DE3103243A1 - "verfahren und vorrichtung zum steuern des schnittvorschubes von bandsaegemaschinen" - Google Patents

"verfahren und vorrichtung zum steuern des schnittvorschubes von bandsaegemaschinen"

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DE3103243A1
DE3103243A1 DE19813103243 DE3103243A DE3103243A1 DE 3103243 A1 DE3103243 A1 DE 3103243A1 DE 19813103243 DE19813103243 DE 19813103243 DE 3103243 A DE3103243 A DE 3103243A DE 3103243 A1 DE3103243 A1 DE 3103243A1
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Description

31Q3243
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Schnittvorschubes von Bandsägemaschinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Schnittvorschubes von Bandsägemaschinen zur Erreichung optimaler Vorschubgeschwindigkeit bei gleichbleibender Sicherheit gegen das Verlaufen des Sägeschnittes sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Bei Bandsägemaschinen, z.B. Metallbandsägemaschinen, ist es erforderlich, die Schnittvorschub-Geschwindigkeit oder die Vorschubkraft der Beanspruchung des Sägebandes durch die Schnittkräfte anzupassen. Zu diesem Zwecke sind verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise wird bei Bandsägemaschinen, während des Schnittvorganges, eine konstante Kraft in Richtung des Schnittvorschubes auf das Sägeband ausgeübt. Es ist auch eine sogenannte hydraulische Schnittkraftsteuerung bekannt, die ebenfalls dazu dient, eine vorwählbare Vorschubkraft konstant zu halten.
Diese Verfahren und Vorrichtungen sind nur in jenen Ausnahmefällen einwandfrei, in welchen die Schnittkräfte und die Verteilung derselben während des Schnittes über die ganze Schnittfläche unverändert bleiben.
Eine weitere technische Lösung des Vorschubsystems an Bandsägen besteht in einem zwangsweisen Vorschieben des Sägeschlittens mit gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit, beispielsweise geregelt über einen hydraulischen Mengenregler.
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Diese Verfahren nehmen auf Aenderung der Schnittkraftverteilung und/oder auf den Verschleisszustand des Sägebandes keine Rücksieht. Mit fortschreitendem Werkzeugverschleiss besteht bei letzterem Verfahren zunehmend die Gefahr des Vörlaufens des Schnittes.
Alle genannten und bekannten Verfahren zur Vorschubsteuerung von Bandsägemaschinen haben folgende schwerwiegende Nachteile:
Auch wenn Zahlenmaterial zur Vorwahl der Vorschubkraft oder Vorschubgeschwindigkeit vorhanden ist, so bringt dessen Anwendung durch meistens ungelernte Hilfskräfte grosse Risiken. Wenn mit hohen Sicherheitsmargen gearbeitet wird, so sind Maschinen und Werkzeuge dementsprechend nur zu einem geringen Teil ihrer möglichen Leistungsfähigkeit ausgenutzt.
Das Vorwählen einer konstanten Vorschubkraft oder Vorschubgeschwindigkeit stellt in all jenen Fällen einen erheblichen Kompromiss dar, in denen sich die Schnittkraftverteilung über dem Querschnitt des Schnittgutes ändert, beispielsweise beim Sägen von Rundmaterial. Grosse Leistungseinbussen sind die Folge, da der Vorschub-Einstellwert nach den ungünstigsten Verhältnissen gewählt werden muss.
- Die geringe Stabilität des Sägebandes macht die Schnittleistung stark vom Verschleisszustand des Werkzeuges abhängig. Bei konstantem Schnittvorschub muss der Vorschub-Einstellwert im Hinblick auf das abgenutzte Werkzeug gewählt werden.
Der Erfindung liegt folgende Aufgabe zugrunde:
Es ist ein Verfahren zu schaffen, welches unter Ausschaltung der Gefahr des Verlaufene eine optimale Vorschubgeschwindigkeit beim Bandsägen zu erreichen gestattet, d.h. ein Verfahren
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gemäss dem Oberbegriff des Verfahrensanspruchs 1.
Es werden ferner die folgenden Teilaufgaben zum Lösen gestellt:
Der wirtschaftlich optimale Schnittvorschub soll sich automatisch einstellen, d.h. ohne Vorwahl und unabhängig von der Festigkeit des Schnittgutes.
Die Form des zu sägenden Schnittgutquerschnittes soll, nach Vorwahl am Bedienungspanel, durch entsprechendes automatisches Anpassen der Vorschubgeschwindigkeit dauernd berücksichtigt werden. Es sollen sich demnach über den ganzen Querschnitt optimale Schnittverhältnisse und damit grösstmögliche Schnittleistung ergeben.
- Die Abstumpfung, resp. der Verschleiss des Sägebandes soll beim automatischen Optimieren der Vorschubgeschwindigkeit in vollem Umfang mitberücksichtigt werden. Erreicht der Sägebandverschleiss einen vorwählbaren Grad, so soll die Maschine automatisch stillgesetzt werden. Ausserdem soll vor dem Stillsetzen der Maschine, der Vorschleisszustand des Werkzeuges laufend digital angezeigt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass man das Sägeband im kritischen Bereich seiner Zahnung fortwährend unter einer mindestens annähernd auf konstanten Wert geregelten Zugspannung hält.
Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch Mittel zum Regeln der Zugspannung des Sägebandes.
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Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand einer Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1-4 in rein schematischen Darstellungen Ausschnitte aus Bandsägemaschinen mit zu sägendem Gut in unterschiedliehen Lagen, in Seitenansicht mit geschnittenem Rundvollmaterial und Rohrmaterial,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Bandsäge mit dem Eintrag der Biege- und Zugkräfte sowie der entsprechenden Spannungen im kritischen Sägeblattquerschnitt»
Fig. 6 eine Bandsägenmaschinen-Vorschubsteuerung in schematischer Darstellung der einzelnen Elemente,
Fig. 7 eine Variante der Anlage nach Fig. 6,
Fig. 8, Fig. 9 eine Sensorvariante zur Messung der Grosse der Vorschubkraft.
Das Sägeband 1 (siehe Fig. 1) stellt einen, im Verhältnis zur Höhe h, sehr schmalen Träger (Dicke d) auf zwei Auflagern A dar. Wenn dieser Träger auf Biegung beansprucht wird, z.B. durch die Einzellast B, so neigt die verzahnte Seite des Sägebandes zum Ausknieken. Um dies zu verhindern, wird, über den Sägebandquerschnitt gleichmässig verteilt, eine konstante Zugkraft Z aufgebracht (siehe Fig. 1, 2, 3, 4, 5). Diese Zugkraft Z ergibt eine gleichmässig über den Querschnitt verteilte Zugspannung, welcher sich die Biegespannungen, die von den Schnittkräften herrühren, überlagern. Fig. 1, 2, 3, 4 machen deutlich, wie sich die Verteilung der Schnittkräfte Über der Schnittlinie, je nach Querschnittsform des Schnittgutes 2, ändert. Dem Rechner wurde diese Querschnittsform mittels Tastatur eingegeben,
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er kann somit auf jeder Höhe des zu sägenden Querschnitts mittels entsprechendem Rechner-Programm die Biegespannung im Sägebandquerschnitt errechnen. Diese wird vom Rechner der gleichmassig verteilten Zugspannung überlagert (siehe Fig. 5).
Auf der verzahnten Seite des Sägebandes heben sich die Zug- und Biegespannungen teilweise auf. Wegen den unvermeidlichen kleinen ünsymmetrien der Schnittkräfte und der geringen Quersteif igkeit des Sägebandes, muss eine Restzugspannung auf der verzahnten Sägebandseite erhalten bleiben, damit das Sägeband nicht "verläuft".
Die Aufgabe der Sägevorschubsteuerung gemäss Erfindung besteht also letztlich darin, die Biegespannung so zu steuern, dass eine genügend grosse Restzugspannung O^ {siehe Fig. 5) dauernd vorhanden ist und konstant gehalten wird, unabhängig von der Verteilung der Schnittkräfte und dem Verschleisszustand des Sägebandes.
