Деревообработка Оборудование

Оборудование для измерения пиломатериалов

К средствам измерения различных параметров пиломатериалов относятся оптические и/или ультразвуковые измерители длины, ширины и толщины пи­ломатериалов. По своему принципу действия они аналогичны измерителям бревен.

Для оценки внешнего вида досок применяются различные сканирую­щие устройства, которые способны фиксировать различные отклонения от среднего цветового фона поверхности доски при большой скорости их переме­щения.

Оцифрованное изображение обрабатывается компьютером, сравнивает­ся с заложенными в ее память эталонами. В результате этого формируется ко­манда, которая передается на исполнительный механизм. Это может быть устройство для нанесения метки или штампа или присвоения адреса, по кото­рому доска будет отправлена в соответствующий сортировочный карман.

Система контроля качества доски от финской фирмы Visiometric (рис. 1) включает в себя две матричные камеры, которые сканируют доску на про­дольном конвейере. Камеры фиксируют сучки, трещины, обзол и другие дефек­ты на пластях и кромках доски. На базе этих данных и в результате сравнения с эталонами каждой доске присваивается определенный сорт.

работа системы контроля качества досок

Рис. 1. Иллюстрация к работе системы контроля качества досок (Visiometric, Финляндия)

Другая система — система поворота досок — сканирует торец первой доски, определяет наличие коры и находит внутреннюю пласть доски по кри­визне годовых слоев, на основании чего формируется при необходимости сиг­нал для поворота доски внутренней пластью вниз. Пильный станок по резуль­татам измерений получает инструкцию для настройки инструмента и выполне­ния реза.

Оптимизация обрезки досок достигается с помощью системы, камеры ко­торой сканируют верхнюю пласть доски и определяют размеры полезной пло­щади, площадь обзола и толщину доски.

Система работает с точностью до 1 мм при скорости подачи до 400 м/мин и выдает команду исполнительным механизмам соответственно параметрам, за­ложенным в ее программу. Критериями могут быть объемный или ценностный выход обрезных досок. Данные измерений и оптимизационные показатели со­храняются в памяти компьютера или передаются в офис предприятия.

Новую автоматическую систему оценки и сортировки пиломатериалов по качеству предлагает еще одна финская фирма — Finscan.

В этой системе (рис. 2) пиломатериалы сканируются с 10 сторон, ис­пользуя технологии MultiAngle и MultiFreq. Обе пласти пиломатериала скани­руются с трех направлений, и обе кромки сканируются дважды под углом 45°. Этот способ сканирования гарантирует полный анализ всех свойств и пороков пиломатериала. Изображения передаются от камер на быстрые компьютеры по­средством Ethemet-связи. Система позволяет производить сортировку и анализ досок с шести сторон в соответствии с ГОСТ 26002-83.

Сканирующее устройство BoardMaster NOVA

Рис. 2. Сканирующее устройство BoardMaster NOVA (Finscan, Финляндия)

Основные параметры, анализируемые BoardMaster: размеры доски, сучки, прорости, обзолы, трещины, покоробленности (кривизна и скручивание), сине­ва, гниль, свилеватость, смоляной кармашек, наличие коры, определение серд­цевины древесины, смещение и узлы сучков, соотношение зон с сучками и без сучков. Скорость обработки — до 240 досок/мин, максимальная длина досок — 6,7 м, толщина — 15-125 мм, ширина — 75-300 мм.

Аналогичное оборудование выпускают также две шведские фирмы, bmovativ Vision уже более 20 лет производит систему WoodEye (рис. 3).

Сканер WoodEye

Рис. 3. Сканер WoodEye (Innovativ Vision, Швеция)

Устройство работает с тремя пакетами программного обеспечения — для оптимизации поперечной торцовки досок, для оценки и сортирования пилома­териалов, для контроля качества паркетных и других покрытий пола. Система способна адаптироваться к необходимым правилам сортировки, существующим у производителя продукции. Она позволяет внедрить постоянный учет и стати­стику на предприятии. Благодаря сенсорам высокой чувствительности и ис­пользованию различных методов измерения система способна находить и ана­лизировать дефекты пиломатериалов при высокой скорости их движения.

