DE2517995A1

DE2517995A1 - Hochleistungs-trennsaege

Info

Publication number: DE2517995A1
Application number: DE19752517995
Authority: DE
Inventors: Anthony Goodwin Law
Original assignee: Chase Brass and Copper Co Inc
Current assignee: Chase Brass and Copper Co Inc
Priority date: 1974-04-24
Filing date: 1975-04-23
Publication date: 1975-11-06
Also published as: US3919906A

Description

NACHGEREIOHT

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTSBÜRO *·

D-4 DÜSSELDORF · SCHÜMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK - Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

CHASE BHASS & COPPER C., INC.

20600 Chagrin Boulevard

Cleveland, Ohio, USA 22. April 1975

Hochleistungs-Trennsäge

Die Erfindung "betrifft eine Hochleistungs-Trennsäge, die als eine fliegende Säge bekannt ist.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Trennsäge zum Trennen kontinuierlich laufenden Materials, das mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 150 m/min läuft, mit einer Genauigkeit von +1,6 mm, wobei die Säge durch ein elektrohydraulisches System präzisionsgesteuert wird, das auf Impulse anspricht, die jeweils einen bestimmten Bewegungsschritt des zu schneidenden Materials anzeigen.

In der Vergangenheit sind verschiedene Arten von "fließgenden Sägen" hydraulisch und mechanisch gesteuert worden, um kontinuierlich laufendes Material zu schneiden, ohne den Lauf des Materials zu stören. Viele dieser Maschinen werden zum Schneiden von Material verwendet, das in einem Streckwerk oder in anderen Vorrichtungen hergestellt wird, und sie arbeiten zufriedenstellend beim Schneiden von Material auf Länge, wenn das Material mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit in der Größenordnung von vielleicht 75 m/min läuft.

Selbst bei relativ langsamen'Geschwindigkeiten des Materiallaufs ist es erforderlich, daß sich die Säge mit dem Material mit einer Geschwindigkeit mitbewegt, die entwa die gleiche wie die Laufgeschwindigkeit des Materials ist.

^Va/Ti S0984S/0392 ~²"

Wenn die Säge und das Material nicht in Etwa mit der gleichen Geschwindigkeit laufen, tritt häufig ein Bruch des Sägeblatts auf.

Wenn das Material und die Säge nicht mit genau der gleichen Geschwindigkeit laufen, werden mehrere nachteilige Effekte festgestellt. Zum ersten ist die von der Säge gesägte Schnittbreite erheblich breiter als die Breite des Sägeblatts. Als Folge davon verrichtet die Säge viel mehr Arbeit als sie soll, und das Blatt wird schnell s»tumpf*, weil die Säge einen feil des Materials in einer Richtung parallel zur Drehachse des Sägeblatts schneidet. Sin solches seitliches Schneiden bzw. Pflügen führt zu einem schnellen Stumpf werden des Blatts und macht einen häufigen Blattwechsel erforderlich.

Während verschiedene mechanische und hydraulische Anordnungen in der Vergangenheit benutzt wurden, im Bestreben, die vorstehend genannten Probleme zu lösen, indem die Säge mit dem Werkstück bewegt wird, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die präeise die gleiche wie die des Materials ist, während ein Schnitt erfolgt, sind die meisten dieser Anordnungen nicht vollkommen erfolgreich bei hohen Geschwindigkeiten des Materiallaufs gewesen, und die, die sehr zuverlässig sind, sind sehr aufwendig und teuer.

Ein Problem, das häufig mit Material auftritt, das mit sehr hohen Geschwindigkeiten läuft, ist die Strecke, die die Säge in einer Sichtung parallel zu dem Material laufen muß, um die Säge auf die Geschwindigkeit des Materials zu beschleunigen. Außer wenn die Säge schnell beschleunigt werden kann, wird der erforderliche Lauf der Säge prohibitiv. Darüber hinaus treten häufig Positionsfehler bei bekannten Vorrichtungen auf, wenn sich das Material mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegt, wenn die Säge Material ungleicher Länge mit ungleichen Enden absägt, wobei eine Längenrepdouzierbarkeit bei solchen Vorrichtungen schwer zu erreichen ist.

Erfindungsgemäß ist eine fliegende Säge vorgesehen, die ein elektrohydraulisches Steuersystem zum genauen Nachlaufen nach dem Material selbst bei Materialgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 150 m/min

509845/0392 ~³~

-5- 251799b

aufweist. Das wird erfindungsgemftß dadurch erreicht, daß mehrere Impulse erzeugt werden, wobei jeder Impuls einen bestimmten Bewegungsschritt anzeigt, daß die Säge in Erwiderung auf ein Ortungssystem bewegt wird, das eine Bewegung der Säge in eine bestimmte Position in bezug auf das Material und mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Material bewirkt, daß das Material geschnitten wird, daß die Bewegung der Säge nach vorn beendet wird und daS die Säge in eine Ausgangsposition zurückgeführt wird. Zusätzliche Schnittspiele werden in Erwiderung auf das Auftreten einer bestimmten Gesamtzahl von Impulsen eingeleitet.

Die Impulse, die die Materialbewegung anzeigen, werden in ein Positionssignal umgesetzt, das cbnit einem Positionssignal vergleichen wird, welches die Position der Säge aus ihrer Ausgangsposition heraus anzeigt. Irgendeine Abweichung führt zur Erzeugung eines Fehlersignals, das das elektrohydraulische System veranalaßt, die Geschwindigkeit und die Position der Säge einzustellen, damit diese einem bestimmten genauen Punkt am Material und der genauen Geschwindigkeit des Materials entsprechen. Auf Grund der Genauigkeit des erfindungsgemäßen Systems können die erforderliche Beschleunigung und Positionierung der Säge in sehr kurzer Zeit erfolgen, in der Größenordnung eines kleinen Bruchteils einer Sekunde. Das System ist ausreichend genau, so daß die Sollgeschwindigkeit und die Sollposition innerhalb einer halben Sekunde nach einem ersten Anfangssignal erreicht werden, wobei die Säge dann mit dem Material mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Material mitläuft. Sie Säge wird querverlagert, um das Material zu schneiden, und zwar in Erwiderung auf die Lage der Säge in bezug auf ihre Ausgangsposition· Auf Grund dieser Technik wird das Material immer in der gleichen genauen Entfernung von einem unmittelbar vorhergehenden Schnitt geschnitten. Weil das Material und die Säge sich mit genau der gleichen Geschwindigkeit bewegen, wenn der Schnitt erfolgt, erreicht man eine lange Lebensdauer des Sägeblatts. Während eines normalen Betriebs können 30.000 Schnitte von 12,7 mm starkem Rundmaterial vorgenommen werden, ehe das Blatt nachgeschärft werden muß, und ein Blattbruch wird praktisch beseitigt. Sie Schnittenden sind rechtwinklig, glatt und gratfrei.

-A-

509845/0392

Nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sitzt ein Schlitten auf Führungen zur Bewegung parallel zur Bewegungsrichtung des Materials. Der Schlitten weist einen Querschslitten auf, der in Sichtung quer zur ^eegungsrichtung des Materials bewegbar ist. Die Säge und ihr Hydraulikantriebsmotors sitzen auf dem Querschlitten, um sich quer zur Laufbahn des Materials zu bewegen, so daß das Sägeblatt das Material schneidet. Sine Querbewegung des Motors und der Säge wird durch eine Kurvenführung gesteuert, die einen Torschub dears Sägeblatts und des Motors zum Schneiden des Materials und ein Zurückfahren des Blatte unmittelbar nach dem Schnitt bewirkt, während sich der Schlitten in Längsrichtung mit dem Material mitbewegt. Kurz nach dem Zurückfahren des Blatts wird der Schlitten am Ende seines Vorlaufs mit dem Material angehalten. Ein Rücklauf des Schlittens wird von einer bestimmten Impulszählung im Steuerzähler eingeleitet. Während des Eücklaufs des Sägeschlittens wird die Kurvenführung außer Funktion gesetzt, und die Säge führt keinen Querhub aus.

