专利名称：在纵向锯床上锯切原木的方法以及实现锯切用的锯床的制作方法
技术领域：
本发明涉及木材加工工业，以及可以使用于圆木的锯切。
背景技术：
已知在纵向锯床上锯切原木的方法，如本申请的方法，其中规定逐步的切割是使用一个或数个圆锯片从原木体锯出给定尺寸的锯材，并且用至少一个圆锯片在至少在两个切割平面的往复相对移动期内剖切原木，其方法是在每次剖切之前按来自控制台的操作员的指令使用微处理控制系统控制一个或多个圆锯片的定位(见说明书WO 9533603，Int ClB27B1/00，B27B7/00，B27B7/04，14，12，95，它在UP700锯床中实现)。
上述方法的缺点是不可能选择原木的锯切最佳方案和按照所选的锯切最佳方案自动地产生顺序的锯切步骤，同时考虑每个原木的几何特点，所需锯材的品种和最佳化必须的判据，以及在锯切的每个步骤必须由操作员独立地确定由其输入的从前一步骤的位置到下一步骤的位置圆锯片移动的值，以及手动收集用于每个圆锯片沿锯床的各轴线的位移的选择值。
这样降低了上述的原木锯切方法的生产率，首先是由于存在操作员非生产时间的浪费，他要选择和考虑沿圆锯片轴的移动值，以及在每一个锯切步骤中从控制台手工输入这些值，以及第二是由于锯材的产出率降低，因此，原木的锯切方案的选择在很大程度上取决于操作员的技能和经验，当然，由操作员选择的锯切方案与最佳方案距离甚远，而最佳方案是考虑对于给定品种的锯材，根据最佳化的数学方法除了考虑被锯切原木的形状的特点外，还要考虑这些因素，比如径向锯切的锯材最大的产生率，或产出的锯材的最大价值。
已知一种纵向锯切原木用的锯床，它与本申请的锯床一样，包括与电驱动装置动力连接的至少一个圆锯片，圆锯片沿着原木相对移动的机构和该机构的传动装置，使每个圆锯片在一个平面内移动的机构，此平面基本上垂直于圆锯片沿着原木相对移动的机构的活动元件的移动方向和该机构的传动装置，微处理控制系统，带有可编程控制器，控制台，带有可编程终端，锯片沿着原木相对移动的机构的活动元件的极限位置传感器，以及使每个圆锯片在一个平面内移动的控制传感器，此平面基本上垂直于圆锯片沿着原木相对移动的机构的活动元件的移动方向(见申请WO 9533 603 Int、Cl B27B1/00，B27B 7/00，B27B 7/04，14、12、95，已在锯床UP700结构中实施)。
以上所述的装置的缺点是没有完全地利用锯床中使用的微处理控制系统的可能性，它限制了原木锯切过程的较大部分的自动化的可能性，以及使它不可能连接外部装置，实现原木锯切最佳方案的选择，以及根据所选的原木锯切的最佳方案自动化地产生顺序的圆锯片的移动，这些限制了增加最终产品产出率和锯床生产率的可能性。
发明内容
考虑到以上所述，本发明的目的是提出消除上述的缺点和提供一种原木纵向锯切方法，既借助于选择每个原木的锯切最佳方案和增加锯材的产出率，也借助于减少锯切原木时非生产时间的浪费，而增加生产率。
本发明的目的还在于提供一种原木纵向锯切装置，它借助更完全地利用微处理控制系统的可能性和锯床配备廉价的附件允许显著地增加锯床的生产率。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种纵向锯切原木的方法，包括至少使用一个圆锯片由原木体逐步切割成为给定尺寸的锯材，其中在至少一个圆锯片在至少两个切割平面的往复相对移动期内剖切原木，其方法是在每次剖切之前按来自控制台的操作员的指令使用微处理控制系统控制一个或多个圆锯片的定位，按照本发明，预先在计算装置中输入所需的锯材品种和锯切的最佳化判据，随后对于每个原木给出自己的锯切最佳化区域，至少在原木的一个末端上标出位于给定的最佳化区域的边界的至少一个点，以及按照所选择的一点或多点实现锯切的最佳化区域与锯床坐标系统的联系，在此之后通过控制台输入锯切的最佳化区域的几何参数到计算装置内，以及借助计算装置产生锯切最佳化的方案，并带有在给定的最佳化区域内原木锯切时每个圆锯片移动步骤的相应的计算的顺序，而在此后，在步骤的计算的顺序的每个步骤中自动化地输出每个圆锯片沿着锯床坐标轴的移动值到控制台的终端，以及在输入来自控制台的指令之后，自动化地移动每个圆锯片到控制台终端指示的值。
