NO834492L - Fremgangsmaate og anordning for oppsagning av krumme trevirkestykker - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for oppsagning av krumme virkestykker i en sagemaskin, idet hvert virkestykkes største krumning på forhånd er oppmålt og matet inn i en datamaskin og sagemaskinen er utstyrt med et sageorgan som av et innstillingsorgan kan sideforskyvés i samsvar med ordresignaler som tilføres innstillingsorganet. Fremgangs-måter og anordninger for sagning eller bearbeiding langs krumme baner, nemlig såkalt krumsagning (hvorunder forstås også reduksjonsfresning langs krumme baner), er kjent og beskrevet i f.eks. svensk patentskrift nr. 420 479 (krumsagning i en annen arbeidsprosess som etterfølger en første arbeidsprosess hvor vedkommende virkestykke er blitt bearbeidet langs rette bearbeidingsbaner) eller i søkernes sam-tidig innleverte patentansøkning nr. 83.4491 (krumsagning allerede i en første arbeidsprosess).

Foreliggende oppfinnelse egner seg såvel for krumsagning av et krumt virkestykke som ikke er bearbeidet tidligere, som for gjentatt krumsagning av et virkestykke som allerede minst en gang tidligere er blitt krumsaget, hvilket vil si en virkesblokk som er oppnådd enten i samsvar med den kon-vensjonelle fremgangsmåte efter den annen arbeidsprosess, eller i henhold til fremgangsmåten i samsvar med ovenfor nevnte patentansøkning nr. 83.4491 etter den første eller den annen arbeidsprosess.

Bearbeidingen av det krumme virkestykke, eventuelt den videre bearbeiding av det allerede krumsagede blokk, finner i henhold til oppfinnelsen sted i en sagemaskin som er utstyrt med et sagorgan med en eller flere sagblad, hvis sagtenner ligger i et sagtannplan vinkelrett på virkestykkenes fremmatningsretning, eller eventuelt i to eller flere sådanne plan (sagemaskiner med f.eks. to fremre og to bakre sagblad). Sagorganet kan på i og for kjent måte forskyves i sideretningen av innstillingsorganet som manøvreres av styresignaler tilført fra en datamaskin. Sådanne sagemaskiner er kjent og beskrevet f.eks. i søkernes tyske DE-OS 3.151.188.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å forbedre nøyak-tigheten ved første eller eventuelt gjentatt bearbeiding av et krumsaget virkestykke, således at blant annet overmålet kan minskes takket være den økede jevnhet i tykkelsen av det oppnådde bearbeidede trevirke, hvorved betraktelige be-sparelser kan oppnås.

Oppfinnelsens særtrekk vil fremgå av de etterfølgende patentkrav, og oppfinnelsegjenstanden vil bli nærmere beskrevet ved hjelp av utførelseeksempler og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 og 2 viser to sentrerbord forsynt med såkalt "land" og egnet for anvendelse i samband med foreliggende oppfinnelse og tilpasset denne, Fig. 3a og 3b anskueliggjør fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen ved anvendelse av et sentrerbord av den art som er vist i fig. 1, Fig. 4a og 4b viser anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte ved et sentrerbord av den art som er angitt i fig. 2, Fig. 4c viser en alternativ utførelse av anordningen i fig. 4, og Fig. 5 viser mer detaljert en alternativ utførelse av et saganlegg som arbeider i samsvar med foreliggende oppfinnelse.

Konstruksjonsdeler med samme arbeidsfunksjon er i alle figurer forsynt med identiske eller analoge henvisningsbe-tegnelser.

I fig. 1 og 2 er det vist to utførelseformer av saganlegg som er forsynt med innmatningsorganer i form av sentrerbord. Hvert sentrerbord omfatter to land og er utført for anvendelse i samsvar med foreliggende oppfinnelse. I henhold til fig. 1 oppviser et sentreringsbord 50A to sentrer-te land 51, 52 som hver er utstyrt med to stasjonært monterte styreruller 511, 512 og 521, 522, og hvorav i det minste en er drevet, samt er styrerulle 513, 523 som er sideforskyvbart opplagret mot en fjærvirkning, og som for det meste ligger motstrøms i forhold til et bearbeidet virkestykke 10 (fig. 3a) i fremmatningsretningen F. Styrerullene 511, 522 kan således forskyves i retning av pilene H på tvers av senterlinjen CL for sentreringsbordet 50A.

Styrerullene 511, 521 danner et bakre eller bakerste styrerullepar sett i forhold til fremmatningsretningen, således at dette par befinner seg nærmest en sagmaskin 200. Sagmaskinen 200 omfatter et sagorgan i form av to sagblad 14, 15 og et innstillingsorgan 201 for sagbladenes sideforskyvning. Sagbladenes tenner eller sagspisser ligger i et fel-les sagtannplan p.

Styrerullene 511, 521 samt deres midtpunkter 511a, 521a ligger i fastlagt, uforandelig avstand i foran sagtannplanet p. Det nærmest inntilliggende par stasjonært monterte styreruller 512, 522 med midtpunkter 512a og 522a ligger i et fast avstand s motstrøms i forhold til det bakerste styrerullepar. En alternativ utførelse av et saganlegg 22' med sageblad anordnet i to forskjellige sagtannplan p, p' vil bli beskrevet i forbindelse med fig. 5.

Ved hjelp av et dobbeltvirkende trykkmediumdrevet sylinder/ stempel-aggregat 53 og en spak 54 som ved 54A er dreibart forankret i et fast sted på senterlinjen CL, kan begge lander 51, 52 i samme utstrekning bringes nærmere til eller fjernere fra senterlinjen CL i retning av pilene R.

Innstillingsorganet 201 kan være av en hvilken som helst kjent type og f.eks. av samme art som organet 53, slik det er vist i fig. 5.

Sagemaskinen 200 har en senterlinje CL' som faller helt sammen med senterlinjen CL for sentreringsbordet, og sagbladene 14, 15 kan forskyves av innstillingsorganet 201 i retning av pilene Q. En datamaskin 100 er anordnet for ved hjelp av ordresignaler over ledningen 101 å styre innstillingsorganet 201 til å sørge for innstilling av sagbladene 14, 15 i retning av pilene Q.

Sentreringsbordet 50B i fig. 2 skiller seg fra sentreringsbordet 50A ved at landet 52' er stasjonært montert samt at også styrerullene 513' og 523' i det mest motstrømsliggende rullepar i forhold til fremmatningsretningen S er stasjonært montert på hvert sitt land. Minst et av styrerulleparene er drevet.

Senterlinjen CL' for sagmaskinen 200 er fast, mens senterlinjen CL for sentreringsbordet 50B forflyttes i retning av pilen R' i den utstrekning, eventuelt halve strekningen, som landet 51 nærmer seg til eller fjerner seg fra landet 52 ' .

I figurene 3a og 3b er det vist bearbeiding av et krumt virkestykke 10, som kan være en foreløpig ubearbeidet krum tømmerstokk, eller en allerede tidligere krumsaget virke-blokk i det anlegg som er vist i fig. 1. Virkestykket 10 med senterlinjen CS er lagt opp på sådan måte på en lengde-transportør 13 at planet for dens maksimale krumning ligger horisontalt, hvilket vil si parallelt med tegningsplanet. Den del av senterlinjen CS som ligger bortenfor det bakre styrerullepar 511, 521 betegnes med CS''' . I det eksempel som er angitt i fig. 3a og 3b skiller delen CS''' seg ikke fra resten av senterlinjen CS. Virkestykket 10 er fremmat-et på transportøren i retning av pilen F og har herunder passert gjennom en målestasjon 90 som ligger tett inntil sentreringsbordet 50A og er av vilkårlig kjent art, f.eks. av den type som er beskrevet i US-patentskrift 3.806.253.

I målestasjonen er virkestykkets krumning i horisontalplan- et målt og resultatet er over ledningen 51 matet inn i datamaskinen 100, og i dette inngår også avstanden i.

Ved virkning av aggregatet 53 har landene 51, 52 først åpnet seg tilstrekkelig til å kunne motta virkestykket 10, samt deretter atter lukket seg for med kraft å omslutte virkestykket og sikkert føre dette ved innmatning i og fremmatning gjennom sagmaskinen 200. Herunder har styrerullene 513, 523 takket være sin fjærende opplagring tilpasset sine stillinger til virkestykkets krumning, hvilket best vil fremgå av en sammenligning mellom fig. 1 og fig. 3a. Det er imidlertid åpenbart at styrerullene 513, 523 for samme formål kan være fast montert, men styrerullene 512, 522 kan være forskyvbare.

Hvis det antas at virkestykket 10 skal sages opp på sådan måte at det oppnås et senterutbytte 10b (fig. 4a) av tykkelse t samt to sidebord 10a, 10c av tykkelse u og v. Når det gjelder et rett virkestykke burde da sagbladene i sagmaskinen 200 postes til de stillinger 14', 15' som er vist med stiplede linjer (fig. 3a). Av tegningen fremgår det imidlertid tydelig at det da som følge av det ikke negli-sjerbare avstand i ville fremkomme helt feilaktige tykkel-severdier ved et krumt virkestykke, f.eks. altfor liten tykkelse av det venstre sidebord 10a. Sagbladene må derfor forflyttes over en avstand e (fig. 3b) til de stillinger 14, 15 som er vist med heltrukkede linjer.

I henhold til oppfinnelsen beregnes i datamaskinen 100 denne forskyvningsavstand på grunnlag av den innprogramerte ver-dig for i og de innmatede krumningsverdier og ordresignaler sendes over ledningen 101 til innstillingsorganet 201 for omstilling av sagorganet, hvilket vil si alle sagblad i sagmaskinen 200. Når sagmaskinen 200 er utstyrt med sagblad i flere sagtannplan (fig. 5), så gjelder naturligvis for hvert enkelt sagtannplan en annen verdi av i og en annen forskyvninsavstand e. Forskyvningsavstanden e kan vanligvis være den samme for alle sagblad i et og samme sagtannplan, men i visse tilfeller kan den også være for-skjellig for forskjellige sagblad i samme sagtannplan.

Innstillingen finner sted senest når forenden 10' av virkestykket 10 har nådd frem til sagtannplanet p og forandres derpå som regel under virkestykkets gjennommatningstid i avhengighet av de målesignaler som kommer fra målestasjonen 90 .

I datamaskinen 100 utledes i hvertøyeblikk en krumningsverdi som tilsvarer den del av virkestykket 10 som nettopp passerer gjennom målestasjonen 90, og tilsvarende styresignaler tilføres innstillingsorganet 201 med en tidsforsink-else som er fastlagt på grunnlag av avstanden y (fig. 3a) mellom målestasjonen 90 og planet p samt den kjente frem-matningshastighet i retning av pilen F, f.eks. oppmålt ved hjelp av en pulsgiver 13' som er tilsluttet transportøren 13 og elektrisk sammenkoblet med datamaskinen 100.

I henhold til fig. 4a presses landene 51, 52' sammen på samme måte som angitt i fig. 3a når forenden 10' av virkestykket 10 har nådd frem til det bakerste styrerullepar 511, 521, og fastholdes i denne stilling til hele virkestykket 10 er matet igjennom. Som er følge av at alle tre styrerullepar er stasjonært montert på linje med hverandre på landene, således at intet par kan vike unna for virkestykkets krumning, og landene eller eventuelt landet 51 presses mot virkestykket med tilstrekkelig kraft, utrettes den del av virkestykket 10 som nettopp befinner seg mellom de to landene.

Senterlinjen CS for et sådant virkestykke oppviser tre deler, hvorav den mellomste del CS'' er stort sett rett, mens den forreste del CS''' og den bakre del CS' er krumme, idet virkestykket 10 atter antar sin opprinnelige form så-snart den har forlatt landene 51, 52' . Den krumning som er målt i målestasjonen 90 når en del av virkestykket passerer gjennom denne, gjelder derfor også når denne del er nådd frem til området bak det bakerste styrerullepar, og anordningen arbeider i prinsipp på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 3a og 3b. Delen CS<111>slutter seg hovedsakelig tangensialt til delen CS'' .

Av figurene 3b og 4b fremgår med større tydelighet de geometriske forhold som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse.