Vorzugsweise wird der Schlitten längs der Bewegungsbahn des Materials durch einen Hydraulikzylinder bewegt, der von einem Servoventil in Funktion gesetzt wird, das von dem Ortungssystem gesteuert wird. Das Ortungssystem weist einen Schrittmotor auf, der einen Befehlsdrehmelder antreibt, welcher elektrisch mit einem Eückkopplungsdrehmeler gekoppelt ist, der in Erwiderung auf die Bewegung des Schlittens angetrieben wird. Bei einer bestimmten Zählung setzt der Zähler die Impulse zum Befefehlsdrehmeler-Schrittmotor aus, und das Servoentil schließt sich, um damit den Schlitten zu verzögern und anzuhalten. Ein Anhalten des Schlittens in Erwidemg auf das Anhalten des Befehlsdrehmelders hält die Drehmelder synchronisiert.

Der Eücklauf des Schlittens wird ebenfalls vom Befehlsdrehmelder gesteuert. Das wird dadurch erreicht, daß der Schrittmotor schrittweise zurückläuft, und zwar in Erwiderung auf Impulse von einem Impulsgenerator, die zu eitiner ümkehrtorschaltung geschaltet werden, wenn eine bestimmte Zählung im Zähler erreicht ist, wobei diese Zählung etwa die Hälfte der Gesamtimpulszahl für ein gesamtes Vor- und Rücklaufspiel des Schlittens beträgt. Dieser Rücklauf unter der Steuerung des

609848/0392 "5-

-5- 251799b

Befehlsdrehmelders stellt wiederum sicher, daß der Rückkopplungsdrehmelder und der Befehlsdrehmelder in Phase laufen und zu Beginn des nächsten Schnittspiels synchronisiert sind.

Wenn die Länge des Materials geändert werden soll, das von der Vorrichtung geschnitten wird, wird ein solcher Längenwechsel recht einfach dadurch erreicht, daß die Impulszählung geändert wird, bei der sich der Zähler zurückstellt. Der Effast der Erhöhung der Zählung vor der Rückstellung des Zählers besteht lediglich darin, daß der Schlitten dazu gebracht wird, am Ende seines Vorlaufs längere Zeit bewegungslos zu bleiben, ehe sein Rücklauf beginnt, und an seiner Ausgangslage längere Zeit bewegungslos zu bleiben, ehe der Schlitten mit dem Material mitzualaufen beginnt. Da der Schlitten dem Material entsprechend der Frequenz der Impulse nachläuft, ist sichergestellt, daß der Schlitten immer mit der Geschwindigkeit des Materials läuft, wenn die Kurvenführung den Querschlitten des Schlittens zum Schneiden des Materials querverschiebt. Auf Grund dieser Anordnung kann Material in jede gewünschte Länge geschnitten werden, außerdem in Normlängen, beispielsweise 3 m, 3,6 m usw., wobei die kleinste Länge, die genau egeschnitten werden kann, etwas größer als die Summe des Vorlaufs und des Rücklaufs des Schlittens ist.

Ein anderes Merkamal der Trennsäge gemäß der Erfindung ist eine Anordnung zur Bewegung des Säge Schlittens in eine Positionen der die Säge zum Schneiden des Materials eingerichtet werden kann. Es ist wünschenswert, daß das Material als Folge der Wirkung einer Kurvenführung geschnitten wird, die formschlüssig die Säge zum Schneiden des Werkstücks vorschiebt und die Säge formschlüssig zurückveräfährt. Dieser positive bzw. formschlüssige Betrieb verringert die Gefahr eines Defektbetriebs wesentlich, erforderl jedoch eine durchgehende Kurvenführungsbahn innerhalb der gesteuerten Bewegungsgrenzwerte der Säge. Wenn es erforderlich ist, die Säge einzurichten, beispielsweise dann, wenn Material einer anderen Größe oder eines anderen Durchmessers geschnitten werden soll, ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson den Hub der Säge einstellt und möglicherweise ein Blatt mit einer anderen Größe einbaut.

509845/0392

Um zu gewärhleisten, daß der Hub der Säge gerade ausreicht, um das Werkstück zu zerschneiden, ist es erforderlich, daß die Bedienungsperson in der Lage ist, die Säge in Querrichtung von Hand zu bewegen, um diese Position einzurichten. Erfindungsgemäß ist eine Einrichtposition für die Säge, die über den Grenzlagen ihres normalen Längswegs hinaus liegt, so vorgesehen, daß das Einrichten vereinfacht wird. In der Einrichtposition ist die Kurvenführung unterbrochen, so daß die Säge von Hand in Querrichtung zur Bewegungsbahn des Materials bewegt wirden kann. Diese Bewegung der Säge in die Einrichtposition wird erreicht, ohne den Synchronismus des Steuersystems zu stören.

Während des Vorlaufs des Säge Schlittens wird ein E'arvenführungs-Abtastarm verriegelt und in Punktion gehalten, so daß die Säge durch das Materilal bewegt wird und dieses trennt und dann zurückfährt. Am Ende des Vorlaufs des Schlittens wird der Abtastarm entriegelt, so daß er sich frei gegen die Wirkung einer Feder verschwenken kann, was eine Bewegung des Abtastanns dem Schlitten gegenüber ermöglicht. Entsprechend erfolgt keine Querbewegung dec Säge während des Rücklaufs des Schlittens. Am Ende des Rücklaufs befindet sich der Abtaster an einem geraden Abschnitt der Kurvenführungsbahn, und auf Grund der Wirkung der Feder wird er in eine Position bewegt, in der er verriegelt wird. Der Abtastarm wird mechanisch verriegelt, während der Schlitten seine Ausgangslage erreicht. Diese Kurvenführung bildet Mittel zur Beseitigung der Querbewegung der Säge ^während des Rücklaufs des Schlittens. Geräuscharmmut und Glattheit im Betrieb sind Charakteristiken dieser Kurvenführung.

Der Hydraulikzylinder, der den Sägeschlitten antreibt, wird in einer neuen Art und Weise gesteuert. Ein Servoventil steuert die Bewegung des Kolbens des Zylinders, um den Schlitten zu beschleunigen und den Schlitten dazu zu bringen, mit dem zu schneidenden Material mitzulaufen, und um den Schlitten am Ende seines Vorlaufs zu verzögern, in Vorbereitung auf den Rücklauf. Während der Beschleunigungs- und Verzögerungsintervalle befindet sich der Druck des Hydraulikmediums, das dem Zylinder zugeleitet wird, unter einem wesentliche niedrigeren Druck als der Druck des Hydraulikmediums, der während des Schnellaufs und des

509845/0392 "^? "

Mitlaufens mit dem Material verwendet wird. Das sorgt für ein geräuscharmes und trotzdem schnelles Beschleunigen und Verzögern des Zylinders und des Schlittens, gestattet aber eine erhöhte Beschleunigung, nachdem der Schlitten in Bewegung gesetzt ist.

TJm ein Flattern zu verhindern, während das Sägeblatt tatsächlich das Material schneidet, wird das Material leicht zwischen glatten Backen eingespannt, die das Material halten. Ein solches Einspannen erfolgt mit dem Erreichen einer bestimmten Zählung im Zähler, wobei die Zählung so gewählt wird, daß die Backen sich kurz vor dem Ankommen des Schlittens an der die Querbewegimg· steuernden Kurvenführung schließen, die ein Zersägen des Materials durch die Säge bewirkt. Biese Backen werden automatisch geöffnet, wenn eine fezweite bestimmte Zählung im Zähler erreicht ist, die etwas niedriger als die Zählung ist, die ein Anhalten des Schlittens am Ende seines Vorlaufs bewirkt. Eine Wechselspiel-Schalteranordnung in dem Zähler hebt die Einspannung während des Rücklaufs des Schlittens auf.

Entsprechend bezweckt die Erfindung die Schaffung einer neuen fliegenden Säge» die mit dem zu schneidenden Material gesteuert wird, wobei ein Vorlauf und ein Rücklauf der Säge dem Material entlang entsprechend der Bewegung des Materials gesteuert wird.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer fliegenden Säge, bei derm die Säge in eine bestimmte Position in bezug auf das Material beschleunigt wird und dann mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die dem Material entspricht, so daß ein Querlaufmechanismus die Säge veranlaßt, das Material an einer bestimmten vorgegebenen Stelle längs' des Materials zu schneiden.

Veiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahren zum Schneiden von Material auf eine gewünschte Länge, bei dem die Vorlauf- und Rücklaufbewegungen der Säge entsprechend Impulsen gesteuert werden, die die Position des Materials angeben, wobei die Querbewegung der Säge zum Schneiden des Maaterials eine Funktion der Position der ^üäge von einer Ausgangslage aus ist.

Weiter bzweckt die Erfindung eine neue verriegelnde Kurvenführungs- und

509845/0392 _₈_

Abtastarmanordnung zum Außerfunktionsetzen der Säge in ihrer Querbewegung während der Eückkehrbewegung der Säge, wobei die Kurvenführung besonders durch einen geräuscharmen und zuverlässigen Betrieb gekennzeichnet ist.

Erfindungsgemäß ist eine Hochlei ε tungs-Trenn säge zum Schneiden kontinierlich laufenden Materials vorgesehen, das mit hoher Geschwindigkeit läuft, wobei die Säge einen Schlitten, der in Sichtung längs der Bewegungsbahn des Materials bewegbar ist, und eine auf dem Schlitten zur Ausführung einer Querbewegung dem Material gegenüber gelagerte Säge zum Schneiden desselben aufweist, wobei die Säge gekennzeichnet ist durch einen Hydraulikyzlinder, der zur Beschleunigung, Verzögerung und zur Hubbewegung des Schlittens in Sichtung nach vorn und nach hinten steuerbar ist, eine steuerbare Mehrdruckquelle für Hydraulikmedium zum selektiven Zuleiten von Hochdruckmedium und Medium geringeren Drucks zum Zylinder, Steuermittel zur Steuerung des Stroms an Hydraulikmedium von der Quelle zu dem Zylinder, derart, daß die Bewegung des Schlittens gesteuert wird, und Mittel zur Steuerung der Quelle zum selektiven Zuleiten von Medium geringeren Drucks zum Zylinder während der Beschleunigung und Verzögerung des Schlittens «ad zum Zuleiten von Hochdruckmedium zu dem Zylinder während des Laufs des Schlittens zwischen der Beschleunigung und der Verzögerung.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Trennsäge und einer Steueranordnung, die die Erfindung enthält,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Säge gemäß der Erfindung, Fig. 3 eine Schnittdarstellung längs der Linie 3-3 der Fig. 2 und Fig. 4 eine Schnittdarstellung längs der Linie 4-4 der Fig. 43·

In Fig. 1 sind die fliegende Säge gemäß der Erfindung und ihre Steuerungen schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird Material in der Form eines Stabs 10 waagrecht längs einer bestimmten geraden Bahn von einem Mechanismus vorgeschoben, beispielsweise von einem Ziehblock (nicht dargestellt), der den Stab erzeugt. Der Block liegt

509845/0392 ~⁹'

entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils 12, der die Bewegungsrichtung des Stabs 10 angibt.

Die Trennsäge 14 weist zwei parallele Führungen 16 und 18 auf, die parallel zur Bewegungsbahn des Stabs 10 liegen. Endglieder 22 und 24 sind an den betreffenden Enden der Führungen 1$ und 18 angebracht, um ein starres Rahmensystem zu schaffen.

Auf den Führungen 16 und 18 sitzt eine Sägevorrichtung 20, die einen Schlitten 26 aufweist, der längs der Führungen zwischen dem Endglied 22 und dem Endglied 24 bewegbar ist. Ein Hydraulimootor 28 sitzt auf einem Querschlitten 29 des Schlittens 26, der sich (wie durch den Pfeil 30 dargestellt) quer zur Bewegungsbahn des Stabs 10 bewegen kann. Ein Kreissägeblatt 32 sitzt auf der Velle 28 des Motors. Das Blatt 32 liegt in einer Ebene im rechten Winkel zur Bewegungsbahn des Stabs 10.

An einem Sockelteil 31 des Schlittens 26, der sich nicht in Querrichtung mit dem Motor und dem Sägeblatt mitbewegt, befindet sich ein Spannzylinder 34» dessen Kolbenstange mit einem beweglichen Spannelement verbunden ist. Dem Spannelement 36 liegt ein Gegenblock 38 gegenüber, der am Schlitten 26 angebracht ist und gegen den Stab 10 gespannt wird, wenn der Zylinder 34 ausgefahren wird. Der Zylinder 34 wird von einem Umsteuerventil 40 betätigt, das von einem Hubmagneten 42 gesteuert wird. Hydraulikmedium wird von einer Pumpe 44 zugeleitet, die das Medium von einem Behälter 46 erhält, der mit einer Rückleitung 47 des Ventils in Verbindung steht.

Der Hydraulikmotor 28 wird von Hydraulikmedium von einer Pumpe 42 über ein Drehzahlregelventil 50 angetrieben, das eine Regulierung der Drehzahl des Motors ermöglicht. Der Abfluß vom Hydraulikmotor 28 kehrt zu einem Behälter 52 zurück, der mit der Pumpe 43 in Verbindung steht.

Die Sägevorrichtung 20 wird längs der Bewegung3bahn den Stabs 10 von einem Hydraulikzylinder 60 bewegt, der in ainer Ausführung mit doppeLten Stangenenden vorgesehen ist. Eine Stange 62 des Zylinders

- 10 -

50984S/0392

ist mit dem Schlitten 26 verbunden, und der Zylinder ist an der Endplatte 24 angebracht. Wenn Hydraulikmedium in das Ende 64 des Zylinders durch das Eohr 66 eingedrückt wird, wandert der Kolben 68 nach rechts gemäß der Darstellung in Pig. 1 und entsprechend wird die Sägevorrichtung nach rechts gezogen. Wenn Medium in das Ende 70 des Zylinders durch das Rohr 7² eingeleitet wird, wandern der Kolben und die Sägevorrichtung 20 nach links. Die Stange 71 des Zylinders ist ausgebildet, damit die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 68 gleiche Flächen haben, wobei diese Anordnung die gleichen Steuerungen (ohne Einstellung oder Kompensation) zur Bewegung des Schlittens sowohl nach vorn als auch nach hinten ermöglichen. Ein Abtastarm 74 ist an einem Gelenk 75 an einem Blook "J6 des Querschlittens 29 des Schlittens 26 angelenkt. Der Block 76 hat eine Anschlagschulter 78, die eine Verschwenkung des Abtastarms 74 über eine Position hinaus verhindert, die rechtwinklig zur Bewegungsbahn der Stange 10 liegt, und zwar nach links, jedoch eine Verschwenkung des Abtastanns in Richtung nach rechts ermöglicht, bei Blickrichtung gemäß Eg. 1. Diese Gelenkanordnung für den Abtastarm 74 bewirkt, daß der Arm in einer Position im rechten Winkel zur Stange 10 während der Bewegung des Sohlittens 26 nach rechts (in Richtung nach vorn) verbleibt, jedoch ein Verschwenken des Arms ermöglicht, wenn der Schlitten nach links in eine umgekehrte Richtung bewegt wird. Auf Grund dieser Anordnung bewirkt dann, wenn die Sägevorrichtung 20 nach rechts zur Endplatte 24 hin gezogen wird, eine Kurvenführungsbahn 82, innerhalb der sich der Abtastann mit einer Rolle 80 bewegt, eine Hubbewegung des Motors 28 und des Sägeblatts 32 in Querrichtung mit der Bewegung der Abtastrolle längs der Kurvenführung. Die Höhe der Nase 84 ist derart, daß das Blatt 32 ganz durch den Stab 10 getrieben wird, um den Stab zu zersägen. Die Vorderseite 86 der Kurvenführung hat einen allmählichen Anstieg, während die Hinterseite 88 einen starken Abfall aufweist, und entsprechend wird dag Sägeblatt allmählich durch das Werkstück von der Fläche 86 getrieben und schnell zurückgezogen, wenn die Abtastrolle 80 sieh längs der Rückführfläche 88 bewegt. ^Jährend der Rüokbewegung des Schlittens zum Endglied 22 hin kann sich der Abtastarm 74 in Richtung nach rechts um das Gelenk 75 verschwenken, so daß auf den Motor 28 keine Querbewegung übertragen wird, wenn die Rolle 80 des Abetastarms sich längs der Flächen 88 und 86 der Kurvenführungsbahn bewegt. Enfcapre-

- 11 -

509845/0392

chend wird also das Blatt 32 durch die Bewegnngsbahn des Stabs 10 hindurch "bewegt, um den Stab nur während des Vorlaufs des Schlittens zu zersägen, wenn sich der Schlitten zum Ende 24 hin bewegt.

