CA2215565C - Apparatus used to saw or cut to length two-face cants along a controlled curve - Google Patents
Apparatus used to saw or cut to length two-face cants along a controlled curve Download PDFInfo
- Publication number
- CA2215565C CA2215565C CA 2215565 CA2215565A CA2215565C CA 2215565 C CA2215565 C CA 2215565C CA 2215565 CA2215565 CA 2215565 CA 2215565 A CA2215565 A CA 2215565A CA 2215565 C CA2215565 C CA 2215565C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- square
- unit
- guide
- sawing
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 13
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B25/00—Feeding devices for timber in saw mills or sawing machines; Feeding devices for trees
- B27B25/02—Feeding devices for timber in saw mills or sawing machines; Feeding devices for trees with feed and pressure rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
- B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Sawing (AREA)
Abstract
La divulgation décrit un système qui, en combinaison avec une unité de sciage ou de découpage d'équarris, sert à guider des équarris deux-faces durant la coupe le long de la ligne de leur courbe naturelle. Le système comprend, du côté alimentation ainsi que du côté évacuation de l'unité, des moyens de rouleaux déplaçables latéralement qui pressent les faces planes opposées de l'équarri et lui transmettent un mouvement de pivotement dans le plan horizontal pendant que la coupe progresse, amenant ainsi les scies ou les couteaux à suivre une courbe contrôlée en rapport avec la courbe naturelle dudit équarri. The disclosure describes a system which, in combination with a sawing or cutting unit, used for guiding two-sided cants during cutting along the line of their natural curve. The system includes, on the supply side as well as the exhaust side of the unit, laterally displaceable roller means which press on the flat faces opposite sides of the square and pass it a pivoting movement in the horizontal plane as the cut progresses, bringing the saws or the knives to follow a controlled curve in relation to the curve natural of said square.
Description
CA 0221~6~ 1997-08-29 TITRE DE L'INVENTION
Appareil servant au sciage ou au découpage d'équarris deux-faces suivant une courbe contrôlée.
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un appareil servant au sciage ou au découpage d'équarris deux-faces suivant une courbe co, ~ Jlec.
CONTEXTE DE L'INVENTION
Un équarri deux-faces est produit en enlevant d'une bille, soit par sciage ou par déchiquetage, un volume approximativement égal de chaque côté, une fois la bille tournée dans une position angulaire telle que sa courbe naturelle se retrouve dans un plan parallèle à celui des deux faces en production. Ledit équarri est par la suite refendu perpendiculairement aux faces découpées de manière à produire des débits de sciage correspondant aux dimensions requises sur le marché.
Même si la précision dimensionnelle et la rectilignité des rives sont des prérequis pour ce produit, il est depuis longtemps reconnu qu'une certaine courbure d'une pièce sciée, dans le sens de son épaisseur, comme il peut se produire lors du relâchement des contraintes naturelles de la fibre au moment de la coupe, n'est pas nuisible à la qualité des sciages marchands puisque les procédés subséquents d'empilage et de séchage redresseront cette courbure suffisamment pour que la pièce soit commercialement acceptable.
Avec le temps, les producteurs de bois sciés ont constaté que la coupe en ligne droite sur la longueur d'un équarri deux-faces présentant une courbe naturelle pouvait entraîner d'importantes pertes en produits de sciage. Cette constatalion a mené à la recherche de moyens d'exécuter des coupes parallèles en courbe dans un équarri, tout en préservant la précision CA 0221~6~ 1997-08-29 en épaisseur de chaque pièce produite. Tant que les vitesses de coupe demeuraient à bas niveaux, on pouvait concevoir et utiliser avec un certain succès des pratiques simples, dont le guidage manuel. Cependant, au cours des 20 dernières années, la technologie du sciage et les pressions du marché ont forcé les taux d'alimentation aux machi~es à plus de huit pieds par seconde et il est devenu nécessaire de trouver de nouvelles méthodes de guidage pour le sciage selon la courbe.
Jusqu'à présent, la plupart des systèmes de guidage améliorés qui ont été proposés à cette fin impliquent toujours un contact avec les côtés bruts des équarris deux-faces à débiter ou à équarrir. Même si ces dispositifs suivent la courbure générale de la pièce, les irrégularités de surface altèrent leur perception de la forme de base de ladite pièce. De plus, une limitation efficace de la courbure de coupe n'est pas possible parce que l'effet de guidage dépend totalement du contact avec les surfaces naturelles de la pièce, produisant ainsi parfois des sciages qui sont courbés au point de causer des problèmes lors des opérations subséquentes de manutention.
D'autre part, il est bien connu que, en faisant des coupes longitudinales perpendiculairement aux faces planes opposées d'un équarri deux-faces, tout désalignement angulaire des rouleaux d'alimentation en contact avec lesdites faces planes entraîne une déviation de coupe depuis la ligne droite. Aux fins de la présente explication, I'expression ~désalignement angulaire" dénote tout angle autre que 90~ pouvant exister entre l'axe desdits rouleaux et l'axe théorique d'alimentation, tel que perçu dans un plan parallèle aux faces planes de l'équarri. Un développement antérieur du requérant, tel que décrit dans le brevet américain n~ 4400842, accordé à M. Brisson le 28 mars 1995, tirait profit de cette particularité au moyen essentiellement d'un système de rouleaux d'alimentation montés de façon pivotante et ayant une orientation variable dans le plan horizontal, exerçant ainsi sur les faces planes de l'équarri une force de friction latérale CA 0221~6~ 1997-08-29 qui provoque une déviation de la pièce durant la coupe. Comme ce développement prévoyait l'utilisation d'une seule unité de guidage soit à
l'avant, soit à l'arrière des scies, il s'ensuit qu'une certaine longueur de la coupe, à une extrémité ou à l'autre de la pièce, est hors du contrôle de 5 courbure et demeure en ligne droite. De plus, I'action de guidage causée par le désalignement angulaire des rouleaux d'alimentation tel que décrit ci-dessus, est dépendante de facteurs de friction qui varient suivant les conditions du bois; dans tous les cas, le taux réel de déviation de la pièce a tendance à être lent par rapport à la durée totale du cycle de coupe (une ou 10 deux secondes selon la longueur de la pièce et le taux d'alimentation). Cettecondition limite dans une large mesure le sciage en courbes inversées dans des équarris à courbure complexe.
OBJETS DE L'INVENTION
Un des objets de la présente invention consiste à fournir un 15 système de contrôle pour le refendage perpendiculaire ou l'équarrissage quatre-faces d'équarris deux-faces selon l'axe longitudinal de leur courbe naturelle, en réponse aux données d'un scanneur situé en amont de l'unité
de sciage ou de découpage.
Un autre objet consiste à assurer un système de contrôle pour 20 le refendage perpendiculaire ou l'équarrissage quatre-faces d'équarris deux-faces au moyen d'un processus de guidage entièrement effectué par le contact de composantes mécaniques avec les faces planes de l'équarri et par conséquent non affecté par la présence d'irrégularités naturelles de surface sur ses côtés bruts.
Un autre objet de l'invention est de fournir un système de contrôle du sciage en courbe qui n'est influencé par aucun type de défauts naturels dans un équarri deux-faces, éliminant ainsi le besoin d'inspection et de rejet préalables, tout en prévenant les contraintes indues dans la scie CA 0221~6~ 1997-08-29 causées par de soudaines déviations latérales de l'alimentation, pouvant survenir dans d'autres systèmes qui guident l'équarri par contact avec ses côtés bruts.
Un autre objet de l'invention est de fournir un système capable, 5 pour toute condition de l'équarri, de limiter le degré de courbure de la coupeà ce qui est jugé acceptable dans les bois sciés, compte tenu des opérations subséquentes de manutention et de transformation.
Un autre objet est de fournir un système de guidage mécanique pour le refendage perpendiculaire selon la courbe d'équarris 10 deux-faces, qui soit principalement exempt de glissement latéral aux aires de contact avec les faces planes de la pièce.
