Устройство управления лущильным станком

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО А 8- автоматизация овышение качест сса лущени он 1 изображена пр устройства упраанком; на фиг,2ма узла косвенн углости чурака; цесс работы уэл еления некруглос инципиальвления лу- электри ная схема щильным с ческая сх ого опред на фиг,3 а косвенно" ти чурака, еления нек и 4 - про о опр ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕ(71) Ярославский политехнический институт и Специальное конструктор ское бюро по проектированию дерево обрабатывающих станков(53) 674,093,26-416,05(0888) (56) Авторское свидетельство СССР1320064, кл. В 27 Е 5/02(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЛУЩИЛЬ НЫМ СТАНКОМ(57) Изобретение относится к дерево" обрабатывающей промышленности и может быть использовано в изготовлении лущеного шпона. Цель изобретения - автоматизация процесса лущения и повышение качества шпона, В устройстве для повышения точности перехода от обдирки к лущению используются логически обработанные сигналы от трех функциональных узлов: косвенИзобретение относится к деревообабатывающей промышленности и можетыть использовано в изготовлении луного определения некруглости чурака; обработки текущего значения диамет ра; предварительного контроля конус- ности. Узел косвенного определения некруглости выполнен в виде измери теля глубины модуляции акустических шумов резанияУзел обработки теку щего значения диаметра определяет начальный, а также максимальный и ми нимальный диаметры, допустимые при обдирке данного чурака, и сравнивает их с текущим значением диаметра, Узел предварительного контроля ко нусности измеряет разность диаметров по торцам чурака и сравнивает ее с заданной величиной, Применение ком бинированного управления по четырем параметрам: "некруглость", "конус ность", "максимально допустимый диаметр , "минимально допустимый диа метр" позволяет увеличить выход шпо на и обеспечивает возможность авто матизации процесса лущения1 табл, 4 ил. Устройство управления лущильным станком включает узел 1 косвенного определения некруглости чурака, со держащий микрофонный датчик 1, за крепленный и плотно прижатый к суп" порту в непосредственной близости о ножа 2; предварительный усилитель 3 звуковой частоты, детектор 4 огибающей звуковой частоты, логарифмиющее звено 5 и выходной каскад 6, ел 11 обработки текущего значения диаметра, содержащий датчик 7 положения суппорта, например, резистив ного типа (к фиг1), К выходу датчика 7 подключен делитель напряжения на резисторах К 2, КЗ, К 4, а гакже прямые (измерительные) входы компараторов 8 и:9Опорные (инверсные) входы обоих компараторов снабжены запоминающими конденсаторами С 1 и С 2 и присоединены к делителю К 2, КЗ, К 4 через коммутирующие элементы, напри" мер размыкающие контакты реле 10, узел 111 предварительного контроля конусности чурака, выполненный в виде двух дополнительных датчиков 11 и 12 диаметра, механически связанных с лапами 13 центровочно-загрузочного 15 устройства. Датчики подключены к схе ме 14 вычитания сигналов, содержащей запоминающий пороговый элемент, на пример триггер 15, и логический узел 17 идентификации режимов работы. ,20Устройство управления лущильным станком работает следующим образом,Микрофонный датчик И (фиг2 и 1), воспринимающий вибрации суппорта акус 25 тического диапазона, включен на вход предварительного усилителя звуковой частоты Р 1 (фиг,2) с коэффициентом усиления К = К/К. Детектор, состоя щий из элементов КЗ, БР 1, С 1 (фиг.2) выделяет на конденсаторе С 1 огибающую звуковой частоты 11. Автоматически или по команде оператора чурак из загрузочного устройства т, А (фиг.1) переводится в рабочее положение.т, Б, включается привод шпинде ля и обдирочная подача, При этом существует относительно небольшой уровень шумов (вибраций) суппорта акустического диапазона, обусловлен ный работой привода и механизма пода" чи, начальный участок 111 (фиг. 3). При соприкосновении ножа с чураком возникают шумы резания интенсивность которых зависит от многих факторов, 45 которые можно разделить на постоян ные для данного чурака (плотность древесины, скорость резания, качество заточки ножа и.т.п.) и переменный фактор - длину линии резания, Еспи чурак некруглый, то длина линии резания периодически меняется, чтовызывает пульсации огибающей (средний участок фиг,З), После окончательной оцилиндровки длина линии резания стабилизируется и незначи тельные пульсации вызываются, в ос-новном, неоднородностями древесины(крайний правый участок 0,1 фиг,З),Для отстройки от постоянных факторов целесообразно измерять не абсолютный уровень шумов резания, а отношение переменной составляющей к постоянной или глубину модуляцииЭта операция осуществляется с помо щью логарифмирующего звена 5 (фиг,1) конструктивно выполненного в виде элементов К 4, 13 Р 4, К 5 (фиг.2) с использованием нелинейности вольтамперной характеристики диода Ч 02 в проводящем направлении. Если на вход логарифмирующего-звена подавать поочередно напряжения 11,1 (г,) и 01 (С), имеющие разную величину, но одинаковую глубину модуляции (фиг.4), то на выходе получим напряжения 111 (г.) иП (г.) .с одинаковымипеременнымицасоставляющими, Прологарифмированная переменная составляющая, пропорцио нальная глубине модуляции, выделяется с помощью разделительного конденсатора С 2 (фиг.2) и поступает на выходной каскад 6 (фиг.1), где срав нивается с заданным заранее значени ем (уставкой). Если глубина модуляции (т.е, некруглость чурака) вьпце допустимого значения, на входе Х,. логического узла 1 Ч (фиг.1 ) устанав- ливается логическая единица Х 1 = 1 а если ниже то логический нуль Х =:О.Рассмотрим работу узла 11 текущего диаметра (фиг.1)Напряжение 11с датчика К 1, пропорциональное ди".мет ру и определяемое по положению ножа относительно оси вращения чурака, подается на делители К 2 и КЗ, а так-. же на прямые (измерительные) входы компараторов 8 и 9 (фиг.1).Напряжение с делителя К 2, подает" ся на конденсатор С и инверсный вход компаратора 8 Цс: ЦрКна инверсный вход компаратора 9 конденсатор С 211 с Пф Кгде Кр коэффициент ослабления,устанавливаемый делителемК 2;К с Ккоэффициент ослабленияделителя КЗ.При замкнутых контактах реле 1 О (фиг.1) по делителю протекает ток и напряжение на прямых входах компараторов 8 и 9 ныше, чем на инверсных,Пееее енной 161поэтому на выходах обоих компараторов устанавливаются логические единицы Х = 1, Х = 1.При соприкосновении ножа с чура ком, т,е. в начале обдирки при д=0 юц, напряжение на детекторе П (Фиг. 3) возрастает до величины П,и ызывает срабатывание реле 10, контакты реле 10 размыкаются и остаются в этом состоянии до конца цикла. Конденсатор С 1 "запоминает" значение диаметра О= бирч Кф фа конденсатор С 2 - значение РЕ" 2. = 11 нач К 1Когда нож в процессе обдирки достигает заданного положения О, срабатывает компаратор 8 и на входе логического узла 1 Ч уровень Х стано 2вится равным логическому нулю (Х=О)еПри достижении ножом диаметра Рсрабатывает компаратор 9, и на входеХлогического узла появляется логический нуль (Х=О)еУзел предварительного контроля конусности определяет разность диаметров по торцам чурака. Если эта величина меньше уставки порогового элемента (триггера) 15 (фиг.1), то навходе логического узла Х 4,=0, есливьппе, то Х 4=.1. Величину уставки можно регулировать.Логический узел идентификации режимов работы обеспечивает при Х =Осоответствие состояний входов Х Х,Х, выходов У (обдирка) и У(лущение), приведенное в таблице. ЕслиХ 4,=1, то У =1, У =О, 8655 бшпиндель и обдирочная подача. В мо.мент начала обдирки при д=Рпоуровню шума резания срабатывает реле О (фиг.) и значения П =Р,рц Куи Р = Рябь К ф заносятся в "память"компараторов,1-й столбец таблицы означает, чтопри Х 4 =О ("цилиндр"), текущий диаметр Пд ) 0 , Х; =1, Х= имеетсянекруглость (Х =1), идет обдирка(У =1).2-й столбец таблицы: есть некруглость, текущий диаметр Р ) д ) 0обдирка продолжается (У=1)3-й столбец: В) дР некруг"лость исчезла (Х =О) переход к пущению (У=1)4-й столбец: ПВ ) д,:т е20 диаметр уменьшился до П, а некруг"лость не исчезает, например, чуракимеет дупло; дальнейшая обдирка экономически невыгодна, поэтому происхо"дит переход к лущению. В этом случае25 шпон может быть невысокого качестваи отсортирован при последующей обработке, но не потерян; именно так поступают опытные операторы,5-й столбец: некруглости нет, чу3 О рак близок к цилиндру (Х=О идеторка до д П м переход к лущению,Если чурак имеет значительную конусность (Х=1), то обдирка продолжается до значения д=0, независимоот наличия некруглости. Обоснованиецелесообразности аналогично четвертому столбцу таблицы.Использование комбинированного4 О управления по четырем рассмотреннымпараметрам: "некруглость", "конусно ть", "максимальный диаметр" и"минимальный диаметр" позволяет повысить точность перехода с обдирки45 на лущениеф1 1 1 О 1 1 1 1 О О ла изо Устройство у 2О 50 строй тает но,:т,А деляетс о ается режи либо "конутанавливаеБ (фиг 1) ак ус ение следующим Нредва устройств чурака и линдр" (Х Затем чур чее положтво управленобразом,загрузочном конусностьм работы циР )тся в рабовключается ным станком, вклюного определенияподключенный к вхла идентификациил и ч а ю щ е е слью увеличения вы шпона за счет повь рехода с обдирки н дополнительно вклю екущего значе етения правления лущильающее узел косвен екруглости чурака,ду логического уэежимов работы, о тя тем, что, с це"ода кондиционногощения точности пе лущение, в негоены узел обработя диаметра и узелпредварительного контроля конусностичурака, выходы которых соединены свходами логического узла идентификации режимов работы52, Устройство по:п1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел косвенного определения некруглости чурака выполнен в виде измерителя глубины модуляции акустического сигнала 10от микрофонного датчика, закрепленного на суппорте в непосредственнойблизости от ножа,:3Устройство по:п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел абработки текущего значения диаметравключает датчик положения суппорта,выход которого подключен к прямым входам двух компараторов и посредством делителя напряжения с коммутирующими элементами и запоминающимиконденсаторами связан с инверснымивходами последних,:4 Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел предварительного контроля конусности чурака выполнен в виде двух датчиков,установленных на лапах загрузочноцентровочного устройства у торцов чурака, и схемы вычитания сигналов последних, содержащей пороговый элемент, выход которого связан с однимиз входов логического угла идентификации режимов работы,1Составитель В.ТыняныйТехред Л,Олийнык ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5