Automatische Besäum- und Plattentrennsäge
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Besäum- und Plattentrennsäge mit einem in der Längsrichtung eines Auflagetisches bewegbaren Kreissägeblatt und einem in der Querrichtung bewegbaren, mit einem Spindelantrieb versehenen Breitenanschlag für die zu schneidende Platte.
Zweck der Erfindung ist, eine zwecks Ausführung des beim mehrfachen Trennen einer Holzplatte erforderlichen Verschiebens und Einstellens des Breitenanschlages für die zu schneidende Platte bisher vorgesehene zeitraubende und unpräzise Handsteuerung der Säge zu vermeiden.
Erfindungsgemäss ist die Besäum- und Plattentrennsäge, dadurch gekennzeichnet, dass am Breitenanschlag ein Magnetfühler angebracht ist, dass ferner parallel zur Bewegungsrichtung des Breitenanschlages mehrere ferromagnetische Fahnen in einstellbaren Abständen hintereinander und bezüglich des Auflagetisches fest angeordnet sind, welche dazu ausgebildet sind, beim Bewegen des Breitenanschlages den Magnetfühler berührungslos und magnetisch nacheinander zu beeinflussen, und dass Schaltorgane vorgesehen sind, um in Abhängigkeit von der magnetischen Beeinflussung des Magnetfühlers durch die Fahnen mehrmalig den Vorschub des Breitenanschlags von einer Fahne zur nächsten und den anschliessenden Vorschub und Rücklauf des Sägeblattes längs des Auflagetisches zu steuern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Plattentrennsäge und ein schematisches Schaltbild einer zugehörigen Steuereinrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, von Steuerorganen zur Steuerung des Vorschubs des Breitenanschlags der Plattentrennsäge der Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Auflagetisch 1 der vorliegenden Besäumund Plattentrennsäge in Draufsicht schematisch dargestellt.
Der Tisch 1 weist einen Längsschlitz 2 auf, in welchem ein von einem Elektromotor 3 angetriebenes Kreissägeblatt 4 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist. Es ist ersichtlich, dass eine auf den Tisch gelegte Platte durch das im dargestellten Ausführungsbeispiel von links nach rechts vorgeschobene, rotierende Kreissägeblatt 4 getrennt wird. Zur Festlegung der Breite des Plattenabschnitts ist ein balkenförmiger Breitenanschlag 5 vorgesehen. Zur Verstellung des Breitenanschlags 5 ist dieser an beiden Enden in je einer Spindel 6 und 7 geführt, welche beide miteinander gekuppelt sind (nicht dargestellt). Zum Antrieb der Spindeln ist die Spindel 6 mit einem Handrad 8 versehen und mit einem Elektromotor 9, z. B. einem Getriebemotor mit einer Bremse, gekuppelt.
Die vorliegende Plattentrennsäge ist so ausgebildet, dass sie sowohl von Hand als auch automatisch gesteuert werden kann, wobei die letztere Betriebsweise es erlaubt, Längsschnitte nach einem zuvor bestimmten Programm in ununterbrochener Folge automatisch auszuführen. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich deshalb auf eine Erläuterung der Ausbildung, Anordnung und Funktionsweise der am automatischen Betrieb beteiligten Schaltelemente der Steuereinrichtung; in Fig. 1 sind auch nur diese Schaltelemente dargestellt. Einige wenige den Handbetrieb betreffende und zur Ingangsetzung der Säge erforderliche Teile sind in der Fig. 1 angedeutet und werden zuvor beschrieben.
Die Steuereinrichtung ist an Klemmen R und 0 eines Einphasennetzes über einen Hauptsteuerschalter 12 angeschlossen. Der Netznulleiter ist in der ganzen Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet. Ein Umschalter 13 erlaubt die Wahl des Handbetriebs H oder des automatischen Betriebs A.
In der Stellung H des Umschalters 13 gelangt die Netzspannung an verschiedene, nicht dargestellte Schaltelemente wie beispielsweise Schütze.
Zum motorischen Verstellen des Breitenanschlags 5 beim Handbetrieb wird der Elektromotor 9 über die Leitung 14, beispielsweise durch Betätigen einer Drucktaste, gespeist.
Zur Begrenzung der Verstellbewegung des Anschlags in der einen Richtung ist ein Endschalter 15 angebracht, der über Leitungen 16 mit nicht dargestellten Schaltelementen verbunden ist, um den Speisestrom des Elektromotors 9 zu unterbrechen. Ferner ist zur Begrenzung der Verstellbewegung in der anderen Richtung ein zweiter Endschalter 17 angebracht, der an noch zu beschreibende Schaltelemente der Steuereinrichtung für automatischen Betrieb angeschlossen ist.
Im automatischen Betrieb erfolgt die Speisung des Antriebsmotors 9 der Spindeln 6, 7 über ein dreiphasiges, mit einem thermischen Auslöser versehenes Schütz 21, das an die Phasenklemmen R, S, T und die Nulleiterklemme 0 des Speisenetzes angeschlossen ist, und die dreiphasige Leitung 22. Eine Steuerleitung 23 des Schützes 21 ist an den bereits erwähnten Endschalter 17 angeschlossen.
Auf dem Breitenanschlag 5 ist ein Magnetfühler 25 angeordnet, der einen magnetisch betätigbaren Umschalter 26 enthält. Der Magnetfühler 25 wirkt mit aus einem ferromagnetischem Material bestehenden Fahnen 27 zusammen, die auf einer parallel zur Bewegungsrichtung des Breitenanschlags 5 fest angebrachten Tragstange 28 verschiebbar angeordnet sind. Der Magnetfühler 25 weist einen Schlitz auf, der bei einer Bewegung des Breitenanschlags 5 die Fahnen 27 berührüngslos überstreicht. Im Schlitz ist ein permanentes Magnetfeld ausgebildet, das auf den Magnetumschalter 26, der ein Reed-Umschaltkontakt sein kann, einwirkt. Solange das Magnetfeld im Schlitz ungestört ist, befindet sich der Magnetumschalter 26 in der einen Schaltstellung.
Liegt eine der Fahnen 27 im Schlitz des Magnetfühlers 25, so dass das Magnetfeld beeinflusst wird, schaltet der Magnetumschalter 26 in seine andere, in Fig. 1 dargestellte Schaltlage. Der Magnetfühler 25 ist zudem verschiebbar angeordnet und mit der Kolbenstange eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders 29 gekuppelt, so dass er durch entsprechende Steuerung des Pneumatikzylinders 29 aus dem bzw. in den Wirkungsbereich der Fahnen 27 gebracht werden kann.
In Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Anordnung des Magnetfühlers 25 teilweise im Schnitt dargestellt, wobei bemerkt wird, dass die schematische Darstellung des Fühlers 25, der Fahnen 27 und des Zylinders 29 in Fig. 1 gegenüber der Darstellung der Fig. 2 zur besseren Übersicht um 90 nach oben geklappt ist.
Auf der Verstellspindel 6 zum Breitenanschlag 5 läuft eine Spindelmutter 31, die auf einer festangebrachten Stange 32 geführt ist. Die Spindelmutter 31 ist mit dem Breitenanschlag 5 über eine an diesen beiden Teilen befestigte erste Platte 33 starr verbunden. An der Platte 33 sind Führungen 34 für eine weitere Platte 35 angebracht, die demnach in diesen Führungen vertikal verschiebbar ist. Am unteren Ende der ersten Platte 33 ist der Pneumatikzylinder 29 befestigt, dessen Kolbenstange 36 mit dem unteren Ende der weiteren, verschiebbaren Platte 35 gelenkig verbunden ist. Durch Betätigen des Pneumatikzylinders 29 kann demnach die Platte 35 aus der dargestellten Lage nach unten gezogen werden und wieder in die dargestellte Lage gestossen werden.
An der verschiebbaren Platte 35 ist ferner der Magnetfühler 25 befestigt, welcher den Umschalter 26 der Fig. 1 enthält und den Schlitz 37 aufweist. Auf der festen Tragstange 28 sind Fahnenreiter 38 (in Fig. 2 ein Fahnenreiter dargestellt) aufgereiht, die mittels einer Rändelschraube 39 auf der Stange arretiert werden können. Jeder Fahnenreiter 38 trägt eine Fahne 27, die aus einem ferromagnetischen Material (Stahlblech) besteht.
