DE1929775A1

DE1929775A1 - Einrichtung zum Messen der Breite von Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1929775A1
Application number: DE19691929775
Authority: DE
Inventors: Plankl Dipl-Ing Franz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1969-06-12
Filing date: 1969-06-12
Publication date: 1970-12-17

Description

Einrichtung zum Messen der Breite von Gegenständen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen der Breite von Gegenständen.
In der holzverarbeitenden und auch in anderen Industrien ist es häufig notwendig, den Durchmesser von Holzstämmen oder die Breite von Brettern, Blechen und dergleichen berührungaloa und selbsttätig zu bestimmen. Hierbei kennen diese Gegenstände stillstehen oder sich unter der Meßstelle auf Transporteinrichtungen weiterbewegen. Häufig wird eine Vielzahl von Messungen ausgefUhrt und daraus durch Summierung und Teilung ein Mittelwert berechnet.
Das Problem der Messung von Durchmessern und Breiten ist besonders schwierig, wenn die Holzstämme oder Bretter in ihrer Längsrichtung mit relativ hoher Geßchwindigkelt, z.B. 1 m/sec, bewegt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache und betriebssichere Einrichtung zur Bestimmung der Breite von Gegenständen zu schaffen, die insbesondere auch bei in Längsrichtung bewegten Gegenständen benutzt werden ksnn.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Lichtstrahl zwischen 8ender und Empfänger einer Lichtschranke ueber Spiegel führbar ist, daß quer zu den zu messenden Gegenstand auf beiden Seiten mindestens ein Spiegel bewegbar ist, und daß die Unterbrechungsdauer des Strahlenganges zwischen den beiden tigen Spiegeln durch den Gegenstand als Maß für seine Breite dient. Der Längsvorschub deu Gegenstandes läßt sich dabei auf einfache Weise dadurch berücksichtigen, daß die Meßeinrichtung um einen entsprechenden Winkel zur Längsachse gedreht und die Geschwindigkeit der Spiegel auf die Vorschubgeschwindigkeit ee Gegenstandes abgestimmt wird. Falls die Geschwindigkeit der Spiegel wesentlich größer als der Längsvorschub ist, kann auf diese Verdrehung verzichtet werden.
Die eigentliche Messung der Breite kann z.B. mit Vorteil in der Weise ausgeführt werden, daß während der Unterbrechung der Lichtschranke ein Zähler freigegeben wird, der mit einer der Geschwindigkeit der Spiegel proportionalen Pulsfrequenz gespeist wird.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht der Meßeinrichtung, Fig. 2 die Anordnung dieser Meßeinrichtung zur Berücksichtigung des Längsvorschube des zu messenden Gegenstandes.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird das von einem Lichtsender 9 einer Lichtschranke, z.B. einer fremdlichtunempfindlichen Hochfrequenz-Wechsellichtschranke abgestrahlte Licht über geneigte Spiegel 1 und 2, z.B. Metallspiegel, zu einem Empfänger 10 geführt. Die Spiegel 1 und 2 s dabsi auf synchron umlaufende bädern, Zahnriemen oder Ketten 11, 12 angeordnet und befinden sich beidseitig des in seiner Breite D zu messenden Gegenstandes 13. Durch den Motor 14 werden die beiden Bänder oder Ketten 11 und 12 quer zum zu vermessenden Gegenstand, z.B.
einem Holzatamm, angetrieben. Erreichen die Spiegel 1 und 2 die mit A bezeichnete gestrichelte Linie, so wird die Lichtschranke zwischen Sender 9 und Empfänger 10 unterbrochen. Diese Unterbrechung dauert an, bis die Spiegel 1 und 2 die gestrichelt gezeichnete Stellung B erreicht haben. Die Dauer der Unterbrechung der Lichtchranke ist ein Maß für die Breite D des zu messenden Gegenstandes 13.
Um diese Dauer digital zu messen, kann z.B. mit dem Antrieb der Spiegel ein Impulsgeber 15 gekuppelt werden, der über eine Xorschaltung 16 mit einem Zähler 17 und einer Anzeigevorrichtung 21 verbunden ist. Wird die Torschaltung 16 während der Unterbrechungsdauer der Lichtschranke von Empfänger 10 freigegeben, so ist die in der Anzeige 21 auftretende Zahl als Summisrung der Weginoremente ein direktes Maß für die Breite des zu messenden Gegenstandes.
