УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ И ПОДАЧИ БРЕВЕН РАЗЛИЧНОЙ ДЛИНЫ Российский патент 1997 года по МПК B27B29/00 B27B29/04 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в станках для оцилиндрования бревен.

Известно устройство для центрирования и подачи бревен в оконечные станки, в которых бревно центрируется с помощью седлообразных вальцев, смонтированных на приводных валах продольной подачи бревен [1]
Известно устройство центрирования круглых лесоматериалов с помощью опорных рычагов вилочного захвата [2,3] рычажно-гидравлических механизмов (4) и рычажно-кинематических механизмов [5]
Все указанные выше устройства обеспечивают центрирование бревен, находящихся непосредственно в зоне их последующей обработки. От указанных устройств отличается расширенными функциональными возможностями устройство центрирования и подачи бревен, примененное в оцилиндровочном станке модели УДС-22А [7]
Это устройство наиболее близко по технической сущности к заявляемому устройству и выбрано в качестве прототипа.

Устройство [7] состоит из трех размещенных вдоль рольганга кареток с приводами их перемещения перпендикулярно оси бревна в позицию зажима бревна в центрах станка. Ограничение хода кареток в позиции центров станка производится n^o жестким упорам с помощью муфт предельного момента и концевых выключателей. На каждой из кареток смонтирован механизм центрирования, состоящий из двух поворотных рычагов, несущих на своих осях по два конических ролика, расположенных вершинами друг к другу (седлообразные ролики). Поворот рычагов осуществляется электродвигателем через механическую муфту предельного момента и зубчатую передачу с одинаковым передаточным отношением на нижний и верхний рычаги. Нижний рычаг, поднимающий бревно, и верхний рычаг, замыкающий систему (нижний ролик-бревно-верхний ролик) перемещаются по дугам равной длины до соприкосновения с поверхностью бревна, обеспечивая нахождение центра бревна в одной постоянной точке по высоте независимо от диаметра бревна. В боковом направлении бревно центрируется парами конических роликов.

В зависимости от длины бревна в работе участвуют две из трех кареток (две крайние или одна крайняя и средняя каретка). По команде пульта управления бревно приподнимается над рольгангом нижними роликами двух центрирующих механизмов, зажимается между нижними и верхними роликами и перемещается в позицию центров станка двумя каретками. Каретки с механизмами центрирования после зажатия бревна в центрах возвращаются в исходную позицию, освобождая пространство для прохода вдоль бревна механизмов оцилиндрования.

Недостатками прототипа являются:
наличие трех кареток и трех центрирующих механизмов, в то время как подача бревна осуществляется только двумя каретками, а третья каретка вступает в работу вместо второй только при обработке коротких бревен;
необходимость переключения второй и третьей кареток в зависимости от длины бревна;
наличие поворотных рычагов, обуславливающих большую ширину механизмов и невозможность размещения центрирующих механизмов между опорными роликами рольганга в исходной позиции. В связи с этим каретки с такими центрирующими механизмами не могут перемещаться вдоль оси бревна и возникает необходимость в третьей каретке;
наличие низконадежных муфт предельного момента, ограничивающих при электромеханическом приводе с асинхронными электродвигателями перегрузку деталей до срабатывания конечных выключателей;
непостоянное усилие зажима бревен разных диаметров.

Цель изобретения повышение производительности путем уменьшения времени переналадки станка при обработке бревен различной длины.

Указанная цель достигается тем, что устройство для центрирования и подачи бревен различной длины, включающее размещенные вдоль рольганга центрирующие механизмы, установленные с возможностью перемещения посредством силовых приводов в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси бревна, причем в корпусе каждого центрирующего механизма смонтированы верхний и нижний седлообразные ролики, взаимодействующие через зубчатую передачу с силовым приводом подъема и центрирования бревна, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя каретками продольного перемещения относительно рольганга, и центрирующие механизмы установлены на каретках, при этом в корпусе каждого центрирующего механизма по боковым сторонам в вертикальном направлении, перпендикулярном оси роликов, выполнены направляющие, на которых установлены ползуны с зубчатыми рейками, связанные между собой центральной шестерней, опорные цапфы которой смонтированы в корпусе, а оси роликов жестко закреплены в ползунах, причем ось нижнего ролика закреплена в ползуне, расположенном со стороны размещения бревна, кроме того силовой привод в виде гидроцилиндра присоединен к верхнему торцу одного из ползунов.

Таким образом, ширина механизма центрирования (в направлении оси бревна) ограничена диаметром центрирующего седлообразного ролика (порядка 150 мм при шаге расположения роликов равном шагу изменения длины бревен 500 мм) и механизм центрирования может устанавливаться между опорными роликами рольганга в исходной позиции, то есть обеспечивать центрирование как длинных, так и коротких бревен двумя центрирующими механизмами установленными на каретках без перестановки опорных роликов и без дополнительного третьего центрирующего механизма со своей кареткой.

С целью обеспечения технологичности изготовления направляющих поверхностей, корпус, согласно изобретению выполнен сборным и имеет окна для перемещения в них осей седлообразных роликов.

Существенными отличиями предлагаемого устройства являются:
расположение реек и ползунов центрирующих механизмов в плоскости, перпендикулярной оси бревна, что позволило уменьшить ширину устройства до диаметра седлообразного ролика, обеспечить возможность перестановки устройства вдоль оси и прохождение его между опорными роликами при обработке бревен различной длины;
применение поступательно перемещающихся ползунов вместо поворотных рычагов;
применение реечного механизма вместо цилиндрических шестерен;
наличие для бревен различной длины только двух кареток продольного перемещения с установленными механизмами центрирования.