Wenn die Verstellspindel 6 angetrieben wird, verschiebt sich demnach die Spindelmutter 31 in Richtung senkrecht zur Zeichenebene und über die Platte 33 auch der Breitenanschlag 5 und der Magnetfühler 25. Wenn sich demnach der Magnetfühler 25 nach entsprechender Betätigung des Pneumatikzylinders in der strichpunktiert dargestellten Lage befindet, gelangt beim Verstellen des Breitenanschlags 5 eine der festen Fahnen 27 in den Schlitz 37 des mit dem Breitenanschlag 5 bewegten Magnetfühlers 25 und beeinflusst das im Schlitz 37 vorgesehene Permanentmagnetfeld, dessen Änderung den Umschalter 26 (Fig. 1) betätigt.
Gemäss Fig. 1 ist der Magnetumschalter 26 über eine Leitung 41, den Umschalter 13 und den Hauptsteuerschalter 12 mit der Phasenklemme R des Netzes verbunden. Der eine Umschaltkontakt ist über eine Leitung 42 mit dem bereits erwähnten Endschalter 17 verbunden. Der andere Umschaltkontakt ist mit einem dritten Endschalter 43 verbunden, der eine Begrenzung der Vorschubbewegung des Sägemotors 3 bewirkt.
Zur Steuerung des doppeltwirkenden Pneumatikzylinders 29 ist ein Vierwege-Magnetventil 44 für Luft vorgesehen, das mit den beiden Zylinderräumen des Pneumatikzylinders 29 über zwei Luftleitungen 45 verbunden ist. Zur Betätigung des Magnetventils 44 ist dessen Magnet an einen Öffner 46 eines Relais 47 angeschlossen, wobei sowohl der Öffner 46 als auch die Spule des Relais 47 über einen als Schliesser ausgebildeten vierten Endschalter 48, den Umschalter 13 und den Hauptsteuerschalter 12 mit der Phasenklemme R des Netzes verbunden sind. Das Relais 47 weist einen um beispielsweise eine Sekunde verzögerten Anzug auf und ist zudem mit einem weiteren, als Schliesser ausgebildeten Relaiskontakt 49 versehen, der mit einem Haltekontakt 51 eines Schützes52 verbunden ist.
Ein Schliesser53 des Schützes 52 ist einerseits über den Umschalter 13 und den Hauptsteuerschalter 12 mit der Phasenklemme R und anderseits mit dem Magnet eines Dreiwege-Magnetventils 54 für Luft verbunden, das einen Zylinder 55 für einen ölhydraulischen Vorschub des Sägemotors 3 längs des Schlitzes 2 steuert.
Der Arbeitsablauf der dargestellten Besäum- und Plattentrennsäge ist der folgende:
An der zuschneidenden, auf den Arbeitstisch 1 gelegten Holzplatte, die nötigenfalls durch am Breitenanschlag 5 angebrachte Presser festgehalten werden kann, wird zuerst durch Handsteuerung ein erster Besäumschnitt ausgeführt.
Hierzu wird der Umschalter 13 in die Stellung H gebracht, worauf der Hauptsteuerschalter 12 eingeschaltet wird. Die beiden Breitenanschlag-Endschalter 15 und 17 werden entsprechend der zu schneidenden Plattengrösse eingestellt, worauf der Breitenanschlag in die hintere Stellung gefahren wird, indem dem Spindelantriebsmotor 9 über die Leitung 14 Strom zugeführt wird. An der zu schneidenden Platte wird ein Kopfschnitt ausgeführt, dann wird die Platte an den Anschlag 5 geschoben. Der erste Besäumschnitt wird hierauf handgesteuert ausgeführt.
Zum automatischen Längstrennen der aufgelegten Holzplatte in mehrere Abschnitte werden zuerst so viele Fahnen 27 auf der Tragstange 28 aufgereiht als Schnitte ausgeführt werden sollen. Die erste Fahne 27 wird, wie in Fig. 1 angedeutet, direkt in den Schlitz des Magnetfühlers 25 eingeschoben. Die weiteren Fahnen 27 werden in den gewünschten Abständen bzw. Schnittbreiten auf der Tragstange 28 fixiert.
Der Umschalter 13 wird in die Stellung A gebracht. Fig. 1 zeigt diese Ausgangslage, in der der Endschalter 48 durch den Sägemotor 3 geschlossen ist.
Nun wird der Hauptsteuerschalter 12 eingeschaltet. Über den Endschalter 5 fliesst der Strom von der Phasenklemme R über die Spule des Relais 47 zur Nulleiterklemme O. Infolge des verzögerten Anzugs des Relais 47 bleibt der Öffner 46 vorerst, d.h. während beispielsweise einer Sekunde, geschlossen, so dass der Magnet des Magnetventils 44 durch einen ebensolangen Stromimpuls beaufschlagt wird und das Magnetventil 44 den Pneumatikzylinder 29 betätigt. Letzterer bewegt den Magnetfühler 25 ebenfalls während einer Sekunde von der ersten Fahne 27 ab; diese zeitweilige Lage des Magnetfühlers 25 ist in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt.
Dadurch, dass der Magnetfühler 25 aus dem Bereich der ersten Fahne 27 bewegt wird, verändert sich das Magnetfeld im Schlitz des Magnetfühlers, so dass der Magnetumschalter 26 in seine andere Schaltstellung umschaltet. Ein Steuerstrom gelangt demnach von der Phasenklemme R über die Leitung 41, den Magnetumschalter 26, die Leitung 42, den geschlossenen Endschalter 17 und die Leitung 23 zum Schütz 21.
Dieser speist nun den Antriebsmotor 9 der Verstellspindel 6 über die Leitung 22, so dass sich die beiden Spindeln 6, 7 drehen und der Breitenanschlag 5 samt der aufgelegten Holzplatte sich nach vorne schieben. Die Drehzahl der Spindeln 6, 7 ist so ausgelegt, dass sich der Anschlag 5 während der Anzugsverzögerungszeit des Relais 47 von einer Sekunde um mindestens eine der Fahnenbreite entsprechende Strecke, z.B. 20 mm, verschiebt, so dass sich nach Ablauf der genannten Verzögerungszeit, wenn das Relais 47 anzieht, die erste Fahne 27 ausserhalb des Schlitzes des Magnetfühlers 25 befindet. Nach einer Sekunde zieht also das Relais 47 an und sein Öffner 46 unterbricht die Stromzufuhr zum Magnetventil 44. Der Zylinder 29 wird gegenläufig betätigt, d.h. der Schlitz des Magnetventils 25 in Linie mit den Fahnen 27 gebracht.
Da sich jedoch keine Fahne im Schlitz befindet, ändert sich die Stellung des Magnetumschalters 26 nicht, so dass die Leitungen 41 und 42 weiterhin miteinander verbunden sind und der Antriebsmotor 9 eingeschaltet bleibt.
Sobald die nächste Fahne 27 in das Magnetfeld des Schlitzes des Magnetfühlers 25 tritt, schaltet der Magnetumschalter 26 in seine andere, in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung. Die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 9 wird unterbrochen, und dieser bremst augenblicklich ab. Über die Leitung 42, den Magnetumschalter 26, den geschlossenen Endschalter 43 und den Schliesser 49 des erregten Relais 47 wird nun das Schütz 52 eingeschaltet. Über den Schliesser 53 des
Schützes 52 wird der Magnet des Magnetventils 54 erregt, so dass dieses öffnet und Luft auf den Vorschubzylinder 55 gibt.
Das vom Motor 3 angetriebene Sägeblatt 4 schneidet längs des Schlitzes 2 durch die Holzplatte. Nachdem der Sägemotor 3 seine dargestellte Ausgangsstellung verlassen hat, öffnet der Endschalter 48 und unterbricht den Strom zum Relais 47, dessen Schliesser 49 nun öffnet. Infolge des Haltekontaktes 51 bleibt jedoch das Schütz 52 erregt. Sobald der Sägemotor 3 bzw. das Sägeblatt 4 die Endstellung erreicht hat, öffnet der Endschalter 43. Die Stromzufuhr zum Schütz 52 wird dadurch unterbrochen, das Schütz 52 fällt ab, der Vorschubzylinder 55 entlüftet und der Sägemotor 3 mit dem Sägeblatt 4 läuft in die Ausgangsstellung zurück, vorzugsweise in abgesenkter Lage, damit beim Rücklauf kein Nachschnitt erfolgt.
Sobald der Sägemotor 3 in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung angekommen ist, schliesst der Endschalter 48, so dass dem anzugverzögerten Relais 47 wiederum Strom zugeführt wird und ein neuer Vorschubvorgang des Breitenanschlags 5 mit nachfolgendem Vorschub des Sägeblattes 4 zwecks Schneidens der Holzplatte in der beschriebenen Weise automatisch ausgeführt wird.