这种纵向锯切原木的方法允许-借助预先输入所需锯材的品种和锯切的最佳化判据到计算装置内，利用上述数据的一次输入用于多个原木的锯切，因此缩短锯床工作时的工作时间的非生产性消耗和提高生产率，以及消除或减少操作员的经验和技能对选择锯切最佳方案的影响，因此提高要求品种锯材的产出率；-借助给出对于每个原木的自己的锯切的最佳化区域，使最佳化区域接近原木的实际的形状，因此消除或减少原木的手工锯切区域和提高锯材的产出率和生产率；-借助选择至少在原木的一个末端至少一点位于给定的最佳化区域的边界，以及按照所选择的一点或多点实现锯切的给定的最佳化区域与锯床坐标系统的联系，使它有可能使用锯床的微处理控制系统跟踪在锯切的最佳化区域内锯床的每个圆锯片的移动，以实现在原木的最佳化区域内圆锯片的自动化移动，因此减少或消除手工输入圆锯片移动值的步骤数目，这意味缩短原木锯切时的非生产时间消耗和提高生产率；-借助通过锯床的控制台输入锯切的最佳化区域的几何参数到计算装置，使操作员有可能选择对于每个原木自己的锯切最佳化区域，接近原木的实际形状，因此减少或消除手工输入圆锯片移动值的步骤数目，这意味缩短原木锯切时的非生产时间消耗和提高生产率；-借助使用计算装置产生锯切最佳化的方案，并带有在给定的最佳化区域内原木锯切时每个圆锯片移动步骤的相应的计算的顺序，使用对于原木锯切最佳化方案的选择的数学最佳化的方法，因此减少与操作员选择锯切方案和在每个锯切步骤中每个圆锯片移动值有关的非生产时间消耗，以及减少或消除所需锯材的最终产出率对具体的操作员技能和经验的依赖性，因此提高锯材的产出率和生产率；-当由操作员手工地选择和输入原木体大部分锯切时每个圆锯片移动的现行值，借助在控制台终端自动显示在锯切的最佳化区域内在步骤的计算的顺序的每个步骤中自动化地输出每个圆锯片沿着锯床坐标轴的移动值，消除或减少步骤的数目，因此减少原木锯切时的非生产时间消耗和提高生产率，以及除此之外，控制在最佳化区域内原木锯切的计算的顺序的现行的步骤实现的可能性，同时考虑被锯切的原木的实际的特点；-借助自动化地移动每个圆锯片到控制台终端指示的移动值，在最佳化区域内从前一步骤的位置到下一步骤的位置，减少在原木锯切中的移动圆锯片的非生产时间消耗，因此提高生产率；-在输入来自控制台操作员的指令后借助自动化地移动每个圆锯片到终端指示的步骤的计算的顺序的锯切的下一个步骤值符合于锯切的最佳方案，这是由于操作员有可能预见完成锯切的下一步骤按照输出在控制台的终端上的原木上一步骤剩余部分上每个圆锯片移动的计算值，并且考虑被锯切原木沿横截面形状的特点，纵向上的翘曲或存在锯切时原木开启的内部缺陷，这是由于操作员有可能在原木的锯切过程中，在给定的最佳化区域内在步骤的计算的顺序的任何步骤中介入，其方法是按照在最佳化区域内步骤的计算的顺序确定继续锯切的合理性，或者是按照在给定的最佳化区域内步骤的计算的顺序停止锯切和引入按最佳化区域的必要的校正，或者在随后的锯切步骤中校正圆锯片的移动值，以及必须返回至中断的步骤的顺序，保证对于任何的原木形状锯材产出率的提高，因此提高生产率。
最好在第二步骤起，在移动步骤的计算程序的各步骤中，在原木的横截面较大偏离圆形的情况下，在最佳化区域内停止锯切步骤的计算的顺序，进行最佳化区域的边界校正以及把新的最佳化区域与锯床坐标联系起来，借助计算装置确定新的锯切最佳方案和与其相应的锯切步骤的顺序，在此之后实现原木的锯切，并且使每个圆锯片的移动按照符合于新的锯切最佳方案的步骤的顺序。
原木的这种纵向锯切方法允许借助在锯切的任何步骤有可能逼近最佳化区域至原木的在锯切的上一步骤后剩余的实际的形状，以及产生新的最佳的方案和锯切步骤的顺序，并且考虑准确的最佳化区域，以增加锯材的产出率，以及消除或减少它们在原木锯切时手工输入圆锯片的移动值时步骤的数目，因此减少非生产时间消耗和提高生产率。
还有在纵向上原木较大翘曲的情况下最好在步骤计算的顺序的任何步骤，包括第一步骤，停止在最佳化区域内锯切步骤的计算的顺序和输入在最佳化区域之外每个圆锯片移动的必须的补充步骤，以锯切未包括在给定的最佳化区域内的原木部分，在这种情况下在最佳化区域之外按补充步骤锯切完成之后每个圆锯片自动化地返回至在给定的最佳化区域内该圆锯片移动的计算的顺序的中断的步骤。
这种原木的纵向锯切方法允许借助有可能锯切在最佳化区域之外原木体的补充部分提高锯材的产出率，以及借助缩短移动圆锯片从未包括在最佳化区域内的原木体部分至在最佳化区域内步骤的计算的顺序的中断的步骤的时间，减少非生产时间的消耗和提高生产率。
在锯切过程中，在步骤的计算的顺序的任何步骤(包括第一步骤)中发现原木隐藏缺陷的情况下，最好在最佳化区域内停止锯切步骤的计算的顺序，通过控制台输入每个圆锯片沿着锯床坐标在最佳化区域内的移动值，该移动值不同于在最佳化区域内步骤的计算的顺序的下一步骤内每个圆锯片的移动值，在此种情况下，按照通过控制台输入不同于在最佳化区域内每个圆锯片计算的移动步骤的锯切完成之后，每个圆锯片放置在步骤的计算的顺序内此圆锯片移动的计算的顺序的缺少的步骤之后的位置。
