FI77700B - Foerfarande och anordning foer maetning av matningshastigheten av trae i en kontinuerlig slipanordning. - Google Patents

Description

1 77700

Menetelmä ja laite puun syöttönopeuden mittaamiseksi jatkuvatoimisessa hiomalaitteessa 5 Keksintö kohdistuu menetelmää ja laitteeseen puun syöttönopeuden mittaamiseksi jatkuvatoimisessa hiomalaitteessa puuhiokkeen tuottamiseksi, jossa laitteessa hioma-kiven yläpuolella on aukko, johon on sovitettu vaakasuoraan päällekkäin olevia pienpuurankoja, joita liikutetaan 10 aukon sivuissa olevilla mukaanviejäelimillä ja omapainon vaikutuksesta hiomakiven suunnassa.

Saksalaisesta patenttijulkaisusta 18 13 287 on tunnettu syöttömoottoria varten säätölaite, joka säätää syöttönopeuden itsetoimisesti jauhatusasteelle varten 15 optimaaliseen arvoon. Tällaisissa laitoksissa säädetään tavaran, esim. pienpuurankojen nopeutta mukaanviejälai-tetta varten olevien syöttökäyttölaitteiden esim. ketjujen nopeudella.Puun todellisen syötön tarkka määrääminen ei ole mahdollista pienpuurankojen hyppimisen johdosta yl-20 häältä päin uusien rankojen aiheuttaman paineen johdosta matkalla aukossa hiomakiven saavuttamiseen saakka ja ketjun ja puun todellisen syöttönopeuden välisen eron johdosta. Ainestiheyden tarkaksi säätämiseksi ja hiomistyön arvostelemiseksi todellisen syötön tietäminen on vält-25 tämätöntä ja ominaishiomistyön säätämiseksi välttämättä tarpeen. Aikaisemmissa asennuksissa puun syötön mittaamiseksi käytettiin melkein yksinomaan mekaanisia tunnus-telumenetelmiä. Nämä eivät voineet kestää epätasaisia käyttöedellytyksiä eivätkä aukossa vallitsevia ilmaolo-30 suhteita.

Esillä oleva keksintö perustuu sen vuoksi tehtävään luoda menetelmä ja laite, jotka mahdollistavat puun todellisen syöttönopeuden mittaamisen ja kestävät epätasaisia käyttöedellytyksiä.

35 Tehtävä ratkaistaan edellä kerrottua lajia olevan 2 77700 menetelmän suhteen siten, että pienpuurankojen etupuolella mitataan ainakin yhden puurangan tarvitsema aika tiettyä syöttömatkaa varten ja tulkintayksikön välityksellä havaitaan nopeus. Edullisesti saunaan aikaan tode-5 taan kolmen puurangan todellinen nopeus ja havaitaan kolmen pienpuurangan keskimääräinen nopeus. Yhden tai useamman pienpuurangan liike voidaan siirtää optisin keinoin ja tulkinta siirretty signaali. Niinpä voitaisiin puun syötön tulkinta suorittaa videokameralla tai vas-10 taavalla, jolla voidaan saavuttaa korkea tulkinta-aste. Tätä varten käytettävät rakenne-elementit ovat kuitenkin tällä hetkellä hyvin kalliita.

Tarkoituksenmukaisesti annetaan syöttömatkat kahden kosketuksettoman signaalianturin etäisyyden kautta 15 puurangan syöttölaitteessa. Yhden rangan liikettä seurataan edullisesti useammalla kuin kahdella puurangan syöttösuuntaan sovitetulla kosketuksettomalla signaali-anturilla mittaamalla kulloinkin kahden vierekkäisen signaalianturin välinen aika ja havaitsemalla kulloinkin 20 kahden signaalianturin välinen nopeus. Keksinnön mukaisen menetelmän erityisen edullisena sovellutusmuotona havaitaan yhden puurangan liike viidellä puurangan syöttö-suuntaan sovitetulla signaalianturilla.

Puurangan liike voidaan havaita ultraäänen väli-25 tyksellä tunnustelevilla signaaliantureilla tai optisesti tunnustelevilla signaaliantureilla. Edullisesti käytetään signaaliantureina infrapunakennoja, erityisesti heijastusinfrapunakennoja. Edullisesti täytyy käyttää sellaisia tunnustelulaitteita, jotka eivät ole herkkiä 30 korkeille lämpötiloille, pölyyntymiselle tai tärinälle. Tunnusteltavissa puurangoissa on pinnalla mitä erilaisimpia värityksiä ja ne ovat usein noen likaamia, niin että varma mitta-arvon havaitseminen voi tuottaa vaikeuksia. On havittu, että infrapunakennojen mahdollisten 35 spektrialueiden joukosta infrapunakennot, joiden spektri-alue on 900 - 1000 nm, edullisesti maksimin ollessa kohdassa 930 nm, antavat erityisen varmoja tuloksia.

(I

3 77700 Häiriölähteiden poistamiseksi on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi tahdittaa signaali infrapunavalolähteitä varten. Erityisen luotettavaksi on tällöin osoittautunut tahtitaajuus 20 kHz. Lisäksi heijastusinfrapunakennoilla 5 on hyvä optinen tarkkuus ja suhteellisen vähäiset peitto-alueet .

Tarkoituksenmukaisesti havaitseminen tapahtuu mahdollisimman lähellä hiomakiveä ja aukon seinämän keskustan alueella mahdollisimman suurella etäisyydellä mu-10 kaanviejäelimistä, koska mitattaessa liian kaukana ylhäällä aukossa siinä mitattu syöttö ei täsmää syötön kanssa hiomakiven luona, koska puupino vielä tiivistyy lisää. Toisaalta täytyy välttää, että signaalianturi likaantuu kuituaineruiskuttimen toimesta, mitä esiintyy erityisesti 15 silloin, kun se on sovitettu liian lähelle hiomakiveä.

On osoittautunut, että jos hiomakivi kulkee täydellisesti vedessä, mittauskennojen ja hiomakiven väliseksi etäisyydeksi riittää noin 50 cm, ja jos vettä esiintyy kouru-maljassa vain niin paljon, että hiomakivi tulee vain ala-20 sivulta kosketuksiin veden kanssa, mittauskennojen ja hiomakiven välisen etäisyyden ei tulisi alittaa noin 1 m. Etäisyyden ylemmän ketjun ryntöpyörän alasivulta ei tulisi alittaa 50 cm.

Eräässä laitteessa keksinnön mukaisen menetelmän 25 suorittamiseksi on aukkoseinään kiinnitetty ainakin kaksi puurangan syöttösuunnassa alakkain sovitettua signaali-anturia, jotka yhdessä muodostavat puurangalle mittaus-matkan, jotka sähköisesti yhteydessä ovat tulkintayksikön kanssa. Edullisesti on sovitettu useampi kuin yksi mit-30 tausmatka, tarkoituksenmukaisesti kolme mittausmatkaa aukkoseinään. Mittausmatkat on sovitettu vierekkäin , edullisesti siirretysti vierekkäin. Mittausmatka tai mittausmatkat on sovitettu aukon seinän keskustaan ja mahdollisimman lähelle hiomakiveä.

35 Edullisesti mittausmatka muodostuu optisista sig- 4 77700 naaliantureista, erityisesti heijastusinfrapunakennoista. Infrapunakennoissa on spektrialue 900 - 1000 nm, edullisesti enintään 980 nm. Mittausmatka voi muodostua myös ultraäänisignaaliantureista. Kahden signaalianturin vä-5 linen matka on tarkoituksenmukaisesti alueella 10-50 mm, edullisesti 30-40 mm. Kytkentävirheiden välttämiseksi täytyy kiinnittää huomiota tuntoelimen oikeaan etäisyyteen puurangasta ja oikeaan maksimaaliseen tuntolaitteiden ulottuvuuslaajuuteen. Tulkintayksikön tulee olla raken-10 nettu niin, että virhemittaukset laskeutuvien lastujen sekä sivuttaisen puun panttauksen takia ovat poissulje tut.

Tulkintayksikön kanssa voidaan käyttää myös aukko-seinään sovitettua optista vastaanottovälinettä kuten 15 esimerkiksi televisiokameraa. Toinen mahdollisuus muodostuu fotodiodikameran käyttämisestä.

Uuden menetelmän ja laitteen edut ovat siinä, että mitataan todellinen puun syöttönopeus huolimatta epäsuotuisista ilmaolosuhteista aukossa, niin että täten on 20 mahdollista ainestiheyden mielekäs säätäminen kaukalossa ja ominaisenergian mielekäs säätäminen hiokkeen valmistusta varten.

