Способ продольного раскроя круглых лесоматериалов


 


Владельцы патента RU 2492042:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к раскрою бревен и кряжей. Способ продольного раскроя круглых лесоматериалов включает сортировку круглых лесоматериалов по диаметрам, окорку, сканирование размеров круглого лесоматериала, выбор схемы его продольного раскроя, базирование и продольный раскрой с учетом оценки качества пласти. На стадии сканирования размеров круглого лесоматериала выполняют видеосъемку его торца. Затем с помощью компьютера обрабатывают видеоизображение торца и моделируют расположение годичных слоев в объеме круглого лесоматериала, получая его 3D-модель. Далее выполняют боковой продольный рез и формируют открытые пласти плоскости реза. Затем выполняют видеосъёмку одной из открытых пластей плоскости реза, обрабатывают видеоизображение с помощью компьютера и определяют линии годичных слоев на открытой пласти плоскости реза. При этом одновременно с помощью компьютера моделируют идентичный фактическому боковой продольный рез на 3D-модели круглого лесоматериала и получают изображение годичных слоев на соответствующей виртуальной открытой пласти плоскости реза. После чего с помощью компьютера оценивают совпадение расположения линий годичных слоев на виртуальной открытой пласти плоскости реза и фактической. Затем выполняют корректировку 3D-модели круглого лесоматериала и уточняют положение его базирования перед последующим резом продольного раскроя.

Увеличивается выход пиломатериалов, снижается количество отходов. 1 ил.

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к раскрою бревен в производстве пиломатериалов и раскрою кряжей в производстве строганого шпона.

Известно несколько широко применяемых способов распиловки бревен (Справочник по лесопилению / Богданов Е.С., Боровиков A.M., Голенищев А.Н. и др. Под ред. С.М. Хасдана. М., Лесная пром-сть, 1980, с.86-87), включающих сортировку бревен по диаметрам, окорку, распиловку бревен на пиломатериалы. При этом базирование бревна осуществляется по его продольной оси или по боковой образующей.

Недостатком этих способов является значительное количество отходов, образующихся при распиловке бревна, в виде горбылей и обрезных реек. Кроме того, раскрой выполняют без учета внутренней макроструктуры распиливаемого бревна.

Наиболее близким по технической сущности (прототип) является способ раскроя бревна на пиломатериалы по лучшей пласти (Виллистон Эд «Производство пиломатериалов (конструирование и технология на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях)»: Пер. с англ. / Под ред. С.М. Хасдана. - М., Лесная пром-сть, 1981, с.202-203), сканирование размеров круглого лесоматериала, выбор схемы его продольного раскроя, базирование и продольный раскрой с учетом оценки качества пласти.

Однако реализация данного способа не позволяет прогнозировать и контролировать наклон волокон, ширину годичных слоев и долю поздней зоны древесины в слоях, что существенным образом сказывается на физико-механических показателях получаемой продукции (пиломатериалы) и декоративных свойствах (текстурный рисунок при производстве строганого шпона). Кроме того, выполнение данного способа влечет за собой снижение качества сушки пиломатериалов, поскольку в одном сушильном пакете могут находиться пиломатериалы, отличающиеся внутренним макроструктурным строением (наклон волокон, ширина годичных слоев и доля поздней зоны древесины), что приводит к различным значениям внутренних напряжений в материале и как результат увеличение количества покоробленных пиломатериалов.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении выхода пиломатериалов со стабильными физико-механическими показателями и снижении отходов за счет уменьшения количества покоробленности пиломатериалов, а также получение продукции с заданными декоративными свойствами при производстве строганого шпона.