Der Zahlenwert dieser Restzugspannung im kritischen Querschnitt des Sägebandes kann nur experimentell ermittelt werden. Bei vom Experiment abweichenden Sägeband-Belastungsverhältnissen rechnet der Rechner um und gibt dem Regler einen entsprechenden Sollwert ab. Der Istwert, beispielsweise die Vorschubkraft, wird dauernd gemessen und mit dem vom Rechner vorgegebenen Sollwert verglichen. Bei einer Abweichung erfolgt eine Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit derart, dass die Abweichung Null wird. Dann wird die Vorschubgeschwindigkeit konstant gehalten, bis von neuem eine Abweichung auftritt.
Bei zunehmendem Verschleiss des Sägebandes wird der vom Rechner vorgegebene Sollwert bereits bei, dem Verschleiss entsprechend, geringerer Vorschubgeschwindigkeit erreicht.
Der Sollwert kann veränderlich, z.B. programmiert werden. Bei neuen oder neu geschliffenen Zähnen'wird der Vorschubkraft-Sollwert tiefer angesetzt. Er fängt nach Programm (z.B. der integrierten Bandlaufzeit) mit einem tieferen Wert an, um diesen nach einem Einlauf wieder heraufzusetzen.
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Diese Reduktion der Vorschubgeschwindigkeit wird von der Steuerung aufgenommen, gespeichert und am Panel sichtbar gemacht. Die Messung der Reduktion der Vorschubgeschwindigkeit kann zum Beispiel erfolgen, indem bei jedem Schnittzyklus die Zeit für das Zurücklegen eines bestimmten Weges des Sägeschlittens gemessen und von einem Zyklus zum nächsten verglichen wird.
Anstatt durch die Steuerung den Sollwert der Schnittvorschubkraft vorzugeben, kann wahlweise auch der Sollwert für den Durchbiegewinkel unter jedem Auflager A vorgegeben werden. Dieser Winkel geht, ebenso wie der Sollwert der Vorschubkraft, davon aus, dass eine experimentell bestimmte Restzugspannung σζ bei allen Sägeband-Belastungszuständen beiRest
behalten werden muss, damit die Sicherheitsmarge gegen Verlaufen des Sägebandes erhalten bleibt. Die kalottenförmigen Gleitschuhe A (siehe Fig. 8, 9) lassen eine Durchbiegung des Sägebandes in der Vertikalebene zu. Die Verdrehung dieser Gleitschuhe um eine horizontale Achse kann z.B. durch mechanische Elemente 30 verstärkt und beispielsweise das Magnetfeld eines Feldplatten-Potentiometers 31 so verschoben werden, dass ein Signal abgenommen werden kann, das sich proportional zum Durchbiegewinkel ^ des Sägebandes verhält (z.B. Spannung). Die von der Fabrikation des Sägebandes herrührenden Abweichungen von der Geradheit müssen aus dem Winkel-Messresultat herausgefiltert werden. Beispielsweise kann jeweils der mittlere Wert des Durchbiegewinkels Y aus jedem Blattumlauf als Signal des Winkel-Istwertes verwendet werden. Plus- und Minuswerte durch fabrikatorisehe Ungenauigkeiten heben sich dabei auf. Zur Markierung jedes Sägeblattumlaufs kann ein Querloch 32 durch den Blattkörper dienen, welches z.B. mittels Fotozelle 33 abgetastet wird.
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Eine weitere, technisch aufwendigere und deshalb weniger gute Lösungsmöglichkeit besteht darin, bei jeder Zahnlücke am Sägebandumfang den Biegewinkel des Sägebandes unbelastet aufzunehmen (Fig. 8) und im Speicher der Steuerung festzuhalten. Diese Winkel 3^*, entsprechen den fabrikatorischen Ungenauigkeiten. Die Zahnlücken können wiederum von einer Fotozelle 34 signalisiert werden. Da auch der Anfang jeder Sägeband-Umdrehung mittels Fotozelle 33 markiert ist, kann bei jeder Zahnlücke auch der Durchbiegewinkel ^2 ^m belasteten Zustand des Sägebandes aufgenommen (Fig. 9) und mit dem Winkel in unbelastetem Zustand verglichen werden. Die Differenz (fe - f ) ist die effektive Durchbiegung durch die Schnittkräfte und ist mit dem Sollwert zu vergleichen. Bei Abweichung ist die Vorschubgeschwindigkeit dementsprechend zu erhöhen oder zu reduzieren.
