ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЙ СТАНОК
BAND MILL

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию и может быть применено для полного или частичного демонтажа сломанных и некондиционных поддонов путем срезания настила или отдельных элементов в местах крепления гвоздями, с целью последующей сортировки и сборки, а также продольной распиловки короткомерного горбыля, бруса и т.п., с целью получения недостающих элементов поддона.
Известно большое количество конструкций ленточнопильных станков (RU 2263572 С1 от 10.11.2005, RU 2217301 С2 от 27.11.2003, RU 2003135234 от 10.05.2005, RU 2164863 C1 от 10.04.2001, DE 10222578 A1 от 15.5.2002). Общими признаками пильных агрегатов всех ленточнопильных станков являются: ленточная пила, сращенная в виде бесконечной ленты, натянутая на два шкива с определенным усилием и перемещающаяся по ним через направляющие благодаря тому, что один шкив является приводным или ведущим, а второй - ведомым. Причем скорость резания является определенной, в зависимости от назначения станка и типа ленточных пил, и не требуется ее изменение, т.е. эти станки оснащены стационарным приводом с постоянным передаточным отношением.
К основным недостаткам известных конструкций пильных агрегатов, учитывая цели и задачи предлагаемого изобретения, следует отнести незначительное пильное пространство, ограниченное максимальной толщиной обрабатываемого материала (бревно, стальная заготовка и т.д.). В нашем случае в пильном пространстве необходимо разместить поддон, который может достигать по диагонали 1,6 м. При этом целесообразно использовать верхнюю ветвь ленточной пилы, в отличие от ленточных пилорам, так как в противном случае резко увеличиваются габариты и масса станка. Кроме того, ведущий шкив пильного агрегата должен быть оснащен дополнительным приводом для перехода на другую скорость ленточной пилы при продольной распиловке горбыля, бруса и т.п., используя другой тип ленточных пил.
Известен ленточнопильный станок для демонтажа поддона US 2004149113 от 2004-08-05, который включает станину, ведущий и ведомые шкивы, ленточную пилу, стол, расположенный между шкивами в пространстве между верхней и нижней ветвями ленточной пилы, на котором имеется углубление специальной геометрии вдоль ленточной пилы. Данное углубление позволяет разворачивать поддон в вертикальной плоскости и избежать постоянной регулировки зазора между плоской частью стола и ленточной пилой.
К недостаткам аналога возможно отнести отсутствие возможности быстрого изменения зазора между столом и ленточной пилой в процессе работы, что не позволяет демонтировать поддоны разные по геометрическим размерам их элементов и конструкции самого поддона, т.е. данный станок позволяет демонтировать поддоны только одного стандарта, к тому же отличающегося от российских и европейских. Невозможность использования станка по двойному назначению. Кроме того, с целью обеспечения возможности установки ленточной пилы, станина станка выполнена консольной, что уменьшает его устойчивость и жесткость и делает невозможным применение большого массивного стола, что предпочтительно для данного вида работ.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по своему конструктивному исполнению является ленточнопильный станок для демонтажа поддонов, выпускаемый фирмой "Cekamon" - Нидерланды (www.cekamonsaws.nl).
Станок состоит из массивной цельносварной консольной станины, на которую установлен пильный агрегат, состоящий из ведущего и ведомого шкивов, направляющих ленточной пилы, привода ведущего шкива, стола, расположенного между шкивами в пространстве между верхней и нижней ветвями ленточной пилы. Подъем и опускание стола обеспечивается механизмом, состоящим из двухстороннего шарнирного параллелограмма и электромеханического подъемника, расположенного по центру стола у передней кромки.
Недостатками аналога являются высокая масса станка ввиду консольного исполнения станины, невозможность обеспечения точности в параллельности стола относительно плоскости ленточной пилы, а также использования в станке одного стационарного привода, не позволяющего изменять скорость ленточной пилы.
Консольное исполнение станины как и у предыдущего аналога обусловлено возможностью установки ленточной пилы на шкивы пильного агрегата, расположенного в центральной части стола. Учитывая достаточно высокую массу стола, станина изготовлена цельносварной из массивных листовых элементов для предания ей необходимой жесткости. Учитывая тот факт, что станок не испытывает существенных динамических нагрузок в горизонтальном направлении, считаем данное конструктивное решение нецелесообразным.
Используемый в станке механизм подъема и опускания стола не позволяет обеспечить достаточную точность позиционирования, так как единственная жесткая связь со станиной - подъемник расположен по центру стола у его передней кромки, а углы стола вывешены на механизме шарнирного параллелограмма и опираются на него через ролики и шарниры. Неизбежное наличие люфтов в шарнирных соединениях механизма приводит к неустойчивому положению стола относительно плоскости ленточной пилы. Кроме того, в ходе эксплуатации станка возможно наличие ударных нагрузок на стол в вертикальном направлении, что также ухудшает работоспособность механизма в целом, а возможность его регулировки крайне затруднена. Наличие в станке одного стационарного привода не позволяет использовать его для продольной распиловки древесины (горбыля, бруса и т.п.), с целью получения недостающих (выбракованных) элементов поддона, так как скорость ленточной пилы при пилении поддонов и продольной распиловке древесины отличается в 4-5 раз (при условии использования различных типов ленточных пил).
Технической задачей предлагаемого к патентованию изобретения является создание ленточнопильного станка с облегченной станиной, столом, имеющим высокую точность позиционирования относительно плоскости ленточной пилы и двух независимых приводов, состоящих из основного и дополнительного двигателей, с целью расширения функциональных возможностей станка.
Техническая задача решается новой совокупностью существенных признаков, заключающихся в том, что станок, включающий станину, приводной эл. двигатель, пильный агрегат с ведущим и ведомым шкивами с установленной на них в направляющих ленточной пилой, подвижным столом, расположенным между шкивами и имеющим вертикальное плоско-параллельное перемещение в пространстве между верхней и нижней ветвями ленточной пилы (признаки сходные с аналогом), снабжен станиной, состоящей из верхнего и нижнего прямоугольных каркасов, связанных между собой стойками, четыре из которых расположены по углам, а две - в середине в одной плоскости с каркасом пильного агрегата, причем две передние стойки выполнены короче остальных и опираются на нижний каркас станины через эксцентрики, которые фиксируются в крайних положениях, одно из которых гарантирует жесткость станины при работающем станке, а другое служит только для обеспечения возможности установки ленточной пилы на шкивы пильного агрегата. Стол опирается на станину посредством четырех винтов, прикрепленных к нему по углам, а гайки установлены в опорах качения на верхнем каркасе станины и кинематически связаны между собой в виде общей цепи и звездочек. При этом, основной двигатель установлен на двух вертикальных направляющих, расположенных по центру под ведущим шкивом, и связан с валом ведущего шкива цепной или клиноременной передачей, а дополнительный двигатель снабжен полумуфтой и установлен на кронштейне, прикрепленном к этим направляющим соосно с валом ведущего шкива с возможностью перемещения вдоль общей оси, причем звездочка (шкив), установленная на вал ведущего шкива, одновременно содержит элементы, которые являются ответными для полумуфты, установленной на дополнительный двигатель.
При анализе новых существенных признаков заявленного изобретения, в сравнении с ближайшим аналогом, а также в сравнении с другими техническими решениями в области деревообработки и ленточнопильных станках установлено, что в них отсутствуют признаки, присущие заявленному станку, вследствие чего ленточнопильный станок соответствует условиям новизны и изобретательского уровня.
Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг.1 показан ленточнопильный станок, общий вид, на Фиг.2 - станок в разрезе по А-А на Фиг.1, на Фиг.3 - вариант компоновки приводов - вид Б на Фиг.1.
Устройство включает станину, состоящую из верхнего прямоугольного каркаса 1, нижнего прямоугольного каркаса 2, передних стоек 3 со встроенными в их нижней части эксцентриками 4, с ручками управления 5, центральной стойки 6 и задней стойки 7. Подвижный стол 8, снабженный боковинами, выполненными с ним как одно целое, опирается на станину посредством винтов 9, гайки которых установлены в опорах качения 10 и связаны между собой общей цепью 11 посредством звездочек 12. Подъем и опускание стола производится реверсивным включением-выключением эл. двигателя 13 при помощи педалей 14, расположенных с обеих сторон станка и связанных с конечными выключателями 15 через штангу 16, которая также связывает педали между собой. Ведущий шкив 17 и ведомый шкив 18 установлены на каркасе пильного агрегата 19 в защитных кожухах 20, при этом ленточная пила 21 установлена в направляющих 22, которые также закреплены на каркасе пильного агрегата. Основной приводной эл. двигатель 23 установлен на двух вертикальных направляющих 24 и связан с ведущим шкивом 17 установленного на вал шпинделя 25 цепной или клиноременной передачей 26 через натяжной ролик 27. Дополнительный двигатель 28 снабжен полумуфтой 29 и установлен на кронштейне 30 соосно с валом ведущего шкива с возможностью перемещения вдоль общей оси при помощи винта с рукояткой 31. При этом ответной полумуфтой дополнительного двигателя 28 служит звездочка (шкив) 32, в которой выполнены соответствующие элементы, например: отверстия для пальцев упругой втулочно-пальцевой муфты. Кроме того, допускается вариант, когда дополнительный двигатель 28 может быть установлен неподвижно на кронштейне 30, а полумуфта, установленная на его вал, может перемещаться в осевом направлении и фиксироваться в крайних положениях. Использование в станке двух двигателей разной мощности обусловлено экономией эл. энергии, так как скорости ленточных пил отличаются в 4-5 раз при пилении поддонов и продольной распиловки древесины, а момент на ведущем шкиве должен быть примерно одинаков, мощность основного двигателя, с учетом передачи, достаточна в пределах 2,2…3 кВт, при этом мощность дополнительного двигателя, соединенного с валом ведущего шкива через муфту, должна быть в несколько раз больше.