Ein Antriebsrad $2 greift reibend am Stab 10 an, das einen Impulsgenerator 94 antreibt. Der Impulsgenerator und der Raddurchmesser sins so gewählt, daß ein Impuls in Erwiderung auf jeden bestimmten Bewegungsschritt des Stabs 10 erzeugt wird. Erfindungsgemäß erzeugt der Impulsgenerator vorzugsweise einen Impuls während jeder 2,5 mm Bewegungeweg des Stabs 10· Die Impuls vom Impulsgenerator 94 gehen zum Eingangsanschluß 96 eines Zählers 95 durch eine Leitung 98 "und zu einem Eingang von jeweils zwei TJND-Torschaltungen 100 und 102. Wenn angenommen wird, daß deie UND-Torsehaltung 100 in Funktion ist und die UHD-Torschaltung 102 sich außer Funktion befindet, erscheinen die Impulse an einem Vorwärtsanschluß S9 einer Schrittmotor-Stromversorgung 104· Der Ausgang der Stromversorgung an der Leitung 106 ist eine Vielzahl von Impulsen in richtiger Form zum Antreiben des Schrittmotors 108 in Sichtung nach vorn, (Die Bezeichnung nach vorn in bezug auf die Drehung des Schrittmotors 108 entsprechend dem Vorlauf des Schlittens 26 nach rechts vom Ende 22 zum Ende 24 hin.) Eine Drehung des Schrittmotors 108 in Richtung nach vorn bewirkt entsprechend einen Befehlsdrehmelder 110 in der Form eines Synchrontransmitters zur Brehung in Sichtung nach vorn.

Der Befehlsdrehmelder 110 ist elektrisch mit einem Rückkopplungsdrehmelder 112 in der Form eines Synchro transformator durch Leitungen 114 und 116 gekoppelt. Der Rückkopplungsdrehmelder 112 wird in Erwiderung auf eine Bewegung des Schlittens 26 durch eine Zahnstange 118 angetrieben, die am Schlitten "befestigt ist und die mit einem Ritzel 120 kämmt, das an der Welle des Rückkopplungsdrehmelders 112 befestigt ist.

Ferner kämmt mit der Zahnstange 118 ein Ritzel 119» das mit der Welle eines negativen Rückkopplungstachometers 121 verbunden ist. Der Ausgang des Tachometers 121 ist mit einem Linearservoverstärker 124 durch eine Leitung 125 verbunden, wobei das Tachometer 121 dazu dient, das Übersteuern des Schlittens 26 zu minimalisieren, was noch zu erläutern sein wird.

Das Positionsfehlersignal des Befehlsdrehmelders 110 in bezug auf den

509845/0392 - 12 -

Rückkopplungsdrehmelder 112 ist mit dem Eingang eines Demodulators 125 über eine Fehlerleitung 122 verbunden. Der Ausgang des Demolulators 125 ist mit dem Eingang 127 des Servoverstärkers 124 verbunden.

Solange sich der Befehlsdrehmelder 110 in einer Positionssynchronisation in bezug auf den Rückkopplungsdrehmelder 112 befindet, erscheint kein Fehlersignal an der Fehlerleitung 122. Entsprechend sind die Ausgänge des Demodulators 125 und des Servoverstärkers I24 derart, daß sich das Servoventil 126 in einer neutralen bzw«, geschlossenen Position befindet. Entsprechend befindet sich der Kolben 68 des Zylinders 60 in der Ruhestellung, und der Schlitten 26 bleibt stehen.

Venn nun angenommen wird, daß der Befehlsdrehmelder 110 in Richtung nach vom vom Schrittmotor 108 durch Impulse am Yorwärtsimpuls 99 der Stromversorung 104 angetrieben wird. Der erste Schritt der Vorwärtsdrehung des Drehmelders 110 bewirkt, daß dieser Behfehlsdrehmelder den Rückkppplungsdreismelder 112 in Richtung nach vorn führt, van ein Fehlersignal an der Fehlerleitung 122 entstehen zu lassen, das durch den Demodulator 125 umgewandelt wird. Dieses Signal wird vom Verstärker I24 verstärkt und geht zum Servoventil 12$ durch die Leitung 128, um sofort zu bewirken, daß das Servoventil öffnet und Hydraulikmedium zum Ende 64 des Zylinders leitet, während das Medium vom Ende 70 des Zylinders abfließt (wobei angenommen wird, daß der Schlitten 26 sich in seiner Ausgangsposition befindet, wie das in Fig. 1 gezeigt ist). Weil die Impulse des Schrittmotors 108 eine fortgesetzte Drehung des Befehlsdrehmelders 110 bewirken, erhöht sich das Fehlersignal, um damit das Ventil weiter zu öffnen und den Schlitten in Richtung nach vorn zu beschleunigen. Die' Vorwärtsbewegung des Schlittens andererseits führt zu einer Drehung des Rückkopplungsdrehmelders 112 in Richtung nach vorn in Synchronisation mit dem Befehlsdrehmelder 110.

Das System ist so eingerichtet, daß, während sich der Schlitten 26 mit der Geschwindigkeit des Werkstücks bewegt, der Nachlauf zwischen dem Rückkopplungsdrehmelder 112 und dem Befehlsdrehmelder 110 im^wientlichen konstant ist. Als Folge dieses Nachlaufs oder Fehlers erscheint ein konstantes Fehlersignal am Eingangsansehluß 127 des Servoverstärkers

- 15 -

509845/0392

124 vom Demodulator 125. Das Hält das Servoventil 126 in einer im wesentlichen konstanten Position, wenn der Schlitten dem Stab 10 genau nachläuft. Der Snychrophasenfehler ändert sich nur, wenn der Schlitten eine Geschwindigkeit ändern muß, was als eine Folge einer Änderung in der Drehzahl des Befehlsdrehmelders auftritt. Nachdem die Schlittengeschwindigkeit jedoch einmal mit der Laufgeschwindigkeit des Stabs 10 synchr onisiert worden ist, erfolgt keine weitere Änderung des S»ynchrophasenfehlers, solange die Stabgeschwindigkeit konstant bleibt. Das negative Eückkopplungstachometer 121 hat den Effekt der Beseitung einer tjberseteuerung während der Beschleunigung des Schlittens auf eine Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit des Stabs 10 entspricht. Weil der Ausgang des Tachometers 121 eine Polarität hat, die der Polarität entgegengesetzt ist, die das Demodulatorfehlersignal am Eingangsanschluß 127 des Servoverstärkers 124 hat, erhöht sich dieser Ausgang des Tachometers, um sich dem Fehlersignal entgegenzustellen, während sich die Geschwindigkeit des Schlittens erhöht, um damit das Steuersignal an der Leitung 128 vom Servoverstärker zu verringern und die Übersteuerung zu minimalisieren.

Der Zähler 95 und seine zugehörigen WertSteuerungen steuern den Spannzylinder 54» die Bewegung des Schlibtens durch Steuerung der Drehrichtung des Schrittmotors, die Zahl der Impulse, die zum Schrittmotor geleitet werden, und den Druck des Mediums von der Pumpe 129, der den Zylinder 60 antreibt.

Der Zähler 95 ist ein Vorgabezähler mit mehreren oollwerfc-Steuereinheiten, beispielsweise die Tief-Noch-Wsrt-Steuereinheiten A, B, C und D, die jeweils mit 150-153 bezeichnet sind und die jeweils Ausgangaleilangen 134-137 haben. Die Wert-Steuereinheiten I3O-I33 können jeweils in einer Ausführung vorgesehcm sein, bei der ein Steuerschalter schließt, wenn die vorgegebene Nied<jrwert-Zählung vom Zähler erreicht wird, und sich öffnet, wenn die vorgegebene Kochwert-Zählung vom Zähler erreicht wird. Geeignete Stromanschlüsas (nicht dargestellt) aind mit den jeweiligen Wert-Steuereinheiten 1350-133 verbunden, um die gewünschten Ausgänge an <len betreffenden Leitungen 134-137 zu schaff an, wenn sich die jeweiligen Wert-Steuerseliclter schließen.

* 14 -

509845/0392

Die Ausgangsleitung I34 der Wert-Steuereinheit I30 ist mit dem Hutmagneten 42 verbunden, der das Ventil 40 "betätigt, das den Spannzylinder 54 steuert. Der Tief wert der Wert-Einheit I30 ist zum Einschalten eingestellt, wenn eine bestimmte Zählung im Zähler/150 erreicht /von ist, und dieser Zählwert für das Schalten wird dadurch eingestellt, daß die entsprechenden Daumenräder I38 manipuliert werden. Der Hochwert cder die Ab schal fbedingung wird bei einer Zählung im Zähler von 380 eingestellt. Entsprechend wird der Spannzylinder 34 betätigt, um das Spannelement 36 zum Spannen des Stabs 10 gegen den Block 38 zu bewegen, wenn die Zählung im Zähler I50 erreicht, und das Spannelement 36 wird zurückgefahren, wenn die Zählung im Zähler 380 erreicht. Weil jeder Impuls vom Impulsgenerator 94 einem Weg von 2,5 mm des Stabs 10 entspricht, schließt sich das Spannelement 36 in Erwiderung auf einen Weg von 375 wn des Stabs 10 und öffnet sich in Erwiderung auf einen Weg von 950 mm des Stabs 10 aus einer bestimmten Anfangsposition.

Die Wert-Steuereinheit I3I ist zum Einschalten bei einer Zählung von ITuIl im Zähler 95 und zum Abschalten bei einer Zählung von 4OO eingerichtet. Die Ausgangsleitung I35 ist mit einer Flipflopschaltung 140 verbunden, die Ausgangsleitungen I42 und 144 hat, die mit UND^ATorschaltungen 100 bzw. 102 verbunden sind. Die Flipflopsehaltung ist vorzugsweise in einer Ausführung vorgesehen, die sich entsprechend dem Auftreten eines Signals an der Leitung 135 schaltet. Die Flipflopschaltung ist so eingestellt, daß dann, wenn der Schlitten 26bsich in seiner Ausgangsposition befindet, eine elektrische Verbindung zwischen der Leitung I35 und der Leitung 144 whanden ist. In dieser ersten Ausgangslage ist jedoch kein Signal an der Leitung 135 vorhanden, außer wenn die Zählung im Zähler zwisehen 0 und 34OO liegt.

Die Wert-Einheit 132 ist nit ihrer Ausgangsleitung 136 mit einem Rück» ätöllanschluß I46 des Wählers 95 verbunden. Wie dargestellt, sind di@ Daumenrad schalter I38 der Wert-Einheit 132 für den Tief wert auf di© Ziffer 720 eingestellt, und wenn diese Zählung im Zähler streicht wird, erscheinb ein Signal an der Leitung I35, das bewirkt, daß der Zähler sich auf Hull zurückstellt. Die auf den Tiefwert der Wert-Steuerein« heit 132 eingestellten Zahl bestimmt die Zählung, bei der sich der

- 15 -

509845/0332

Zähler zurückstellt. Vie noch zu erläutern sein wird, bestimmt die Zählung, die im Tiefwert der Wert-Einheit 132 eingestellt ist, die Länge, auf die der Stab 10 geschnitten wird.

Die Wert-Einheit 133 hat eine Ausgangsleitung 137, die mit einem Hubmagnetstellglied 148 der Pumpe 128 verbunden ist. Die Pumpe 129 ist eine Pumpe in einer Ausführung, die selektiv geschaltet werden kann, um einen Hochdruck oder einen Niederdruck zu schaffen. Bei dieser Pumpe kann es sich um eine Inline-Kolbenpumpe mit regelbarem Volumen und Druckausgleich handeln, die von der Firma Vickers als Modell PVB-20-S-20 (11-Serie) geliefert wird und die von einem Niederdruck auf einen Hochdruck durch Erregen ihres Hubmagnetenstellglieds 148 umgeschaltet werden kann. Die gewählte Pumpe ist vorteilhaftweise bei einem Niederdruck in der Größenordnung von 35 kp/cm und bei einem Hochdruck in der Größenordnung von I40 kp/cm zu betreiben. Die Wert-Steuereinheit 133 wird so eingestellt, daß sie sich bei einer niedrigen Zählung im Zähler 95 von etwa 20 »einschaltet und sich bei einer hohen Zählung im Zähler in der Größenordnung von 385 abschaltet. Während des Intervalls zwischen den Impulsen 20 und 385 wird entsprechend die Leitung 137 erregt, um damit den Hubmagneten I48 zu erregen, so daß die Pumpe 129 einen Abgabedruck in der Größenordnung von I40 kp/cm hat. Bei jeder Zählung im Zähler außerhalb der Zählung von 20-395 befindet sich der Druckausgang der Pumpe 129 im niedrigen Bereich in der Größenordnung von 35 kp/cm .

ABBEITSWEISE

Es folgt eine Erläuterung der Arbeitsweise der fliegenden Säge während eines Vorlaufs und eines Rücklaufs. Zu Erläuterungszwecken wird angenommen, daß der Schlitten 26 gerade in seine Ausgangsposition aus einem vorhergehenden Schnittspiel zurückgekehrt ist und daß die Zählung im Zähler zwar über 4OO ist, trotzdem aber unter der Zählung von 8720 ist, bei der sich der Zähler 95 zurückstellt. In diesem Zustand der Vorrichtung wandert der Stab 10, und vom Impulsgenerator 94 erzeugte Impulse werden vom Zähler 95 empfangen. Die Flipflopschaltung 140 befindet sich zu dieser Zeit in ihrer eingestellten Position, so daß die Leitung mit der Leitung 144 verbunden ist, jedoch kein Signal an der Leitung

509845/039 2 ~¹⁶"

144 vorhanden ist, weil kein Signal an der Leitung 135 vorhanden ist. In dieser Ausgangsposition des Schlittens befindet sich der Befehlsdrehmelder 110 in einer Synchronisation mit dem Rückkopplungsdrehmelder 112.

Wenn die Zählung im Zähler die Zahl 720 erreicht, erscheint ein Signal an der Leitung 136, das eine Rückstellung des Zählers 95 auf Null bewirkt. Bei einer Nullzählung erscheint ein Signal an der Leitung 155 der Wert-Einheit I3I, und damit wird die KLipflopschaltung I40 so geschaltet, daß das Signal an der Leitung 155 an der Leitung 142 erscheint und die UND-Torschaltung 100 in !Funktion setzt. Wenn die Torschaltung 100 in Funktion gesetzt ist, werden die Impulse vom Impulsgenerator zum Vorwärtsanschluß der Stromversorgung 104 geleitet und bewirken, daß der Schrittmotor 108 den Befehlsdrehmelder 110 in Richtung nach vorn antreibt. Das erzeugt ein Ungleichgewicht z;id.sehen dem Befehlsdrehmelder 110 und dem Rückkopplungsdrehmeier 112, was zu einem Pehlersignal an der Leitung 122 führt, das durch den Demodulator 125 umgewandlet wird und in Erwiderauf auf das der Verstärker 124 das Servoventil 126 erregt, um Medium in das Ende 64 des Zylinders 60 einzuleiten. Das bewirkt, daß der Schlitten 26 sofort beschlennigt wird. Weil der Befehlsdrehmelder 110 und der Rückkopplungsdrehmeier 112 positionssynchrone Vorrichtungen sind, läuft der Schlitten einem bestimmten Punkt des Stabs nach.

Der Punkt an dem Stab, dem das Sägeblatt nachläuft, ist ein Punkt entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung in bezug auf das Sägeblatt im Augenblick des Beginns der Beschleunigung des Schlittens 26. Weil die Beschleunigung nicht augenblicklich erfolgen kann, bewegt sich der Stab 10 um eine etwas längere Strecke als der Schlitten während der Beschleunigung, und dann läuft der Schlitten genau mit dem AStab mit. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Beschleunigungscharakteristiken so gleichförmig sind, daß kein Schnittpositionsfehler auftritt. Auf Grund dieser Arbeitsweise, gekoppelt mit dem negativen Sückkopplungssignal vom Tachometer 121, ist kaum eine, wenn überhaupt eine Übersteuerung vorhanden, wenn der Schlitten eine Geschwindigkeit erreicht, die gleich der Geschwindigkeit des Stabs 10 ist. Der Schlit-

- 17 -

509845/0392

ten wandert mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Stab und verfolgt einen bestimmten Punkt am Stab auf Grund des Fehlersignals vom Rückkopplungs- und Befehlsdrehmelder. Wenn sich das Servoventil 126 zum erstenmal öffnet (was bei einer Zählung von 0 im Zähler 95 erfolgt), um den Schlitten auf die Geschwindigkeit des Stabs 10 zu beschleunigen, befindet sich die Pumpe 129 in im Niederdruckbetriebsbereich (35 kp/cm ), um zunächst den Schlitten allmählich zu beschleunigen. Sobald die Zählung des Zählers 20 erreicht, wird das Hubmagnetstellglied 148 betätigt,

um den Pumpendruck auf I40 kp/cm zu erhöhen, damit der Schlitten schneller beschleunigt wird. Die Abnahme des Drucks der Pumpe I29 während der Verzögerung des Schlittens am Ende des Vorlaufs erfolgt bei einer Zählung von etwa 385, etwa vor dem Schließen des Servoentils 126. Auf Grund des niedrigeren Drucks während der ersten Beschleunigung und während der Verzögerung ist die Einheit im Betrieb relativ geräuscharm, weil abrupte Beschleunigungen und Verzögerungen des Schlittens vermieden werden und ein stoßfreier Lauf der Einheit erreicht wird. Wenn die Zählung im Zäheier 150 erreicht (was eine Stabbewegung von 375 mm anzeigt), erregt sich die Wert-Steuereinheit, um ein Schalten der Flipflopschaltung 140 zu bewirken, so daß die Leitung 134 elektrisch mit dem Hubmagneten 42 verbunden ist. Damit wird der Spannzylinder 34 betätigt, um das Spannelement 36 gegen den Stab zu bewegen und ihn gegen den Block 38 zu sapnnen. Eine weitere Bewegung des Schlittens mit dessen Verfolgung des Stabs bewirkt, daß die Kurvenführung 81 ein Querverschieben des QuerSchlittens 29 bewirkt, so daß das Sägeblatt 32 den Stab durchschneidet, wenn die Abtastrolle 80 längs der Fläche 86 der Kurvenführung wandert. Der Motor und das Sägeblatt wandern zurück, während die Rolle 82 sich längs der Fläche 88 der Kurvenführung bewegt. Wenn die Zählung im Zähler 380 erreicht ( eine Bewegung von 950 mm des Stabs 10), schaltet sich die Wert-Einheit I30 aus, und das Signal an der Leitung 134 setzt aus, um den Hubmagneten 42 zu entregen und das Ventil 40 umzusteuern. Damit wird der Zylinder 34 umgesteuert, so daß das Spannelement 36 gelöst wird. Bei einer Zählung von 385 schaltet sich die Wert-Einheit 133 ab, das Hubmagnet-Stellglied I48 wird entregt, und der Druck der Pumpe 129 verringert sich auf seinen tiefen Wert von 35 kp/cm . Wenn die Zählung 400 erreicht, wird die UND-Torschaltung 100 außer Funktion gesezt, weil kein Signal an der Leitung I42 vorhan-

- 18 -

509845/0392

den ist, tun die Torschaltung in Punktion zu setzen. Als Folge dvon werden Impulse zum Schrittmotor 108 beendet, und der Befehlsdrehmelder 110 "bleibt stehen, während der Rückkopplungsdrehmeler 112 weiter umläuft. Das bewirkt, daß das geringer werdende Fehlersignal an der Leitung 122 sofort das Servoventil 126 schließt und den Schlitten 26 verzögert. Es kein ein geringfügiges Übersetuern des Schlittens als Folge seiner Masse vorhanden sein, weil es unmöglich ist, den Schlitten in einem Augenblick zu verzögern. Wenn eine solche Übersteuerung erfolgt, schaltet sich das Servoventil momentan um, um damit den Schlitten etwa sin Richtung zurück zu bewegen, bis der Befehlsdrehmelder 110 und der Rückkopplungsdrehmelder 112 genau synchron laufen. Der normale Nachlauf zwischen dem Rückkopplungsdrehmelder 112 und dem Befehlsdrehmelder 110 ist gewöhnlich ausreichend, um ein Verzögerung des Sohlittens zu ermöglichen, und zwar ohne Übersteuerung, so daß die Drehmelder synchron laufen, wenn der Schlitten stehenbleibt.

Der Zähler 95 setzt seine Zählung fort, nachdem der Schlitten 26 stehenbleibt, weil sich der Stab 10 kontinuierlich bewegt. Wenn die Zählung im Zähler die vorgegebene Zahl 720 der Wert-Einheit 15² erreicht, erscheint ein Signal an der Leitung I36, das eine Rückstellung des Zählers bewirkt. Wenn sich der Zähler zurückstellt, erscheint ein Signal wiederum an der Leitung 135» was die Flipflopschaltung 140 schaltet und die Leitung 135 mit der Leitung 144 verbindet. Das an der Umkehr-Tosrschaltung 102 an der Leitung 144 erscheinende Signal ermöglicht ein Infunktionssetzen der Torschaltung, so daß Impulse am Umkehreingangsanschluß der Stromversorgung 104 erscheinen. Das bewirkt ein Drehen des Schrittmotors 108 und ein Treiben des Befehlsdrehmelders 110 in eine umgekehrte Richtung. Als Folge der Richtung des Phasenfehlersignals an der Fehlerleitung 122 ist das Signal vom Demodulator I25 zum Verstärker 124 derart, daß das Servoventil 126 umgesteuert wird, damit Medium in das Ende 70 des Zylinders 60 eingeleitet wird, um den Schlitten 26 in Richtung zurück in seine Ausgangsposition zu fahren. Auf Grund der gleichen Flächen zu beiden Seiten des Kolbens 68 ist die Beschleunigung und die Geschwindigkeit des Schlittens in umgekehrter Richtung identisch mit seiner Bewegung in Vor lauf richtung, wenn die Geschwindigkeit des Stabs 10 konstant bleibt.

509845/0392 " ^ "

Fahrend eines Rücklaufs des Schlittens erscheint dann, wenn die Zählung im Zähler 95 150 erreicht, ein Signal an der Leitung I34 der Wert-Einheit 150, was ein Schalten der Flipflopschaltung 148 bewirkt, und folglich bleibt, auch wenn ein Signal an der Leitung 134 vorhanden ist, der Hubmagnet 42 nicht erregt, weil die Leitung I33 nun mit der nicht benutzten Ausgangsleitung 16O der Έlipflopschaltung verbunden ist. Entsprechend ist der Spannzylinder 54 während des Rücklaufs des Schlittens nicht im Betrieb. Vie vorstehend erwähnt, schwenkt sich der Kurvenführungsabtaster 74 einfach in bezug auf die Kurvenführungsbahn 82, wenn der Shhlitten in die umgekehrte Richtung bewegt wird, und folglich ist kein Hubbewegen des Schlittens 29 vorhanden. Wenn die Zählung 380 erreicht, schaltet sich die Wert-Steuereinheit I30 aus, und das Signal an der Leitung 154 endet. Die Flipflopschaltung 148 ist nun fertig zum Schalten durch das nächste Signal an der Leitung I34, das während des nächsten Vorlaufs des Schlittens auftritt. Bei der Zählung von 385 wird der Druck der Pumpe 129 erneut vermindert.

Wenn die Zählung im Zähler 95 den Wert von 4OO erreicht, was der vorgegebene Hochwert der Wert-Steuereinheit I3I ist, endet das Signal an der Leitung 135 erneut, um damit das Einschaltsignal an der Leitung 144 zu beenden und Impulse zum Umkehranschluß der Stromversorgung 104 zu beenden. Entsprechend bleiben der Schrittmotor 108 und der Befehlsdrehmelder 110 stehen, und der Schlitten 26 bleibt in der gleichen Weise wie am Ende seines Torlaufs stehen, wobei sich der Befehlsdrehmelder 110 und der Rückkopplungsdrehmelder 112 in einer genauen Positionssynchronsisation befinden.

Ein ausgeprägter Vorteil der Rückkopplungs- und Steueranordnung gemäß der Erfindung besteht darin, daß alle automatische Bewegung des Schlittens vom Zylinder 60 gesteuert wird, ohne daß Anschläge, Endlagenschalter oder andere stoßabsorbierende Mechanismen benötigt werden, um den Schlitten zu halten oder zu verzögern, während des normalen Betriebs. Das vermeidet viele Probleme, die bei bekannten Vorrichtungen vorhanden sind. Zu Sicherheitszwecken können natürlich Überlauf-Endlagenschalter vorgesehen sein, um Strom abzuschalten, falls das System defekt arbeitet und der Schlitten über eine Sollposition entweder in Richtung nach vorn oder

509845/0392 " ²° "

nach hinten hinaus läuft. Die Schalter arbeiten jedoch nur bei einem Defekt des elektrohydraulisehen Systeme.

