§ 72. Линии сортировки

Автоматическую сортировку применяют в производстве пило­материалов и плит. Сортировку ведут по размерам и качественным характеристикам. Так, если размерные параметры определяют автоматически, то показатели качества (наличие сучков, трещин, пятен и т. д.) в значительной мере контролирует человек. Линии

Рис. 150. Схема линии калибрования и сортировки плит ДЛШ100

сортировки обычно входят как составная часть в производственный комплекс.

Схемы линий сортировки плит. В производстве плит линии сор­тировки входят в состав линий ДЛШ50 или ДЛШ100 калибрования плит (рис. 150). Из загрузчика 1 плиты поступают в измерительное устройство 2 для измерения толщины. Если плита толще 19 мм, то по распределительному конвейеру 3 она будет подана в накопи­тель 4 (на подъемный стол), а плиты тоньше 16,5 мм подаются в на­копитель 5. Толстые плиты будут калиброваться на калибровальном станке, переналаженном на большую толщину снимаемого слоя. Если толщина плит лежит в заданном диапазоне, то по конвейеру 6 плита поступит в калибровальный станок 7. После калибрования плиту контролирует толщиномер 8. На основании данных прибора и команды оператора, который находится на посту 9, синтезируется сигнал о сорте, к какому относится плита, т. е. о качестве плиты. Когда плита выйдет из калибровального станка, включается повы­шенная скорость конвейера и плита с распределителя 10 передается на один из накопителей 11, 12 или 13. Накопители, распредели­тели и автоматические толщиномеры унифицированы. Особен­ностью управления сортировкой является то, что команда на сброс реализуется за один цикл, система не имеет блока оперативной памяти.

Установки для сортировки пиломатериалов имеют 12—36 мест сброски. На распределительном конвейере одновременно находится

несколько досок, что усложняет процесс управления. Аналогичные проблемы возникают при управлении сортировочными конвейерами для бревен на лесобиржах или конвейерами, подающими чураки к лущильным станкам.

Рассмотрим линию сортировки пиломатериалов, данную с не­которыми упрощениями на рис. 151, а. Линии сортировки включают в состав сортировочно-пакетирующего оборудования [34]. Из щта-белеразборщика 1 доски 3 поштучно подаются на конвейер 2. Ро­ликовый конвейер 4 смонтирован на подъемной платформе, сдви­гает доски вправо до упоров сопровождения 6. Выдвиганием упоров управляет оператор с пульта 5. Этим задается величина оторцовки l₁ комлевой части доски. Оторцовка производится пилой 7. Далее доска перемещается и поступает на роликовый перегонный кон­вейер 8 и смещаются влево до упора 9. Затем доски поступают в зону оценки. Операторы 11, находящиеся за пультами 10, оцени­вают сортность досок по порокам древесины. Кантователем 12 пе­реворачивают доску, чтобы оператор мог оценить обе пласти доски. Каждый оператор оценивает только «свои» доски, т. е. каждую третью находящуюся на упорах с определенной окраской. Для оценки сорта доски оператору требуется некоторое время т. Про­изводительность установки будет равна П = 60 r/ (шт/ч), где r — число операторов-бракеров на линии. Оператор задает и величину оторцовки вершинной части доски l₂, при этом получается доска длиной L = L_o + N_L L, где L_o — расстояние от торцовочной пилы до первого упора сопровождения, L — расстояние между упорами, N_L — номер заданного упора.

Упоры сопровождения 14 (заданного номера) выдвигаются, и конвейер 13 смещает доску вправо. Оторцовка производится пилой 15. Конструкция упоров сопровождения позволяет всем операто­рам задавать одновременно одинаковые длины досок. После отор­цовки доски поступают на конвейер 16, который распределяет доски по карманам-накопителям 20. Распределительные конвейеры могут быть грузонесущими (рис. 151, б). С конвейера 2 доска ускоритель­ным конвейером 17 передается на крючья грузонесущего конвейера. Для сброса в требуемый накопитель выдвигается упор 18 с помощью исполнительного механизма 19 (электромагнита, пневмоцилиндра, электрогидравлического толкателя). Существуют также грузотол-кающие конвейеры 21 (рис. 151, в). Доска перемещается по направ­ляющим. Для сброса в карман-накопитель открывается клапан 22 с помощью исполнительного механизма 23.

Системы управления распределением досок по карманам-нако­пителям. К ним относят.:

локальные — информация о доске (грузе) обрабатывается у места сброса; централизованные — информация о доске (грузе) записывается в запоминающее устройство и сопровождает ее до места сброса.

Локальные системы применяют, когда сортировка идет по одному параметру — длине. Доски на распределительном кон­вейере выровнены по торцам по линии О₁ (рис. 152, а). Конечные

Рис. 152. фсемы управления сортировочными конвейерами:

а — локальное управление; б — моделирующая синхронно-следящая система управле­ния; в — счетно-импульсная система управления

выключатели SQ1-1 SQN-1 расставлены так, что на них нажи­мают доски соответствующей длины. При нажатии на конечный выключатель срабатывают реле КМ1 KMN и выключают соот­ветствующие электромагниты УА1 УАN, открывающие люк для сброса доски. Включение реле КМ1 KMN происходит только

при нажатии SQ (N + 1) доски (грузовые захваты или упоры на­ходятся в определенном месте относительно места сборки).

Неудобство такой схемы заключается в том, что карманы-нако­пители расположены в строго определенном порядке — сначала для длинных, а затем для все более коротких досок. Для устране­ния этого недостатка достаточно установить конечные выключа­тели парами. В месте сброски сортимента соответствующей длины SQK-1 — нажат, a SQK-2 свободен, где К = 1, 2, .... N. При этом будет включено реле КМК.

Таким образом, расстояние торца доски от линии O₁ является адресом места ее сброса. Но торец доски можно устанавливать на расстоянии l₂ от линии O₂, тогда это будет заданная информация о месте сброски доски в зависимости от сорта и размерных характе­ристик. Схема управления останется прежней, а принцип будет другой — централизованное управление.

В централизованных системах управления для за­писи информации использовали распределительный конвейер. На специальной штанге упоров устанавливалось кольцо. Расстояние от края конвейера до кольца является адресом места сброски кон­вейера. Однако по мере совершенствования стали переходить к мо­делирующим устройствам управления. Они более компактны и тре­буют больших затрат мощностей. Сущность моделирования заклю­чается в том, что синхронно с грузонесущим конвейером движется индикаторное устройство — бумажная или магнитная лента, диск или индикаторный конвейер. Скорость движения и длина индика­тора в раз меньше скорости и длины грузонесущего конвейера. На рис. 152, б показана схема моделирующей синхронно-следящей системы управления. При движении по конвейеру 1 производится оценка досок 2. Затем доски перемещаются распредели­тельным конвейером 3, с которым через передачу 4 (редуктор или электрическую синхронную передачу) жестко связан индикаторный конвейер 5. Между цепями закреплены траверсы 6 с выдвижными штифтами 7—1, 7—2, . . . 7—п. Число штифтов п зависит от числа карманов-накопителей N. Если принять п = N, система получится громоздкой. Для сокращения числа каналов применяют системы кодирования, двоичный код или код Грея, при этом п = lg (N + + l)/log 2 = log₂ (N + 1).

Адрес будет записываться комбинацией выдвинутых и утоплен­ных штифтов (7—1) (7—N). Система работает следующим обра­зом. Оператор при оценке доски задает номер кармана, в который должна быть направлена доска: адрес места сброски доски может формироваться автоматически по команде оператора о сорте, по автоматически поступающим командам из блока памяти с участка торцовки о длине и из контрольного устройства о толщине.

Номер места сброски шифруется и запоминается в блоке БЗП. При проходе доски через контрольный створ нажимается SQ0 и сиг­нал из БЗП воздействует на электромагниты УВ1—УВN. В зависимо­сти от номера места сброски, представленного в закодированном виде, электромагниты соответствующего разряда при «1» в данном раз-

ряде двоичного числа включаются, а если в разряде числа «0», то не включаются. Например, если код места сброски будет 01011, то УВ2, УВ4 и УВ5 будут включены. Электромагниты выдвинут упоры (8—1) (8—N). При прохождении траверсы 6 под упорами выдвинутся соответствующие штифты. Шаг между траверсами ра­вен h = H, где Н — шаг между карманами-накопителями. Вдоль индикаторного конвейера установлены считывающие устройства SQ1 SQN, в каждом из которых имеется п конечных выключате­лей. Выдвинутые штифты включают конечные выключатели счи­тывающего устройства.

Если в момент опроса комбинация замкнутых и разомкнутых выключателей считывающего устройства соответствует номеру (в принятом коде) кармана-накопителя, то включается соответст­вующий исполнительный механизм ИМ1 ИМN. Открывается клапан, и доска сбрасывается в заданный накопитель.

На ряде действующих сортплощадок применяют барабаны за­казов [26]. Они позволяют уменьшить масштаб моделирования и сократить габариты устройства, но принцип работы их не отли­чается от рассмотренных индикаторных конвейеров.

Моделировать движение доски по конвейеру можно с помощью средств автоматики. На рис. 152, в показана импульсная схема управления сортировочной установкой на базе специального счет­чика-регистра сдвига. Регистр имеет М = (п + N + 1) ячеек R_o, R₁ .... R_n, R_(n+1), . . ., R_(n+N) в которые записаны в закодирован­ном виде номера карманов-накопителей. Каждая ячейка имеет п разрядов. При перемещении грузонесущего конвейера на величину l, равную расстоянию между карманами-накопителями, с гене­ратора импульсов ГИ, соединенного жестко с грузонесущим кон­вейером, поступает тактовый сигнал Х₂. Информация в регистре сдвига переходит из каждой ячейки в следующую. Всего в регистре число ячеек М = (L/ l) + 1, где L — расстояние от места оценки до конца грузонесущего конвейера. При поступлении от ГИ им­пульса вызова Х₁ информации с блока задания БЗ через блок па­мяти и шифрирования БЗШ записывается в начальную ячейку R_o. А из ячеек R_(n+1) R_(n+N) информация вызывается. Если код, за­писанный в ячейке, соответствует номеру кармана-накопителя, то срабатывают исполнительные механизмы ИМ1—ИMN и происхо­дит сброс досок в соответствующие карманы. Так как между ме­стом оценки досок и первым карманом-накопителем имеется неко­торое расстояние l = п l, то в регистр включены буферные ячейки R₁—R_n, из которых информация не вызывается.

Кроме рассмотренных, известны счетно-импульсные системы управления сортировочными устройствами [26], но они имеют большое число элементов и не получили широкого распростра­нения.