Указанная задача решается тем, что в способе продольного раскроя круглых лесоматериалов, включающем сортировку круглых лесоматериалов по диаметрам, окорку, сканирование размеров круглого лесоматериала, выбор схемы его продольного раскроя, базирование и продольный раскрой с учетом оценки качества пласти, согласно изобретению, на стадии сканирования размеров круглого лесоматериала выполняют видеосъемку его торца, затем с помощью компьютера обрабатывают видеоизображение торца и моделируют расположение годичных слоев в объеме круглого лесоматериала, получая его 3D-модель, далее выполняют боковой продольный рез и формируют открытые пласти плоскости реза, затем выполняют видеосъемку одной из открытых пластей плоскости реза, обрабатывают видеоизображение с помощью компьютера и определяют линии годичных слоев на открытой пласти плоскости реза, при этом одновременно с помощью компьютера моделируют идентичный фактическому боковой продольный рез на 3D-модели круглого лесоматериала и получают изображение годичных слоев на соответствующей виртуальной открытой пласти плоскости реза, после чего с помощью компьютера оценивают совпадение расположения линий годичных слоев на виртуальной открытой пласти плоскости реза и фактической, затем выполняют корректировку 3D-модели круглого лесоматериала и уточняют положение его базирования перед последующим резом продольного раскроя.

Предложенная совокупность признаков обеспечивает объекту (способу) новые свойства: выполнение видеосъемки торца круглого лесоматериала, с последующей компьютерной обработкой его видеоизображения и моделирование расположения годичных слоев в объеме круглого лесоматериала, позволяет получать его 3D-модель с реконструированной внутренней макроструктурой, с учетом которой корректируют координаты базирования круглого лесоматериала перед раскроем.

Видеосъемка одной из открытых пластей плоскости реза и обработка ее видеоизображения с помощью компьютера с определением расположения линий годичных слоев на поверхности пласти позволяет контролировать наклон волокон, ширину годичных слоев и долю поздней зоны древесины в последующих слоях, получаемых при дальнейшем раскрое, что позволит управлять физико-механическими показателями получаемой продукции (пиломатериалы) и ее декоративными свойствами (текстурный рисунок при производстве строганого шпона).

Кроме того, наличие обратной связи дает возможность оценивать совпадение расположения линий годичных слоев на виртуальной открытой пласти плоскости реза и фактической, обеспечивает выполнение корректировки 3D-модели круглого лесоматериала, что способствует уточнению положения его фактического базирования перед последующим резом продольного раскроя и получением пиломатериалов с идентичным внутренним макроструктурным строением.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема технологического процесса продольного раскроя круглых лесоматериалов.

Технология (способ) включает: сортировку круглых лесоматериалов по диаметрам 1; окорку 2; сканирование размеров круглого лесоматериала 3; выполнение видеосъемки его торца 4; обработку видеоизображения торца и моделирование расположения годичных слоев в объеме круглого лесоматериала с помощью компьютера 5 с получением его 3D-модели; базирование 6 и продольный раскрой 7 с выполнением бокового продольного реза и формированием открытой пласти плоскости реза 8; выполнение видеосъемки 9 открытой пласти плоскости реза 8; обработку видеоизображения с помощью компьютера 10 и определение линий годичных слоев на открытой пласти плоскости реза 8, одновременное, с помощью компьютера 10, моделирование идентичного фактическому бокового продольного реза на 3D-модели круглого лесоматериала и получение изображений годичных слоев на соответствующей виртуальной открытой пласти плоскости реза; оценивание, с помощью компьютера 10, совпадения расположения линий годичных слоев на виртуальной открытой пласти плоскости реза и фактической; передачу данных на компьютер 5; выполнение корректировки 3D-модели круглого лесоматериала, с помощью компьютера 5, уточнение и выполнение, с помощью исполнительного механизма 11, его базирования перед последующим резом продольного раскроя.

Способ осуществляют следующим образом.

После сортировки и окорки по известной технологии круглый лесоматериал с целью определения его внешних геометрических характеристик сканируют, например, измерителем бревен «Вектор», далее выполняют видеосъемку его торца, например фотокамерой DSLR, затем с помощью компьютера обрабатывают видеоизображение торца и моделируют расположение годичных слоев в объеме круглого лесоматериала, получая его 3D-модель, после чего круглый лесоматериал базируют, например, в подающем устройстве с верхним расположением торцевых зажимов, и выполняют боковой продольный рез, например на ленточнопильном станке, и формируют открытые пласти плоскости реза, затем выполняют видеосъемку, например, фотокамерой DSLR одной из открытых пластей плоскости реза, например плоскость поверхности горбыля, обрабатывают видеоизображение с помощью компьютера и определяют линии годичных слоев на открытой пласти плоскости реза, при этом одновременно с помощью компьютера моделируют идентичный фактическому боковой продольный рез на 3D-модели круглого лесоматериала и получают изображение годичных слоев на соответствующей виртуальной открытой пласти плоскости реза, после чего с помощью компьютера оценивают совпадение расположения линий годичных слоев на виртуальной открытой пласти плоскости реза и фактической, затем выполняют корректировку 3D-модели круглого лесоматериала и уточняют положение его базирования перед последующим резом продольного раскроя.

