Линия для обработки лесоматериалов

 

1. ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ , включающая основание, на котором размещены устройство для подачи лесоматериалов , устройство для приема обработанных лесоматериалов и установленный между ними агрегат для обработки лесоматериалов, содержащий смонтированную на основании раму с поворотной относительно нее балкой с сучкорезной головкой, соосно устан.овленными захватными устройствами, одно из которых имеет привод перемещения вдоль балки по ее направляющим , и пильным аппаратом, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повыщения производительности , рама установлена на основании с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и снабжена приводом ее поворота, при этом второе захватное устройство снабжено приводом его перемещения по направляющим балки, а пильный аппарат снабжен приводом его позиционного перемещения вдоль балки, причем направляющие, в которых установлен пильный аппарат, расположены (Л параллельно направляющим, по которым перемещаются захватные устройства. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,„„В 27 1. 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3445532/29-15 (22) 28.05.82 (46) 30.1.2.83. Бюл. N 48 (72) Л. Г. Олевский и В. М. Фролов (71) Центральный научно-исследовательский и . проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности. . (53) 634.0.323 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

No 596440, кл. В 27 1 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2990309, 03.10.80 (прототип). (54) (57) 1. ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛЕСО—

МАТЕРИАЛОВ, включающая основание, на котором размещены устройство для подачи лесоматериалов, устройство для приема обработанных лесоматериалов и установленный между ними агрегат для обработки лесоматериалов, со„„SU„„1063602 А держащий смонтированную на основании раму с поворотной относительно нее балкой с сучкорезной головкой, соосно установленными захватными устройствами, одно из которых имеет привод перемешения вдоль балки по ее направляющим, н пильным аппаратом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности, рама установлена на основании с воэможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и снабжена приводом ее поворота, при этом второе захватное устройство снабжено приводом его перемещения ло направляющим балки, а пильный аппарат снабжен приводом его позиционного перемещения вдоль балки, причем направляющие, в ко- с торых установлен пильный аппарат, расположены параллельно направляющим, по которым перемешаются захватные устройства.

С:

1063602

2. Линия по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что величины перемещения захватных устройств равны между собой.

3. Линия по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что величина позиционного перемещения пильного аппарата меньше вели1

Изобретение относится к линиям для обработки лесоматериалов и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей про-. мышленности.

Известно протаскивающее устройство сучкорезной машины, включающее подвижно ус .тановленную на направляющих тележку, на которой установлены поворотные рычаги с зажимными элементами, управляемые ветвями тягового органа рабочего и холостого хода те-10 лежки (1).

Недостатком известного устройства является отсутствие раскряжевки.

Известна также линия для обработки лесоматериалов, включающая основание, на котором размещены устройство для подачи лесоматериалов, устройство для приема обработанных лесоматериалов и установленный между ними агрегат для обработки лесоматериалов, содержащий смонтированную на основании раму с поворотной относительно нее балки с сучкорезной головкой, соосно установленными захватными устройствами, одно из которыхимеет привод перемещения вдоль балки по ее направляющим, и пильным аппаратом (2).

Однако для нормальной работы линии необходимо уложить в запас лесоматериалы, подлежащие обработке строго параллельно оси направляющих, в которых имеет возможность перемещаться агрегат. При выборе дерева необходимо перемещать весь агрегат, имеющий весьма значительную массу. Установка в данной линии балки агрегата, подвешенной в центре на неподвижной раме, обуславливает неудобство как при захвате и продольной подаче лесоматериалов, так и при их укладке в устройство для приема обработанных лесоматериалов, например, в лесонакопитель или на транспортер. Последнее объясняется наличием лишь одной степени свободы балки в вертикальной плоскости. Балку очень трудно установить при захваТе лесоматериала по линии, обеспечиваю" щей минимальные энергозатраты на последующ е перемещение лесоматериала вдоль балки, l чины перемещения одного иэ захватных устройств.

4. Линия по п. 1, о т л и ч а к щ а яс я тем, что величина позиционного перемещения пильного аппарата меньше величины перемещения захватного устройства с меньшей величиной перемещения.