Работает ленточнопильный станок следующим образом:
1. Режим демонтажа поддонов.
Перед началом работы необходимо установить ленточную пилу на станок. Для этого необходимо повернуть эксцентрики 4 при помощи ручек управления 5 в положение, когда между стойками 3 и нижним каркасом 2 образуется щель, через которую ленточная пила заводится внутрь станка и устанавливается на шкивы 17 и 18 пильного агрегата через направляющие 22. Далее производится натяжка ленточной пилы путем перемещения ведомого шкива 18 до необходимого значения, соответствующего данному типу ленточных пил. После чего эксцентрики поворачиваются в другое крайнее положение, при котором они упираются в нижний каркас 2, обеспечивая тем самым, жесткость станины при работающем станке. В режиме демонтажа поддонов используется основной двигатель 23, поэтому необходимо убедиться, что цепная (ременная) передача от него к валу ведущего шкива установлена и соответствующая натяжка обеспечена. Станок готов к работе. Включается основной двигатель. На стол кладется поддон и подводится к ленточной пиле. При помощи педалей 14 стол устанавливается таким образом, чтобы ленточная пила попала точно в стык соединений продольных и поперечных элементов поддона гвоздями. Причем делать это можно с обеих сторон, в зависимости от того, где лучше обзор. Далее поддон проталкивается вперед, упирая его в боковину стола, одновременно разворачивая в ту или другую сторону для облегчения пиления. Элементы поддона можно вырезать как сверху, так и снизу в зависимости от вида поломки. Можно разобрать его полностью или удалить отдельные сломанные элементы. Одновременно с демонтажем поддонов производится сортировка его элементов для последующего их использования при сборке.
2. Режим продольной распиловки.
Данный режим необходим для восполнения выбракованных элементов поддона без привлечения дополнительного оборудования.
Необходимо снять ленточную пилу, используемую для демонтажа поддонов, и установить ленточную пилу для продольной распиловки древесины способом, описанным выше. Отодвинуть натяжной ролик 27 привода основного двигателя 23 и снять передающий элемент передачи (цепь, ремни). Вращением рукоятки 31 обеспечить соединение полумуфты 29 с ответными элементами, выполненными на звездочке (шкиве) 32. Далее при помощи педалей 14 установить зазор между столом 8 и ленточной пилой 21, соответствующий требуемой толщине получаемого материала. Станок готов к работе. Включить двигатель. Прижимая перерабатываемый материал к столу, перемещать его по боковине стола до тех пор, пока длина распиленного конца за ленточной пилой не окажется достаточной для безопасного приема его вторым рабочим. При этом перерабатываемый материал предпочтительно подготовить, предварительно разрезав его на требуемую длину. В качестве материала, используемого для переработки, ввиду его незначительной длины, возможно использовать отходы любого лесопильного производства - горбыль, обзольные концы бруса и т.п., что резко снижает себестоимость конечной продукции.
Предлагаемый к патентованию ленточнопильный станок по сравнению с аналогами, описанными выше, а также известными другими техническими решениями в деревообрабатывающей промышленности и ленточнопильных станках прост в эксплуатации, при меньшей массе обладает повышенной устойчивостью, жесткостью станины и точностью настройки, а также имеет расширенные функциональные возможности.
Таким образом, предлагаемый ленточнопильный станок соответствует условиям промышленной применимости.