Использование заявляемого способа позволяет обосновано выбирать схему раскроя круглого лесоматериала, что способствует увеличению выхода пиломатериалов со стабильными физико-механическими показателями и снижению отходов за счет уменьшения количества покоробленности пиломатериалов, а также получению продукции с заданными декоративными свойствами при производстве строганого шпона.

Способ продольного раскроя круглых лесоматериалов, включающий сортировку круглых лесоматериалов по диаметрам, окорку, сканирование размеров круглого лесоматериала, выбор схемы его продольного раскроя, базирование и продольный раскрой с учетом оценки качества пласти, отличающийся тем, что на стадии сканирования размеров круглого лесоматериала выполняют видеосъемку его торца, затем с помощью компьютера обрабатывают видеоизображение торца и моделируют расположение годичных слоев в объеме круглого лесоматериала, получая его 3D-модель, далее выполняют боковой продольный рез и формируют открытые пласти плоскости реза, затем выполняют видеосъемку одной из открытых пластей плоскости реза, обрабатывают видеоизображение с помощью компьютера и определяют линии годичных слоев на открытой пласти плоскости реза, при этом одновременно с помощью компьютера моделируют идентичный фактическому боковой продольный рез на 3D-модели круглого лесоматериала и получают изображение годичных слоев на соответствующей виртуальной открытой пласти плоскости реза, после чего с помощью компьютера оценивают совпадение расположения линий годичных слоев на виртуальной открытой пласти плоскости реза и фактической, затем выполняют корректировку 3D-модели круглого лесоматериала и уточняют положение его базирования перед последующим резом продольного раскроя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лесопильной промышленности. .

Изобретение относится к направляющей шине для ручной машины и к направляющей системе, содержащей по меньшей мере две направляющие шины. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству плоских пластинчатых материалов, таких как пиломатериалы и строганый шпон, получаемых путем продольного раскроя круглых лесоматериалов.

Изобретение относится к оборудованию для лесопильно-деревообрабатывающего производства. .

Изобретение относится к переносному ручному приводному инструменту, такому как цепная пила с приводом от двигателя. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при продольной распиловке лесоматериалов. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при продольной распиловке лесоматериалов. .

Мотопила // 2479420

Изобретение относится к лесопильной промышленности и может быть использовано в способах изготовления пиломатериалов путем раскроя бревен и брусьев на пиломатериалы

