способ продольной распиловки сортиментов и станок для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ продольной распиловки сортиментов, предусматривающий центрирование, зажим и продольную распиловку, отличающийся тем, что после распиловки сортимента вдоль оси вертикально установленной пилой полученные сегменты разворачивают вокруг горизонтальной оси, укладывают пластями на подающий транспортер и подают на дальнейшую распиловку к горизонтально установленным пилам с возможностью одновременной распиловки сегментов, полученных из одного сортимента, каждой из горизонтально установленных пил.

2. Станок для продольной распиловки сортиментов, состоящий из подающего и приемного транспортеров, центрирующих и прижимных механизмов, механизмов укладки сортиментов, продольной распиловки и удаления пиломатериалов с приемного транспортера, отличающийся тем, что по обе стороны от сдвоенного подающего транспортера в зеркальном отражении друг к другу установлены механизмы разворота сегментов, полученных из одного сортимента в результате продольной распиловки передвижным пильным механизмом с вертикально установленной пилой, каждый из которых представляет собой установленный на опоре зажимной механизм, в нижней части которого смонтированы вертикальные ролики, входящие в зацепление с расположенными на опоре направляющими, шарнирно сочлененный с установленным на опоре гидроцилиндром, дающим возможность перемещения зажимного механизма по траектории, имеющей форму сегмента, ограниченного хордой, проведенной перпендикулярно оси распиливаемого сортимента, причем механизмы разворота сегментов, расположенные с одного торца сортимента, установлены стационарно, а с другого - с возможностью их перемещения по рельсовому пути, проложенному вдоль сдвоенного подающего транспортера и торцевого зажима сортимента, укладываемого на сдвоенный подающий транспортер и центрируемого относительно него центрирующим механизмом, с последующим разворотом получаемых в результате продольной распиловки вертикально установленной пилой сегментов посредством расположенного на конце зажимного механизма ошипованного захватно-поворотного устройства, жестко закрепленного на поворотной оси, соединенной посредством шестерни с зубчатой рейкой, установленной на конце штока гидроцилиндра, жестко закрепленного на корпусе зажимного механизма с возможностью передачи возвратно-поступательного движения от гидроцилиндра и разворота сегмента на 90 градусов вокруг горизонтальной оси таким образом, что пласть каждого сегмента укладывается на сдвоенный подающий транспортер с возможностью центрирования сегментов относительно него центрирующим механизмом и перемещения в продольном направлении к последовательно расположенным стационарным пильным механизмам с горизонтально установленными пилами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии продольной распиловки лесоматериалов (сортиментов).

В настоящее время существуют различные способы и станки для продольной распиловки сортиментов. В зависимости от характера движения пилы и сортимента в процессе его продольной распиловки станки делят на три основные группы. К первой относят станки с возвратно-поступательным движением распиливаемого сортимента [1, C.120]. Ко второй - станки с возвратно-поступательным движением пильного механизма (а.с. № 122862). К третьей группе относят станки с непрерывным движением сортиментов в одном направлении. Эти станки делят на однопильные, установленные последовательно, и многопильные, являющиеся наиболее производительными. Чаще всего их делают многопильными, при этом пилы либо могут перемещаться только во время наладки станка (производится обезличенный раскрой), либо поперечное перемещение пил происходит за время интервалов между соседними сортиментами, поступающими в станок [2, С.141-143].

Предложенные ранее способы продольной распиловки сортиментов и станки для ее осуществления предусматривают необходимость либо возвратно-поступательного продольного перемещения пильного механизма или распиливаемого сортимента, а также перемещения пилы либо сортимента в поперечном направлении, что приводит к увеличению затрат времени на распиловку лесоматериала, либо необходимость установки значительного числа пил, что в свою очередь вызывает увеличение стоимости станка и необходимость либо временной остановки производства с целью изменения расстояния между пилами при поступлении сортиментов других размерно-качественных показателей, либо настройки каждой из значительного числа пил с целью получения пиломатериалов требуемой толщины во время интервалов между поступающими к станку сортиментами.

Наиболее близким по технической сущности является ленточно-пильный станок для продольной распиловки, описанный в [2, С.150-153]. Характерной особенностью станка этой конструкции является то, что они набираются из стационарных горизонтальных ленточно-пильных распиловочных головок. В состав станка могут входить от одной до 15 распиловочных головок, количество которых может быть подобрано согласно требованиям заказчика.

Недостатком данной конструкции и реализуемого ею способа продольной распиловки сортиментов является необходимость установки значительного числа распиловочных головок (пильных механизмов), что вызывает повышение стоимости конструкции и увеличение трудозатрат, связанных с установкой каждой из распиловочных головок на требуемую толщину пиломатериалов.

Целью разработки предлагаемого технического решения является снижение стоимости станка и времени, необходимого на его настройку за счет сокращения числа распиловочных головок (пильных механизмов).