Det antas at virkestykket 10 i fig. 3b skal sages opp i to like blokker. Hvis sagbladet skulle være plassert i nivå med det bakerste styrerullepar 511, 521 burde det tre i inngrep med virkestykket 10 på stedet G mindt imellom de to styreruller. Da imidlertid inngrepet finner sted i sagtannplanet p som befinner seg i et avstand i derfra, må sagbladet flyttes den ovenfor angitte forskyvningsavstand e. Av fig. 3b fremgår det da: og kordeformelen gir:

Det er åpenbart at i praksis alltid kommer til å være betraktelig mindre enn både r og 2r: således at man kan skive

Kordeligningen gir da også:

herunder gjelder atter: og Herav følger denne ligning kan skrives på følgende måte

Ved de enklere geometriske forhold ved anordningen i henhold til figurene 4a og 4b kommer e i stedet for e.^ og i istedet for s. Ligningene (2) og (4) gjelder tilsvarende, og i stedet for ligningene (7) kommer følgende ligning:

En sammenligning mellom ligningene (7) og (10) fører til den almengyldige formel: hvor k er en koeffisient som for utførelseformen i fig. 4a og 4b er lik 1 (k = 1) under den forutsetning at virkestykket 10 er så kraftig sammentrykket av landene 51 og 52' at delen CS ' ' av virkestykkets senterlinje CS kan betraktes som rettlinjet. ved utførelseformen i henhold til figurene 3a og 3b gjelder derimot:

Ved ikke full utpressing av virkestykket 10 i den utførel-seform som er vist i fig. 4a, hvilket vil si når senter-linjedelen CS'' ikke blir helt rett, men likevel oppviser mindre krumning enn delene CS' og CS'<11>, gjelder for koeffisienten k en empiriskt fastlagt verdi som ligger mellom verdien en og verdien i henhold til ligningen (12). Brøken i denne ligning antar i praksis en verdi av størrel-seorden 6, eventuelt området 5-7, således at koeffisienten k kan ligge mellom 1 og f.eks. 8 alt etter landenes konstruksjon (bare to stasjonært monterte styrerullepar eller minst tre sådanne par) og virkemåte (sammenpresnings-trykk i det sistnevnte tilfelle).

Det bør bemerkes at i alle ligninger forekommer det bare størrelser som enten liksom anleggskonstanter er innprogramert i datamaskinen 100, nemlig verdiene i og s, eller utledes i datamaskinen under arbeidsprosessen, hvilket vil si krumningsverdien uttrykt som radie r.

Den arbeidsfunksjon som er angitt i fig. 4 egner seg best for smalere, hvilket vil si lettere sammenpressbare virkestykker.

Det er åpenbart at landenes innbyrdes forskyvning også kan finne sted på den måte som er angitt i fig. 1 og 3a, 3b samt omvendt, og at landenes relative bevegelse i henhold til den angitte fremgangsmåte i fig. 4 også kan finne sted på den måte som er angitt i figurene 1 og 3a, 3b (naturligvis med minst tre stasjonært monterte styrerullepar).

Det er videre åpenbart at det tilsiktede resultat likegodt kan oppnås når man i stedet for sagorganet forflytter hele innmatningsorganet over avstanden e, hvilket vil si sentreringsbordet 50A eller 50B, således at begge landene utfører en samordnet bevegelse uten at de forandrer sin innbyrdes stilling. Et eksempel på en sådan utførelseform er vist i fig 4c. Denne skiller seg fra utførelseformen i fig. 4a ved at hele sentreringsbordet 50B' og målestasjonen 90' er anordnet på en plattform 80, som av innstillingsorganet 201 (som f.eks. omfatter en sylinder/stempel-enhet 530) kan forflyttes på skinnene 81, 82 i retning av pilen Q' i begge retninger over strekningen e. Sagbladene 14, 15 i sagmaskinen 200 påvirkes således ikke lenger av innstillingsorganet 201, men forblir likevel innstillbare i sideretningen for postningsformål.

I stedet for å la målestasjonen 90' følge sideforskyvnings-bevegelsene av sentreringsbordet 50B' kan denne målestasjon også holdes stasjonær, idet tilsvarende kompensasjon gjen-nomføres elektronisk i datamaskinen 100, hvori i såfall sidebevegelsene av plattformen 80 innmates ved hjelp av en bevegelseavføler.

