Brevet FR2545924A1 — publié le 19841116

Procédez et dispositif pour mesurer les bords d'une pièce de bois pendant un transport longitudinal. La présente invention concerne un procédé pour mesurer en continu sur une piece de bois transportée longitudinalement et comportant des faces planes opposées, l'espacement orthogonal que présentent, dans un plan de mesure orienté perpendiculairement à la direction de transport, ses quatre arêtes par rapport à un plan de référence s'etendant dans la direction du transport et perpendiculaire aux faces planes, dans lequel les points de passage des deux arêtes des bords flaches à travers leur plan de mesure pour chaque paire d'arêtes de bord flacheux se composant des arêtes de bords flacheux placées en diagonale sont rendus distincts, par un éclairement, réalisé spécialement à cet effet, d'une des faces planes avec une incidence de la lumière oblique pour un des bords flacheux situé d'un côté de la pièce et avec une autre incidence obliqua pour l'autre bord flacheux de l'autre côté de la pièce de bois sous la forme d'une lisière clarté-ombre nette et leur espace ment par rapport au plan de référence est de ce fait déterminé sur les images, particulières à chaque paire d'arêtes de bords flacheux, de la partie éclairée de la face plane et des zones délimitant celle-ci perpendiculairement à la direction de transport. Dans les procédés connus conformes à celui décrit ci-dessus, les images des deux bords flacheux de la pièce de bois sont respectivement établies, selon la même direction d'observation, par un dispositif de prise de vues commun, avec alternance de l'éclairement sur un cté et sur l'autre de la pièce de bois. La précision de la mesure d'espacement qu'il est possible d'obtenir de cette manière, est insuffisante et on obtient notamment des mesures incorrectes lorsque les arêtes des bords flacheux délimitantla face plane éclairée présentent,par rapport au plan de référence, un plus grand espacement que les arêtes des bords flacheux délimitant l'autre face plane.De telles orientations des surfaces latérales de la pièce de bois par rapport au dispositif de prise de vue, qu'on peut appeler des parties en contre-dépouille", ne peuvent pas être détectées correctement. Cela a une influence importante notamment en ce qui concerne l'usinage de planches de coeur ou de madriers qui n'ont pas besoin d'être raccourcis pour obtenir une planche utilisable sur toute sa longueur mais qui cependant, lors de l'utilisation du procédé connu, doivent malgré tout être retournés pour amener les arêtes des bords flacheux qui présentent souvent un espacement seulement légère- ment plus grand par rapport au plan de référence ou bien la surface de la pièce de bois ayant une largeur utilisable un peu plus petite, dans le trajet des rayons du dispositif d'éclairement et pour permettre ainsi la mesure. On rencontre également le même inconvénient avec d'autres procédés dans lesquels, en éclairant une des faces latérales de la pièce de bois, à partir de l'un ou l'autre c8té de celle-ci avec des lumières de fréquence différentes et en réalisant les prises de vues avec insertion de filtres colorés, on capte seulement les bords de la pièce de bois délimitant la face latérale éclairée et peut les mesurer-en fonction de leur espacement par rapport au plan de référence. L'invention a pour but d'améliorer le procédé conforme au premier paragraphe de telle sorte qu'il permette de mesurer également l'espacement par rapport au plan de référence des arêtes de la pièce de bois qui délimitent la face plane non éclairée du bois et qui sont, localement ou sur toute la longueur, plus rapprochées, dans le plan de référence, que l'arête adjacente délimitant la face plane éclairée qui se trouve du même caté du plan de référence et de manière que la précision de la mesure soit également améliorée, indépendamment de ce fait, notamment'lorsque les espacements des arêtes situées du même cdté du plan de référence ne diffèrent que peu l'un de l'autre. Le problème précité est résolu en ce que les images des paires d'arêtes des bords flacheux sont prises également selon des directions d'exposition différentes obliques par rapport à la face plane éclairée et, sur le même côté de la pièce de bois que celui à partir duquel la face plane correspondant à la paire d'arêtes du bord facheux associée est éclairée. Du fait que, dans le procédé conforme à l'invention, les images des paires d'arêtes des bords flacheux sont également prises selon des directions d'exposition différentes correspondant à l'orientation théorique de projection de l'éclairement correspondant, les arêtes de la pièce de bois qui sont situées du même côté du plan de référence sont en pratique