Указанные недостатки устраняются тем, что в предлагаемом техническом решении после распиловки сортимента вдоль оси вертикально установленной пилой полученные сегменты разворачиваются вокруг горизонтальной оси, укладываются пластями на подающий транспортер и подаются на дальнейшую распиловку к горизонтально установленным пилам с возможностью одновременной распиловки сегментов, полученных из одного сортимента каждой из горизонтально установленных пил. Предлагаемое техническое решение предусматривает установку по обе стороны от сдвоенного подающего транспортера в зеркальном отражении друг к другу механизмов разворота сегментов, полученных из одного сортимента в результате продольной распиловки передвижным пильным механизмом с вертикально установленной пилой, каждый из которых представляет собой установленный на опоре зажимной механизм, в нижней части которого смонтированы вертикальные ролики, входящие в зацепление с расположенными на опоре направляющими, шарнирно сочлененный с установленным на опоре гидроцилиндром, дающим возможность перемещения зажимного механизма по траектории, имеющей форму сегмента, ограниченного хордой, проведенной перпендикулярно оси распиливаемого сортимента, причем механизмы разворота сегментов, расположенные с одного торца сортимента, установлены стационарно, а с другого - с возможностью их перемещения по рельсовому пути, проложенному вдоль сдвоенного подающего транспортера и торцевого зажима сортимента, укладываемого на сдвоенный подающий транспортер и центрируемого относительно него центрирующим механизмом, с последующим разворотом получаемых в результате продольной распиловки вертикально установленной пилой сегментов посредством расположенного на конце зажимного механизма ошипованного захватно-поворотного устройства, жестко закрепленного на поворотной оси, соединенной посредством шестерни с зубчатой рейкой, установленной на конце штока гидроцилиндра, жестко закрепленного на корпусе зажимного механизма с возможностью передачи возвратно-поступательного движения от гидроцилиндра и разворота сегмента на 90 градусов вокруг горизонтальной оси, таким образом, что пласть каждого сегмента укладывается на сдвоенный подающий транспортер с возможностью центрирования сегментов относительно него центрирующим механизмом и перемещения в продольном направлении к последовательно расположенным стационарным пильным механизмам с горизонтально установленными пилами.

На фиг.1 представлен общий вид станка; на фиг.2 показан центрирующий механизм; на фиг.3 представлена конструкция механизма разворота сегментов; на фиг.4 - узел соединения сдвоенного подающего и сдвоенного приемного транспортеров; на фиг.5 показан разделительный механизм; на фиг.6 - сдвоенный приемный транспортер; на фиг.7 - первоначальное положение зажимного механизма относительно опор; на фиг.8 - рабочее положение зажимного механизма при торцевом зажиме сегмента; на фиг.9 - положение зажимного механизма после разворота сегмента и ослабления его торцевого зажима; на фиг.10 - положение сбрасывателей при удалении пиломатериалов со сдвоенного приемного транспортера.

Станок для реализации предложенного способа состоит из подающего и приемного транспортеров, центрирующих и прижимных механизмов, механизмов укладки сортиментов, продольной распиловки и удаления пиломатериалов с приемного транспортера.

Сдвоенный подающий транспортер 1 состоит из двух гусениц, приводимых в движение посредством электромотора. На каждой гусенице жестко закреплены два упора 2, делящие гусеницу на две равные части по длине.

Вдоль сдвоенного подающего транспортера проложен рельсовый путь 3 и расположены направляющие 4 для перемещения передвижного пильного механизма 5 с вертикально установленной пилой. По обе стороны от сдвоенного подающего транспортера в зеркальном отражении друг к другу устанавливаются центрирующие механизмы 6 любой известной конструкции с центрирующими сортимент (сегмент) поворотными вальцами 7, насаженными на вертикальные оси на концах центрирующих рычагов 8, и механизмы разворота сегментов 9.

Механизм разворота сегментов представляет собой установленный на опоре 10 зажимной механизм 11, в нижней части которого смонтированы вертикальные ролики, входящие в зацепление с расположенными на опоре направляющими 12. Направляющие имеют форму сегмента, ограниченного хордой, проведенной перпендикулярно оси распиливаемого сортимента. Зажимной механизм шарнирно сочленен со штоком гидроцилиндра 13, другая часть которого шарнирно закреплена на опоре. На конце зажимного механизма на поворотной оси 14 жестко закреплено ошипованное захватно-поворотное устройство 15. Поворотная ось соединена посредством шестерни 16 с зубчатой рейкой 17, установленной на конце штока гидроцилиндра 18, жестко закрепленного на корпусе зажимного механизма. Механизмы разворота сегментов, расположенные с одного торца сортимента, установлены стационарно, а с другого - с возможностью их перемещения по рельсовому пути.

Между гусеницами сдвоенного подающего транспортера расположен разделительный механизм 19, соединенный с гидроцилиндром 20, обеспечивающим его подъем над уровнем сдвоенного подающего транспортера и опускание.