Un autre objet est de fournir un système de guidage se déplaçant latéralement dans deux directions opposées, ces mouvements ayant une vitesse contrôlée et étant instantanément réversibles, permettant 15 ainsi de reproduire dans la coupe les courbures variables et complexes d'un équarri, sur toute la longueur de la pièce.
Un autre objet est de fournir un système de guidage qui provoque un mouvement de pivotement horizontal de l'équarri, sur un axe de rotation vertical dont l'emplacement idéal, dans la zone de coupe ou à
20 proximité, peut être sélectionné par le design approprié d'un système de leviers de contrôle.
Par conséquent, un des principaux objets de la présente invention qui est d'optimiser le rendement en sciages lors du refendage d'équarris présentant une courbe, exige en plus que tout mouvement des 25 éléments de guidage soit programmé par ordinateur selon les données du CA 0221~6~ 1997-08-29 scanneur relativement à la forme entière de la pièce, telle que déterminée à son entrée dans le système.
ÉNONCÉ DE L'INVENTION
La présente invention porte sur un système de guidage à
5 action rapide et positive, à être utilisé dans le traitement d'équarris deux-faces, suivant l'axe moyen de leur courbure naturelle, soit par refendage multiple perpendiculairement aux faces planes opposées, soit par équarrissage quatre-faces au moyen de couteaux. Cela est réalisé en utilisant, pour l'alimentation et l'évacuation de l'équarri, des unités de 10 guidage déplaçables latéralement, jointes par liens mécaniques et fonctionnant avec une unité de sciage ou de découpage longitudinalement, composée de scies ou de têtes à couteaux.
L'objectif de cet arrangement est d'amener la pièce (i.e.
I'équarri deux-faces) à suivre, durant son avance, une trajectoire permettant 15 à l'unité de sciage ou de découpage d'effectuer une coupe en courbe appropriée. Ce résultat est obtenu par le mouvement, transversalement à
l'axe d'alimentation, de préférablement deux unités de guidage déplaçables, constituées de rouleaux motorisés qui pressent sur les faces planes horizontales opposées de l'équarri, dans des zones situées avant et après 20 I'unité de sciage ou de découpage, et qui déplacent latéralement l'équarri dans ces zones, de façon continue en directions opposées, durant son avance en coupe. Ces mouvements latéraux combinés sont contrôlés en vitesse et en direction par interprétation des données du scanneur par l'ordinateur. La position relative des unités de guidage est contrôlée 25 positivement par un ensemble de leviers qui les relie. L'effet de cette liaison, en plus d'assurer le synchronisme total de mouvement, définit également un point fixe de pivotement de l'équarri, dont l'emplacement est déterminé par la géométrie du système de liaison lui-même. Cette dernière caractéristique du système permet de localiser ce point de pivotement dans l'aire la plus CA 0221~6~ 1997-08-29 favorable pour réduire au minimum les contraintes latérales des éléments de coupe.
Cette aire favorable se trouve entre la zone de coupe et l'axe de rotation des scies ou des têtes de coupe de façon, d'une part, à limiter les 5 contraintes latérales dans les éléments de coupe et, en même temps, à
garder à un minimum pratique le frottement inverse des dents de scie ou des couteaux de coupe. En localisant le point de pivotement de l'équarri entre la zone de coupe et l'axe de rotation des scies, on peut réduire la pression latérale dans ladite zone de coupe par une répartition planifiée des forces 10 transversales imposées à l'avant et à l'arrière des scies. Ces deux objectifssont valables et peuvent être atteints par le présent système, en ajustant le point de pivotement de l'équarri par un choix des proportions du levier reliant les deux unités de guidage, tel qu'il sera expliqué dans la description détaillée des diagrammes montrant l'arrangement mécanique général.
ll est à noter que, avant l'entrée dans l'unité de traitement (sciage ou équarrissage), I'équarri doit être prépositionné latéralement et orienté de façon appropriée par rapport à la ligne d'alimentation théorique.
Cette pratique est courante dans l'industrie et se retrouve dans de nombreux systèmes d'alimentation du genre, tel que par exemple, un appareil 20 communément désigné co~lnle ~optimiseur linéaire" et décrit dans le brevet américain n~ 5 429 161 accordé à B. Allard le 4 juillet 1995.
Suivant le concept général de la présente invention, le sciage ou l'équarrissage selon la courbe peut être obtenu par trois méthodes d'application différentes: en localisant une unité de guidage soit avant la 25 coupe, soit après la coupe, ou en utilisant des unités de guidage dans les deux zones avec un lien de contrôle entre les deux. La principale différence dans les résultats entre ces trois options peut s'énoncer comme suit: si une seule unité de guidage est située à l'avant, la partie finale de la coupe sort CA 0221~6~ 1997-08-29 de son contrôle et suit nécessairement une ligne droite; si l'unité est située à l'arrière, le contraire se produit puisque la première partie de la coupe n'est pas affectée par le système de guidage et, par conséquent, est en ligne droite. En termes généraux, il faut s'attendre dans un cas comme dans 5 I'autre à des sections de coupe en ligne droite totalisant approximativement 21/2 pieds, ce qui signifie que la coupe d'une bille de 8 pieds ne pourrait êtreen courbe que sur quelque 70 % de sa longueur, si on n'utilisait qu'un seul élément de guidage. Dans le cas d'un système comprenant une unité de guidage montée à l'arrière et une autre à l'avant, toutes deux reliées de 10 façon adéquate, la coupe totale peut être effectuée en courbe si la solution proposée par l'ordinateur le demande. Le point de pivotement de l'équarri peut ainsi être maintenu à l'intérieur de la zone favorable pour la plus grande partie de cette coupe, alors qu'il restera en avant de la zone de coupe dans les deux cas où une seule unité de guidage serait utilisée.
D'autres objets et champs d'application de la présente invention se dégageront de la description détaillée qui suit. Il est à noter, toutefois, que cette description détaillée, même si elle présente des modes préférentiels de l'invention, n'est donnée qu'à titre d'illustration, puisque toute personne expérimentée en la matière pourra y apporter divers changements 20 et modifications tout en restant dans l'esprit et la portée de l'invention.
DANS LES DESSINS
La figure 1 est une vue schématique en plan d'une unité de sciage incorporant la présente invention;
la figure 2 est une vue schématique en élévation de côté du 25 même appareil;
les figures 3a et 3b montrent deux alignements tangentiels préférentiels de la scie;
les figures 4a, 4b, 4c, 4d et 4e montrent cinq étapes d'une séquence de sciage selon la courbe;
CA 0221~6~ 1997-08-29 la figure 5 est un diagramme schématique d'un système de contrôle des fonctions et des séquences; et la figure 6 est une vue schématique en plan d'une unité de découpage incorporant la présente invention.
5 DESCRIPTION DES MODES PRÉFÉRENTIELS
Les paragraphes qui suivent donnent une description du système de contrôle de la coupe selon la courbe proposé dans la présente invention et comprenant des composantes mécaniques telles que rouleaux motorisés mis en contact uniquement avec les faces planes 100, 102 d'un 10 équarri 104 à deux faces, afin de le guider durant le processus de refendage final (figures 1-4) ou d'équarrissage (figure 6), soit en ligne droite ou selon la courbe naturelle de la pièce telle que déterminée par les données de dimensions et de forme antérieurement obtenues par un scanneur 106 (voir figure 5).
Les figures 1 et 2 illustrent plus particulièrement un mode de refendage d'équarris de la présente invention. Schématiquement, le mode comprend une unité de sciage 108 disposée entre une paire d'unités 110 et 112 de guidage des équarris, respectivement situées en amont et en aval de l'unité 108. Cette dernière comprend une paire de rouleaux inférieurs stationnaires 114 et 116 et un rouleau supérieur 118 monté sur un support qui pivote sur un axe 120 par l'action d'un vérin 122. L'unité 108 comprend également une série de lames de scies circulaires 124, disposées verticalement et espacées horizontalement, qui peuvent tourner dans la direction indiquée par la flèche 126, au moyen d'une unité d'entraînement 127.
