Устройство для окорки и сканирования лесоматериалов

Устройство для окорки и сканирования лесоматериалов относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к механизмам для подготовки пиломатериалов к дальнейшей переработке на лесопильном оборудовании. Заявляемое устройство работает следующим образом. Окариваемое бревно подается в окорочный модуль. Торец бревна упираясь в кромки окорочных ножей раскрывает их и тем самым изменяет положение штоков силовых цилиндров. На изменение положения штоков силовых цилиндров реагирует датчик определения диаметра бревна. И так в каждый момент времени окорки измеряется диаметр бревна и расстояние, окоренное за это время. Предлагаемое устройство позволит с высокой точностью определять размеры окариваемого бревна и использовать полученные данные для повышения эффективности лесопиления. Данное устройство может также интегрироваться на роторные окорочные станки уже используемые на лесопильных линиях.

Устройство относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к механизмам для подготовки пиломатериалов к дальнейшей переработке на лесопильном оборудовании.

Известно устройство для сканирования и пиления лесоматериалов, состоящее из станины, на которой размещены подающий транспортер, поворотно-захватывающий механизм, подвижная сканирующая рамка и ленточнопильный модуль с транспортерами для опилок и пиломатериалов [1].

Недостатком данного устройства является низкая производительность сканирования лесоматериала и невысокая точность получаемых данных от сканирующего устройства. Это связано с применением подвижной сканирующей рамки смонтированной на одной станине с пильным модулем. При использовании такой конструкции все вибрационные нагрузки при лесопилении передаются от пильного модуля на сканирующую рамку, что снижает точность и производительность сканирования.

Еще одним, существенным недостатком устройства для сканирования и пиления лесоматериалов, является применение сканирующей рамки создающей плоское изображение, которое в дальнейшем не позволяет создавать объемные модели, что снижает полезный выход пиломатериалов при лесопилении.

Известен роторный окорочный станок, включающий подающий и извлекающий транспортеры с приводом от электродвигателей, роторный окорочный модуль с механическим приводом от электродвигателя и сканирующие системные рамки, расположенные по обе стороны от подающего и извлекающего транспортеров [2].

Недостатком данного оборудования является наличие большого числа сканирующих системных рамок, что существенно усложняет систему и увеличивает время для ее настройки и корректировки. Кроме того, наличие большого числа сканирующих системных рамок потребует сложную систему обработки и интерпретации получаемых данных.

Немаловажно и то, что при сканировании бревна на роторном окорочном станке падает его производительность, вследствие снижения скорости подачи при сканировании в процессе окорки. Следует также отметить низкое качество данных, получаемых от сканирующих системных рамок, находящихся вблизи роторного окорочного модуля. В процессе выполнения окорки значительное количество коры может откалываться и пролетать через сканирующую рамку, тем самым искажая получаемые данные.

Технический результат, предлагаемого устройства для окорки и сканирования лесоматериалов, заключается в повышении производительности и точности сканирования окариваемых бревен, а также в упрощении системы для определения формы ствола дерева при его окорке.

Достигается технический результат тем, что сканер для определения формы ствола дерева выполнен в виде датчиков, расположенных в прижимном механизме короснимателей, определяющих диаметр бревна, и датчиков длины бревна, установленных на механизмы подачи и выгрузки.

На фиг. 1 показан общий вид устройства (изометрия). На фиг. 2 показан прижимной механизм с короснимателями в разрезе.

Устройство для окорки и сканирования лесоматериалов состоит из станины 1, на которой смонтирован корпус 2. Корпус 2 снабжен механизмом подачи 3 и механизмом выгрузки 4. Механизм подачи 3 состоит из рольгангового транспортера 5 и прижимного подающего вальца 6, снабженного приводом 7 и датчиком длины 8. Механизм выгрузки 4 оснащен рольганговым транспортером 9 и прижимным вальцом 10 с приводом (не показан) и датчиком длины бревна 11. В корпусе 2 выполнен окорочный модуль 12, состоящий из прижимного механизма 13, короснимателей 14 и опорно-приводного кольца 15. Привод окорочного модуля 12 обеспечивается электродвигателем 16 посредством механической передачи 17.