这种锯切原木的方法允许借助减少锯切原木体的差质量部分的时间，减少非生产时间的消耗和提高生产率。
合理的是实现把原木锯切的最佳化区域与锯床的坐标系统连系起来是通过引导至少一个圆锯片使圆锯片位于垂直于沿着原木圆锯片相对移动的方向的一个平面上的至少一点与位于原木给定的最佳化区域的边界的原木的至少一点的投影重合，以及自动化地输入确定的圆锯片位置的坐标到计算装置内。
这种锯切原木的方法允许借助微处理控制系统读出计算每个圆锯片的移动坐标，完全使用锯床自身的器件，不需要附加补充的高价的工艺设备把原木的锯切最佳化区域与锯床的坐标系统联系起来，因此保证有可能在原木锯切的最佳化区域内准确地按照圆锯片移动的计算的顺序移动圆锯片，这意味减少原木锯切的非生产时间的消耗和提高生产率。
实现原木锯切的最佳化区域与锯床坐标的优选的联系是通过引导位于垂直平面内的圆锯片接近原木的顶端，直到圆锯片的下点与原木的上点的投影重合，圆锯片的下点位于平面上，基本上垂直于沿着原木圆锯片相对移动的方向，原木的上点位于上述的原木末端的内接圆周上。
这种锯切原木的方法允许借助仅联系一个圆锯片移动的最佳化区域以及减少引导的圆锯片移动的次数进一步减少进行此工序的时间，因此减少原木锯切时非生产时间的浪费和进一步提高生产率。
实现原木锯切最佳化区域与锯床坐标系统的优选的联系的方法是引导位于水平面内的圆锯片接近原木的顶端，直到圆锯片外径的一点与原木的上点的投影重合，圆锯片外径的该点位于平面上基本上垂直于沿着原木圆锯片相对移动的方向，原木的上点位于上述的原木末端的内接圆周上。
这种锯切原木的方法还允许借助仅联系一个圆锯片移动的最佳化区域以及减少引导的圆锯片移动的次数进一步减少进行此工序的时间和进一步提高生产率。
还有适当的是在利用由原木体按步骤的切割时至少使用两个圆锯片，在最佳化区域内移动圆锯片从上一步骤的位置到下一步骤的位置同时地进行。
这种锯切原木的方法借助在最佳化区域内在步骤的计算的顺序的上一步骤和下一步骤的位置之间同时地移动全部的圆锯片，允许减少全部圆锯片总移动时非生产时间的消耗，因此进一步提高生产率。
还有适当的是在最佳化区域之外按补充步骤锯切完成之后，同时进行全部圆锯片返回至一个位置，该位置是在给定的最佳化区域内每个圆锯片在移动的计算的顺序中断的步骤的位置。
这种锯切原木的方法允许借助在最佳化区域之外按补充步骤锯切完成之后，全部锯片同时地移动至一个位置，该位置是每个圆锯片在步骤的计算的顺序的中断的步骤的位置，这样减少全部圆锯片总移动时非生产时间的消耗，因此进一步提高生产率。
最好在原木接近圆柱形或轻度锥形锯切的情况下，锯切最佳化区域给定为圆柱形，其直径等于原木末端内接圆周的半径，而圆柱的长度采用等于原木的长度。
这种锯切原木的方法允许借助选择锯切的最佳化区域接近原木的形状，并考虑包括在最佳化区域内的原木体部分，因此减少或消除在最佳化区域之外原木体部分，在其中圆锯片的移动是在操作员手工地输入每个圆锯片沿锯床坐标轴的移动值之后进行，这样减少原木锯切时非生产时间的消耗和提高生产率。
还有最好在锯切原木带有发达的根端并且它的形状不同于圆柱形的原木的情况下，锯切的最佳化区域给定为转动图形，该图形是围绕一个轴转动一直线形成，此轴实际上通过原木两端内接圆周的中心，此直线是由一定的函数(例如，二次多项式)给定的，在此种情况下，给定的图形的较小的直径选择与原木顶端内接圆周的直径相符，较大的直径选择与原木根端内接圆周的直径相符，而高度采用等于原木的长度。
这种锯切原木的方法还允许借助选择锯切的最佳化区域的几何参数接近原木的实际的形状，增加包括在最佳化区域内的原木体部分，因此，减少或消除手工锯切区域，它意味减少操作员考虑和选择圆锯片的移动值的非生产时间消耗和提高生产率。
还有最好在原木锯切的情况下，其横截面沿原木的全部长度具有不规则的形状，显著地不同于圆形，锯切的最佳化区域给定为空间图形，该图形由位于原木的两端的两个平的封闭的曲线形成，以及被包括原木的侧表面的一个平滑的封闭的表面连接。
这种锯切原木的方法还允许借助选择锯切的最佳化区域的几何参数接近原木的实际形状，增加包括在最佳化区域内的原木体部分，因此，减少或消除手工锯切区域，它意味着减少操作员考虑和选择圆锯片的移动值的非生产时间的消耗和提高生产率。