Piirustusten ja seuraavan selityksen avulla selostetaan keksintöä lähemmin.

25 Piirustuksissa esittää: kuva 1 jatkuvatoimisen hiomislaitteen kaavamaista kuvausta, kuva 2 mittausmatkan periaatteellista sovittamista, kuva 3 signaalin ajallista kulkua kahdessa signaali-30 anturissa, kuva 4 kaavamaista kuvausta puun hiomislaitteesta, jossa on useita mittamatkoja ja tulkintayksikkö, kuva 5 lohkokaaviokuvaa, jossa on esitetty periaatteellinen kaukalon ainetiheyden säätäminen jatkuvatoimi-35 sessa hiomislaitteessa, ja 11 5 77700 kuva 6 lohkokaaviokuvaa, jossa on esitetty omi-naisenergian periaatteellinen säätäminen todellisen syöttönopeuden välityksellä.

Puurankoja 1 syötetään automaattisella syötöllä 5 5 jatkuvatoimiseen hiomislaitteeseen. Hiomakiven 2 yläpuolelle muodostuu puupino 3. Puupinon molemmille puolille sovitettujen hiomaketjujen 4 välityksellä huolehditaan tarvittavasta lisäsyötöstä. Ketjujen nopeus mitataan kierroslukumittarilla 6. Ketjujen nopeudesta pääteltiin 10 tähän saakka käytetyissä laitteissa myös puun syöttö-nopeus, niin että hiomistyön arvioimiseksi ja ainesti-heyden määräämiseen on liittynyt tiettyjä epätarkkuuksia luiston takia.

Kuvassa 2 esitetään esimerkiksi viidestä signaali-15 anturista 7 muodostuva kaaviomainen toimintarakenne syötön mittaamiseksi. Viisi päällekkäin sovitettua signaalianturia muodostavat mittausmatkan yhtä pienpuurankaa 1 varten. Signaalianturina käytetään infrapunaheijastuskennoja, jotka säteiden heijastumisen tapauksessa puurangan vai-20 kutuksesta luovuttavat signaalin, niin että syntyy sellainen signaalin kulku, kuten kuvassa 3 on esitetty kahden signaalianturin esimerkissä. Kennot on sovitettu yhtä suurille etäisyyksille toisistaan. Kennoissa on spektri-alueena 900 - 1000 nm, jolla on maksimi-kohdassa 930 nm.

25 Tällainen ominaisuus on esim. GA-As-diodilla tyyppiä CQY 35. Etäisyys on 10-50 mm, edullisesti 30-40 mm. Etäisyyden tulisi olla pienempi kuin pienimmän puurangan halkaisija, jotta voidaan mitata virheettömästi puurangan nopeus. Kuten kuvassa 2 on esitetty, voi useita puurankoja 30 sijaita samanaikaisesti työntösuunnassa mittausmatkalla.

Kun puuranka tulee mittausalueelle ja heijastaa infrapunasäteitä, niin muuttaa signaalianturista, ts. kennosta, lähettävä lähtösignaali arvoaan, joko loogisesta 0:sta loogiseen l:een tai päinvastoin. Syöttösuunnassa katsot-35 tuna toinen mittauskenno ei saa tänä ajankohtana vielä 6 77700 mitään heijastuvia säteitä, koska siitä lähtevä infrapunasäde on tarkalleen kahden puurangan välisen aukon 8 päällä. Jos nyt puurangan reuna tulee toisen kennon infrapunasäteeseen, myös tässä kennossa muuttuu lähtö-5 signaali ensimmäistä kennoa vastaavasti, kuten kuvassa 3 on esitetty. Aika puurangan ensimmäisen infrapunasäteen sisääntulosta toisen infrapunasäteen sisääntuloon voidaan määrätä hyppäysmäisesti muuttuvien lähtösignaalien avulla tulkintayksikössä, joka silloin havaitsee ken-10 nojen välillä todetun etäisyyden välityksellä todellisen nopeuden. Sama mittaus tapahtuu infrapunasäteen lähtiessä puurangan kautta. Tällä tavalla voidaan mit-tausmatkan sisällä kulloinkin kennojen määrän mukaan havaita hetkellisesti kahden kyseisen kennon välillä 15 olevalla alueella vallitseva puurangan nopeus. Useiden siirretysti sovitettujen mittausmatkojen yhteydessä havaitaan hetkellinen havaittu nopeusarvo.