Прижимной механизм 13 состоит из полого корпуса 18 с осями 19 и короснимателями 14. В полом корпусе 18 расположены силовые цилиндры 20, оснащенные штоками 21. Штоки 21 посредством механической передачи 22 связаны с короснимателями 14. Силовые цилиндры 20 оснащены датчиками определения диаметра бревна 23.

Устройство для окорки и сканирования лесоматериалов работает следующим образом. На механизм подачи 3, смонтированный на корпусе 2, подается бревно 24. После подачи, бревно 24 прижимается к рольганговому транспортеру 5 прижимным подающим вальцом 6, и посредством привода 7 прижимной подающий валец 6 протаскивает бревно 24 до момента касания торца бревна короснимателей 14, окорочного модуля 13. Окорочный модуль 12 посредством электродвигателя 16 и механической передачи 17 раскручивает его до определенной частоты. В результате вращения окорочного модуля 12, коросниматели 14, коснувшись торца бревна 24 раздвигаются и устанавливаются на образующую бревна 24, снимая при этом кору.

При раздвижении короснимателей 14 посредством механической передачи 22 шток 21 силового цилиндра 20 перемещается в нем. Датчики определения диаметра бревна 23 фиксируют перемещение штока 21 относительно силового цилиндра 20, тем самым измеряя диаметр окариваемого бревна 24.

Прижимной механизм 13 плотно фиксирует коросниматели 14 на образующей бревна 24 посредством силовых цилиндров 20, оснащенных штоками 21 связанными механической передачей 22 с короснимателями 14, тем самым способствуя лучшей окорке. Изменение положения короснимателей 14 фиксируются датчиками, определяющими диаметр бревна 23. При касании торца бревна 24 короснимателей 14, датчики определяющие диаметр бревна 23 фиксируют максимальный средний диаметр. Далее при помощи датчика длины бревна 8, осуществляют измерение длины и скорости окорки бревна 24.

При достижении торцем бревна механизма выгрузки 4, прижимной валец 10 посредством привода, фиксирует бревно на рольганговом транспортере 9 и осуществляет его извлечение, при этом фиксируя длину окариваемого дерева датчиком длины бревна 11. В момент прохождения комлевого торца бревна 24 датчик измерения длины 8 отключается и оперделение скорости окорки бревна 24 осуществляет датчик длины бревна 11.

После прохождения комлевого торца дерева через коросниматели 14, они приходят в свое рабочее положение и тем самым отключают датчики определения диаметра ствола дерева 23 и датчика длины бревна 11. При этом фиксируются данные с датчиков длины бревна 8 и 11. После фиксации данных с датчиков на подающий транспортер 3 загружается следующее бревно и цикл повторяется.

Таким образом, устройство для окорки и сканирования лесоматериалов, позволит повысить производительность окорки бревен так, как повышается скорость подачи бревна. Это связано с использованием механического способа копирования формы ствола дерева, при осуществлении окорки бревна.

Кроме того, заявляемое устройство позволяет повысить точность сканирования бревен и упростить систему для определения формы ствола дерева. Повышение точности связано с применением способа копирования образующей дерева короснимателем, что также позволяет отказаться от использования сканирующих системных рамок. Это позволяет упростить систему обработки и интерпретации получаемых данных.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Патент US 4515196 A «Log handling and sawing system», заявлен 28.01.1983 г.

2. Патент CA 2708579 «Log debarking assembly», заявлен 01.02.2011 г.

Устройство для окорки и сканирования лесоматериалов, включающее станину с размещенными на ней корпусом, оснащенным механизмами подачи и выгрузки, последний из которых снабжен сканером для определения формы ствола дерева, окорочным модулем, состоящим из ротора с приводом от электродвигателя, подвижных короснимателей с прижимными механизмами, отличающееся тем, что сканер для определения формы ствола дерева выполнен в виде датчиков, расположенных в прижимном механизме короснимателей, определяющих диаметр бревна, и датчиков длины бревна, установленных на механизмах подачи и выгрузки.