为实现本发明的目的，本发明还提供了实现锯切原木的方法用的纵向锯床，包括至少一个圆锯片，与电传动装置操凭借连接；沿着原本圆锯片相对移动机构和它的传动装置；在一个平面内移动每个圆锯片的机构和它的传动装置，此平面基本上垂直于沿着原木圆锯片的相对移动机构的活动元件的移动方向；带有可编程控制器的微处理控制系统；带有可编程终端的控制台；沿着原木圆锯片相对移动机构的活动元件的极限位置传感器；以及每个圆锯片在一个平面内移动的控制传感器，此平面基本上垂直于沿着原木圆锯片的相对移动机构的活动元件的移动方向，其特征在于，所述的纵向锯床还包括计算机，该计算机带有产生原木锯切的最佳的方案和与其相应的沿着锯床的坐标轴每个圆锯片移动步骤的顺序的器件；以及连接器件，该连接器件带有电解去耦和制造为通过电缆连接器彼此连接的适配器的形式，其中一个适配器与可编程控制器的周边口连接，而另一个适配器放置在计算装置的凹槽内，在此种情况下，可编程的控制器制造为带有功能与计算装置连接，而控制台的可编程终端设有用于最佳化模式的补充的图像视场，所述图像视场反映符合于锯切的最佳的方案的在步骤的计算的顺序的每个步骤内每个圆锯片的移动值。
锯床的这种结构实施允许-借助锯床配备计算机，该计算机带有产生锯切的最佳化方案与其相应的沿着锯床坐标每个圆锯片移动步骤的顺序的器件，以及借助改变可编程的控制器模块给予控制器补充的与计算机联系的功能，保证有可能利用控制器的补充的插入式接口以便连接至带有锯切最佳化图案产生器件的计算机，以及使有可能对于每个原木的最佳化方案的选择使用最佳化的数学方法，并且考虑原木的实际形状，需要的锯材品种，以及必须的最佳化判据，因此提高成品锯材的产出率和减少锯床工作时的非生产时间的消耗；
-借助建立计算机与控制器的连接线为连接器件的形式，带有电解去耦，包括通过电缆连接器彼此连接的适配器，其中一个适配器与可编程控制器的周边口连接，而另一个适配器放置在计算装置的凹槽内，由于信息和控制电路的对称性和绝缘性，保证有可能从离锯床一定距离的计算机转发具有步骤的计算的顺序的现行步骤中符合于来自计算机选择的锯切的最佳方案的圆锯片移动值有关的数据至控制器，而没有干扰和畸变，以及使有可能提高成品锯材的产出率，这时减少操作员自己作出决定和由控制台手工输入圆锯片的移动值的时间消耗，因此提高锯床的生产率；-借助建立控制台的带有补充的图像视场的可编程终端，图示在步骤的计算的顺序的每个步骤内符合锯切的最佳方案的每个圆锯片的移动值，使有可能自动化地输出在步骤的计算的顺序的每个现行的步骤中相当于锯切的最佳的锯切方案的每个圆锯片的移动值到控制台的终端，因此保证减少操作员自己作出决定和由控制台手工输入。圆锯片的移动值消耗的时间以及提高锯床的生产率，以及补充地实现对实现锯切的现行的步骤可能性的控制，并且考虑原木的形状与给定的最佳化区域的实际的偏差。
以下参照示出优选实例的附图详细说明本发明，这些实施例是非限制性的实例，附图中图1-纵向锯床的轴测图，其挡扳已从垂直圆锯片的支架一边拆除；图2-纵向锯床的轴测图，其挡板已从水平圆锯片的支架一边拆除；图3-纵向锯床的微处理控制系统的简化图；图4a-对于原木的顶端锯切原木的最佳化区域与锯床坐标的联系图；图4b-对于原木的根端锯切原木的最佳化区域与锯床坐标的联系图；具体实施方式
以下参照
按照本发明的原木的纵向锯切方法的实施例的非限制性实例以及实施本发明方法使用的锯床。
在一个优选实施例中，实施本发明的原木锯切方法使用的原木纵向锯床结构设有两个圆锯片1、2(图1，2)，每个圆锯片安装在自己的支架3，4上，分别地位于水平和垂直平面内，以及与固定在同一支架上的电动机5，6可操作地连接。
沿着原木圆锯片相对移动的机构具有放置在固定导轨7上的活动拖板8，在活动拖板上面固定原木9和它的传动装置，包括固定导轨7，固定在导轨的一端带有电动机11的减速器10(图3)，放置在固定导轨7相对的端部和拉紧组件13的传动组件12绕过传动组件12的拉紧组件13和其端部固定在活动拖板8的相对的两端上的钢索14。
每个圆锯片在一个平面上移动的机构，此平面基本上垂直于圆锯片1，2沿着原木9相对移动的机构的活动元件移动的方向，该圆锯片在一个平面上移动的机构包括空间的固定框架15(图1，2)，固定框架设带有垂直的导轨16，17；滑动支架18，设有横向的水平导轨19，20以及安装为有可能沿着固定框架15的垂直导轨16，17往复运动；垂直和水平圆锯片1，2的支架3、4，安装为有可能沿着滑动支架18的横向导轨19，20往复运动；以及滑动支架18垂直移动的传动装置和垂直和水平圆锯片1，2的支架3，4的水平移动的单独的传动装置。
滑动支架18的水平移动的传动装置设成两个基本上垂直设置的导杆21、22，导杆分别地固定在固定框架15上的轴承支承23，24，25，26内，且拧在固定在滑动支架18上的螺帽27，28上，所述的传动装置包括例如，通过套筒-滚珠链系29，可操作地与垂直设置的导杆21，22连接，和设有安装在固定框架15的上部的电动机31的减速器30。
垂直的和水平的圆锯片1，2的支架3，4的水平移动传动装置设成安装在滑动支架18上的支架上的导杆32，33，及相应地固定在每个支架3和4上的螺帽，并包括固定在滑动支架18上并与相应的导杆32，33动力上连接的电动机34，35。
锯床的微处理控制系统具有可编程的控制器36(图3)，如OM RON公司的CQM1-CPU21-E处理器；带有可编程的终端38的控制台37，如OMRON公司的NTIIS-SF121-B终端；圆锯片1，2沿着原木9相对移动的机构的活动元件的极限位置传感器39，40，如安装在固定导轨7上的无接触感应的终端开关BKFC7-32-N-15-250；以及在一个平面上每个圆锯片位移的控制传感器41，42，43，此平面基本上垂直于活动拖板8带有固定在其上的原木9沿固定导轨7移动的方向，如带有脉冲数量每转等于60的角度位移传感器，其中两个传感器41，42安装在垂直的和水平的圆锯片1，2的支架3，4水平移动传动装置的每个电动机34，35的壳体内，而第三个传感器43安装在滑动支架18的垂直移动传动装置的一个垂直导杆21，22的下部。
在锯床上还装有电缆电路，用于连接机构的传动装置和微处理控制系统与电源和它们之间的相互连接。
作为计算装置44可以使用工业PC计算机，例如Siemens公司的Simatic PC R145 PIII或任何计算机，如Pentium或类似的计算机，这些计算机带有监控器和系统模块，其中安装产生原木锯切的最佳化方案以及相应的位移步骤的顺序计算的器件，所述器件制成专门开发的可编程软件，其基本的功能为-按照来自控制台37操作员的指令产生锯切的最佳的方案，以及对应的沿着锯床的轴线圆锯片1，2移动步骤的顺序，该方案是根据直观推断算法计算，并使用最佳化的数学方法和考虑对于每个原木9的锯切最佳化区域的给定参数，要求的锯材品种和选择的最佳化判据；-在计算位移步骤顺序的每个步骤内转送圆锯片1，2的移动值给控制器36；-在计算装置44的监控器屏幕上按比例目视原木9锯切的最佳化方案，并且指明锯切的步骤的计算的顺序，对每个锯切步骤内圆锯片1，2的位置作图和输出下列信息到信息板原木9的给定的最佳化区域的几何参数，圆锯片1，2的尺寸，用于限定锯切最佳化的标准，产品中零件的数目，锯切最佳的方案中零件的总数，锯切的最佳的方案中锯切步骤的总数，现行的锯切步骤顺序号，最终产品的产出率，锯屑和毛板的百分率，锯床现行的工作模式，与控制器36是否存在联系和与交换数据错误有关的信息。
控制器36和控制台37的终端38的可编程软件设有保证锯床在最佳化制度下工作的补充的可编程模块。
控制台37的终端38的软件补充有最佳化制度的补充屏幕的可编程模块，特别是用于输入原木9的顶端的最佳化区域的参数的屏幕，用于输入原木9的根端的最佳化区域的参数的屏幕，用于自动化地输出产生的位移步骤的顺序的每个步骤中沿着锯床的坐标轴每个圆锯片1，2的位移值的屏幕，以及用于输出生产的产品的数量和种类的计算信息的屏幕。
锯床的可编程控制器36设有补充的可编程模块，用于保证与个人计算机和终端38的补充屏幕的相互作用，以及补充的可编程模块，用于按照产生的锯切的最佳方案，通过步骤的计算产生使圆锯片1，2沿锯床的坐标轴移动的指令。
个人计算机与锯床的控制器36联系使用连接器件保证，连接器件带有电脱开装置，例如，按照标准RS-422，连接器件具有通过电缆连接器45彼此连接的适配器46，47，保证在对称协调线路(导线的扭转对)上的连接，其中一个适配器与可编程控制器36的周边口连接，而另一个适配器安装在计算装置44的凹槽内。作为安装在个人计算机的系统模块的凹槽内的适配器46可以使用接口电路板CI132，带有对其要求的支持的软件。作为与可编程控制器36的周边接口连接的适配器47可从使用OMRON公司的CPMI-CIFII的适配器。
在锯床上的工作以下列方式实现。在工作周期开始时接通个人计算机，起动最佳化程序，给出需要的锯材品种和一个可能的最佳化锯切的判据，比如给定的品种的锯材的最大产出率，所获锯材的最大成本，径向锯切的锯材的最大产出率时径向锯切的锯材的最大成本或其它标准。
在此之后，在计算机的屏幕上选择相应的菜单项目，建立与控制器36的连接，以及把程序转移至监听模式，等待输入与被锯切原木9的锯切用的最佳化区域参数有关的数据。在此之后，锯床的操作员有可能进入最佳化模式。
在原木9装载到圆锯片1，2沿着原木9相对移动机构的拖板8之前，根据原木9的实际形状在原木9的一端或两端指示最佳化区域的几何参数，例如，输入原木9的长度和原木9的顶端的内接圆的直径(如果顶端的形状与圆周相差不大时)，或者输入原木9的顶端内接圆内椭圆的小半径和大半径的值(当顶端的形状接近椭圆时)，也输入标志至少在原木9的一端上位于在原木9的一端或两端上预定的最佳化区域的边界上的至少一点。在原木9的顶端内接圆的情况下，例如，输入上述的圆周的上点。在椭圆顶端内接圆的情况下，输入它的半轴线的一个最外点。
在原木9装载和固定在活动拖板8之后，例如，使原木的顶端朝向操作员，操作员按下控制台上的相应的按钮-打开输入原木9的顶端上的最佳化区域的参数的屏幕；-随后引导带有原木9的拖板8几乎至原木9的顶端接触一平面，该平面垂直于活动拖板8的移动方向和前进通过圆锯片1或2最接近上述的顶端的一点；-随后引导至少一个圆锯片，例如垂直安排的圆锯片1至圆锯片1的最下点与原木9的给定的顶端并标注在原木9的顶端上(图4a)的内接圆周的最上点的投影重合，其中圆锯片1的最下点位于一平面上，该平面垂直于圆锯片1的平面和活动拖板8的移动方向。
-通过控制台37的终端38输入指示在顶端上的它的内按圆周的直径值。
在此之后，终端38转换至输入原木9的根端的最佳化区域参数的屏幕，以及操作员移动活动拖板8几乎至原木9的根端接触一平面，该平面垂直于活动拖板8的移动方向和前进通过圆锯片1或2最接近上述的根端的一点，在此之后引导一个圆锯片，例如垂直安排的圆锯片1的下点与原木9的给定的根端并标注在原木9的根端上(图4b)的内接圆周的上点的投影重合，其中圆锯片1的下点位于一平面上，该平面垂直于圆锯片的平面和活动拖板8的移动方向。随后通过控制台37的终端38输入它的内接圆周直径值的原木9的长度值。
这样一来，实现了给定的原木9的锯切最佳化区域与锯床坐标的联系。在此之后，控制器36转发有关最佳化区域的参数至个人计算机，对于给定的锯材品种以及最佳化的判据，个人计算机借助最佳化程序进行锯切方案的计算和选择原木9的最佳的锯切方案和与它对应的圆锯片1，2沿着锯床的坐标轴移动的步骤的顺序。
在确定给定的最佳化区域内锯切的最佳方案后，在个人计算机的监视器屏幕上输出锯切的最佳的方案的图像和信息板，信息板带有原木9的给定的最佳化区域的参数，圆锯片的尺寸，最佳锯切使用的判据，品种中零件的数量，在锯切最佳的方案中零件的总数，在锯切的最佳的方案中锯切步骤的总数，现行的锯切步骤的号码，最终产品的产出率，锯屑和毛板的百分比，锯床工作的现行制度，与控制器36是否存在联系和交增数据错误有关的信息和其它，而控制台37的终端38自动化地转换至最佳化屏幕。在此种情况下，随后工作的顺序变为如下操作员按下相应的按钮，在控制台37的终端38上调出按照选择的原木9的锯切的最佳的方案，圆锯片1，2沿着锯床坐标轴在现行的锯切步骤内的移动值。
随后操作员按照在控制台37的终端38上输入的每个圆锯片在原木9的上一步骤剩余部分上移动的计算值，并且考虑被锯切的原木9横截面形状的特殊性，在纵向上的翘曲性或锯切时存在开启的原木9的内部缺陷，评价完成下一锯切步骤的可能性。
以及如果面临的圆锯片1，2的移动步骤允许获得优质的锯材，则操作员按下控制台37上终端38的“进入”按钮，确认在此步骤内圆锯片1，2的移动，在此之后按照输出到控制台37的终端38上的每个圆锯片沿锯床的坐标轴的移动值进行每个圆锯片的自动化移动，以及操作员控制活动拖板8的运动，按照给定的最佳化区域内所选择的锯切的最佳的方案，实现原木9在步骤的计算的顺序的现行的步骤中的锯切。
如果按照所选择的原木9的最佳的锯切方案，面临的圆锯片1，2的移动步骤按照步骤的计算的顺序不允许获得给定品种的优质的锯材，其原因是沿原木9的长度横截面形状大的不规则性，或者在纵向上原木9的大的翘曲性，或在存在上一步骤中锯切时打开的原木9的内部缺陷，则操作员停止在给定的最佳化区域内的步骤的计算的顺序，以及根据上述的一个或数个原因采取决定，或者校正锯切的最佳化区域和选择新的原木9的锯切方案，或者在随后的步骤中校正圆锯片1，2的移动值，以及在按照不同于计算的圆锯片1，2的移动步骤之后，返回至按照所选择的锯切的最佳的方案的步骤的计算的顺序。
这样一来，操作员根据被锯切的原木9的实际的特点，可以使用以上所示的锯切措施的任何组合实现原木9的完全的锯切。
