МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЛИНИИ СРАЩИВАНИЯ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ПО ДЛИНЕ

 

Грибанов А.А. (ВГЛТА, г. Воронеж, РФ)

 

In article technological process of splicing sawn timber on length and a mathematical model of productivity of a line splicing is considered.

 

В зависимости от применяемого на отечественных предприятиях оборудования и требований к производству возможны различные схемы реализации технологии сращивания по длине. Однако после анализа и объединения вариантов технология производства клееных материалов может быть описана следующим образом.

Пиломатериалы идущие на вырезку пороков с последующим сращиванием привозятся в цех, разгружаются рядом с воротами и далее с помощью кран-балки подаются к подстопным местам торцовки. Рабочий берет из подстопного места брусок, на глаз, определяя недопустимые пороки древесины, производит их вырезку. Полученные после торцовки пиломатериалы подаются к линии сращивания, где заготовки, проходя ряд операций, представленных ниже, склеиваются по длине и отправляются в места складирования готовой продукции.

 

Рисунок 1 – Линия автоматического сращивания пиломатериалов:

1 – реечный транспортер; 2 – фрезерный станок; 3 – устройство клеенанесения; 4 – ленточный транспортер; 5 – цепной транспортер; 6 – пресс

 

После загрузки заготовки в конвейер фрезерного станка линии сращивания с брусками производятся следующие операции: фрезерование гнезда, далее шипа (зуба), клеенанесение, подача на ленточный транспортер и цепной, подача в пресс, отпиливание и прессование группы заготовок. Причем все бруски, проходя по реечному транспортеру, отстоят друг от друга во времени.

Рассмотрим участки прохождения заготовок через ленточный и цепной транспортеры, подающие в пресс прижимные вальцы, подрезную пилу и аппарат прессования.

Найдем время движения заготовки до цепного транспортера по формуле (1), до вальцов по формуле (2), до подрезной пилы (3), время до остановки в прессе по формуле (4):

,                                                         (1)

,                                                       (2)

,                                               (3)

,                                                          (4)

где  – время подачи заготовок в цепной транспортер, с;

 – время подачи заготовок к прижимным вальцам от цепного транспортера, с;

 – время подачи заготовок в пресс от прижимных вальцов, с;

 – время прессования относительно времени подачи заготовок в пресс, с;

– время подачи заготовок в цепной транспортер для i-ой заготовки, c;

 – время начала отсчета заготовки от нулевой точки, с;

 – время движения заготовки до прижимных вальцов для i-ой заготовки, c;

 – время ожидания у прижимных вальцов для i-ой заготовки, с;

– время до остановки i-ой заготовки в прессе без учета времени остановки предыдущей (i-1), с;

Продолжительность ожидания брусковых заготовок около вальцов подачи в пресс, когда он загружен, определим по формуле

,

где  – продолжительность сращивания пиломатериала находящегося в прессе (иногда возникает ситуация когда пресс еще не освободился, а брусковые заготовки уже находятся у прижимных вальцов подачи в пресс).

Время прохождения заготовок через вальцы найдем из выражения

,

где  – линейная скорость вращения вальцов, м/с.

Время до остановки i-ой заготовки в прессе с учетом времени остановки предыдущей (i-1):

,

где  – время прохождения предыдущей заготовки через вальцы, с;

Общее время получения k-го склеенного по длине пиломатериала в линии сращивания определим из математической модели

 или

.                   (5)

Как следует из модели (5) на продолжительность получения сращенного пиломатериала (производительность линии сращивания) влияют такие параметры как время подачи заготовок в цепной транспортер линии сращивания, время подачи заготовок к прижимным вальцам от цепного транспортера, время подачи заготовок в пресс от прижимных вальцов, время прессования относительно времени подачи заготовок в пресс, время ожидания брусков у вальцов пресса, длинна самих брусковых заготовок и скорость подачи их в пресс сращивания. Оптимизация значений таких параметров позволит увеличить производительность существующих линий сращивания по длине.