Линия сортировки деревянных заготовок
SORTING LINE OF WOODEN WORKPIECES

Изобретение относится к технологическим линиям, предназначенным для сортировки деревянных заготовок, подлежащих склеиванию, в частности к оборудованию для сортировки деревянных заготовок в производстве клееных деревянных конструкций.
Известна сортировочная линия с продольным перемещением пиломатериалов, предназначенная для малых лесопильных производств (Занегин Л.А. и др. Линия для сортировки пиломатериалов и брусьев // Деревообрабатывающая промышленность, №4, 2003, с. 7, 8). Линия включает продольный роликовый конвейер и поперечные цепные конвейеры с толкателями для сброса досок в накопители, расположенные по обе стороны от роликового конвейера.
Такая линия проста по конструкции и надежна, но не может быть использована при сортировке короткомерных заготовок, поскольку продольный конвейер является роликовым, а поперечные конвейеры - цепными, что применимо только для сортировки пиломатериалов полной длины.
Известна линия контроля и сортировки паркета (Патент на полезную модель RU 75842, МПК В27М 3/04. Линия контроля и сортировки паркета. / Кочаров А.Р.; заявитель и патентообладатель Комаров А.Р. - №2008116637/22; заявл. 29.04.2008; опубл. 27.08.2008, Бюл. №24. - 4 с.: ил.), включающая смонтированные на основании направляющие для перемещения паркетных планок с ориентацией их положения длинной стороной вдоль направления перемещения, шаговый механизм перемещения паркетных планок по направляющим, а также последовательно расположенные на основании по длине линии магазин для пакета заготовок и узлы получения изображений паркетных планок.
Известным устройством не обеспечивается необходимое качество контроля состояния плотности деревянных заготовок и их отбор с учетом данной характеристики в соответствующую сортировочную группу.
Также известна линия сортировки досок по плотности, имеющая на входе в сортировку сканер, считывающий параметры доски, за которым установлен поперечный цепной подающий конвейер к весовому устройству для определения массы доски. При этом для расчета плотности доски и направления ее в соответствующий сортировочный карман в линию сортировки встроен вычислительный блок (URL.:http://andreynoak.ru/pervichnaya-derevoobrabotka/sortirovka-pilomaterialov-osnovnye-tendencii-v-mire/).
Данная линия сортировки является специализированным оборудованием, предназначенным только для сортировки пиломатериалов длиной от одного метра и более, что исключает возможность сортирования короткомерных деревянных заготовок. При этом линия не позволяет оценивать ширину годичных слоев в древесине, которая наряду с плотностью учитывается при формировании клееных деревянных конструкций.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества сортировки деревянных заготовок, предназначенных для изготовления элементов клееных деревянных конструкций.
Поставленная задача достигается тем, что в линии сортировки деревянных заготовок, включающей продольный роликовый конвейер и сканеры, считывающие параметры заготовки, за которыми установлен подающий конвейер к весовому устройству, предназначенному для определения массы заготовки, при этом для расчета плотности заготовки и направления ее в соответствующий сортировочный карман в линию сортировки встроен вычислительно-командный блок, согласно изобретению рабочий орган подающего конвейера к весовому устройству выполнен в виде транспортирующей ленты, при этом над транспортирующей лентой установлена видеокамера для оптической идентификации текстуры поверхности заготовки заданному диапазону ширины годичных слоев древесины, а весовое устройство представляет собой весовой ленточный транспортер.
Сущность разработки поясняется чертежом принципиальной схемы линии сортировки деревянных заготовок, где на фиг. 1а показан вид линии сверху; на фиг. 1б показан вид линии сбоку.
Линия сортировки деревянных заготовок (фиг. 1) содержит продольный роликовый конвейер 1 и сканеры (сканер 2 для измерения ширины заготовки 5, сканер 3 для измерения толщины заготовки 5 и сканер 4 для измерения длины заготовки 5), за роликовым конвейером 1 установлен конвейер 6, подающий заготовку 5 к весовому устройству 7, предназначенному для определения массы заготовки 5, при этом для расчета плотности заготовки 5 и направления ее в соответствующий сортировочный карман 8 в линию сортировки встроен вычислительно-командный блок 9, а для сброса заготовки 5 в сортировочный карман 8 над секционным транспортером 12 установлены пневмотолкатели 10, причем рабочий орган подающего конвейера 6 к весовому устройству 7 выполнен в виде транспортирующей ленты, а над ней установлена видеокамера 11, предназначенная для оптической идентификации текстуры поверхности заготовки заданному диапазону ширины годичных слоев древесины, при этом весовое устройство 7 представляет собой весовой ленточный транспортер.
Линия сортировки деревянных заготовок работает следующим образом. Перед подачей заготовок, предназначенных для сортирования по плотности и ширине годичных слоев древесины, приводят в движение роликовый конвейер 1, подающий конвейер 6, секционный транспортер 12, включают весовое устройство 7, видеокамеру 11, сканирующие устройства 2, 3, 4 и вычислительно-командный блок 9.
После того как приведены в действие механизмы транспортирования заготовок 1, 6, 12 и измерительное оборудование 2, 3, 4, 7, а также вычислительно-командный блок 9, деревянную заготовку 5 подают на роликовый конвейер 1, где в процессе перемещения заготовки 5 сканером 2 измеряют ее ширину, сканером 3 измеряют ее толщину и сканером 4 измеряют ее длину. Затем данные измерения ширины, толщины и длины деревянной заготовки 5 передаются в вычислительно-командный блок 9, а деревянную заготовку 5 перемещают на подающий ленточный конвейер 6, где посредством установленной над ним видеокамеры 11 осуществляют видеосъемку текстуры поверхности деревянной заготовки 5, после чего данные о ширине годичных слоев заготовки 5 передают в вычислительно-командный блок 9 для их оптической идентификации заданному диапазону ширины годичных слоев древесины определенного сорта. После выполнения видеосъемки заготовку 5 перемещают к весовому устройству 7, где определяют массу заготовку 5, после чего данные о массе заготовки 5 передают в вычислительно-командный блок 9, и на основе полученных данных о ширине, толщине, длине и массе деревянной заготовки 5 автоматически по соответствующей программе рассчитывается плотность заготовки. Определив плотность деревянной заготовки 5 и выполнив оптическую идентификацию заданному диапазону ширины годичных слоев древесины определенного сорта, от вычислительно-командного блока 9 передается команда пневмотолкателю 10 для сброса деревянной заготовки 5 в соответствующий сортировочный карман 8.
В процессе работы линии обеспечивают сортирование деревянных заготовок как по плотности, так и по ширине годичных слоев, что, в свою очередь, способствует формированию клееных конструкций с равномерной внутренней структурой, обеспечивающей заданный уровень качества по всему объему изделия. При этом обеспечивается возможность формирования клееной деревянной конструкции с градиентными свойствами, комбинируя в ее слоях заготовки определенной плотности и имеющие заданную ширину годичных слоев.
В отличие от аналогов предлагаемая линия обеспечивает возможность сортирования деревянных заготовок различной длины в широком диапазоне, начиная от 200 мм, что способствует более глубокой переработке древесного сырья.