écartées l'une de l'autre dans la prise de vue correspondante et le dispositif de prise de vues peut alors également photographier une arête de la pièce de bois délimitant la face plane non éclairée et dont l'espacement par rapport au plan de référence est plus petit que celui de l'arête de la pièce de bois adjacente qui délimite la face plane éclairée, en faisant intervenir cela dans la mesure.De cette manière, il est possible de détectèr des "parties en contre-dépouille" s'étendant aussi bien localement que sur toute la longueur de la pièce de bois et il n'est par conséquent également plus nécessaire de disposer et le cas échéant de retourner les lourdes planches de coeur avant le poste de mesure de manière à diriger la face plane la plus étroite vers l'éclairement. Selon d'autres caractéristiques a) La mesure des quatre arêtes des bords flacheux est effectuée simultanément et pour chaque paire d'arêtes d'un bord flacheux dans un autre de deux plans de mesure espacés l'un de l'autre selon la direction de transport. b) La mesure des quatre arêtes des bords flacheux est effectuée en opérant séparément dans le temps sur chaque paire d'arêtes de bords flacheux et en alternance dans le même plan de mesure. c) au moins en ce qui concerne- les composantes parallèles au plan de mesure, l'angle formé entre la face plane éclairée et l'axe central d'incidence de la lumière est plus aigu que 11 angle formé entre la face plane éclairée et l'axe central d'observation. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce que, pour chaque paire d'arêtes de bords flacheux un dispositif de prise de vues particulier pour la réalisation de l'image est monté d'un côté et de l'autre du plan de référence. Selon d'autres caractéristiques du dispositif a) le dispositif de prise de vues est un appareil photographique; b) les appareils photographiques sont espacés l'un de l'autre selon la direction de transport; c) les sources lumineuses pour éclairer la face plane de la pièce de bois émettent des rayons divergeant par rapport à celle-ci; d) l'axe central du faisceau de rayons est dirigé approximativement vers ou légèrement au-delà du point le plus éloigné de la source lumineuse de la pièce de bois la plus large et la plus épaisse à usiner. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront à la lecture de la description, d'un exemple de réalisation, faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 représente un dispositif opérant confor mément au procédé selon l'invention, dans une vue très schématique et en l'observant dans la direction de transport de la pièce de bois, constituee dans ce cas par une planche de qualité secondaire dont la face plane la plus étroite est dirigée vers l'éclairement; ; la figure 2 représente le dispositif de la figure 1 lorsqu'il est observé en direction de la face plane éclairée de la pièce de bois, et la figure.3 repré sente le dispositif des figures 1 et 2 lors de la mesure d'une pièce de bois se présentant sous la forme d'une planche de coeur, dont la face plane la plus large est dirigée vers l'éclairement. Le dispositif des figures 1 et 2 est placé latéralement à côté et au-dessus d'une planche de sciage latérale dont la face plane la plus étroite la est dirigée vers le haut et qui est en appui su un transporteur à chaîne 2, qui est déplacé vers l'avant pour assurer le transport longitudinal perpendiculairement au plan de la figure 1. Le dispositif se compose de sources lumineuses 3, 4 placées sur chacun des côtés d'un plan de référence B, qui s'étend selon la direction de transport et qui est orienté perpendiculairement aux faces planes la et lb de la pièce de bois 1.Les sources lumineuses 3 et 4 sont disposées, symétriquement par rapport au plan de référence B, au-dessus de la planche 1 à une hauteur qui permet que les rayons lumineux émis par les sources et divergeant vers la piece de bois éclairent complètement sur toute la largeur de la pièce de bois la face plane la du bois d'un côté ou de l'autre du plan de référence B les axes centraux 3a, 4a des faisceaux lumineux, qui s'étalent suivant les lignes indiquées en trait interrompu 3b, 4b, recoupent cependant le plan de la face plane la suivant un angle relativement aigu.De cette manière on est assuré que, dans le cas également d'une disposition très à plat des surfaces latérales lc de la pièce de bois 12 la surface latérale qui est à l'opposé de la source lumineuse ne sera pas éclairée par cette source lumineuse correspondante et qu'ainsi du fait que les sources lumineuses 3, 4 sont disposées, conformément à la figure 2 et en considérant la direction de transport de la pièce de bois, l'une derrière l'autre avec un espacement suffisant, la surface latérale