Alternativ zu dieser Lösung kann auch die Unterbrechungedauer mit einer Zeitmessung verknüpft werden. Hierzu wird als Impulsgeber ein quarzetabilisierter Prequenzgeber 18 benutzt, der über eine vom Empfänger 10 während der Unterbrechung der Lichtschranke freigegebene Torschaltung 19 einen Zähler 20 und eine Anzeigevorrichtung 21 speist.
Die Frequenz des Frequenzgebers 18 muß dabei auf die GeschiRindigkeit der Spiegel 1,2 abgestimmt sein, z.B. beträgt seine Frequenz 1000 Impulse bei einer Spiegelvorschubgeschwindigkeit von 1000 mm/sec.
Um die Meßbereitschaft der Einrichtung zu vervielfachen, können außer den Spiegeln 1,2 noch weitere Spiegel 3 bis 8 mit gleicher Punktion vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit zur Berücksichtigung des Längsvorschubes V des zu messenden Gegenstandes 13. Hierzu ist die Meßeinrichtung (Lichtschranke) um einen bestimmten Winkel a gegenüber der Querrichtung des zu messenden Gegenstandes 13 geneigt. Die Geschwindigkeit der Spiegel 1 und 2 muß dann so gewählt werden, daß ihre Komponente in Längsrichtung des zu messenden Gegenstandes gleich der«Geschwindigkeit des Gegenstandes 13 in Längsrichtung selber ist. Unter der hier gezeigten Voraussetzung einer Verdrehung der Meßeinrichtung von a w 450 muß also die Geschwindigkeit der Spiegel zu V . F gegenüber der Geschwindigkeit V des Gegenstandes 13 gewählt werden.
Hierdurch wird die Messung des Strahlenganges von A-B in gleicher Geschwindigkeit wie der bewegte Gegenstand 13 zur Stelle Ae - B' verschoben. Ist die Geschwindigkeit der Spiegel jedoch wesentlich höher als der Längsvorschub, so kann auf die Verdrehung verzichtet werden.
In allen diesen Fällen muß darauf geachtet werden, daß nicht durch Umlenkung der Spiegel oder sonstige Dinge bewirkte Unterbrechungen des Strahlenganges Meßsignale vortäuschen.
Abschließend sei noch bemerkt, daß die vorstehende beschriebene Erfindung nicht nur zur Messung von Stämmen oder Brettern benutzt werden kann, sondern ebenso Verwendung finden kann, um z.B. die Breite von Blechen oder von Pollen zu messen.
6 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Pat entansprüche Einrichtung zum Messen der Breite von Gegenständen, insbesondere von Holzstämmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl zwischen Sender und Smp!§nger einer Lichtschranke über Spiegel (1, 2) führbar tat, daß quer zu dem zu vermessenden Gegenstand (13) auf beiden Seiten mindestens ein Spiegel (1,2) bewegbar ist, und daß die Unterbrechungsdauer des Strahlenganges zwischen den beidseitigen Spiegeln (1,2) durch den Gegenstand (13) als Maß für seine Breite (D) dient.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Unterbrechung der Lichtschranke (9,10) ein Zähler (17) freigegeben wird, der mit einer der Geschwindigkeit der Spiegel (1,2) proportionalen Pulsfrequenz gespeist wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (17) an einen mit dem Vorschubantrieb der Spiegel (1,2) gekuppelten Puisgeber (15) angeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein während der Unterbrechungsdauer freigegebener Zähler (20) an einen quarzstabilisierten Frequenzgeber (18) angeschlossen ist, dessen Frequenz auf die Geschwindigkeit der Spiegel (1,2) abgestimmt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Gegenstandes (13) mehrere Spiegel (1 bis 8) angeordnet sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Berücksichtigung des Längsvorschubes (V) des Gegenstandes (13) die Lichtschranke um einen entsprechenden Winkel (a) zur Querrichtung drehbar ist, und daß die Geschwindigkeit (V . F ) der Spiegel (1,2) auf die Vorschubgeschwindigkeit (v) des Gegenotandee abgestimmt ist.

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