Zahlenbeispiel für Durchbiegewinkel α des Sägebandes beim Auflager A:
Angenommen:
Einzellast (Schnittkraft konzentriert in der Mitte zwischen den Auflagern A angreifend): 120 kp;Abstand der Auflager A: 200 mm
Sägebandabmessung (Bandkörper-Querschnitt): 60 χ 1,6 mm
Durchbiegewinkel: tg α = (in Winkelsekunden)
16- J · E
Trägheitsmoment des Sägebandes: J = y^ = ■ —'·
4
J — 2, 88 cm
120 · 2Ο2 · 3600
tg α~ 16 -2,88 · 2,2 · 106 = '
α = 1,7 Winkelsekunden
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- IV -
Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Schnittvorschubes mit hydraulischem Vorschubsystem. Das Sägeband 1 wird vom Sägeschlitten 3 aus mittels der beiden Supporte A möglichst nahe beim Schnittgut 2 abgestützt. Der Abstand der beiden Supporte A wird durch ein geeignetes Längenmess-System, beispielsweise einem Linear-Potentiometer gemessen und in den Rechner 4 eingegeben. Der Sägeschlitten 3 bewegt sich in senkrecht angeordneten, in Fig. 6 nicht dargestellten Führungen und stützt sich auf den Kolben 5 ab, der seinerseits im ebenfalls senkrecht angeordneten Zylinder 6 geführt ist. Durch das Gewicht des Sägeschlittens 3 wird das OeI unter dem Kolben 5 verdrängt und durch den Steuerspalt des fernverstellbaren Stromregelventils 7 gepresst. Die Grosse des Sägeschlittenvorschubes kann demnach durch Verstellen des Steuerspaltes im Stromregelventil 7 verändert werden. Nach Beenden des Sägeschnittes, d.h. wenn der Sägeschlitten 3 die tiefste Lage erreicht hat, wird der von einer Pumpe 8 erzeugte Oelstrom durch das Wegventil 9 über das Rückschlagventil 10 auf die Unterseite des Kolbens 5 geleitet und damit der Sägeschlitten 3 im Eilgang in die oberste Lage zurückgeschoben. Die Lage des Sägeschlittens 3 und damit der zurückgelegte Schnittvorschubweg wird durch ein Längenmess-System, beispielsweise ein Linear-Potentiometer 11, in den Rechner 4 eingegeben.
Der Oeldruck unter dem Kolben 5 wird durch den Druckaufnehmer 12 gemessen, in ein entsprechendes elektrisches, analoges Signal 13 umgewandelt und dem Steuergerät 14 zugeleitet. Dieses Gerät erhält vom Rechner 4 ein elektrisches Signal 15, welches den Sollwert darstellt. Das Steuergerät 14 vergleicht die Signale 13 und 15 und gibt bei Ungleichheit eine Führungsgrösse 16 zur Fernverstellung des Stromregelventils 7 ab.
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- : 31032A3
Der Rechner 4 errechnet den Sollwert 15 aufgrund des vorgewählten Programmes. Die Symbole 17, 18, 19, 20, 21 stellen Wahlschalter oder Druckknöpfe im Bedienungspanel der Maschine dar.
Mit dem Wahlschalter oder Dekadenschalter 22 im Maschinen-Bedienungspanel werden dem Rechner 4 die Information über die Wandstärke bei Hohlprofilen eingegeben. Mit dieser Information entscheidet der Rechner, ob die Vorschubsteuerung gemäss Erfindung wirksam sein soll, oder ob eine konstante, vorwählbare Vorschubgeschwindigkeit einzuschalten ist, wenn eine zu geringe Anzahl Zähne am Sägeband die Vorschubkraft aufnehmen müsste.
Es ist üblich, dieser Schwierigkeit durch den Einsatz feinerverzahnter Sägebänder zu begegnen. Folgende Studie zeigt, dass dies mit wirtschaftlichen Nachteilen verbunden ist:
Die Gesamtschnittkraft (Schnittkraft pro Zahn mal Anzahl im Eingriff befindlicher Sägezähne) eines Sägebandes ist wegen der relativ geringen Stabilität dieses Bandes begrenzt. Bei feinerer Sägebandverzahnung bleibt deshalb die Gesamtschnittkraft gleich und die Schnittkraft pro Zahn P1 muss entsprechend der Zahnung geringer werden.