Når virkestykket utgjøres av en allerede tidligere krumsaget blokk, kan man enten gå frem på samme måte som beskrevet ovenfor, hvilket vil si med en ny oppmåling i målestasjonen 90, eller i det tilfelle den nye bearbeiding finner sted

kort tid etter den tidligere krumsagning (nemlig innen

krumningen har rukket å forandre seg på grunn av tørkning), og blokken inntar samme stilling i forhold til senterlinjen CLfor sentreringsbordet 50A eller 50B som det hadde i forhold til målestasjonens senterlinje under den tidligere bearbeiding, kan gjentatt oppmåling i målestasjonen 90 utgå

og målesignalene fra den tidligere oppmåling innmates i datamaskinen 100. Ved et praktisk utførelseeksempel på denne fremgangsmåte krumsages en krum tømmerstokk først i samsvar med den innledningsvis nevnte patentansøkning 820723-6 og den oppnådde virkesblokk fortsetter umiddel-bart, helst på samme transportør og naturligvis i uforand-

ret stilling på denne, til et anlegg i henhold til fig. 3a eller 4a i foreliggende beskrivelse.

Det saganlegg 200' som er vist i fig. 5 omfatter fire bånd-sagemaskiner hvorav det for oversiktens skyld bare er vist sagbånd 14, 15, 18, 19 som løper over ruller 14a, 15a, 18a, 19a. Disse ruller er montert på aksler 14b, 15b, 18b, 19b som er dreibart opplagret i ikke viste maskinstativer som er oppstilt på grunnplater 14c, 15c, 18c, 19c. Disse grunnplater er forskyvbare sideveis i retning av pilene D samt kan manøvreres av trykkmediedrevne, dobbeltvirkende sylinder/stempel-enheter 34, 35, 36, 37 som ved sin ene ende er fast forankret til anleggets stasjonære deler samt for mottagelse av ordresignaler er elektrisk tilkoblet datamaskinen 100. Aggregatene 34 - 37 utgjør tilsammen innstillingsorganet 201 i henhold til figurene 1-4.

Motstrømskantene av rullene 14a etc. kan antas å ligge i sagtannplanet for de respektive sagbånd. Anlegget 200' oppviser således to sagtannplan p og p' med avstand henholdsvis i og i' til det bakerste styrerullepar 511, 521 på landene 51 og 52, henholdsvis 52' .

Virkestykket 10 sages opp til et senterutbytte 10b og to sidebord på hver side av dette, og alle disse produkter av bearbeidingen i saganlegget 200' tas opp av en utmatnings-transportør 13A hvorav det på tegningen bare er vist en første rulle.

I de angitte utførelseformer i figurene 3a og 3b kan styrerulleparet 512, 522 være forskyvbart anordnet i stedet for styrerulleparet 513, 523. Avstanden s måles da mellom styrerulleparene 511, 521 og 513, 523, hvilket vil si alltid mellom det bakerste styrerullepar og det nærmest foreliggende stasjonært monterte styrerullepar.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for oppsagning av krumme virkestykker (10) i en sagmaskin (22), idet hvert virkestykkes største krumning måles opp på forhånd og mates inn i en datamaskin (100) og sagmaskinen er utstyrt med et sagorgan med minst et sagblad (14, 15) hvis sagtenner ligger i et sagtannplan (p) samt med et innstillingsorgan (201) som er anordnet for i samsvar med tilførte ordresignaler å forandre virkestykkets og sagorganets innbyrdes sidestilling, karakterisert ved at virkestykket føres inn i sagmaskinen med planet for største krumning i horisontal stilling samt over et sentreringsbord (50A, 50B) som omfatter to land hvorpå det er stasjonært anordnet et bakerste par styreruller (511, 521) i en første fastlagt avstand (i) i motstrømsretningen fra nevnte sagtannplan, samt i motstrømsretningen fra dette bakerste styrerullepar et ytterligere styrerullepar (512, 522) som også er stasjonært montert, idet datamaskinen på grunnlag av den målte krumningsverdi r og nevnte første avstand i bringes til å beregne en sideforskyvningsavstand e for sagorganet i forhold til sentreringsbordet, eller omvendt, i samsvar med formelen:

