FI73376C

FI73376C - Method for controlling a rotating blade, especially a circular saw blade in a sawing machine and apparatus for carrying out the method.

Info

Publication number: FI73376C
Application number: FI860616A
Authority: FI
Inventors: Jan Martin Hansen
Original assignee: Mesna Bruk As
Priority date: 1985-02-14
Filing date: 1986-02-11
Publication date: 1987-10-09
Also published as: SE8600421D0; FI73376B; FI860616A; SE8600421L; NO155608C; SE463358B; FI860616A0; DE3603335A1; NO850570L; NO155608B

Description

1 733761 73376

Menetelmä pyörivän terän, erityisesti sahakoneeseen sisältyvän pyörösahanterän, ohjaamiseksi ja laite menetelmän suorittamiseksi 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä pyö rivän terän, erityisesti sahakoneeseen sisältyvän pyörösahanterän ohjaamiseksi.The present invention relates to a method for controlling a rotating blade, in particular a circular saw blade included in a sawing machine.

Keksinnön kohteena on myös laite menetelmän suorittamiseksi.The invention also relates to a device for carrying out the method.

10 Esillä olevan keksinnön lähtökohtana on tehtävä saada aikaan sellainen pyörivän terän ohjaus, joka täyttää seuraavat ehdot: 1) Ohjauksen tulee olla yksipuolinen, toisin sanoen se tulee voida asentaa ainoastaan terän yhdelle si- 15 vulle. Siten voidaan esim. kaksiteräisen sahan terät asettaa niin lähelle toisiaan kuin käytännössä on mahdollista.The starting point of the present invention is to provide a rotary blade control which meets the following conditions: 1) The control must be one-sided, i.e. it must be able to be mounted only on one side of the blade. Thus, for example, the blades of a two-blade saw can be placed as close to each other as is practically possible.

2) Ohjauksen säädön ja käytön tulee olla mahdollisimman yksinkertainen erityisesti kaksipuoliseen ohjaukseen verrattuna, jossa esim. kahta, vastakkaista muovista 20 ohjauspuikkoa on säädettävä erikseen, kunnes haluttu si jainti ja oikea väli on saavutettu.2) The adjustment and use of the steering should be as simple as possible, especially in comparison with double-sided steering, where, for example, two 20 plastic sticks of opposite plastic must be adjusted separately until the desired position and correct distance are reached.

3) Ohjauksen tulee olla automaattisesti säätyvä ohjausvasteiden mahdollisen kulumisen osalta, samalla kun sen tulee olla helposti mukautettavissa lämmön avulla sta-25 biloituvaan järjestelmään.3) The control shall be automatically adjustable for possible wear of the control responses, while being easily adaptable to a heat-stabilizing system.

US-patenttijulkaisusta 3 674 065 tunnetaan menetelmä ja laite, joka käsittää kaksi vastetta, jolloin yksi vaste on sovitettu sahanterän kummallekin puolelle ja jolloin toiseen vasteeseen vaikuttaa voima, joka painaa vas-30 tetta sahanterää vasten. Sen lisäksi tunnettu tekniikka käsittää elimiä virtaavan aineen johtamiseksi kunkin vasteen sisään, jotta tällä tavalla saadaan aikaan välissä sijaitseva virtaavaa ainetta oleva kerros, joka muodostaa välyksen vasteiden ja sahanterän välille ja edustaa sta-35 biloivan voiman siirtoväliainetta.U.S. Pat. No. 3,674,065 discloses a method and apparatus comprising two stops, one stop being arranged on each side of the saw blade and the other stop being acted upon by a force pressing against the saw blade. In addition, the prior art comprises means for introducing fluid into each abutment to provide an intervening fluid layer that provides a clearance between the abutments and the saw blade and represents a stabilizing force transfer medium.

2 733762 73376

Sellaiseen kaksipuoliseen ohjaukseen, josta on kerrottu US-patenttijulkaisussa 3 674 065, liittyy kuitenkin se epäkohta, että se soveltuu ainoastaan yksiteräisten sahojen yhteyteen eikä siten täytä edellä kohdas-5 sa 1) annettua ehtoa.However, the double-sided control described in U.S. Pat. No. 3,674,065 has the disadvantage that it is only suitable for single-blade saws and thus does not meet the condition given in paragraph 5 to 1) above.

Mainittu patenttijulkaisu ei myöskään osoita vastetta, joka on asennettavissa ainoastaan terän toiselle sivulle ja samanaikaisesti saa aikaan vetovoiman ja työntövoiman terän ja vasteen välille.Nor does said patent publication show a stop which can be mounted only on one side of the blade and at the same time provides traction and thrust between the blade and the stop.

10 Keksinnön perustana oleva tehtävä on ratkaistu sellaisen menetelmän ja laitteen yhteydessä, joiden tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksista.The object underlying the invention is solved in connection with a method and an apparatus, the features of which appear from the claims.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä on sellainen, että pyörivän terän ohjaamiseksi käytetään sähkö-15 magneetin muodossa olevaa ohjausvastetta, joka on asennettu terän toiselle sivulle ja joka sallii virtaavaa ainetta olevan kerroksen aikaansaamisen ja terän väliin, jolloin kerros toimii toisella sivulla ohjausvasteen ja terän välisen kitkan vähentämiseksi ja toisella sivulla 20 peräänantavana siirtoväliaineena sitä voimaa varten, jolla sahanterää painetaan vasteesta poispäin tai vedetään sitä kohti.The method of the present invention is such that a guide stop in the form of an electromagnet is mounted to control the rotating blade, mounted on one side of the blade and allowing a layer of fluid to be provided between the blade, the layer acting on the other side to reduce friction between the guide response and the blade. and on the other side 20 as a retracting transfer medium for the force with which the saw blade is pushed away from the pull or pulled towards it.

Edullisesti käytetään sähkömagneettia, jossa on kulumisen kestävää, alhaisen kitkan omaavaa materiaalia 25 oleva kiinteä tai pallomaisesta laakeroitu vasteosa, jol loin magneetin keskiosan läpi syötetään ilmaa ilmatyynyn muodostamiseksi vasteen ja sahanterän väliin.Preferably, an electromagnet is used having a fixed or spherically mounted abutment portion of wear-resistant, low friction material 25, whereby air is supplied through the center portion of the magnet to form an air cushion between the abutment and the saw blade.

Siten saadaan vuorovaikutus magneetin vetovoiman ja vasteen ja sahanterän väliin muodostuvan ilmatyynyn 30 välille.Thus, an interaction is obtained between the attraction of the magnet and the air cushion 30 formed between the stop and the saw blade.

Ilmanpaineen, joka syntyy ilmatyynyn muodostumisen yhteydessä, rekisteröi paine/virta-muunnin, joka luovuttaa ohjaussignaalin, joka on oleellisesti verrannollinen ilmatyynyn paineeseen, niin että magneetinteho ohjautuu 25 oleellisesti kääntäen verrannollisesti ilmatyynyn painee seen .The air pressure generated during airbag formation is registered by a pressure / current transducer that provides a control signal that is substantially proportional to the airbag pressure so that the magnetic power is directed substantially inversely proportional to the airbag pressure.

IIII

3 73376 Tämä merkitsee, että jos ohjain painaa terää siten, että terän ja ohjaimen välinen ilmarako ja siten il-manvuoto kasvaa, alenee paine ilmatyynyssä. Tämän paineen-muutoksen rekisteröi paine/virta-muunnin, joka antaa sig-5 naalin magneetin valvontayksikköön magneetintehon lisäämiseksi. Tällöin terä vedetään takaisin lähtöasentoon. Vastakkaisesti magneetinteho heikkenee, jos terää painetaan ohjainta kohti, jolloin ilmatyynyn paine kasvaa annettuun lähtötilanteeseen verrattuna. Keksinnön mukaista 10 menetelmää voidaan tarkoituksenmukaisesti käyttää lämmön avulla stabiloituvan järjestelmän yhteydessä, esim. sellaisen, joka on selitetty NO-patenttijulkaisussa 139 756.3 73376 This means that if the guide presses the blade so that the air gap between the blade and the guide and thus the air leakage increases, the pressure in the air cushion will decrease. This pressure change is registered by a pressure / current transducer that provides a sig-5 signal to the magnet monitoring unit to increase magnetic power. In this case, the blade is pulled back to the starting position. Conversely, the magnetic power is reduced if the blade is pressed towards the guide, which increases the pressure of the air cushion compared to the given initial situation. The method 10 according to the invention can be expediently used in connection with a heat-stabilizing system, e.g. one described in NO patent publication 139 756.

Keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi tarkoitettu laite käsittää ohjausvasteen, joka on sovitettu 15 sahanterän toiselle sivulle ja joka käsittää sähkömagneetin, jolloin ohjausvaste on yhdistetty paineilman syöttö-kanavaan siten, että paineilma aikaansaa ilmakerroksen terän ja vasteen väliin, jolloin ilmakerros muodostaa toisaalta kitkaa vähentävän väliaineen ja toisaalta toimii 20 terän ja vasteen välisen vetovoiman tai työntövoiman pe-räänantavana siirtoväliaineena.The device for carrying out the method according to the invention comprises a control response arranged on one side of the saw blade and comprising an electromagnet, the control response being connected to a compressed air supply duct so that the compressed air provides an air layer between the blade and the response, the air layer 20 as a return medium for traction or thrust between the blade and the stop.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin piirustukseen viitaten, joka esittää yhdistetyn magneetti- ja ilmaohjauksen periaatetta, jolle esillä oleva keksintö 25 perustuu.The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, which shows the principle of combined magnetic and air control on which the present invention is based.

Piirustuksessa on esitetty kaksi sahanterää 1a ja vast. 1b, jotka voivat sisältyä esim. kaksiteräiseen sa-• haan, jolloin sahanterät 1a ja 1b ovat säädettävissä toistensa suhteen suuremman tai pienemmän välin säätämiseksi 30 sahattavan puutavaran leveydestä riippuvaisesti.The drawing shows two saw blades 1a and resp. 1b, which may be included in, for example, a double-blade saw, wherein the saw blades 1a and 1b are adjustable relative to each other to adjust a greater or lesser distance depending on the width of the timber to be sawn.

Kummankin sahanterän 1a ja vast 1b yhteyteen on sovitettu ohjausvaste 2a ja vast 2b, jolloin kukin ohjaus-vaste on sovitettu kyseisen terän yhdelle sivulle.A guide stop 2a and a stop 2b are arranged in connection with each saw blade 1a and counter 1b, each guide stop being arranged on one side of the respective blade.

Kukin ohjausvaste käsittää magneettipesän 3, joka 35 sisältää voimakkaan sähkömagneetin 4, joka kannattaa yhtä 4 73376 kulumisen kestävää, alhaisen kitkan omaavaa materiaalia olevaa ohjausrengasta 5a ja vast. 5b, joka estää kyseisen sahanterän 1a tai vast 1b ja vastaavan magneettisydämen/ magneettipesän 3 välisen metallisen kosketuksen.Each control response comprises a magnetic housing 3 containing a strong electromagnet 4 which supports one of the guide rings 5a of low wear friction material 4 and 37376, respectively. 5b, which prevents metallic contact between said saw blade 1a or vast 1b and the corresponding magnetic core / magnetic housing 3.

5 Kuviossa on ohjausvasteen 2a ohjausrengas 5a teh ty pallomaisesti laakeroiduksi, kun taas ohjausvasteen 2b ohjausrengas 5b on tehty kiinteäksi. Luonnollisesti voidaan valita joko toinen tai toinen suoritusmuoto käyttöpaikalla vallitsevien olosuhteiden mukaisesti.In the figure, the guide ring 5a of the guide stop 2a is made spherically bearing, while the guide ring 5b of the guide stop 2b is made fixed. Of course, either one or the other embodiment can be selected according to the conditions prevailing at the place of use.

"I 0 Sahanterän ja ohjausvasteen välisen kitkan vähentä miseksi on sähkömagneetin 4 magneettisydämen 4a keskiosaan tavalla, joka selvästi käy ilmi kuviosta oikealta, muodostettu paineilman syöttökanava 6, niin että paineilma aikaansaa ilmakerroksen eli ilmatyynyn 7 terän 1b ja ohjaus-”15 vasteen 2b tai tämän ohjausrenkaan 5b väliin, jolloin ilmanpaine sovitetaan siten, että ilmatyyny on tarpeeksi voimakas painamaan sahanterän 1b selvästi irti ohjausren-kaasta 5b. Kokeet ovat osoittaneet, että ohjausrenkaan 5b ja sahanterän 1b välisen raon 8 tulee olla suuruusluokkaa 20 0,05 mm.In order to reduce the friction between the saw blade and the guide response, a compressed air supply duct 6 is formed in the central part of the magnetic core 4a of the electromagnet 4 in a manner clearly shown on the right, so that the compressed air provides an air layer, i.e. air blade 7 5b, the air pressure being adjusted so that the air cushion is strong enough to clearly push the saw blade 1b away from the guide ring 5b.Tests have shown that the gap 8 between the guide ring 5b and the saw blade 1b should be of the order of 0.05 mm.

Ilman vuodon estämiseksi ohjausrenkaan 5b taakse on ohjausrenkaan 5b ja magneettisydämen 4a väliin sovitettu tiiviste 9, esim. O-rengas.To prevent air leakage, a seal 9, e.g. an O-ring, is arranged between the guide ring 5b and the magnetic core 4a behind the guide ring 5b.

Magneettisydämessä 4a olevan toisen kanavan 10 25 kautta ilmatyynyn 7 paine siirretään paine/virta-muunti- meen 11, jossa paine muunnetaan sähköiseksi ohjaussignaaliksi, joka siirretään signaalijohdon 12 kautta magneetin ohjauselimeen 13, joka on sovitettu siten, että se ohjaa virran magneettikäämiin 4 siten, että magneetinteho tulee 30 oleellisesti kääntäen verrannolliseksi ilmatyynyn painee seen .Through the second channel 10 25 in the magnetic core 4a, the pressure of the air cushion 7 is transferred to a pressure / current transducer 11, where the pressure is converted into an electrical control signal transmitted via a signal line 12 to a magnet control member 13 arranged to direct current to the magnetic coil 4 the magnetic power becomes substantially inversely proportional to the airbag pressure.

Yhdistetyn magneetti- ja ilmatyynyohjauksen toimintatapa on seuraava:The operation of the combined magnetic and airbag control is as follows:

Tietyssä säädetyssä lähtöasennossa magneettikäämi 35 4 pyrkii magneettisydämellään 4a vetämään terää 1b itseään 5 73376 kohti, mutta staattinen ilmatyyny 7 pyrkii estämään sahanterän 1b ja ohjausvasteen 2b välisen fyysisen kosketuksen. Tyhjäkäynnin ja suoran, hienon sahauksen yhteydessä tarvittava magneettikenttä ja siten magneettivirta 5 on pieni, samalla kun kitkan aiheuttama kuumeneminen on hyvin vähäistä.In a certain adjusted home position, the magnetic coil 35 4 tends to pull the blade 1b towards itself 73736 with its magnetic core 4a, but the static air cushion 7 tends to prevent physical contact between the saw blade 1b and the guide stop 2b. In the case of idling and direct, fine sawing, the required magnetic field and thus the magnetic flux 5 is small, while the heating caused by friction is very small.

Silloin kun on suoritettava vaikeita sahauksia (kaaria, hampaita ym.) terä 1b joutuu huomattavien sivu-voimien alaiseksi.When difficult saws have to be performed (arches, teeth, etc.), the blade 1b is subjected to considerable side forces.

10 Jos terä painautuu ohjausvasteesta 2b poispäin si ten, että ilmarako 7 kasvaa ja siten myös terän 1b ja ohjausvasteen 2b välinen ilmanvuoto lisääntyy, alenee paine ilmatyynyssä 7.10 If the blade is pushed away from the guide stop 2b so that the air gap 7 increases and thus the air leakage between the blade 1b and the guide stop 2b also increases, the pressure in the air cushion 7 decreases.

Tämän ilmanpaineen alenemisen rekisteröi paine/ 15 virta-muunnin 11, joka antaa signaalin magneetin ohjausyksikköön 13 magneettivirran lisäämisestä ja siten myös magneetintehon lisäämisestä. Terä 1b pyrkii tällöin painautumaan takaisin lähtöasentoon. Jos terä painautuu oh-jausvastetta 2b vasten, lisääntyy ilmatyynyn 7 paine ja 20 magneetin ohjauselin 13 heikentää magneettivirtaa ja siten magneetintehoa lähtötilanteeseen verrattuna.This decrease in air pressure is registered by the pressure / 15 current converter 11, which gives a signal to the magnet control unit 13 to increase the magnetic current and thus also to increase the magnetic power. The blade 1b then tends to push back to the starting position. If the blade presses against the control stop 2b, the pressure of the air cushion 7 increases and the magnet control member 13 of the air 20 reduces the magnetic current and thus the magnetic power compared to the initial situation.

Terän liikkeet, jotka tapahtuvat ohjausvasteen 2b vaikutuksesta, ovat luonnollisesti hyvin pieniä ja ne voivat olla suuruusluokkaa muutamia sadasosamillimeterjä oh-25 jauselimen säädetystä herkkyydestä riippuen. Näillä pienillä liikkeillä ei ole merkitystä sahaustarkkuudelle.The movements of the blade due to the control response 2b are, of course, very small and can be of the order of a few hundredths of a millimeter, depending on the adjusted sensitivity of the control member. These small movements are irrelevant to the sawing accuracy.

Ohjausvasteen 2a yhteydessä, joka on esitetty kuviossa vasemmalla, ovat olosuhteet samat kuin edellä on selitetty, jolloin molemmat ohjausvasteet 2a ja 2b on so-30 vitettu sivusuunnassa säädettäviksi sekä kyseisen sahanterän suhteen että sahanterien keskinäisen siirron suhteen, jota on pyritty kuvaamaan nuolilla 14 kuviossa.In the case of the guide stop 2a shown in the figure on the left, the conditions are the same as described above, both guide stops 2a and 2b being adapted to be laterally adjustable both for the saw blade in question and for the relative displacement of the saw blades sought in arrows 14 in the figure.

Edellä selitetty ohjain on edullisesti sovitettu asennettavaksi ainoastaan sahanterän toiselle sivulle.The guide described above is preferably adapted to be mounted only on one side of the saw blade.

35 Tämän johdosta voidaan esim. kaksiteräisen sahan terät 6 73376 asettaa niin lähelle toisiaan kuin on toivottavaa. Tämä merkitsee sitä, että puutavaraa voidaan sahata terien välisen etäisyyden ollessa pienempi kuin 16 mm, mikä ei ole mahdollista aikaisemmin tunnetuilla kaksiteräisillä ra-5 kenteilla. Ohuemmat tukit on siten nykyään sahattava yksiteräisillä sahoilla.35 As a result, for example, the blades 6 73376 of a double-blade saw can be placed as close together as is desirable. This means that the timber can be sawn with a distance between the blades of less than 16 mm, which is not possible with the previously known double-blade structures. Thinner logs must therefore now be sawn with single-blade saws.

Edellä selitetyn ohjauksen säätö ja käyttö tulevat yksinkertaisimmiksi kuin kaksipuolisen ohjauksen yhteydessä, joka on joko asetettava kiinteällä välyksellä sahan-10 terän suhteen (vesi/ilma/metalliohjaimet) tai kuten perin-teisemmät teränohjaimet, joissa kahta vastakkaista muovista ohjauspuikkoa on säädettävä kumpaakin erikseen, kunnes haluttu sijainti ja oikea välys on saavutettu. Sellaisia kaksipuolisia ohjaimia täytyy sen lisäksi asettaa uudel-15 leen/jälkisäätää suhteellisen usein kulumisen vuoksi, seikkä joka on täysin tarpeeton edellä selitetyn magneet-tiohjauksen yhteydessä, koska tämä on likipitäen kulumaton ja koska tämän yhteydessä ei esiinny lonksumista.Adjustment and operation of the control described above will be simpler than with double-sided control, which must either be set at a fixed clearance with respect to the saw-10 blade (water / air / metal guides) or more traditional blade guides, where two opposite plastic guides must be adjusted separately until desired. position and correct clearance are achieved. In addition, such double-sided guides have to be readjusted / readjusted relatively frequently due to wear, a factor which is completely unnecessary in connection with the magnetic control described above, since this is approximately wear-free and because there is no lameness.

IlIl

Claims

A method of controlling a rotating blade, in particular a circular saw blade (1b) in a machine saw, wherein a guide stop (2b) is used to control the rotating saw blade, which permits a fluid layer (7) to be maintained between the stop and the saw blade (7). characterized in that, as a guide stop (2b), an electromagnet (4, 4a) is mounted on one side of the saw blade (1b) and that the fluid layer (7) is used to reduce friction between the guide stop (7) as well. 2b) and the saw blade (Ib) as forming a resilient transfer medium for the force with which the saw blade (Ib) is pressed from or pulled against the stop (2b). 15

2. A method according to claim 1, characterized in that an electromagnet (4, 4a) is used which has a fixed or spherically stored impact member (5b and 5a, respectively) of a durable low friction material, and that air is supplied through the middle part of the electromagnet ( 4a, 6) for forming an airbag (7) between the stop (2b) and the saw blade (1b).

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure built up in the formation of the air bag (7) is recorded in a pressure current converter (11) arranged to output a control signal which is substantially proportional to the air bag pressure, and that the electromagnet power is inversely proportional to said pressure.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 for controlling a rotating saw blade, in particular a circular saw blade in a machine saw, which device comprises a guide stop (2b) provided with a compressed air supply duct (6) , which compressed air forms a friction-reducing air cushion (7) between the saw blade (1b) and the guide stop (2b), characterized therein,