Der Sägeschlitten 26 kann von Hand wahlweise in die eine oder in die andere Richtung querbewegt werden. Eine solche Querbewegung von Hand wird erreicht, ohne die Synchronis±Lon zwischen dem Befehlsdrehmelder 110 und dem Rückkopplungsdrehmeler 112 zu stören. Wenn der Schlitten in Richtung nach vorn laufen soll, wird der Torwärts-Steuerschalter gedruckt. Damit wird der Vorwärtsanschluß deer Stromversorgung 104 des Schritt»motorε mit» dem Oszillatoranschluß I72 eines impulserzeugenden Oszillators verbunden, der in der Stromversorgung enthalten ist. Diese Impulse drehen den Sehrittmotor 108 xind den Befehlsdrehmelder 110 in Sichtung nach vom (in der gleichen Weise wie die Impulse vom Impulsgenerator 94)i raid der Schlitten 26 folgt in der zuvor beschriebenen Weise= Wenn es umgekehrt erwünscht wird, den Schlitten in Richtung zurück su bewegen, kann das von Hand dadurch erreicht werden, daß der Umkehr—Steuerschalter 174 gedruckt wird, wodurch der Oszillator mit dem Umlrehrsnschluß der Stromversorgung 104 verbunden wird und der Schrittmotor 103 und der Befehlsdrehmelder 110 veranlaßt werden, sich schrittweise in umgekehrter Richtung zu bewegen. Der Sehlitten folgt auf Grund der zuvor beschriebenen Arbeitwsweise.

Um-eine Rückführung des Schlittens in die genaue Ausgangsposition zu ermöglichen, beispielsweise am Anfang eines Durchgangs des Stabs 10, ist ein Sndlagenschalter 176 vorgesehen, der mechanisch an der Endplatte 22 vorgesehen ist, jedoch elektrisch in Reihe mit dem Umkehrschalter 174 verbunden ist. Dieser Schalter I76 arbeitet nur, um die Bewegung des Schlittens zu beenden, wenn der Schlitten von Hand bewegt wird, indem der Umkehrschalter 17^ geschlossen wird. Weil der Schalter 176 nur die Rpückbewegung des Schlittens von Hand beeinflußt, spielt er- kein© Rolle in der automatischen Steuerung des Schlittens.

ZUSA!TZLICHE MERKMALE

I'ig. 2 Ms 4 neigen die mechanische Anordnung der Sägevorrichtung I4 in ihren Einzelheiten. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, geht der stab 10

509845/0392

durch trichterförmige !Führungen 180-182, die den Stab längs einer bestimmten Bahn führen, die parallel zur Längsbewegung des Schlittens 26 liegt. Die Kurvenstange 81 zeigt mit ihren Kurvenschlitz 82 nach unten, und die Rolle 80 des Abtastarms 74 erstreckt sich nach oben in den Schlitz bzw. in die Bahn 82.

Der Hydraulikmotor 28, an dem das Sägeblatt 52 befestigt ist, sitzt auf einem Quer schütten 29, der Lager 184 aufweist, die zum Gleiten auf zylindrischen Stäben 186 eingerichtet sind, welche im rechten Winkel zur Führung 16 lieg*en, längs derer der Schlitten 26 wandert. Die Zahnstange 118 zeigt mit ihren Zähnen nach unten, um mit den Zähnen des Ritzels 120 des Rückkopplungsdrehmelders 112 zu kämmen.

Der Gegenblock 38 ist in Querrichtung des Schlittens durch eine Einstellung der Einstellschraube 188 einstellbar. Das ermöglicht eine Bewegung des Blocks zur Materiallaufbahn hin oder von ihr weg, um die Vorrichtung einzustellen, damit Material verschiedener Größen und Durchmesser eingespannt werden kann.

Der Abtastarm 74 wird in der in Fig. 2 gezeigten Position während des Vorlaufs des Schlittens 26 durch eine neue Kurvenführungsverriegelung 190 gehalten. Diese Verriegelung stellt sicher, daß der Kurvenführungsabtaster in der in Pig. 2 gezeigten Position bleibt, in der der Abtaster im rechten Winkel zum Bewegungsweg des Stabs 10 während des Vorlaufs des Schlittens liegt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist die Kurvenführungsverriegelung 190 eine Riegeleinheit 192 auf, die zum Schwingen um ein Drehgelenk 193 eingerichtet ist. Das Maß der Schwenkbewegung eines Riegelarms 194 ist derart, daß der Riegelarm sich aus der in Fig. 3 gezeigten verriegelten Position in eine entriegelte Position bewegen kann, in der die Schalter194 über der waagrechten Ebene der Schwenkbeewegung des Abtastarms +74 liegt.

Ein Verriegeln und Entriegeln wird in Erwiderung auf eine Bewegung des Schlittens in die Vorwärtsposition bzw. in die Ausgangsposition bewirkt. Etwas vor dem Ankommen des Schlittens in der Ausgangsposition, die in Fig. 2 gezeigt ist, greift eine verriegelnde Kurvenführung 196 an der

509845/0392 ~²²~

Verriegelungsrolle 198 an, um die Riegeleinheit 192 nach rechts zu verschwenken, so daß die Schulter 194 sich über den Seitenrand 199 des Abtastarms 74 erstreckt. In dieser Position wird der Riegelarm von einer federgespannten Raste 200 gehalten, die in eine Öffnung in der Einheit 192 eingreift. Entsprechend ist die Kurvenführung 74 in ihrer verriegelten Position während des Vorlaufs des Schlittens zum Endglied 24 hin gehalten.

Ferner ist eine Entriegelungskurvenführung 202 vorgesehen, die an der Rolle 204 angreift, während der Schlitten an seinem vorderen Bewegungsende ankommt. Ein Angreifen dieser Rolle 204 dadurch führt zu einem Verschwenken des ¥Riegelarms in Richtung nach links₉ um damit den Abtaster 74 zu lösen. Der Riegelarm wird in dieser freigegbenen Position durch die Raste 200 gehalten, die in eine andere Öffnung eingreift. Der Abtastarm 74 ist frei zur Verschwenkung gegen die Wirkung eüner schwachen Feder, die sich am Gelenk 75 befindet. Diese Feder kann eine Torsionsfeder sein, die so wirkt, daß der Abtaster zu»r Anschlagschulter 78 hin gedruckt wird, um sicherzustellen, daß der Abtastann 74 sich in der in Fig. 2 gezeigten Position befindet, in der er im rechten Winkel zur Querbewegung der Säge ist, während sich der Schlitten seiner Ausgangsposition nähert. Diese Kurvenführung, bei der die Kurve während des Vorlaufs des Schlittens verriegelt ist, um den Schlitten in Hubbewegung zu versetzen und zurückfahren zu lassen, sich jedoch frei beim Rücklauf des Schlittens verschwenken kann, so daß kein Qaerhub erfolgt, ist sehr wirkungsvoll und geräuscharm im Betrieb. Wenn berücksichtigt wird, daß die Laufgeschwindigkeit des Schlittens in der Größenordnung von 150 m/min liegt, während der Schlitten die Hubbewegung ausführt, ist die Geräuscharmmut und die Zuverlässigkeit der Kurvenführung in der Tat bemerkenswert.

Um die Säge zum Schneiden von Material eines bestimmten Durchmesser einzurichten, ist es zweckmäßig, daß die Bedienungsperson die Säge von Hand eine Hubbewegung ausführen läßt.

Erfindungsgemäß ist eine Einrichtungsposition vorgesehen, die über dem Ausmaß des normalen Bewegungslaufs des Schlittens 26 hinaus liegt. Die-

509845/0392 -²? -

25Ί7995

se Position liegt links von der Position der Säge, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn die Bedienungsperson den Schlitten in die Einrichtepsotiion bewegt, befindet sich die Abtastrolle 80 längs einer ausgeschnittenen Partie 210 des Kurvenschlit7.es 82, so daß dier Schlitten 29 und damit die Säge 32 von Hand einen Querhub ausführen können. Indem für einen solchen {Jierhub von Hand gesorgt wird, kann die Bedienungsperson die genaue Position der Einstellung des Blocks 76 einrichten, in die der Abtaster verschwenkt wird.

Um den Schlitten 26 in die Einrichtposition zu bewegen, ohne eine Synchronisation arischen dem Befehlsdrehmelder 110 und dem Rückkopplungsdrehmelder 112 zu verlieren, wird die Bewegung in die Einrichtposition durch Brücken des Bücklaufschalters 174 erreicht. Ein Drücken dieses Sehalters bewirkt, daß der Schlitten zunächst in seine Ausgangsposition wandert, in der der Endlagenschalter I76 geöffnet wird. Um den Schlitten in die Einrichtposition zu bewegen, ist es erforderlich, den Endlagenschalter I76 von Hand zu überfahren, während der Umkehrschalter geschlossen gehalten wird. Das ermöglicht eine Bewegung des Schlittens in die Position, in der der Kurvenführungeabtaster 80 der öffnung in der Kurvenführung gegenüberliegt. Es versteht sich, daß diese Handpsoition lediglieh eine Einrichtposition ist und daß der Schlitten diese Position nie während seiner Bewegung unter der Steuerung durch das elektrohydraulische System erreichen kann.

Ansprüche

509845/0392

Claims

Ansprüche

1. Hochleistungs-Trennsäge sum Schneiden kontinuierlich laufenden Materials, das mit hoher Geschwindigkeit läuft, mit einem Schlitten, der längs des Bewegungswegs des Materials "bewegbar ist, und mit einer auf dem Schlitten zur Ausführung einer Querbewegung dem Material gegenüber zum Schneiden desselben gelagerten Säge, gekennzeich netdurch einen Hydraulikzylinder (6o), der zum Beschleunigen, Verzögern und Hubbewegen des Schlittens in Richtung nach vorn und nach hinten steuerbar ist, eine Steuerbare Mehrdruckquelle (129) für Hydraulikmediuia sum selektiven Zuleiten von Hochdruckmedium und Medium geringeren Drucks zu dem Zylinder (60), Steuermittel (126) zum Steuern des Stroms an Hydraulikmedium von der Quelle (129) zum Zylinder (6o), derart, daß die Bewegung des Schlittens (26) gesteuert wird, und Mittel (95?153» 148) zur Steuerung der Quelle (I29) zum selektiven Zuleiten von Medium geringeren Drucks au dem Zylinder (60) während der Beschleunigung und Verzögerung des Schlittens (26) und zum Zuleiten von Hochdruckmedium zum Zylinder (60) während des Laufs des Schlittens (26) während der Beschleunigung und der Verzögerung.

2. Hochleistungs-Trennsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Hydraulikzylinder (60) in einer Doppeltstangenenden-Ausführung vorgesehen ist und eine der Stangen (62) des Zylinders mit dem Schlitten (26) verbunden ist und der Zylinder an einer Endplatte (24) einer Führung (16,18,22,24) angebracht ist, die zur Lagerung der Sägevorrichtung (20) eingerichtet ist, zu der der Schlitten (26) gehört«

3. Hochleistungs-Trennsäge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrdruckquelle (129) für Hydraulikmedium eine Pumpe mit einem Hubmagnet-Stellglied (I48) aufweist und ein Impulszähler (95) vorgesehen ist, der mehrere Wert-Steuereinheiten (130,131,132,133) hat, wobei eine däer Wert-Steuereinheiten (133) mit ihrer Ausgangßleitung (I3) mit dem Hubmagnet-Stellglied (148) zum selektiven Schalten von einem Niederdruck auf einen Hochdruck verbunden ist.

509845/0 3 92 ~²

I nachqerbohtI

4. Hoehleistungs-Trennsäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Impulsgenerator (94) in eine Vi rkveMndung mit dem Material (1O) zum Antreiben durch dieses t>ringt>ar ist, wobei der Impulsgenerator zur Erzeugung einer betimmten Zahl von Impulsen pro Bewegungsschritt des Materials eingerichtet ist und die in dieser Veise erzeugten Impulse an den Eingangsanschluß (96) des Zählers (95) und an einen Eingang jeder von zwei TOD-Torschaltungen (100) und (102) anlegbar sind, wobei die Torschaltungen selektiv mit den Vorlauf- und Rücklauf-Eingangsanschlüssen einer Schrittmotor-Stromversorgung (104) verbunden sind und der Ausgang der Schrittmotor-Stromversorgung mit einem Schrittmotor (108) zum Treiben desselben in die gewünschte Richtung verbunden ist.

5. Hochleistungs-Trennsäge nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß der Schrittmotor (108_) in einer Virkverbindung mit einem Befehlsdrehmelder (110) steht und zum Treiben desselben eingerichtet ist, wobei da? Befehlsdrehmelder elektrisch mit eienem Rückkopplungsdrehmelder (112) über Leitungen (114,116) gekoppelt ist und der Schlitten (26) eine daran befestigte Zahnstange (118) aufweist und an der Welle des Rückkopplungsdrehmelders ein Ritzel (120) befetigt ist, das mit der Zahnstange (118) kämmt, derart, daß der Rückkopplungsdrehmelder (112) in Erwiderung auf die Bewegung des Schlittens angetrieben wird.

6. Hoehleistungs-Trennsäge nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Befehlsdrehmelder ein Synchro transmitter ist und daeß der Rückkopplungsdrehmelder ein Synchrotransformator ist.

7· Hoehleistungs-Trennsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (126) zur Steuerung des Stroms an Hydraulikmedium von der Quelle (129) zudem Zylinder (60) ein Servoventil aufweisen.

8. Hochleistunegs-Trennsäge nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß ein negatives Rückkopplungs-Tachometer

509845/0392 - 3 -

-J-

(121) mit einem Ritzel (119) vorgesehen ist, das mit der Welle desselben verbunden ist und mit der Zahnstange (118) kämmt, wobei der Ausgang des Tachometers mit einem Linearservoverstärker (I24) verbunden ist, wobei das Positionsfehlersignal des Befehlsdrehmelders (110) in bezug auf daen Rückkopplungsdrehmelder mit dem Eingang eines Demodulators (12 5) über eine Fehlerleitung (122) verbunden ist undder Ausgang des Demodulators mit dem Eingang (I27) des Servoverstärkers verbunden ist sowie der Ausgang des Servoverstärkers über die Leitung (128) mit den Steuermitteln (126) verbunden ist, derart, daß das Fehlersignal von dem Demodulator umgewandelt wird, von dem Verstärker verstärkt wird und an die Steuermittel angelegt wird und dadurch selele tiv Hydraulikmedium dem Zylinder (60) zugeleitet wird.

9. Hochleistungs-Trennsäge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kurvenführung (81?) vorgesehen ist, die eine Kurvenbahn (82) hat, welche sich allgemein pariallel zum Bewegungsweg des Schlittens (26) erstreckt, daß der Schlitten (26) einen Querschlitten (29) fclägert, der zur Bewegung quer zum Bewegungsweg des Schlittens (26) eingerichtet ist und der einen Abtastarm (74) lagert, der daran angelenkt ist und der eine Rollenaooönung 680) zum Laufen in der Kurvenbahn und zur Führung durch diese eingerichtet ist, derart,, daß eine Querbewegung des Querschlittens (29) und der Säge (32) bewirkt wird, wenn der Schlitten (26) eine Hubbewegung in eine Richtung ausführt, wobei eine Anschlaganordnung (76,78) zur Verhinderung der Schwenkbewegung des Abtastarms (74) vorgesehen ist, wenn der Schlitten (26) eine Hubbewegung in die eine Richtung ausführt,und eine Schwenkbewegung des Abtastarms ermöglicht, wenn der Schlitten in die andere Richtung eine Hubbewgegung ausführt, derart, daß der Querschlitten (29) und die Säge (32) nur dann in Querrichtung bewegt werden, wenn der Schlitten (26) in die eine Richtung (nach fsorn) eine Hubbewegung ausführt.

10. Hochleistungs-Trennsäge nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (82_]_ an einem Ende mit einer ausgeschnittenen Partie (210) versehen ist, in der die Rollen-

- 4 509845/0392

naohqereioht]

anordnung (8p) für den Abtastarm bewegbar ist, wobei von Hand bedienbare Steuermittel (174) zur Ermöglichung einer Bewegung des Schlittens (26) in eine Position an der ausgeschnittenen Partie (210) und dadurch zur Ermöglichung einer Querbewegung des Schlittens von Hand dann vorgesehen sind, wenn das Blatt der Säge ausgewechselt werden soll.

509845/0392