RU2090357C1

RU2090357C1 - Milling-sawing machine for woodworking

Info

Publication number: RU2090357C1
Application number: RU94027133A
Authority: RU
Inventors: М.В. Гомонай; В.И. Лемешко; В.И. Вилюха; С.И. Матвеев; В.В. Гомонай
Original assignee: Малое научно-внедренческое предприятие "Лестехника"
Priority date: 1994-07-19
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1997-09-20
Also published as: RU94027133A

Abstract

FIELD: plants of forest industry and forestry. SUBSTANCE: loading mechanism of the milling-sawing machine is furnished with vertical rolls installed on a frame. The vertical rolls are located symmetrically relative to the frame longitudinal axis, they are made in the form of two truncated cones with a common smaller base. The horizontal rolls of the loading mechanism are positioned before the vertical ones in an alternating order. The machine feeding mechanism is furnished at least with one horizontal roller installed before the block of saws, the roller is made in the form of two truncated cones with a common smaller base, and with a roller with cleaving disks installed behind the block of saws; the disk spacing is identical to the saw spacing, and the frame has an eccentric drive for its displacement. EFFECT: improved design. 3 cl, 7 dwg

Description

Машина относится к оборудованию для комплексной переработки тонкомерной древесины на различную пилопродукцию, преимущественно строительной доски и бруса и может быть использована на предприятиях лесной промышленности и лесного хозяйства. The machine relates to equipment for the integrated processing of fine wood for various sawn timber products, mainly construction boards and timber, and can be used in enterprises of the forest industry and forestry.

Известна установка для переработки древесины на пилопродукцию (патент N 2009885, кл. B 27 B 5/02), включающая двухосную базу, на которой размещено технологическое оборудование, состоящее их механизма загрузки и механизма центрирования и резания, а также приспособление для подачи. A known installation for processing wood into sawn timber (patent N 2009885, class B 27 B 5/02), including a biaxial base, on which technological equipment is located, consisting of a loading mechanism and a centering and cutting mechanism, as well as a feed device.

К недостаткам указанного аналога можно отнести следующее. Сложность конструкции механизма центрирования и большая трудоемкость (затраты времени) совмещения центра бревна с центрами захвата. Кроме этого, часть бревен имеет отклонение геометрического центра от центра оси волокон (косослой, изгиб и пр. ) и при этом оператор затрачивает много времени для совмещения центров. Если торцы бревна деформированы или поражены гнилью, то известный механизм не обеспечивает точности и надежности центрирования. Бревно в захватах лежит на образующей поверхности и при этом его продольная ось находится под углом к горизонтальной поверхности, что вызывает дополнительные трудности при центрировании по обоим торцам. The disadvantages of this analogue include the following. The complexity of the design of the centering mechanism and the high complexity (time) of combining the center of the log with the centers of capture. In addition, part of the logs has a deviation of the geometric center from the center of the fiber axis (slanting, bending, etc.) and the operator spends a lot of time to align the centers. If the ends of the logs are deformed or affected by rot, then the known mechanism does not provide accuracy and reliability of centering. The log in the grips lies on the generatrix of the surface and at the same time its longitudinal axis is at an angle to the horizontal surface, which causes additional difficulties when centering at both ends.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является станок Hew Saw фирмы "Вейсто-Ракенне Раутио" Финляндия (проспект с выставки деревообработка-93. Станок состоит из механизма обработки древесины (фрезерно-пильный агрегат) и механизма загрузки. Все приводы механизмом соединены с силовой базой. Механизм выполнен в виде конического роликового конвейера, рама которого в продольной плоскости по ходу подачи бревна имеет криволинейную форму (вогнутая). Над конвейером расположен блок прижимных качающихся роликов. Изгиб рамы конвейера позволяет ориентировать кривые бревна в вертикальной плоскости, что улучшает условия обработки. Этот станок, как вариант, имеет механизм загрузки в виде качающегося лотка с блоком верхних прижимных роликов (см. проспект). The closest technical solution to the claimed facility is the Hew Saw machine company Weisto-Rakenne Rautio Finland (avenue from the exhibition woodworking-93. The machine consists of a wood processing mechanism (milling and sawing unit) and a loading mechanism. All drives are connected to the power base by a mechanism The mechanism is made in the form of a conical roller conveyor, the frame of which in the longitudinal plane along the log feed has a curved shape (concave). A block of pressure swinging rollers is located above the conveyor. Hyer allows you to orient the log curves in a vertical plane, which improves the processing conditions.This machine, as an option, has a loading mechanism in the form of a swinging tray with a block of upper pressure rollers (see prospectus).

К недостаткам прототипа можно отнести следующее. Качание рамы механизма загрузки обеспечивает только поднятие или опускание опорной поверхности лотка, при этом бревно лежит на образующей и его продольная ось находится под углом к горизонтальной плоскости. Все это снижает выход продукции, увеличиваются отходы и обработка бревна производится параллельно волокнам. Кривая форма рамы конвейера, при подаче не кривых бревен постоянно меняет ориентацию бревна, т.к. бревно опирается на две точки и при движении копирует форму поверхности конвейера, все это не обеспечивает горизонтальности продольной оси бревна и параллельности оси к плоскости механизмов обработки. При движении бревна по криволинейной поверхности конвейера передний его торец всегда стремится вверх, что влияет на надежность и работоспособность станка. Далее, отсутствие перед пильным блоком центрирующего устройства может вызвать внецентровую распиловку бруса и в особенности кривого и, кроме этого, может произойти зажим пил. Зажим пил, при распиловке бревен без дефектов формы ствола, также имеет место, т.к. за блоком пил нет расклинивающихся ножей. Сам станок сложный, трудоемкий и в обслуживании требует специальных следящих систем для механизма загрузки (постоянное наблюдение за формой ствола). The disadvantages of the prototype include the following. The swing of the frame of the loading mechanism provides only the raising or lowering of the supporting surface of the tray, while the log lies on the generatrix and its longitudinal axis is at an angle to the horizontal plane. All this reduces the yield, waste increases and the processing of logs is parallel to the fibers. The curved shape of the conveyor frame, when feeding non-curved logs, constantly changes the orientation of the log, because the log rests on two points and, when moving, copies the shape of the conveyor surface; all this does not ensure horizontalness of the longitudinal axis of the log and parallelism of the axis to the plane of the machining mechanisms. When the log moves along the curved surface of the conveyor, its front end always tends upward, which affects the reliability and performance of the machine. Further, the absence of a centering device in front of the saw block can cause off-center sawing of the beam and especially of the curve and, in addition, saw clamping can occur. The saw blade, when sawing logs without defects in the shape of the trunk, also takes place, because there are no wedging knives behind the block of saws. The machine itself is complex, time-consuming and in maintenance requires special tracking systems for the loading mechanism (constant monitoring of the barrel shape).

Наличие двух конструкций механизмов загрузки тонкомерной древесины убеждают в том, что ни одна из них не удовлетворяет оптимальным условиям обработки древесины, т.е. идет поиск. The presence of two designs of mechanisms for loading fine wood convinces us that none of them satisfies the optimal conditions for processing wood, i.e. search in progress.

Цель изобретения повышение (улучшение) эксплуатационных характеристик машины. The purpose of the invention is the increase (improvement) of the operational characteristics of the machine.

Указанная цель достигается тем, что механизм загрузки снабжен рядом блоков, вертикально ориентированных и симметрично расположенных относительно продольной оси машины вальцов, установленных на подвижной в вертикальной плоскости относительно основания раме, при этом вертикально ориентированные вальцы имеют вогнутую конусообразную поверхность с меньшим общим основанием, а горизонтальные вальцы размещены между вертикальными в чередующемся порядке. Рама, на которой размещены вертикальные вальцы, установлена на основании шарнирно с эксцентриковым приводом перемещения, а механизм подачи снабжен, по крайней мере, одним горизонтальным роликом конусообразной формы, размещенным перед пильным блоком и одним роликом с расклинивающимися дисками, установленного за блоком пил, причем, шаг дисков равен шагу пил. This goal is achieved by the fact that the loading mechanism is equipped with a number of blocks vertically oriented and symmetrically located relative to the longitudinal axis of the machine, rollers mounted on a frame moving in a vertical plane relative to the base, while vertically oriented rollers have a concave conical surface with a smaller common base, and horizontal rollers placed between verticals in alternating order. The frame, on which the vertical rollers are placed, is mounted pivotally with an eccentric displacement drive, and the feed mechanism is equipped with at least one horizontal cone-shaped roller placed in front of the saw block and one roller with wedged disks installed behind the saw block, the pitch of the discs is equal to the pitch of the saws.

Заявленная совокупность признаков является необходимой и достаточной для достижения поставленной цели и соответствует критерию "существенные отличия". The claimed combination of features is necessary and sufficient to achieve the goal and meets the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана машина, общий вид в транспортном положении; на фиг. 2 общий вид в плане (рабочее положение); на фиг. 3 вид по стрелке А фиг. 2; на фиг. 4 сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 5 сечение В-В фиг. на фиг. 6 сечение Г-Г на фиг. 1 и на фиг. 7 - сечение Д-Д фиг. 1. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a machine, a general view in a transport position; in FIG. 2 general view in plan (working position); in FIG. 3 is a view along arrow A of FIG. 2; in FIG. 4 section BB of FIG. one; in FIG. 5, section BB of FIG. in FIG. 6 section GG in FIG. 1 and in FIG. 7 is a section DD of FIG. one.

Машина состоит из силовой базы 1, шасси 2 с основанием 3, на котором расположено технологическое оборудование в составе: механизма загрузки 4, блока фрез 5, системы подающих роликов 6, блока пил 7 и выдвижного роликового стола 8. Механизм загрузки 4 выполнен секционным из блоков вертикально ориентированных конических вальцов 9, расположенных на общей подвижной раме 10 с эксцентриком 11 и из блока горизонтальных конических роликов 12. Каждый блок горизонтальных вальцов 12 соединен с автоматным гидроцилиндром 13, обеспечивающим их перемещение в вертикальной плоскости. Вертикальные пальцы 9 симметрично расположены на продольной оси машины на скользящих (шарнирных) опорах 14, которые соединены с гидроцилиндром 15 и пружиной 16. Вальцы 9 имеют привод и выполнены коническим, меньшие основания которых образуют общую плоскость, которая расположена по центру вертикально их оси, т.е. вальцы имеют вогнутую конусообразную поверхность. В системе подающих роликов 6 перед пильным блоком 7, по крайней мере, один из роликов 17 имеет поверхность конусообразной формы, что позволяет производить центрирование двухкантного бруса по отношению к пилам. За пильным блоком 7 в системе подающих роликов 6, как минимум, один ролик 18 выполнен составным из распорных втулок 19 и расклинивающих дисков 20. Расстояние между дисками 20 равно расстоянию между пилами. The machine consists of a power base 1, a chassis 2 with a base 3, on which technological equipment is located comprising: a loading mechanism 4, a block of milling cutters 5, a system of feed rollers 6, a block of saws 7 and a sliding roller table 8. The loading mechanism 4 is made sectional of blocks vertically oriented conical rollers 9 located on a common movable frame 10 with an eccentric 11 and from a block of horizontal conical rollers 12. Each block of horizontal rollers 12 is connected to an automatic hydraulic cylinder 13, ensuring their movement in vertically plane plane. The vertical fingers 9 are symmetrically located on the longitudinal axis of the machine on the sliding (articulated) bearings 14, which are connected to the hydraulic cylinder 15 and the spring 16. The rollers 9 are driven and tapered, the smaller bases of which form a common plane, which is centered vertically on their axis, t .e. the rollers have a concave conical surface. In the system of feed rollers 6 in front of the saw block 7, at least one of the rollers 17 has a cone-shaped surface, which makes it possible to center the two-edged beam with respect to the saws. Behind the saw block 7 in the system of feed rollers 6, at least one roller 18 is made up of spacer sleeves 19 and proppant discs 20. The distance between the disks 20 is equal to the distance between the saws.

Машина работает следующим образом. The machine operates as follows.

С помощью силовой базы 1 она перемещается на промышленную площадку (лесосека), склад древесины и пр. (фиг. 1). На площадке силовая база 1 размещается перпендикулярно к продольной оси машины (фиг. 2), при этом все технологическое оборудование приводится в рабочее положение, т.е. производится подключение к валу отбора мощности, устанавливаются в нужное положение роликовый стол 8 и производится настройка блока фрез 5, блока пил 7 на определенную программу выпуска продукции в зависимости от толщины древесины. В исходном положении вертикальные вальцы находятся разведенными, т.е. максимально удалены от продольной оси машины. Бревно подается на горизонтальные вальцы 12 с помощью гидроманипулятора или другим известным способом. Затем производится подъем бревна вальцами 12 с помощью гидроцилиндров 13 и одновременно включается цилиндр 15, при этом вертикальные вальцы 9 начинают сходиться. По мере приближения вертикальных вальцов 9 к центру они контактируют с бревном и перемешивают его вверх до тех пор, пока продольная ось бревна не будет на уровне меньшего общего основания конусообразной формы вертикальных вальцов 9. Перемещению бревна способствует усилие pK, как составляющая от нормального усилия P. Так как ряд вертикальных вальцов 9 установлен на одном уровне, то бревна с любой сбежитостью (конусностью) будут всегда горизонтально иметь продольную ось. После захвата и центрирования бревна горизонтальные вальцы опускаются и включается привод вальцов 9, который подает бревно в зону обработки. Установка в механизме загрузки 4 вертикальных вальцов 9 с вогнутой конической поверхностью, имеющую общую плоскость из меньших оснований конусов, позволяет надежно фиксировать бревно в горизонтальном положении его продольной оси, что повышает выход готовой продукции и снижает объем отходов. В зависимости от толщины бревна необходимо производить настройку вальцов 9 так, чтобы горизонтальная ось бревна всегда была на одном уровне с плоскостями механизма обработки и подачи 6. Это достигается тем, что ряд вальцов 9 установлен на одной раме 10, шарнирно соединенной с основанием 3 и имеет эксцентриковый приводной механизм 11. Оператор оценивает толщину бревна и включает привод эксцентрика 11, который поворачивается на определенный угол и тем самым, поднимает или опускает раму 10. Для обеспечения постоянного контакта вальцов 9 с бревном во время его подачи схема управления цилиндром 15 предусматривает постоянный прижим вальцов к центру. Кроме того, для подстраховки скользящие опоры 14 соединены между собой пружиной сжатия 16. Таким образом, каждые секции вальцов 9 автономно копируют бревно во время подачи и тем самым, обеспечивается надежность и точность. With the help of the power base 1, it moves to an industrial site (cutting area), a timber warehouse, etc. (Fig. 1). At the site, the power base 1 is placed perpendicular to the longitudinal axis of the machine (Fig. 2), while all technological equipment is brought into working position, i.e. a connection is made to the power take-off shaft, the roller table 8 is installed in the desired position and the block of cutters 5, block of saws 7 is set up for a specific production program depending on the thickness of the wood. In the initial position, the vertical rollers are divorced, i.e. maximally distant from the longitudinal axis of the machine. The log is fed to the horizontal rollers 12 using a hydraulic manipulator or other known method. Then the log is lifted by rollers 12 using hydraulic cylinders 13 and at the same time cylinder 15 is turned on, while vertical rollers 9 begin to converge. As the vertical rollers 9 approach the center, they come into contact with the log and mix it up until the longitudinal axis of the log is at the level of a smaller common base of the conical shape of the vertical rollers 9. The force pK contributes to the movement of the log, as a component of the normal force P. Since a number of vertical rollers 9 are installed at the same level, the logs with any incidence (taper) will always have a horizontal axis. After capturing and centering the logs, the horizontal rollers are lowered and the roller drive 9 is turned on, which feeds the log into the processing zone. The installation in the loading mechanism of 4 vertical rollers 9 with a concave conical surface, having a common plane from the smaller bases of the cones, allows you to reliably fix the log in the horizontal position of its longitudinal axis, which increases the yield of finished products and reduces the amount of waste. Depending on the thickness of the log, it is necessary to adjust the rollers 9 so that the horizontal axis of the log is always at the same level with the planes of the processing and feeding mechanism 6. This is achieved by the fact that a number of rollers 9 are mounted on one frame 10, pivotally connected to the base 3 and has eccentric drive mechanism 11. The operator evaluates the thickness of the log and turns on the eccentric drive 11, which rotates a certain angle and thereby raises or lowers the frame 10. To ensure constant contact of the rollers 9 with the log about the time of its submission cylinder control circuit 15 provides a constant nip rollers to the center. In addition, for safety, the sliding bearings 14 are interconnected by a compression spring 16. Thus, each section of the rollers 9 autonomously copy the log during feeding and thereby ensures reliability and accuracy.

Перед каждым вальцом 9 расположен блок горизонтальных вальцов 12 в чередующемся порядке. Для обеспечения нормальной работы машины достаточно не менее двух секций вертикальных вальцов 9 и двух секций горизонтальных вальцов 12. В принципе, может быть и больше секций вальцов. In front of each roller 9, a block of horizontal rollers 12 is arranged in alternating order. To ensure the normal operation of the machine, at least two sections of vertical rollers 9 and two sections of horizontal rollers 12 are sufficient. In principle, there may be more sections of rollers.

Далее, ориентированное бревно поступает в зону обработки и вначале к блоку фрез 5, где снимаются верхняя и нижняя пласты. Затем механизмом подачи 6 двухкантный брус из фрез направляется на распиловку в блок пил 7. Перед блоком пил 7 в механизме подачи 6, как минимум, один ролик 17 выполнен конусообразной вогнутой формы. Такие исполнение ролика 17 позволяет наряду с подачей бревна производить и его центровку (ориентацию) в горизонтальной плоскости и тем самым, обеспечивается рациональный раскрой. За блоком пил 7 в механизме подачи, по крайней мере, один из роликов 18 выполнен составным из втулок 19 и расклинивающих дисков 20. Диски 20 на ролике 18 расположены с шагом, равным шагу расстановки пил в блоке 7. Величина шага регулируется шириной втулок 19. Сам ролик 18 производит одновременно подачу продукции и исключает зажим пил. В итоге повышается надежность работы машины. Из механизма подачи 6 готовая продукция (доска, брус) поступает на роликовый стол 8, из которого она снимается и складируется в пакеты. Further, the oriented log enters the processing zone and first to the milling unit 5, where the upper and lower layers are removed. Then, with the feed mechanism 6, the two-edged timber from the cutters is sent for sawing to the saw block 7. Before the saw block 7 in the feed mechanism 6, at least one roller 17 is made in a cone-shaped concave shape. Such a design of the roller 17 allows, along with the supply of the log, to produce its alignment (orientation) in the horizontal plane, and thus, rational cutting is ensured. Behind the block of saws 7 in the feed mechanism, at least one of the rollers 18 is made of composite bushings 19 and proppant discs 20. The disks 20 on the roller 18 are arranged in increments equal to the spacing of the saws in block 7. The step size is controlled by the width of the bushings 19. The roller 18 itself simultaneously delivers the product and eliminates the clamping of the saws. As a result, the reliability of the machine. From the feeder 6, the finished product (board, beam) enters the roller table 8, from which it is removed and stored in packages.

Когда прошло одно бревно, сразу же производится загрузка следующего бревна, при этом вальцы 9 находятся в крайнем положении по отношению к центру оси и бревно подается на горизонтальные вальцы 12. Далее цикл повторяется. When one log has passed, immediately the next log is loaded, while the rollers 9 are in the extreme position with respect to the center of the axis and the log is fed to the horizontal rollers 12. Then the cycle repeats.

Таким образом, предложенная машина обеспечивает горизонтальность оси бревна разной толщины, повышает надежность работы и увеличивает выход продукции, т.е. в итоге улучшаются эксплуатационные характеристики работы машины. Thus, the proposed machine provides the horizontal axis of the log of different thicknesses, increases reliability and increases the yield, i.e. as a result, the operational performance of the machine improves.

Предложенная конструкция фрезерно-пильной машины прошла апробацию и в настоящее время готовится к серийному освоению. The proposed design of a milling and sawing machine has been tested and is currently being prepared for serial development.

Claims

1. A milling and sawing machine for wood processing, including a base, power drives of the loading, feeding and processing mechanisms of wood mounted on the base of the saw and cutter blocks, the loading mechanism comprising a frame pivotally mounted on the base and mounted on a vertical plane and mounted on horizontal rollers for the frame, characterized in that the loading mechanism is equipped with vertical rollers mounted on the frame, the vertical rollers being arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis frames and made in the form of two truncated cones with a common smaller base, and the horizontal rollers of the loading mechanism are placed in front of the vertical ones in alternating order.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the frame has an eccentric drive for its movement.

3. The machine according to claim 1, characterized in that the feed mechanism is provided with at least one horizontal roller mounted in front of the saw block, which is made in the form of two truncated cones with a common smaller base, and a roller with wedging disks installed behind the saw block, the pitch of the discs is identical to the pitch of the saws.