CZ284066B6

CZ284066B6 - Flying saw

Info

Publication number: CZ284066B6
Application number: CZ952292A
Authority: CZ
Inventors: František Ing. Dofek; Pavel Dr. Ing. Štyl
Original assignee: Žďas A. S.
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1998-08-12
Also published as: CZ229295A3

Abstract

On the tracks (19, 19') there are two roller-bearing wagons (18, 18'), which are connected to the saw wagon (2) through a spacer (20) with axle. On one side the connection is rendered in a pivoted fashion across a chuck (21) and on the other side in a pivoted and sliding fashion across a runner (22). The wagons (18, 18') are driven by a tensioned toothed chain (12, 12') across a toothed pulley (13, 13') and tensioning pulley (17, 17') by means of two identical mechanisms with independent servomotors (14, 14'), connected by a precise electric coupling. The saw wagon (2) is equipped with gripping units (10, 10') composed of a frame (23) with an angle insert (24) and a pressure cylinder (29). A pivoted lever (26) with chucking jaw (25) is connected to connecting rod (28) of the pressure cylinder (29).<IMAGE>

Description

Letmá pilaFlying saw

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká letmé pily pro řezání kovových trubek a profilů za chodu. Řeší uspořádání mechanismu pro pohyb vozu pily ve směru pohybu řezaného materiálu, tj. mechanismu pro synchronizaci rychlosti vozu s rychlostí materiálu. Dále řeší mechanismus pro upnutí materiálu při řezání.The present invention relates to a flying saw for cutting metal tubes and profiles on the fly. It solves the arrangement of a mechanism for moving the saw car in the direction of movement of the cut material, ie a mechanism for synchronizing the speed of the car with the speed of the material. It also solves the mechanism for clamping material during cutting.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U dosud známých letmých pil jsou používány pro pohon vozu pily buď hydraulické mechanismy nebo elektrické pohony s pastorkem a ozubeným hřebenem. V obou případech má vůz pily většinou kluzné vedení. Hydraulické pohony nejsou schopny zajistit vyšší rychlosti nad 60 m/min a hlavně nemohou zaručit požadovanou vyšší přesnost řezané délky. U pohonů s pastorkem a hřebenem je při vyšších rychlostech a pro větší délky pojezdu nutná dlouhá hřebenová tyč, která je spojená s vozem pily a musí se tudíž urychlovat na rychlost materiálu.In the known flying saws, either hydraulic mechanisms or electric drives with a pinion and a rack are used to drive the car. In both cases, the saw car usually has a slide guide. Hydraulic drives are not able to provide higher speeds above 60 m / min and, above all, cannot guarantee the required higher cutting length accuracy. For drives with a pinion and rack, at long speeds and for longer travel lengths, a long rack is required which is connected to the saw car and must therefore be accelerated to the speed of the material.

Dosavadní upínací jednotky vesměs svírají materiál v čelistech přímo působícím tlakovým válcem, tj. ve dvou bodech.The prior art clamping units generally grip the material in the jaws with a directly acting pressure cylinder, i.e. at two points.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nevýhody odstraňuje letmá pila pro řezání pohybujících se kovových trubek a profilů se zařízením pro upínání a příčný řez, zahrnující vůz pily, spojený s vozíky, pohybujícími se po kolejnicích, podle vynálezu, jehož podstatou je, že dva vozíky jsou spojené s vozem pily přes mezidesku s čepem. Spojení je na jedné straně otočně přes pouzdro a na druhé straně otočně a posuvně přes kámen. Vozíky jsou poháněné předepnutými ozubenými řemeny, vedenými přes ozubené řemenice a napínací řemenice, pomocí dvou shodných mechanismů se samostatnými servomotory, které jsou spojeny přesnou elektrickou vazbou. Podstatou dále je, že vůz pily je opatřen upínacími jednotkami, které jsou tvořeny rámem s upínací úhlovou vložkou a s tlakovým válcem. K táhlu tlakového válce je přes čep připojena otočná páka s upínací čelistí. Spojení poháněných vozíků s vozem pily přes mezikus s čepem prostřednictvím pouzdra a kamene snižuje pasivní odpory, zabraňuje příčení a zajišťuje rovnoměrné rozdělení zatížení na oba servomotory. Síla tlakového válce upínací jednotky je znásobena otočnou pákou, která sevře řezaný materiál upínací čelistí do úhlové vložky a vytvoří tak dotyk ve třech bodech.The above-mentioned disadvantages are overcome by a flying saw for cutting moving metal pipes and profiles with a clamping and cross-cutting device comprising a saw car coupled to carriages moving along rails according to the invention, which is based on the fact that two carriages are connected to the carriage through the intermediate plate with pin. The connection is pivotable over the housing on one side and pivotable and sliding over the stone on the other side. The carriages are driven by pre-tensioned toothed belts, guided via toothed pulleys and tensioning pulleys, using two identical mechanisms with separate servomotors, which are connected by precise electrical coupling. The essence of the invention is that the saw car is provided with clamping units, which consist of a frame with a clamping angle insert and a pressure cylinder. A pivot lever with a clamping jaw is connected to the pressure cylinder rod via a pin. The connection of the driven carriages to the saw car via the intermediate piece with the pin by means of bushing and stone reduces passive resistance, avoids crossovers and ensures even load distribution between the two servomotors. The force of the pressure cylinder of the clamping unit is multiplied by the rotary lever which clamps the material to be cut by the clamping jaw into the angular insert and thus makes contact in three points.

Výhodou řešení dle vynálezu je snížení pasivních odporů, příkonu motoru pro pohon pojezdu a zvýšení životnosti a spolehlivosti stroje. Snižují se výrobní náklady možností nákupu pojezdu vozu jako typizovaných tzv. lineárních modulů s valivým kolejnicovým vedením. Tyto moduly s ozubenými řemeny jsou ověřeny u přesných strojů, polohovacích mechanismů apod. Další výhodou je řešení upínacích jednotek, kde síla tlakového válce je pákovým převodem znásobena. Jako tlakové médium lze použít stlačený vzduch, což je výhodnější než hydraulika. Sevření materiálu ve třech bodech dává větší bezpečnost proti deformaci a zvyšuje třecí sílu ve srovnání se stávajícími upínacími jednotkami, které svírají materiál ve dvou bodech.The advantage of the solution according to the invention is the reduction of passive resistances, power input of the motor for driving the traction drive and increase the service life and reliability of the machine. Manufacturing costs of purchasing the car travel as standardized so-called linear modules with rolling rails are reduced. These toothed belt modules are tested in precision machines, positioning mechanisms, etc. Another advantage is the solution of the clamping units, where the force of the pressure cylinder is multiplied by a lever transmission. Compressed air can be used as the pressure medium, which is preferable to hydraulics. Clamping the material at three points provides greater safety against deformation and increases frictional force compared to existing clamping units that clamp the material at two points.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Příklad provedení letmé pily podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schematicky zobrazen půdorys letmé pily včetně všech mechanismů. Na obr. 2 jeAn exemplary embodiment of a flying saw according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows a plan view of a flying saw including all mechanisms. FIG

- 1 Printed from Mimosa 02/02/04 08:07:32 Page: 2 >- 1 Printed from Mimosa 02/02/04 08:07:32 Page: 2>

detailně zobrazen řez upínací jednotkou, vedený rovinou C-C z obr. I. Na obr. 3 je znázorněn řez rovinou B-B z obr. 1, která je kolmá na lineární modul. Na obr. 4 je znázorněn řez rovinou A-A z obr. 1, vedenou v ose lineárního modulu v místě spojení mezikusu a vozu pily.1 is a cross-sectional view of the clamping unit taken along line C-C in FIG. I. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 along the axis of the linear module at the junction of the spacer and the saw carriage;

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Letmá pila je vytvořena z vozu 2, na kterém se nachází veškeré zařízení potřebné pro upínání a příčný řez pohybujícího se materiálu ££. Na rámu 1 pily se nacházejí dva shodné mechanismy pro urychlování vozu 2 na rychlost řezaného materiálu 11 ajeho vrácení do výchozí polohy. Každý z těchto mechanismů pro pojezd vozu 2 je vytvořen ze servomotoru 14. resp. 14', který přes převod 15. 15' je spojen s ozubenou řemenicí 13. 13'. která ozubeným řemenem 12, 12' pohání vůz 2 pily. Ozubené řemeny 12, 12' mají vysokou pevnost, neboť jsou opatřeny výztuží z oceli nebo aramidových vláken o vysoké pevnosti a mohou být tudíž předepnuty napínacími řemenicemi 17. 17' na vysokou hodnotu předpětí. Oba servomotory 14. 14' jsou svázány velmi přesnou elektrickou vazbou, která je zajištěna absolutními čidly 16. 16' a řídicím systémem servopohonů. Ozubené řemeny 12. 12* jsou připojeny k vozíkům 18 a 18' s valivým vedením a tvoří tím uzavřené smyčky. Vozíky 18 a 18' mají kuličkové vedení na vodicích kolejnicích 19 a 19*. Ke každému vozíku 18, 18' s valivým vedením je přišroubována mezideska 20 s čepem. Příkladně dle obr. 1 vytváří pravá mezideska 20 s čepem a pouzdrem 21 otočné spojení s vozem 2 pily, zatímco na druhé straně je na čepu mezidesky 20 nasazen kámen 22. který vytváří s vozem 2 otočné a zároveň posuvné spojení. Tímto uspořádáním je dosaženo rovnoměrného rozdělení zatížení na oba servomotory 14.14'.The flying saw is formed from a car 2 on which all the equipment necessary for clamping and cross-section of the moving material 60 is located. On the saw frame 1 there are two identical mechanisms for accelerating the car 2 to the speed of the material to be cut 11 and returning it to its initial position. Each of these mechanisms for the travel of the car 2 is formed from a servomotor 14, respectively. 14 ', which is connected to a toothed pulley 13, 13' via a transmission 15. 15 '. which drives a saw car 2 with a toothed belt 12, 12 '. Toothed belts 12, 12 'have high strength because they are provided with reinforcement of high strength steel or aramid fibers and can therefore be biased by tensioning pulleys 17, 17' to a high bias value. The two actuators 14, 14 'are coupled by a very precise electrical coupling, which is provided by absolute sensors 16, 16' and a control system of the actuators. The toothed belts 12, 12 'are connected to the rolling guide carriages 18 and 18' to form closed loops. The carriages 18 and 18 'have a ball guide on the guide rails 19 and 19'. An intermediate plate 20 with a pin is screwed to each rolling guide carriage 18, 18 '. For example, according to FIG. 1, the right intermediate plate 20 with the pin and housing 21 forms a pivotal connection with the saw carriage 2, while on the other hand a stone 22 is mounted on the pin of the intermediate plate 20 which forms a rotatable and sliding connection with the carriage 2. By this arrangement, a uniform load distribution is achieved between the two servomotors 14.14 '.

Při řezání je materiál 11 upnut z obou stran pilového kotouče 5 v upínacích jednotkách 10, 10'. Na obr. 2 je vidět řez upínací jednotkou 10, 10'. K rámu 23 je uchycen tlakový válec 29. který je přes táhlo 28 spojen s pákou 26, jejíž otočný čep 27 je umístěn tak, aby síla vyvozená tlakovým válcem 29 se touto pákou 26 znásobila. Řezaný materiál 11 svírá potom páka 26 přes upínací čelist 25 do úhlové vložky 24. Jak upínací čelist 25. tak úhlová vložka 24 jsou výměnné, přičemž jedna sada slouží pro určitý rozsah řezných rozměrů.During cutting, the material 11 is clamped on both sides of the saw blade 5 in the clamping units 10, 10 '. FIG. 2 shows a cross-section of the clamping unit 10, 10 '. A pressure cylinder 29 is attached to the frame 23, which is connected via a rod 28 to a lever 26, the pivot pin 27 of which is positioned such that the force exerted by the pressure cylinder 29 is multiplied by the lever 26. The cutting material 11 is then clamped by the lever 26 over the clamping jaw 25 into the angular insert 24. Both the clamping jaw 25 and the angular insert 24 are replaceable, one set serving a certain range of cutting dimensions.

Na voze 2 letmé pily se nachází dále příčné sáně 3, na nichž je umístěno vlastní zařízení pro řezání, sestávající z převodovky 6 poháněné motorem 7. Na výstupním hřídeli převodovky 6 je nasazen pilový kotouč 5. V uvedeném příkladu je na obr. 1 vyobrazena tzv. pomaluběžná pila s převodovkou 6, stejně však může být namontována na příčných saních 3 i pila rychloběžná. Příčné sáně 1 jsou na vedení 4 saní posouvány do řezu pohybovým šroubem 8, který je poháněn posuvovým motorem 9, kterým může být stejný řízený servomotor, jako jsou servomotory 14. 14* pro podélný pojezd vozu 2 letmé pily.On the carriage 2 of the sawmill there is also a transverse carriage 3, on which the cutting device itself consists of a gearbox 6 driven by a motor 7. A saw blade 5 is mounted on the output shaft of the gearbox 6. In the example shown in FIG. a low speed saw with a gearbox 6, however, a high speed saw can also be mounted on the cross carriage 3 anyway. The transverse carriage 1 is moved on the slide guide 4 by a motion screw 8, which is driven by a feed motor 9, which may be the same controlled servomotor as the servomotors 14, 14 * for longitudinal travel of the car 2 of the flying saw.

Letmá pila podle vynálezu pracuje následujícím způsobem. Vůz 2 s pilou je zastaven ve vyčkávací poloze, tj. na konci dráhy pojezdu proti směru pohybu řezaného materiálu 11. jak je vidět na obr. 1. Z profílovací linky kontinuálně vychází trubka nebo do jiného tvaru zprofilovaný průřez a volně prochází rozevřenými upínacími jednotkami 10. 10'. Příčné sáně 3 jsou rovněž v zadní poloze a pilový kotouč 5 se trvale otáčí. Do řídicího systému je předem zadána požadovaná délka řezaného materiálu 11 a dále je sem přiváděna informace o kontinuálně snímané rychlosti řezaného materiálu £1. Kromě toho musí být vůz 2 také polohově sesynchronizován, tj. po dosažení souladu rychlostí musí se nacházet pilový kotouč 5 přesně nad teoretickým místem řezu podle předvolené délky. Po dosažení uvedené rychlostí a polohové synchronizace upínací jednotky 10, 10’ sevřou materiál 11 a posuvový motor 9 příčných saní 3 tlačí pilový kotouč 5 do řezu. Po rozříznutí materiálu 11 vrací se ihned příčné sáně 3 do zadní výchozí polohy. Po dosažení této polohy se uvolní upínací jednotky 10, 10'. Až do tohoto okamžiku musí být rychlost vozu 2 udržována shodné s rychlostí materiálu £1. Nyní začnou servomotory 14. 14' intenzivně brzdit pohyb vozu 2 a po zastavení ihned reverzují a vrátí vůz 2The flying saw according to the invention operates as follows. The carriage 2 with the saw is stopped in the waiting position, ie at the end of the travel path opposite to the direction of movement of the cut material 11, as shown in Fig. 1. The tube or a contoured profile crosses continuously from the profiling line and passes freely through the open clamping units 10 10 '. The transverse carriage 3 is also in the rear position and the saw blade 5 rotates continuously. The desired length of the material to be cut 11 is pre-entered into the control system and further information about the continuously sensed speed of the material to be cut is provided. In addition, the car 2 must also be synchronously positionally synchronized, i.e. when the speed is reached, the saw blade 5 must be exactly above the theoretical cutting point according to the preset length. Upon reaching said speed and positional synchronization of the clamping unit 10, 10 ' they clamp the material 11 and the feed motor 9 of the cross slide 3 pushes the saw blade 5 into cut. After cutting the material 11, the cross slide 3 immediately returns to the rear starting position. Upon reaching this position, the clamping units 10, 10 'are released. Up to this point, the speed of the wagon 2 must be kept equal to the speed of the material £ 1. Now the actuators 14, 14 '

Printed from Mimosa 02/02/04 08:07:34 Page: 3 maximální rychlostí zpět do výchozí polohy. Takto se cyklus řezání obchodních délek letmou pilou stále opakuje až do vyčerpání navoleného programu.Printed from Mimosa 02/02/04 08:07:34 Page: 3 at maximum speed back to the starting position. In this way, the cycle length cutting cycle is repeated continuously until the selected program is exhausted.

Claims

PATENT CLAIMS

A flying saw for cutting moving metal tubes and a profile with a clamping device and a cross-section, comprising a saw car connected to carriages moving on rails, characterized in that two carriages (18, 18 ') are connected on the one hand with the saw carriage (2) through the intermediate plate (20) with a pin, on the one hand rotatably through the housing (21) and on the other hand rotatably and slidingly over the stone (22) and with pre-tensioned toothed belts (12, 12 ') are guided via tensioning pulleys (17, 17 ') and toothed pulleys (13, 13'), which are driven by two identical mechanisms with separate servomotors (14, 14 ') connected by an exact electrical coupling.

Flying saw according to claim 1, characterized in that the saw car (2) is provided with clamping units (10, 10 ') which are formed by a frame (23) with a clamping angle insert (24) and a pressure cylinder (29), a pivot lever (26) with a clamping jaw (25) is connected to the rod (28) of the pressure cylinder (29) via a pin (27).