2 при укладке же в устройство для приема обработанных лесоматериаЛов падают со значительной высоты одним концом вниз и после попадания в устройство для приема теряют нужную ориентацию. Укаэанные недостатки объясняются в основном малыми функциональными возможностями известной линии., Кроме того, линия обладает невысокой производительностью, что объясняется, например, необходимостью непроизводительных потерь времени на возврат механизма продольного перемещения с захватом в исходное положение. Кроме того, для линии требуется достаточно сложное устройство отмера длин сортиментов. При вь1полнении ее в сучкореэнораскряжевочном вариенте требуется для надежной обработки деревьев с различной толщиной сучьев привод значительной мощности. хотя коэффициент использования этой мощности в процессе работы ожидается невысокий.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности линии.

Указанная цель достигается тем,, но рама установлена на основании с воэможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и снабжена приводом ее поворота, при этом второе захватное устройство снабжено приводом его перемещения по направ ляющим балки, а пильный аппарат снабжен приводом его позиционного перемещения вдоль балки, причем направляющие, в которых установлен пильный аппарат, расположены параллельно направляющим, по которым перемещаются захватные устройства.

При этом величины перемещений захватных устройств равны между собой.

Кроме того, величина позиционного перемещения пильного аппарата меньше величины перемещения одного из захватных устройств, При этом величина позиционного перемещения пильного аппарата меньше величины пе3 1063 ремещения захватного устройства с меньшей величиной перемещения.

На фиг. 1 изображена предлагаемая линия, вид спереди; на фиг. 2 — то -же, вид сверху; на фиг. 3 — вид A на фиг. 2.

Линия для обработки лесоматериалов включает основание 1, на котором располагаются устройство 2 для подачи лесоматериалов, устройство 3 для приема обработанных лесоматериалов и агрегат для обработки лесоматериалов. Агрегат включает смонтированную на основании 4 раму 5, установленную с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для поворота рамы 5 в горизонтальной плоскости служит привод 6, например гидроцилиндр. Конструкция рамы 5 г позволяет обрабатывать максимальный диаметр ствола дерева. К раме 5 шарнирно прикреплена балка 7. Для поворота рамы 5 в вертикальной плоскости служит привод 8, например ma-2 роцилиндр, а для взаимного поворота рамы 5 и балки 7 служит привод 9, например гидроцилиндр.

На конце балки 7 установлена сучкорезная головка 10, содержащая зажимные рычаги,11, 2 поворотные посредством привода, например гидроцилиндра (не показан) . В зависимости от варианта исполнения агрегата для обработки лесоматериалов, рычаги 11 могут быть снабжены ножами для обрезки сучьев (в сучко30 резно-раскряжевочном варианте) или последние могут отсутствовать (в раскряжевочном варианте). В нижней части балки 7 установлены направляющие 12, по которым с помощью приводов 13, например гидроцилиндров могут перемещаться, например, каретки 14 с соосными между собой и сучкорезной головкой

10, захватными устройствами 15. Для разведения челюстей этих устройств и надежного зажима дерева служат приводы 16, например гидроцилиндры.

На балке 7, например, в направляющих 17 с помощью штанг 18 установлен пильный аппарат 19, снабженный приводом 20 позиционного перемещения вдоль балки, например гидроцилиндром (не показано). Это устройство 45 может быть выполнено любым известным об. разом. Оно может, например, включать систе-! му управляемых выдвижных упоров. Либо оно включает, например, зубчатую рейку, вы-! полненную, например, на штангах 18. Длина 50 ,зубчатой части этой рейки должна соответствовать величине максимального позиционного и необходимого перемещения пильного аппарата 19. Эта величина может быть меньше величины перемещения того из приводов 13, 55 который имеет меньшую величину хода (т.е. величины перемещения захватного устройства с меньшей величиной перемещения). Величины

602 4 ходов приводов 13 (т.е. величины перемещений захватных устройств) могут быть и равными между собой. В этом случае величина позиционного перемещения пильного аппарата может быть меньше величины хода одного из приводов 13 (т.е. величины перемещения одного из захватных устройств) .

Наряду с зубчатой рейкой, устройство позиционного останова включает элемент, находящийся в зацеплении с рейкой, например зубчатое колесо, связанное, например, с датчиком импульсов, выдающим в блок сравнения информацию о количестве прошедших зацепление зубьев. Блок сравнения, осуществляют сравнение информации (в виде импульсов), поступившей от указанного датчика с информацией, поданной в этот блок ранее от блока программного управления, который в свою очередь может работать либо по заранее установленной программе, либо по заказу оператора. Из блока программного управления поступает информация в импульсах, соответствуюгцая необходимой величине перемещения аппарата 19. В тот момент, когда количество импульсов, поступающих от датчика, будет равно количеству импульсов, поступившим от блока лрограммпого управления, блок сравнения выдаст команду на исполнительные элемсгпы останова (они общеизвестны и на чертежах не показаны) привода 20

Пильный аппарат 19 включает дисковьге пилы 21 с приводом их вращения (не показан) и приводом их надвигания, например гидроцилиндром 2). Следует отметить, что, устройство для приема обработанных лесоматериалов 3 может представлять собой как лесонакопитель (лесонакопители) любой пригодной конструкции, так и может быть вы полнено, например, в виде сортировочного транспорта и т.п.

На чертежах не показаны также устройства для уборки сучьев, опилок, откомлевок. Для этой цели могут быть использованы любые известные средства, такие, например, как ленточные или скребковые транспортеры, машины для уборки мусора, погрузчики и т.п.

Устройство работает следующим образом.

Пачку деревьев (хлыстов) укладывают в устройство 2 для подачи лесоматериалов любым известным способом. В исходном положении открыты сучкорезная головка 10 и захватные устройства 15, причем последние находятся по краям балки в крайних положениях. Оператор с помощью приводов 6, 8 и 9 ориентирует балку 7 таким образом, что открытая сучкореэная головка 10 и ближайшее к ней захватное устройство 15 своим зевом ложатся на дерево, затем посредством соответствующих приводов сводятся захватные

1063602 рычаги 11 сучкорезной головки 10 и челюсти захватных устройств 15. При этом в случае сучкорезно-раскряжевочного варианта сучкорезные ножи сводятся на необходимую для обрезки сучьев величину, а в случае раскряже- 5 вочного варианта, захватные рычаги сводят на величину, непрепятствующую перемещению между ними хлыста. При этом линии действия захватных устройств находятся в плоскости, приблизительно параллельной с осью дерева (хлыста), а балка 7 располагается по отношению к дереву (хлысту), по линии, обеспечива1ощей минимальные энергозатраты на последующее протаскивание (перемещение) дерева (хлыста). Затем оператор включает 15 приводы 13. Начинается процесс протаскивания (перемещения) дерева (хлыста) ближайшим к сучкорезной головке 10 приводом 13 захватного устройства 15, а второе захватное устройство 15 своим приводом 13 перемеща- 20 ется.c раскрытыми челюстями навстречу пер. вому. Далее осуществляется передача дерева (хлыста) второму захватному устройству 15 (положение устройств 15 в этот момент обозначено пунктиром). Для этого необходимо, 25 чтобы комель дерева (хлыста) в момент передачи выходил за пределы первого захватного устройства 15 на величину, необходимую для его захвата вторым захватным устройством 15. Это обеспечивается либо зажимом дерева (хлыста) в начале работы на нужном расстоянии от комля первым захват- ным устройством 15 (если позволяет бессучковая зона), либо дополнительным перехватом первым захватным устройством (с использованием сучкорезной головки 10). После зажима .

35 комля дерева (хлыста) вторым захватным устройством 15 дерево (хлыст) протаскивается с помощью этого устройства, а первое захватное устройство 15 возвращается при этом a исходное положение.

При перемещении (протаскивании) дерева (хлыста) пильный аппарат 19 находится в крайнем (левом) положении. После того как .ствол дерева выдвинут на определенную вели45 чину за плоскость действия режущих органов пильного аппарата производят откомлевку. Далее осуществляется процедура отмера длин сортиментов с последующей раскряжевкой. Линия предусматривает выполнение большого объема работ по отмеру длин сортиментов для5

50 последующей раскряжевки теми же захватными устройстваьуи. С этой целью величины ходов приводов 13 (т.е. величины перемещений захватных устройств) выбираются такими, чтобы длины выпиливаемых сортиментов (чаще; 55 всего недробных сортиментов) можно получать суммой необходимого количества шагов этих устройств. Например, величины ходов приводов (например, гидроцилиндров) ) 3 могут быть равными 1 м. При выпиливании сортиментов некратных целому числу метров (дробных) по команде оператора или авто мати- I чески от блока программного управления раскроем одновременно с началом отмера длин включается привод 20 позиционного перемещения.

