SE506552C2

SE506552C2 - Cutting process as well as cutting device for aggregates for processing trees

Info

Publication number: SE506552C2
Application number: SE9200610A
Authority: SE
Inventors: Lars Dernebo; Irving Hansson; Erik Westman
Original assignee: Sisu Logging Ab
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1998-01-12
Also published as: SE9200610D0; FI102236B; SE9200610L; FI102236B1; FI930902A; FI930902A0

Abstract

The cutting device is in the form of a saw with saw chain which can turn on the unit. The diameter of the tree trunk 4 which is to be processed is detected and fed to a position sensor 19 which detects the position of the saw 11. By means of the position sensor, the position of the saw 11 in relation to the tree diameter can be determined and the saw is fed out only as far as is necessary to saw through the tree trunk.

Description

15 20 25 30 -35 40 506 552 l Genom uppfinningen är det även möjigt att anpassa mat- ningskraften för svärdet till träddimensionen, dvs. vid klena dimensioner behöver kraften ej vara lika stor som vid kapning av grövre dimensioner, liksom är det tänkbart att kontinuerligt ändra matningskraften allt eftersom stammen sågas igenom. 15 20 25 30 -35 40 506 552 l Through the invention it is also possible to adapt the feeding force of the sword to the tree dimension, ie. in the case of small dimensions, the force need not be as great as in the case of cutting larger dimensions, just as it is conceivable to continuously change the feed force as the trunk is sawn through.

Uppfinningen kommer närmare att beskrivas i form av ett exempel under hänvisning till ritningen, vari fig. 1 schema- tiskt visar ett aggregat försett med en kapanordning i enlighet med uppfinningen, fig. 2 ett snitt genom kapanordningen enligt uppfinningen och fig. 3 ett delsnitt längs linjen III-III i fig. 2 och sett i pilarnas riktning.The invention will be described in more detail in the form of an example with reference to the drawing, in which Fig. 1 schematically shows an assembly provided with a cutting device in accordance with the invention, Fig. 2 a section through the cutting device according to the invention and Fig. 3 a partial section along line III-III in Fig. 2 and seen in the direction of the arrows.

Det i fig. 1 schematiskt visade aggregatet består i huvudsak på vedertaget sätt av en ram 1 samt fyra stycken vid denna svängbart uppburna griparmar 2. Vidare uppbär ramen 1 två motstående (endast en syns i fig. 1) matarrullar 3 för fram- matning av den av aggregatets griparmar gripna trädstammen 4.The assembly shown diagrammatically in Fig. 1 consists essentially in a conventional manner of a frame 1 and four pieces at this pivotally supported gripping arms 2. Furthermore, the frame 1 carries two opposite (only one can be seen in Fig. 1) feed rollers 3 for feeding the tree trunk gripped by the gripper arms of the unit 4.

Ramen uppbär vidare ett par kvistningsdon 5, vilka på känt sätt verkar mot trädstammen för att kvista denna. Med 6 betecknas den i aggregatet ingående kapanordningen, vilken är utformad i enlighet med uppfinningen. 7 betecknar en bygel i vilken aggregatet uppbäres i armen hos någon typ av fordon.The frame further carries a pair of pruning devices 5, which in a known manner act against the tree trunk to prune it. 6 denotes the cutting device included in the unit, which is designed in accordance with the invention. 7 denotes a stirrup in which the assembly is supported in the arm of any type of vehicle.

Som framgår av fig. 2 och 3 innefattar kapanordningen en sågmotor 8, exempelvis hydraulisk, vilken medelst en axel 9 driver ett kedjehjul 10, vilket i sin tur driver en sågkedja att löpa över ett sågsvärd 11. En hylsa 12 är medelst ett kullager 13 vridbart lagrad i ramen 1 och uppbär i sin tur lagrande axeln 9, vilken löper koaxiellt genom hylsan 12. Denna uppvsiar en manöverarm 14, vid vars fria ände en manöverstång 15 ingriper, vilken i sig kan utgöra kolvstången till en hydraulcylinder eller vara förbunden med en kraftkälla. Hylsans 12 yttre ände uppvisar vidare en radiellt riktad och med sågsvärdet 11 ingripande medbringare 16. Vid det visade ex- emplet är sågsvärdet fastsatt vid medbringaren med hjälp av ett par bultar. Genom att sålunda medelst manöverarmen 14 vrida hylsan 12 kommer sågsvärdet 11 att svängas omkring axellinjen 17.As can be seen from Figs. 2 and 3, the cutting device comprises a saw motor 8, for example hydraulic, which by means of a shaft 9 drives a sprocket 10, which in turn drives a saw chain to run over a saw bar 11. A sleeve 12 is rotatable by means of a ball bearing 13 mounted in the frame 1 and in turn supports the bearing shaft 9, which runs coaxially through the sleeve 12. This indicates an operating arm 14, at the free end of which an operating rod 15 engages, which in itself can constitute the piston rod of a hydraulic cylinder or be connected to a power source . The outer end of the sleeve 12 further has a radially directed carrier 16 engaging with the saw blade 11. In the example shown, the saw blade is attached to the carrier by means of a pair of bolts. Thus, by turning the sleeve 12 by means of the operating arm 14, the saw blade 11 will be pivoted about the axis line 17.

Som närmare framgår av fig. 3 är hylsan 12 försedd med ett kuggförsett parti 18, exempelvis fastskruvat vid hylsans 12 ändyta. En lägesgivare i form av en potentiometer eller puls- givare 19 uppbär på sin axel ett kugghjul 20, vilket står i 10 15 20 25 30 35 40 3 506 552 ingrepp med kuggpartiet 18. När sålunda hylsan 12 vrids genom kraftkällans (manöverstången 15) påverkan av manöverarmen 14, kommer kuggpartiet 18 att vrida kugghjulet 20, påverkande därmed lägesgivaren 19. Kuggdriften är här endast ett exempel på rörelseöverföring.As can be seen in more detail from Fig. 3, the sleeve 12 is provided with a toothed portion 18, for example screwed to the end surface of the sleeve 12. A position sensor in the form of a potentiometer or pulse sensor 19 carries on its shaft a gear 20, which is in engagement with the gear portion 18. Thus, when the sleeve 12 is rotated by the action of the power source (control rod 15) of the operating arm 14, the gear portion 18 will turn the gear 20, thereby affecting the position sensor 19. The gear operation is here only an example of motion transmission.

I fig. 3 visas streckat ett svängt eller utmatat läge för sågsvärdet 11.Fig. 3 shows in dashed lines a curved or discharged position of the saw blade 11.

Från ett utgångsläge, exempelvis sågsvärdets före kapning tillbakadragna läge eller "hemmaläge" för sågsvärdet, kan sålunda lägesgivaren 19 genom dess vridning via kuggpartiet 18 exakt ange vilket momentana läge sågsvärdet 11 vid utmatningen intar i förhållande till detta utgångsläge. Genom att auto- matiskt, exempelvis med användandet av kvistknivarna, mäta trädstammens, som skall kapas, diameter och mata denna mätin- formation exempelvis via första signaler till en elektronisk omvandlarenhet - dator -, kan sågsvärdets svängningssträcka bestämmas genom att lägesgivaren - potentiometern - via andra signaler till omvandlarenheten talar om, var sågsvärdet be- finner sig, så att denna via signaler styr kraftkällan att stoppa svärdets rörelse när svärdet rört sig en sträcka svaran- de mot den avlästa trädstammens diameter. Sågsvärdets läge bestäms i förhållande till ett utgångsläge, t.ex. trädstammens, som skall kapas, mantelyta.From a starting position, for example the position of the saw blade retracted before cutting or "home position" of the saw value, the position sensor 19 can thus, by its rotation via the tooth portion 18, indicate exactly which instantaneous position the saw value 11 occupies in relation to this initial position. By automatically, for example using the twig knives, measuring the tree trunk to be cut, diameter and feeding this measurement information, for example via first signals to an electronic converter unit - computer -, the oscillation distance of the saw blade can be determined by the position sensor - potentiometer - via other signals to the transducer unit indicate where the saw blade is located, so that via signals it controls the power source to stop the movement of the bar when the bar moves a distance corresponding to the diameter of the read tree trunk. The position of the saw blade is determined in relation to a starting position, e.g. the trunk surface of the tree trunk to be cut.

Ovan är endast ett exempel på hur sågsvärdets svängnings- rörelse kan styras med hjälp av en lägesgivare i form av exempelvis en potentiometer eller pulsgivare, som hela tiden indikerar sågsvärdets läge, och kan ske på flera olika sätt med olika styrfunktioner. Målet för uppfinningen är att med sågs- värdet och sågkedjan ej utföra mera arbete än nödvändigt och sålunda anpassa sågsvärdets rörelse och kapningseffekt till den träddimension som skall kapas dvs. hålla den totala sågeffekten för sågutrustningen så låg som möjligt för varje sågoperation.The above is only an example of how the oscillating movement of the saw blade can be controlled by means of a position sensor in the form of, for example, a potentiometer or encoder, which constantly indicates the position of the saw blade, and can take place in several different ways with different control functions. The object of the invention is to use the saw value and the saw chain not to perform more work than necessary and thus to adapt the saw blade's movement and cutting effect to the tree dimension to be cut, ie. keep the total sawing power of the sawing equipment as low as possible for each sawing operation.

Genom att låta sågsvärdet och sågkedjan ej röra sig mer än vad som krävs för kapoperationen kan slitage av kedjan och för- brukning av smörjolja, för kedjans smörjning, hållas vid ett minimum. En aktiv smörjning av kedjan kan åstadkommas genom att bestämda kvantiteter av smörjolja doseras vid bestämda tid- punkter, vilka kvantiteter och tidpunkter kan styras av data från dimensionsmätning och lägesgivare. Kännedomen om sågsvär- dets läge under kapningsförloppet används även för att styra 10 15 sne 552 4 tidpunkten för eventuell färgmärkning, dvs. när märkfärg skall utstötas ur munstycken i aggregatet, för genomförande av den vedertagna märkningen av virket i dess ändyta. Exempelvis kan munstycken på känt vis vara anordnade på kvistknivarna. Styr- ning av sågsvärdets resp. sågkedjans hastighet kan även ske med hjälp av uppfinningen antingen med vid kapningens begynnande faststä1ld(a) hastighet(er) eller med under kapningens gång varierande hastighet(er).By allowing the saw value and the saw chain not to move more than what is required for the cutting operation, wear of the chain and consumption of lubricating oil, for the chain lubrication, can be kept to a minimum. An active lubrication of the chain can be achieved by dosing certain quantities of lubricating oil at certain times, which quantities and times can be controlled by data from dimension measurement and position sensors. The knowledge of the position of the saw blade during the cutting process is also used to control the time of any color marking, ie. when marking paint is to be ejected from nozzles in the unit, for carrying out the accepted marking of the wood in its end surface. For example, nozzles can be arranged on the twig knives in a known manner. Control of the saw bar's resp. the speed of the saw chain can also take place with the aid of the invention either at the speed (es) determined at the beginning of the cutting (s) or at the speed (s) varying during the cutting.

Det skall sålunda underförstås att uppfinningen kan ges olika detaljutformningar och lösningar på systemet för att avkänna sågsvärdets läge inom ramen för uppfinningens grund- tanke. Exempelvis kan det finnas behov av att skapa sågsvärdets rörelse direkt från förarplatsen. Likaså skall det underförstås att kapanordningen enligt uppfinningen är applicerbar på alla typer av skogsmaskiner med kapfunktion och kan den elektroniska omvandlarenheten - datorn - även kalibreras för olika trädslag.It is thus to be understood that the invention may be given various detailed designs and solutions to the system for sensing the position of the saw blade within the scope of the basic idea of the invention. For example, there may be a need to create the saw bar movement directly from the driver 's seat. It should also be understood that the cutting device according to the invention is applicable to all types of forest machines with cutting function and the electronic converter unit - the computer - can also be calibrated for different tree species.

Claims

10 15 20 95 506 552 Batentlszax

A cutting method for aggregates for treating trees and comprising a cutting device, which cutting device is in the form of a saw blade rotatable with a saw with the assembly, the diameter of the tree trunk (4) to be treated being sensed and fed in the form of first signals to an electronic transducer unit, and a position sensor (19), which senses the position of the saw blade (II), which position sensing in the form of other signals is fed to the transducer unit, characterized in that the position of the saw bar by the position sensor controls the time of a color marking. the cut surface that is sawn.

Cutting device in a unit for treating wood, for carrying out the method according to claim 1, which cutting device is in the form of a saw bar (11) rotatable with the unit with a saw chain and a carrier (16) attached to the saw guard (1 l) with a transmission to a position sensor and with a control arm (14) intended for the rotation of the saw blade (11), which with its free end connection with power source (15) characterized by the driver (16) comprises a drive shaft (9) concentrically surrounding a saw chain, stored in the frame of the device sleeve (12) having a toothed pair (18), with which a gear (20) of the position sensor (19) engages and that the cutting device (II) has a nozzle intended for color marking.

Cutting device according to claim 2, characterized in that the position sensor is a potentiometer or pulse sensor (19).