La première unité de guidage 110 comprend une paire de rouleaux de support inférieurs 128 et 130 et un rouleau supérieur 132 qui pivote sur un axe 134 sous l'action d'un vérin 136.
CA 0221~6~ 1997-08-29 La seconde unité de guidage 112 comprend une paire de rouleaux de support inférieurs 138 et 140 et un rouleau supérieur 142 qui pivote sur un axe 144 sous l'action d'un vérin 146.
La première unité de guidage 110 est mobile latéralement le long d'une paire de glissières 148, 150 sous l'action d'un levier de raccordement 152 ayant une extrémité 154 montée de façon pivotante au bâti de l'unité 110 et l'extrémité opposée 156 raccordée de façon pivotante à un levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement.
La seconde unité de guidage 112 est mobile latéralement le long d'une paire de glissières 160, 162 sous l'action d'un levier de raccordement 164 ayant une extrémité 166 montée de façon pivotante au bâti de l'unité 112 et l'extrémité opposée 168 raccordée de façon pivotante au levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement.
Le levier 158 a un point de pivotement fixe 170 monté sur une base solide telle que le bâti de l'unité 108. Un vérin de contrôle 172 a ses extrémités opposées 174,176 respectivement reliées de façon pivotante au bâti de l'unité 108 et au levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement.
Le fonctionnement du système de refendage des équarris sera maintenant décrit. Quand un équarri 104 se déplace vers l'unité de sciage 108, dans la direction de la flèche 178, il passe d'abord par la première unité
de guidage 110 où il est pressé sur ses deux faces horizontales 100,102 par l'action du vérin 136, entre les rouleaux 128, 130 et 132, déplaçables latéralement. L'équarri atteint alors les rouleaux 114,116 et 118, montés de façon stationnaire, qui se referment également sur les faces horizontales 100, 102 pour servir de point de pivotement temporaire à l'équarri au moment où l'unité de guidage 110 commence à se déplacer latéralement sur CA 0221~6~ 1997-08-29 les glissières 148,150 pour amorcer la coupe en courbe. Après avoir passé
dans les scies 124,1'extrémité avant de l'équarri atteint la seconde unité de guidage 112 où les rouleaux 138,140 et 142 se referment également sur les faces horizontales 100,102 pendant que l'unité 112 se déplace latéralement sur les glissières 160, 162 dans la direction opposée à celle de l'unité de guidage 110 et en synchronisme avec elle, à cause de l'action d'un levier 158 de synchronisation et de co"l"Sle de mouvement, lequel pivote sur l'axe 170 et relie les deux unités par le biais des leviers de raccordement 152 et 164. A ce moment, un point de pivotement géométrique est établi pour I'équarri par les mouvements interreliés opposés des unités de guidage 110 et 112. N'étant plus requis pour assurer un point de pivotement, le rouleau presseur stationnaire 118 est soulevé de la face supérieure de l'équarri par l'action du vérin 122. Les mouvements synchronisés opposés des unités de guidage 110 et 112, étant contrôlés par le vérin 172 au moyen du levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement, font continuer le pivotement de l'équarri dans le plan horizontal, à ce moment sur un axe vertical géométriquement positionné dans la zone idéale, par la localisation planifiée du point de pivotement 170 du levier 158.
Le sciage en courbe continue après que l'extrémité arrière de I'équarri a quitté l'unité de guidage 110, alors que le rouleau presseur 132 est soulevé pour admettre l'équarri suivant pendant que le rouleau presseur stationnaire 118 se referme sur la face supérieure 100 de l'équarri traité, afinde lui assurer un point de pivotement jusqu'à ce que le sciage en courbe soit complété, par le mouvement latéral de l'unité arrière de guidage (112). Le rouleau presseur 142 est ensuite soulevé et les deux unités de guidage 110 et 112 retournent à leur position de base. Inutile de dire que, afin d'effectuerun sciage en ligne droite, il est nécessaire seulement de laisser les deux unités de guidage 110 et 112 en position stationnaire.
CA 0221~6~ 1997-08-29 Dans ce mode préférentiel de l'invention, le système de contrôle fonctionnel de base tel qu'illustré à la figure 5 comprend un scanneur 106 de dimensions et de forme, un encodeur rotatif 180, une unité
182 de traitement des données, un ordinateur 184 et un contrôleur programmable 186 qui émet des signaux à une servovalve 188 et à deux groupes de valves pneumatiques 190 et 192 actionnées par solénoïde. Ces éléments de contrôle sont programmés de manière à produire les déplacements séquentiels appropriés d'un dispositif 179 d'alimentation et de positionnement (optimiseur linéaire) et des unités de guidage 110 et 112, ainsi que l'application et le relâchement de la pression des rouleaux 132,118 et 142 par le biais de leurs vérins respectifs 136, 122 et 146. En outre, le système de contrôle fonctionne suivant une séquence programmée déterminée par la position longitudinalement de l'équarri repérée en continu depuis le scanning, d'après le nombre enregistré des pulsations de I'encodeur rotatif 180. Généralement, les fonctions du système de guidage décrites ci-dessus sont exécutées selon la position de l'équarri, depuis sa détection initiale par le scanneur, laquelle déclenche un compte par l'ordinateur des impulsions électriques générées par l'encodeur. Comme la rotation de l'encodeur est reliée mécaniquement à celle des rouleaux presseurs dans l'unité de guidage 110, le nombre d'impulsions émises et comptées est une mesure directe de la distance parcourue par l'équarri à
partir du point de détection.
De nouveau en relation avec les figures 1 et 2, on peut mentionner que le système de synchronisation entre les unités de guidage 110 et 112 est composé principalement du levier 158 pivotant sur le point fixe 170 et déplacé à vitesses contrôlées par le vérin de positionnement 172, lequel répond aux commandes de l'ordinateur par l'intermédiaire de la servovalve 188 selon les données du scanneur 106. Le positionnement des unités de guidage est accompli en finale par les deux bras de raccordement 152 et 164 qui complètent le système de contrôle. De la présente description CA 0221~6~ 1997-08-29 du processus et des illustrations qui l'accompagnent, on peut facilement conclure que l'élément qui détermine le rayon de courbure de la coupe est la vitesse de déplacement des unités de guidage 110 et 112 alors que la direction de cette courbure est définie par la direction de mouvement de ces 5 unités.
On voit aussi clairement par la géométrie du système de leviers et sa relation avec les unités de guidage que, si un équarri est dirigé
latéralement par l'action des rouleaux presseurs 132 et 142, il doit rester parallèle au levier 158 de synchronisation et de contrôle de mouvement; par 10 conséquent, il retient dans ces conditions un point de pivotement localisé à
l'opposé du point de pivotement 170 du levier 158.
Il faut maintenant souligner l'importance, lors du débitage par scies le long d'une ligne courbe, de prévenir ou au moins de limiter le mouvement latéral de la pièce dans la zone de coupe, de manière à réduire 15 le plus possible la pression latérale sur les dents de scie. Il est donc nécessaire de maintenir durant le sciage en courbe un point de pivotement de l'équarri, positionné aussi près que possible de la zone de coupe, soit en avant ou en arrière. Un examen des figures 3a et 3b permettra de mieux comprendre cette situation; elles montrent en effet les deux orientations les 20 plus favorables de la ligne de coupe en courbe avec le plan de la scie. Même dans ces arrangements préférentiels où le point de pivotement de l'équarri serait, pour la figure 3a, dans la zone de coupe et, pour la figure 3b, à l'axe de la scie, il est facile de voir qu'il n'existe aucun dégagement latéral des dents à l'intérieur de la coupe, ni dans un cas ni dans l'autre. Il s'ensuit que, 25 dans le sciage selon la courbe, la rotation horizontale de l'équarri à partir d'un axe de pivotement situé à quelque distance de la zone de coupe, pourrait causer une forte pression latérale sur les dents de la scie avec possibilité d'échauffement et de déformation de la scie. Le système proposé
dans la présente invention permet de situer ce point de pivotement à la CA 0221~6~ 1997-08-29 distance la plus rapprochée possible en avant de la scie durant l'entrée et la sortie de l'équarri (figure 4b et 4d), et en tout emplacement choisi dans la zone de coupe ou à proximité (comme dans la figure 4c), pour le sciage de la partie centrale de l'équarri.
ll est à noter que l'action de synchronisation du système proposé de leviers mécaniques 158,152 et 164 entre les unités de guidage 110 et 112 pourrait être effectuée par divers autres moyens, comme par exemple le déplacement d'un vo!ume constant de fluide à l'intérieur d'un système en boucle fermée relié par vérins aux unités de guidage ou, encore, au moyen d'une liaison par ordinateur de deux systèmes d'actionnement, chacun comprenant servovalve 188 et vérin 172 (figure 5) et étant chacun raccordé à une des unités de guidage. ll paraît cependant plus simple et plus fiable de dépendre d'un arrangement du genre levier et pivot, tel que décrit précédemment.
En outre, il n'est pas exclus du principe de cette invention, dans le but particulier d'assurer la retenue sécuritaire des produits de sciage au-delà des scies, d'installer une seconde unité généralement semblable à
l'unité de guidage 112, directement en arrière d'elle et fonctionnant dans des conditions identiques de contrôle, par raccordement à une extension du levier 158 de synchronisation et de contrôle.
Pour mieux illustrer le processus impliqué dans la présente invention, les figures 4a à 4e montrent les diverses phases de la séquence de sciage pour l'équarri 104 traversant le système, en même temps que d'autres pièces à l'avant et à l'arrière. L'identification des symboles est comme suit:
a) Les flèches transversales indiquent les mouvements latéraux des unités 110 et 112.
CA 0221~6~ 1997-08-29 Les flèches noires 192 indiquent que les rouleaux presseurs 132-142 sont en contact avec l'équarri.
Les flèches blanches 194 indiquent que les rouleaux presseurs 132-142 ne sont pas en contact avec l'équarri.
5 b) Application de pression: rouleau presseur 118.
Le point noir 196 indique un contact avec l'équarri (figures 4a, 4b, 4d et 4e).
Aucun point noir indique qu'il n'y a pas de contact avec l'équarri (figure 4c).
c) Le point noir 196 dans les figures 4a, 4b, 4d, 4e indique également l'emplacement du point de pivotement pour l'équarri.
d) La marque X dans la figure 4c indique l'emplacement du point de pivotement pour l'équarri.
L'équarri 104 est montré pendant le sciage selon une courbe 15 vers la droite, alors qu'il suit une autre pièce sciée selon une courbe dans la direction opposée. Une étude de l'explication des symboles qui précède en relation avec les figures 4a à 4e confirmera que le système décrit permet de traiter des équarris ayant alternativement une courbure à droite et une courbure à gauche, tout en conservant entre elles l'espace longitudinal 20 minimum requis par le processus de scanning de dimensions et de forme.
Une autre application de la présente invention lors de la coupe d'un équarri deux-faces selon la courbe, concerne l'équarrissage quatre-faces au moyen de têtes de coupe 200 et 202, telles que trouvées dans une CA 0221~6~ 1997-08-29 unité d'équarrissage-déchiquetage 204, en vue d'un refendage subséquent en dimensions de sciage. Ce processus est illustré à la figure 6, dans laquelle la construction des unités de guidage 110' et 112' est identique à
celle des unités 110 et 112 des figures 1 et 2. Par conséquent, une 5 descri~tion détaillée des composantes de chaque unité de guidage n'est pas donnée, l'emploi du signe prime (') servant à leur identification comparative.
La différence de base entre le refendage et l'équarrissage quatre-faces au moyen de têtes de coupe réside dans les caractéristiques de travail des scies comparativement à l'action des couteaux. Essentiellement, les scies 10 ne tolèrent pas de pressions latérales alors que les têtes de coupe peuvent absorber une quantité relativement importante de déviation latérale de la pièce en coupe. Par conséquent, la nécessité fondamentale d'assurer une stabilité latérale dans la zone de coupe de la scie ne s'applique pas à l'actiondes têtes de coupe, et les rouleaux presseurs stationnaires 114, 116 et 118 15 des figures 1 et 2 ne sont donc plus requis dans un système tel qu'illustré àla figure 6. Cependant, étant donné cette capacité de déchiquetage latéral des têtes de coupe, les guides latéraux fixes 230 et 232 doivent être utilisés en contact avec les faces 101 et 103 ultimement produites par les têtes de coupe, lesdits guides assurant, dans le découpage selon la courbe, un point 20 de pivotement pour l'équarri en arrière de la coupe. Dans le cas de découpage selon la courbe avec des têtes à couteaux, la courbe est amorcée au moment où l'équarri entre en coupe longitudinalement avec un déplacement latéral contrôlé, dans la mesure où son extrémité arrière est maintenue le long d'une ligne droite par l'appareil d'alimentation 179 de la 25 figure 5, jusqu'au contact de l'équarri avec les guides latéraux fixes 230 et232. La courbe continue tout au long de la coupe, les guides latéraux 230 et 232 servant alors de point de pivotement pour l'équarri. Pendant ce temps, les unités de guidage 110' et 112' maintiennent sous pression, consécutivement ou conjointement, I'équarri 104 tout en se déplaçant 30 latéralement à des vitesses contrôlées et dans des directions opposées, comme dans le cas du système de sciage en courbe illustré aux figures 1 et CA 0221~6~ 1997-08-29 CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 TITLE OF THE INVENTION
Apparatus for sawing or cutting two-hewn faces following a controlled curve.
FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for sawing or cutting two-sided rendered following a curve co, ~ Jlec.
BACKGROUND OF THE INVENTION
A two-sided square is produced by removing from a ball, either by sawing or shredding, an approximately equal volume of each side, once the ball is turned to an angular position such that its natural curve is found in a plane parallel to that of the two faces in production. The said square is then split perpendicular to the faces cut so as to produce corresponding sawing rates to the dimensions required on the market.
Even if the dimensional accuracy and straightness of the edges are prerequisites for this product, it has long been recognized that certain curvature of a sawn piece, in the direction of its thickness, as it can occur when the natural stresses of the fiber are relaxed at the time of cutting, is not detrimental to the quality of sawn timber merchants since the subsequent stacking and drying processes will straighten this curvature enough for the part to be commercially acceptable.
Over time, sawn wood producers have found that cutting in a straight line along the length of a two-sided square with a natural curve could lead to significant losses in sawing. This finding led to the search for ways to execute parallel curved cuts in a square, while preserving precision CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 in thickness of each part produced. As long as the cutting speeds remained at low levels, one could design and use with some success of simple practices, including manual guidance. However, during of the last 20 years, sawing technology and the pressures of market forced machi ~ es feed rates to over eight feet per second and it became necessary to find new methods guide for sawing along the curve.
So far, most of the improved guidance systems that have been proposed for this purpose always involve contact with the sides rough two-sided rendering to be cut or rendered. Even if these devices follow the general curvature of the part, surface irregularities alter their perception of the basic shape of said piece. In addition, a limitation effective cutting curvature is not possible because the effect of guidance totally depends on contact with the natural surfaces of the piece, sometimes producing sawn timber which is bent to the point of cause problems during subsequent handling operations.
