Brevet FR2545410A1 — publié le 19841109

Procéda et dispositif de positionnement et griffage de grumes pour alimentation automatique de scies à grumes. La présente invention concerne un dispositif d'alimentation automatique de scies à grumes, à "chargeur-positionneur", dans lequel les grumes sont transferees du chargeur vers le chariot sans modification du positionnement précis opéré sur le chargeur. De plus, le chariot est lui-même positionne en fonction du "débit maximal" X déterminé par systeme optique ou autre durant la phase de positionnement des grumes sur le chargeur. Le chariot exécute ensuite son programme de sciage en cycle carre, ou autre. L'invention permet donc pour la première fois de réaliser, sur une scie à grumes traditionnelle simple à un ou plusieurs bâtis en ligne, un chargement automatique suivi, sans intervention du scieur, du programme prevn de sciage pendant lequel le scieur peut préparer le positionnement de la grume suivante. Un des éléments essentiels de l'invention réside dans le fait que le positionnement précis de la grume, correspondant à la détenmination du débit maximal X, est acquis sur le chargeur et n'est absolument pas modifié durant le transfert automatique de la grume sur le chariot. Le positionnement de la grume est lui-meme obtenu de manière originale. Ainsi, selon l'invention, un certain nombre de moyens (qui seront décrits plus en détail ci-apres), cooperent en vue de permettre une automation complète de l'alimentation, à partir du moment où X est déterminé, ce qui libere le scieur pour la préparation de la grume suivante, le tout sans nuire à la précision du sciage. L'invention conduit donc à une amélioration de la qualité du travail, de sa precision, des rendements, et décharge l'operateur des nombreuses phases répétitives de chargement qui sont indispensables à ce jour sur ce type de machine. On connaissait par le brevet français 76-09323 un dispositif convenant pour une scie double face à face dans lequel on immobilise la grume par deux bras avant de l'amener sur le chariot. Cependant, ce dispositif nécessite un "strict parallélisme" entre l'axe de sciage et l'axe médian de la grume. De plus, les moyens mis à la disposition du scieur sont tres limites et ce dispositif est loin de résoudre tous les problèmes lies au sciage de grumes ; il ne résout pas en particulier les problèmes specifiques poses par une scie simple. Du fait qu'il preconise une scie double face-à-face, et qu'il requiert le parallelisme de l'axe médian de la grume avec les plans de sciage1 le système décrit dans le brevet précité ne convient manifestement pas aux grumes à conicité marquée, contrairement à la presente invention. De plus, la solution decrite dans le brevet precité, selon laquelle la grume est soutenue par en-dessous par les éléments (12), presente des inconvénients liés à la difficulté dtinterprénetrer les chariots de transfert et le chariot de sciage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure I représente une vue d'ensemble schematisee d'un dispositif selon l'invention ; et la phase essentielle selon l'invention d'acquisition du paramètre X ("débit maximal") ; - la figure 2 représente une vue schematique de dessus du plan incline et du chargeur (variante à deux supports de grumes). Les references ont les significations suivantes S, S' : premier et second supports de grumes 1, 2, 1', 2' : cylindres "tourne-billes" 3, 4 : griffes du chargeur 5 : chargeur 6 : chariot de sciage, mobile 1) dans la direction perpendiculaire au plan du dessin, vers la scie, pour le sciage et 2) lateralement pour réceptionner la grume (b) : plan de sciage (a) : axe du support commun (non represente) de chaque groupe de deux cylindres tourne-billes. A : verins (logés dans le bâti) commandant le déplacement vertical de chaque support de tourne-billes (non-représenté) P : pivot autour duquel l'axe (a) de chaque ensemble vérin A/support des tourne-billes peut pivoter B : vérins (logés dans le bâti) dont le déplacement horizontal commande le pivotement de chaque axe (a) autour de chaque pivot (P) D : verin de griffage-dégriffage C : vérin de translation du chargeur pour transfert vers le chariot de la grume griffée sur le chargeur L1, L2 : systeme de repérage optique, notamment par rayon laser G : grumes Selon l'invention, les grumes sont amenées par un plan incline et reçues sur les cylindres 1, 1', 2, 2', amenés en position haute par les vérins (A).Le scieur descend ensuite la grume et l'oriente convenablement au moyen de la mise en rotation appropriée des différents cylindres 1, 1', 2, 2'. Selon l'invention, la grume est de plus simultanément alignée par la commande des vérins (B) en f-onction du premier trait de scie matérialisé par le laser L2 (ou par le laser L1 dans le cas où le scieur veut au contraire évaluer son "dernier déchet"). Le déplacement du second laser permet alors de visualiser le "débit maximal" (X) évalué par le scieur sur la grume ainsi orientée et alignée. On sait que X est fonction de la géométrie de la grume (forme, défauts, etc.). Une caractéristique essentielle de l'invention est donc que le chargeur comporte au moins deux supports de grumes S et S' (chacun formé de deux tourne-billes horizontaux montés sur un support pivotant) répartis sur la longueur de la grume, et dont les pivotements respectifs, indépendants les uns des autres, autour des pivots P, P' (non représenté), .... , permettent d'aligner au choix l'un ou l'autre des bords de la grume sur l'un des reperes laser, malgré la conicité de la grume, ce qui n'était pas possible - ni d'ailleurs recherché - dans l'art antérieur. D'autre part, X constitue le parametre de sélection du programme de sciage convenable parmi plusieurs programmes établis en fonction de débits variables. Il va sans dire que le chargeur peut être utilisé dans le cadre d'un sciage non programmé. Le scieur aligne les griffes 3, 4 sur le repere t2 (avec eventuellement un décalage prédeterminé) par la manoeuvre du vérin C. Ensuite, il commande le griffage de la grume par manoeuvre du vérin (D), puis son transfert sur le chariot de sciage (6) par manoeuvre du vérin (C). L2 se trouve alors dans le plan (b). La grume est griffée sur le chariot, puis les griffes (3) et (4) du chargeur la liberent et le chargeur retourne à sa position initiale. Le chariot exécute alors le programme de sciage particulier correspondant à la valeur de X déterminée. On notera que tous ces mouvements sont coordonnés et harmonisés par des moyens connus simples, tels que palpeurs, cellules photoélectriques, etc. qui ne seront pas décrits ici. Pour le griffage sur le chargeur, on pourra prévoir qu'il a lieu, entre les reperes L1 et t2, environ 10 mm au-dél du repere matérialisé par le laser L2. Quant au griffage sur le chariot, on pourra l'effectuer de telle maniere que la distance entre l'axe (b) de sciage et le bord des griffes du chariot soit par exemple : X + 5 mm. Apres la détermination de X, le chariot est automatiquement positionné en conséquence. On notera encore que, selon l'invention,le le griffage latéral (caractéristique secondaire) résout le probleme de l'interpénétration chariots de transfert/chariot de sciage. Par ailleurs (autre caractéristique secondaire), le griffage latéral et en position soulevée de la grume sur le chariot de sciage assure une grande fixité de la position entre deux coupes successives, alors que ltagencement décrit dans le brevet précité conduit à de faibles mais inéluctables déplacements entre coupes, tres préjudiciables à la qualité du sciage. Bien entendu, l'homme de métier pourra sans peine envisager de nombreuses variantes de l'invention. Parmi celles-ci, celle qui consiste à déplacer les grumes vers les griffes, au niveau du chargeur, et non l'inverse. On pourra également remplacer les mouvements de pivotement des supports de grume par des mouvements de translation. En fonction de la longueur des bois on pourra naturellement n'utiliser qu'un seul support de grume S, de dimensions appropriées, monté sur un axe vertical permettant l'alignement de la grume par rotation dans le plan horizontal, autour de cet axe, de l'ensemble porte-grume/grume. L'invention permet donc pour la premiere fois sur ce type de machine de positionner la grume avec une tres grande précision, de conserver ce positionnement précis sans aucune déviation jusqu'à la fin du programme de sciage, et d'automatiser toutes les opérations faisant suite à ce positionnement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement et chargement de pièces de bois telles que des grumes sur une scie à grumes traditionnelle simple à un ou plusieurs bâtis en ligne, caractErisE an ce que le chargeur comporte des moyens d'orientation de la grume, d'alignement d'un bord de la grume par rapport au plan de sciage, de détermination du "débit maximal" X, ainsi que des moyens indépendants de griffage capables de venir saisir la grume dans la position précise choisie et de transférer la grume, sans en modifier le positionnement, vers le chariot de sciage et en ce que ledit chariot est automatiquement positionné de telle sorte que le bord de ses propres moyens de griffage se trouve à une certaine distance de l'axe de sciage, fonction de S. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation et d'alignement consistent en au moins deux supports de grume S, S', ... , chacun consistant essentiellement en deux tourne-billes horizontaux montés sur un support commun dont l'axe vertical (a) peut pivoter dans un plan vertical perpendiculaire à la grume autour d'un pivot P, indépendamment du mouvement de pivotement du ou des autres support(s) de grume. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le systeme optique consiste en deux rayons laser verticaux d'écartement réglable permettant de visualiser le débit maximal X, cette donnée étant transmise à un systeme assurant ledit positionnement automatique du chariot par rapport à l'axe de sciage en fonction de X. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, apres la visualisation du débit maximal X par le systeme optique, les opérations suivantes sont amutomatisées et les mouvements nécessaires coordonnés - griffage sur le chargeur au voisinage du repere laser le plus éloigné du plan de sciage ; - positionnement du chariot ; - transfert de la grume griffée sur le chariot - griffage sur le chariot et dégriffage chargeur - programme sciage ; - retour du chariot. Procédé de positionnement de grumes sur le chargeur d'une scie à grumes, caractérise en ce que les grumes sont réceptionnées sur au moins deux supports de grumes mobiles répartis sur la longueur de la grume, chaque support étant constitué de tourne-billes horizontaux montés sur support pivotant, et en ce que, en fonction de sa géométrie, i) on oriente la grume par rotations des tourne-billes et ii) on en aligne l'un des bords par rapport au plan de sciage de la scie par pivotement (ou translation, ...) de chacun des supports de grumes indépendamment les uns des autres, dans un plan perpendiculaire a la grume.