Способ распиловки бревен на продольно-распиловочном станке и станок для его осуществления

Способ распиловки бревен на продольно-распиловочном станке и станок для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности для продольной распиловки круглого леса. Способ распиловки бревен на продольно-распиловочном станке предполагает пошаговую вырезку из бревна, по меньшей мере, одним пильным диском пиломатериалов заданных размеров с пропилом бревна за период возвратно-поступательного относительного перемещения вдоль бревна, по меньшей мере, одного пильного диска, по меньшей мере, в двух плоскостях реза, управление установкой каждого пильного диска перед каждым пропилом микропроцессорной системой управления по команде оператора с пульта управления, предварительный ввод в вычислительное устройство номенклатуры требуемых пиломатериалов и критерия оптимизации распила, задание для каждого бревна своей зоны оптимизации распила, выбор, по меньшей мере, на одном торце бревна, по меньшей мере, одной точки, лежащей на границе заданной зоны оптимизации, и привязку по выбранной точке заданной зоны оптимизации распила к системе координат станка, введение через пульт управления в вычислительное устройство геометрических параметров зоны оптимизации распила и генерирование с помощью вычислительного устройства схемы оптимального распила с соответствующей ей расчетной последовательностью шагов перемещений каждого пильного диска в заданной зоне оптимизации, автоматическое выведение на каждом шаге расчетной последовательности шагов на терминал пульта управления значений перемещений каждого пильного диска по осям координат станка и перемещение каждого пильного диска на указанные на терминале пульта управления значения после введения команды с пульта управления. Станок для осуществления способа содержит, по меньшей мере, один пильный диск, кинематически связанный с электроприводом механизмом относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна с приводом, механизм перемещения каждого пильного диска в плоскости, по существу перпендикулярной направлению перемещения подвижных элементов механизма относительно перемещения пильных дисков вдоль бревна, и его приводы, микропроцессорную систему управления с программируемым контроллером, пультом управления с программируемым терминалом, датчиками крайних положений подвижных элементов механизма относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна и датчиками контроля перемещений каждого пильного диска в плоскости, по существу перпендикулярной направлению перемещения подвижных элементов механизма относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна, вычислительное устройство со средством генерации оптимальной схемы распила бревна и соответствующей ей последовательности шагов и интерфейсный блок с гальванической развязкой. Блок выполнен в виде соединенных друг с другом через кабельный соединитель адаптеров, один из которых соединен с периферийным портом программируемого контроллера, а другой установлен на слоте вычислительного устройства, при этом программируемый контроллер выполнен с функцией связи с вычислительным устройством. Программируемый терминал пульта управления выполнен с дополнительными полями изображений для режима оптимизации, отображающими значения перемещений каждого пильного диска на каждом шаге расчетной последовательности шагов в соответствии с оптимальной схемой распила. Изобретение позволяет повысить производительность за счет выбора оптимальной схемы распила, сократить непроизводительные затраты времени при работе станка и повысить процент выхода качественных пиломатериалов. 2 с. и 11 з. п. ф-лы, 6 ил.

Таблицы.

Формула изобретения

1. Способ распиловки бревен на продольно-распиловочном станке, включающий пошаговую вырезку из массива бревна, по меньшей мере, одним пильным диском пиломатериалов заданных размеров с пропилом бревна за период возвратно-поступательного относительного перемещения вдоль бревна, по меньшей мере, одного пильного диска, по меньшей мере, в двух плоскостях реза, путем управления установкой перед каждым пропилом положения одного или нескольких пильных дисков микропроцессорной системой управления по команде оператора с пульта управления, отличающийся тем, что предварительно в вычислительное устройство вводят номенклатуру требуемых пиломатериалов и критерий оптимизации распила, затем для каждого бревна задают свою зону оптимизации распила, отмечают, по меньшей мере, на одном торце бревна, по меньшей мере, одну точку, лежащую на границе заданной зоны оптимизации, и по выбранной точке или точкам осуществляют привязку заданной зоны оптимизации распила к системе координат станка, после чего через пульт управления вводят в вычислительное устройство геометрические параметры зоны оптимизации распила и с помощью вычислительного устройства генерируют схему оптимального распила с соответствующей ей расчетной последовательностью шагов перемещений каждого пильного диска при распиливании бревна в заданной зоне оптимизации, а затем, на каждом шаге расчетной последовательности шагов автоматически выводят на терминал пульта управления значения перемещений каждого пильного диска по осям координат станка, и после введения команды с пульта управления автоматически перемещают каждый пильный диск на указанные на терминале пульта управления значения.

2. Способ распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что на любом шаге расчетной последовательности шагов, начиная со второго, прерывают расчетную последовательность шагов распила в зоне оптимизации, производят корректировку границ зоны оптимизации и привязку новой зоны оптимизации к координатам станка, определяют с помощью вычислительного устройства новую оптимальную схему распила и соответствующую ей последовательность шагов перемещений каждого пильного диска, после чего осуществляют распил бревна с перемещением каждого пильного диска по последовательности шагов, соответствующей новой оптимальной схеме распила.

3. Способ распиловки бревен по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на любом шаге расчетной последовательности шагов, включая первый, прерывают расчетную последовательность шагов распила в зоне оптимизации и вводят необходимые дополнительные шаги перемещения каждого пильного диска вне зоны оптимизации для распиловки части бревна, не входящей в заданную зону оптимизации, при этом после завершения распила по дополнительным шагам вне зоны оптимизации каждый пильный диск автоматически возвращают к положению прерванного шага расчетной последовательности перемещения этого пильного диска в заданной зоне оптимизации.

4. Способ распиловки бревен по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на любом шаге расчетной последовательности шагов, включая первый, прерывают расчетную последовательность шагов распила в зоне оптимизации и вводят через пульт управления значения перемещений каждого пильного диска по осям координат станка внутри зоны оптимизации, отличные от расчетных значений перемещений каждого пильного диска на следующем шаге расчетной последовательности шагов в зоне оптимизации, при этом после завершения распила по введенным через пульт управления отличным от расчетных шагам перемещений каждого пильного диска в зоне оптимизации каждый пильный диск устанавливают в положение следующего за пропущенными шагами расчетной последовательности шага перемещения этого пильного диска в расчетной последовательности шагов.

5. Способ распиловки бревен по пп.1 и 2, отличающийся тем, что привязку зоны оптимизации распила бревна к системе координат станка осуществляют подводом, по меньшей мере, одного диска до совмещения проекции, по меньшей мере, одной его точки на плоскость, перпендикулярную направлению относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна, по меньшей мере, с одной точкой, лежащей на границе заданной зоны оптимизации бревна, и автоматическим вводом в вычислительное устройство координат установленного положения диска.

6. Способ распиловки бревен по п.5, отличающийся тем, что привязку зоны оптимизации распила бревна к системе координат станка осуществляют подводом диска, расположенного в вертикальной плоскости, к вершинному торцу бревна до совмещения проекции нижней точки диска на плоскость, по существу, перпендикулярную направлению относительного перемещения пильного диска вдоль бревна, с верхней точкой окружности, вписанной в указанный торец бревна.

7. Способ распиловки бревен по п.5, отличающийся тем, что привязку зоны оптимизации распила бревна к системе координат станка осуществляют подводом диска, расположенного в горизонтальной плоскости, к вершинному торцу бревна до совмещения проекции одной из точек наружного диаметра диска на плоскость, по существу, перпендикулярную направлению относительного перемещения пильного диска вдоль бревна, с верхней точкой окружности, вписанной в указанный торец бревна.

8. Способ распиловки бревен по пп.1 и 2, отличающийся тем, что при использовании для пошаговой вырезки из массива бревна, по меньшей мере, двух пильных дисков перемещение пильных дисков от положения предыдущего шага до положения последующего шага при распиливании бревна в зоне оптимизации производят одновременно.

9. Способ распиловки бревен по пп.3 и 8, отличающийся тем, что возвращение всех пильных дисков после завершения распила по дополнительным шагам вне зоны оптимизации к положению каждого из них на прерванном шаге расчетной последовательности перемещений пильных дисков при распиливании бревна в заданной зоне оптимизации производят одновременно.

10. Способ распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что зона оптимизации распила задана в виде цилиндра, диаметр которого равен диаметру окружности, вписанной в вершинный торец бревна, а длина цилиндра принята равной длине бревна.

11. Способ распиловки бревен по п.1, отличающийся тем, что зона оптимизации распила задана в виде фигуры вращения, образованной вращением вокруг оси, проходящей, по существу, через центры вписанных в оба торца бревна окружностей, линии, заданной некоторой функцией, например, полиномом второй степени, при этом, меньший диаметр заданной фигуры совпадает с диаметром окружности, вписанной в вершинный торец бревна, больший диаметр совпадает с диаметром окружности, вписанной в комлевой торец бревна, а высота принята равной длине бревна.

12. Способ распиловки бревен по пп.1 и 2, отличающийся тем, что зона оптимизации распила задана в виде пространственной фигуры, образованной двумя плоскими замкнутыми кривыми, расположенными на торцах бревна, и соединяющей их гладкой замкнутой поверхностью, описывающей боковую поверхность бревна.

13. Продольно-распиловочный станок для осуществления способа распиловки бревен, содержащий, по меньшей мере, один пильный диск, кинематически связанный с электроприводом, механизм относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна с приводом, механизм перемещения каждого пильного диска в плоскости, по существу, перпендикулярной направлению перемещения подвижных элементов механизма относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна и его приводы, микропроцессорную систему управления с программируемым контроллером, пультом управления с программируемым терминалом, датчиками крайних положений подвижных элементов механизма относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна и датчиками контроля перемещений каждого пильного диска в плоскости, по существу, перпендикулярной направлению перемещения подвижных элементов механизма относительного перемещения пильных дисков вдоль бревна, отличающийся тем, что содержит вычислительное устройство со средством генерации оптимальной схемы распила бревна и соответствующей ей последовательности шагов перемещения каждого пильного диска по осям координат станка, и интерфейсный блок с гальванической развязкой, выполненный в виде соединенных друг с другом через кабельный соединитель адаптеров, один из которых соединен с периферийным портом программируемого контроллера, а другой установлен на слоте вычислительного устройства, при этом программируемый контроллер выполнен с функцией связи с вычислительным устройством, а программируемый терминал пульта управления выполнен с дополнительными полями изображений для режима оптимизации, отображающими значения перемещений каждого пильного диска на каждом шаге расчетной последовательности шагов в соответствии с оптимальной схемой распила.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30