Вдоль сдвоенного приемного транспортера 21 последовательно расположены стационарные пильные механизмы 22 с горизонтально установленными ленточными пилами. Конструкция этих пильных механизмов предусматривает наличие центральных поддерживающих роликов для ленточных пил. Привод сдвоенного приемного транспортера осуществляется посредством электродвигателя. За стационарными пильными механизмами между гусеницами сдвоенного приемного транспортера установлена разделительная пластина 23. В передней части сдвоенного приемного транспортера спереди и сзади стационарных пильных механизмов располагаются вертикальные приводные направляющие ролики 24. Над приемным транспортером установлены горизонтальные прижимные ролики 25, вращающиеся синхронно с движением приемного транспортера, и пластинчатые сбрасыватели 26 с осями вращения, размещенными между гусеницами сдвоенного приемного транспортера, расположенными между гусеницами сдвоенного приемного транспортера. Сбрасывание осуществляется посредством расположенных под приемным транспортером сообщающихся гидроцилиндров, передающих пластинчатым сбрасывателям круговое движение относительно осей вращения.

Станок работает следующим образом, сортимент (двухкантный брус) укладывается на сдвоенный подающий транспортер, например, манипулятором. Поворотные вальцы центрирующего механизма прижимаются к сортименту, осуществляя его центрирование относительно сдвоенного подающего транспортера.

При выдвижении штоков гидроцилиндров, шарнирно закрепленных на опорах механизмов разворота сегментов, зажимные механизмы перемещаются по расположенным на опоре направляющим, двигаясь по криволинейной траектории, и переходят в рабочее положение. При этом ошипованные захватно-поворотные устройства зажимных механизмов находятся в вертикальном положении. Механизмы разворота сегментов, перемещающиеся по рельсовому пути, начинают движение к сортименту. В результате торцы сортимента оказываются зажатыми между ошипованными захватно-поворотными устройствами передних и задних зажимных механизмов и отцентрированы центрирующими механизмами.

Передвижной пильный механизм с вертикально установленной пилой начинает движение по направляющим для перемещения передвижного пильного механизма. Вертикально установленная пила осуществляет продольную распиловку сортимента вдоль оси, разделяя его на два сегмента, после чего передвижной пильный механизм возвращается в первоначальное положение.

При обратном ходе штоков гидроцилиндров, шарнирно закрепленных на опорах механизмов разворота сегментов, зажимные механизмы с зажатыми между ними сегментами перемещаются по расположенным на опоре направляющим, двигаясь по прямолинейной траектории, и переходят в первоначальное положение относительно опор. При рабочем ходе штока гидроцилиндра, жестко установленного на корпусе зажимного механизма, зубчатая рейка, установленная на конце штока, поворачивает шестерню, соединенную с поворотной осью зажимного механизма. В результате ошипованные захватно-поворотные устройства зажимных механизмов переходят в горизонтальное положение, разворачивая сегменты на 90 градусов вокруг горизонтальной оси.

После выдвижения штоков гидроцилиндров, шарнирно закрепленных на опорах механизмов разворота сегментов на половину длины штока, зажимные механизмы раздвигаются, перемещаясь по расположенным на опоре направляющим, двигаясь по криволинейной траектории. В результате ошипованные захватно-поворотные устройства выходят из зацепления с торцами сегментов. Сегменты укладываются пластями на сдвоенный подающий транспортер.

Срабатывает гидроцилиндр, соединенный с разделительным механизмом. Разделительный механизм приподнимается над подающим транспортером. Включается центрирующий механизм. Сегменты центрируются относительно разделительного механизма.

Осуществляется обратный ход штоков гидроцилиндров, шарнирно закрепленных на опорах механизмов разворота сегментов, что вызывает перемещение зажимных механизмов в первоначальное положение относительно опоры. Посредством зубчатой рейки, закрепленной на конце штока гидроцилиндра, жестко установленного на корпусе зажимного механизма, ошипованные захватно-поворотные устройства зажимных механизмов переходят в вертикальное положение. Механизмы разворота сегментов, перемещающиеся по рельсовому пути, передвигаются в первоначальное положение.

Включается сдвоенный подающий транспортер. Сегменты под действием упоров перемещаются в продольном направлении на приемный транспортер через вертикальные приводные направляющие ролики к последовательно расположенным стационарным пильным механизмам с горизонтально установленными пилами.

Сегменты проходят блок горизонтально расположенных ленточных пил и распиливаются на необрезные доски, которые прижимаются к приемному транспортеру горизонтальными прижимными роликами. При этом каждая из горизонтально установленных пил одновременно распиливает 2 сегмента, полученные из одного сортимента.

После распиловки посредством расположенных под приемным транспортером сообщающихся гидроцилиндров сбрасывателям передается круговое движение и полученные доски сбрасываются со сдвоенного приемного транспортера.

Разделительный механизм переходит в первоначальное положение и цикл работы повторяется.

Литература

1) Залегаллер Б.Г., Ласточкин П.В., Бойков С.П. Технология и оборудование лесных складов: Учебник для вузов - 3-е. изд., испр., доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 352 с.

2) Селиванов Н.Ф., Занегин Л.А. Сарайкин В.Г., Воскобойников И.В. Станки и оборудование потоков шпалопиления: Справочник. Т.П. - М.: МГУ Л, 2001. - 313 с.