Изобретение относится к строительной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к способу изготовления сборных опорно-ограждающих элементов из тонкомерного сырья. Осуществляют оцилиндровку бревна, его фрезерование по внешней стороне для получения двухкантного бруса с одновременным нарезанием канавок для утеплителя. Затем путем пиления двухкантный брус разделяют на два опорно-ограждающих элемента, имеющих ширину, равную 1/3 и 2/3 ширины площадки двухкантного бруса. Затем элемент, имеющий меньшую ширину площадки, путем пиления делят на две равные по высоте части. Со стороны, противоположной площадке с канавкой, ближе к заболонной стороне, путем фрезерования делают канавки для утеплителя. Затем части разделенного элемента своими продольными плоскими площадками устанавливают на площадки целого элемента, совмещая свои канавки с канавками целого элемента, в которых закреплен шнуровой герметизатор, и все скрепляют шурупами, причем все составляющие устанавливаются своими заболонными поверхностями с одной стороны. Завершающим этапом является фрезерование всей собранной из частей поверхности с целью придания ей формы поверхности бревна. Повышается экономическая эффективность работы строительных и деревообрабатывающих предприятий. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к способу изготовления сборных опорно-ограждающих элементов из тонкомерного сырья. Осуществляют оцилиндровку бревна и фрезерование его по внешней стороне с целью придания отделочным материалам заданной формы с их одновременным отделением при помощи пиления. Затем на оставшемся двухкантном брусе фрезеруют канавки для утеплителя и отделяют онорно-ограждающие элементы сборного стенового бруса путем пиления. При этом опорным площадкам ограждающих элементов придают разную ширину, равную 1/3 и 2/3 ширины площадки двухкантного бруса. Затем элемент, имеющий меньшую ширину площадки, путем пиления разделяют на две равные по высоте части и со стороны, противоположной площадке с канавкой ближе к заболонной стороне, путем фрезерования делают канавки для утеплителя. Устанавливают части разделенного элемента своими плоскими площадками на площадки целого элемента, в канавках которого закреплен шнуровой герметизатор. Затем все скрепляют шурупами, причем все составляющие устанавливаются своими заболонными поверхностями с одной стороны. Придают опорно-ограждающему элементу форму поверхности бревна путем фрезерования. До проведения оцилиндровки производят окорку бревна путем снятия коры. Повышается экономическая эффективность работы строительных и деревообрабатывающих предприятий. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции электроинструментов. Электроинструмент содержит корпус электроинструмента и поворотную ручку, расположенную на корпусе электроинструмента с возможностью поворота. Поворотная ручка содержит корпус ручки, поворотно прикрепленный к корпусу электроинструмента, язычок, пружину язычка и фиксирующий механизм. Язычок прикреплен к корпусу ручки и выполнен с возможностью поворота между рабочим положением, выступающим из корпуса ручки, и положением хранения, фиксируемым в корпусе ручки и корпусе электроинструмента. Пружина язычка отклоняет язычок в рабочее положение. Фиксирующий механизм удерживает язычок в положении хранения, противодействуя давлению пружины язычка в случае, когда язычок перемещается в положение хранения. В результате улучшаются эксплуатационные качества ручки. 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для цепных пил и может быть использовано для поперечной распиловки лесоматериалов. Распилочный станок для ручной электрической цепной пилы содержит раму (1) с поперечинами (13, 14), столешницу (2) с прорезью (3), пильный механизм (8), кривошипный механизм, электрическую цепь питания (15) пильного механизма с выключателем (16). Кривошипный механизм состоит из держателя (4) кривошипа, оси (5) кривошипа, шипа (6) и крепежа (7). В качестве пильного механизма используется ручная цепная электрическая пила. Пила закреплена на кривошипном механизме с размещением цепи пильного механизма в прорези столешницы. На пускатель (10) пильного механизма установлен стопор (9). Первый амортизатор (11) соединен с одной стороны с первой поперечной рамой и рукояткой ручной цепной электрической пилы с другой. Второй амортизатор (12) соединен с одной стороны со второй поперечной рамой и рукояткой ручной цепной электрической пилы с другой. Один из амортизаторов, обладающий большей натяжной силой, устанавливается со стороны поперечины с возможностью создания острого угла между цепью электрической пилы и распиливаемым объектом (17). Повышается удобство в работе с ручной цепной электрической пилой. 3 ил.

Изобретение относится к лесопильной промышленности. Регулируют скорость подачи и скорость резания. Обеспечивают постоянство подачи на зуб. Задают среднюю скорость резания ленточнопильного станка и при этой скорости резания рассчитывают скорость подачи с ограничением по точности пиления в зависимости от высоты пропила с учетом параметров станка и пилы. Приравнивают скорость подачи с ограничением по шероховатости поверхности пиломатериалов к рассчитанной скорости подачи с ограничением по точности пиления. Рассчитывают уточненное значение скорости резания и уточняют скорость подачи при уточненной скорости резания. Повышается производительность ленточнопильного станка и качество получаемых пиломатериалов.

Изобретение относится к моторизованному инструменту, в частности, к цепной пиле, у которой пильная цепь приводится в движение с помощью компактного двигателя. Цепная пила содержит двигатель, имеющий картер, прикрепленный к картеру цилиндр и поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндре. Корпус цепной пилы, в котором размещен двигатель, выполнен в виде цельной детали, имеющей боковую, верхнюю и нижнюю поверхности. Двигатель вставлен в корпус со стороны, противоположной боковой поверхности. Также цепная пила содержит направляющую шину, прикрепленную к корпусу со стороны его боковой поверхности и охватываемую пильной цепью с возможностью привода пильной цепи в движение от двигателя. Двигатель расположен в корпусе таким образом, что коленчатый вал двигателя проходит через боковую поверхность корпуса. Двигатель имеет две поверхности, по существу параллельные осевому направлению коленчатого вала, закрытые верхней и нижней поверхностями корпуса и прикрепленные к ним. Двигатель прикреплен к боковой поверхности корпуса посредством фиксирующего элемента со стороны крепления к корпусу направляющей шины, причем место крепления двигателя находится, в продольном направлении направляющей шины, между местом крепления направляющей шины к корпусу и коленчатым валом. Уменьшаются массогабаритные показатели и улучшаются вибрационные характеристики цепной пилы. 7 з. п. ф-лы, 25 ил.

Направляемый вручную рабочий инструмент имеет, по меньшей мере, один рабочий орган, который приводится в действие двигателем внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания имеет картер, образованный, по меньшей мере, частично поддоном картера. Рабочий инструмент имеет деталь корпуса из пластмассы. Поддон картера состоит из металла и встроен в деталь корпуса рабочего инструмента. Двигатель внутреннего сгорания имеет устройство зажигания, которое включает в себя модуль зажигания. Модуль зажигания установлен непосредственно на металлическом поддоне картера и имеет электрический контакт с ним. При изготовлении рабочего инструмента на поддоне картера устанавливают, по меньшей мере, один элемент крепления для крепления суппорта рабочего органа до того, как поддон картера заливают материалом детали корпуса. Упрощается конструкция рабочего инструмента. 2 н. и 18 з. п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к защитному устройству для портативного инструмента, в частности, для цепных пил с тепловым двигателем. Защитное устройство содержит по меньшей мере один электронный акселерометр, позволяющий измерять ускорение по меньшей мере в одной плоскости или по одной оси. Выходы акселерометра соединены с электрическим и/или электронным средством контроля, которое является электрической и/или электронной схемой управления. Схема и акселерометр запитываются электрическим напряжением от известного генератора электрического тока, приводимого в действие тепловым двигателем. Электрическая или электронная схема управления выполнена с возможностью обработки аналоговых или цифровых электрических данных от акселерометра и с возможностью приведения в действие средства, обеспечивающего практически мгновенное прекращение работы упомянутого теплового двигателя. Средство, позволяющее воздействовать на электронный блок зажигания, является системой, позволяющей воздействовать на программируемое опережение зажигания теплового двигателя для его остановки. В результате возникает момент, обратный нормальному рабочему моменту, действующий как высокомощный тормоз, вызывающий мгновенную остановку двигателя посредством электронной схемы, действующей на электронный блок зажигания или включенной непосредственно в упомянутый электронный блок зажигания. Снижается вес устройства. 2 н. и 3 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению опорно-ограждающих элементов стенового бруса из тонкомерного древесного сырья. Осуществляют оцилиндровку бревна и фрезерование его по внешней стороне с целью придания отделочным материалам заданной формы с их одновременным отделением при помощи пиления. Затем на оставшемся двухкантном брусе фрезеруют канавки для утеплителя и отделяют опорно-ограждающие элементы сборного стенового бруса путем пиления. Опорные площадки ограждающих элементов имеют разную ширину, равную 1/3 и 2/3 ширины площадки двухкантного бруса. Элемент с шириной площадки, равной 1/3 ширины площадки двухкантного бруса, путем пиления разделяют на две равные по высоте части. На полученных частях разделенного элемента со стороны, противоположной площадке с канавкой, ближе к заболонной стороне делают путем фрезерования канавки для утеплителя в виде шнурового герметизатора. Элемент с шириной площадки, равной 2/3 ширины площадки двухкантного бруса, путем пиления разделяют на две части, равные 1/3 ширины площадки двухкантного бруса, одна из которых аналогична ограждающему элементу шириной 1/3 ширины площадки бруса, а вторая является обрезным пиломатериалом. На место отделенного обрезного пиломатериала устанавливают пиломатериал аналогичного поперечного сечения, но другой породы, и скрепляют с ограждающим элементом шурупами. Повышается выход деловой древесины. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх