[发明专利]一种相近密度材质原木锯木方法及锯木设备

说明书

技术领域

本发明了涉及原木锯切的技术领域，具体涉及一种相近密度材质原木锯木方法及锯木设备。

背景技术

森林是人类非常重要的资源，多年来由于我国森林被严重采伐，森林资源锐减，木材的供应量远不能满足实际的需求。为了实现木材的可持续发展，我们必须深入研究树木生长规律，积极探索符合树木生长的营林措施，加强木材结构与性质的研究，提高其综合利用率和循环利用率，合理取材，节约用材。

将木材按生长年轮、木纹和密度进行划分区域的话，区分为芯材区、致密木材区、中心木材区、靠近边材区以及边材区、树皮区，树皮边材和芯材原则上均不能用。

由于类材区域相同材质的密度、色泽、收缩性等物理性能是基本一致的；密度、色泽、收缩性等物理性能基本一致的木材锯木属于同一块板材的话，这板材比较稳定，这样稳定的板材，用来制作家具的话，家具也很稳定，减少了开裂、变形出现的机会，家具性能稳定。

木材生长在野外，在其生长过程中，常受各种内外界因子的作用，使正常的材质发生改变或破坏。根据我国国家规定，凡呈现在木材上能降低其质量，影响其使用的各种缺点，均为木材缺陷。国家将木材的缺陷分为十大类：节子、裂纹、变色、腐朽、虫害、树干形状缺陷、木材构造缺陷、伤疤(损伤)、木材加工缺陷和变形，上述各种缺陷不同程度地使木材材质受到影响，以致降低原木等级甚至使原木完全失去使用价值。

然而，目前尚缺乏对原木的密度或者缺陷进行先检测后锯切的技术或设备。

发明内容

本项发明是针对现行技术不足，提供一种不破坏木材本身，并能快速检测木材密度及缺陷位置的性质、位置，根据该密度分布、缺陷性质及位置安排锯切的位置、宽度及厚度，获得性能稳定的板材。

本发明还提供一种锯木设备。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种相近密度材质原木锯木方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对原木进行断层CT扫描，读取原木信息，获得原木的CT值，包括原木直径、长度、树皮厚度，用图像形式显示；

(2)根据预设的木材CT值与密度值的线性方程，计算得出原木的密度值；

(3)从步骤(1)的断层CT扫描中输入待锯原木的外形轮廓参数，得到原木的小头端面的最大内接圆半径，输入所需锯切的规格板的长度、宽度、厚度参数及锯路宽度到计算机，进行最小余料函数的运算，最小余料函数为

Sj=πR2-(pWH+1/2×qWH+1/4υWH)-J-WπR2]]>

R为原木小头端面最大内接圆半径，p为同一小头端面排出规格板数目，q为1/2规格板数目和v为1/4规格板的数目，锯路损失J≈p(2H+2W)w+q(H+2W)w+v(1/2×H+2W)w，w为锯路宽度，H和W分别为规格板宽度和厚度，得到余料最少的原木初步下锯排样；

(4)初步下锯排样完成后，在预设规格板的厚度值内进行密度值比对，在该厚度值的范围内，检测是否下锯排样的每一块规格板内任意两点的密度值相差不大于6％；

当其中一块规格板内有两点的密度值相差大于6％时，对该规格板及附近的规格板进行重新排样，使得重新排样后的规格板的任意两点的密度值相差不大于6％；

当排样后的全部规格板的任意两点的密度值相差不大于6％，完成排样工作；

(5)输出排样图和原材料消耗统计信息；根据作业调度指令为每块板材编制NC代码，按排样的结果将原木锯切成规格板。

作为进一步改进，步骤(5)还包括以下步骤：

(51)顺时针方向，锯切去四周边皮与树皮；

(52)顺时针方向，锯切去四周靠近边材区域内密度值相差不大于6％的规格板；