restant sombre forme avec la grande face plane éclairée la une arête K1 (par rapport à la source lumineuse 3) ou K2 , (par rapport à la source lumineuse 4) qui représente la ligne nette de contraste entre la clarté et l'ômbre. La lumière émise par chacune des sources lumineuses 3 et 4 arrive également intégralement sur la surface latérale lc qui est respectivement tournée vers celle-ci et ainsi, à cause d'un manque d'arrière-plan réfléchissant, l'arête correspondante dans chaque cas, c'est-à-dire l'arête K3 (pour la source lumineuse 3) ou bien l'arête K4 (pour la source lumineuse 4) apparaît sous forme d'une ligne nette de contraste entre la clarté et l'ombre. La source lumineuse 3 crée également pour la paire d'arêtes formée par les arêtes disposées-en diagonale K3 et ka des lignes de contraste nettes et la source lumineuse 4 produit de telles lignes de contraste pour la paire d'arêtes formée par les arêtes diagonales K4 et K2.A partir de la zone 5 éclairée par la source lumineuse 3 et à partir de la zone 6 éclairée par la source lumineuse 4, qui est délimitée par la ligne représentée en trait interrompu et désignée respectivement par lesdites références sur la figure 2, on peut obtenir une image d'une zone pratiquement de forme linéaire, qui est étroite par rapport à la direction de transport du bois et qui peut être considérée comme étant située dans un plan de mesure 7 (dans le cas de la source lumineuse 3) ou 8 (dans le cas de la source lumineuse 4) perpendiculaire à la direction de transport, cette image étant formée à chaque fois au moyen d'un dispositif de prise de vues 9,10, qui opère sur la grande face plane éclairée la située par rapport au plan de référence B, du même côté que celui à partir duquel la source lumineuse associée 3 ou 4 éclaire la grande face la du bois 1, suivant une direction moyenne d'observation 11 ou 12 qui est orientée en oblique par rapport à la grande face la de même que l'axe central de projection 3a ou 4a de la source lumineuse 3 ou 4, en faisant cependant avec celui-ci un angle qui est moins aigu que l'angle de projection. L'angle d'ouverture a des dispositifs de prises de vues 9 et 10 est suffisamment grand pour que ceux-ci puissent également photographier complètement les planches les plus larges selon une zone orientée perpendiculairement à la direction de transport et dans laquelle il ne se produit aucune réflexion de rayon lumineux et, sur les images de forme pratiquement linéaire qui sont obtenues dans les dispositifs de prises de vues 11 et 12 pour les intersections des plans de mesure 7 et 8 avec le côté supérieur de la planche, les paires d'arêtes K2 , K4 (dans le dispositif de prise de vues 12) et K1 , K3 (dans le dispositif de prise de vues 11) apparaissent sous la forme de lisières clarté-ombre de forme approximativement ponctuelle et dont la position par rapport à un point de zéro correspondant au point de référence B est analysée et peut être conver tie en un signal de sortie correspondant en vue d'une utilisation ultérieure, par exemple dans une commande servant à régler des outils de délignage. I1 est évident que, du fait de la disposition en oblique du dispositif de prise de vues par rapport à la grande face plane la , les arêtes K1 , K4 ainsi que les arêtes K2 , K3 sont considérablement plus écartées l'une de l'autre, lors de la mesure globale effectuée sur les deux arêtes avec un certain espacement dans la direction de transport, que dans le cas ob elles seraient observées exactement à partir du haut, de sorte que la précision de la mesure est considérablement augmentée notamment également pour des surfaces latérales lc ayant des pentes relativement fortes. En outre il est également possible d'effectuer une analyse et une mesure d'espacement pour des arêtes K3 et K4 de la pièce de bois délimitant la face plane non éclairée lb qui présenteraient, par rapport au plan de référence B, un plus faible espacement que les arêtes K1 , K2 délimitant la face plane éclairée la. Cela est mis en évidence schématiquement sur la figure 3. Sur la figure 3, la pièce de bois à mesurer s'appuyant sur le transporteur à chaîne 2 est une planche de coeur ayant des surfaces latérales lc de pente relativement forte, cette planche ayant sa face plane la plus large la dirigée vers le haut et étant éclairée sur celle-ci. Les sources lumineuses 3 et 4 éclairent, de la même manière que dans le cas des figures 1 et 2, la face plane la et la surface latérale lc tournée vers elles et, malgré un espacement des arêtes inférieures K3 et K4 par rapport au plan de référence B plus faible que celui des arêtes supérieures K1 et K2 t les dispositifs de prise de vues 9 et 10 ont la possibilité, à cause de la position en oblique