Schnittkraft pro Zahn P1 = f * ks = b · d * ks
Es bedeuten: P' = Schnittkraft pro Sägezahn
f = Spanquerschnitt = Spanbreite b mal Spanungsdicke d
(je grosser die erzielbare Spanungsdicke ist, umso grosser ist die Schnittleistung der Maschine)
ks ~ Konstante, welche von der Festigkeit, resp. Zerspanbarkeit des Schnittgutes abhängt.
Wie die, in der Literatur verfügbaren, Werte für ks zeigen,
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ist ks neben der Zerspanbarkeit auch von der Spanungsdicke d abhängig. Namentlich bei sehr geringen Spanungsdicken, die sich bei feinverzahnten Sägebändern ergeben, steigt der ks-Wert (unter etwa d = 0,005 mm)stark progressiv an. Aus der Formel P' = b " d · ks ergibt sich, dass dieser stark ansteigende ks-Wert nur auf Kosten der Spanungsdicke d, und damit der Zerspanungsleistung, gehen kann, da P1 wegen der begrenzten Sägebandstabilität nicht gesteigert werden kann.
Die Ziffernanzeige 23, ebenfalls im Panel untergebracht, zeigt den Verschleisszustand der Zähne des Sägebandes 1 an.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zur automatischen Steuerung des Schnittvorschubes mit elektro-mechanischem Vorschubsystem dargestellt. Das elektromechanische Vorschubsystem gemäss Fig. 7 ist technisch besser, da die Messwert-Aufnahme am Sensor nicht durch gleitende Reibung zwischen dem Kolben 5 unddem Zylinder 6 beeinflusst wird.
Anstelle des Hydraulikkolbens und -Zylinders tritt eine Gewindespindel 24 und Mutter 25, welche beispielsweise durch einen Schrittmotor, gesteuerten Gleichstrom-, Synchron- oder Asynchronmotor oder einen Hydromotor angetrieben wird.
Anstelle des hydro/elektrischen Druckaufnehmers 12 kann beispielsweise ein piezo-elektrisches Element 26 eingesetzt werden.
Die übrigen Elemente entsprechen denjenigen, die bereits im Kommentar zu Fig. 6 beschrieben wurden. Die hydraulischen Elemente entfallen.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Fig. 6 kann wie folgt beschrieben werden:
Der Sägeschlitten 3 ist in der Vertikalebene geführt und stützt sich auf den Hydraulikkolben5 ab, der wiederum im senkrecht angeordneten Zylinder 6 geführt ist. Das Gewicht des Sägeschlittens 3 lastet auf dem OeI unter dem Kolben 5. Dieses wird durch den Steuerspalt des fernverstellbaren Stromregelventils 7 ausgepresst. Durch Verstellen des SteuerSpaltes im Stromregelventil 7 kann somit die Schnittvorschubgeschwindigkeit geregelt werden. Beim Einsetzen des Schnittvorganges wirkt die Reaktion der Schnittkräfte auf das Sägeband und damit auf den Sägeschlitten 3. Der Kolben 5 wird somit durch die Schnittkräfte entlastet und dadurch der Oeldruck unter dem Kolben 5 verringert . Die Widerstandsänderung in einem Kristall, der durch den Oeldruck belastet wird, dient zur Erzeugung eines elektrischen Signals 13 im Druckaufnehmer 12, welches die Oeldruckänderung proportional anzeigt und dem Steuergerät 14 als Istwert 13 der Schnittkraft zugeführt wird. Nach Beendigung des Sägeschnittes, d.h. wenn der Sägeschlitten 3 die tiefste Lage erreicht hat, wird der von der Pumpe 8 erzeugte Oelstrom durch das Wegventil 9 über das Rückschlagventil 10 auf die Unterseite des Kolbens 5 geleitet und damit der Sägeschlitten 3 im Eilgang in die oberste Lage zurückgeschoben.
Die Steuerung des Schnittvorschubes während des Sägevorganges erfolgt vom Rechner 4 durch Ausgabe eines elektrischen Sollwertsignals 15 für die Gesamt-Schnittvorschubkraft. Dieses, der Vorschubkraft ensprechende Signal, wird im Steuergerät 14 mit dem vom Druckaufnehmer 12 gelieferten Vorschubkraft-Istwertsignal 13 verglichen. Bei Ungleichheit wird durch das Steuergerät 14 ein Signal zum Verstellen des fernverstellbaren Stromregelventils 7 abgegeben. Ist beispielsweise der vom
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Druckaufnehmer 12 abgegebene Istwert 13 kleiner als der vom Rechner 4 ausgegebene Sollwert 15 der Vorschubkraft, so gibt das Steuergerät 14 in dem Sinne an das Stromregelventil 7 eine Führungsgrösse in Form eines Signals 16 ab, dass der Steuerspalt dieses Ventils 7 geöffnet und damit der Schnittvorschub vergrössert wird. Durch diesen grösseren Schnittvorschub wird über den Druckaufnehmer 12 das Signal 13 im Sinne einer grösseren Vorschubkraft verändert und damit dem Sollwert 15 angeglichen.Wenn der Istwert 13 dem Sollwert entspricht, so erfolgt keine Signalabgabe vom Steuergerät 14 an das Stromregelventil 7, womit der Steuerspalt dieses Ventils 7 und damit der Vorschub konstant bleibt.
Der Rechner 4 erhält von aussen die folgenden Informationen:
Abstand der Sägebandabstützungen A und damit grösste Schnittlänge entsprechend dem jeweiligen Schnittgut (z.B. durch ein Linear-Potentiometer 27).
Ein Messgerät, z.B. das Linear-Potentiometer 11, meldet einem Rechner 4 laufend die Lage des Sägebandes 1 längs des Vorschubweges.
- Die Form des Schnittgutes wird beim Maschinen-Umrüsten am Maschinen-Panel manuell oder über Datenträger, z.B. Lochkarte, von einer Schnittgut-Querschnittsform auf eine andere eingegeben.Diese Querschnittsformen auf den Wahlschaltern 17, 18, 19, 20, 21 können nach Bedarf erweitert werden.
Bei Hohlprofilen ist es neben der Querschnittsform auch die Wandstärke einzugeben. Je nach Teilung der Sägebandverzahnung und Schnittlänge kann es erforderlich sein, die Schnittvorschubsteuerung von vorgegebener und gesteuerter Vorschubkraft auf
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- i-ε - . ■
konstante Vorschubgeschwindigkeit umzuschalten. Dies ist z.B. der Fall, wenn die vorgegebene Vorschubkraft von weniger als drei Sägebandzähnen aufgenommen werden müsste.
Jede der vorgewählten Schnittgut-Querschnittsformen löst im Rechner 4 ein entsprechendes Rechenprogramm aus, nach . welchem, zusammen mit den andern eingehenden Informationen aus dem Wahlschalter 22 und den Signalen 28 und 29 in jeder Sägenblatt -Stellung der optimale Schnittvorschubkraft-Sollwert errechnet und als Sollwert-Signal 15 ausgegeben wird. Dieser Sollwert basiert auf einer Umrechnung von einem experimentell ermittelten Restzugspannungswert α^Ώ . auf der verzahnten Seite des Sägebandes (siehe Fig. 5).
Der zunehmende Sägeband-Verschleiss macht sich in dem Sinne bemerkbar, dass der Vorschubkraft-Istwert bei zunehmend geringerer Schnittvorschubgeschwindigkeit erreicht wird. Die erforderliche Zeit zum Zurücklegen einer bestimmten Strecke auf der Messeinrichtung , dem Linear-Potentiometer 11, kann beispielsweise bei jedem Sägezyklus gemessen, gespeichert und mit den vorhergehenden Werten verglichen werden.
Damit kann der Rechner 4 laufend die Vorschubgeschwindigkeits-Reduktion, gegenüber dem neuen, oder neu geschärften, Sägeband 1 festhalten und die prozentuale Reduktion des Vorschubes errechnen. Diese kann als Masstab für den Sägebandverschleiss dienen. Sie wird laufend mit der Ziffernanzeige 23 sichtbar gemacht und bei Erreichen eines vorwählbaren Maximalwertes (z.B. 100%) wird, unter Anzeige der Ursache der Stillsetzung, ein Signal zum Stillsetzen der Maschine abgegeben.
Diese adaptive Schnittvorschubregelung gemäss Erfindung steuert dauernd die Vorschubkraft auf das Sägeband in dem Sinne, dass die Sicherheitsmarge gegen das Verlaufen des Sägeschnittes bei allen Belastungszuständen des Sägebandes konstant bleibt. Diese Belastungszustände, d.h. die Verteilung der Schnittkräfte über die Schnittlänge hängt von der Querschnittsform
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des Schnittgutes ab. Diese Querschnittsform wird beim Umrüsten der Maschine über eine Tastatur im Bedienungspanel in die Vorschubsteuerung eingegeben (z.B. Vollmaterial rund, quadratisch, rechteckig oder Hohlmaterial rund, quadratisch, rechteckig oder andere Profile, wie T-Form, U-Form, L-Form).
Um die Ueberlastung einzelner Zähne des Sägebandes zu vermeiden, wird bei Hohlmaterial ausserdem die Wandstärke eingegeben. Die Steuerung schaltet automatisch auf eine vorgewählte konstante Geschwindigkeit des Schnittvorschubes um, wenn die Vorschubkraft von einer zu geringen Anzahl Sägeblattzähne aufgenommen werden muss. Bei brüskem Uebergang auf kurze Schnittlänge kann beispielsweise die Umschaltung auf konstante Schnitt* Vorschubgeschwindigkeit von der Aenderung der Stromaufnahme des Hauptantriebes ausgelöst werden.
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Claims (15)

  1. ·; .· ' D 8489
    Patentansprüche ί31Ω'3?Α<3
    Verfahren zum Steuern des Schnittvorschubes von Band-
    ^s&gemaschinen zur Erreichung optimaler Vorschubgeschwindigkeit bei gleichbleibender Sicherheit gegen das Verlaufen
    des Sägeschnittes, dadurch gekennzeichnet, dass man das Sägeband im kritischen Bereich seiner Zahnung fortwährend
    unter einer mindestens annähernd auf konstanten Wert geregelten Zugspannung hält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Sollwert der Zugspannung am kritischen Ort wählt und diesen mit dem Istwert vergleicht und dass man den Istwert auf den Sollwert regelt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Istwert der Restzugspannung (σΖη t) am Sägeband
    durch Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit regelt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Istwert die Summe aller Schnittkräfte in Vorschubrichtung wählt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Istwert den Durchbiegewinkel des Sägebandes wählt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Vorschubgeschwindigkeit festhält und deren Verminderung als Mass für den Verschleiss des Sägebandes benutzt.
    20. März 1980/YB
    130061/0413
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Sollwert während des Gebrauchs der Bandsäge ändert, z.B. programmiert ändert.
  8. 8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Regeln der Zugspannung des Sägebandes.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen mit dem Sensor gekuppelten Regler, der zur Steuerung mit einem Stellorgan (7) resp. (25) verbunden ist, welches die Schnittbelastung des Sägebandes ändert, z.B. durch Vorschubänderung und damit Belastungsänderung des Sägeschlittens (3) .
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Sicherheitseinrichtung zum Abstellen der Vorrichtung bei Erreichen eines einstellbaren Minimalwertes des Sägebandvorschubes .
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Wahlschalter oder Datenträger zum Eingeben der Schnittquerschnittsform.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um bei ünterschreitung einer minimalen Zugspannung im kritischen Biegebereich des Sägebandes ein Signal auftauchen oder die Vorrichtung abstellen zu lassen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Umstellmittel, um die Vorschubgeschwindigkeit konstant zu halten.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen integrierten Rechner, um die Vorschubgeschwindigkeit, basierend auf der Sollwertzugspannung des Sägebandes, auf ihren Optimalwert zu berechnen, wobei weitere, den optimalen Wert beeinflussende, Parameter dem Rechner einprogrammierbar sind.
    130061/0413
  15. 15. Verfahren und/oder Vorrichtung, wie beschrieben, gezeichnet und beansprucht.
    130081/0413
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