Последняя модель WoodEye-5 (рис. 4) сканирует все четыре стороны бруса, а также две его торцевые поверхности с помощью функции «Сканирова­ние торцов», тем самым давая дополнительную информацию о расстоянии между годовыми кольцами, расположении сердцевины и структуры сучков, ко­торые влияют на прочность и деформацию любой доски.

Сканер WoodEye-5

Рис. 4. Сканер WoodEye-5 (Innovativ Vision, Швеция)

Новая система пригодна для пиломатериалов хвойных и лиственных по­род. Она распознает биологические и геометрические параметры досок, спо­собна четко выявлять такие дефекты, как черные и выпадающие сучки, гниль, синева, смоляные кармашки, сердцевинные лучи, трещины, обзол и пр.

Сканеры WoodEye хорошо известны в России — они успешно работают на таких предприятиях, как «Сведвуд Тихвин», «Лесобалт», «КарелияУпофлор», «АВА Компани» и «Госстрой». В общей же сложности за всю исто­рию существования компании по всему миру поставлено свыше 500 установок, главным образом для сортировки отделочных и столярных пиломатериалов, но также и для прочностной сортировки, включая комбинирующие лазерное и рентгеновское сканирование.

Аналогичное оборудование для измерения досок выпускают следующие фирмы:

1. Remacontrol (Швеция):

  • промышленный рентген RS-XRay;
  • сканер для досок RS-BoardScanner;
  • высокоточный трехмерный измеритель бревен ProScan.

2. MICROTEC (Австрия — Италия):

  • прибор «GoldenEye» для определения качества и прочности доски;
  • система BOARDSCAN для измерения длины, ширины и толщины досок на поперечном конвейере.

3. Luxscan (Люксембург):

  • Easy-Scan— двухсторонний сканер, способный распознавать различ­ные виды пороков;
  • Combi Scan — четырехсторонний лазерный сканер для распознавания практически всех пороков древесины и дефектов обработки пиломатериалов;
  • X-Scan — четырехсторонний сканер для распознавания сучков по раз­ности плотности древесины;
  • Match-Scan — двухсторонний сканер для распознавания щитов и ламе­лей по цвету;
  • R200— двухсторонний сканер для для сортировки широких плоских деталей по порокам и цвету;
  • Shape-Scan L — система для измерения кривизны и крыловатости досок при движении их по продольному транспортёру;
  • Front End Scanner — для измерения направления годовых слоев на тор­цах п/м.

Наиболее производительным оборудованием можно считать установки GoldenEye серий 300, 500 (рис. 5), 600, 700 и 800 компании Microtec. Серии различаются производительностью, которая у сканеров 800-й серии достигает 1200 м/мин.

Максимальное сечение пиломатериала для всех установок — 100×300 мм. В рамках каждой серии предусмотрены три модели с разной комплектацией. Максимальная комплектация означает сканирование одновременно по пяти технологиям: лазерное сканирование поверхностей, сканирование направления волокон, распознавание цвета, рентгеновское сканирование (определение плот­ности древесины и внутренних дефектов) и измерение модуля упругости лазер­ным интерферометром.

Установка GoldenEye 500 компании Microtec

Рис. 5. Установка GoldenEye 500 компании Microtec

Такое сочетание дает наивысшую точность сортировки по различным па­раметрам. Необходимо заметить, что сканер Microtec имеется на российских предприятиях «Сокольский ДОК» и СП «Аркаим».

Как WoodEye, так и Weinig предлагают очень полезную опцию: автома­тическую маркировочную станцию (рис. 6). Если процессы сортировки и поперечного раскроя разнесены, это дает возможность избежать ручной раз­метки мест резов, например, для зачистки торцов перед сращиванием. Инфор­мация, полученная при сканировании, в этом случае не пропадает, а использу­ется для снижения трудозатрат на участке раскроя и сращивания в производ­стве деревянных клееных конструкций.

Флуоресцентные метки, нанесенные автоматическим маркировочным устройством сканера Weinig

Рис. 6. Флуоресцентные метки, нанесенные автоматическим маркировочным устройством сканера Weinig (Luxscan)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *