DE10031216A1

DE10031216A1 - Schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE10031216A1
Application number: DE10031216A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Tsune
Original assignee: Tsune Seiki Co Ltd
Current assignee: Tsune Seiki Co Ltd
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2001-10-25
Also published as: US6460440B1; ITMI20001308A0; JP2001293615A; IT1317813B1; ITMI20001308A1; KR20010096421A; TW500646B; KR100385872B1

Abstract

Eine Schneidvorrichtung kann eine Länge eines Reststücks eines Werkstücks so kurz wie möglich machen und kann ein Werkstück effektiv ausnutzen. Die Schneidvorrichtung hat einen Haupt-Spannmechanismus, der ein zu zerschneidendes Werkstück auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle hält, um das Werkstück mittels eines Sägeblatts zu zerschneiden, einen Werkstückvorschub-Spannmechanismus, der das Werkstück in Richtung der Schneidstelle zum Vorschieben un eine bestimmte Schneidlänge hält, und einen Werkstückziehmechanismus, der aktiv ist, wenn eine Differenz zwischen einer Länge eines Reststücks des Werkstücks und einer Vorschubgrenzlänge des Reststücks durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus kürzer als eine vorbestimmte Schneidlänge des Werkstücks wird. Der Werkstückziehmechanismus hält eine Endspitze des Reststücks an einer vorbestimmten Position auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle oder auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle zum Ziehen des Reststücks, um eine vorbestimmte Länge von der Schneidstelle an auszudehnen.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung mit einem Haupt-Spannmechanismus [main stock vice mechanism], der ein zu zerschneidendes Material (im folgenden bezeichnet als "Werkstück") auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle hält, um das Werkstück mittels eines Sägeblatts zu zerschneiden, und mit einem Werkstückvorschub-Spannmechanismus [work feeding stock vice mechanism], der das Werkstück beim Transport über die Schneidstelle hält, um das Werkstück, wie eine Stahlstange, ein Stahlrohr, usw., mittels des Werkstückvorschub-Spannmechanismus' um eine vorbestimmte Schneidlänge zu transportieren und das Schneiden sequentiell auszuführen.

Stand der Technik

Fig. 11A ist eine allgemeine Draufsicht der herkömmlichen Kreissäge-Schneidmaschine, und Fig. 11B ist eine rechte Seitenansicht der Schneidmaschine von Fig. 11A. In den Fig. 11A und 11B bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Haupt-Spannmechanismus, der ein Werkstück W auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle P hält, wo das Werkstück mittels eines Sägeblatts 2 zerschnitten wird. Der Haupt-Spannmechanismus 1 ist mit einem Paar von stationären Anschlägen 1a, die an einer Basis 3 auf beiden Seiten der Schneidstelle P vorgesehen sind, mit einem gabelförmigen bewegbaren Anschlag 1b, der in horizontaler Richtung zu den stationären Anschlägen 1c hin und von ihnen weg bewegbar ist, mit einem hydraulischen Zylinder 1c zum Antreiben des bewegbaren Anschlags 1b und mit einem vertikalen Anschlag 1d ausgestattet, der mittels eines anderen Zylinders auf und ab bewegt wird. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Werkstückvorschub-Spannmechanismus zum Halten des Werkstücks W beim Transport über die Schneidstelle P. Der Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 ist mit einer hin- und hergehenden Basis 5, die sich zwischen einer ausgerückten Endposition nahe der Schneidstelle P und einer zurückgefahrenen Endposition hinter der ausgerückten Endposition entlang einer Werkstückvorschub-Basis 6 hin- und herbewegt, mit einem stationären Anschlag 4a, der an der hin- und hergehenden Basis 5 angebracht ist, mit einem bewegbaren Anschlag 4b und mit einem hydraulischen Zylinder 4c ausgestattet, der den bewegbaren Anschlag 4b antreibt.

Die Schneidvorrichtung hält jedoch das Werkstück W, wie eine Stahlstange o. ä., mittels eines Haupt-Spannmechanismus' 1. Nach der Einleitung des Schneidvorgangs wird ein unnötiger Endmaterialabschnitt an der Endspitze des Werkstücks W mittels des Sägeblatts 2 abgeschnitten. Somit wird, wobei eine Endschneidfläche als Bezug genommen wird, das Werkstück W mittels eines Werkstückvorschub- Spannmechanismus' 4, um eine vorbestimmte Schneidlänge L vorgeschoben, um mittels des Sägeblatts 2 an der Schneidstelle P in ein Schnittstück Wa der vorbestimmten Länge L zerschnitten zu werden, wie durch die gepunktete Linie angedeutet. Nach dem Schneiden wird der Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 zurückgefahren. Von der zurückgefahrenen Position aus wird das Werkstück W von dem Werkstückvorschub-Spannmechanismus wiederum um die vorbestimmte Länge vorgeschoben, um von dem Sägeblatt 2 zerschnitten zu werden. Durch das wiederholte Ausführen des vorbeschriebenen Vorgangs wird ein Werkstück W in die Schnittstücke Wa zerteilt.

