NO328914B1 - Automatisk bordtilvirkningsapparat - Google Patents

Abstract

Automatisert bordtilvirkningssystem og den tilsvarendefremgangsmåten som mottar arbeidsordre innbefatter en nødvendig oppsetting av bord av bestemt størrelse kuttet til bestemte lengder for montering i komponenter slik som veggstrukturer, takstoler eller andre stoler. Systemet og fremgangsmåten tilvirker hensiktsmessig en rekke bord fra bordmatedel innbefattende enkeltvis valgte magasiner eller andre bordkilder til å transportere, måle, markere og/eller sage samme med optimal mekanisk enkelhet og derved utføre arbeidet effektivt. En programregulator mottar arbeidsordren og kontrollerer operasjon av det store antall magasiner eller andre bordkilder, transporteringen, målingen, markeringen, sagingen og etterfyllingen av bordkildene i bordmatedelen.

Description

Oppfinnelsen automatisert saganlegg for tilvirkning av bord. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen utstyr for den automatiserte målingen, materialhåndteringen, og videre tilvirkning av tømmeret omfattende saging og markering av tømmer.

Med økende arbeidskostnader og etterspørsel etter mer tids- og kostnadseffektiv konstruksjon, har det blitt ønskelig å konstruere bygningskomponenter og moduler i et ytre område på spesialiserte produksjonsanlegg. Ved fremstilling av trerammevegger, spesielt for prefabrikkerte beboelsesstrukturer, er det god økonomi å tilveiebringe automatisert utstyr som kan måle, kutte og markere komponentene benyttet i veggrammer. Ved stadig repetisjon av en særskilt veggutforming, kan slikt automatisert utstyr redusere konstruksjonstid og kostnader. Økonomi er av enda større betydning for vanlige veggutforminger. For veggstrukturer hvor rammene konstrueres på stedet, kan forkutting og markering av bord i et ytre område danne en "utstyrs"utforming som minimaliserer nødvendig saging og spesialisert arbeidskraft på stedet.

Kjent bordtilvirkningsutstyr som har ethvert automatiseringsnivå, er mekanisk komplekst og har begrensninger med hensyn på leveringsevne. Dessuten krever slikt kjent utstyr for markering og saging av bord at man må stoppe bordet for hver markering. Dessuten har et slikt utstyr et begrenset antall markeringsvalg. Det vises f.eks. til US patent nr. 3 685 129 (Jureit et al.). Videre krever et slikt kjent utstyr fortsatt manuell lasting av tømmerstykker i tømmermatere, slik som de som er beskrevet i US patent nr. 6 379 105 og US patentsøknad nr. 2002/0127093 (Aylsworth). Slik manuell lasting og avlasting reduserer i stor grad effektiviteten av det automatiserte tømmertilvirkningsutstyret, spesielt for utstyr som har en flerhet tømmermatere.

Kjente automatiserte bordtilvirkningssystemer har hatt begrensede material-håndteringsmuligheter for mating av tømmer til systemet. Typisk vil et slikt system drives ved hjelp av en enkel materialkilde som behøver manuell etterfylling. Et system er påkrevd som har flere bordkilder for mating av det automatiserte bord-tilvirkningssystemet for å minimalisere manuell etterfylling og for å muliggjøre valg av forskjellige størrelser av standardiserte bordstørrelser.

"Bord" som anvendes her refererer til langstrakte tømmerstykker uten begrensning av størrelse omfattende lengde. F.eks. er forskjellige lengder av 1.ganger. 1'er, 2.ganger.2'er, 2.ganger.4'er, 2.ganger. 10'er, osv., alle inkludert i bord. Ethvert tømmerstykke som kunne anvendes for stendere, plater, hovedspring, skiftesperrer, vekselbj eiker og takstoler er inkludert som bord. På lignende måte er lengder av lineært finérlaminat, OSB (oriented strand board) og fingerskjøtebord inkludert i definisjonen av bordene.

I følge opfinnelsen er det tilveiebragt et automatisert saganlegg for tilvirkning av bord, der saganlegget omfatter et overføringsparti for mottakelse av bordene enkeltvis fra transportørdelen og for å bringe hvert bord fremover langs en bane. Det automatiserte saganlegget inkluderer en sagestasjon omfattende et sageblad hvor sagestasjonen er tilstøtende overføringspartiet (412). Videre omfatter saganlegget: a) en bordmatedel som innbefatter en flerhet bevegelige bunkmatere for å mate en flerhet bord; b) en bordtransportørdel tilstøtende bordmatedelen for mottakelse av flerheten av bord fra flerheten av bevegelige bunkmatere, der bunkmaterne er bevegelige på tvers av bordtransportørdelen; og

c) en programregulator (20.1) forbundet med og som automatisk kontrollerer flerheten av kilder av bordene, transportørdelen, overføringspartiet og sagestasjonen

for tilvirkning av hvert bord i samsvar med angitte instruksjoner i programregulatoren.

Beskrevet videre det automatisert bordtilvirkningssystem og tilhørende fremgangs-måter som mottar arbeidsordre innbefattende en nødvendig oppsetting av bord av bestemt størrelse kuttet til bestemte lengder for montering i komponenter slik som veggstrukturer, takstoler eller andre stoler. Systemet og fremgangsmåtene tilvirker hensiktsmessig en rekke bord fra enkeltvis valgte magasiner eller andre bordkilder for å transportere, måle, markere og/eller sage samme med optimal mekanisk enkelhet og effektivitet for derved å utføre arbeidsordren. En programregulator mottar arbeidsordren og kontrollerer operasjon av flerheten magasiner eller andre bordkilder, tilføringen, målingen, markeringen og sagingen.

Bordsatser kan kuttes sekvensielt for å konstruere bygningskomponenter og moduler. F.eks. kan trerammevegger eller stoler, spesielt for prefabrikkerte beboelsesstrukturer, måles, kuttes og markeres og sendes satsvis for montering på produksjonsanlegget eller i et ytre område for prosjektstedet. Spesielle veggutforminger kan stadig repeteres, som danner en flerhet identiske satser av kuttede og markerte bord. Satser som danner komponenter for et helt bygningsskråtak, slik som for et hus eller en garasje, kan monteres og transporteres samlet som et utstyr som kan monteres på stedet.

I foretrukne utførelsesformer omfatter oppfinnelsen en tverrgående bordtransportør, en bordekstruderingsdel, en markeringsstasjon, en sagedel og en bordmatedel som kan ha en flerhet bordkilder, hvor alle eller noen av dem er kontrollert ved hjelp av en programregulator. Hver kilde vil fortrinnsvis ha en stabel av de samme størrelsesbordene som er egnet til utlevering av bordene. I slike foretrukne utførelsesformer mates én eller flere bordkilder sekvensielt oppå den tverrgående bordtransportøren og transporteres i en retning på tvers av lengden av bordene. Bordene avsettes enkeltvis i en langstrakt mottaker av en bordekstruderingsdel som transporteres på langs. En bærer i mottakeren transporterer bordene forbi en ende-deteksjonsstasjon, forbi en markeringsstasjon og til en sagestasjon. Bæreren har en gripedel innbefattende et bevegelig klemmeelement som i én utførelsesform sammentrykker den fjerne enden av bordet (med hensyn til sagestasjonen) mellom en vegg av mottakeren og klemmeelementet. I en annen utførelsesform gripes enden av bordet av et par motstående fingre som kan ha sagtenner derpå. Bæreren beveger seg nedover mottakeren med bordet klemt dertil som transporterer bordet i en lengderetning for å plassere bordet i en ønsket stilling for saging av bordet. Sagestasjonen er plassert ved en nær ende (med hensyn til sagestasjonen) av mottakeren med avstandsfølere, slik som optiske følere innbefattende endedeteksjonsstasjonen også plassert på enden. En klemmestasjon innbefattende et par gripevalser som fester den nære enden av bordet tilstøtende sagestasjonen for saging. Markeringsstasjonen, også plassert på enden, trykker ønskede tegn på valgte steder på bordet slik som ved hjelp av en blekkstråleskriver uten fysisk kontakt mellom trykkemekanismen og bordet og mens bordet beveger seg.

Automatisering tilveiebringes ved hjelp av en programregulator, slik som en datamaskin. Bordmatedelen, bordtransportdelen, ekstruderdelen, sagedelen og markeringsdelen kontrolleres alle ved hjelp av programregulatoren. Programregulatoren håndterer den nødvendige beregningen for bestemmelse av sagested, trykkested, trykkedata og operasjon av de forskjellige utstyrsdeler. Data som angår sagestedet på bord, bordtrykkesteder, trykketegn blir alle innført i, beregnet av, nedlastet i og/eller lagret av programregulatoren. Slike data kan innføres manuelt på planstedet.

Når bordet transporteres nedover i mottakeren, under kontroll av programregulatoren, transporterer de optiske følerne til programregulatoren punktet hvorved den nære enden passerer de optiske følerne. En dekoder eller en annen plasserings-tegnføler forbundet med bæredriveren skaffer tilveie stedet for bæreren når de optiske følerne utløses ved enden av hvert særskilte bord. Programregulatoren kan derved beregne lengden av bordet og bordstedene for trykking eller saging. Par eller multiple, optiske følere kan på lignende måte identifisere vinkelen av det forut-eksisterende kuttet på enden av bordet samt dimensjonene av bordet. Programregulatoren bestemmer og kontrollerer den tidsbestemte styringen og aktueringen av bevegelsen av bæreren, gripefunksjonen, markeringsstasjonen og sagedelen når bordet beveges fremover.

I foretrukne utførelsesformer kontrolleres flerheten av bordkilder i bordmatedelen ved hjelp av programregulatoren eller kan være tilgjengelig for å bevege lett inn i effektiv utleveringsstilling ved hjelp av midler atskilt fra programregulatoren. Det er også tilveiebragt en etterfyllingsdel for etterfylling av ikke-manuelle stabler til bordkildene. Hver enkelt kilde kan ha et mangfold av det samme størrelsesdimensjonerte bordet.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at klemmingen, transporteringen, markeringen og sagingen oppnås med en enkel, mekanisk konfigurasjon med et minimalt antall bevegelige deler og et minimalt antall utløste og motordrevne komponenter. F.eks. kan klemmingen av bæreren ved bordets fjerne ende og klemmingen av bordets fjerne ende til mottakeren oppnås ved hjelp av en enkel utløser som driver et svingklemmeelement.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at gripe-delen omfattende klemmemekanismen for den fjerne enden av bordet som skal sages er mekanisk enkel mens den fortsatt driftssikkert fester bordet.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at klemmestasjonen har deler som er minimalt bevegelige med en første valse som er fritt dreielig og festet i stilling og en andre valse som er fritt dreielig og sidebevegelig og skråstilt mot den første valsen for å klemme bordet til å bli saget derimellom. En eller begge av valsene kan helle noe i retningen av bordet for å sikre at bordet er plassert riktig på sagestasjonen.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at bordet på sagestasjonen er driftssikkert og holdt fast nede og klemt uten aktive eller motordrevne mekanismer.

En fordel og et trekk med foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er at bordet bare er klemt aktivt på den bevegelige bæreren. Dessuten behøver ikke klemmemekanismene å gå over bordet som blir tilvirket, men istedet bare innkople sidene av bordet. Dette gjør at mekanismen er svært enkel og ikke krever noen tilpasning av klemmemekanismene for forskjellige bordstørrelser. I foretrukne utførelsesformer sikrer dessuten forsinkelsen i grep av den fjerne enden av bordet inntil etter at den nære enden har passert endedeteksjonsstasjonen at den fjerne enden ligger riktig mot bæreren. Dessuten tilveiebringer grepet av den fjerne enden av bordet optimal kontroll over bevegelsen av bordet i både frem- og bakovergående retninger.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at hele systemet har et optimalt lite fotspor for å minimalisere gulvplassen som er nødvendig for systemet.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at lengden av bordene kan bestemmes eller verifiseres før bordet kuttes eller markeres.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at markering av tømmer for fremtidig drift oppnås på driftssikker og nøyaktig måte uten å stoppe, senke eller på annen måte interferere med bordets vandring.

