APPAREIL ET MÉTHODE POUR POSITIONNER DES PI~CES DE BOIS
La présente invention concerne un appareil d'indexation pour tronçonnage de précision. Cet appareil est généralement installé devant une ébouteuse à scies multiples.
Des systèmes connus selon l'art antérieur sont montrés aux figures 1 et 2. La figure 1 est un système de barrière mobile avec cylindre. Des cylindres pneumatiques sont utilisés pour positionner une barrière mobile. Des capteurs (limit-switch) sont disposés à chaque pouce pour repérer la position de la barrière.
La barrière se déplace à la position voulue et la pièce de bois vient s'y buter.
Lorsque la pièce de bois est en position, un long bras soulève la pièce afin qu'elle garde sa position pour la coupe. L'un des désavantages de cet équipement est que le déplacement n'est précis qu'au pouce. De plus, la course pour un cylindre est limitée typiquement à 6" et pour un déplacement additionnel, il faut alors ajouter une autre barrière. Un tel système occasionne un rebond de la pièce de bois sur la barrière et donc une imprécision additionnelle. La vitesse maximale d'un tel système est généralement de 100 pièces par minute.
La figure 2 montre un système de barrière pivotante avec cylindre. Le fonctionnement est similaire à celui avec la barrière mobile. Les rebonds sont cependant évités car la pièce de bois a une certaine continuité dans la barrière. Les cylindres utilisés sont des cylindres hydrauliques avec des capteurs de positionnement, comme par exemple des tiges de positionnement Temposonic. L'un des désavantages de cet équipement est qu'il exige une puissance hydraulique qui est dispendieuse et beaucoup d'entretien. Les cylindres avec tige Temposonic sont aussi très dispendieux. La course pour un cylindre est limitée à 6" et pour un déplacement additionnel, il faut aussi ajouter une autre barrière. La vitesse maximale de ce système est généralement de 120 pièces par minute. APPARATUS AND METHOD FOR POSITIONING WOOD PIECES
The present invention relates to an indexing device for cutting of precision. This device is generally installed in front of a saw trimmer multiple.
Known systems according to the prior art are shown in Figures 1 and 2. The Figure 1 is a movable barrier system with cylinder. Cylinders tires are used to position a movable barrier. Sensors (limit-switch) are arranged every inch to identify the position of the barrier.
The barrier moves to the desired position and the piece of wood comes up against it.
When the piece of wood is in position, a long arm lifts the piece so that it keep his position for cutting. One of the disadvantages of this equipment is that the displacement is only accurate to the inch. In addition, the stroke for a cylinder is limited typically at 6 "and for an additional displacement, it is then necessary to add a other fence. Such a system causes a rebound of the piece of wood on the barrier and therefore an additional imprecision. The maximum speed of such a system is usually 100 pieces per minute.
Figure 2 shows a pivoting barrier system with cylinder. The operation is similar to that with the movable barrier. Rebounds are however avoided because the piece of wood has a certain continuity in the fence. The used cylinders are hydraulic cylinders with sensors positioning, such as Temposonic positioning rods. Mon disadvantages of this equipment is that it requires hydraulic power who is expensive and requires a lot of maintenance. Cylinders with Temposonic rod are also very expensive. The stroke for a cylinder is limited to 6 "and for a additional displacement, another barrier must also be added. Speed maximum of this system is usually 120 pieces per minute.
2 Un autre système connu est un système de serrage de la pièce de bois entre des taquets de chaîne (non illustré). Des rouleaux tournent pour déplacer la pièce de bois. Une fois que celle-ci arrive en position, des cylindres tendent une seconde chaîne à taquets qui vient coincer la pièce entre deux taquets. L'un des désavantages de ce système est le manque de précision. Par exemple, une pièce de 2" x 8" est serrée plus rapidement qu'une pièce de 2" x 3". Le mécanisme de serrage est très complexe. De plus, si le bois possède des sections plus étroites, il y a seulement une chaîne qui serre la pièce.
L'objet de la présente invention est d'offrir un appareil avec un mécanisme de positionnement simple et très rapide, permettant ainsi des vitesses de beaucoup supérieures à celles permises par les systèmes existants. La présente invention propose également une nouvelle méthode de positionnement.
L'appareil selon la présente invention comprend un ensemble de chaînes de transport avec taquets pour le déplacement de pièces de bois. Les pièces de bois sont déplacées transversalement par rapport à leur longueur.
L'appareil comprend un ensemble de rouleaux aligneurs, lesquels sont parallèles au sens du déplacement. Ces rouleaux tournent dans une même direction et servent à déplacer les pièces de bois dans une direction longitudinale, laquelle direction correspond à l'un des côtés de l'appareil.
L'invention est caractérisée par une ensemble de leviers disposés en rangées dans le sens du déplacement de l'appareil. Ces leviers permettent de soulever légèrement les pièces et ainsi d'éviter leur déplacement longitudinal par les rouleaux aligneurs.
Les pièces de bois sont alors poussées par les taquets et glissent sur le dessus des leviers. La géométrie des leviers permet d'éviter les mouvements brusques des pièces de bois. La rotation des leviers s'effectue par un rotor pneumatique.
Les leviers d'une même rangée sont de plus très rapprochés, ce qui permet un contrôle supérieur du déplacement longitudinal des pièces de bois. 2 Another known system is a system for clamping the piece of wood between chain catches (not shown). Rollers rotate to move the workpiece of wood. Once this arrives in position, cylinders tension a second cleat chain which wedges the part between two cleats. One of the disadvantages of this system is the lack of precision. For example, a room of 2 "x 8" is clamped faster than a 2 "x 3" piece. The mechanism of tightening is very complex. In addition, if the wood has more sections narrow it there is only one chain that grips the room.
The object of the present invention is to provide an apparatus with a mechanism for simple and very fast positioning, allowing speeds of many higher than those allowed by existing systems. The current invention also offers a new positioning method.
The apparatus according to the present invention comprises a set of chains of transport with cleats for moving pieces of wood. The pieces of wood are moved transversely relative to their length.
The apparatus comprises a set of aligning rollers, which are parallel to direction of movement. These rollers rotate in the same direction and serve moving the pieces of wood in a longitudinal direction, which direction corresponds to one of the sides of the device.
The invention is characterized by a set of levers arranged in rows in the direction of movement of the device. These levers are used to lift slightly the parts and thus avoid their longitudinal displacement by the rollers aligners.
The pieces of wood are then pushed by the cleats and slide on the above levers. The geometry of the levers makes it possible to avoid sudden movements of the pieces of wood. The levers are rotated by a pneumatic rotor.
The levers in the same row are also very close together, which allows a control of the longitudinal displacement of the pieces of wood.
3 Avant d'arriver sur l'appareil, les pièces de bois sont mesurées par un rideau de contrôle électronique, appelé "système d'optimisation" ou "optimiseur", permettant l'analyse en trois dimensions. II détecte alors la longueur de la pièce, la section (2"
x 4", 2" x 6", 2" x 8", 1" x 3", etc) et les imperfections. Tenant compte de chacun des paramètres, il prend alors une décision qui optimise la partie de bois qui est récupérable. Cette décision tient compte de la position des scies disponibles dans l'ébouteuse. Les scies de l'ébouteuse sont fixes puisqu'il n'y a pas de déplacement dans le sens longitudinal du bois. La pièce de bois doit alors se positionner pour qu'elle puisse être coupée avec un minimum de perte.
Lorsque l'analyse de l'optimiseur est terminée, celui-ci transmet l'information à
l'automate qui contrôle toute la ligne de bois, soit le chargeur, le positionneur, l'ébouteuse et le classeur. L'automate sait en tout temps où se trouve chacune des pièces et les renseignements s'y rattachant) soit la distance que la pièce doit parcourir dans le sens transversal de l'appareil, les scies de l'ébouteuse qui doivent la couper et la trappe du classeur à ouvrir pour que la pièce soit acheminée avec des pièces semblables.
La position dans l'appareil se fait selon une ligne appelée ligne "zéro".
Cette ligne zéro correspond en fait à la position de la première scie de l'ébouteuse. Si la pièce de bois n'a pas d'imperfections du côté de la ligne zéro) elle ne sera pas déplacée transversalement. Par contre, si une légère imperfection est détectée du côté
de la ligne zéro, l'automate décidera alors de déplacer la pièce de façon à ce que la ligne zéro de l'ébouteuse puisse couper la partie indésirable. L'autre bout de la pièce sera coupé à la longueur maximale disponible sans imperfection.
L'automate de contrôle permet de contrôler l'action des leviers afin de soulever les pièces à l'endroit opportun, assurant le positionnement précis des pièces de bois.
