Лесопильное производство с месячной программой в несколько тысяч кубометров пиломатериалов и больше сегодня трудно представить без линии сортировки брёвен. Эти линии являются первым звеном технологического цикла лесопиления и, учитывая их металлоёмкость и значительную занимаемую площадь, требуют существенных инвестиций в их строительство и содержание. К основным функциям линии сортировки относятся приёмка круглых лесоматериалов у поставщиков и подготовка сырья для распиловки; бывает удобно по технологическим соображениям добавить и сортировку по признаку комель/вершина и тем самым исключить разворотное устройство из оборудования подачи брёвен в цех. В борьбе за оптимизацию трудозатрат в линию сортировки встраивают окорочные станки. Понятно, что такие дополнительные функции имеют не только свои плюсы, но и свои минусы, например, окоренные и ориентированные брёвна требуют большей площади для штабелей, так как высота штабеля в этом случае будет существенно меньше. Главной и основной функцией линии всё же является сортировка пиловочного сырья по поставам. Поставы в зависимости от типа лесопильного оборудования могут иметь различную дробность — от 2 до 0,5 см. От качества (точности) сортировки брёвен по диаметрам зависит эффективность всего лесопильного производства в целом. Учитывая увеличивающийся удельный рост стоимости сырья в совокупной стоимости пиломатериалов, требования к измерительной системе ужесточаются с каждым годом, и такие требования не случайны — ведь уменьшение непоставности сортировки пиловочника на 1% ведёт к увеличению полезного выхода пиломатериала на 0,15...0,2%.
Производительность линии сортировки брёвен в целом зависит как от надёжности механизмов, так и от безупречной работы автоматики всех узлов, начиная от поштучной подачи, кончая точной и равномерной укладкой брёвен в карманы. Эффект увеличения производительности линии на 15-20% можно получить на этапе поштучной подачи. Для этого в стол подачи встраивается ориентирующий рольганг, который выравнивает торцы брёвен в одну линию. Такого же эффекта можно добиться и с помощью средств автоматики — лазерного измерителя дистанции, встроенного в устройство поштучной подачи и пары датчиков положения бревна на продольном транспортёре. С помощью таких средств можно регулировать межторцевой разрыв брёвен и добиться максимальной производительности линии
Учитывая, что требования к точности сортировки в последнее время только увеличиваются, применение простых одно- и двух- плоскостных измерительных систем с качеством сортировки (непоставностью) от 75% до 85% постепенно сворачивается в пользу более современных 3D систем, которые позволяют измерять и рассчитывать основные геометрические параметры бревна с высокой достоверностью и достичь качества сортировки 92%...95%.
Измерение кривизны, овальности, сбежистости 3D-сканером ВЕКТОР дает дополнительный эффект при сортировке за счёт специальных функций:
Системы управления сортировкой брёвен, производимые компанией «АВТОМАТИКА-ВЕКТОР» перекрывают этот широкий спектр конфигураций, а также могут и уже используются на линиях, различных с конструктивной точки зрения по типу сбрасывающих устройств:
Линии сортировки брёвен в зависимости от назначения и дополнительных функций могут строиться в различных конфигурациях. Обычно в состав линии входят приёмный стол для пачки брёвен, устройство поштучной выдачи брёвен с выносным транспортёром, главный сортировочный транспортёр с лесонакопителями, участок транспортёра для установки измерителя брёвен с защитным домиком. В зависимости от типа сбрасывателей накопители могут располагаться с одной стороны транспортёра (односторонние сбрасыватели) и с двух сторон транспортёра напротив друг друга (двусторонние сбрасыватели). Кроме этого в составе сортировочной линии могут быть выравнивающий рольганг, окорочный станок, окомлёвочный станок, разворотное устройство, металлодетектор, транспортёры уборки коры и отходов. В зависимости от типа исполнительных механизмов в состав линии может входить гидростанция или воздушный компрессор. Электрические приводы транспортёров могут быть оснащены преобразователями частоты, устройствами плавного пуска. Конфигурация оборудования и компонентов линии определяет требования к автоматике линии и определяет конфигурацию системы управления. Ниже на схемах приведены различные линии сортировки:
Систему управления линий сортировки брёвен можно функционально разделить на две части. Первая — обеспечивает в автоматическом режиме поштучную выдачу брёвен, управляет включением/выключением транспортёров, управляет работой гидростанции, обеспечивает правильную последовательность запуска и работу исполнительных механизмов. Управление осуществляется при помощи кнопок на пульте оператора. Вторая часть системы управления осуществляет приём заказа от оператора о породе и сорте бревна, измерение геометрических размеров бревна, выбор кармана, отслеживание перемещения бревна до лесонакопителя и выдачу сигнала на сброс.
Современные требования к программному обеспечению предполагают как визуализацию процесса сортировки и дружественный интерфейс, так и развитые системы отчётов (отчёт по смене, отчёт по партии, отчёт по штабелям, отчёт по простоям, отчёт за период и др.). Эти сервисы позволяют организовать автоматизированную приёмку партий брёвен с распечаткой подробного рапорта о количестве и объёме поступивших брёвен с разбивкой на группы и поштучно (хронология подачи сырья). Информация о каждом бревне накапливается на сервере баз данных MS SQL. Просмотр и печать отчётов производится через обычный WEB-браузер (Google Chrome, Opera, Internet Explorer и Mozilla Ferefox) и доступна для просмотра в локальной сети предприятия, а также через пароль в сети интернет.
Настройка системы управления сортировкой производится через систему параметров. С их помощью оператор может самостоятельно определить таблицу сортировки — совокупность качественных и геометрических признаков для каждого лесонакопителя. Стандартно в программе определено до 8 пород древесины и до 16 сортов качества. Кроме этого задаются и такие параметры как диапазоны диаметров и длин, сбежистость вершинная и комлевая, овальность, максимально допустимый диаметр и кривизна.
Таблицу можно сохранить на жестком диске компьютера присвоив ей произвольное имя и, при необходимости, быстро найти и загрузить в систему.
На лесозаготовительных предприятиях (леспромхозах) с хлыстовой вывозкой простые сортировочные линии устанавливаются на нижнем складе сырья после раскряжевочной установки и предназначены для первичной сортировки брёвен на основные группы сортиментов для дальнейшей переработки. В простейшей конфигурации линия состоит из транспортёра (бревнотаски), на которую поштучно подаются брёвна, сбрасывателей и лесонакопителей (карманов) для брёвен. Наиболее распространённые типы транспортеров: ЛТ-192, ЛТ-86, Б22У и другие. Такие линии надёжны, просты в эксплуатации и много лет эксплуатируются в леспромхозах Архангельской, Вологодской областях, республиках Карелии, Коми и в других регионах России. Управляет работой линии оператор при помощи автоматизированной системы управления. Оператор визуально оценивает бревно, проходящее мимо него по транспортёру в зоне заказа, и нажатием кнопки на пульте направляет его в определённый накопитель. Зона заказа обусловлена установкой на транспортёре фотодатчиков начала отсчёта, от которых система управления отслеживает перемещение бревна и выдаёт сигнал на сброс бревна в заданный лесонакопитель. Количество накопителей на такой линии обычно не превышает 20-ти штук, скорость движения транспортёра 60 метров в минуту, объём переработки примерно 200 м3 в смену. Вместо фотодатчика начала отсчёта можно установить измеритель брёвен в одной плоскости.
Это позволит:
