ist in der Schnittebene eine Kamera 4 als Bildaufnehmer justierbar montiert. Die Kamera 4 soll das Zerteilwerkzeug oder einen Teil desselben nicht berühren, da dies störende Erschütterungen zur Folge hätte.
  • Dem Bedienungsmann am Schaltpult 3 gegenüberliegend ist ein Monitor 5 aufgestellt, der im Falle der Ausführung der Kamera 4 als Fernsehkamera als Fernsehbildschirm ausgeführt sein wird.
  • Aus der Darstellung von Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Kamera 4 in der Nähe der Bandsäge 1 so angeordnet ist, daß sie von schräg oben auf das Werkstück 7 blickt, d.h. daß sie in einer Höhenlage montiert ist, die oberhalb des zu zerteilenden Werkstückes 7 liegt, so daß der Blickwinkel 9 das gesamte Werkstück und den auf Geleisen 8 verfahrbaren Bandsägewagen 2 erfaßt.
  • Fig. 3 zeigt das am Monitor 5 erzeugte Bild des Bandsägewagens 2 und des Werkstückes 7 (Rundholz).
  • Weiters ist aus Fig. 3 erkennbar, daß am Monitor 5 eine Linie 6 vorgesehen ist. Die Linie 6 kann ein einfacher Stab, der am Monitor 5 justierbar angeordnet ist oder auch ein Gummiring oder ein mit einem Stift am Bildschirm erzeugter Strich sein. Bevorzugt ist aber, daß die Linie 6 im Monitor 5 elektronisch erzeugt wird.
  • Die Linie 6 symbolisiert die Ebene 6' (Fig. 1), in der die Bandsäge 1 wirkt. Die Linie 6 ist am Monitor 5 verstellbar, damit bei einer Neumontage der Kamera 4 und/oder der Bandsäge 1 die Linie 6 in der Zerteilebene 6' entsprechend ausgerichtet werden kann.
  • In Fig. 4 ist nochmals schematisch das Bild am Monitor 5 gezeigt. Es ist erkennbar, daß durch Verstellen des Bandsägewagens 2 in Richtung des Doppelpfeiles 11 die Schnittebene 6' symbolisiert durch die Linie 6 am Monitor 5 gegenüber dem zu zerteilenden Werkstück 7 so ausgerichtet werden kann, daß eine optimale Schnittführung erzielt wird. Dies ist beispielsweise für das erstmalige Bearbeiten von Rundholz, um von diesem Schwarten zu entfernen, von Bedeutung, da unnötiger Verschnitt (zu dicke Schwarten) vermieden werden soll.
  • Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zur Linie 6 am Monitor 5 eine weitere Linie 12 vorgesehen, die mechanisch oder im Raster des Monitors mit Hilfe eines hiefür vorgesehenen Programms verstellbar (Doppelpfeil 13) ist. Der Abstand der Linie 12 von der Null-Linie 6 kann beispielsweise auf den Abstand eingestellt werden, welcher der Breite eines aus dem Werkstück 7 herzustellenden Werkstückes entspricht. Diese Ausführungsform ist für einen Prismeneinschnitt bzw. für die Zerteilung von Rundholz in Holz nach Liste besonders geeignet.
  • Fig. 6 schließlich zeigt eine Ausführungsform mit einer Null-Linie 6 und mehreren beweglichen Linien 15. Diese Ausführungsform wird bevorzugt für Gattersägen eingesetzt.
  • In Fig. 6 ist noch angedeutet, daß am Monitor 5 ein der Umrißform des herzustellenden Werkstückes symbolisierendes Bild, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Rechteck, erzeugt werden kann, damit der Bedienungsmann am Monitor 5 feststellen kann, ob er dieses Werkstück aus dem Roh-Werkstück 7 überhaupt herstellen kann. Wenn dies nach Überprüfung am Monitor 5 bejaht wird, dann kann er das Werkstück 7 beispielsweise durch Verstellen des Bandsägewagens 2 in Richtung des Doppelpfeiles 11 gegenüber der Null-Linie 6 so ausrichten, daß eine möglichst günstige Schnittführung für den ersten und für die folgenden Schnitte gewährleistet ist.
  • Die Fig. 7 bis 11 zeigen schematisch Monitore mit Bildern, wie sie erhalten werden, wenn die Kamera 4 so wie in Fig. 2 gezeigt, oberhalb des zu zerteilenden Werkstückes (z.B. des Baumstammes 7) angeordnet ist.
  • Das Bild von Fig. 7 zeigt zunächst die beiden Linien 6 und 12 (wie in Fig. 5) und deren Fluchtlinien 6' bzw. 12'. Im Beispiel von Fig. 7 ist der Abstand zwischen der Null-Linie 6 und der verstellbaren Linie 12 auf "20.0 cm" eingestellt, wobei dieser Wert bei 16 am Monitor eingeblendet ist. Die Fluchtlinien 6' und 12' gehen von den Punkten 17, 18 aus, in welchen die Linien 6 und 12 den Umriß des Baumstammes 7 oben schneiden.
  • Während Fig. 7 die Ausrichtung einer "Bandsäge links" zeigt, zeigt Fig. 8 den sinngemäßen Fall für eine "Bandsäge rechts".
  • Die Fig. 9 bis 11 zeigen der Fig. 7 sinngemäß entsprechende Bilder, die bei Verwendung von Gattersägen (Fig. 9), Doppelbandsägen und Gattersägen (Fig. 10) bzw. bei Besäumkreissägen (Fig. 11) entstehen, wenn die Kamera 4 oberhalb des Werkstückes angeordnet ist.
  • Die Kamera 4 kann auch mit einem Zoomobjektiv ausgestattet sein. Diese Ausführungsform erlaubt es, die Zoomeinstellung (gegebenenfalls automatisch) jeweils so zu verändern (nachzuführen), daß die Abmessung (z.B. der Durchmesser) des Werkstückes 7 unabhängig von der Entfernung vom Objektiv der Kamera 4 am Bildschirm 5 stets gleich groß dargestellt ist.
  • Beispiele für die Ausführung des elektronischen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Fig. 12 und 13 dargestellt. Diese werden im folgenden erläutert:
  • Bei Fig. 12 übernimmt eine Mikroprozessoreinheit 31 Daten von PC oder Zentralrechner 39 über eine Schnittstelle 38 und steuert über eine Treiberstufe 32 den Motor 34 für die Zoom-Verstellung des Zoomobjektives 30 der Kamera 4. Der Motor 34 ist beispielsweise ein GS-Synchron- oder Schrittmotor.
  • Über den Geber 33, der ein Potentiometer, Impulsgeber oder dgl. sein kann, erfolgt die Istwertrückmeldung an die Mikroprozessoreinheit.
  • Die Istwertrückmeldung wird über eine entsprechende Funktionskurve (Zoomverhältnis = Funktion der Positionsrückmeldung) korrigiert und mit dem Sollwert (von PC oder Zentralrechner) verglichen und nachgeregelt.
  • Im Bildspeicher 35 werden die Daten für diverse Strich- bzw. Punktmarken sowie alphanumerischer Zeichen (zum Einblenden in Monitor) abgespeichert bzw. abgelegt.
  • Der Adreßzähler 36 dient zum Auslesen des Bildspeichers für die Anzeige auf dem Monitor 5 über den D/A-Wandler 37'.
  • Ein allenfalls vorgesehener Analog-Digitalumsetzer 37'' dient für Objekterkennung, Messung, selektive Zoomverstellung usw.
  • Im Falle der Fig. 13, die besonders für die Zerteilung von Platten u.dgl. Werkstücken bestimmt ist, wird die in Fig. 12 gezeigte Steuerung 40 verwendet um die Bewegungen von zwei Trennvorrichtungen 41 und 42 über deren Antriebe 43 und 44 zu steuern. Ähnliche Antriebe sind für die beiden in zu den Trennvorrichtungen 41, 42 senkrechten Richtungen wirkende Trennvorrichtungen (nicht gezeigt), deren Schnittebenen durch die Linien 45, 47 symbolisiert sind, vorgesehen. Die Lage der Linien 45, 46, 47 und 48 am Monitor 5 wird unter Beobachten des Monitors 5, auf dem ein Abbild 7' des Werkstückes 7 sichtbar ist, mit Hilfe der Tastatur 49 auf die gewünschte Lage eingestellt. Die so vorgegebenen Sollwerte werden über die Steuerung 40 über eine Positionsregelung 5 an die Verstellantriebe 43, 44 der Trennvorrichtungen 41, 42 weitergegeben und so die Trennvorrichtungen 41, 42 nachgeführt.
  • Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Gattersägen oder ähnlichen Zerteilwerkzeugen verwendet, bei deren Betrieb viel Staub und Holzstücke anfallen, empfiehlt es sich, die Kamera 4 vom Zerteilwerkzeug entfernt anzubringen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Zerteilen von Werkstücken (7), insbesondere von Holz, wobei ein Werkzeug (1) zum Zerteilen des Werkstückes (7), beispielsweise eine Bandsäge oder eine Gattersäge, und das Werkstück (7) längs einer vorgegebenen Bewegungsbahn (Pfeil 10) zum Ausführen der Zerteilarbeit relativ zueinander beweglich sind, und wobei das Werkstück (7) auf einem Träger (2) quer zur Zerteilebene (6') verstellbar festgelegt ist, mit einem das Werkstück erfassenden Bildaufnehmer (4), vorzugsweise einer Fernsehkamera, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildaufnehmer (4), der wenigstens die an der Einschnittseite oder an der Ausschnittseite liegende Stirnfläche des zu zerteilenden Werkstückes (7) erfaßt, in der Zerteilebene (6') des Zerteilwerkzeuges bzw. bei einem Zerteilwerkzeug mit mehreren Zerteilebenen in einer seiner Zerteilebenen montiert ist, daß der Bildaufnehmer (4) mit einem Monitor (5), vorzugsweise einem Fernsehbildschirm verbunden ist, auf dem ein Abbild wenigstens der an der Einschnittseite oder der an der Ausschnittseite liegenden, dem Bildaufnehmer (4) zugekehrten Stirnfläche des zu zerteilenden Werkstückes (7) erzeugt wird, und daß am Monitor (5) wenigstens eine die Ebene (6'), in der das Zerteilwerkzeug (1) wirkt, symbolisierende Linie (6) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Zerteilwerkzeug in mehreren Ebenen wirkt und z.B. eine Gattersäge ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Bildschirm (5) die mehreren Zerteilebenen (6'), insbesondere die Ebenen, in welchen die Sägen der Gattersäge wirken, symbolisierende Linien (6, 15) vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Monitor (5) zusätzlich wenigstens eine weitere Linie (12, 15), die quer zur die Zerteilebene (6') symbolisierende Linie (6) verstellbar ist, vorgesehen ist, und daß die weitere Linie (12, 15) in einem Abstand von der die erste Verteilebene (6) symbolisierenden Linie (6') einstellbar ist, welcher Abstand dem Abstand einer zweiten Zerteilebene von der ersten Zerteilebene (6') entspricht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Monitor (5) am Steuerpult (3) der Vorrichtung in einer von der dort sitzenden Bedienungsperson einsehbaren Stellung angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linie(n) (6, 12, 15) am Monitor (5) am Gehäuse des Monitors (5) befestigte und am Bildschirm des Monitors (5) anliegende (Gummi)Schnüre oder Stäbe ist (sind).
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Linie (6) eine am Monitor (5) elektronisch erzeugte Linie ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Monitor die Umrißkontur (14) des Querschnittes des aus dem Werkstück (7) durch Zerteilen herzustellenden, neuen Werkstückes oder mehrerer solcher Werkstücke abgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine die Zerteilebene (6') am Monitor (5) symbolisierende Linie (6) zur Justierung der Vorrichtung in eine mit dem Bild der Schnittebene (6') auf dem Monitor (5) übereinstimmende Lage verstellbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildaufnehmer in der Nähe des Zerteilwerkzeuges (1) bzw. an der Einschnittseite des Werkstückes (7) montiert ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildaufnehmer (4) im Bereich der Ausschnittseite des Werkstückes (7) montiert ist.
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