Одновременно с отмером длины сортимента (и соответствующим перемещением лесоматериала) оператор переводит агрегат посредством 8 и 9 (а при необходимости и приводом 6) в положение удобное для укладки в устройство для приема обработанных лесоФ материалов 3 (например, лесонакопитель). Это положение показано пунктиром на фиг. 1.

При укладке устройства для приема обработанных материалов 3 важно обеспечить примерное равенство уровней торцов сортиментов. С этой целью перемещение балки 7 приводами 8 и

9 осуществляется с учетом перемещения пильного аппарата приводом 20, т.е, делается необходимая поправка в положение балки 7, учитывающая это перемещение.

После отпиловки очередного сортимента над местом его укладки (на минимально возможной высоте над эТим местом в горизонтальном положении) цикл отмера, перемещения и раскряжевки с укладкой повторяется. И так до полной разделки ствола дерева (хлыста) на сортименты.

После этого цикл повторяется. Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет сделать процесс обработки лесоматериалов практически непрерывным. Этому способствует и наличие двух захватных устройств и то, что величинам их перемещений кратны длины сортиментов. Важным в этом плане является и воэможностЪ подготовки положения балки для укладки одновременно с отмером длины и перемещением для этого лесоматериала, а также то, что продольное перемещение пильного аппарата может быть совмещено во времени с продольным перемещением дерева (хлыста) .

При использовании линии может быть достиг нута достаточно высокая точность отмера JIJINH сортимента, так как приводы захватных устройств, например гидроцилиндры, перемещаются от упора до упора. При отмере длин дробных сортиментов перемещают пильный аппарат приводом 20 позиционного перемещения.

Но учитывая то, что пильный аппарат имеетпостоянную массу, перемещение его может быть начато с началом передвижения первого захватного устройства и осуществлено с малой скоростью, а также то, что величина максимального позиционного перемещения пильного аппарата обычно меньше величины переме1063

8 дА

Щ2,3

ВНИИПИ Заказ 10414/16 Тираж 503 Подписное

Филиал ПППП "Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щения того из захватных устройств, которое имеет меньшую величину перемещения

{а при равенстве величин перемещений захватных устройств величина позиционного перемещения пильного аппарата меньше величины перемещения одного из захватных устройств).

Можно и при отмере длин дробных сортиментов говорить об обеспечении в предлагаемом устройстве необходимой точности.

Наличие двух захватных устройств для пе-,10 ремещения (протаскивания) дерева с независимыми приводами позволяет применить гидроцилиндры меньшего диаметра или понизить давление в гидросистеме. Существенность этого момента особенно явно чувствуется при вы-. полнении линии в сучкорезно-раскряжевочном вариенте, а именно при встрече ножей, устанавливаемых в этом случае на челюстях сучкорезной головки, с сучьями для срезания которых усилия развиваемого одним приво- э0 дом 13 недостаточно, дерево может быть дополнительно зажато вторым захватным устройством 15 и для его протаскивания может быть подключен и привод 13 второго захватного устройства. Это позволит повысить коэф-2 фициент использования установленной мощности.

602 8

Снабжение; агрегата рамой 5, которая име ет возможность поворота посредством шарниров в горизонтальной и вертикальной плоскостях, позволяет расширить эксплуатационные воэможности линии как прн захвате дерева (хлыста), так и при укладке его в устройство для приема обработанных лесоматериалов.

Благодаря такому выполнению можно производить отпиливание сортиментов на любой нужной. высоте над местом укладки и. устанавливать балку так„чтобы .исключить последую. щее выравнивание торцов лесоматериалов, например, в лесонакопителе.

Таким образом, предлагаемая линия по сравнению с прототипом позволит уменьшить почти вдвое массу балки, а также территорию, занимаемую линией (поскольку отпала необ.ходимость перемещения агрегата от устройства для подачи лесоматериалов к. устройству для приема обработанных лесоматериалов). Кроме того, в линии упрощен отмер длин и часть работ по его выполнению передана захватным устройствам и пильному аппарату. Все перечисленные выше преимущества предлагаемой линии позволяют считать ее более эффективной по сравнению с известными.