des dispositifs de prise de vues 11 et 12, de prendre également les arêtes inférieures K3 et K4 , et notamment jusqu'à un degré de pente "négatif" des surfaces latérales lc, ce qui permet à l'arête inférieure respectivement K3 ou K4 de venir, pour le dispositif de prise de vus correspondant 9 ou 10 encore en saillie à côté de l'arête K2 ou K1 placée au-dessus. Le degré de pente encore mesurable des surfaces latérales lc est fonction de l'obliquité du dispositif de prise de vues 12, qui peut être sélectionnée, en fonction des conditions existant en pratique, dans de larges limites. Grâce à la possibilité de détection des arêtes inférieures K3 et K4 , qui sont plus rapprochées du plan de référence 5 que les arêtes supérieures K1 et K2 dans une zone adjacente, la planche de coeur 1 n'a pas besoin d'être tournée avant la mesure des arêtes et les dispositifs de prises de vues 9 et 10 peuvent fournir, en vue d'un usinage ultérieur, par exemple dans une installation de délignage, des signaux qui orientent les outils en position en fonction des espacements minimaux qui se trouvent dans ce cas à la partie inférieure de la planche. Revendications 1. Procédé pour mesurer en continu sur une pièce de bois transportée longitudinalement et comportant des faces planes opposées, l'espacement orthogonal que présentent, dans un plan de mesure orienté perpendiculairement à la direction de transport, ses quatre arêtes par rapport à un plan de référence s'étendant dans la direction de transport et perpendiculaire aux faces planes, dans lequel les points de passage des deux arêtes des bords flacheux à travers leur plan de mesure pour chaque paire d'arêtes de bords flacheux se composant des arêtes de bords flacheux placées en diagonale, sont rendus distincts par un éclairement, réalisé spécialement à cet effet, d'une des faces planes avec une incidence de la lumière oblique sur un des bords flacheux qui est situé d'un côté de la pièce de bois et avec une autre incidence oblique pour l'autre bord flacheux de l'autre côté de la pièce de bois,sous la forme d'une lisière clarté-ombre nette et leur espacement par rapport au plan de référence est de ce fait déterminé sur les images, particulières à chaque paire d'arêtes de bords flacheux de la partie éclairée de la face plane et des zones délimitant celle-ci perpendiculairement à la direction de transport, caractérisé en ce que les images des paires d'arêtes des bords flacheux de la pièce de bois (K1 , K3 ou K2 , K4) sont prises également selon des directions d'exposition différentes (11, 12) obliques par rapport à la face plane éclairée (la) et, sur le même côté de la pièce de bois que celui à partir duquel la face plane (la) correspondant à la paire d'arêtes de bords flacheux associée est éclairée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure des quatre arêtes des bords flacheux (K1 , K2 , K3 , K4) est effectuée simultanément alors que, pour chaque paire d'arêtes de bords flacheux (K1 , K3 ou K2 , K4) elle est effectuée dans un autre de deux plans de mesure (7, 8) espacés l'un de l'autre selon la direction de transport. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure des quatre arêtes des bords flacheux (K1 , K2 , K3 , K4) est effectuée en opérant séparément dans le temps sur chaque paire d'arêtes de bords flacheux (K1 , K3 ou K2 , K4) et en alternance dans le même plan de mesure commun. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce-qu'au moins en ce qui concerne les composantes parallèles au. plan de mesure, angle formé entre la face plane éclairée (la) et l'axe central (3a, 4a) d'incidence de la lumière est plus aigu que l'angle formé entre la face plane éclairée (la) et l'axe central d'observation (11, 12). 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu pour chaque paire d'arêtes de bords flacheux (K1 , K3 et K2 , K4) un dispositif de prise de vues séparé (9, 10) pour la réalisation de l'image, d'un côté ou de l'autre du plan de référence (B). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de prise de vues (9, 10) est à chaque fois un appareil photographique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les appareils photographiques sont espacés l'un de l'autre selon la direction de transport. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les sources lumineuses (3, 4) servant à l'éclairement de la face plane (la) de la pièce de bois émettent des rayons divergeant par rapport à celle-ci. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe central (3a, 4a) du faisceau de rayons est approximativement dirigé vers ou légèrement au-delà du point de la pièce de bois la plus large et la-plus épaisse à usiner (1) qui est le plus éloigné de la source lumineuse (3, 4).