Устройство управления отмером длин сортиментов при раскряжевке лесоматериалов

)5 В 27 В 27/ ч . 11. ": ."а,.уаф ; 14,у,1,ЕНИЯ6.1 ",сле трукторскииергетикиСвердловскение лесно рдаин Пособие д ских линии ь, 1979,СЛ Сл 4 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центральный научно-ительский и проектно-консинститут механизации и элесной промышленности ипроизводственное объединмашиностроения(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОТМЕРОМ ДЛИН СОРТИМРНТОВ ПРИ РАСКРЯЖЕВКЕЛЕСОМАТЕРИАЛОВ(57) Изооретение относится к первичной обработке древесины, а именно котмеру длин сортиментов при раскряжевке лесоматериалов., Цель изобретения - повышение производительностии надежности. Для этого устройствоуправления отмером длин сортиментовпри раскряжевке продольно подаваемыхлесоматериалов 40 дополнительно снабжено блоком предварительного отключения 16 привода 2 подающего механизма 1, который имеет коммутационныевходы по числу командоаппаратов заказа длин 26-29 сортиментов. С каждым1544556 из этих командоаппаратов соединены,соответственно один общий вход, соединенный с выходом элемента ИЛИ, иодин выход, подключенный к входу элемента НЕ 7. Блок 16 снабжен реле времени 30 и элементов И 32-35 для каждой из длин сортиментов и дополнительным элементом ИЛИ 36 с числом входов,равным числу командоаппаратов 26-29,и одним выходом, являющимся входомблока 16. Первые входы всех элементовИ являются коммутационными входамиблока 16. Вторые входы этих элементовсоединены между собой и с выходом реле времени 30, вход которого является входом блока 16. При этом выходэлемента И 32 самой короткой длинысоединен с одним входом дополнительного элемента ИЛИ 36. Выходы элементов щИ 33, 34, 35 через реле времени 37,38, 39 соединены с другими входами дополнительного элемента ИЛИ 36, Привод 2 подающего механизма 1 отключаетблок 16 с упреждением без принудитель ного торможения, На пути А движения Изобретение относится к первичнойобработке древесины, а именно к отмеру длин сортиментов при раскряжевкелесоматериалов,Цель изобретения - повышение производительности и надежности,На фиг,1 изображена блок-схемаустройства управления отмером длинсбртиментов, на фиг, 2 - диаграммаизменения скорости подачи лесоматериала в функции пути его перемещения при отмере длин сортиментов.Устройство включает подающий механизм 1, который механически соединенс приводом 2, например электродвигателем, в свою очередь соединенным спусковым устройством 3 включения привода 2 в режим подачи, например магнитным пускателем, и тормозным устройством 4. Пусковое устройство 3соединено с выходом логического элемента И 5, имеющего два входа: первыйиз них соединен с выходом логическогоэлемента ИЛИ б, а второй - через логический элемент НЕ 7 с выходом датчика 8 - конечного останова. Выходлогического элемента ИЛИ 6 соединентакже через командоаппарат 9, например электромагнит гидрораспределителесоматериала 40 его скорость и кинетическая энергия снижаются за счеттрения самоторможения и включаемое затем принудительное торможение лесоматериала и подающего механизма позволяет остановить лесоматериал на болеекоротком пути и при меньших динамических усилиях, а затем за более короткое время вернуть лесоматериал напониженной скорости в зону Ьтмеряемой длины. Упреждение А корректируется в зависимости от условий самоторможения, причем для всех отмеряемыхдлин корректировке подлежит лишь однавеличина Я подачи до отключенияпривода подающего механизма для длины самого короткого сортимента. Величины Бк подачи до отключения приводаподающего механизмадля длины каждого1-го сортимента определяются как сум-"ма переменной корректируемой величины Яи постоянной величины В, равнойрасстоянию от самой короткой длиныдо 1 с-й длины. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. ля, с приводом 10, например гидроцилиндром, механизма 11 выдвижения упоров 12-15. Кроме того, выход элемента б соединен с входом блока 16предварительного отключения привода 2 подающего механизм 1. Выходдатчика 8 конечного останова соединентакже с входом тормозного устройства 4 и через элемент 17 временной задержки с командоаппаратом 18 включения привода 19, например гидроцилиндра, .предназначенного для возвратаупоров 12-15 на малой скорости. Механически привод 19 через штангу 20соединен с выдвинутым упором 13,демпфером 21, например гидравлическим,и с входом датчика 8 конечного останова. Каждый из упоров 12-15 посредством механизма 11 механически связансо своим исполнительным аппаратом22-25 подключения, например электромагнитом, который в свою очередь, соесоединен с соответствующим камандоаппаратом 26-29 заказа длины сортимента, например кнопочно-релейный блок сс памятью заказа, Командоаппараты 2629 соединены также с соответствующимивходами логического элемента ИЛИ 6и блока 16. Выход блока 16 соединен с154логическим элементом НЕ 7. Первый вход блока 16 соединен с входом реле 30 времени самой короткой длины сортимента, т.е. длины, соответствующей расстоянию от плоскости режущего органа 31 до ближайшего упора 12. Выход реле 30 времени соединен с первыми входами логических элементов И 32-35, вторые входы которых являются коммутационными входами блока 16 и соединены с соответствующими командоаппаратами 26-29 заказа длины сортимента, Выход логического элементаИ 32, второй вход которого соединен с командоаппаратом 26 заказа самой короткой длины сортимента, непосред ственно соединен с одним из входов дополнительного логического элемента ИЛИ 36, а выходы остальных элементов И 33,34,35 блока 16 соединены с другими входами логического элемента ИЛИ 36 через соответствующие реле времени 37-39. На подающем механизме 1 находится подаваемый лесоматериал 40.В исходном состоянии торец подаваемого лесоматериала 40 находится в плоскости действия режущего органа 31, все упоры 12-15 отведены, все командоаппараты, приводы и исполнительные аппараты отключены.Исходная точка О (см. Фиг,2) соответствует положению торца подаваемо" го лесоматериала на уровне плоскости действия режущего органа, Расстояния А 1 и А к соответствуют первой, самой короткой и К-й длинам сортиментов. Расстояние А соответствует упреждению, при котором двигатель механизма подачи отключается без принудительного торможения;Путь Бт соответствует разгону лесоматериала подающим механизмом до установившейся скорости т с ускорением аг, путь Б - движению лесоматериала с установившейся скоростью Ч, путь Б - принудительному торможению лесоматериала силовым упором с замедлением а при одновременном принудительном торможении механизма подачи его двигателем от скорости Ч. начала принудительного торможения. На пути происходит возврат лесоматериала в точку начала принудительного торможения на малой скорости возврата 1 т Пути Б 1 и Б соответствуют моменту отключения двигателя механизма подачи без принудительного тормо-:(4) Время перемещения лесоматериала на расстояние В определяется форму- лой Ч СНа реле времени 30 установлена соответственно пути Б выдержка временисогласно Формулы (4). На реле времени 37-39 установлены выдержкиподсчитанные по формуле (5). На выходе датчика 8 сигнала нет, а на втором входе логического элемента И 5 сигнал присутствует.Устройство работает следующим об- разом 4556о жения при подаче на длину А 1 самого короткого сортимента или на длину Ак К-го сортимента, В представляет 5 собой расстояние от самой короткой до К-й длины сортимента.Лля того, чтобы скорость 1 т уменьшилась при одном и том же значении коэффициента Е сопротивления движению механизма подачи лесоматериала необходимо увеличивать упреждение Асогласно формчле(1) где: я - ускорение земного притяжения.При уменьшении скорости Ч 1. увеличивается время перемещения лесоматериала до силового упора, так как уменьшается при этом средняя скорость 20 подачи. В то же время при этом уменьшается путь Б , время торможения и время возвратасогласно зависимостямТт 7 1 т 1- 252 ат ф 7 атб 2атттЕСуммарное время подачи и отмера длины лесоматериала имеет, таким образом, две составляющих, одна из которых с уменьшением Чвозрастает, 30 а другая - уменьшается. Значение скорости т, соответствующее минимуму времени подачи и отмера длины, т,е. максимуму производительности этой операции, определяется формулой1 1 2я й а, (3)1 12 ц Е 7 аф 1 тВремя перемещения лесоматериала на 40 расстояние Б, определяется по формуле154455 При заказе какой-либо длины сортимента одним из командоаппаратов 2629 при отключенном датчике 8 конечного останова сигнал от этого командоа5аппарата поступает на соответствующий исполнительный аппарат 22-25,второй вход одного из логических элементов И 32-35 и через логическийэлемент ИЛИ б на второй вход логического элемента И 5, на командоаппарат 9, а также на вход реле 30 времени, Происходит подключение соответствующего упора, например 13, и включение привода 10 механизма 11 выдвиЖения этого упора. Появление сигналана втором входе элемента И 5 обуславливает включение пускового устройства 3, переводя тем самым привод 2подающего механизма 1 в режим подачилесоматериала 40 к выдвинутому упору 13, Одновременно начинается отсчетвремени реле 30, По истечении времени 1 уставки этого реле, оно включается и, еоли был заказан сортимент минимальной длины (таеа командоаппарат 26, исполнительный аппарат 22и упор 12), то сразу появление на выходе реле 30 сигнала обуславливаетвключение элементов И 32, ИЛИ 36 и 30НЕ 7, что.приводит к отключению элемента И 5, пускового устройства 3 ипривода 2, Но если первоначальнобыла заказана любая другая длина,то после отсчета вРемени С и включения одного из логических элементов33-35 включается на отсчет времениодно из реле 37-39 и.лишь после срабатывания этого реле, т.е, отсчетавРемени к, отключитсЯ пРивод 2. В 40любом из описанных вариантов механизм 1 и лесоматериал 40 будут саматормозиться под действием сил тренияна пути упреждения А и к моментувстречи лесоматериала с соответствующим упором, скорость перемещения лесоматериала должна снизиться и бытьблизкой к величине 7,При воздействии торцом лесоматериала на выдвинутый упор 13 посредством механической связи этого упорачерез штангу 20 происходит принудительное торможение лесоматериаладемпфером 21. При этом выдвинутыйупор 13 получает некоторое смещениеОтносительно исхаднага положенияа Одновременно происходит последовательное включение датчика 8 конечногоостанова и тормозного устройства 4,б8которое переводит привод 2 в режим принудительного торможения механизма 1. В случае неодинаковой интенсивности принудительного торможения механизма 1 тормозным устройством 4 и лесоматериала 40 демпфером 21 имеет место их относительное проскальзывание. Датчик 8 конечного останова включает также элемент 17 временной задержки. Этот элемент срабатывает по истечении времени, достаточного для принудительного останова лесоматериала при самых .тяжелых условиях торможения. После срабатывания элемента 17 командоаппаратом 18 включается привод 19 возврата упора 13 в исходное положение, определяемое точкой встречи лесоматериала с упором, При этом же в эту же точку на малой скорости перемещается и торец лесоматериала 40, по достижении которой датчик 8 конечного останова отключается и все элементы устройства управления отмером длин сортиментов приходят в исходное состояние.После отделения отмеренного сортимента режущим органом 31 и удаления его из зоны подачи, цикл отмера следующего сортимента повторяется. Если в процессе работы, из-за изменения условий самоторможения скорость встречи лесоматериала с упорами значи-. тельно отличается от значения н , определяемого формулой (3), та оператор раскряжевочной установки должен скорректировать установкуреле 30 времени, которая согласно формулам (1 и 4) зависит от одной переменной величины - коэффициента тре- . ния Х (изменение массы лесоматериала на время разгона влияет незначительно, а на величину упреждения А прак" тически не влияет), Поскольку коэффициент трения Г меняется редко, уставка реле 30 времени в частой корректировке не нуждается, Этому спо" собствует также и то обстоятельство, что согласно формуле (3) с ростом коэффициента трения Х оптимальное значение Ч- уменьшается, Уставки реле 37-39 времени согласно формулы (5) не зависят ни от каких переменных величин и в корректировке не нуждаются вовсе.Преимуществом предлагаемого устройства является повышение производительности и надежности. Так, применительно к линии Л 0-15 С, эксперимен 10тальная проверка предлагаемого устройства в модернизированном с этой целью варианте ЛОА позволяет практически исключить удары силовых упоров о приемный стол и тем повысить надежность. Применительно к.той же линии, для которой ч =1,8 м/с, ч =0,15 м/с, максимальное отклонение силовых упоров 0,12 м, предлагаемое устройство позволяет сократить среднее время по. дачи лесоматериала на 0% и тем повысить производительность, Надежностьработы силовых упоров и тормозного устройства повыщается за счет того, что начальная скорость торможенияснижается с величины Ч до величины Ч. и пропорционально Ч /Ч 1 снижаются динамические тормозйые усилия. Так для линии ЛОА при измене нии Х в пределах 0,08-0,25 величинаЧ меняется в пределах 1-0,5 м/с, динамические тормозные усилия снижаются в 3,2-13 раз. Учитывая, что характеристики прочности и долговеч ности пропорциональны третьей, восьмой и девятой степени прилагаемыхусилий, получается значительный рост надежности.30Формула изобретения 1, Устройство управления отмером длин сортиментов при раскряжевке лесоматериалов, включающее командоаппараты заказа каждой длины и привода механизма выдвижения упоров, исполнительные аппараты подключения упоров, пусковые и тормозные устрой-. ства привода подающего механизма, 40 датчик конечного останова, командоаппарат включения привод возврата упоров, при этом командоаппараты заказа каждой длины соединены с соответствующими исполнительными аппара" 45 тами подключения упоров и через логический элемент ИЛИ - с командоаппаратом привода механизма выдвиженияупоров, датчик конечного остановасоединен с тормозным, а через последовательно включенные логические элементы НЕ и И с пусковым устройствомпривода подающего механизма, котороечерез другой вход логического элемента И соединено с выходом элементаИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьш 1 ения производительности и надежности, устройство снабжейо блоком предварительного отключения привода подающего механизма;который имеет коммутационные входыпо числу командоаппаратов заказа длини соединенные с каждым из них соответственно, один общий вход, соединенный с выходом элемента ИЛИ и одинвыход, подключенный к входу элемента НЕ.2. Устройство по п,.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок предварительного отключения привода подающего механизма снабжен реле времени и элементом И для каждой из длинсортиментов и дополнительным элементом ИЛИ с числом входов, равным числу командоаппаратов заказа длин, иодним выходом, являющимся выходомблока, причем первые входы всех элементов И являются коммутационнымивходами блока, а вторые входы соединены между собой и с выходом реле вревремени самой короткой длины, входкоторого является входом блока, приэтом выход элемента И самой короткойдлины соединен с одним входом дополнительного элемента ИЛИ, а выходыэлементов И других длин каждый черезреле времени соответствующей длинысортимента с другими входами дополнительного элемента.ИЛИ,544556 Составитель В.РаспоповаРедактор С. Патрушева Техред Л.Олийнык Коррек учерява оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 458Тираж 422ВБИИПИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва, Ж, Раушская одписное и открытиям при ГКпТ СССб., д. 4/5