Поточная линия для производства профилированных изделий

 

Использование: для автоматизации и механизации производственных процессов по изготовлению профилированных изделий , преимущественно из бруса. Сущность изобретения: поточная линия содержит последовательно установленные узел поштучной подачи заготовок, первый рольганг, первую поперечную распиловочную установку , второй рольганг, станок для односторонней обработки заготовок и третий рольганг. Вдоль второго и третьего рольганга установлен станок для выборки базовых поверхностей, а последовательно с ним размещены станок для трехсторонней обработки заготовок и четвертый рольганг, между которым и пятым рольгангом размещен межоперационный накопитель. Последовательно с пятым рольгангом установлены вторая поперечная распиловочная устзновИзобретение относится к автоматизации и механизации технологических процессов по производству различных профилированных изделий, преимущественно из бруса. Известна технологическая линия по агрегатной переработке заготовок, содержащая последовательно установленные ка. шипорезная установка, шестой рольганг и узел выдачи готовых изделий Рольганги оснащены боковыми перегружателями. Для высокопроизводительной обработки заготовок без их переориентации, установленное в одной линии оборудование имеет возможность сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости. Кроме того, калиброванная направляющая, по которой перемещается каретка станка для выборки базовых поверхностей, несущая заготовку, параллельна направляющей линейке станка для трехсторонней обработки , по которой на нем базируется заготовка при обработке. Соответствующее расположение обрабатывающих инструментов станков также дает возможность осуществлять сквозную обработку заготовок без их переориентации. Вторая поперечная распиловочная установка осуществляет требуе мый раскрой заготовок по длине, а затем на шипорезной установке уже производят прорезание необходимых пазов. Линия обеспечивает высокопроизводительное изготовление полностью готовых к дальнейшему использованию изделий необходимой номенклатуры. 4 з.п. ф-лы. 10 ил станки, осуществляющие соответствующую обработку и переработку заготовок, а также размещенные между станками транспортирующие устройства, выполненные в виде различных конвейеров. (Деревообрабатывающая промышленность, N; 4. 1991 с 67} Состав и размещение оборудования этой линии не обеспечивают выпуск готовых 70 С N3 О О О ю 10

(лн.с B 23 О 41/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ С)

C) Комитет Российской Федерации ио патентам и товарнь м знакам (21) 5061304/08 (22) 01.09.92 (46) 07.09.93. Бюл, N 33-36 (76) Середин Е.Н., Саражин А,T. (56) 1, Лесная промышленность, 1989, N. 6, с 23. (54) ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОФИЛИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: для автоматизации и механизации производственных процессов по изготовлению профилированных изделий, преимущественно иэ бруса, Сущность изобретения: поточная линия содержит последовательно установленные узел поштучной подачи заготовок, первый рольганг, первую поперечную распиловочную установку, второй рольганг, станок дпя односторонней обработки заготовок и третий ропьганг, Вдоль второго и третьего рольганга установлен станок для выборки базовых поверхностей, а последовательно с ним размещены станок для трехсторонней обработки заготовок и четвертый рольганг, между которым и пятым рольгангом размещен межоперационный накопитель. Последовательно с пятым рольгангом установлены вторая поперечная распиловочная установИзобретение относится к автоматизации и механизации технологических процессов по производству различных профилированных изделий, преимущественно из бруса.

Известна технологическая линия по агрегатной переработке заготовок. содержа1цая последовательно установленные

„„RU „„2000191 С ка. шипорезная установка, шестой рольганг и узел выдачи готовых изделий. Рольганги оснащены боковыми перегружателями. Дпя высокопроизводительной обработки заготовок без их переориентации, установленное в одной линии оборудование имеет возможность сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости.

Кроме того. калиброванная направляющая, по которой перемещается каретка станка для выборки базовых поверхностей, несущая заготовку, параллельна направляющей линейке станка для трехсторонней обработки, по которой на нем базируется заготовка при обработке. Соответствующее расположение обрабатывающих инструментов станков также дает воэможность осуществлять сквозную обработку заготовок беэ их переориентации. Вторая поперечная распиловочная установка осуществляет требуемый раскрой заготовок по длине, а затем на шипорезной установке уже производят прорезание необходимых пазов. Линия обеспечивает высокопроизводительное изготовление полностьKi готовых к дальнейшему использованию изделий необходимой номенклатуры. 4 з.п, ф-лы. 10 ил! станки. осуществляющие соответствующую

О обработку и переработку заготовок, а также размещенные между станками транспорти- () ! ю рующие устройства. выполненные в виде различных конвейеров. (Деревообрабатывающая промышленность, M 4. 1991 = 6 -7).

Состав и размещение оборудования этой линии не обеспечивают выпуск гптоьых

2000191 к использованию профилированных изделий.

Известна технологическая линия с комплексной механизацией потоков по выработке различных по типу изделий, включающая в себя устройство подачи заготовок, накопитель, соответствующим образом установленное технологическое обрабатывающее оборудование с размещенными между ним различными транспортирующими устройствами, выполненными в виде кранов, транспортеров, рольгангов, а также устройство выдачи готовых изделий, (Лесная промышленность, N 2, 1979, с. 13—

14).

Недостатками указанной линии являются ее сложность и невозможность получения профилированных изделий, готовых к непосредственному использованию.

Известна также технологическая линия для производства готовых изделий, содержащая последовательно установленные питатель поштучной подачи сырья, продольный транспортер подачи сырья, первое обрабатывающее устройство, поперечные транспортеры, вторые обрабатывающие устройства, транспортирующие устройства. третье обрабатывающее устройство и узел выдачи готовой продукции, включающий в себя линии сортировки и соответствующие транспортирующие устройства (1).

К недостаткам данной линии может быть также отнесена невозможность высокопроизводительного получения широкой номенклатуры профилированных изделий, непосредственно готовых к дальнейшему использованию.

Сущность изобретения заключается в том, что в поточной линии, содержащей узел поштучной подачи заготовок и установленные в технологической последовательности обрабатывающие устройства, связанные межоперационными транспортирующими устройствами, а также узел выдачи готовых иэделий, все межоперационные транспортирующие устройства выполнены в виде рольгангов, а обрабатывающие устройства — в виде двух поперечных распиловолочных установок, станка для односторонней обработки заготовок, станка для выборки базовых поверхностей, станка для трехсторонней обработки и шипорезной установки, причем узел поштучной подачи заготовок, первый рольганг, первая поперечная распиловочная установка, второй рольганг, станок для односторонней обработки и третий рольганг установлены последовательно с воэможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизон5

55 тальной плоскости, установленный вдоль второго и третьего рольганга станок для выборки базовых поверхностей размещен последовательно со станком для трехсторонней обработки и четвертым рольгангом с воэможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости, а пятый рольганг, вторая поперечная распиловочная установка, шипорезная установка и шестой рольганг также расположены последовательно с возможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости, При этом между четвертым и пятым рольгангами расположены дополнительно введенный межоперационный накопитель.

Рольганги снабжены боковыми перегружателями. Станок для выборки базовых поверхностей оснащен установленными взаимно перпендикулярно нижним и боковым обрабатывающими инструментами, кареткой с плавающими зажимными устройствами, имеющей возможность продольного перемещения по калиброванной направляющей.

Станок для трехсторонней обработки снабжен базовым столом, на рабочей поверхности которого расположена направляющая линейка с одним верхним, расположенным над столом параллельно его рабочей поверхности, и двумя боковыми, расположенными по обе стороны от стола перпендикулярно его рабочей поверхности обрабатывающими инструментами, Обрабатывающие инструменты станков имеют возможность независимой регулировки положения, направляющая линейка и калиброванная направляющая расположены— параллельно друг другу, а рабочая поверхность базового стола станка для трехсторонней обработки расположена в одной горизонтальной плоскости с верхним краем нижнего обрабатывающего инструмента станка для выборки базовых поверхностей, Кроме того, шипорезная установка выполнена в виде оппозитно расположенных станков, между которыми размещен подающий рольганг и соотвествующие прижимные устройства и мерные упоры у каждого из станков, оснащенных двумя наборными фрезами каждый, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Возможно выполнение поперечных распиловочных установок в виде торцовочных пил.

Боковые перегружатели рольгангов могут быть выполнены, например, в виде пневмосбрасы в этелей.

Возможен вариант выполнения линии, когда межоперационный накопитель снабжен кантоваTåëåì заготовок, 2000191

35

И, наконец, узел выдачи готовых изделий может содержать, например. установку модульной сортировки. камеру технологической обработки, камеру сушки, упаковочную машину и устройство перегрузки, Такое выполнение поточной линии дает воэможность: обеспечить необходимую самоустановку заготовок при изготовлении базовых поверхностей независимо от наличия и величины их деформаций; производить подналадку оборудования на любой требуемый типоразмер эа счет независимой регулировки положения обрабатывающих инструментов; производить всю обработку беэ какойлибо переориентации заготовок независимо от их длины и галичины деформаций; перед окончательной обработкой — раскроем и нарезанием пазов заготовки можно базировать по любой стороне, Все это, а также воэможность свободного сквозного перемещения заготовок через обрабатывающие устройства в одной плоскости обеспечивает возможность получения на данной линии высокопроизводительного законченного технологического процесса получения полностью готовой к использованию требуемой номенклатуры и рофилированных изделий при достаточной простоте устройства самой линии.

На фиг.1 представлена схема размещения оборудования поточной линии; на фиг.2 — общий вид станка для выборки базовых поверхностей; на фиг.3 — то же, вид сбоку; на фиг.4 — то же, план (фрагмент); на фиг,5— общий вид станка, для трехсторонней обработки заготовок; на фиг,б — вид по стрелке

А на фиг.5; на фиг.7 — общий вид шипорезной установки; на фиг.8 — то же, план; на фиг.9 — разрез Б-Б на фиг,8; на фиг.10— разрез В-В на фиг.9.

Поточная линия (фиг.1) содержит узел поштучной подачи заготовок, состоящий, например, иэ поперечного транспортера 1 и продольного транспортера 2, установленные последовательно с возможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости первый рольганг

3, первая поперечная распиловочная установка 4, второй рольганг 5, станок б для односторонней обработки заготовок и третий рольганг 7.

Вдоль рольгангов 5 и 7, непосредственно рядом с ними, размещен станок 8 для выборки базовых поверхностей. Последовательно с ним с возможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости установлены станок 9 для трехсторонней обрабо товок и четвертый рольганг 10. В г.n-,;i: линии также входят последовательно, :1: новленные с воэможностью сквозно о перемещения заготовок о одной гори зонтальной плоскости пятый рольганг 11, вторая поперечная распиловочная установка 13 и шестой рольганг 14.

В конце линии расположен узел выдачи готовых изделий, который, например, может состоять из установки 15 модульной сортировки, камеры 16 технологической обработки, сушильной камеры 17, упаковочной машины 18, устройства 19 перегрузки (кранбалки). Между рольгангами 10 и 11 расположен межоперационный накопитель 20. В случае необходимости он может быть расширен и снабжен дополнительными рольгангами 21.

Если возникает необходимость по технологическому процессу осуществлять изменение базовой поверхности заготовки (а после ее обработки на станках 8 и 9 может быть в качестве базовой использована в принципе любая сторона заготовки), то накопитель 20 может быть снабжен кантователем заготовок, например на 90 (на чертеже не показан).

Рольганги для перегрузки иэделий снабжены боковыми перегружателями 22, которые могут быть выполнены, например, в виде пневмосбрасывателей, Поперечные распиловочные установки

4 и 12 могут быть выполнены о виде торцовочных пил типовой конструкции (например

ЦКБ-40). Станок 6 для односторонней обработки также может быть использован любой типовой конструкции, позволяющей осуществить обработку одной стороны заготовки.

Станок 8 для выборки базовых поверхностей содержит основание 23, на котором установлена с возможностью продольного перемещения каретка 24 (фиг.2, 3). Эта к",— ретка (фиг.3) перемещается с помощью привода 25 (электродвигатель, редуктс р и соответствующая кинематическая передача) по калиброванной направляющей ? б и несет закрепленные на гебе эажимные устройства 27 и 28, поддерживающие заготовку 29. Зажимные устройства 27 и 28 выполнены самоустанавливающимися на поверхности заготовки 29, чтобы в процессе выборки базовых поверхностей не изменять естественную форму заготовки.

Станок 8 оснащен также (фиг.4) двумя фреэами 30 и 31, установленными взаимно перпендикулярно одна - снизу (30), а др,гая — сбоку (31), Фрезы имеют возможность регулировочного перемещения на сьем необходимой части деформированной заго2000191 тонки 29 с помощью соответствующих приводов 32 и 33.

Станок 9 для трехсторонней обработки заготовки 29 имеет базовый стол 34, на рабочей поверхности которого расположена направляющая линейка 35 и упор 36 (фиг.6).

Станок 9 имеет одну верхнюю (горизонтальную) фреэу 37, расположенную над столом

34 параллельно его рабочей поверхности, и две боковые (правую и левую) вертикальные фрезы 38 и 39, установленные по обе стороны от стола 34 перпендикулярно его рабочей поверхности. Фрезы 37 — 39 имеют воэможность регулировки положения на требуемый типоразмер с помощью соответствующих приводов 40,41, Калиброванная направляющая 26 станка 8 и направляющая линейка 35 станка 9 расположены параллельно друг другу. Кроме того, рабочая поверхность базового стола 34 станка 9 расположена в одной горизонтальной плоскости с верхним краем нижней фрезы 30 станка 8.

Шипорезная установка 13 состоит из двух оппозитно расположенных станков 42 и 43 (фиг.7,8), между которыми размещен подающий рольганг 44. Станки 42 и 43 оснащены двумя наборными фреээми 45 и 46 каждый. Толщина наборной фрезы определяется требуемой шириной прорезаемого паза. Фреэы приводятся во вращение соответствующими электродвигателями 47, а рабочий ход фрез осуществляется посредством гидропривода 48. Фрезы 45 и 46 каждого станка 42 и 43 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях между собой. Глубина прорезаемых в заготовке 29 пазов задается положением торцового шарнирного мерного упора 49 и бокового мерного упора 50, расположенного на боковом прижиме 51, который перемещается с помощью силового цилиндра 52 (фиг.8 — 10). Установка снабжена также дополнительными боковыми прижимами 53 и верхними прижимами 54 с силовыми цилиндрами 55 в качестве приводов перемещения.

Работу поточной линии рассмотрим на примере производства строганого профилированного бруса используемого для строительства домов.

После предварительной обработки и сушки заготовки бруса 29 подаются по поперечному транспортеру 1, а затем поштучно — по продольному транспортеру 2 на первый рольганг 3 (фиг 1), Поле визуального контроля заготовок нэ торцовочной пиле 4 производится обрезка заготовок с торцов с целью удаления торцовых дефектов, э также при непг>ходимпсти осу>це<:твляется обрезка по требуемому рая>леру боуса пг> длина

После этого брус проходит нз роллганг 5, Дальше возможны следующие взриэнты обработки. Если заготовка бруса имеет существенные деформации по длине или в поперечном сечении, то онз перегружателями 22 передяется на станок 8 для изготовления на ней базовых поверхностей.

Если заготовка 29 имеет правильную форму, то нет необходимости ее обрабатывать на станке 8 (более сложная обработка), и она направляется с рольганга 5 прямо на станок 6, где обрабатывается только одна сторона заготовки, а затем она проходит на рольганг 7, откуда перегружателями 22 через выходную часть станка 8 заготовка сразу передается на станок 9.

В случае обнаружения бракованных заготовок на этом участке линии эти заготовки пропускаются на рольганг 7, откуда выгружаются и изымаются из дальнейшего технологического процесса.

Суть обработки бруса 29 на станке 8 заключается в необходимости задать базовые поверхности на заготовке при ее существенных деформациях и искривлениях для обеспечения дальнейшей полной обработки бруса. Поступающие нэ станок 8 заготовки

29 (фиг,2-4) зажимаются установленными на подвижной каретке 24 эажимными устройствами 27 и 28, которые самоустанавливэются по поверхности бруса, чтобы не изменять его естественную форму в процессе обработки. Каретка 24, перемещаясь в продольном направлении по калиброванной направляющей 26 с помощью привода

25, перемещается и заготовку бруса 29, которая при этом обрабатывается фрезами 30 и 31, настроенными (с помощью приводов

32 и 33) на съем необходимой части искривленной поверхности. При этом нижняя фреэа 30 производит полную обработку нижней сторонь> бруса 29, а боковая фрезэ 31 осуществляет только частичную обработку боковой стороны бруса под углом 90" и нижней базовой поверхности. Таким обрэзом. после обработки на станке 8 заготовка бруса имеет в одном из своих углов по всей длине две базовые поверхности, расположенные строго под углом 90, причем однз из поверхностей — нижняя полностью обрабо1анз.

Дальше брус поступает на станок 9, где осуществляется полная чистовзя пбряботкз остальных трех его поверхностей верхней

cTopoHbl и двух боковых (фиг.5,6), Нижней базовой поверхностью брус 29 ложится ня рабочую поверхность базового столэ 34. >.n торэя находится в одной плоскости с я".р > ним краем фрезы 30, и упг>пом ЗГ> поднимяетга к няпрзвля ошей»>»»гн своей боковой базовой пои»р.н»>.>«>« 1;>

2000191 ким образом, поскольку линейка 35 параллельна калиброванной направляющей 26, то брус 29 оказывается ориентированным необходимым образом для полной обработки остальных трех его сторон, которая осуществляется при продольном перемещении бруса с помощью верхней (горизонтальной) фрезы 37, которая строго параллельна рабочей поверхности стола 34, и двумя боковыми (вертикальными) фрезами 38 и 39, которые строго перпендикулярны рабочей поверхности стола 34, фреэы 37-39 настраиваются с помощью соответствующих приводов на требуемый типоразмер.

После трехсторонней обработки на станке 9 брус проходит на рольганг 10, откуда перегружателем 22 перемещается в накопитель 20, либо в -.ом же положении, либо, при необходимости по технологическому процессу сменить базовую поверхность, он поворачивается кантователем вокруг своей продольной оси, По мере необходимости брус по рольгангу 11 подается в торцовочную пилу 12, где осуществляется его поперечная распиловка на элементы определенной длины, т.е. производится поэлементный раскрой бруса на сборочные модули необходимой длины и конструкции, которые затем поступают на шипореэную установку 13, где на брусе 29 прорезаются необходимые пазы сначала с одного конца на станке 42, а потом с другого — на станке 43. При этом длина заготовки не имеет значения, поскольку свободный конец ее (при обработке другого конца) может выступать эа неработающий в данный момент станок 42 или 43, Брус 29, располагаясь на рольганге 44 (фиг,7-10), прижимается к нему прижимами 54, а также зажимается между прижимами 53 и мерными упорами 50 прижимов 51. Положение бруса по продольной оси задается мерным упором 49.

Таким образом, глубина прореэаемых пазов задается упорами 49 и 50, а их ширина — толщинами фрез 45 и 46. которые выполнены наборными, Прорезание пазов производится при перемещении фрез 45 и 46 вниз приводом 48, при этом вращение фреэам передается от двигателей 47, После прорезания пазов готовые изделия поступают по рольгангу 14 на узел выдачи готовых иэделий, где они сортируются и проходят окончательную отделку, Таким образом, на выходе поточной линии получаются полностью готовые сборочные модули всей необходимой номенклатуры.

Формула изобре< ени

1. Поточная линия для произг д<..<вы профилированных изделий, примущ<.с< венно из бруса, содержащая узел по<в<у < ной подачи заготовок, установленные « технологической последовательности абра батывающие устройства. связанные межоперационными транспортирующими устройствами, а также узел выдачи готовых иэделий, отличающаяся Tpì, что все межоперационные транспортирующие устройства выполнены в виде рольгангое, а обрабатывающие устройства выполнены з виде двух поперечных распиловочных установок, станка для односторонней обработки заготовок, станка для выборки базовых поверхностей, станка для трехсторонней обработки заготовок и шипорезной установки, причем узел поштучной подачи заготовок, первый рольганг, первая поперечная распиловочная установка, второй рольганг, станок для односторонней обработки заготовок и третий рольганг установлены последовательно с возможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости, установленный вдоль второго и третьего рольгангов станок для выборки базовых поверхностей размещен последовательно со станком для трехсторонней обработки заготовок и четвертым рольгангом с возможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости, а пятый рольганг, вторая поперечная распиловочная установка, шипорезная установка и шестой рольганг расположены также последовательно с воэможностью сквозного перемещения заготовок в одной горизонтальной плоскости, при этом между четвертым и пятым рольгангами расположен дополнительно введенный межоперационный накопитель, рольганги снабжены боковыми перегружателями, станок для выборки базовых поверхностей оснащен установленными взаимно перпендикулярно нижним и боковым обрабатывающими инструментами, кареткой с плава<ощими зажимными устройствами, имеющей возможность продольного перемещения по калиброванной направляющей, а станок для трехсторонней обработки снабжен базовым столом, на рабочей поверхности которого расположена направляющая линейка. одним верхним, распложенным над столом параллельно его рабочей поверхности, и двумя боковыми, расположенными по обе стороны от стола перпендикулярно его рабо <ей поверхности обрабатывающими инструментами. причем обрабатывающие инструменты станка для выборки базовых поверхностей

° В ° ° ° Ф ° ° б °

° °

° °

° °

В °

°: °

° °

° б ° °

° °

°: ° °

° ° °

1 ° ° ° ° В

1 °

° б °

° В

° ° б °

° . ° . ° - ° ° °

° б °

° °

° ° ° °

° ° ° °

° °

° ° ° ° °

° ° °

° ° °

° °

° ° ° ° ° . ° °

° 1 ° В ° 1

° ° °

° °

° ° °

° - ° ° ° °

° °

1 ° ° °

°: 1 ° б б °

° °

1 1 °

° ° °

° . ° °

° ° ° ° ° б

° 1

° °

1 б °

° °

° ° ° ° ° °

° °

° °

° - °

° ° б ° °

° °

° ° б . ° °

° ° ° . 11 °!

Й!а! ° !а!а! 1 !И!Й!а!а!а! !а!а!1!а! !

Ш

1 I ° I ° I ° I ° I 1ИИИИ ИДИ Яф

ЙИ И

»»» » Eб,б»»» ф

2000191

2000191 зз

--Э2

Фиг.4

P)00101

Нид 4

Фиа б

Г

:.Ъ

Фиг.7

2000191

2000191

2Э

Составитель Е. Середин

Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор

Заказ 3058

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

1 13035, Мос к ва, Ж-35, Ра уш с к а я н а б., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101