hvor k er en koeffisient av størrelseorden 1 - 8 og som er avhengig av landenes konstruksjon og arbeidsfunksjon, og datamaskinen videre bringes til å frembringe ordresignal som tilsvarer den beregnede sideforskyvningsavstand og som tilføres innstillingsorganet, mens krumningsmålingen ut-føres løpende under virkestykkets gang gjennom sagemaskinen og styresignalene tilfø res innstillingsorganet med en for-sinkelse tilsvarende tiden for virkestykkets transport fra målestasjonen til sagtannplanet.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at virkestykket føres inn over et sentreringsbord hvis land omfatter bare to par stasjonært monterte styreruller i innbyrdes avstand tilsvarende en annen fastlagt avstand s, og nevnte koeffisient beregnes etter formelen:

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at virkestykket tilfø res over et sentreringsbord hvis land omfatter minst tre stasjonært anordnede styrerullepar som ligger innbyrdes på linje og som presser sammen virkestykket på sådan måte at det rettes helt ut langs en del av sin lengde, således at nevnte koeffisient har verdien 1 (k = 1).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3 ved bearbeiding av et virkestykke som allerede er krumsaget i en tidligere arbeidsprosess, karakterisert ved at den ytterligere bearbeiding gjennomfø res så kort tid etter den tidligere bearbeiding at virkestykkets krumning ikke har rukket å forandres vesentlig på grunn av uttørkning, idet datamaskinen bringes til å utlede nevnte sideforskyvningsavstand på grunnlag av de målesignaler som er oppnådd i forbindelse med den tidligere bearbeidingsprosess.

5. Anordning for oppsagning av krumme virkestykker med planet for den største krumning i horisontal stilling ved utførelse av en fremgangsmåte i henhold til krav 1-4, idet anordningen omfatter en sagmaskin (200) utstyrt med et sagorgan som omfatter minst et sagblad (14, 15) med sagtenner liggende i et sagtannplan (p) samt med et innstillingsorgan (201) for forandring av sagorganets sidestilling i forhold til et innmatningsorgan (50A, 50B) foran sagmaskinen i samsvar med en fastlagt innstillingsavstand (e) av mottatte styresignaler, idet innmatningsorganet omfatter to land som kan forflyttes mot og fra hverandre og er utstyrt med styreruller (511, 521), samt også en datamaskin (100) som er anordnet for å motta og bearbeide informasjon om virkestykkets krumning samt å frembringe nevnte styresignaler, karakterisert ved at et bakerste styrerullepar (511, 521) ved innmatningsorganet ligger i en første fastlagt avstand (i) i motstrømsretningen fra sagtannplanet, og datamaskinen videre er innrettet for å utlede avstanden e for nevnte relative sideforskyvning på grunnlag av en innprogramert verdi for nevnte første avstand i og en innmatet verdi r for virkestykkets krumning i samsvar med formelen:

hvor k er en koeffisient av størrelseorden 1 - 8 og som er avhengig av landenes konstruksjon og arbeidsfunksjon.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at minst et ytterligere styrerullepar (513, 523) i tillegg til det bakerste par (511, 521) er sideforskyvbart montert på landene, mens det også forefinnes minst enda et stasjonært montert styrerullepar (512, 522) på linje med det bakerste styrerullepar.

7. Anordning som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at landene er anordnet for å forflyttes symmetrisk i forhold til en fast senterlinje (CL) for innmatningsorganet.

8. Anordning som angitt i krav 5 eller 7, karakterisert ved at landene er forsynt med minst tre stasjonært monterte styrerullepar (511, 521: 512, 522: 513, 523) som er anordnet innbyrdes på linje.

9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at landene er anordnet for ved sitt sammepresningstrykk helt å rette ut den del av virkestykket som de omslutter, således at nevnte koeffisient får verdien en (k = 1).

10. Anordning som angitt i krav 5-9, karakterisert ved at innmatningsorganet er anordnet for å forflyttes av innstillingsorganet nevnte sideforskyvningsavstand e.