DE2710148A1

DE2710148A1 - Vorrichtung zur unterstuetzung der geradlinigen verstellbewegung eines werkzeug- oder werkstuecktraegers bei einer werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2710148A1
Application number: DE19772710148
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Guilliet SA
Current assignee: Guilliet SA
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-09
Publication date: 1977-09-29
Also published as: FR2344374B1; FR2344374A1; DE2710148C3; GB1575432A; DE2710148B2; ES456816A1; CH602292A5

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Rudolf Peerbooms

Wuppertal-Barmen U 2710148

Friedridi-Engels-Allee349/351 · Ruf5561 47 * ρ 2594/77 / Pee/I Patentanmeldung

Anmelder: Etablissements GUILLIET

societ6 anonyme francaise
89000 Auxerre/Prankreich

Vorrichtung zur Unterstützung der geradlinigen
Verstellbewegung eines Werkzeug- oder Werkstückträgers bei einer Werkzeugmaschine

Die Erfindung befaßt sich mit Werkzeugmaschinen, bei denen beim betriebsmäßigen Arbeiten wenigstens ein Werkzeug- oder Werkstückträger von der Bedienungsperson geradlinig bewegt wird. Solche Maschinen sind beispielsweise Holzbearbeitungsmaschinen wie Sägen zum Schneiden vertikaler oder horizontaler Paneele.

Bei derartigen Maschinen muß die gesamte Vorschubkraft für das bewegliche Teil von der Bedienungsperson aufgebracht
werden. Die Vorschubgewchwindigkeit des beweglichen Teiles, welche von dem von der Bedienungsperson ausgeübten Druck
abhängt, kann sich deshalb im Verlauf eines Arbeitsganges

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in Abhängigkeit vom Vorschubwiderstand des beweglichen Teiles ändern bzw· dem Widerstand angepaßt werden. Dieser Vorteil wird aber nur unter Inkaufnahme einer Ermüdung der Bedienungsperson erreicht, die sich aber nicht nur aus den wiederholten Drücken oder Schüben ergibt, welche die Bedienungsperson im Laufe eines Arbeitsganges ausübt, sondern ebenfalls auch aus den Abbremsungen, die die Bedienungsperson jedesmal am Ende eines Arbeitsvorganges vornehmen muß. Dabei ist zu beachten, daß im allgemeinen beträchtliche Massen abgebremst werden müssen.

Man hat bereits vorgeschlagen, den gesamten Arbeitszyklus vollständig zu automatisieren, um so eine Ermüdung der Bedienungsperson zu vermeiden. Einer solchen Automatisierung haften aber drei wesentliche Nachteile an. Erstens werden hierdurch die Kosten der Maschine beträchtlich erhöht; zum anderen wird die Feinfühligkeit des Arbeitsvorganges verloren, da bei einer Automatisierung die Vorschubgeschwindigkeit vorbestimmt ist und nicht von der Bedienungsperson modifiziert werden kann. Darüber hinaus wird durch die Komplexität des Steuerungsystems die Gefahr von Maschinenstörungen erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln die Ermüdung bzw. Beanspruchung der Bedienungs-

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person herabzusetzen, ohne dieser die Möglichkeit einer feinfühligen Beherrschung des ArbeLteablaufes zu nehmen und ohne die Maschinenherstellkosten nennenswert zu erhöhen.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Unterstützung der geradlinigen Verstellbewegung eines Werkzeugoder Werkstückträgers bei einer Werkzeugmaschine, bei welcher der Träger durch einen von der Bedienungsperson auf einen mit dem Träger verbundenen Bedienungshebel ausgeübten Druck gegenüber dem Maschinenrahmen verstellt wird. Zur Lösung der Erfindungsaufgäbe ist vorgesehen, daß die Vorrichtung einen einen geradlinigen Schub liefernden Motor aufweist, welcher aus einem beweglichen und einem festen Teil besteht, von denen jeweils ein Teil mit dem beweglichen Träger und mit dem Maschinenrahmen verbunden ist, daß der Bedienungshebel zwischen zwei Anschlägen verschwenkbar gelagert ist und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche einen auf den Bedienungshebel ausgeübten Druck und die Richtung dieses Druckes erfaßt und bei Auslösung den Motor in Sichtung des ausgeübten Druckes einschaltet, wobei der vom Motor gelieferte Schub höchstens gleich der Kraft ist, die zur Bewegung des Trägers erforderlich ist.

Wenn die Bedienungsperson den Bedienungshebel zum Vorschieben des beweglichen Trägers drückt, löst dieser Druck die Einschaltung des Motors aus, welcher einen Schub liefert, der

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gleichsinnig mit dem von der Bedienungsperson ausgeübten Druck gerichtet ist und welcher die Bedienungsperson entlastet, da die von der Bedienungsperson noch auszuübende Kraft um die Größe des Motorschubes verringert ist_e Da von dem mitwirkenden Motor höchstens eine für die Eigenbewegung des beweglichen Trägers erforderliche Kraft aufgebracht wird, muß die Bedienungsperson noch eine gewisse Kraft aufbringen, wodurch sie die Kontrolle über den Arbeitsablauf behält, jedoch ist die aufzubringende Kraft mehr oder weniger unbedeutend.

Wenn am Ende eines Arbeitsvorganges der bewegliche Träger abgebremst werden muß, schwenkt die Bedienungsperson den Bedienungshebel und kehrt damit die Antriebsrichtung des Motors um. Danach wirkt der Motor wie eine Bremse, da jetzt seine Schubkraft der trägheitsbedingten Verlagerung des beweglichen Teiles entgegenwirkt und die Zugkraft unterstützt, die die Bedienungsperson ausüben müßte.

Man kann als geradlinigen Schubmotor einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder verwenden, jedoch sieht die Erfindung bevorzugt einen Linearmotor vor. Ein linearmotor bietet den Vorteil, daß sehr lange Arbeitswege ausgeführt werden können, da bei ihm die möglichen Arbeitswege nur von der Länge seines Läufers abhängen. Darüber hinaus sind die Steuerung und die

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Versorgung eines Linearmotors wesentlich einfacher als die eines Hydraulikzylinders, der eine Druckquelle und elektrische Verteilerventile oder dgl. benötigen würde.

Mit einem Linearmotor ausgerüstete Vorrichtungen nach der Erfindung sind besonders vorteilhaft bei Holzbearbeitungsmaschinen wie bei Sägen zum Schneiden von vertikalen oder horizontalen Paneelen anwendbar, denn solche zu schneidenden Paneelen besitzen oft eine Länge von 5 bis 6 m.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen :

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Säge zum Schneiden vertikaler Paneele, welche mit zwei die Bedienungsperson unterstützenden Vorrichtungen gemäß der Erfindung versehen ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Säge nach Fig. 1,

Fig. 3 in einem Teilschnitt das Steuergehäuse einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 4- eine Draufsicht auf eine Säge zum Schneiden horizontaler Paneele, welche mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist und

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Fig. 5 im vergrößertem Maßstab einen Teilquerschnitt durch die Säge nach Fig. 4-,

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Säge zum Schneiden vertikaler Paneele, welche mit zwei Hilfsvorrichtungen gemäß der Erfindung versehen ist. Eine derartige Säge ist bekannt und umfaßt einen Rahmen 1, der leicht gegenüber der Vertikalen geneigt ist und der horizontale Latten 2 besitzt, die an vertikalen Stäben 3 befestigt sind. Der Rahmen trägt das zuzuschneidende Paneel, welches auf einer unteren Anlagefläche 4 des Rahmens dabei aufsitzt.

Die Sägeanordnung weist einen Trägerbalken 10 auf, der parallel zum Rahmen 1 liegt und der auf einer am Rahmen befestigten Laufschiene 5 derart geführt ist, daß der Trägerbalken parallel zum Rahmen bewegt werden kann. Auf dem Trägerbalken 10 ist ein Schlitten 20 derart verschieblich oder verfahrbar gelagert, daß er in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Der Schlitten 20 trägt eine Sägeeinheit 30, die derart schwenkbar gelagert ist, daß sie die beiden in Fig. 1 gezeigten Stellungen einnehmen kann. Zur Ausführung vertikaler Schnitte wird die Sägeeinheit in die in ausgezogenen Linien dargestellte Position gebracht und wird der Schlitten 20 längs des Trägerbalkens verfahren. Zur Ausführung horizontaler Schnitte wird die Sägeeinheit in die in strichpunktierten Linien gezeigte Position geschwenkt und wird der Schlitten auf dem Trägerbalken 10 festgehalten.

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Die Bewegung des Trägerbalkens 10 erfolgt mittels eines mit ihm verbundenen Bedienungshebels 40, während ein Bedienungshebel 60 zum Bewegen des Schlittens 20 vorgesehen ist.

Um die Bedienungsperson beim Bewegen des Trägerbalkens 10 zu unterstützen, ist ein Linearmotor vorgesehen, der aus einem an der Rückseite des Rahmens 1 befestigten Läufer 11 und aus einem Ständer 12 besteht, der an einem Support 13 befestigt ist, welches starr am Trägerbalken 10 sitzt.

Es ist ein üblicher Linearmotor (Läufer aus Kupfer mit einem Joch aus Magnetstahl) vorgesehen, der derart dimensioniert ist, daß der von ihir bei einer Geschwindigkeit, die weit unterhalb seiner Synchronisationsgeschwindigkeit liegt, ausgeübte Schub höchstens ausreicht, um nur den Trägerbalken 10 zu bewegen, wodurch die Bedienungsperson beträchtlich entlastet wird. Der Linearmotor kann in beide Richtungen arbeiten. Die Richtungsumschaltung wird in einfacher Weise durch Wechsel der Steuerphase mittels des Bedienungshebels *K) vorgenommen. Die Steuerungsvorrichtung ist ausführlicher anhand Fig. 3 beschrieben.

Der Bedienungshebel 40 ist auf einer Achse 41 schwenkbar gelagert, welche in einem Gehäuse 42 abgestützt ist. Das Ende des Hebele 40 liegt zwischen zwei Schwenkgliedern 43 und 43', die nebeneinander auf einer Achse 45 schwenkbar gelagert sied,

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die ebenfalls im Gehäuse 42 abgestützt ist. Das Gehäuse 42 trägt ferner Anschlagschrauben 46, 46', welche den Schwenkweg der Schwenkglieder 43 und 43' begrenzen, wobei diese
durch Bückstellfedern 47, 47' belastet sind, die jeweils
die Anschlagschrauben 46, 46' umschließen. Das Gehäuse 42
weist ferner eine Achse 48 auf, die einen Anschlag zwischen den beiden Schwenkgliedern 43 und 43' bildet und den Druck der Federn 47, 47' auffängt. Schließlich sind im Gehäuse noch zwei Kontakte 49, 49' zu den beiden Seiten des Bedienungshebels 40 angeordnet. Bei einem Verschwenken des Hebels 40 wird durch Drücken dieser Kontakte ein Signal geliefert« Eine flexible Abdeckung 50 schließt das Gehäuse 42 am oberen Teil ab, um ein Eindringen von Sägemehl in das Gehäuseinnere zu verhindern.

Der Bedienungshebel 40 und die Schwenkglieder 43 und 43'
befinden sich, wenn kein Druck ausgeübt wird, in ihrer
Buhestellung.

Wenn die Bedienungsperson den Hebel 40, z. B. nach rechts, drückt, um den Trägerbalken 10 zu bewegen, wird durch Betätigung des linken Kontaktes 49' ein Steuersignal hervorgerufen, welches den Linearmotor in derselben Bichtung einschaltet wie die Bichtung des von der Bedienungsperson ausgeübten Druckes; d. h., der Ständer 12 übt auf den Träger-

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balken 10 einen Schub nach rechts aus. Gleichzeitig wird durch das Schwenken des Hebels 40 das Schwenkglied 43' in Anlage an seine Anschlagschraube 46· gebracht, wodurch die von der Bedienungsperson ausgeübte Kraft nunmehr auf den Trägerbalken 10 übertragen wird.

Wenn die Bedienungsperson den Trägerbalken 10 anhalten will, schwenkt sie den Hebel 40 nach links» Hierdurch wird der Kontakt 49 betätigt und die Laufrichtung des Linearmotors umgeschaltet, der dann wie eine Bremse arbeitet und die Bedienungsperson bei den Anstrengungen, den Träger anzuhalten, entlastet.

Ein zweiter Linearmotor, der exakt in der gleichen Weise arbeitet, unterstützt die Bewegung des Schlittens 20 längs des Trägerbalkens 10. Der Trägerbalken 10 trägt den Läufer und der Schlitten den Ständer 22 des zweiten Linearmotors, der mittels eines Bedienungshebels 60 über eine gleichartige Steuerung wie die anhand Figo 3 beschriebene geschaltet wird. Hierdurch kann ein wesentlich kleiner dimensionierter Motor als im erstbeschriebenen Fall verwendet werden, denn der zweite Motor hat nur den Schlitten und die von diesem getragene Sägeeinheit zu verstellen«

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Die Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem es sich um eine Säge für horizontale Paneele handelt, die mit einer Hilfsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Diese Horizontalsäge umfaßt einen Rahmen 100, einen rahmenfesten Tisch 101, einen beweglichen Titsch 102 als Träger für das zuzuschneidende Paneel, welcher auf einer maschinenfesten Bank 103 geführt ist, und eine maschinenfeste Kreissäge 104, die zwischen dem festen und beweglichen Tisch angeordnet ist.

Ein mit dem beweglichen Tisch 102 verbundener Bedienungshebel 105 ermöglicht seine Verstellung durch die Bedienungsperson, wobei die Bedienungsperson durch einen Linearmotor unterstützt wird, dessen Läufer 110 an einer Seite des beweglichen Tisches 102 angeordnet ist und dessen Ständer an einem rahmenfesten Support 112 befestigt ist.

Die Steuerung des Linearmotors erfolgt in der gleichen Weise wie vorbeschrieben durch einen Hebel 105. Die Steuervorrichtung ist identisch ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Beim letzteren Ausführungsbeispiel sind der Läufer beweglich und der Ständer starr angeordnet, während beim ersten

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Ausführungsbeispiel der Ständer beweglich und der Läufer fest angeordnet sind. Dieser Unterschied hat Jedoch keine Bedeutung für die Arbeitsweise eines Linearmotors, da dieser vollständig umkehrbar ist.

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Claims

Patentanwalt

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Wuppertal-Barmen

Friedrich-Engels-Allee 349/351 · Ruf 556147 P 2594/77 / Pee/L

Patentansprüche

Vorrichtung zur Unterstützung der geradlinigen Verstellbewegung eines Werkzeug- oder Werkstückträgers bei einer Werkzeugmaschine, bei welcher der Träger durch einen von der Bedienungsperson auf einen mit dem Träger verbundenen Bedienungshebel ausgeübten Druck gegenüber dem Maschinenrahmen verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen einen geradlinigen Schub liefernden Motor aufweist, welcher aus einem beweglichen und einem festen Teil (11, 12) besteht, von denen jeweils eines mit dem beweglichen Träger (10) und eines mit dem Maschinenrahmen (1) verbunden ist, daß der Bedienungshebel (40) zwischen zwei Anschlägen (46, 46') verschwenkbar gelagert ist und daß eine Steuervorrichtung (49, 49') vorgesehen ist, welche einen auf den Bedienungshebel ausgeübten Druck und die Richtung des Druckes erfaßt und bei Auslösung den Motor in Richtung des ausgeübten Druckes einschaltet, wobei der vom Motor gelieferte Schub höchstens gleich der Kraft ist, die zur Bewegung des Trägers erforderlich ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Linearmotor ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, zur Verwendung bei einer Säge für vertikale Paneelen, bei welcher das zuzuschneidende Paneel auf einem leicht gegenüber der Vertikalen geneigten fiahmen abgestützt ist, auf welchem ein zum Bahmen parallel angeordneter und parallel zum Hahmen bewegbarer Trägerbalken geführt ist, mit dem ein erster Bedienungshebel verbunden ist und auf dem ein Schlitten in Längsrichtung des Trägerbalkens verschiebbar oder verfahrbar gelagert ist, wobei ein zweiter Bedienungshebel mit dem Schlitten verbunden ist und der Schlitten eine Sägeeinheit trägt, die derart schwenkbar gelagert ist, daß mit ihr vertikale und horizontale Schnitte ausgeführt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (12) des Linearmotors fest am Trägerbalken (10) und der Läufer (11) fest am Rahmen (1) in Höhe des Ständers und in horizontaler Erstreckung angeordnet sind und daß der Lineannotor durch einen Druck auf den ersten Bedienungshebel (40) einschaltbar ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch einen zweiten Linearmotor, dessen Ständer (22) fest am Schlitten (20) und dessen Läufer (21) fest am Trägerbalken (10) und in dessen Längserstreckung angeordnet ist und daß der zweite Linearmotor durch den zweiten Bedienungshebel (60) schaltbar ist.

5· Vorrichtung nach Anspruch 2 zur Verwendung bei einer Säge für horizontale Paneele, welche einen Maschinenrahmen, einen rahmenfesten Tisch, eine rahmenfest angeordnete Sägeeinheit, einen beweglichen, das zuzuschneidende Paneel tragenden Tisch, eine rahmenfeste Bank zur Abstützung und zur geradlinigen Führung des beweglichen Tisches und einen mit dem beweglichen Tisch verbundenen Bedienungshebel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (110) des Linearmotors am beweglichen Tisch (102) angeordnet ist und sich in Bewegungsrichtung erstreckt, daß der Ständer (111) am Rahmen (100) befestigt und auf den Läufer ausgerichtet ist und daß der Linearmotor durch Drücken des Bedienungshebels (105) schaltbar ist.

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