在此种情况下，在原木9的锯切过程中，在个人计算机的屏幕上连续地映出圆锯片1，2的全部移动和在上一步骤中的锯切之后剩余的最佳化区域的形状，而在个人计算机的硬盘内记录有关锯切的原木的数量和几何参数的信息，所获锯材、锯屑和板片的量，锯床停工时间和锯床的控制系统的诊断等信息。
并且操作员在任何时间可以按下锯床控制台37的终端38上的键盘的相应的组合，获得在工作周期开始时锯切原木的数量，这时所获锯材的数量，以及在现在时刻锯材的产出率等信息。
本申请的原木锯切方法以及实现此方法用的锯床的实验使用表明使用具有径向锯切锯材最大产出率的最大价值的判据，对于给定品种的锯材生产率提高1.25倍。
总结本发明的以上所述的说明应该指出，对于技术熟练人员可以理解，在不脱离权利要求书限定的范围的条件下，可做出各种变动和改进。
工业应用本发明可以在森林工业联合体企业中获得应用，这些企业从事圆木的锯切，以及出口质量的锯材、板条制件、胶合板、镶木板窗户和家具等生产。
权利要求
1.一种在纵向锯床上锯切原木的方法，锯括至少使用一个圆锯片(1，2)由原木体(9)逐步切割成为给定尺寸的锯材，其中在至少一个圆锯片(1，2)在至少两个切割平平面的往复相对移动期内锯切原木(9)，其方法是在每次锯切之前接来自控制台(37)的操作员的指令使用微处理控制系统控制一个蔌多个圆锯片的定位，其特征在于，预先在计算装置(44)中输入所需锯材的品种和锯切的最佳化的判据，随后对于每个原木(9)给出自已的锯切最佳化区域，至少在原木(9)的一个末端上标出位于给定的最佳化区域的边界的至少一个点以及按照所选择的一点或多个点实现锯切的最佳化区域与锯床的坐标系统的联系，在此之后通过控制台(37)输入锯切的最佳化区域的几何参数到计算装置(44)内，以及借助计算装置(44)产生锯切的最佳的方案，并带有在给定的最佳化区域内原木(9)锯切时每个圆锯片(1，2)移动步骤的相应的计算的顺序，而在此后，在步骤的计算的顺序的每个步骤中自动化地输出每个圆锯片(1，2)沿着锯床坐标轴的移动值到控制台(37)的终端(38)，以及在输入来自控制台(37)的指令之后，自动化地移动每个圆锯片(1，2)到控制台(37)的终端(38)指示的值。
2.按照权利要求1的锯切原木的方法，其特征在于，在步骤的计算的顺序的任何步骤中，由第二步骤开始停止在最佳化区域内步骤的计算的顺序，进行最佳化区域的边界校正以及把新的最佳化区域与锯床坐标联系起来，借助计算装置(44)确定新的锯切最佳方案和与其相应的每个圆锯片(1，2)移动步骤的顺序在此之后实现原木(9)的锯切，并且使每个圆锯片(1，2)的移动按照相应于新的锯切的最佳方案的步骤的顺序。
3.按照权利要求1或2的锯切原木的方法，其特征在于，在步骤的计算的顺序的任何步骤中，包括第一步骤，停止在最佳化区域内锯切步骤的计算的顺序和输入每个圆锯片(1，2)在最佳化区域之外移动的必须的补充步骤，用来锯切未包括在给定的最佳化区域内的原木部分，在这种情况下按补充步骤在最佳化区域之外锯切完成之后，圆锯片(1，2)自动化地返回至在给定的最佳化区域内该圆锯片移动的计算的顺序的中断的步骤。
4.按照权利要求1或2的锯切原木的方法，其特征在于，在步骤的计算的顺序的任何步骤中，包括第一步骤停止在最佳化区域内锯切步骤的计算的顺序和通过控制台(37)输入在最佳化区域内每个圆锯片(1，2)沿着锯床的坐标轴的移动值，不同于在最佳化区域内步骤的计算的顺序的下一步骤内每个圆锯片(1，2)的移动值，在此种情况下，在按照通过控制台(37)输入的不同于在最佳化区域内每个圆锯片(1，2)移动的计算的步骤完成锯切之后，每个圆锯片(1，2)放置在步骤的计算的顺序内此圆锯片(1，2)移动的计算的顺序的所缺的步骤之后的位置。
5.按照权利要求1或2的锯切原木的方法，其特征在于，原木(9)锯切的最佳化区域与锯床坐标系统的联系的实现是通过引导至少一个圆锯片(1或2)使该圆锯片在平面上至少一点与原木(9)的至少一点的投影重合，此平面垂直于圆锯片(1，2)沿着原木(9)相对移动的方向，所述的原木(9)的至少一点位于原木(9)的最佳化区域的边界上，并且自动化地输入确定的圆锯片(1或2)的位置的坐标到计算装置(44)内。
6.按照权利要求5的锯切原木的方法，其特征在于，原木(9)的锯切的最佳化区域与锯床坐标系统的联系的实现通过引导位于垂直平面内的圆锯片(1)接近原木(9)的顶端，直到在平面上圆锯片(1)的下点与原木(9)的上点的投影重合，此平面基本上垂直于圆锯片(1)沿着原木(9)相对移动的方向，原木器厂(9)的上点位于原木(9)上述的顶端的内接圆周上。