On the other hand, it is well known that by making cuts longitudinal perpendicular to the opposite plane faces of a square two-sided, any angular misalignment of the feed rollers contact with said flat faces results in a deviation in cutting from the straight line. For the purposes of this explanation, the expression ~ angular misalignment "denotes any angle other than 90 ~ which may exist between the axis of said rollers and the theoretical feed axis, as perceived in a plane parallel to the plane faces of the square. Development Applicant's previous report, as described in U.S. Patent No. 4,400,842, granted to Mr. Brisson on March 28, 1995, took advantage of this peculiarity essentially by a system of feed rollers mounted from pivoting and having a variable orientation in the horizontal plane, thus exerting on the plane faces of the square a lateral friction force CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 which causes a deviation of the workpiece during cutting. Like this development provided for the use of a single guide unit either the front or back of the saws, it follows that a certain length of the cutting, at either end of the work, is beyond the control of 5 curvature and remains in a straight line. In addition, the guiding action caused by angular misalignment of the feed rollers as described above above, is dependent on friction factors which vary according to the wood conditions; in any case, the actual deviation rate of the part has tends to be slow compared to the total length of the cutting cycle (one or more 10 two seconds depending on the length of the part and the feed rate). This condition largely limits sawing in reverse curves in squares with complex curvature.
OBJECTS OF THE INVENTION
One of the objects of the present invention consists in providing a 15 control system for perpendicular slitting or rendering four-sides squared two-sides along the longitudinal axis of their curve natural, in response to data from a scanner located upstream of the unit sawing or cutting.
Another object is to provide a control system for 20 perpendicular slitting or four-sided rendering of two-sided rendering faces by means of a guidance process entirely performed by the contact of mechanical components with the plane faces of the square and therefore unaffected by the presence of natural irregularities in surface on its raw sides.
Another object of the invention is to provide a system of control of curve sawing which is not influenced by any type of defect natural in a two-sided square, eliminating the need for inspection and rejection, while preventing undue stress in the saw CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 caused by sudden lateral deviations from the diet, which can arise in other systems that guide the squared by contact with its rough sides.
Another object of the invention is to provide a system capable, 5 for any square condition, limit the degree of curvature of the cut to what is deemed acceptable in sawn wood, taking into account the operations subsequent handling and processing.
Another object is to provide a guidance system mechanical for perpendicular slitting along the squared curve 10 two-sided, which is mainly free of lateral sliding at the areas contact with the flat faces of the part.
Another object is to provide a guidance system moving laterally in two opposite directions, these movements having a controlled speed and being instantly reversible, allowing 15 thus to reproduce in the section the variable and complex curvatures of a squared, over the entire length of the room.
Another object is to provide a guidance system which causes a horizontal pivoting movement of the square, on an axis vertical rotation whose ideal location, in the cutting area or 20 proximity, can be selected by the appropriate design of a system of control levers.
Therefore, one of the main objects of this invention which is to optimize the sawnwood yield during slitting squares with a curve, further requires that any movement of 25 guide elements is programmed by computer according to the data of the CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 scanner relative to the entire shape of the part, as determined upon entry into the system.
STATEMENT OF THE INVENTION
The present invention relates to a guidance system with 5 fast and positive action, to be used in the treatment of two-prongs sides, along the mean axis of their natural curvature, either by slitting multiple perpendicular to opposite planar faces, either by four-sided rendering using knives. This is done in using, for feeding and evacuating the square, 10 laterally movable guides, joined by mechanical links and operating with a sawing or cutting unit longitudinally, composed of saws or knife heads.
The objective of this arrangement is to bring the piece (ie Two-sided square) to follow, during its advance, a trajectory allowing 15 the sawing or cutting unit to make a curve cut appropriate. This result is obtained by movement, transversely to the feed axis, preferably two movable guide units, made up of motorized rollers which press on the flat faces opposite horizontal squares, in areas before and after 20 the sawing or cutting unit, and which move the square laterally in these areas, continuously in opposite directions, during its cutting advance. These combined lateral movements are controlled by speed and direction by interpretation of the scanner data by the computer. The relative position of the guide units is checked 25 positively by a set of levers which connects them. The effect of this bond, in addition to ensuring total synchronism of movement, also defines a fixed square pivot point, the location of which is determined by the geometry of the connection system itself. This last characteristic of the system makes it possible to locate this pivot point in the most CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 favorable to minimize the lateral stresses of the elements of chopped off.
This favorable area is between the cutting area and the axis of rotation of saws or cutting heads so as, on the one hand, to limit the 5 lateral stresses in the cutting elements and at the same time keep reverse friction of saw teeth or cutting knives. By locating the pivot point of the square between the cutting area and axis of rotation of the saws, we can reduce the pressure lateral in said cutting area by a planned distribution of forces 10 transverse imposed on the front and rear of the saws. These two objectives are valid and can be achieved by the present system, by adjusting the pivot point of the square by a choice of the proportions of the connecting lever the two guide units, as will be explained in the description detailed diagrams showing the general mechanical arrangement.
It should be noted that before entering the treatment unit (sawing or rendering), the square must be prepositioned laterally and oriented appropriately with respect to the theoretical supply line.
This practice is common in the industry and is found in many power systems of the kind, such as for example a device 20 commonly known as co ~ lnle ~ linear optimizer "and described in the patent No. 5,429,161 granted to B. Allard on July 4, 1995.
According to the general concept of the present invention, sawing or the rendering according to the curve can be obtained by three methods different applications: by locating a guidance unit either before the 25 cutting, either after cutting, or by using guide units in the two areas with a control link between the two. The main difference in the results between these three options can be stated as follows: if a only guide unit is located at the front, the final part of the cut comes out CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 control and necessarily follows a straight line; if the unit is located on the back, the opposite occurs since the first part of the cut is not not affected by the guidance system and, therefore, is in line right. In general terms, it is to be expected in a case as in 5 the other with straight line cutting sections totaling approximately 21/2 feet, which means that the cut of an 8 foot ball could only be curved over some 70% of its length, if only one was used guide element. In the case of a system comprising a unit of guide mounted at the rear and another at the front, both connected by 10 suitably, the total cut can be made in a curve if the solution proposed by the computer requests it. The pivot point of the square can thus be kept inside the favorable zone for the larger part of this cut, while it will remain in front of the cut zone in both cases where only one guide unit would be used.
Other objects and fields of application of this invention will become apparent from the detailed description which follows. Note, however, that this detailed description, even if it presents modes of the invention, is given only by way of illustration, since any experienced person can make various changes 20 and modifications while remaining in the spirit and scope of the invention.
IN THE DRAWINGS
Figure 1 is a schematic plan view of a unit of sawing incorporating the present invention;
Figure 2 is a schematic side elevational view of the 25 same apparatus;
Figures 3a and 3b show two tangential alignments preferential saw;
Figures 4a, 4b, 4c, 4d and 4e show five stages of a sawing sequence along the curve;
CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 Figure 5 is a schematic diagram of a system of control of functions and sequences; and Figure 6 is a schematic plan view of a unit of cutting incorporating the present invention.
The following paragraphs describe the cutting control system according to the curve proposed in this invention and comprising mechanical components such as rollers motorized brought into contact only with the flat faces 100, 102 of a 10 two-sided square 104 to guide it during the slitting process final (Figures 1-4) or rendering (Figure 6), either in a straight line or along the natural curve of the part as determined by the data of dimensions and shape previously obtained by a scanner 106 (see figure 5).
Figures 1 and 2 illustrate more particularly a mode of rendering of the present invention. Schematically, the mode comprises a sawing unit 108 arranged between a pair of units 110 and 112 for guiding the cants, respectively located upstream and downstream of unit 108. The latter comprises a pair of lower rollers stationary 114 and 116 and an upper roller 118 mounted on a support which pivots on an axis 120 by the action of a jack 122. The unit 108 comprises also a series of circular saw blades 124, arranged vertically and spaced horizontally, which can rotate in the direction indicated by arrow 126, by means of a drive unit 127.
The first guide unit 110 comprises a pair of lower support rollers 128 and 130 and an upper roller 132 which pivots on an axis 134 under the action of a jack 136.
CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 The second guide unit 112 comprises a pair of lower support rollers 138 and 140 and an upper roller 142 which pivots on an axis 144 under the action of a jack 146.
The first guide unit 110 is laterally movable on along a pair of runners 148, 150 under the action of a lever connection 152 having one end 154 pivotally mounted at the unit frame 110 and opposite end 156 pivotally connected to a lever 158 for synchronization and movement control.
The second guide unit 112 is movable laterally on along a pair of runners 160, 162 under the action of a lever connection 164 having one end 166 pivotally mounted at the unit frame 112 and opposite end 168 pivotally connected to lever 158 for synchronization and movement control.
Lever 158 has a fixed pivot point 170 mounted on a solid base such as the unit 108 frame. A control cylinder 172 has its opposite ends 174,176 respectively pivotally connected to the unit 108 frame and 158 timing and control lever movement.
The operation of the rendered slitting system will be now described. When a square 104 moves to the saw unit 108, in the direction of arrow 178, it first passes through the first unit guide 110 where it is pressed on its two horizontal faces 100,102 by the action of the jack 136, between the rollers 128, 130 and 132, displaceable laterally. The square then reaches the rollers 114, 116 and 118, mounted from stationary, which also close on the horizontal faces 100, 102 to serve as a temporary pivot point for the moment when the guide unit 110 starts to move laterally on CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 the slides 148,150 to start the curve cut. After passing by in the saws 124.1 the front end of the square reaches the second unit of guide 112 where the rollers 138, 140 and 142 also close on the horizontal faces 100,102 while unit 112 moves laterally on the slides 160, 162 in the direction opposite to that of the guide 110 and in synchronism with it, due to the action of a lever 158 synchronization and co "l" Sle of movement, which pivots on the axis 170 and connects the two units by means of the connection levers 152 and 164. At this time, a geometric pivot point is established for Squared by opposite interrelated movements of guide units 110 and 112. No longer required to provide a pivot point, the roller stationary presser 118 is lifted from the upper side of the square by the action of the actuator 122. The opposite synchronized movements of the guide 110 and 112, being controlled by the jack 172 by means of the lever 158 synchronization and motion control, continue the pivoting of the square in the horizontal plane, at this moment on an axis geometrically positioned in the ideal area, by the location planned from the pivot point 170 of the lever 158.
Curved sawing continues after the rear end of The square has left the guide unit 110, while the pressure roller 132 is raised to admit the next square while the pressure roller stationary 118 closes on the upper face 100 of the treated square, in order to provide it with a pivot point until the curved sawing is completed by the lateral movement of the rear guide unit (112). The pressure roller 142 is then lifted and the two guide units 110 and 112 return to their basic position. Needless to say, in order to perform a straight line sawing, it is only necessary to leave both guide units 110 and 112 in stationary position.
CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 In this preferred embodiment of the invention, the system of basic functional check as illustrated in figure 5 includes a 106 size and shape scanner, 180 rotary encoder, one unit 182 for data processing, a computer 184 and a controller programmable 186 which outputs signals to one servo valve 188 and two pneumatic valve groups 190 and 192 actuated by solenoid. These control elements are programmed to produce the appropriate sequential movements of a device 179 for supplying and positioning (linear optimizer) and guide units 110 and 112, as well as application and release of roller pressure 132,118 and 142 through their respective cylinders 136, 122 and 146. In addition, the control system operates in a programmed sequence determined by the longitudinal position of the square, continuously identified from scanning, according to the recorded number of pulses of The rotary encoder 180. Generally, the functions of the guidance system described above are executed according to the position of the square, since its initial detection by the scanner, which triggers an account by computer electrical impulses generated by the encoder. As the encoder rotation is mechanically connected to that of the rollers pressers in the guide unit 110, the number of pulses emitted and counted is a direct measure of the distance traveled by the square to from the point of detection.
Again in relation to FIGS. 1 and 2, we can mention that the synchronization system between the guide units 110 and 112 is mainly composed of the lever 158 swiveling on the point fixed 170 and moved at speeds controlled by the positioning cylinder 172, which responds to computer commands via the servovalve 188 according to the scanner 106 data. The positioning of the guidance units is accomplished in the end by the two connecting arms 152 and 164 which complete the control system. From this description CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 of the process and the accompanying illustrations, we can easily conclude that the element that determines the radius of curvature of the cut is the speed of movement of the guide units 110 and 112 while the direction of this curvature is defined by the direction of movement of these 5 units.
We can also clearly see by the geometry of the lever system and its relationship to the guiding units that if a square is steered laterally by the action of the pressure rollers 132 and 142, it must remain parallel to the lever 158 for synchronization and movement control; through 10 therefore, it retains under these conditions a pivot point located at opposite the pivot point 170 of the lever 158.
It is now necessary to underline the importance, during debitage by saws along a curved line, to prevent or at least limit the lateral movement of the workpiece in the cutting area, so as to reduce 15 lateral pressure on the saw teeth as much as possible. It is therefore necessary to maintain a pivot point during curve sawing of the square, positioned as close as possible to the cutting area, i.e.
forward or backward. A review of Figures 3a and 3b will better understand this situation; they indeed show the two orientations the 20 more favorable from the curved cutting line with the plane of the saw. same in these preferential arrangements where the pivot point of the squared would be, for figure 3a, in the cutting zone and, for figure 3b, to the axis from the saw, it is easy to see that there is no lateral clearance of the teeth inside the cup, neither in one case nor the other. It follows that, 25 in sawing along the curve, the horizontal rotation of the square from a pivot axis located some distance from the cutting area, could cause strong lateral pressure on the saw teeth with possibility of heating and deformation of the saw. The proposed system in the present invention makes it possible to locate this pivot point at the CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 closest possible distance in front of the saw during entry and exit from the square (Figure 4b and 4d), and at any location chosen in the or near cutting area (as in Figure 4c), for sawing the central part of the square.
Note that the synchronization action of the system proposed mechanical levers 158,152 and 164 between the guide units 110 and 112 could be done by various other means, such as example the displacement of a constant flow of fluid inside a closed loop system connected by cylinders to the guide units or, by means of a computer link of two actuation systems, each comprising servovalve 188 and jack 172 (Figure 5) and each being connected to one of the guide units. lt seems simpler and more reliable to depend on a lever and pivot arrangement, as described previously.
Furthermore, it is not excluded from the principle of this invention, in the particular purpose of ensuring the secure retention of sawn products beyond the saws, install a second unit generally similar to the guide unit 112, directly behind it and operating in identical control conditions, by connection to an extension of the synchronization and control lever 158.
To better illustrate the process involved in this invention, FIGS. 4a to 4e show the various phases of the sequence sawing for square 104 passing through the system, at the same time as other parts at the front and rear. The identification of the symbols is as following:
a) The transverse arrows indicate the lateral movements of the units 110 and 112.
CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 The black arrows 192 indicate that the pressure rollers 132-142 are in contact with the squared.
The white arrows 194 indicate that the pressure rollers 132-142 are not in contact with the square.
5 b) Pressure application: pressure roller 118.
The black point 196 indicates a contact with the square (Figures 4a, 4b, 4d and 4th).
No black dot indicates that there is no contact with the square (figure 4c).
c) The black dot 196 in FIGS. 4a, 4b, 4d, 4e also indicates the location of the pivot point for the square.
d) The X mark in figure 4c indicates the location of the pivot for the squared.
Square 104 is shown during sawing on a curve 15 to the right as he follows another part sawn in a curve in the opposite direction. A study of the above explanation of symbols in relation with FIGS. 4a to 4e will confirm that the system described makes it possible to treat squares having alternately a right curvature and a curvature on the left, while preserving the longitudinal space between them 20 minimum required by the size and shape scanning process.
Another application of the present invention when cutting of a two-sided square according to the curve, concerns four-sided rendering faces by means of cutting heads 200 and 202, as found in a CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29 rendering-shredding unit 204, for subsequent slitting in sawing dimensions. This process is illustrated in Figure 6, in which the construction of the guide units 110 'and 112' is identical to that of units 110 and 112 of FIGS. 1 and 2. Consequently, a 5 detailed description of the components of each guide unit is not given, the use of the prime sign (') used for their comparative identification.
The basic difference between slitting and four-sided rendering at means of cutting heads lies in the working characteristics of saws compared to the action of knives. Basically the saws 10 do not tolerate lateral pressures while the cutting heads can absorb a relatively large amount of lateral deviation from the cross section. Therefore, the basic need to ensure lateral stability in the cutting area of the saw does not apply to the action of the cutting heads, and the stationary pressure rollers 114, 116 and 118 15 of Figures 1 and 2 are therefore no longer required in a system as illustrated in Figure 6. However, given this lateral shredding capacity cutting heads, fixed side guides 230 and 232 must be used in contact with the faces 101 and 103 ultimately produced by the heads of cutting, said guides ensuring, in the cutting along the curve, a point 20 pivot for the squared back of the cut. In the case of cutting according to the curve with knife heads, the curve is started at the moment when the square cross-sectioned longitudinally with a controlled lateral displacement, insofar as its rear end is maintained along a straight line by the power supply 179 of the 25 in Figure 5, until the square comes into contact with the fixed lateral guides 230 and 232. The curve continues throughout the cut, the lateral guides 230 and 232 then serving as a pivot point for the square. Meanwhile, the guide units 110 'and 112' maintain pressure, consecutively or jointly, the square 104 while moving 30 laterally at controlled speeds and in opposite directions, as in the case of the curve sawing system illustrated in Figures 1 and CA 0221 ~ 6 ~ 1997-08-29
2. Ce contrôle latéral est assuré par un arrangement de leviers de synchronisation et contrôle similaire à celui déjà décrit, et tel qu'illustré
schématiquement à la figure 6. Les données du scanneur sont traitées par l'ordinateur et utilisées de la même manière pour générer des signaux contrôlant la vitesse et la direction de mouvement du vérin 172' et, par suite, des unités de guidage 110' et 112'.
Un autre mode de la présente invention consisterait à utiliser, pour le sciage ou l'équarrissage quatre-faces selon la courbe, uniquement une des deux unités de guidage, soit à l'avant ou à l'arrière de l'unité de coupe. Dans l'un ou l'autre cas, I'effet général sur la génération de la courbe durant la coupe serait semblable à celui produit par le système synchronisé
tel que déjà décrit, avec deux différences importantes: la courbe ne pourrait en aucun cas être effectuée sur toute la longueur de la coupe, puisque l'une ou l'autre des extrémités de l'équarri (dépendant de l'unité utilisée) se trouverait momentanément hors de la zone de guidage; de plus, le point de pivotement fixe fourni pour l'équarri par le rouleau presseur 118 n'est pas situé de façon à assurer l'orientation la plus favorable de la scie dans la coupe (voir les figures 3a et 3b), pour laquelle le pivotement de l'équarri devrait se produire près du point marqué d'un X dans la figure 4c, tel que déterminé par le positionnement planifié du pivot 170 dans le levier 158 de synchronisation et de co"llole. On peut par conséquent dire que d'une façon ou de l'autre les bénéfices du système de guidage synchronisé ne seraient pas pleinement réalisés pour la totalité de la coupe en courbe.
D'autres objets et champs d'application de la présente invention se dégageront de la description détaillée des pages précédentes.
Il est à noter, toutefois, que même si elle présente des modes préférentiels de l'invention, cette description n'est donnée qu'à titre d'illustration, puisque toute personne expérimentée en la matière pourra y apporter divers changements et modifications tout en restant dans l'esprit et la portée de l'invention. 2. This lateral control is ensured by an arrangement of levers synchronization and control similar to that already described, and as illustrated schematically in Figure 6. The scanner data is processed by computer and used in the same way to generate signals controlling the speed and the direction of movement of the jack 172 ′ and, consequently, guide units 110 'and 112'.
Another mode of the present invention would consist in using, for four-sided sawing or rendering according to the curve, only one of the two guide units, either at the front or at the rear of the chopped off. In either case, the general effect on the generation of the curve during cutting would be similar to that produced by the synchronized system as already described, with two important differences: the curve could not in no case be carried out over the entire length of the cut, since one either end of the square (depending on the unit used) is would momentarily find out of the guidance zone; moreover, the point of fixed pivot provided for squaring by the pressure roller 118 is not located so as to ensure the most favorable orientation of the saw in the section (see Figures 3a and 3b), for which the pivoting of the square should occur near the point marked with an X in Figure 4c, such that determined by the planned positioning of the pivot 170 in the lever 158 of synchronization and co "llole. We can therefore say that in a way or the benefits of the synchronized guidance system would not be not fully performed for the entire curved cut.
Other objects and fields of application of this invention will emerge from the detailed description of the preceding pages.
It should be noted, however, that even if it has preferential modes of the invention, this description is given only by way of illustration, since anyone experienced in the field can bring various changes and modifications while remaining in the spirit and scope of the invention.
Claims (18)
des premiers moyens de pression situés à un point fixe dans la zone d'alimentation de l'unité de sciage, servant à presser par des moyens de roulement contre les faces planes opposées d'un équarri de manière à
assurer un point de pivotement temporaire pour ledit équarri durant son entrée et sa sortie desdits éléments de sciage;
une première unité de guidage déplaçable latéralement, comprenant des deuxièmes moyens de pression situés en amont desdits premiers moyens de pression et servant à presser par des moyens de roulement contre lesdites faces planes opposées dudit équarri;
une seconde unité de guidage déplaçable latéralement, comprenant des troisièmes moyens de pression situés en aval de ladite unité
de sciage et servant à pincer par des moyens de roulement lesdites faces planes opposées dudit équarri;
des moyens d'actuateur servant à amener lesdites première et seconde unités de guidage à se déplacer latéralement;
des moyens de liaison desdites première et seconde unités de guidage de manière à assurer des déplacements latéraux simultanés et opposés desdites unités de guidage, imposant ainsi à l'équarri des mouvements latéraux en directions opposées aux points de pression dans lesdites unités de guidage, et faisant pivoter l'équarri sur un axe vertical;
des moyens pour relâcher la pression sur l'équarri desdits premiers moyens de pression de manière à enlever le point de pivotement temporaire une fois que ledit équarri est engagé dans lesdits deuxièmes et troisièmes moyens de pression desdites première et seconde unités de guidage, permettant ainsi le pivotement de l'équarri sur ledit axe vertical;
des moyens de scanneur situés en amont de ladite première unité de guidage, servant à fournir des données relatives aux dimensions, à la forme et à la position d'un équarri à traiter dans ladite unité de sciage;
des moyens d'encodeur pour mesurer l'avance dudit équarri vers et dans l'unité de sciage, contrôlant ainsi l'émission de signaux de fonctionnement selon une séquence correspondant à la position de l'équarri dans le système; et des moyens de réaction aux données, associés auxdits moyens de scanneur et d'encodeur, produisant lesdits déplacements latéraux desdits deuxièmes et troisièmes moyens de pression d'après lesdites données relatives aux dimensions, à la forme et à la position dudit équarri à traiter. 1. In combination with a unit fitted with elements for the sawing of squares at right angles to two parallel flat faces and opposite, a system used to guide the advance of the squared along its natural axis of curvature during the sawing process, said system comprising:
first pressure means located at a fixed point in the sawing unit feeding area, used for pressing by means rolling against the opposite flat faces of a square so as to provide a temporary pivot point for said square during its entry and exit of said sawing elements;
a first guide unit which can be moved laterally, comprising second pressure means located upstream of said first means of pressure and used to press by means of rolling against said opposite flat faces of said square;
a second guide unit which can be moved laterally, comprising third pressure means located downstream of said unit sawing and serving to clamp by said rolling means said faces opposite planes of said square;
actuator means serving to bring said first and second guide units to move laterally;
connecting means of said first and second units of guiding so as to ensure simultaneous lateral movements and opposites of said guide units, thus lateral movements in opposite directions to the pressure points in said guide units, and rotating the square on a vertical axis;
means for releasing the pressure on the square of said first pressure means so as to remove the pivot point temporary once said square is engaged in said second and third means of pressing said first and second units of guide, thus allowing the pivoting of the square on said vertical axis;
scanner means located upstream of said first guide unit, used to provide data relating to dimensions, the shape and position of a square to be treated in said sawing unit;
encoder means for measuring the advance of said square towards and in the sawing unit, thus controlling the emission of operation according to a sequence corresponding to the position of the square in the system; and data reaction means, associated with said means scanner and encoder, producing said lateral displacements of said second and third means of pressure according to said data relating to the dimensions, the shape and the position of said square to be treated.
une première unité de guidage déplaçable latéralement, comprenant des premiers moyens de pression situés en amont de ladite unité de coupe et servant à presser par des moyens de roulement contre lesdites faces planes opposées dudit équarri;
une seconde unité de guidage déplaçable latéralement, comprenant des seconds moyens de pression situés en aval de ladite unité
de coupe et servant à presser par des moyens de roulement contre lesdites faces planes opposées dudit équarri;
des moyens d'actuateur servant à amener lesdites première et seconde unités de guidage à se déplacer latéralement;
des moyens de liaison desdites première et seconde unités de guidage de manière à assurer les déplacements latéraux simultanés et opposés desdites unités de guidage, imposant ainsi à l'équarri, aux points de pression dans lesdites unités de guidage, des mouvements latéraux en directions opposées, faisant pivoter l'équarri sur un second axe vertical;
des moyens de scanneur situés en amont de ladite première unité de guidage, servant à fournir des données relatives aux dimensions, à la forme et à la position d'un équarri à traiter dans ladite unité de coupe;
des moyens d'encodeur pour mesurer l'avance dudit équarri vers et dans l'unité de coupe, contrôlant ainsi l'émission de signaux de fonctionnement dans une séquence correspondant à la position de l'équarri dans le système; et des moyens de réaction aux données, associés auxdits moyens de scanneur et d'encodeur, produisant lesdits déplacements latéraux desdits premiers et seconds moyens de pression d'après lesdites données relatives aux dimensions, à la forme et à la position dudit équarri à traiter. 10. In combination with a cutting unit for four-sided rendering of two parallel flat planes and opposite, a system used to guide the advance of the squared along its natural axis of curvature during the cutting process, said system comprising:
a first guide unit which can be moved laterally, comprising first pressure means located upstream of said cutting unit and for pressing by rolling means against said opposite planar faces of said square;
a second guide unit which can be moved laterally, comprising second pressure means located downstream of said unit cutting and used to press by rolling means against said opposite planar faces of said square;
actuator means serving to bring said first and second guide units to move laterally;
connecting means of said first and second units of guidance so as to ensure simultaneous lateral movements and opposite of said guide units, thus imposing the squaring, at the points pressure in said guide units, lateral movements in opposite directions, rotating the square on a second vertical axis;
scanner means located upstream of said first guide unit, used to provide data relating to dimensions, the shape and position of a square to be processed in said cutting unit;
encoder means for measuring the advance of said square towards and in the cutting unit, thus controlling the emission of operation in a sequence corresponding to the squared position in the system; and data reaction means, associated with said means scanner and encoder, producing said lateral displacements of said first and second pressure means according to said relative data the dimensions, shape and position of said square to be treated.
lesdits moyens d'actuateur sont individuellement et directement reliés à
chacune desdites première et seconde unités de guidage, et où lesdits actuateurs sont synchronisés et coordonnés, à l'aide d'un contrôle par ordinateur. 17. A system as defined in claim 10, where said actuator means are individually and directly connected to each of said first and second guide units, and where said actuators are synchronized and coordinated, using control by computer.
ladite unité de coupe comprend une paire de têtes de coupe opposées et des guides latéraux en contact avec ledit équarri immédiatement au-delà des têtes de coupe. 18. A system as defined in claim 10, where said cutting unit comprises a pair of opposite cutting heads and lateral guides in contact with said square immediately beyond the cutting heads.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2215565 CA2215565C (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Apparatus used to saw or cut to length two-face cants along a controlled curve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2215565 CA2215565C (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Apparatus used to saw or cut to length two-face cants along a controlled curve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2215565A1 CA2215565A1 (en) | 1999-02-28 |
| CA2215565C true CA2215565C (en) | 2003-04-01 |
Family
ID=4161474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA 2215565 Expired - Lifetime CA2215565C (en) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | Apparatus used to saw or cut to length two-face cants along a controlled curve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2215565C (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005024581B4 (en) * | 2005-05-24 | 2007-03-01 | Esterer Wd Gmbh & Co. Kg | Device for aligning wood products |
-
1997
- 1997-08-29 CA CA 2215565 patent/CA2215565C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2215565A1 (en) | 1999-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2109254C (en) | Two-sided cants sawing and cutting according to their curve | |
| JP6238466B2 (en) | Production line for continuous end-to-end joining of horizontally long wood with vertical finger joints | |
| FR2508836A1 (en) | ||
| EP2029331A2 (en) | Automatic clipping line | |
| FR2567433A1 (en) | MACHINE EQUIPPED WITH A RIBBON SAW AND METHOD FOR SECTIONING MATERIAL USING SUCH A MACHINE | |
| US4386641A (en) | Retractable cant supports for lumber cant positioner-feeders | |
| FR2494156A1 (en) | MECHANISM FOR REPERTING, POSITIONING AND IMMOBILIZING PALLETS FOR MULTI-POST TRANSFER MACHINE | |
| FR2474933A1 (en) | METHOD OF INTRODUCING SAW BLOCKS IN A WORKING MACHINE FOR WOOD AND INSTALLATION COMPRISING A CONTROL STATION FOR CARRYING OUT SAID METHOD | |
| US6494240B1 (en) | Apparatus for controlled curved sawing or cutting of two-faced cants | |
| CA2215565C (en) | Apparatus used to saw or cut to length two-face cants along a controlled curve | |
| RU2307732C2 (en) | Method for moving logs in cutting-off machine tools and apparatus for performing the same | |
| FR2483304A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DEBITTING, WITH REMOVAL OF CHIPS, MAIN MERCHANDISE TREE TRONCS AND LATERAL PLATES | |
| FR2568508A1 (en) | CHEVRON CUTTING APPARATUS | |
| FR2510460A1 (en) | DEVICE FOR PERFORATING OR CUTTING THIN FILES | |
| US2815776A (en) | Self-centering log feed for barkremoving machines | |
| FR2472523A1 (en) | METHOD AND MECHANISM FOR ADVANCING A CONSTANT DISTANCE OF MATERIALS IN THE FORM OF ROD, AND BENDING MACHINES HAVING SUCH A MECHANISM | |
| FR2667005A1 (en) | INSTALLATION OF SAWING OF STEEL PROFILES, PARTICULARLY HEAVY PROFILES FOR METAL CONSTRUCTIONS. | |
| FR2550773A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING GROUPS OF DISK-SHAPED OBJECTS FROM A CELL ARRIVING IN A CURRENT | |
| BE1004756A5 (en) | Method for obtaining of lumber from trunk or tree trunk cutting boards, and device for implementing the process. | |
| US2899993A (en) | Slab-rossing machine | |
| FR3091803A1 (en) | Sausage portioning device | |
| FR2576826A1 (en) | Method for manufacturing corks from natural cork | |
| US2596187A (en) | Bark-removing machine having horizontally and vertically guided cutter | |
| RU2125513C1 (en) | Machine for disbarking of timber | |
| KR100754949B1 (en) | Band blade and cutting blade manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| MKEX | Expiry |
Effective date: 20170829 |