Lumber surface profiling independent of bulk motion

Abstract

A novel method is described to measure surface height profiles of lumber boards while they travel along a conveyor in a sawmill. Both surfaces of the board are identified independently, even on non-ideal conveyors where there are lateral motions relative to the sensors. Separate surface measurements are very useful for product quality control because each side of a piece of lumber is typically cut by a different tool. Therefore, such measurements open important new opportunities for machine fault diagnosis. The surface height profile measurement method uses multiple sequential sensors and a mathematical method based on linear inverse theory to separate surface profile information from lateral motions. The method was implemented using industrial-style laser sensors, and was effective both in the laboratory and in tests on the cant line of a large sawmill cutting dimension lumber.

Zusammenfassung

Eine neue Methode wird beschrieben zur Messung der Oberflächenprofile von Schnittholz während des Transports auf einem Förderband im Sägewerk. Beide Seiten eines Brettes werden unabhängig voneinander erfasst, auch unter praktischen Bedingungen unter Berücksichtigung der Vibration des Förderbandes. Getrennte Oberflächenmessungen sind sehr nützlich für die Qualitätskontrolle, weil die beiden Seiten eines Brettes normalerweise von unterschiedlichen Aggregaten geschnitten bzw. gefräst wurden. Deshalb ermöglichen solche Messungen neue Möglichkeiten zur Fehlererkennung der Maschinen. Die Methode zur Messung der Oberflächenprofile beruht auf der Verwendung mehrerer in Reihe geschalteter Sensoren sowie auf der mathematischen Theorie der linearen Inversion. Damit kann die Information über die Oberflächenprofile von den förderbandinduzierten Verformungen entkoppelt werden. Es wurden industriell verfügbare Lasersensoren eingesetzt. Das Verfahren erwies sich sowohl im Labor als auch bei Versuchen in der Sägelinie eines Bauholzsägewerkes als wirksam.