Ainsi, au cours de l'utilisation, les leviers sont normalement en position relevée. Sur instructions obtenues du système d'optimisation, les leviers sont abaissés afin de permettre aux pièces de se déposer sur les rouleaux aligneurs. Le bout de la pièce 3 Before reaching the device, the pieces of wood are measured by a curtain of electronic control, called "optimization system" or "optimizer", allowing three-dimensional analysis. It then detects the length of the part, the section (2 "
x 4 ", 2" x 6 ", 2" x 8 ", 1" x 3 ", etc.) and imperfections. Taking into account each of the parameters it then makes a decision that optimizes the part of wood that is recoverable. This decision takes into account the position of the available saws in the trimmer. The trimmer saws are fixed since there is no displacement in the longitudinal direction of the wood. The piece of wood must then be positioned for that it can be cut with minimum loss.
When the optimizer analysis is complete, the optimizer transmits information to the automaton that controls the entire line of wood, i.e. the loader, the positioner, the trimmer and the filing cabinet. The machine always knows where each is of parts and related information) or the distance that the part must traverse the saws of the trimmer in the transverse direction of the appliance, have to cut it and the filing cabinet hatch to open so that the part can be transported with some similar pieces.
The position in the device is done along a line called "zero" line.
This line zero actually corresponds to the position of the first trimmer saw. Yes the room of wood has no imperfections on the zero line side) it will not moved transversely. On the other hand, if a slight imperfection is detected on the side of the line zero, the automaton will then decide to move the part so that line zero of the trimmer can cut the unwanted part. The other end of the piece will cut to the maximum length available without imperfections.
The control automaton controls the action of the levers in order to raise them parts in the right place, ensuring the precise positioning of the parts wood.
Thus, during use, the levers are normally in position noted. Sure instructions obtained from the optimization system, the levers are lowered in order to allow the parts to settle on the alignment rollers. The end of the room
4 atteint alors la barrière de positionnement fixe, linéaire et disposée à
angle. Le bout de la pièce glisse alors sur celle-ci. Les rouleaux aligneurs glissent alors sous la pièce de bois. Les taquets continuent de pousser la pièce dans le sens du déplacement transversal de la pièce de bois. Lorsque la pièce de bois atteint la localisation requise pour le déplacement demandé, les leviers se soulèvent et la pièce continue son trajet sans déplacement longitudinal. Les leviers forment alors une "vague" sur laquelle la pièce de bois glisse. II est également possible d'avoir une barrière de positionnement mobile avec un capteur de déplacement Temposonic pour accroître la précision du déplacement transversal et corriger les variations physiques des pièces de bois. La précision avec la barrière fixe est cependant suffisante.
Le déplacement le long de la barrière s'effectue selon la fonction mathématique suivante:
Y=mX
Ainsi, selon un déplacement transversal X de la pièce de bois, la pièce se déplace de Y longitudinalement si les leviers sont baissés, la variable m étant une constante.
La longueur du système est un critère important afin d'obtenir la précision souhaitée.
Pour un déplacement de 12" sur une longueur de 120", l'action de chaque levier permet un contrôle sur la variation de déplacement de 0.6". Un contrôle précis de l'action de chaque levier (à chaque 1 ")) permet de réduire cette variation à
moins de 0.10".
L'appareil et la méthode de positionnement permettent donc un positionnement très précis. Les rebonds de la pièce sur la barrière sont évités et les pièces sont déplacées sans choc. Le mécanisme, très simple, est facile d'entretien.
L'espacement entre les taquets peut être assez serré, typiquement de 12" pour des pièces de 2" x 6". 4 then reaches the fixed, linear positioning barrier arranged at angle. The end of the part then slides over it. The alignment rollers then slide under the piece of wood. The tabs continue to push the workpiece in the direction of transverse movement of the piece of wood. When the piece of wood reaches the location required for the requested movement, the levers are raised and the part continues its path without longitudinal displacement. Levers form so a "wave" on which the piece of wood slides. It is also possible to have a mobile positioning barrier with a Temposonic displacement sensor to increase the accuracy of the transverse movement and correct the variations physical pieces of wood. The accuracy with the fixed barrier is however sufficient.
The movement along the barrier is carried out according to the function mathematical next:
Y = mX
Thus, according to a transverse displacement X of the piece of wood, the piece is moves of Y longitudinally if the levers are lowered, the variable m being a constant.
The length of the system is an important criterion in order to obtain accuracy desired.
For a displacement of 12 "over a length of 120", the action of each lever allows control over the displacement variation of 0.6 ". Precise control of the action of each lever (every 1 ")) reduces this variation to less of 0.10 ".
The device and the positioning method therefore allow positioning very specific. Bouncing of the part on the barrier is avoided and the parts are moved without shock. The mechanism, very simple, is easy to maintain.
The spacing between the tabs can be quite tight, typically 12 "to of 2 "x 6" pieces.