Beim Gebrauch der Schneidvorrichtung wird ein oben beschriebenes Werkstück W sequentiell von dem Sägeblatt 2 mit dem Vorschieben um eine vorbestimmte Länge L durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 zerschnitten. Gegen Ende des Zerschneidens eines Werkstücks W bleibt ein Reststück Wr übrig, wie in Fig. 11 gezeigt, das nicht mehr weiter von dem Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 vorgeschoben werden kann. Jedes Mal nach der Beendigung des Zerschneidens durch das Sägeblatt 2 wird der Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 nämlich auf eine vorbestimmte zurückgefahrene Position zum Halten des Werkstücks W zurückgefahren, um das Werkstück um eine Schneidlänge L entsprechend dem Abstand zwischen der zurückgefahrenen Position und einer ausgerückten Endposition an der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle P zu transportieren. Zwischen der ausgerückten Endposition des Werkstückvorschub-Spannmechanismus' 4 und der Schneidstelle P besteht ein inhärent durch die Einfügung des Haupt- Spannmechanismus' 1 gegebener Abstand. Andererseits wird auf der Seite des Werkstückvorschub-Spannmechanismus' 4 eine vorbestimmte Weite S als Haltereserve des stationären Anschlags 4a und des bewegbaren Anschlags 4b für das Werkstück W benötigt. Da sich die Länge des Reststücks Wr aufgrund des Fortschreitens des Schneidens verkürzt, kann das Reststück Wr nicht weiter von dem Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 vorgeschoben werden. Die Länge des Reststücks Wr, das nicht mehr von dem Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 vorgeschoben werden kann, d. h. eine Vorschubgrenzlänge L_min, kann leicht mit der Größe der Schneidvorrichtung oder der Ausgestaltung des Haupt- Spannmechanismus' 1 variieren.

Wenn jedoch ein Unterschied zwischen der Reststücklänge Lr des Werkstücks W und der Vorschubgrenzlänge L_min, die den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 befähigt, das Reststück Wr vorzuschieben, kürzer als die Schneidlänge L des Werkstücks wird, kann das Schneiden nicht weiter ausgeführt werden. Daher sollte das Reststück Wr als Ausschuss beseitigt werden, obwohl es eine Länge hat, um noch zumindest einmal zerschnitten zu werden. Dieser Punkt wird insbesondere mit Bezug auf Fig. 12 besprochen werden. Unter der Annahme, dass die Vorschubgrenzlänge L_min des Werkstückvorschub-Spannmechanismus' 4 55 mm, die aktuelle Länge L des Werkstücks 30 mm und die Reststücklänge Lr des Werkstücks W 75 mm beträgt, kann der Werkstückvorschub-Spannmechanismus aufgrund der Vorschubgrenzlänge von 55 mm nicht bis zu der von der Schneidstelle P um 55 mm entfernten Stelle vorwärtsbewegt werden, wenn ein Versuch gemacht wird, das Reststück Wr unter den gezeigten Bedingungen um 30 mm durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 vorzuschieben, um ein einmaliges Zerschneiden durchzuführen. Dann wird die aktuelle Vorschublängen des Reststücks Wr 20 mm lang, also um 10 mm verkürzt. Demzufolge muss das Reststück Wr entsorgt werden, wobei es eine Länge von 75 mm hat, die noch einmal zerschnitten werden kann.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben beschriebenen Nachteile des Stands der Technik entwickelt worden. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schneidvorrichtung zu schaffen, die eine Länge eines Reststücks eines Werkstücks so kurz wie möglich macht und ein Werkstück effektiv ausnutzen kann.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schneidvorrichtung zu schaffen, die ein Reststück sogar dann ziehen kann, wenn eine Differenz zwischen einer Länge Lr des Reststücks Wr und einer Vorschubgrenzlänge L_min eines Werkstückvorschub-Spannmechanismus' kürzer als eine Schneidlänge L des Werkstücks wird (L < Lr-L_min), und zwar mittels einen Werkstückziehmechanismus zum Ziehen um eine vorbestimmte Länge α (= L-(Lr-L_min)), wobei die Endspitze des Reststücks an einer Stelle nahe einer Schneidstelle oder auf der Flussaufwärts-Seite einer Schneidstelle gehalten wird, um ein weiteres Zerschneiden des Reststücks um die vorbestimmte Schneidlänge zu erlauben, um die Länge des Reststücks zu minimieren, das als Ausschuss entsorgt werden muss, und die so ein Werkstück recht effizient ausnutzen kann.

Gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schneidvorrichtung:
einen Haupt-Materialschraubstock-Mechanismus, insbesondere einen Haupt-Spannmechanismus, der ein zu zerschneidendes Werkstück auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle zum Zerschneiden des Werkstücks mittels eines Sägeblatts hält;
einen Werkstückzuführungs-Materialschraubstock-Mechanismus', insbesondere einen Werkstückvorschub-Spannmechanismus, der das Werkstück zur Schneidstelle hin zum Vorschieben um eine vorbestimmte Schneidlänge hält; und
einen Werkstückziehmechanismus, der aktiv ist, wenn eine Differenz zwischen einer Länge eines Reststücks des Werkstücks und einer Vorschubgrenzlänge des Reststücks durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus kürzer als eine vorbestimmte Schneidlänge des Werkstücks wird, zum Halten einer Endspitze des Reststücks an einer vorbestimmten Stelle auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle oder auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle zum Ziehen des Reststücks, um eine vorbestimmte Länge von der Schneidstelle an auszustrecken.

Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung kann das Reststück des Werkstücks um die vorbestimmte Schnittlänge gekürzt werden, wobei eine minimale Länge des Reststücks übrigbleibt. Demzufolge kann ein Werkstück recht effizient ausgenutzt werden.

Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schneidvorrichtung:
einen Haupt-Spannmechanismus, der ein zu zerschneidendes Werkstück auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle zum Zerschneiden des Werkstücks mittels eines Sägeblatts hält;
einen Werkstückvorschub-Spannmechanismus, der das Werkstück zur Schneidstelle hin zum sequentiellen Vorschieben um eine vorbestimmte Schneidlänge hält; und
einen Werkstückziehmechanismus, der aktiv ist, wenn eine Länge eines Reststücks des Werkstücks kürzer als eine Vorschubgrenzlänge und ausreichend länger als die vorbestimmte Schneidlänge ist, zum Halten einer Endspitze des Reststücks an einer vorbestimmten Stelle auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle oder auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle, um die vorbestimmte Schneidlänge von der Schneidstelle an auszustrecken.

Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung kann das Reststück des Werkstücks um die vorbestimmte Schneidlänge verkürzt werden, wobei eine minimale Länge des Reststücks übrigbleibt. Demzufolge kann ein Werkstück recht effizient ausgenutzt werden.

In der bevorzugten Ausgestaltung kann der Werkstückziehmechanismus umfassen:
einen bewegbaren Rahmen mit einem darin angeordneten Paar von Halteelementen zum Halten des Werkstücks an beiden Seiten in diametrischer Richtung, und Antriebsmittel zum Bewegen der Halteelemente zwischen einer geschlossenen Stellung, in der das Werkstück festgehalten wird, und einer offenen Stellung, in der das Werkstück freigegeben wird; und
Antriebsmittel für den bewegbaren Rahmen, um den bewegbaren Rahmen von der Position auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle in Richtung der Schneidstelle zu bewegen,
wobei der bewegbare Rahmen in Richtung der Schneidstelle bewegt wird, um die Halteelemente an der vorbestimmten Position zum Halten der Endspitze des Reststücks zu platzieren.

Mit einer solchen Ausgestaltung des Werkstückziehmechanismus' kann die Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung effektiv eingesetzt werden.

Die beiden Halteelemente des Werkstückziehmechanismus' können so angeordnet sein, dass sie sich an einer von einem stationären Anschlag des Haupt-Spannmechanismus schräg aufwärts entfernten Position schräg gegenüberliegen, um sich nicht mit dem stationären Anschlag beim Halten des Reststücks gegenseitig zu beeinflussen.

Da die Halteelemente sich nicht mit dem Haupt- Spannmechanismus gegenseitig beeinflussen, können die Halteelemente nahe der Schneidstelle jenseits der Stelle angeordnet werden, wo der Haupt-Spannmechanismus vorgesehen ist. Daher kann die oben beschriebene Schneidvorrichtung effektiv eingesetzt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verstanden werden, die jedoch nicht als die vorliegende Erfindung beschränkend verstanden werden sollen, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine allgemeine Draufsicht einer Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand verdeutlicht, in dem ein Halteelement eines Werkstückziehmechanismus' in einer Stand-by-Position plaziert ist;

Fig. 2 eine allgemeine Draufsicht einer Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Halteelement eines Werkstückziehmechanismus' gerade dabei ist, die Endspitze eines Reststücks zu halten;

Fig. 3 eine allgemeine Draufsicht einer Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Halteelement eines Werkstückziehmechanismus' das Reststück um eine vorbestimmte Länge zieht, wobei es die Endspitze des Reststücks hält;

Fig. 4 eine allgemeine Draufsicht einer Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Halteelement eines Werkstückziehmechanismus' nach Beendigung des Haltens des Reststücks in die Stand-by-Position zurückversetzt wird;

Fig. 5 ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1;

Fig. 6 ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 1;

Fig. 7 ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie C-C von Fig. 6;

Fig. 8 ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie D-D von Fig. 6;

Fig. 9 ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie E-E von Fig. 6;

Fig. 10 ein Schnitt, der einen Teil eines Werkstückziehmechanismus' zeigt;

Fig. 11A und 11B sind Abbildungen, welche die herkömmliche Schneidvorrichtung zeigen, wobei Fig. 11A eine allgemeine Draufsicht der herkömmlichen Schneidvorrichtung und Fig. 11B eine rechte Seitenansicht der Schneidvorrichtung von Fig. 11A ist; und

Fig. 12 ist eine allgemeine Draufsicht, die ein Schneidverfahren mit der herkömmlichen Schneidvorrichtung zeigt.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden im Hinblick auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erörtert werden. In der folgenden Beschreibung werden eine Vielzahl von typischen Details dargestellt, um für ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Für Fachleute ist es jedoch selbstverständlich, dass die Erfindung ohne diese typischen Details ausgeführt werden kann. Außerdem werden allgemein bekannte Anordnungen nicht detailliert dargestellt, um eine unnötige Unklarheit der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.

Wie in Fig. 1 bis 4 gezeigt, haben in einer Kreissägen-Schneidmaschine der vorliegenden Erfindung der Haupt- Spannmechanismus 1 und der Werkstückvorschub-Mechanismus 4 die selbe Ausgestaltung wie im Zusammenhang mit den Fig. 11 und 12 beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass ähnliche Elemente wie in Fig. 11 und 12 mit gleichen Bezugszeichen versehen werden, und die Erörterung der Anordnung wird weggelassen werden, um redundante Erörterungen zu vermeiden und um die Offenbarung zu vereinfachen. In Fig. 1 bis 4 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Werkstückziehmechanismus, der angrenzend an die Basis 3 des Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 angeordnet ist. Wenn eine Differenz zwischen der Länge Lr des Reststücks Wr und der Vorschubgrenzlänge L_min des Reststücks kürzer als eine Schneidlänge L des Werkstücks wird (L < Lr-L_min), hält der Werkstückziehmechanismus 10 die Endspitze des Reststücks Wr mit einem Paar von Halteelementen 11 und 12, um eine vorbestimmte Länge α = L-(Lr-L_min) in einer Werkstückvorschubrichtung zu ziehen. Während die gezeigte Ausführungsform hinsichtlich der Kreissägen-Schneidmaschine offenbart worden ist, ist die vorliegende Erfindung auch für eine Bandsägen-Schneidmaschine anwendbar.

Während die besondere Ausgestaltung des Werkstückziehmechanismus' 10 später erörtert werden wird, wird zuerst die Arbeitsweise des Werkstückziehmechanismus' 10 mit Bezug auf Fig. 1 und 4 erörtert werden. Jetzt wird angenommen, dass die Vorschubgrenzlänge L_min des Werkstückvorschub-Spannmechanismus' 4 beispielsweise 55 mm beträgt, und dass das Schneiden durchgeführt wird, wobei als Schneidlänge L des Werkstücks W 30 mm genommen werden, und wobei angenommen wird, dass die Länge Lr des Reststücks Wr, das durch die durchgehende Linie in Fig. 1 gezeigt ist, gegen Ende des Schneidens eines Werkstücks W gemäß des Fortschreitens des Schneidens 75 mm beträgt. Die Differenz zwischen der Länge Lr des Reststücks und der Vorschubgrenzlänge L_min des Reststücks Wr durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 beträgt Lr-L_min = 75 mm-55 mm = 20 mm und ist somit kürzer als die Schneidlänge L (30 mm).

Wie oben beschrieben, kann das Reststück Wr nicht um die Schneidlänge L durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus vorgeschoben werden, wenn die Differenz zwischen der Länge Lr des Reststücks Wr und der Vorschubgrenzlänge L_min des Reststücks Wr durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 kürzer als die Schneidlänge L wird, während das Reststück Wr eine Länge behält, die noch zumindest ein Zerschneiden erlaubt. Daher wird das Reststück Wr von dem Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 zunächst zu der ausgerückten Grenzposition Q vorgeschoben, wie in Fig. 2 gezeigt. Es wird darauf hingewiesen, dass die ausgerückte Grenzposition Q die Position auf der Flussaufwärts-Seite 55 mm (Vorschubgrenzlänge L_min) entfernt von der Schneidstelle ist. Der Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 kann das Reststück Wr lediglich bis zu der ausgerückten Grenzposition Q bewegen, die sich aufgrund der Begrenzung durch die Vorschubgrenzlänge L_min im Abstand von 55 mm auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle P befindet. Wenn das Reststück Wr durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 bis zu der ausgerückten Grenzposition Q vorgeschoben wird, wird die aktuelle Vorschublänge des Restmaterials Wr 20 mm, was um 10 mm kürzer ist als die Schneidlänge. Demzufolge ragt das Reststück Wr um 20 mm über die Schneidstelle P hinaus, wie in Fig. 2 dargestellt.

Dann werden, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, die Halteelemente 11 und 12 des Werkstückziehmechanismus' 10, die im Stand-by-Zustand an der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle P gehalten werden, in Richtung der Schneidstelle P bewegt, um die Endspitze des Reststücks zu halten, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 gezeigt. Dann werden die Halteelemente 11 und 12, welche die Endspitze des Reststücks Wr halten, um die Länge α = L-(Lr-L_min) für die fehlende Vorschublänge zurückgefahren, um in der Werkstücktransport-Richtung von der Schneidstelle P vorwärts zu ziehen. Zu dieser Zeit ist α die Schneidlänge L-(Reststücklänge Lr-Vorschubgrenzlänge L_min) 30 mm-(75 mm-55 mm) = 10 mm. Dadurch wird, wie in Fig. 3 gezeigt, das Reststück Wr um die vorbestimmte Schneidlänge L von der Schneidstelle P an vorgeschoben.

Wenn die Halteelemente 11 und 12 des Werkstückziehmechanismus' 10 den Endspitzenabschnitt des Reststücks Wr halten, wird der bewegbare Anschlag 1b des Haupt-Spannmechanismus' 1 zurückgefahren, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 gezeigt. Dann wird das Reststück Wr durch einen vertikalen Anschlag 1d befestigt. Nach dem Ziehen des Reststücks durch Halten mit den Halteelementen 11 und 12 wird der vertikale Anschlag gelöst. Nach dem Ziehen des Werkstücks W, wobei die Endspitze mit den Halteelementen 11 und 12 gehalten wird, werden die Halteelemente 11 und 12 von dem Reststück Wr gelöst und von der Halteposition zurückgefahren.

Nach dem Ziehen des Restmaterials Wr um einen Hub α in der Werkstückvorschubrichtung durch den Werkstückziehmechanismus 10 wird das Reststück durch das Sägeblatt 2 an der Schneidstelle P zerschnitten, während es von dem Haupt- Spannmechanismus 1 gehalten wird, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Reststück Wr', das nach dem oben beschriebenen Schneidvorgang übrig bleibt, hat eine Länge von 75 mm-30 mm = 45 mm, welche länger ist als die Schneidlänge L (30 mm) und kürzer als die Vorschubgrenzlänge L_min. Was die Länge betrifft, kann das Reststück Wr' daher noch einmal zerschnitten werden. Das Reststück Wr' kann jedoch nicht weiter durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus vorgeschoben werden. Demzufolge ist ein weiteres Zerschneiden in diesem Moment unmöglich, wenn die Halteelemente 11 und 12 des Werkstückziehmechanismus' 10 das Reststück Wr nur auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle P halten können. Dann wird das Reststück Wr' der Länge 45 mm das endgültige Reststück. Im Gegensatz dazu kann das vorangehende Reststück Wr' der Länge 45 mm um die Schneidlänge L (30 mm) gezogen werden, wenn die Halteelemente 11 und 12 des Werkstückziehmechanismus' 10 so ausgestaltet sind, dass sie das Halten der Endspitze des Reststücks auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle P in der Werkstückvorschubrichtung von deren Flussabwärts-Seite her erlauben. Daher wird ein weiteres einmaliges Zerschneiden möglich. Nach dem Zerschneiden wird das endgültige Reststück der Länge 15 mm der Ausschuss.

Wenn die Länge (45 mm) des Reststücks Wr' kürzer ist als die Vorschubgrenzlänge (55 mm), aber ausreichend länger als die Schneidlänge L, beispielsweise wenn die Schneidlänge 10 mm beträgt, kann andererseits das vorangehende Reststück Wr' der Länge 45 mm um die Schneidlänge L (10 mm) gezogen werden, wenn die Halteelemente 11 und 12 des Werkstückziehmechanismus' 10 so ausgestaltet sind, dass sie das Halten der Endspitze des Reststücks Wr' (45 mm) auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle P in der Werkstückvorschubrichtung von deren Flussabwärts-Seite her erlauben. Daher wird ein weiteres einmaliges Zerschneiden möglich.

Als nächstes wird eine typische Ausgestaltung des Werkstückziehmechanismus' mit Bezug auf die Fig. 5 bis 11 erörtert werden. Fig. 5 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1, Fig. 6 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 1, Fig. 7 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie C-C von Fig. 6, Fig. 8 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie D-D von Fig. 6, Fig. 9 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie E-E von Fig. 6, und Fig. 10 ist ein Schnitt, der einen Teil eines Werkstückziehmechanismus' zeigt. Der Werkstückziehmechanismus 10 ist mit einem bewegbaren Rahmen 14 ausgestattet, der mit einem Paar von Halteelementen 11 und 12 versehen ist, die das Werkstück W an beiden Seiten in diametrischer Richtung halten, und mit Antriebsmitteln 13 zum Bewegen der Halteelemente zwischen einer geschlossenen Position zum Halten des Werkstücks W und einer offenen Position zum Freigeben des Werkstücks, und mit Mitteln 16 zum Antreiben des bewegbaren Rahmens (Fig. 7), um den bewegbaren Rahmen entlang eines Paars von Führungsstangen 15 und 16 zu bewegen, die sich parallel zur Transportrichtung des Werkstücks W zur Schneidstelle P hin und von ihr weg von einer vorbestimmten Position auf der Flussabwärtsseite der Schneidposition P an erstrecken.

Wie in Fig. 5 und 7 gezeigt, ist auf einem Maschinenrahmen 9 der Schneidvorrichtung ein Paar von Stützrahmen 17, die sich parallel zur Transportrichtung des Werkstücks W erstrecken, an ihrem einen Ende an einer Stelle nahe des Werkstückvorschub-Spannmechanismus' 4 befestigt. Entlang der Unterseite der beiden Stützrahmen 17 ist ein Paar von Führungsstangen 15 angeordnet. Auf den Führungsstangen ist der bewegbare Rahmen 14 gleitbar gelagert. Wie in Fig. 6 und 8 gezeigt, haben die Antriebsmittel 16 für den bewegbaren Rahmen eine Schraubenwelle 18, die zwischen einem Paar von Führungsstangen 15 und parallel dazu angeordnet ist. Die Schraubenwelle 18 ist drehbar durch Lagerelemente 19 und 20 gelagert, die an beiden Führungsstangen 15 angebracht sind. Die Schraubenwelle 18 wird durch einen Servomotor 21 vorwärts und rückwärts angetrieben. Dann ist ein Mutterelement 22 über ein Gewinde mit der Schraubenwelle 19 im Eingriff. An dem Mutterelement 22 ist der bewegbare Rahmen 14, der von einem Paar von Führungsstangen 15 geführt wird, integral angebracht. Entsprechend wird der bewegliche Rahmen 14 durch Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Servomotors 21 zwischen einer Stand-by-Position, die durch die gestrichelte Linie auf der linken Seite von Fig. 7 angedeutet ist, und einer versetzten Position wie versetzt von der Stand-by-Position in Richtung der Schneidstelle P bewegt, wie durch die durchgehende Linie auf der rechten Seite von Fig. 7 gezeigt.

Wie in Fig. 6, 9 und 10 gezeigt, ist am Zugende des bewegbaren Rahmens 14, versetzt in Richtung der Schneidstelle P, eine Anbringbasisplatte 23 in gekippter Stellung mit einem Kippwinkel von 45° gegenüber einer horizontalen Fläche fest angebracht. An der Unterseite der Anbringbasisplatte 23 ist ein Paar von parallelen Führungsstangen 24 angebracht, die sich in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Werkstücks W erstrecken. An beiden Führungsstangen 24 ist ein Paar von Klammern 31 und 32 an gegenüberliegenden Seiten in Längsrichtung über eine Zentrumsposition O hinüber gleitbar angebracht. An diesen Klammern 31 und 32 sind die Halteelemente 11 und 12 jeweils mittels Befestigungsbolzen 25 angebracht.

Andererseits ist zwischen beiden Führungsstangen 24, die an der Unterseite der Anbringbasisplatte 24 angeordnet sind, eine Schraubenwelle 26 drehbar parallel zu der Anbringbasisplatte 23 angebracht, wie in Fig. 10 gezeigt. Die Schraubenwelle 26 ist mit inversen gewundenen Abschnitten 26a und 26b an beiden Seiten über die zentrale Position hinüber ausgestattet. Mit den inversen gewundenen Abschnitten 26a und 26b stehen Muttern 27 und 28 über ein Gewinde im Eingriff, so dass eine Drehung verhindert wird. Zwischen gegenüberliegenden Endabschnitten beider Muttern 27 und 28 erstrecken sich Eingriffteile 31a und 32a, die Teile der beiden Klammern 31 und 32 sind. Die Eingriffteile 31a und 32a sind nicht in ihrer Bewegung aufeinander zu behindert, aber in ihrer Bewegung weg voneinander. Durch die beiden Klammern 31 und 32 erstreckt sich eine Antriebswelle 30 parallel zur Schraubenwelle 26. Die Antriebswelle 30 ist integral mit einer Kolbenstange 29a eines Luftzylinders 29 zum Bewegen der Halteelemente 11 und 12 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position verbunden. Die Endspitze der Antriebswelle 30 ist an einer Klammer 31 befestigt, und ein Zylinderrohr 29b des Luftzylinders 29 ist an der anderen Klammer 32 befestigt. An einem Endabschnitt der Schraubenwelle 26 ist ein Greifer 33 zum Drehen der Schraubenwelle 26 angebracht. Es wird darauf hingewiesen, dass in Fig. 6 und 10 das Bezugszeichen 34 einen Verriegelungsbolzen zum Verriegeln der Schraubenwelle 26 in einer vorbestimmten gedrehten Position bezeichnet, und dass 35 einen Griff zum Drehen des Verriegelungsbolzens 34 bezeichnet.

Zum Öffnen und Schließen der Halteelemente 11 und 12 werden zunächst Öffnungsgrenzpositionen beider Halteelemente 11 und 12 abhängig vom Durchmesser des Werkstücks W gesetzt. Indem nämlich die Schraubenwelle 26 durch den Greifer 33 zum Durchführen des Vorgangs vorwärts und rückwärts gedreht wird, wird ein Abstand zwischen den Muttern 27 und 28 bestimmt wie gewünscht. Wenn der Durchmesser des Werkstücks W groß ist, wird ein großer Abstand zwischen den Muttern 27 und 28 gesetzt. Wenn der Durchmesser des Werkstücks W andererseits klein ist, wird ein enger Abstand zwischen den Muttern 27 und 28 gesetzt. In Fig. 10 ist der Fall gezeigt, in dem der Durchmesser des Werkstücks groß ist. Von dem in Fig. 10 gezeigten Zustand aus berührt das Halteelement 11 auf der Seite der Klammer 31, die mit der Kolbenstange 29a verbunden ist, die Seitenfläche des Werkstücks W, wenn der Luftzylinder 29 zum Expandieren angesteuert wird. Direkt anschließend kommt das Halteelement 12 auf der Seite der Klammer 32, die mit dem Zylinderrohr 29b verbunden ist, in Kontakt mit der gegenüberliegenden Seitenfläche des Werkstücks W, um die Halteelemente 11 und 12 zu schließen, um beide Seitenflächen zu halten, um das Werkstück W daran zu befestigen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Eingriffteile 31a und 32a der beiden Klammern 31 und 32 aufeinander zu bewegt und weg von den gegenüberliegenden Endflächen der beiden Muttern 27 und 28 in Öffnungsgrenzpositionen.

Wenn der Luftzylinder 29 zum Expandieren angesteuert wird in dem Zustand, in dem die Halteelemente 11 und 12 in der geschlossenen Position zum Halten des Werkstücks W zwischen ihnen angeordnet sind, werden die beiden Halteelemente 11 und 12 geöffnet, um das Werkstück W freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt stoßen die Eingriffteile 31a und 32a der beiden Klammern 31 und 32 an gegenüberliegende Endflächen der Muttern 27 bzw. 28, die sich in Öffnungsgrenzpositionen befinden, um eine weitere Öffnungsbewegung zu begrenzen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Antriebsmittel 13 mit dem Luftzylinder 29, der Antriebswelle 30 und beiden Klammern 31 und 32 ausgestattet sind.

Während des Vorgangs zum Ziehen des Reststücks Wr in Vorschubrichtung des Werkstücks durch das Paar von Halteelementen 11 und 12 in der Ausdehnung von α des fehlenden Vorschubs durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 halten nach dem Bewegen des bewegbaren Rahmens 14 aus der Stand-by-Position und dem Anhalten an der versetzten Position, durch Ansteuern der Antriebsmittel 13, die Halteelemente 11 und 12 den Endspitzenabschnitt des Reststücks Wr. Dann werden die Antriebsmittel 16 für den bewegbaren Rahmen angesteuert, um den bewegbaren Rahmen 14 von der ausgerückten Grenzposition um eine Länge a zum zeitweisen Anhalten zurückzufahren. Während dieser Phase werden die Antriebsmittel 13 zum Öffnen der Halteelemente 11 und 12 angesteuert, um das Reststück Wr freizugeben. Der bewegbare Rahmen 14 wird von den Antriebsmitteln 16 für den beweglichen Rahmen angetrieben, um in die Stand-by-Position zurückgefahren zu werden, und an der Stand-by-Position angehalten. Dieser Vorgang ist wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 4 erörtert.

Wenn andererseits, wie in Fig. 7 bis 9 beschrieben, der bewegbare Rahmen 14 von der Stand-by-Position versetzt und an der eingerückten Grenzposition angehalten wird, erstrecken sich die Endspitzenabschnitte der Halteelemente 11 und 12 in Richtung der Flussaufwärts-Seite über die Schneidposition P hinüber von deren Flussabwärts-Seite her, um eine Ausdehnung von µ. In der in Richtung der Flussaufwärts-Seite erstreckten Position halten die Halteelemente 11 und 12 die Endspitze des Reststücks Wr. An diesem Punkt kann, wie oben ausgeführt, sogar wenn die Länge des Reststücks Wr' kürzer ist als die Vorschubgrenzlänge L_min (vgl. Fig. 4), wenn sie ausreichend länger ist als die Schneidlänge L, ein solches Reststück Wr' mittels der Halteelemente 11 und 12 gezogen werden, um sich in Richtung der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle P über eine Ausdehnung entsprechend der Schneidlänge L zu erstrecken, indem die Halteelemente so ausgestaltet werden, dass sie sich in Richtung der Flussaufwärts-Seite über die Schneidposition P hinüber erstrecken und die Endspitze des Reststücks Wr' in der erstreckten Position halten. Das Zerschneiden auf die vorbestimmte Schneidlänge wird möglich, um die endgültige Länge des Reststücks zu verkürzen, das Ausschuss ist. In diesem Fall kann die Länge µ, um die sich die Halteelemente 11 und 12 über die Schneidstelle P hinaus erstrecken, beispielsweise ungefähr 10 mm betragen.

Andererseits sind, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, ein Paar von Halteelementen 11 und 12 gegenüber voneinander in schräger Stellung schräg aufwärts beabstandet von dem stationären Anschlag 1a und der Basis 3 angeordnet, um sich nicht gegenseitig mit dem stationären Anschlag 1a des Haupt- Spannmechanismus' 1 beim Halten des Werkstücks W (des Reststücks Wr) zu beeinflussen. Wenn ein Paar von Halteelementen 11 und 12 in horizontaler Richtung angeordnet sind, kann ein Halteelement 11 mit dem stationären Anschlag des Haupt-Spannmechanismus' 1 kollidieren und es unmöglich machen, die Halteelemente nahe der Schneidstelle P zu plazieren. Entsprechend sind, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, die Halteelemente 11 und 12 so angeordnet, dass ein Halteelement 11 auf einer höheren Ebene als der stationäre Anschlag und das andere Halteelement 12 auf einer niedrigeren Ebene als der stationäre Anschlag angeordnet ist.

Andererseits können beim Vorsehen einer solchen Anordnung beide Halteelemente 11 und 12 recht nahe bei der Schneidstelle P von der Flussabwärts-Seite her in Werkstückvorschubrichtung angeordnet werden und sich weiter in Richtung der Flussaufwärts-Seite über die Schneidstelle P hinüber erstrecken. Daher kann die Endspitze des Reststücks Wr oder Wr' sicher gehalten werden, selbst wenn die Länge des Reststücks Wr oder Wr' kürzer ist als die Vorschubgrenzlänge.

Es wird darauf hingewiesen, dass beim Halten des Reststücks Wr durch die Halteelemente 11 und 12 das Reststück Wr durch den stationären Anschlag 1a des Haupt-Spannmechanismus' 1 und den vertikalen Anschlag 1d gehalten werden kann, um den bewegbaren Anschlag 1b in der zurückgefahrenen Position zu lassen. Da der vertikale Anschlag ausreichend weit von der Schneidstelle P entfernt ist, wird das Halteelement sich nie gegenseitig mit dem bewegbaren Anschlag 1b oder dem vertikalen Anschlag 1d beeinflussen. Andererseits ist an der Basis 3 ein Aussparungsabschnitt 40 an der Seite des bewegbaren Anschlags 1b ausgeformt, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt. Daher können die Basis 3 und das Halteelement 12 sich nicht gegenseitig beeinflussen.

Eine Sequenz des Reststück-Ziehvorgangs durch den oben beschriebenen Werkstückziehmechanismus 10 wird automatisch mittels einer Steuerungseinheit ausgeführt, die den Betrieb der Antriebsmittel 13 und der Antriebsmittel 16 für den bewegbaren Rahmen auf der Seite des Werkstückziehmechanismus' 10 steuert, und den Haupt-Spannmechanismus 1 und den Werkstückvorschub-Spannmechanismus 4 auf der Seite der Schneidvorrichtung, die damit in Verbindung stehen. Die Steuerungseinheit besteht hauptsächlich aus einem Mikrocomputer.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben und veranschaulicht worden ist, ist es für Durchschnittsfachleute selbstverständlich, dass die vorangehenden und unterschiedlichste Änderungen, Ausgabe und Hinzufügungen darin und dazu gemacht werden können, ohne den Grundgedanken und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf die oben beschriebene besondere Ausführungsform begrenzt verstanden werden, sondern als alle möglichen Ausführungsformen beinhaltend, die innerhalb eines umfassenden Bereichs und äquivalent dazu unter Berücksichtigung der in den anliegenden Ansprüchen angegebenen Merkmale ausgeführt werden können.

Claims

1. Schneidvorrichtung mit:
einem Haupt-Spannmechanismus, der ein zu zerschneidendes Werkstück auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle hält, um das Werkstück mittels eines Sägeblatts zu zerschneiden;
einem Werkstückvorschub-Spannmechanismus, der das Werkstück in Richtung der Schneidstelle zum Vorschieben um eine vorbestimmte Schneidlänge hält; und
einem Werkstückziehmechanismus, der aktiv ist, wenn eine Differenz zwischen einer Länge eines Reststücks des Werkstücks und einer Vorschubgrenzlänge des Reststücks durch den Werkstückvorschub-Spannmechanismus kürzer als eine voreingestellte Schneidlänge des Werkstücks wird, zum Halten einer Endspitze des Reststücks an einer vorbestimmten Stelle auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle oder auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle, um das Reststück zu ziehen, so dass es sich um eine vorbestimmte Länge von der Schneidstelle aus erstreckt.

2. Schneidvorrichtung mit:
einem Haupt-Spannmechanismus, der ein zu zerschneidendes Werkstück auf der Flussaufwärts- und der Flussabwärtsseite einer Schneidstelle hält, um das Werkstück mittels eines Sägeblatts zu zerschneiden;
einem Werkstückvorschub-Spannmechanismus, der das Werkstück in Richtung der Schneidstelle zum sequentiellen Vorschieben um eine vorbestimmte Schneidlänge hält; und
einem Werkstückziehmechanismus, der aktiv ist, wenn eine Länge eines Reststücks des Werkstücks kürzer als eine Vorschubgrenzlänge des Werkstückvorschub-Mechanismus' und ausreichend länger als die vorbestimmte Schneidlänge ist, zum Halten einer Endspitze des Reststücks an einer vorbestimmten Stelle auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle oder auf der Flussaufwärts-Seite der Schneidstelle, um die vorbestimmte Schneidlänge von der Schneidstelle an auszudehnen.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Werkstückziehmechanismus folgendes umfasst:
einen bewegbaren Rahmen, der mit einem Paar von Halteelementen zum Halten des Werkstücks an beiden Seiten in diametrischer Richtung und mit Antriebsmitteln zum Bewegen der Halteelemente zwischen einer geschlossenen Position, in der das Werkstück gehalten wird, und einer offenen Position, in der das Werkstück freigegeben wird, versehen ist; und
Antriebsmittel für den bewegbaren Rahmen zum Bewegen des bewegbaren Rahmens von einer Position an der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle in Richtung der Schneidstelle,
wobei der bewegbare Rahmen in Richtung der Schneidstelle bewegt wird, um die Halteelemente an der vorbestimmten Position zum Halten der Endspitze des Reststücks anzuordnen.

4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 3, worin das Paar von Halteelementen des Werkstückziehmechanismus' so angeordnet sind, dass sie sich schräg an einer von einem stationären Anschlag des Haupt-Spannmechanismus' schräg aufwärts beabstandeten Position gegenüberstehen, so dass sie und der stationäre Anschlag sich nicht gegenseitig beim Halten des Reststücks beeinflussen.

5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Werkstückziehmechanismus folgendes umfasst:
einen bewegbaren Rahmen, der mit einem Paar von Halteelementen zum Halten des Werkstücks an beiden Seiten in diametrischer Richtung und mit Antriebsmitteln zum Bewegen der Halteelemente zwischen einer geschlossenen Position, in der das Werkstück gehalten wird, und einer offenen Position, in der das Werkstück freigegeben wird, versehen ist; und
Antriebsmittel für den bewegbaren Rahmen zum Bewegen des bewegbaren Rahmens von einer Position auf der Flussabwärts-Seite der Schneidstelle in Richtung der Schneidstelle,
wobei der bewegbare Rahmen in Richtung der Schneidposition bewegt wird, um die Halteelemente an der vorbestimmten Position zum Halten der Endspitze des Reststücks zu platzieren.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, worin das Paar von Halteelementen des Werkstückziehmechanismus' so angeordnet ist, dass sie sich schräg an einer von einem stationären Anschlag des Haupt-Spannmechanismus' schräg aufwärts beabstandeten Position gegenüberstehen, so dass sie und der stationäre Anschlag sich nicht gegenseitig beim Halten des Werkstücks beeinflussen.