Сучкорезная машина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 В 27 1 1/00 ЗОБРЕТЕН ОПИ К АВТО МУ СВИДЕТЕЛ У дерева, 4 з,п, ф-лы, 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Изобретение относится к лесной промышленности и может быть применено дляобрезки сучьев с поваленных деревьев,Цель изобретения - повышение надежностии производительности. Машина содержитповоротную в горизонтальной и вертикальной плоскостях стрелу с закрепленными наее противоположных концах сучкорезнойголовкой и приемной головкой. На стрелеимеются направляющие, в которых установлена каретка. Машина имеет гидроцилиндИзобретение относится к лесной промышленности,Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сучкорезнаямашина содержащая поворотную в горизонтальной и вертикальной плоскостях стрелу сзакрепленными на ее противоположныхконцах сучкорезной и приемной головками,На стреле имеются направляющие, в кото-.. рых установлена каретка, Машина имеетгидроцилиндры поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях и но-жей сучкорезной и приемной головок,гидромотор механизма перемещения каретЫ 2 , 1787774 А 1 ры поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях, ножей сучкорезной и приемной головок, гидромотор механизма перемещения каретки. На входы каналов управления подключены датчик наличия дерева 0 сучкорезной головке, два датчика предельного давления в гидроцилиндрах ножей соответственно сучкорезной и приемной головок, два датчика исходного положения ножей соответственно сучкорезной и приемной головок, датчик рабочего положения стрелы в вертикальной плоскости, два датчика рабочего положения стрелы в горизонтальной плоскости. Оператор осуществляет захват комля, лежащего в штабеле дерева, сучкорезной головкой. Далее система управления обеспечивает полностью автоматический цикл обработки данного (/) ки, а также электроуправляемые гидрораспределители этих гидроцилиндров.Система управления содержит каналы управления гидрорасп редел ител я ми. На входы каналов управления подключены дат. чик наличия дерева в сучкорезной головке, датчики давления в гидроцилиндрах ножей сучкорезной и приемной головок, датчики исходного положения ножей сучкорезной и приемной головок, датчик рабочего положе. ния стрелы в вертикальной плоскости, датчик рабочего положения стрелы при ее повороте влево (от оператора) в горизонтальной плоскости, датчик наличия дерева в приемной головке и датчики крайних поло 178777410 15 20 25 30 35 40 45 50 55 жений каретки, Оператор осуществляет захват комля, лежащего в штабеле деревьев,сучкорезной головкой. Далее система управления обеспечивает полностью автоматический цикл обработки данного дереваЦНедостатком данной машины являетсято, что в процессе центровки дерева поворотстрелы вгоризонтальной плоскости моС 1 ,.- фжет осуществлятьСя только влево (отоператора) по отноШенйю к положениюстрелы в момейтзахвата комля, что ограничивает зону обработки штабеля деревьев содной рабочей позиции, а также отсутствиевозможности совмещения операций поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной . плоскостях и сокращенияпродолжительности обработки каждого дерева за счет этого фактора.Цель изобретения - расширение, технологических возможностей и повышениепроизводительности за счет увеличения зоны обработки штабеля с одной рабочей по- .зиции и совмещения операций поворотастрелы "в горизонтальной и вертикальнойплоскостях.Поставленная цель достигается тем, чтов известной сучкорезной машине системауправления снабжается дополнительно датчиком рабочего положения стрелы при ееповороте вправо вгоризонтальной плоскости, реле времени и блокировкой каналовуправления поворотом стрель 1 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.Нафиг.1 показана сучкорезная машина,общий вид; на фиг,2 - вид А по фиг,1; нафиг,3 - структурная схема системы управления,Машина содержит поворотную стрелу 1с закрепленной на одном ее конце сучкорезной головкой 2 и установленной на другомее конце приемной головкой 3.Устройство снабжено датчиками 414,расположенными на сучкорезной и приемной головках и на самой стреле, по которойс помощью протаскивающего механизмаперемещается каретка 15. Связанные с датчиками каналы 1623 системы управлениярасполагаются на пульте 24, их выходы соединены с гидрораспределителями 25.33.Схемы каналов системы управления содержат одиннадцать элементов И 3444,шесть элементов ИЛИ 4550, пятнадцатьэлементов НЕ 51.65 и реле времени 66.Канал 16 управляет гидрораспределителем 25 закрытия ножей сучкорезной головки, канал .17 - гидрораспределителей 26поворота стрелы в вертикальной плоскости,каналы 18 и 19 - гидрорспределителями 27и 28 поворота стрелы в горизонтальной плоскости соответственно вправо и влево. Канал управления движением каретки 15 состоит из двух схем - 20 и 21, которые управляют гидрораспределителями 29 и 30 соответственно холостого и рабочего ходов каретки. Канал 22 управляет гидрораспределителем 31 закрытия ножей приемной головки, канал 23 - гидрораспределителями 32 и 33 раскрытия ножей сучкорезной и приемной головок.На сучкорезной головке 2 установлены датчик 4 исходного положения раскрытыхножей, датчик 5 рабочего положения стрелы в вертикальной плоскости, датчики 7 и 14 рабочего положения стрелы в горизонтальной плоскости датчик 6 предельного давления в гидроцилиндре ножей, датчик 9 наличия дерева.На приемной головке 3 установлены датчик 8 наличия дерева, датчик 10 предельного давления в гидроцилиндре ножей, датчик 11 исходного положения раскрытых ножей,На стреле 1 установлены датчики крайнего заднего (левого) 12 и крайнего переднего(правого) 13 положений каретки.Устройство работает следующим образом.Рабочие органы устанавливают в начальное положение, ножи сучкорезной 2 иприемной 3 головок должны быть раскрыты,а каретка 15 находится в крайнем правом положении, при этом срабатывают датчики4, 11 и 13, Сигналы датчиков 11 и 13 и сигналдатчика 4 через элемент ИЛИ 45 поступаютна вход элемента И 34 канала 16, подготавливая его к включению.Путем поворота ручным управлением стрелы 1 в вертикальной и горизонтальной плоскостях сучкорезная головка 2 наводится на дерево, при соприкосновении ее с комлем деревасрабатывает датчик 9, сигнал которого подготавливает. к включению элементы И 36 канала 17 и И 40 канала 20, открывает элемент И 34 и через него включает гидрораспределитель 25 закрытия ножей сучкорезной головки 2, Одновременно сигнал с выхода элемента И 34 поступает на вход элемента ИЛИ 45, запоминая сигнал датчика 4, который прекращает его подачу при отходе ножей сучкорезной головки 2 от исходного раскрь того положения. При срабатывании датчиков 7 или 14 их сигналы подготавливают к включению от сигнала реле 66 элементы соответственно И 37 или И 38,При достижении предельного (заданного) давления в гидроцилиндре сучкорезной головки 2 срабатывает датчик 6, сигнал которого поДготавливает к включению зле 17877745 10 15 20 25 30 35 40 50 мент И 39, через элемент НЕ 51 отключает элемент И 34, прекращая дальнейший зажим комля дерева, открывае-, элемент И 36 и через него включает гидрораспределитель 26 поворота стрелы и вертикальной плоскости и реле времени 66 схемы 18.После заданного интервала времени сигнал реле 66 через элемент ИЛИ 46 открывает элемент И 37 или И 38, которые подготовлены.к включению сигналами датчиков 7 или 14. Если комель дерева находится слева от оси стрелы, то срабатывает датчик 7, сигнал которого открывает элемент И 37 и через него включает гидрораспределитель 27 поворота стрелы вправо в горизонтальной плоскости, а через элемент НЕ 56 закрывает элемент И 38, Если комель дерева находится справа от оси стрелы, то срабатывает датчик 14, сигнал которого открывает элемент И 38 и через него включает гидрораспределитель 28 поворота стрелы влево. в горизонтальной плоскости, а через элемент НЕ 55 закрывает элемент И 37, Таким образом, через определенный интервал времени происходит одновременный поворот стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскости вправо или влево. Сигналы датчиков 14 и 7 через элементы НЕ 57 и НЕ 58 закрывают элемент И 39, а сигнал с выходов элементов И 37 и И 38 поступают на вход элемента ИЛИ 46, запоминая сигнал реле времени 66.После того, как угол между осями дерева и стрелы 1 в вертикальной плоскости достигнет заданного значения срабатывает датчик 5, сигнал которого подготавливает или открывает элемент И 39, если угол между осями дерева и стрелы в горизонтальной плоскости достиг заданного значения, а через элемент НЕ 52 закрывает элемент И 36,прекращая поворот стрелы в вертикальной плОСкОСТИ.Если угол между осями дерева и стрелы в горизонтальной плоскости достигнет заданного значения, то отключаются датчики 7 и 14 и закрывают элементы И 38 и И 37, прекращая поворот стрелы в горизонтальной плоскости, а через элементы НЕ.58 и НЕ 57 подготавливают или открывают элемент И 39, если угол между осями дерева и стрелы в вертикальной плоскости достиг заданного значения.После окончания центровки открывается элемент И 39, сигнал которого через элемент ИЛИ 48 поступает на вход элемента И 41, который открывается, если с датчика 13 через элемент ИЛИ 47 поступает сигнал о нахождении каретки 15 в правом переднем положении, С выхода открытого элемента И 41 поступает сигнал на. включение гидрораспределителя 29 холостого хода каретки и одновременно на вход элемента ИЛИ 47, запоминая сигнал датчика 13, который прекращает его подачу при отходе каретки 15 иэ крайнего переднего положения,В момент прихода каретки 15 в крайнее левое (заднее) положение срабатывает датчик 12, сигнал которого через элемент НЕ 60 последовательно закрывает элементы И 41 и ИЛИ 47 (память), прекращая холостой ход каретки, а через элемент ИЛИ 49 открывает элемент И 42 и через него включает гидро- распределитель 30 рабочего хода каретки 15. Одновременно сигнал с выхода элемента И 42 поступает на вход элемента ИЛИ 49, запоминая сигнал датчика 12, который прекращает его подачу при отходе каретки 15 из левого (заднего) положения, через элемент НЕ 54 размыкает цепи элементов И 35, И 36, И 37 и И 38, обеспечивая защиты каналов 17, 18 и 19 поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях от случайных срабатываний датчиков при рабочем ходе каретки 15,При рабочем перемещении каретки вперед, когда комель дерева попадает в приемную головку, срабатывает датчик 8, сигнал которого открывает элемент И 43 и через него включает гидрораспределитель 31 закрытия ножей приемной головки. Одновременно сигнал датчика 8 через элемент Н Е 59 закрывает элемент И 39. прекращая действие датчиков 5,6,7 и 14 на холостой ход каретки 15 и подготавливает элемент И 40 к включению его от датчика 10.При достижении кареткой 15 правого переднего положения срабатывает датчик 13, который через элемент Н Е 61 последовательно отключает элементы И 42 и ИЛИ 49 (память), прекращая рабочий ход каретки 15, а через элемент ИЛИ 47 готовит к включению элемент И 41.При достижении через некоторое время заданного давления в гидроцилиндре приемной головки 3 срабатывает датчик 10, сигнал которого через элемент НЕ 62 отключает элемент И 43. прекращая закрытие ножей приемной головки 3, и одновременно открывает элемент И 40, если на него поданы сигналы датчиков 8 и 9наличия ствола дерева в приемной 3 и сучкорезной 2 головках, Сигнал с выхода элемента И 40 через элемент ИЛИ 48 открывает элемент И 41, который снова включает гидрораспределитель 29 холостого хода каретки 15, Начинается новый цикл перемещения каретки, управляемый только датчиками 12 и 13.Во время очередного рабочего хода каретки15 в момент выхода ствола из сучкорезной гол: яки 2 отключается датчик 9, 1787774который последовательно размыкает цепи элементов И 40, ИЛИ 48 и И 41, исключая последующий холостой ход каретки от сигнала датчика 13. размыкает цепи элементов И 34 и И 36 и через элемент НЕ 63 готовит к включению элемент И 44.При достижении кареткой 15 правого (переднего) положения срабатывает датчик 13, сигнал которого через элемент И 44 включает гидрораспределители 32 и 33 раскрытия ножей сучкорезной 2 и приемной 3 головок, а через элемент НЕ 61 закрывает элемент И 42, прекращая рабочий ход каретки. При достижении ножами сучкорезной 2 5 10 и приемной 3 головок исходных (раскрытых) положений срабатывают датчики 4 и 11 сигналы которых через элементы НЕ 65 и ИЛИ 50 закрывают элемент И 44, прекращая расмента И 34. Машина готова к обработкеочередного дерева. Таким образом, предлагаемая машина обеспечивает расширение зоны обработки штабеля с одной рабочей позиции за счет дополнительной автоматизации операции поворота стрелы вправо в горизонтальной плоскости, одновременное выполнение операций поворотов стрель 1 в вертикальной и 30 горизонтальной плоскостях, а также исключение влияния случайных помех, вызывающих ложное срабатывание датчиков, приобрезке сучьев в автоматическом режиме,что приводит к повышению производительности,35 Формула изобретения 1, Сучкорезная машина, содержащая поворотную в горизонтальной и вертикальной плоскости стрелу с сучкорезной головкой на одном конце, приемной головкой на другом и направляющими, в которых установлена каретка с захватом, гидроцилинд 40 45 ры поворота стрелы в горизонтальной и вертикальной плоскостях и ножей сучкорезной и приемной головок, гидромотор механизма перемещения каретки, с 50 ги,црораспределителями, а также систему управления, имеющую датчики давления в гидроцилиндрах ножей сучкорезной и приемной головок, датчики исходного положения ножей и наличия дерева в сучкорезной и приемной головках, датчики рабочего положения стрелы в вертикальной и гориэон 55 тальной плоскостях и крайних положений каретки, выходы которых подключены к входам управления соответствующих гидро- распределителей, о т л и ч а ю щ а я с я тем,крытие ножей сучкорезной 2 и приемной 3 головок. Одновременно датчики 9, 13, 4 и 11 20 подготавливают начальное положение элечто, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности за счет увеличения зоны обработки штабеля с одной рабочей позиции и совмещения операций поворота стрелы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, система управления снабжена дополнительным датчиком рабочего положения стрелы при ее повороте вправо в горизонтальной плоскости, реле времени и блокировкой каналов управления поворотом стрелы в вертикальной и горизонтальной . плоскостях, причем соответствующий вход канала управления гидрораспределителем закрытия ножей соединен с датчиком предельного давления в гидроцилиндре ножей сучкорезной головки, канал управления гидрораспределителем поворота стрелы в вертикальной плоскости имеет два дополнительных входа, к которым подключены датчик наличия дерева в приемной головке и выход канала рабочего перемещения каретки, и дополнительный выход, который соединен с первым входом канала управления гидрораспределителем поворота стрелы вправо, к четырем входам которого подключены соответственно выходы каналов управления поворотом стрелы влево в горизонтальной и в вертикальной плоскостях, датчики рабочего положения стрелы в горизонтальной плоскости после ее поворота влевои вправо, к двум дополнительным выходам подключены первый и второй входы канала управления гидрораспределителем поворота стрелы влево, к третьему и четвертому входам которого подключены соответственно датчики рабочего .положения стрелы в горизонтальной плоскости после ее поворота вправо и влево, первый канал управления гидрораспределителями каретки имеет два дополнительных вхоца, первый дополнительный вход соединен с датчиком рабочего положения стрелы после ее поворота влево, второй дополнительный вход соединен с датчиком давления в гидроцилиндре ножей сучкорезной головки.2. Машина по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем поворота стрелы в вертикальной плоСкости содержит два дополнительных входа, дополнительный выход выполнен в . виде двух элементов И и трех инверторов, три основных входа канала образованы двумя входами первого элемента И и входом первого инвертора, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, дополнительные входы канала образованы входами второго и третьего инверторов, выходы которых подключены к входам второго, выход которого соединен с четкоторого являм первого эл емента И, выховход канал а, а третий вхо сополнительнд дом элеме И.канала, и снта . выхо к3. Машинаым выходом.до выходом канала.Д оторого являе тсятем, что каналашина по п.1, о т л и ч ающаяСя4. Маши на по п.1, отл ичл управления ги5 тем что каналдрораспреде- лэлемент ИЛИержит реле временита стризон, инвертоп,ни, дополнитсодержит вп, два дополнительельных входа, оби элемент Й, пе вь- третьим и че, о разованныхрвыи вход котодополнительным хос первымвторой вхоэлемента Иход канала, первыйо р з е, ду инвертора, вхои вход соеканала,йвходпо клм элемента четве,тьход каналрои дополнительныйетый вход каналаразуетла, третий вход овы- является вы, выход элемента Ид образует второй 15д оединен с вы- т, четвертый вхо сй 5. Машинтора, вход которого отем, что канал иобразует лителем, четвертый Вход канакаретки сораспредеторого подополнительных входключен к перВовхода и два инве тоИЛИ, второй вхторы подклЮченвход которого об разует пятыйют элемент Ита1787774 Составитель Ю.ШирнинТехред М.Моргентал Коррект тор арош Зак 37 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ СС роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10