Dessuten tilveiebringer grepet av den fjerne enden optimal kontroll over bevegelsen av bordet i både frem- og bakovergående retninger.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at bord-markeringer kan ha uendelig variasjon av størrelse, plassering og spesiell markering anbrakt på bordet.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at det ikke er noen direkte kontakt mellom markeringsmekanismen og bordet og således ingen interferens med vandringen av bordet og ingen slitasje eller andre belastninger på markeringsmekanismen.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at markering og saging av bordene oppnås i alt vesentlig i den samme driften som minimaliserer tiden og utstyret nødvendig for disse operasjonene hvis de utføres på distinkte utstyrsstykker.

En fordel og et trekk med spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen er at alle de

kuttede og markerte bordene som er nødvendig for et spesielt konstruksjonselement, slik som en vegg eller en stol, sekvensielt kan produseres og oppsamles i en sats for lett montering enten på produksjonsanlegget, eller ved et fjernt monteringssted, slik som prosjektstedet. Satsen kan omfatte de kuttede og markerte bordene for en hel

struktur slik som et hus.

Fig. 1 er et perspektivsnitt av de automatiserte sage- og markeringssystem-komponentene. Fig. 2 er et delvis forstørret perspektivsnitt av bordekstruderingsdelen og sagedelen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et plansnitt av sagedelen og den tilstøtende enden av ekstruderdelen ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 er et perspektivsnitt av enden av en mottaker og bærerstyrer av bord-ekstrudererdelen. Fig. 5 er et plansnitt av bæreren og griperen i mottakeren og styreren av bord-ekstrudererdelen.

Fig. 6 er et sideelevasjonssnitt av bæreren som vist i fig. 5.

Fig. 7 er et tverrsnitt tatt langs linje 7-7 i fig. 5.

Fig. 8 er et perspektivsnitt av en opprettstående skinne av sagedelen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 9 er et tverrsnitt tatt langs linjen 9-9 i fig. 3.

Fig. 10 er et tverrsnitt tatt langs linje 10-10 i fig. 3 uten bordet.

Fig. 11 viser et bord med et eksemplifisert blekkstråletegn derpå.

Fig. 12 viser et elevasjonssnitt med seksjoner løsrevet fra bordmatedelen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 13 er et perspektivsnitt av en alternativ, multippel magasinmater.

Fig. 14 er et sideelevasjonssnitt av et tilvirkningssystem som benytter en multippel magasinmater slik som vist i fig. 13. Fig. 15 er et sideelevasjonssnitt av en enkel reol av en magasinmater slik som vist i fig. 13 og 14. Fig. 16 er et sideelevasjonssnitt av et bordtilvirkningssystem med en alternativ multippel magasinmater. Fig. 17 er et blokkdiagram som viser forbindelsene mellom programregulatoren og hovedkomponentene i systemet. Fig. 18 er et blokkdiagram som viser en eksemplifiserende systemsammenkopling.

Fig. 19 er et eksemplifiserende programflytskjema for systemet.

Fig. 20 er et plansnitt av et tømmertilvirkningssystem som har en kran.

Fig. 21 er et sideelevasjonssnitt av tømmertilvirkningssystemet som vist i fig. 20. Fig. 22 er et plansnitt av et tømmertilvirkningssystem som har en flerhet bevegelige bunkmatere. Fig. 23 er et sideelevasjonssnitt av tømmertilvirkningssystemet som vist i fig. 22. Fig. 24 er et plansnitt av et tømmertilvirkningssystem som har en tømmevogn og en flerhet bevegelige bunkmatere, plassert kolineært langs én side av tømmevognen. Fig. 25 er et plansnitt av et tømmertilvirkningssystem som har en tømmevogn og en flerhet bevegelige bunkmatere, plassert kolineært langs én side av tømmevognen.

Under henvisning til fig. 1 er en foretrukket utførelsesform av et automatisert tilvirkningssystem egnet til måling, saging og markering illustrert, og den er generelt angitt ved henvisningstall 20. Den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen består prinsipielt av en bordekstruderdel 22, en sagedel 24, en bordmatedel 26, en tverrgående bordtransportør 28 og en programregulator 20.1. De prikkede linjene i fig. 1 illustrerer også at en ytterligere bordmateanordning slik som bunkmatere 30 også kan benyttes til å mate bord oppå den tverrgående bord-transportøren i forbindelse med eller som et alternativ til den andre bordmatedelen 26. Bordmatedelen 26 er vist konfigurert som en multippel magasinbordmater. Den ytterligere bordmateanordning 30 er valgfri og ikke en del av oppfinnelsen i henhold til kravsettet.

De forskjellige delene har enkeltvis og samlet støttestruktur 32 fortrinnsvis dannet av stålrør. I utførelsesformen som illustrerte de enkelte delene, er støttestrukturer på egnet måte koblet sammen til å danne den totale støttestrukturen.

Under henvisning til fig. 1 og 3 er det på ekstruderdelen 22 eller sagedelen 24 plassert markeringsstasjon 31.1, en bordklemmestasjon 31.3 og en sagestasjon 31.4.

Under henvisning til fig. 2, 3, 4 og 7 er bordekstruderdelen 22 en langsgående transportør med et spor 33 som omfatter en skinne 34, et avstandsstykke 39 og gulvstykker 40 generelt konfigurert som en kvadratisk seksjon av rør med en åpen slisse 36 på dens toppside 38. Avstandsstykkeseksjonen 39 kan være flat stang-materiale som vist i fig. 4 eller vinklede stykker som vist i fig. 7. Gulvstykkene er vist stangformede. De monterte stykkene danner sporet med en beltefordypning 41 som strekker seg på langs derigjennom.

Over sporet er det plassert en mottaker 42 definert av en første opprettstående vertikal vegg 44 ved en første side 46 og et motstående retensjonselement 48 på den andre siden 50 og bunnveggen 41. En steil styredel 51 er på en nær ende 52 (med hensyn til sagestasjonen) av bordekstruderdelen for å plassere og styre den nære enden 53 av bordet B som den blir tilvirket med hensyn til, klemmestasjonen 31.3, markeringsstasjonen 31.1 og sagestasjonen 31.4. En drivmontering 54 omfatter en elektrisk motor 56, passende høyrereduksjonsvinkelutveksling 58 som er forbundet med et drivhjul 60, et drivhjul 62 som er festet til hovedbeltedrivhjulet, ikke vist, forbundet med drivhjulet 62. Et hovedbelte 66 strekker seg fra hovedbeltedrivhjulet til overføringsremseskiven 70 ved den motstående enden av skinnen eller sporet 34. Overføringsremseskiven 70 er festet til en dekoder 72 for å tilveiebringe stillings-data i forhold til beltet 66 og en festet bærer 73 som er diskutert i nærmere detalj under.

Under henvisning til nærmere bestemt fig. 1, 2, 4 og 7 er bordekstruderdelen festet til den tverrgående bordtransportøren 28 ved passende mellomledd 74 som del av støttestrukturen 32. Overføring av bordene fra den tverrgående bordtransportøren til mottakeren 42 av ekstruderdelen oppnås ved en egnet overføringsanordning 76 som er vist konfigurert som en aksel 80 som strekker seg stort sett på lengden av mottakeren med kvadratisk rør 82 som strekker seg langs akselen og festet dertil og med en flerhet flipparmer 86 festet til det kvadratiske røret. Akselen hviler passende på ultrahøy-molekylvekt polyetylenlagre 90 som hensiktsmessig er festet til støttestrukturen 32. En pneumatisk sylinder 94 ankret til støttestrukturen 32 er festet til en vinkelarm 96 til akselen 80. Aktuering av den pneumatiske sylinderen som er festet til den fjerne enden 98 av vinkelarmen 96 roterer vinkelarmen og akselen 80 med det kvadratiske røret omtrent 90°. Med nevnte rotasjon roterer flipparmen 86 fra den horisontale stillingen som vist i fig. 1 og 2 til en opprettstående stilling som overfører ethvert bord i overføringsstedet 120 derpå fra den tverrgående bordtransportøren 28 inn i mottakeren 42 av bordekstruderdelen 22. Flipparmene kan også omfatte ytterligere krummede stoppelementer 102 som fungerer til å forhindre ethvert bord fra å bli transportert inn i det avlastede stedet på den tverrgående transportøren før flipparmene returnerer til deres horisontale stilling.

Under henvisning til fig. 1, 2 og 7 innbefatter den tverrgående bordtransportøren 28, også angitt som en "live deck", en generelt horisontal transportanordning 108 konfigurert som en flerhet lenkede valsekjedelinkesløyfer 110 som hensiktsmessig er drevet av en flerhet kjedehjul (ikke vist) plassert i kjedehuset 112 og en drivmotor 113. Oppadstående stopper 116 festet til støttestrukturen 32 og plassert på endene av kjedehusene definerer et overførings sted 120, som angitt ved de prikkede linjene i fig. 7. En avstandsføler 124 slik som optisk føler, en kapasitiv føler, en mekanisk føler eller annet føleorgan er plassert tilstøtende overførings-stedet for å detektere nærværet av et bord på overføringsstedet. Slike følemidler kan være plassert flere steder på støttestrukturen tilstøtende overføringsstedet for å tilveiebringe informasjon til programregulatoren vedrørende lengden av bordet på stedet i tillegg til nærværet av et slikt bord.

Før overføring av bordet fra bordoverføringsstedet, til den fjerne enden 125 av mottakeren og den fjerne enden 126 av bordekstruderdelen, transporteres bæreren 73 på langs ned mottakeren for å være unna bordet før overføring. Under henvisning til fig. 5, 6 og 7 er detaljer av bæreren illustrert. Bæreren innbefatter prinsipielt en styredel 130 for å feste bæreren i sporet og en gripe- eller klemmedel 132 for å klemme et bord som blir tilvirket. Bæreren fungerer til å overføre bordet som blir tilvirket på langs, langs mottakeren for å bevege bordet forbi trykkestasjonen og for hensiktsmessig å plassere spesielt valgte punkter på bordet ved sagestasjonen. Styredelen 130 er passende dannet fra hensiktsmessig stablede metallkomponenter og ultrahøy-tetthet polyetylen. Polyetylenet er på egnet måte anvendt for lav-friksjonslagerelementer. Konfigurasjonen som illustrert omfatter et lavere poly-etylenlagerelement 138, et tilstøtende styreelement 140 dannet av aluminium med en flerhet polyetyleninnsetninger 142 for kontakt med skinnen 34, et par motstående avstandsstykker 150, 152, som klemmer oppå beltet 66, et annet aluminiumsavstandsstykkeelement 158 med ytterligere polyetylenlagerinnsetninger 162 strekker seg opp til bærerbasisen 164 oppå basisen er montert en pneumatisk sylinder 170 som er forbundet med et klemmeelement 172 konfigurert som en finger med en inngrepsdel 174. Aktuering av den pneumatiske sylinderen 170 roterer klemmefingeren fra den åpne stillingen 176 som vist ved de prikkede linjer i fig. 5 til inngrepsstillingen som vist ved de heltrukne linjene. Når klemmefingeren er i den åpne stillingen, er den under retensjonselementet 48.

Den pneumatiske sylinderen 170 er forbundet med slanger 176 til konnektorer 180 på en monteringsplate 184. Konnektorene er hensiktsmessig forbundet med en pneumatisk kilde 190 som er plassert fjernt fra bæreren slik som i sagedelen 24 som vist i fig. 1 eller med programregulatoren eller fullstendig atskilt fra utstyret. De pneumatiske slangene kan hensiktsmessig være hengt fra over ekstruderdelen for å tilveiebringe vandringen av bæreren eller kan alternativt være spolt oppå en styreaksel 194 som vist i fig. 1 for å lette vandringen av bæreren i mottakeren.

Under henvisning til fig. 1, 2 og 8 er detaljer av sagedelen ifølge oppfinnelsen vist. Sagestasjonen omfatter et strukturelt bjelkeverk 210 generelt bestående av stålrør, et par oppadgående styreskinner 212, 214 og et par glideblokker. Festet til støtte-strukturen 218 er en sagemotor 220 med det festede sagebladet 222. Støtteplaten 218 og den festede sagemotoren og sagebladet er bevegelig vertikalt ved festing til glideblokkene 216 som på glidende måte er tilkoplet i skinnene 212, 214. Fluiddrevne, pneumatiske eller hydrauliske sylindre 215, 217 eller andre aktuatorer kontrollert med programregulatoren drives for å heve og senke sagen. Sagestasjonen er gitt passende beskyttelse 230 for beskyttelse av operatører og annet personell. Passende grensebrytere og følere 236 er hensiktsmessig festet til sagestasjonen for å tilveiebringe data til programregulatoren i forhold til overvåkingen og kontrollen av sagestasjonen. Skjønt sagestasjonen er vist konfigurert som en kuttesag for å tilveiebringe 90° kutt i forhold til lengdene av bordene, kan sagen reguleres, som er kjent innen området, med hensyn til kuttenes vinkler. Slik regulerbarhet kan kontrolleres av programregulatoren og ville som sådan være spesielt nyttig for å kutte f.eks. takstolkomponenter. Veggseksjoner som har hovedspring, plater og stendere, kan vanligvis dannes med kutt på 90°. Etter at de forskjellige bordene som er nødvendig for å danne en bygningskomponent, slik som veggen eller takstolen, har blitt kuttet og markert, kan de buntes sammen og transporteres til et arbeidssted for montering.

Under henvisning til fig. 3, 9 og 10 er forskjellige aspekter av ekstruderdelen og sagedelen som samarbeider illustrert. Montert til støttestrukturen ifølge oppfinnelsen, slik som sagedelstrukturbj elke verket 210, og dannelse av klemmestasjonen, er et par gripevalseklemmer 250, 252. Valseklemmene har en struktur-flate 256 som kan være en riflet eller annen maskinbearbeidet flate som gir et høyfriksjonsinngrep med bordene. En valsemontering 260 er hensiktsmessig festet til å sette overflaten 256 av valsen i stort sett koplan innretning med den vertikale veggen 44 av ekstruderdelen. Den andre valsemonteringen 264 er bevegelig innover til en interferens plassert 270 som angitt ved de prikkede linjer. Valsen er skråstilt ved hjelp av en fjær 272 eller andre egnede midler, slik som en pneumatisk sylinder, innover. Således, når et bord transporteres i inngrep med valseklemmene, tillater høyfriksjonsinngrepet mellom bordet og valsene bare en langsgående bevegelse av bordet med hensyn til mottakeren. Aksen A av én eller begge valser kan helle noe mot sagestasjonen for slik å drive bordet koplet med valsene nedover til å opprettholde bordkontakt med sagestasjonens gulv. Noe mindre effektivitet kan oppnås ved anvendelse av valsemonteringen skråstilt innover mot den vertikale veggen. Anvendelsen av slike valser i forbindelse med klemmeelementet 172 gir et minimalt antall klemmekomponenter og et minimalt antall motordrevne klemmekomponenter mens det fortsatt effektivt og sikkert tilveiebringer en langsgående kontrollert og vertikalbegrenset bevegelse av bordet forbi trykkestasjonen og til sagestasjonen. De prikkede linjene i fig. 3 angitt ved 273 representerer bordenes bane. I andre utførelsesformer kan valsen være bevegelig for håndtering av betydelige varpede bord, og trykkestasjonen kan linkes til valsen for å opprettholde hensiktsmessig avstand med bordet.

En av valsene kan være forbundet med en omkoder eller lignende for å tilveiebringe en alternativ eller ytterligere registreringsanordning for plasseringen av bordet som skal transporteres. Dessuten kan slike valser være motordrevne for å tilveiebringe alternative transportmidler for bordene annet enn bæreren. Dette kan være spesielt anvendelig når ekstremt lange bord benyttes i forbindelse med spesielle aspekter av oppfinnelsen, dvs. markeringsstasjonen uten bæreren.

Under henvisning til fig. 3 og 10 er markeringsstasjonen 31.1 også plassert nær sagestasjonen. Markeringsstasjonen projiserer et tegndannende medium oppå bordets overflate. En tegngenerator er konfigurert som et blekkstrålemarkerings-system slik som en blekkstråleskriver 310 hensiktsmessig festet til støttestrukturen. I den viste konfigurasjonen er blekkstrålene 312 plassert på et vindu 314 i den vertikale veggen 44. En egnet blekkstråleskriver har vist seg å være en Mathews JET A MARK Marks 2002 printer som har multiple lineær-innrettede blekkstråler. Tegngeneratoren kan også være konfigurert som andre blekkstrålemarkerings-systemer (f.eks. blekkestrålemarkeringssystemer fra JanTech Marking Equipment, White City, Oreg., USA; og blekkstråleomkodingssystemer fra Trend Marking Systems, Castle Hill, NSW, Australia). I noen utførelsesformer kan tegngeneratoren være konfigurert som andre ikke-kontakt markeringssystemer slik som lasermarkeringssystemer (f.eks. CLM-serier lasermarkeringssystemer fra TDK Corporation, Tokyo, Japan; MicroLase lasermarkeringssystem fra Schmidt Marking Systems, Inc., Niles, 111., USA; og ML lasermarkerere fra Keyence Corporation, Osaka, Japan) og sprøytemarkeringssystemer (f.eks. "Jet Shots" sprøytemarkerings-systemer fra Carco Inc., Detroit, Mich., USA).

De innrettede blekkstrålene er plassert på tvers av bordets lengde. Fra de enkelte strålene utstrømmer blekk periodevis etter hvert som bordet passerer forbi for å danne et todimensjonalt bilde på bordet. Dette gir et høyt fleksibilitetsnivå med hensyn til lengden av bildet på bordet mens det benytter minimal plass og komponenter for trykkeapparatet. Dessuten kontrolleres trykkingen ved hjelp av programregulatoren til å bli koordinert med bevegelsen av bordene og kontrollerer ikke eller begrenser ikke flyten av tømmer gjennom systemet som er tilfellet for konvensjonelle systemer.

Trykkehodet kan reguleres ved hjelp av et trykkeregulatorkort som er en del av programregulatoren. Trykkeregulatoren er hensiktsmessig plassert i sagedelen eller et annet egnet sted. Blekkstråleskriveren trenger ikke å bli plassert i et vindu i den vertikale veggen, og som sådan kan den være på den motstående siden av bordet. På lignende måte kan mer enn ett blekkstråleskriverhode benyttes på én side av mottakeren for mer skarphet i tegnet, flere blekkstråletrykkehoder kan anvendes på motstående sider av mottakeren eller over mottakeren. Fig. 11 representerer et enkelt tegn som kan tilveiebringe stedsplasseringen for en stolpe angitt ved S. I tillegg til stolpesteder kan andre tegn, slik som delnummer eller beskrivelse av spesielle tømmerstykker som skal kuttes, takstolkomponentsteder og lignende, tilveiebringes ved hjelp av markeringsstasjonen. Blekkstråleskriverne kan også tilveiebringe et tegn som gir en kuttlinje for et vinklet kutt hvis sagedelen ikke er konfigurert til å tilveiebringe sådan. En alternativ tegngenerator kan være en laser til å merke bordflaten. Begge slike trykkehoder kan monteres til å svinge etter hvert som bordet går forbi til momentant å følge bordet slik at de tegndannende mediene hensiktsmessig kan bli anbrakt på bordflaten.

Som også illustrert i fig. 3 og 10 er en første bordendefølestasjon 31.2 innbefattet av minst én nærværende avstandsføler 332 og ideelt sett en flerhet slike følere. I en foretrukket utførelsesform vil slike nærværende avstandsfølere være optiske følere som ideelt sett benytter en eller flere lysstråler fra en eller flere lysstrålegeneratorer 336 plassert motstående mottakeren fra følerne som således produserer et horisontalt føleområde. Alternativt kan de optiske følerne være av typen med lys-genererende midler tilstøtende lysføleren. Andre nærværende avstandsfølere kan omfatte induktive, kapasitive og mekaniske følere som er mikrobrytere. Slike følere er forbundet med programregulatoren og er benyttet til å detektere når den første enden eller den fjerne enden av bordet passerer forbi følerne. Benyttelse av flerheten vertikal innrettede følere sørger for sekvensiell aktivering av følerne for å detektere vinklede kutt på den nære bordenden basert på styringen av de sekvensielle aktiveringene og avstanden vandret av bæreren og bordet som tilveiebrakt ved hjelp av omkoderen. Dessuten kan den faktiske bordhøyden bestemmes til en nøyaktighet avhengig av følernes vertikale avstand. På lignende måte kan følerne som vender oppover eller nedover og som har et vertikalt føle-område og som er anbrakt på tvers av banen, benyttes til å detektere vinklede kutt sett fra plansnittet.

I en utførelsesform som innarbeider visse aspekter av oppfinnelsen uten bæreren som går i inngrep med de fjerne endene av bordene, kan ytterligere nærværende avstandsfølere, dvs. optos, benyttes langs mottakeren for å danne en andre bord-endefølestasjon. Således kan programregulatoren bestemme lengden av et bord som blir transportert nedover mottakeren ved å registrere aktiveringene av de første og andre bordendefølerne samt å beregne bordets vandring.

Under henvisning til fig. 1 og 12 er det illustrert en bordmatedel 26 ifølge oppfinnelsen konfigurert som en magasinmater. Detaljer av mekanismen er illustrert i fig. 12. Denne bordmatedelen har en flerhet magasiner 362, 363, 364 som kan være manuelt eller automatisk lastet. Slike magasiner kan benyttes for forskjellige størrelser, kvaliteter, lengder eller type tømmer. Som illustrert kan ett magasin benyttes for 2.ganger.6'er og et annet magasin kan benyttes for 2.ganger.4'er eller et magasin kan holde 2,4 meter bordiengder mens et annet magasin holder 3,6 meter bordlengder. Trestablene er styrt av et par styredeler 365 som definerer slisser 366. Bordmatedelen avsetter sekvensielt på "live deck" bordene fra valgte magasiner. Bordene i hvert magasin holdes deri av en motordrevet dualretensjonsmekanisme 370. Mekanismen benytter en hevestang 372 med første og andre tilkoplingsdeler 374, 376 på motstående sider av et svingpunkt 380. Hevestangen forskyves mellom en første stilling som vist i det andre magasinet 363 ved aktueringen og forlengelsen av det motordrevne elementet 382 som er del av en pneumatisk sylinder 384, til en andre stilling som illustrert i det tredje magasinet 364.1 den første stillingen er den første tilkoplingsdelen i en hindrende stilling hvor det laveste bordet 386 og den andre tilkoplingsdelen er i en frigjøring eller ikke-klemmestilling. I den andre stillingen er den første tilkoplingsdelen svingt ut av den hindrende stillingen for å frigjøre det laveste bordet, og den andre tilkoplingsdelen er svingt inn i en klemmestilling med det tilstøtende bordet 387 deretter i stilling i magasinet. Etter at bordet i den første magasinstillingen er avsatt oppå den tverrgående bordtransportøren 28, reverseres den pneumatiske aktueringen, og klemmedelen fjernes fra det neste bordet, den første tilkoplingsdelen beveges til interferensstillingen, og det tilstøtende bordet og stabelen faller til å tilkople og stoppe ved den første tilkoplingsdelen for derved å stoppe den ytterligere tømmingen av bord fra det spesielle magasinet. Aktuering av en pneumatisk sylinder for hvert magasin kontrolleres ved hjelp av programregulatoren. De prikkede linjene illustrerer vandringens bane.

Under henvisning til fig. 13, 14, 15 og 16 er det vist alternative utførelsesformer for multiple bordmagasiner 500 som mater oppå bordtransportøren eller "live deck" 28 for transportering inn i bordekstruderdelen 22. Som illustrert i fig. 13 og 16 vil de forskjellige magasinene hensiktsmessig benyttes for forskjellige størrelser av tømmer, f.eks. forskjellige lengder av tømmer som illustrert. Således kan programregulatoren kontrollere sekvensen av bord frigjort for en bestemt jobb. Dessuten kan disse spesielle magasinene benyttes for å resirkulere tømmer av uvanlig størrelse eller forutgående kutte eller skrape tømmer som illustrert i fig. 16 i det første og andre magasinet 510, 511. Følere og indikatorer slik som lyspærer 516 kan tilveiebringes for å indikere når et spesielt magasin er under et spesielt nivå. Magasinet som illustrert i fig. 13, 14 og 15 har hver en flerhet bordreoler 519 som benytter en flerhet enkeltvise, vertikale bærere 520 som glir på en skinne 522 og som skråner oppover ved hjelp av fjær 524. En aktuator 528 drives for å senke de vertikale bærerne eller magasinet 520 nedover hvor det laveste bordet 532 er tilkoplet ved hjelp av den horisontale bordtransportøren 28.1 fig. 14 er en del av transportøren oppbrutt for å klargjøre illustreringen. Et retensjonselement 536 kan være regulerbart for at de forskjellige magasinene skal kunne tilpasse seg de forskjellige bordstørrelsene, og spesielt de forskjellige bordtykkelsene. Som vist i fig. 15 vil retensjonselementet 536 sikre at bordet tilstøtende det laveste bordet 532 ikke trekkes ut av magasinet når det laveste bordet beveger seg ut sidelengs. Aktuatoren 528 drives til å senke bæreren og kontrolleres ved hjelp av programregulatoren.

Fig. 16 illustrerer en alternativ utførelsesform hvor magasinene 500 hver omfatter reoler 519 med vertikale støtter 540 for å danne et magasin med en fremovergående utgangsslisse 541 og har et injeksjons stempel 546 som tømmer det laveste bordet ut av bordstabelen i magasinet. Det vil typisk være et stempel for hver atskilte reol i forhold til hvert magasin.

Magasinene som er utformet for resirkulering anvendes i forbindelse med foretrukne utførelsesformer av systemets leveringsevne, som måler lengden av bordet. Programregulatoren kan hensiktsmessig konfigureres til å optimalisere og velge spesielle størrelsesdimensjonerte bord til å kuttes fra hvert målte bord. Dessuten kan kuttvinklene på endene av tømmeret som blir resirkulert, bestemmes som beskrevet ovenfor.

I tillegg til magasinbordmaterne kan det benyttes manuell legging av bordene på den tverrgående bordtransportøren. Videre kan bordmatedelen omfatte andre bord-matearrangement slik som bevegelige bunkmatere. Et eksempel på en bunkmater er illustrert i US patent nr. 6 379 105 (Aylsworth).

I andre utførelsesformer som vist på figur 20 og 21 kan bordmatedelen omfatte vertikale magasiner som i fig. 16 og bevegelige bunkmatere. Kranen innbefatter en rammestruktur 432 hevet på siderammer 437 og 438 og for slik å strekke seg over bordmatedelen. Kranen kan ytterligere innbefatte et par løftearmer 434 og 435 for lasting av platestabler 431 oppå bunkmaterne 440, 441 og 442. Bunnen av siderammer 437 og 438 kan festes til kranhjul 433 som går på parallelle spor 436.

Under henvisning til fig. 22 og fig. 23 er det illustrert et automatisert tilvirkningssystem som har en bordmatedel omfattende én eller flere bevegelige bunkmatere egnet til lasting, måling, saging og markering, og er generelt angitt ved 420. Det automatiserte tilvirkningssystemet omfatter en bordekstruderdel 412, en sagedel 414, en tverrgående bordtransportør 418 og en bordmatedel omfattende bevegelige bunkmatere 443, 444 og 445.1 noen utførelsesformer omfatter bordmatedelen én eller to bevegelige bunkmatere. I andre utførelsesformer omfatter bordmatedelen mer enn tre bevegelige bunkmatere. I ytterligere utførelsesformer kan de bevegelige bunkmaterne omfatte et horisontalt rammeverk 460 som har en første ende og en andre ende, en første stort sett vertikal rammestøtte 455 montert til bunnflaten av plattformen 460 nær den første enden, en første endestopp 453 montert til toppflaten av plattform 460 nær den første enden, en andre endestopp 454 montert til toppflaten av plattformen 460 nær den andre enden, et første par bunkmatehjul 451 som er svingbart montert til bunnenden av plattformstrukturen 455 og et andre par bunkmaterhjul 452 svingbart montert til plattformen 460 nær den andre enden. I noen utførelsesformer kan hver av de bevegelige bunkmaterne omfatte et par eleverte spor 453 som strekker seg over den tverrgående bord-transportøren 418. Hver av de bevegelige bunkmaterne kan bevege seg sidelengs på det eleverte sporet 453 i en retning på tvers av bordtransportøren 418, som angitt ved pilene i fig. 22 og 23.1 andre utførelsesformer kan hver av de bevegelige bunkmaterne omfatte en andre stort sett vertikal plattformstøtte montert til den andre enden av plattformen 460 og motstående den første stort sett vertikale plattformstøtten 455.1 noen utførelsesformer kan rekkevidden av den horisontale plattformen som har to stort sett vertikale plattform støtter være fra 1 til 4 ganger bredden av den tverrgående bordtransportøren 418.

I ytterligere utførelsesformer omfatter bordmatedelen en tømmevogn og én eller flere bevegelige bunkmatere på én side av tømmevognen. Under henvisning til fig. 24 er bordmatedelen illustrert som et automatisert tilvirkningssystem som er egnet for lasting og er generelt angitt ved 600. Bordmatedelen omfatter en tømmevogn 473, og en kjede av bevegelige bunkmatere 488-491 av forskjellige lengder som varierer fra 1,2 til 9 meter, fortrinnsvis størrelsesdimensjonert eller som er på størrelse med standard tømmerlengder. De bevegelige bunkmaterne 488-491 kan gå på et par parallelle spor 458 og 459. Tømmevognen 473 transporterer bord fra de bevegelige bunkmaterne til de tverrgående bordtransportørene 469 og 472. Tømmevognen 473 kan gå på hjul med eller uten et par parallelle spor 456 og 457. Valgfritt kan en lasteanordning 446, slik som en avbunker, anvendes for å lette lastingen av bord fra de bevegelige bunkmaterne til tømmevognen 473.

I andre utførelsesformer omfatter bordmatedelen en tømmevogn og bevegelige bunkmatere på én side av tømmevognen. Under henvisning til fig. 25 er det illustrert bordmatedelen av et automatisert tilvirkningssystem som er egnet for lasting, og som generelt er angitt ved 602. Bordmatedelen omfatter en tømmevogn 473 og bunkmatere 505-508 av forskjellige standard tømmelengder som varierer fra 1,2 til 9 meter. Hver av bunkmaterne 505-508 kan gå på hjul. Tømmevognen 473 transporterer bord fra bunkmaterne til de tverrgående bordtransportørene 469 og 472. Tømmevognen 473 kan gå på hjul med eller uten et par parallelle spor 456 og 457. Valgfritt kan det anvendes en lasteanordning, slik som en avbunker, for å lette lastingen av bord fra bunkmaterne til tømmevognen 473.

Under henvisning til fig. 17 viser et blokkdiagram sammenkoplingen av programregulatoren med de forskjellige delene og komponentene av utstyret som uttrykker oppfinnelsen. Programregulatoren kan være en enkel datamaskin eller flere sammenkoplede datamaskiner og som sådan kan omfatte et lokalt områdenettverk. Som anvendt her omfatter "programregulator" alt av det ovennevnte og kan også omfatte enkeltvise kontrollkort for bestemte deler av utstyret, dvs. trykkehodet. Hver av de separate delene vil typisk ha følere, slik som avstandsfølere, og aktuatorer. Som anvendt her omfatter aktuatorer fluiddrevne sylindere, enten hydraulisk eller pneumatisk, elektriske motorer, omfattende lineære motorer, servomotbrer, solenoider og enhver annen motordrevet mekanisme. Dessuten kan enhver av disse følerne som er illustrert til å være plassert på én av delene, ofte være anordnet på en annen del eller komponent av apparatet med lignende ytelse og uten å være utenfor rammene av den foreliggende oppfinnelsen. F.eks. kan klemvalsene være plassert enten som avbildet på bordekstruderdelen eller på sagedelen.

Under henvisning til fig. 18 er det vist et mer detaljert systemsammenkoplings-blokkdiagram egnet for utstyr som uttrykker oppfinnelsen. Dataoverførings-prosessen, programmeringen av programregulatoren og reguleringen av de forskjellige aktuatorene er på konvensjonelle måter velkjent for fagfolk.

Under henvisning til fig. 19 er det illustrert et egnet flytskjema for programregulatoren.

Den foreliggende oppfinnelsen kan fremkomme i andre bestemte former uten å avvike fra de vesentlige attributtene derav, og det er derfor ønskelig at den foreliggende utførelsesformen under alle forhold anses som illustrerende og ikke begrensende, og det henvises til patentkravene istedenfor den foregående beskrivelsen for angivelse av oppfinnelsens ramme.

Claims (9)

1. Automatisert saganlegg for tilvirkning av bord, der saganlegget omfatter et overføringsparti (412) for mottakelse av bordene enkeltvis fra transportørdelen (418) og for å bringe hvert bord fremover langs en bane; en sagestasjon (414) omfattende et sageblad (222) hvor sagestasjonen er tilstøtende overføringspartiet (412); karakterisert ved at saganlegget omfatter: a) en bordmatedel som innbefatter en flerhet bevegelige bunkmatere (443, 444, 445) for å mate en flerhet bord b) en bordtransportørdel (418) tilstøtende bordmatedelen for mottakelse av flerheten av bord fra flerheten av bevegelige bunkmatere (443, 444, 445), der bunkmaterne (443, 444, 445) er bevegelige på tvers av bordtransportørdelen (418); og c) en programregulator (20.1) forbundet med og som automatisk kontrollerer flerheten av kilder av bordene, transportørdelen (418), overføringspartiet (412) og sagestasjonen (414) for tilvirkning av hvert bord i samsvar med angitte instruksjoner i programregulatoren.

2. Automatisert saganlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at den bevegelige bunkmateren (443) er bevegelig mellom en mateposisjon hvori den bevegelige bunkmateren (443) er over bordtransportørdelen (418) og en lasteposisjon hvori i det minste en stor del av bunkmateren (443) er fordelt på tvers i forhold til bordtransportørdelen for å tillate bunkmateren (443) å lastes med bord.

3. Automatisert saganlegg ifølge krav 2, karakterisert ved at bordmatedelen inkluderer i det minste et elevert spor (453) som strekker seg over bordtransportørdelen (418), hvorved den bevegelige bunkmateren (443) kan beveges på sporet mellom en mateposisjon og en lasteposisjon.

4. Automatisert saganlegg ifølge krav 3, karakterisert ved at den bevegelige bunkmateren (443) inkluderer i det minste et hjul (452) i inngrep med sporet for å tillate den bevegelige bunkmateren å beveges på sporet (453) mellom mateposisjonen og lasteposisjonen.

5. Automatisert saganlegg ifølge krav 4, karakterisert ved at bordmatedelen inkluderer et par eleverte spor (453) og bunkmateren (443) inkluderer et par hjul (451, 452) som er i inngrep med sporet.

6. Automatisert saganlegg ifølge krav 2, karakterisert ved at den bevegelige bunkmateren (443) inkluderer en horisontal plattform (460) for å støtte bordene som skal tilvirkes og en vertikal rammestøtte (455) som strekker seg fra en bunn av den horisontale plattformen ved en første ende av plattformen, hvori den vertikale rammestøtten (455) inkluderer et hjul (451) for inngrep med en flate under den horisontale plattformen (460) for å tillate den bevegelige bunkmateren (443) og beveges langs sporet mellom mateposisjonen og lasteposisjonen.

7. Automatisert saganlegg ifølge krav 6, karakterisert ved at bordmatedelen inkluderer i det minste et elevert spor (453) som strekker seg over bordtransportørdelen (418) og hvori den bevegelige bunkmateren (443) inkluderer i det minste et hjul (452) ved en motstående andre ende av plattformen (460) som er i inngrep med sporet (453) for å tillate den bevegelige bunkmateren å beveges langs sporet mellom mateposisjonen og lasteposisjonen.

8. Automatisert saganlegg ifølge krav 2, karakterisert ved at bordmatedelen ytterligere innbefatter en tømmevogn (473) for å lette transporten av bord fra de beveglige bunkmaterne (443, 444, 445) til bordtransportøren (418).

9. Automatisert saganlegg ifølge krav 3, karakterisert ved at bordmatedelen ytterligere innbefatter en avbunker (446) for å lette transporten av bord fra den beveglige bunkmateren til tømmevognen (473).