Koska käytännössä voi sattua, että yksittäiset rangat siirtyvät niin, että mittausalueella sijaitseva 20 puuranka mittauksen aikana jättää mittausmatkan sivut- taisesti, on edullista tehdä yksittäisten kennojen etäisyys toisistaan pienemmäksi kuin pienin puurangan halkaisija. Silloin voidaan virheet signaalin kuluessa, kuten kuvassa 3 on esitetty, todeta virhemittauksiksi.

25 On pidettävä virhemittauksessa, jos ensimmäisen kennon signaalikululla yhden aikajänteen sisällä on kaksi impuls-siryhmää, toisen kennon signaalikululla saman, tosin vastaavan rangan sisäänmenoon saakka olevana aikana siirretyn aikajänteen sisällä on vain yksi impulssi-30 ryhmä. Niin kauan kuin on annettu sama impulssijono, ovat myös sellaisten rankojen nopeudet, joiden halkaisijat ovat pienempiä kuin kennojen etäisyys, mitattavia. Kennojen etäisyys määrätään lisäksi vielä infrapuna-heijastuskennojen kytkentänopeuden toimesta, niin että 35 sen vuoksi kennoja ei voida sovittaa mielivaltaisen lähelle toisiaan.

7 77700

Kuvassa 4 on kuvattu kaavamaisesti jatkuvatoiminen hiomislaite, jossa on sisäänrakennettu signaalianturit, jotka kulloinkin muodostavat mittausmatkan 9. Mittaus-matkat on sovitettu hiomiskiven yläpuolelle puurangan 5 etupuoleiseen aukkoseinään 10 ja yhdistetty kaapeleilla tulkintayksikköön 11. Mittausmatkojen sovitus tapahtuu sillä tavoin, että toisaalta vältetään voimakas likaantuminen kuituaineen ruiskuttimen johdosta ja toisaalta ei tapahdu olennaista puun tiivistymistä aukossa enää 10 siirtymisen johdosta. Tulkintayksikkö käyttää keskiarvo-menetelmää mitta-arvon määräämiseksi säätöön, koska saapuu useita mittausarvoja samanaikaisesti.

Mittausarvon antureina voitaisiin käyttää foto-diodikenttää, joka valoisa/tumma-kytkentöjen perusteella 15 samoin toimittaa tulkintayksikköön vastaavia signaaleja, tai ultraäänimittausarvoantureita. Toinen mahdollisuus muodostuu esimerkiksi puurankojen havaitsemisesta televisiokameran avulla, kuvan siirtämisestä kuvapistemuun-timella ja kuvapisteiden tulkitsemisesta tulkintayksikön 20 välityksellä. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite ovat kuitenkin osoittautuneet erittäin edullisiksi.

Kuva 5 esittää todellisen puun syöttönopeuden mittauksen käytännöllistä käyttöä. Puun todellinen syöttöno-peus määrää ainestiheyden hiomislaitteen kaukalossa, jos 25 hiomalaitteen ruiskutusvesimäärä pysyy vakiona. Koska kaukalon ainestiheys kuitenkin on tärkeä parametri hiomislaitteen käyttäytymiselle, tulisi tätä säätää. Tämä säätäminen on esitetty lohkokaaviokuvassa kuvassa 5.

Sen jälkeen kun on havaittu syöttönopeus EV, havaitaan 30 ruiskutusvesimäärästä, joka ruiskutetaan hiomakiven päälle ja mitataan läpivirtausmittarissa DM todellinen aines-tiheys IS. Uusi ruiskutusveden ohjearvo SWS saadaan ainestiheyden ohjearvon SS suhteesta todelliseen aines-tiheyden IS kerrottuna vanhalla ruiskutusveden ohjearvolla. 35 Ero uudesta ruiskutusveden ohjearvon SWS ja ruiskutusveden 8 77700 todellisen arvon välillä, joka mitataan läpivirtaus-mittarissa DM, syötetään säätimeen R, joka säätää moottoriventtiiliä M, ruiskutusvesimäärän SWM muuttamiseksi. Rajoitin B huolehtii siitä, että ei aliteta 5 minimaalista vesimäärää.

Tämän keksinnön mukaisen mittausmenetelmän toinen käyttö on kuvattu kuvassa 6 lohkokaaviokuvassa ja sitä selostetaan jäljempänä. Puuhiokkeen valmistamiseksi on teknologisesti mielekästä tuottaa sitä erityisen 10 energiakäytön mukaan. Tämän puuhiokkeen jauhatusaste ja fraktio toimivat silloin erityisen energian ohjearvon toteamiseksi. Seuraava säätö on mahdollista todellisen syöttönopeuden mittaamisen avulla:

Erityinen ohje-energia IE lasketaan hiomalaitteen 15 ottotehosta N ja puun todellisesta syöttönopeudesta IHV. Ohjearvon SE erityistä energiaa varten tasoittamisen jälkeen havaitaan suhteesta erityisen ohje-energian suhden erityiseen todelliseen energiaan kerrottuna todellisella puun syöttönopeudella ohjeellinen puun 20 syöttönopeus SHV. Ero ohjeellisen puun syöttönopeuden SHV ja todellisen puun syöttönopeuden IHV välillä syötetään säätimeen R, joka muuttaa hiomislaitteen ketjujen ketjukierroslukua NSK. Ketjukierroslukua rajoitetaan maksimaalisella ketjukierrosluvulla tai maksimaalisella 25 luistolla ketjun ja puun välillä. Luisto on määritelty puun todellisen syöttönopeuden ja kietjukierrosluvun välisenä erona.

li

Claims (13)

1. Menetelmä puun syöttönopeuden mittaamiseksi jatkuvatoimisessa hiomislaitteessa puuhiokkeen tuottamiseksi, jossa on hiomakiven yläpuolella aukko johon on 5 sovitettu vaakasuoraan päällekkäisiä pienpuurankoja, joita liikutetaan aukon sivuilla olevilla mukaanvie-jäelimillä ja niiden omapainon vaikutuksesta hiomakiven suuntaan, tunnettu siitä, että puurankojen etusivulla mitataan ainakin yhden puurangan vaatima aika 10 tiettyä syöttömatkaa varten ja havaitaan nopeus tulkinta-yksikön välityksellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n n e t t usiitä, että samaa aikaan todetaan kolmen puurangan todellinen nopeus ja havaitaan keskimääräinen 15 nopeus.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhden tai useamman puurangan liike siirretään optisten välineiden kautta ja siirretty kuva tulkitaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttömatka annetaan kahden kosketuksettoman signaalianturin etäisyyden kautta puu-rangan syöttösuunnassa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että puurangan liikettä seurataan useammalla kuin kahdella puurangan syöttösuuntaan sovitetulla kosketuksettomalla signaalianturilla mittaamalla kulloinkin kahden vierekkäisen signaalianturin välinen aika ja havaitaan nopeus kulloinkin kahden signaalian-30 turin välillä.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puurangan liike todetaan optisesti tunnustelevien signaaliantureiden avulla.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että käytetään tunnustelua varten 10 77700 heij astusinfrapunakennoja.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että spektrialueella on maksimi kohdassa 930 nm.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että infrapunakennoja ohjataan tahditetulla lähetyssignaalilla.

9 77700

10. Laite puun syöttönopeuden mittaamiseksi yhden tai useamman edeltävän patenttivaatimuksen mukaisesti, 10 tunnettu siitä, että aukon seinään (10) on kiinnitetty ainakin kaksi pienpuurangan (1) syöttösuunnassa alakkain sovitettua signaalianturia (7), jotka yhdessä muodostavat aukon seinään vähintään yhden, edullisesti kolme vierekkäin sovitettua mittausmatkaa (9) puurankaa 15 varten, jotka anturit (7) ovat sähköisesti yhteydessä tulkintayksikön (11) kanssa.

11. Laite puun syöttönopeuden mittaamiseksi patenttivaatimuksen 3 mukaisesti, tunnettu siitä, että aukonseinään on sovitettu optinen vastaanottoväline, joka 20 on yhdistetty tulkintayksikköön.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että optinen vastaanottoväline muodostuu televisiokamerasta.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, t u n -25 n e t t u siitä, että optinen vastaanottoväline muodostuu fotodiodikentästä. Il n 77700