В результате анализа известных технических решений центрирующих механизмов при проведении патентных исследований не обнаружено технических решений с признаками, сходными с отличительными признаками заявляемого устройства.

На фиг. 1 показана компоновочная схема устройства; На фиг.2 продольный разрез, на фиг.3 поперечный разрез центрирующего механизма.

На станине 1 смонтированы центрирующие механизмы; передний 2 и задний 3 центры зажима бревна 4 и опорные ролики рольганга 5. Вдоль станины могут перемещаться две продольные каретки 6.

Устройство содержит два корпуса 7, в каждом из которых смонтированы передний ползун 8 и задний ползун 9, перемещающиеся по плоским направляющим a и b корпуса 7 с помощью зубчатых реек 10 и 11, закрепленных соответственно в ползунах 8 и 9 центральной шестерни 12, смонтированной на опорных цапфах 13 м подшипниках 14 в корпусе 7, от гидроцилиндра 15, шток которого 16 закреплен на верхнем торце ползуна 9 втулкой 17.

В ползунах 8 и 9 жестко закреплены оси 18 и 19 седлообразных роликов 20 и 21, перемещающихся в окнах с и d корпуса 7. Механизм центрирования смонтирован на каретке 22, подающий бревно из исходной позиции E, по направляющим 23 к оси центров станка F и обратно гидроцилиндром 24. Перемещение каретки 22 ограничено жестким упором 25.

Устройство работает следующим образом:
по получении команды с пульта управления станком (не показан) шток 16 гидроцилиндра 15 через втулку 17 перемещает вниз ползун 9 с рейкой 11, осью 19 и роликом 21. Находящаяся в зацеплении с шестерней 12 рейка 11 поворачивает в опорных цапфах 13 и подшипниках 14 указанную шестерню, а последняя перемещается вверх рейку 10, ползун 8, с осью 18 и роликом 20.

Находящийся в контакте с бревном 4 ролик 20 поднимает бревно, одновременно к бревну опускается ролик 21. Перемещения нижнего и верхнего седлообразных роликов 20 и 21 всегда равны друг другу, обеспечивая нахождение центра бревна в одной постоянной точке по высоте независимо от диаметра бревна. В боковом направлении бревно центрируется боковыми поверхностями нижних и верхних седлообразных роликов 20 и 21. Сцентрированное в исходной позиции E бревно подается к оси центров станка двумя каретками 22 с помощью гидроцилиндров 24. Точное перемещение кареток 22 с бревном в ось центров обеспечивается жесткими упорами 25. После зажима бревна 4 в центрах 2 и 3 станка ролики 20 и 21 перемещаются в крайнее нижнее и верхнее положение освобождая бревно и оба центрирующих механизма с каретками 22 перемещаются гидроцилиндрами 24 в исходную позицию E.

При изменении длины бревна 4 одна из кареток 6 с корпусом 7, например, правая, перемещается вдоль оси бревна так, чтобы седлообразные ролики 20 и 21 могли быть установлены между соответствующими роликами рольганга 5.

Предлагаемое решение целесообразно в первую очередь для компоновок оцилиндровочных станков с неподвижным в процессе обработки бревном и перемещающимся вдоль него оцилиндровочным агрегатом и расположенными вдоль станины агрегатами выборки чаш, (см. например, [6]) так как позволяет существенно сократить время центрирования бревен, время переналадки станка при обработке бревен различной длины и упростить предварительную сортировку бревен.

Источники литературы:
1. Авт. св. N 1100084 Устройство для центрирования и подачи бревен в опорочный станок.

2. Авт. св. N 259346 Механизм центрирования бревен.

3. Авт. св. N 405790 Устройство для центрирования круглых лесоматериалов.

4. Авт. св. N 793762 Устройство для центрирования круглых лесоматериалов.

5. Авт. св. N 1021606 Механизм зажима бревна.

6. Авт. св. N 1052382 Установка для изготовления деревянных деталей срубов.

7. Руководство по эксплуатации УДС-22А.ОО.ОО.ООО РЭ оцилиндровочного станка УДС-22А Тюменский НИИПлесдрев.

Использование: в деревообрабатывающей промышленности. Сущность изобретения: устройство для центрирования и подачи бревен различной длины имеет две каретки продольного перемещения. На них установлены центрирующие механизмы. В корпусе каждого из них по боковым сторонам смонтированы направляющие, на которых установлены ползуны с зубчатыми рейками. Последние связаны между собой центральной шестерней, опорные цапфы которой смонтированы в корпусе. Оси центрирующих роликов жестко закреплены в ползунах. Ось нижнего ролика закреплена в ползуне, расположенном со стороны размещения бревна. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для центрирования и подачи бревен различной длины, включающее размещенные вдоль рольганга центрирующие механизмы, установленные с возможностью перемещения посредством силовых приводов в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси бревна, причем в корпусе каждого центрирующего механизма смонтированы верхний и нижний седлообразные ролики, взаимодействующие через зубчатую передачу с силовым приводом подъема и центрирования бревна, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя каретками продольного перемещения относительно рольганга и центрирующие механизмы установлены на каретках, при этом в корпусе каждого центрирующего механизма по боковым сторонам в вертикальном направлении, перпендикулярном оси роликов, выполнены направляющие, на которых установлены ползуны с зубчатыми рейками, связанные между собой центральной шестерней, опорные цапфы которой смонтированы в корпусе, а оси роликов жестко закреплены в ползунах, причем ось нижнего ролика закреплена в ползуне, расположенном со стороны размещения бревна, кроме того, силовой привод в виде гидроцилиндра присоединен к верхнему торцу одного из ползунов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен сборным и имеет окна для перемещения в них роликов.