7.按照权利要求5的锯切原木的方法，其特征在于，原木(9)的锯切最佳化区域与锯床坐标系统的联系的实现是通过引导位于水平平面内的圆锯片(2)接近原木(9)的顶端，直到在平面上圆锯片(2)的外径上的一点与原木(9)的上点的投影重合，此平面基本上垂直于圆锯片(2z)沿着原木(9)相对移动的方向，原木(9)的上点位于上述的顶端的内接圆周上。
8.按照权利要求1或2的锯切原木的方法，其特征在于，在利用由原木体(9)按步骤切割时至少使用两个圆锯片(1，2)，在最佳化区域内移动圆锯片(1，2)从上一步骤的位置到下一步骤的位置同时地进行。
9.按照权利要求3或8的原木的锯切方法，其特征在于，在最佳化区域之外按补充步骤完成锯切之后，全部圆锯并(1，2)返回至在给定的最佳化区域内原木(9)锯切时圆锯片(1，2)移动的计算的顺序的中断的步骤的位置同时地进行。
10.按照权利要求1的锯切原木的方法，其特征在于，锯切的最佳化区域预定为圆柱形，其直径等于原木(9)的顶端的内接圆周的直径，而圆柱的长度等于原木(9)的长度。
11.按照权利要求1的锯切原木的方法，其特征在于，锯切的最佳化区域预定为转动图形，是围绕一个轴转动一直线形成的，此轴实际上通过原木两端的内接圆周的中心，此直线是由一定的函数给定的，例如，二次多项式，在此种情况下，预定的图形的较小的直径与原木(9)的顶端的内接圆周的确良直径符合，较大的直径与原木(9)的根端的内接圆周的直径符合，而高度等于原本(9)的长度。
12.按照权利要求1或2的锯切原木的方法，其特征在于，锯切的最佳化区域预定为空间图形，由位于原木(9)的两端的两个平的封闭的曲线形成，以及被包括原木(9)的侧表面的一个平滑的封闭的表面连接
13.实现锯切原木的方法用的纵向锯床，包括至少一个圆锯片，与电传动装置操凭借连接；沿着原本圆锯片相对移动机构和它的传动装置；在一个平面内移动每个圆锯片的机构和它的传动装置，此平面基本上垂直于沿着原木圆锯片的相对移动机构的活动元件的移动方向；带有可编程控制器的微处理控制系统；带有可编程终端的控制台；沿着原木圆锯片相对移动机构的活动元件的极限位置传感器；以及每个圆锯片在一个平面内移动的控制传感器，此平面基本上垂直于沿着原木圆锯片的相对移动机构的活动元件的移动方向，其特征在于，所述的纵向锯床还包括计算机(44)，该计算机带有产生原木(9)锯切的最佳的方案和与其相应的沿着锯床的坐标轴每个圆锯片(1，2)移动步骤的顺序的器件；以及连接器件，该连接器件带有电解去耦和制造为通过电缆连接器(45)彼此连接的适配器(46，47)的形式，其中一个适配器(47)与可编程控制器(36)的周边口连接，而另一个适配器放置在计算装置(44)的凹槽内，在此种情况下，可编程的控制器(36)制造为带有功能与计算装置连接，而控制台(37)的可编程终端(38)设有用于最佳化模式的补充的图像视场，所述图像视场反映符合于锯切的最佳的方案的在步骤的计算的顺序的每个步骤内每个圆锯片(1，2)的移动值。
全文摘要
本发明的锯切原木的方法包括预先地输入所需锯材的品种和锯切的最佳化判据到一个计算装置(44)，随后对于一个原木给出一个锯切的最佳化区域，选择至少在原木的一个末端上至少一个点位于最佳化区域的边界，以及按照选择的一点实现上述锯切的最佳化区域与锯床坐标系统的联系，输入锯切的最佳化区域的几何参数到计算装置(44)内，以及产生锯切的最佳的方案，并且带有与其对应的每个圆锯片(1，2)移动步骤的计算的顺序，自动化地输出每个圆锯片(1，2)在每个步骤内沿着锯床坐标轴的移动值到控制台(37)的终端(39)，以及在输入来自控制台(37)的指令之后，自动化地移动每个圆锯片(1，2)到指示的值。实现锯切原木的方法用的锯床包括至少一个圆锯片(1和/或2)，圆锯片(1，2)沿着原木或垂直于它相对移动的机构；带有可编程控制器(36)的微处理控制系统；带有可编程终端(39)的控制台(37)，计算装置(44)，带有产生原木锯切的最佳的方案的器件；以及连接器件，用于建立计算装置(44)与控制器(36)的联系。
文档编号B23D59/00GK1649704SQ03809545
公开日2005年8月3日 申请日期2003年3月20日 优先权日2002年3月21日
发明者伊斯梅尔·季米罗维奇·艾哈迈托夫, 阿列克谢·彼得罗维奇·杜拉索夫, 阿纳托利·亚历山德罗维奇·佩列佩利察, 谢尔盖·阿纳托列维奇·索尔达特金, 根纳季·弗拉基米罗维奇·希利尼科夫 申请人:伊斯梅尔·季米罗维奇·艾哈迈托夫