DE2710148B2 - Vorrichtung zum geradlinigen Verstellen eines Werkzeug- oder Werkstückträgers bei einer Bearbeitungsmaschine für Holz o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /um geradlinigen Verstellen eines Werkzeug- oder Werkstückträger bei einer Bearbeitungsmaschine für Hol/ oder dgl., welche mit einem, einen geradlinigen Schub liefernden Antriebsmotor für den Träger ausgerüstet ist

Durch die DE-AS 11 46 645 ist eine Vorrichtung zum Zerschneiden von in einem leicht gegen die Senkrechte geneigten Gestell angeordneten plattenförmigen Werkstücken mittels einer Kreissäge bekannt Die Kreissäge ist dort an einem Schlitten angebracht, der zum Schneiden in praktisch lotrechter Richtung an einem Trägerbalken verschiebbar ist Zum Schneiden in

to waagerechter Richtung wird der Trägerbalken auf Führungen am Rahmen verschoben. Das nahezu lotrechte bzw. waagerechte Verschieben des Schlittens bzw. Trägerbalkens als jeweiliger Werkzeugträger erfolgt dort durch jeweils einen Motor, der mittels eines

'5 Seil- oder Kettenantriebes mit dem jeweiligen Werkzeugträger verbunden ist Die Motoren liefern dort die gesamte erforderliche Versteilkraft, die sich aus der Kraft zum Verschieben des Schlittens bzw. des Trägerbalkens einerseits und aus der Vo. schubkraft zum Zweck des Schneidens andererseits zusammensetzt Durch die Verwendung solcher Antriebsmotoren wird zwar einer Ermüdung der Bedienungsperson entgegengewirkt, aber einer solchen Automatisierung haften drei wesentliche Nachteile an. Erstens werden hierdurch die Kosten der Maschine beträchtlich erhöht; zum anderen wird die Feinfähigkeit des Arbeitsvorganges verloren, da bei einer Automatisierung die Vorschubgeschwhidigkeit vorbestimmt ist und nicht von der Bedienungsperson modifiziert werden kann. Dar-

jo über hinaus wird durch die Komplexität des Steuerungssystems die Gefahr von Maschinenstörungen erhöht

Eine weitere Vorrichtung zum Zerschneiden von in einem leicht gegen die Lotrechte geneigten Gestell angeordneten Paneelen ist durch die US-PS 30 08 498 bekannt. Dort ist die Kreissäge in etwa lotrechter Richtung an einem Trägerbalken verschiebbar, der zum Schneiden in waagerechter Richtung auf Führungen am Gestell verschobert wird. Für das nahezu lotrechte bzw. waagerechte Verschieben des Schlittens bzw. des Trägerbalkens muß dort die gesagte Vorschubkraft von der Bedienungsperson aufgebracht werden. Wenn dort auch durch ein Kontergewicht die nahezu lotrechte Verschiebung des Schlittens erleichtert ist, führt ein Arbeiten bei der bekannten Vorrichtung doch zu einer raschen Ermüdung der Bedienungsperson.

Durch die USPS 29 71412 ist weiterhin eine Einrichtung zur Steuerung des motorischen Werkzeugvorschubes bei einer Werkzeugmaschine, insbesondere bei einer Drehbank, bekannt. Bei dieser Einrichtung sind

v) zwei Motorschaithebel vorgesehen, deren Auslenkrichtung die Verstellrichtung des zu bewegenden Teiles und deren Auslenkweite die Geschwindigkeit des zu bewegenden Teiles bestimmen. Eine solche Steuereinrichtung würde bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zwar ein Schneiden mit unterschiedlichen, wählbaren Vorschubgeschwindigkeiten ermöglichen, jedoch wäre auch hier wegen der ausschließlich motorischen Vorschubkraft der Bedienungsperson die Möglichkeit genommen, den Schneidvorgang, speziell Schwankun-

W) gen im Schneidwidersland, feinfühlig zu erfassen.

Ferner ist es bekannt (DE-Z. »VDI-Z«, 1973, Nr. 16, S. 1259—1265), Linear- bzw. Wanderfeldmotoren zum Antrieb bei verschiedenartigsten Transportvorrichtungen einzusetzen. Aber auch bei allen dort angegebenen

h¹) Anwendungsfällen kommt dem Linearmotor die Aufgabe zu, die gesamte Vorschubkraft zu liefern, wodurch aber die Bedienungsperson nicht mehr in der Lage ist, die Arbeitsabläufe unmittelbar zu lenken und zu

erfühlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit deren Hilfe der Werkzeug- oder Werkstückträger beim Bearbeiten mit geringem, aber noch deutlichem Körperkrafteinsatz feinfühlig von Hand in Arbeitsrichtung geführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der Antriebsmotor für den Träger höchstens eine für eine ! .eerlaufbewegung des Trägers aasreichen- ι ο de Kraft liefert und durch einen am Träger angeordneten, in Verstellrichtung zwischen zwei Anschlägen schwenkbaren Bedienungshebel gleichsinnig zur Hebelschwenkrichtung in Hin- und Rücklauf einschaltbar ist und daß der Bedienungshebel zugleich als Vorschubhebei zur manuellen Verstellung des Trägers ausgebildet ist

Die Erfindung erbringt den besonderen Vorteil, daß die Bedienungsperson den Träger wie bei einer nichtmotorischen Anordnung durch völlig elementare Handhabungen an einem Vorschubhebel vorschieben bzw. zurückziehen kann und dabei praktisch unbewußt einen Hilfsantrieb einschaltet, der die Bedienungsperson von einem Teil der aufzubringenden Gesamtkraft entlastet Infolge der dann nur noch mäßigen Kräftebeanspruchung kann die Bedienungsperson: feinfühlig den Träger mehr oder weniger schnell vorschieben, so daß höchste Sensibilität bei der Führung von Hand gewährleistet wird. Da ein Anhalten des Trägers nur durch Zurückziehen des Bedienungshebels yorgenommen werden kann, dies aber zwangsläufig die Einschaltung des Motors in Rücklauf zur Folge hat, braucht die Bedienungsperson auch bei einem Anhalten des Trägers nur geringe Kraft aufzubringen, aber immer noch so viel, daß die Vorrichtung von Hand beherrscht bleibt Die Erfindung ermöglicht somit ein feinfühliges Führen des Werkzeug- bzw. Werkstückträgers, wobei die Bedienungsperson aber kräftemäßig stark entlastet ist Man kann als geradlinigen Schubmotor einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder verwenden, jedoch sieht die Erfindung bevorzugt als Antriebsmotor einen Linearmotor mit Läufer und Ständer vor. Linearmotoren sind an sich bekannt 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 ist die Steuerung und die Versorgung sines Linearmotors wesentlich einfacher als die eines Hydraulikzylinders, der eine Druckquelle und elektrische Verteilrrventile oder dgl. benötigen würde.

Mit einem Linearmotor ausgerüstete Vorrichtungen nach der Erfindung sind besonders vorteilhaft bei Sägen zum Schneiden von nahezu lotrecht und waagerecht gelagerten Paneelen anwendbar, denn solche zu schneidenden Paneele besitzen oft eine Länge von 5 bis 6 m.

Zwei spezielle Ausführungsformen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 und 4 angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Anwendungsbeispiele näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine Draufsicht auf eine Säge zum Schneiden von nahezu lotrecht gelagerten Paneelen,

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

Fig. 3 in einem Teilschnitt das Steuergehäuse einer M Vorrichtung zum Verstellen eines Werkzeugträgers,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Säge zum Schneiden von waagerecht gelage.tcn Paneelen und

Fig.5 im vergrößerten Maßstab einen Teilquerschnitt durch die Säge nach F i g, 4,

Die F i g. I und 2 zeigen eine Säge zum Schneiden von nahezu lotrecht gelagerten Paneelen. Eine derartige Säge ist bekannt und umfaßt einen Rahmen 1, der leicht gegenüber der Lotrechten geneigt ist und der waagerechte Latten 2 besitzt, die an nahezu lotrechten Stäben 3 befestigt sind. Der Rahmen trägt das zuzuschneidende Paneel, welches auf einer unteren Anlagefläche 4 des Rahmens dabei aufsitzt

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

Das Bewegen des Trägerbalkens 10 in waagerechter Richtung erfolgt mittels eines mit ihm verbundenen Bedienungshebels 40, während ein Bedienungshebel 60 zum Bewegen des Schlittens 20 in nahezu lotrechter Richtung 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 fc-mensioniert ist, daß der von ihm bei einer Geschwindigkeit, die weit unterhalb seiner Synchionisalionsgeschwindigkeit liegt, ausgeübte Schub höchstens ausreicht, um nur den Trägerbalken 10 zu bewegen, wodurch die Bedienungsperson beträchtlich entlastet wird. Der Linearmotor kann in beiden Richtungen arbeiten. Die Richtungsumschaltung wird in einfacher Weise durch Wechsel der Sieuerphase mittels des Bedienungshebels 40 vorgenommen. Die Steuerungsvorrichtung ist ausführlich anhand F i g. 3 beschrieben.

