Совершенствование технологий, автоматизации раскроя бревен, сращивания коротких пиломатериалов

• Автор: Грибанов, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.21.05, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 198 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И НАУЧНОТЕХНИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ, СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНЫХ БРЕВЕН И СРАЩИВАНИЯ КОРОТКИХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

1.1 Технологические особенности раскроя пиловочного сырья

1.1.1 Способы раскроя пиловочных бревен

1.1.2 Существующее оборудование для раскроя пиловочных бревен.

1.1.3 Анализ технологических особенностей процесса раскроя бревен.

1.1.4 Анализ особенностей разработки системы управления процессом раскроя

пиловочника.

1.2 Технология и система управления процессом сращивания пиломатериалов

1.2.1 Существующие способы соединения изделий из древесины

1.2.2 Выбор связующего и режима склеивания

1.2.3 Существующее оборудование для сращивания пиломатериалов.
1.2.4 Анализ технологий и оборудования оптимизации поперечного раскроя обрезных пиломатериалов.
1.2.5 Анализ существующих технологий сращивания коротких пиломатериалов
Выводы
1.3 Цель, задачи исследований и научных разработок
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РАСКРОЯ БРЕВЕН НА ОБРЕЗНЫЕ ПИЛОМАТЕРИАЛЫ НА ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫХ СТАНКАХ С ПОСЛЕДУЮЩИМ СРАЩИВАНИЕМ
КОРОТКИХ ЗАГОТОВОК
2.1 Анализ структуры технологического процесса раскроя пиловочника с последующим сращиванием коротких пиломатериалов.

2.2 Разработка метода оптимизации процесса раскроя пиловочника на обрезные пиломатериалы с учетом мест вырезки пиловочных бревен
2.2.1 Выбор способа раскроя пиловочного бревна.
2.2.2 Модель образующей круглых лесоматериалов и максимизация объемного выхода обрезных пиломатериалов из брусовой, и сбеговой части пиловочных
2.3 Разработка метода процесса сращивания коротких пиломатериалов
2.3.1 Расчет существующей производительности участка сращивания коротких пиломатериалов. Ручная вырезка пороков и математическая модель затрат времени на данную операцию.
2.3.2 Совершенствование существующей технологии производства сращенных пиломатериалов.
2.3.3 Имитационное моделирование динамики процесса вырезки пороков
2.3.4 Исследование производительности системы автоматической вырезки
пороков древесины
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ РАСКРОЯ БРЕВЕН НА ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫХ СТАНКАХ И СРАЩИВАНИЯ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
3.1 Система автоматизации управления процессом раскроя бревен
3.2 Система управления автоматической вырезкой пороков брусковых заготовок
3.3 Решение задач выбора комплекса технических средств системы автоматизации раскроя бревен на ленточнопильных станках с последующим сращиванием пиломатериалов
3.4 Алгоритм и программа оптимизации раскроя пиловочных бревен
3.5 Методика автоматизации распознавания пороков древесины
3.6 Алгоритмическое и программное обеспечение системы автоматического управления процессом распознавания и вырезки пороков пиломатериалов.
3.7 Разработка общей автоматизированной системы управления раскроем пиловочных бревен на ленточнопильном станке и сращиванием коротких
пиломатериалов.
Выводы.
ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАСКРОЕМ ПИЛОВОЧНЫХ БРЕВЕН НА ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫХ СТАНКАХ, ПО СРАЩИВАНИЮ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК.
4.1 Рекомендации производству по использованию научнотехнических разработок в области технологии, автоматизации раскроя бревен и сращивания пиломатериалов.
4.2 Исследование экономического эффекта от внедрения в производство АСУ
раскроя бревен и сращивания пиломатериалов.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Например, с помощью многопильного станка для распиловки бревен Ц компании УкрСпецЛссМаш получают двухкантные брусья и бруски, а при работе с четырьмя пилами, и необрезные доски при переработке пиловочника хвойных и лиственных пород, причем выход необрезных пиломатериалов на данном оборудовании целиком зависит от поставов, сформированных оператором. Станок 0, самый мощный и производительный распиловочный станок в линейке фирмы предложение компании i. Спроектированный для применения в промышленности, он оборудован новой пилящей головой и станиной с наиболее совершенной системой гидравлики из всего спектра станков i. Станок легок в управлении, самый быстрый, самый современный и наиболее производительный станок во всей линейке продукции i. Увеличение прибыли производится за счет снижения затрат на оплату труда и уменьшения отходов древесины. Отсюда оператор контролирует загрузку бревна, определяет толщину доски и управляет движением пилящей головы. Дополнительная система подачи материала рампа для загрузки бревен, ленточный конвейер и транспортный стол делают этот станок легким для интеграции с другим оборудованием новым или уже имеющимся . Управляемая компьютером пилящая система работает как круиз контроль, автоматически регулируя скорость подачи пилящей головы, чтобы поддерживать ее максимально высокое значение и, таким образом, получить максимум производительности. Встроенная электронная линейка БеиуогкБ обеспечивает высокую точность пиления и позволяет использовать заданные значения толщины доски, задаваемые оператором по своему усмотрению. Станция управления обеспечивает наилучший обзор распила. Мощная гидравлическая система легко оперирует тяжелыми бревнами. Цепной переворот вращает бревна в обоих направлениях. Двойные блоки точно и стабильно направляют даже при распиловке древесины с сучьями. Пневматическая система поддерживает постоянное значение натяжения пилы при любых условиях распиловки. Аспирационная система удаления опилки с гладко распиленной поверхности, обеспечивая отличный обзор распила. Из ленточнопильных станков хотелось бы выделить оборудование итальянской фирмы РеггоЫо, имеющее высокую производительность при низкой стоимости самих станков . По характеристикам выше рассмотренного оборудования отметим, что, несмотря на широкие возможности современных станков для раскроя пиловочных бревен, поставы распиловки попрежнему задаются оператором вручную без предварительных оптимизационных расчетов. Каждое лесопильное предприятие, как правило, имеет характерные только для него спецификации пиломатериалов, сырья, условия распиловки, организационные, технологические и технические ограничения. Любое изменение в этих условиях или ограничениях приводит к необходимости проектирования новой системы поставов, т. При планировании производства пиломатериалов главным технологическим документом является распиловочный план. При составлении этого плана, имея расчеты по поставам, предусматривается использование рассчитанных поставов определенное количество раз. Следствием может являться перерасход сырья, недопилы или перепилы, т. Отмечено, что особенно велики потери средств изза несоответствия части выпускаемых пиломатериалов целевому назначению у конечных потребителей. При этом перерасход древесины достигает в среднем более . Проанализировав технологию и установленное лесопильное оборудование на двух пензенских предприятиях ЗАО Фотон, ОАО Горизонт процесс получения обрезных пиломатериалов можно представить в виде схемы, изображенной на рисунке 1. Пиловочное бревно, находясь в бассейне 1, рабочими подводится на подающий транспортер 2. Рабочие у платформы 3 осуществляют определение диаметра бревна на глаз. В зависимости от этого подача пиловочника производится на одну из четырех линий раскроя платформой 3. Тележкой 4 по рельсовому пути бревно отправляется к распиливающей установке 5. Пиломатериалы после раскроя тележкой 6 подаются к платформе 7, которая транспортирует их к подстопным местам многопильного станка 8, где осуществляется роспуск на бруски или рейки. Последующее деление брусковых пиломатериалов производится торцующим станком 9. Далее пиломатериалы вывозятся из цеха для сушки. Рисунок 1.