Der Bedienungshebel 40 ist auf einer Achse 41 schwenkbar gelagert, welche in einem Gehäuse 42 abf estützt ist Das Ende des Hebels 40 liegt zwischen zwei Schwenkgliedern 43 und 43', die nebeneinander auf einer Achse 45 schwenkbar gelagert sind, die ebenfalls im Gehäuse 42 abgestützt ist Das Gehäuse 42 trägt ferner Anschläge 46,46' in Form von Schrauben, welche den Schwenkweg der Schwenkglieder 43 und 43' begrenzen, wobei diese durch Rückstellfedern 47, 47' belastet sind, die jeweils die Anschläge 46, 46' umschließen. Das Gehäuse 42 weist ferner e>ne 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 KontakcC 49, 49' /u 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(Fig. 3).

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

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 Richtung einschaltet wie die Richtung des von der Bedienungsperson ausgeübten Druckes; d. h., der Ständer 12 übt auf den Trägerbalken 10 einen Schub nach rechts aus. Gleichzeitig wird durch das Schwenken des Hebels 40 des Schwenkgliedes 43' in Anlage an seinen Anschlag 46' gebracht, wodurch die von der Bedienungsperson ausgeübte Kraft nunmehr auf den Träger 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 Trägerbalken 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 21 und der Schlitten de,ι Ständer 22 des /weiten Linearmotors, der mittels eines Bedienungshebels 60 über eine gleichartige Steuerung wie die anhand Fig. 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.

Die F i g. 4 und 5 zeigen ein weiteres Anwendungsbeispiel, bei welchem es sich um eine Säge zum Bearbeiten von waagerecht gelagerten Paneelen handelt. Diese Säge umfaßt einen Rahmen 100, einen rahmenfesten

in Tisch 101. einen beweglichen Tisch 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.

r, 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 UO an einer Seite des beweglichen Tisches 102

2» angeordnet ist und dessen Stander 111 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

i-, bei F i g. 3 beschrieben ist.

Beim letzten Anwendungsbeispiel sind der Läufer beweglich und der Ständer starr angeordnet, während beim ersten Anwendungsbeispiel der Ständer beweglich und de/ Läufer fest angeordnet sind. Dieser Unterschied

j» hat jedoch keine Bedeutung für die Arbeitsweise eines Linearmotors, da dieser vollständig umkehrbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum geradlinigen Verstellen eines Werkzeug- oder Werkstückträgers bei einer Bearbeitungsmaschine für Holz oder dgU welche mit einem, einen geradlinigen Schub liefernden Antriebsmotor für den Träger ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor für den Träger (lOj 20; 102) höchstens eine für eine Leerlaufbewegung des Trägers ausreichende Kraft liefert und durch einen am Träger angeordneten, in Verstellrichtung zwischen zwei Anschlägen (46, 46') schwenkbaren Bedienungshebel (40; 60; 10S) gleichsinnig zur Hebelschwenkrichtung in Hinoder Rücklauf einschaltbar ist und daß der Bedienungshebel zugleich als Vorschubhebel zur manuellen Verstellung des Trägers ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Linearmotor mit Läufer (11) und Ständer (12) ist

3. Voiriihtung nach Anspruch 2, zur Verwendung bei einer Säge, bei welcher das zuzuschneidende Paneel auf einem leicht gegenüber der Vertikalen geneigten Rahmen abgestützt ist, auf welchem ein zum Rahmen parallel angeordneter und parallel zum Rahmen mittels eines Motors bewegbarer Trägerbalken geführt ist, mit dem der Bedienungshebel verbunden ist, und bei welcher auf dem Trägerbalken ein Schlitten in Längsrichtung des Trägerbalkens mittels eines zweiten Motors verschiebbar oder verfahrbar gelagert ist, wobei ein zweiter, als manueller Vorschubhebel ausgebildeter Bedienungshebel mit dem Schlitten verbunden ist und der Schlitten «ine Sägeeinheit ti iigt, die derart schwenkbar gelagert ist, 'daß mii ihr ,.nahezu lotrechte und waagerechte Schnitte ausgeführt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bewegen des Trägerbalkens (10) der Ständer (12) des Linearmotors fest am Trägerbalken und der Läufer (11) fest am Rahmen (1) in Höhe des Ständers und in horizontaler Erstreckung angeordnet ist, daß zum Bewegen des Schlittens (20) am Trägerbalken entlang der Ständer (22) des als Linearmotor ausgebildeten zweiten Motors fest am Schlitten (20) und der Läufer (21) desselben fest am Trägerbalken (10) und in dessen Längserstreckung angeordnet sind und daß der zweite Linearmotor durch den zweiten Bedienungshebel (60) schaltbar ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, zur Verwendung bei einer Säge für in waagerechter Lage zu bearbeitende 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 für manuellen Vorschub besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (110) des Linearmotors am beweglichen Tisch (102) angeordnet ist und daß der Ständer (111) am Rahmen (100) befestigt ist.