FR2458353A1 - Procede et dispositif pour commander l'avance de la lame d'une scie a ruban horizontale dans la piece a scier - Google Patents

Abstract

POUR RATIONALISER L'UTILISATION D'UNE SCIE A RUBAN HORIZONTALE, ON DETECTE LA POSITION D'AVANCEMENT DE LA LAME 15 DANS LE MATERIAU M SCIE OU LA VITESSE D'AVANCE DE LA LAME DANS LE MATERIAU M, ON CALCULE LA LONGUEUR DE COUPE L INSTANTANEE A PARTIR DE CETTE DETECTION ET DE DONNEES PREALABLEMENT MISES EN MEMOIRE, ET ON COMMANDE L'AVANCE, PAR EXEMPLE PAR LA ROTATION DE L'AXE 31, EN FONCTION DE LA LONGUEUR DE COUPE L ET DE MANIERE QUE LE RENDEMENT DE COUPE E RESTE CONSTANT.

Description

La présente invention se rapporte d'une manière géné-

rale aux scies à ruban horizontales dans lesquelles un berceau por-

tant une lame sous forme d'un ruban sans fin, animée d'une vitesse linéaire de coupe, est abaissé pendant le sciage pour faire pénétrer la lame à une vitesse d'avance dans un matériau à scier placé sous le berceau et elle concerne plus particulièrement un procédé et un

dispositif pour commander l'avance de la lame sur de telles scies.

Les scies à ruban horizontales comportent un berceau dans lequel un moteur fait circuler un ruban de scie flexible sans fin autour de deux volants ou poulies, de sorte que le ruban peut

couper un matériau lorsqu'il est amené en contact avec lui. Le ber-

ceau porte-ruban peut être relevé et abaissé par rotation autour

d'un axe de charnière ou par coulissement sur un ou plusieurs mon-

tants de guidage sous l'effet d'un organe de commande tel qu'un vérin hydraulique, pour l'écarter et l'approcher d'un support sur lequel est placé le matériau à scier. Pendant le sciage, le berceau est abaissé, ce qui fait pénétrer et avancer la lame circulant dans le berceau dans la pièce à scier fixée sur le support. Dans la plupart des scies à ruban horizontales actuelles, le berceau est

relevé par un vérin hydraulique, tandis que son abaissement s'effec-.

tue sous l'effet de son propre poids et avec limitation du débit de l'huile hydraulique expulsée du vérin. A cet égard, il est souhaitable que la limite supérieure du mouvement de relevage et d'abaissement de la lame soit placée à une certaine distance au-dessus du sommet du matériau à scier, ceci afin d'éviter que la lame ne soit endommagée par l'avance du matériau après qu'un

morceau de ce matériau en a été coupé, étant donné que la plu-

part des matériaux ne sont pas exactement droits mais plus ou

moins irréguliers.

Une question importante dans l'emploi des scies à ruban horizontales est le débit ou rendement de coupe, qui est la surface coupée (en mm2) par unité de temps. Pratiquement toujours, on désire que le sciage s'effectue à un certain rendement optimal fixe ou constant. Comme de nombreuses pièces métalliques à scier, les barres pleines et les profilés d'acier par exemple, ont des sections telles que la longueur de coupe (dimension de la pièce

attaquée par la lame ou longueur de la lame en prise avec le maté-

riau) varie sans cesse pendant le sciage, l'avance de la lame doit être gouvernée en corrélation avec cette longueur de coupe pour que la lame puisse travailler au rendement optimal. Si son avance ne se fait pas de manière que le rendement de coupe soit optimal, compte tenu de la longueur de coupe, la lame est sollicitée excessivement

et sera vite usée ou alors elle travaille de façon inefficace.

Pour que le sciage s'effectue avec un rendement donné quelle que soit la longueur de coupe, la lame est conventionnellement avancée sous une poussée donnée dans un système dit à commande de la poussée. Dans un tel système, pour maintenir la poussée d'avancement de la lame à la valeur voulue, on fait varier la pression du cylindre ou vérin hydraulique qui soutient le berceau porte-ruban pendant son abaissement. Le réglage de la poussée à une valeur sensiblement uniforme maintient la résistance à la coupe à peu près constante, ce qui correspond à une avance de la lame avec le rendement de coupe

souhaité car la résistance à la coupe est généralement proportion-

nelle au rendement de coupe. Donc, dans une commande conventionnelle à maintien de la poussée à une valeur constante, la vitesse d'avance

de la lame varie avec la longueur de coupe, de manière que la résis-

tance à la coupe reste sensiblement la même, pendant que la vitesse

linéaire de coupe de la lame reste inchangée.

Toutefois, cette commande conventionnelle a plusieurs

défauts et en particulier celui qui consiste en ce que cette com-

mande est basée sur la supposition que la résistance à la coupe par

unité "de quantité d'avance" de la lame, qui est définie par le rap-

port vitesse d'avance/vitesse de coupe de la lame, est toujours uniforme. Or, en réalité, la résistance à la coupe par unité de quantité d'avance a tendance à croître à mesure que la quantité d'avance diminue. Par conséquent, quand, par exemple, la vitesse d'avance, donc aussi la quantité d'avance, est réduite pour que la résistance reste la même, en réponse à l'augmentation de la longueur de coupe quand la lame attaque une partie de la pièce de plus grande section dans le plan de coupe, la résistance par unité de quantité d'avance a tendance à croître. Cette élévation de la résistance à la coupe par unité de quantité d'avance est très nette, en particulier au sciage de matériaux difficiles à couper, tels que des aciers inoxydables, qui doivent être coupés avec une faible vitesse d'avance, c'est-à-dire avec une faible quantité d'avance. Donc, les matériaux difficiles à couper ne peuvent pas être sciés à un rendement uniforme optimal par la commande conventionnelle à poussée constante dans une scie à ruban horizontale, bien que des matériaux faciles à couper, pouvant être sciés à une plus grande vitesse d'avance, c'est-à-dire

à une plus forte quantité d'avance, puissent être sciés à un rende-

ment optimal sensiblement uniforme sur la même machine.

La commande conventionnelle par la poussée est égale-

ment défectueuse en ce sens qu'elle est basée sur la supposition que

la résistance à la coupe augmente ou diminue seulement avec la lon-

gueur de coupe. Or, la résistance à la coupe augmente en fait éga-

lement de façon indépendante des variations de la longueur de coupe du matériau, en raison de l'usure de la lame. Par conséquent, lorsque l'état d'usure de la lame augmente pendant le sciage sous une commande conventionnelle par la poussée, la vitesse d'avance de la lame sera réduite sans qu'il y ait eu augmentation de la longueur de

coupe, avec le résultat que le rendement de coupe sera diminué.

Il est en outre souhaitable que la lame d'une scie à ruban horizontale soit amenée aussi rapidement que possible en contact avec le matériau à scier, avant d'être avancée dans celui-ci avec un rendement de coupe optimal constant, étant donné que la lame est relevée à une certaine distance au-dessus du sommet du matériau à

scier, comme indiqué dans ce qui précède.

L'invention vise à créer un procédé et un dispositif pour commander l'avance d'une lame à ruban dans une scie à ruban horizontale, de manière que la lame puisse toujours être avancée avec un rendement de coupe optimal constant en corrélation avec la longueur de coupe mais quels que soient la nature du matériau et l'état d'usure de la lame, de sorte que l'efficacité du travail et

la durée de service de la lame peuvent être accrues considérablement.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, on obtient ces résultats par une commande numérique de la position de la lame avançant dans le matériau à scier ou de la vitesse

d'avance de la lame.

L'invention vise également à commander l'avance de la lame dans une scie à ruban horizontale de manière que la lame soit amenée aussi rapidement que possible en contact avec le matériau à scier et soit ensuite avancée dans ce matériau avec un rendement de coupe optimal constant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plu-

sieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation frontale d'une scie à ruban horizontale à laquelle l'invention est applicable; - la figure 2 représente schématiquement l'avance de la lame dans une scie comme celle de la figure 1; - les figures 3, 4, 5 et 6 sont des schémas de plusieurs dispositifs de commande pour une scie comme celle de la figure 1,

selon différentes variantes de mise en oeuvre de l'invention.

La figure 1 représente une scie à ruban horizontale désignée dans son ensemble par 1 et comprenant un bâti 3 en caisson et un berceau porteruban 5 qui peut-être approché et écarté de façon conventionnelle du bâti 3. Le berceau 5 contient une poulie motrice 7 et une poulie menée 9, possédant des axes 11 et 13, autour desquelles est disposée une lame 15 sous forme d'un ruban flexible sans fin, qui est entraînée en rotation et peut produire une coupe lorsque la poulie motrice 7 est entratnée. La lame 15 est maintenue dirigée vers le bas par son bord denté formant le tranchant par et entre deux guides 17 et 19 fixés à des bras de guidage 21 et 23 qui sont supportés de façon réglable par une traverse 25 à la partie supérieure du berceau 5. Le bâti 3 porte une table de travail 27, sur laquelle une pièce à scier M peut être montée à l'aide d'un étau 29 qui est également prévu sur la table et comprend un mors fixe 29f et un mors mobile 29m. Le berceau 5 de la scie représentée à titre d'exemple sur la figure 1 est articulé sur le bâti par un axe de charnière 31 et peut être relevé et abaissé par rapport au bâti 3 par un vérin hydraulique 33, dont la tige de piston est désignée par 35. Le berceau de la scie peut cependant aussi être monté relevable et abaissable, par un vérin hydraulique ou un autre organe moteur, comme décrit par la suite, par coulissement. sur

un ou plusieurs montants verticaux.

Quelle que soit la forme d'exécution, quand le ber-

ceau est abaissé depuis sa position haute représentée en traits mixtes sur la figure 1, la lame 15, circulant autour de la poulie motrice 7 et de la poulie menée 9 dans le berceau, pénètre dans le matériau M à scier, maintenu en place sur la table 27 par l'étau 29, et coupe celui-ci. En outre, après chaque opération de sciage, le matériau à scier M,représenté sous forme d'une barre ronde sur la figure 1, est avancé horizontalement à sa nouvelle position de sciage sur la table 27, habituellement vers l'avant depuis le côté arrière de la scie 1, après le relevage de la lame 15 par le berceau porte-ruban 5 jusqu'à sa limite ou fin de course haute. Pour empêcher que la lame 15 ne soit endommagée par le matériau M lorsque celui-ci est avancé à sa nouvelle position de sciage, le berceau 5 est ajusté de manière qu'il relève la lame 15 à une certaine hauteur audessus du point le plus haut du matériau M en place sur la table 27.

L'avance de la lame 15 sera ci-après examinée théori-

quement, relativement à la figure 2, en supposant que la lame, pen-

dant son avance, descendeverticalement dans le matériau M, son tranchant étant maintenu horizontal par le berceau 5, coulissant verticalement sur un ou plusieurs montants de guidage. Sur le schéma de la figure 2, la position y de la lame horizontale 15 est abaissée suivant l'axe Y et la longueur de coupe L (longueur sur laquelle la lame 15 attaque le matériau M) change suivant l'axe X pendant l'avance ou l'abaissement de la lame dans le matériau M. La longueur de coupe L à un moment t après le début d'une opération de sciage peut donc être déterminée en fonction de la position de la lame 15, car

L=L(y), si la forme et les dimensions du matériau M ont été détermi-

nées ou spécifiées.

Tout d'abord, le rendement de coupe X des scies à ruban horizontales est exprimé comme suit: surface coupée (du matériau M à scier) Rendement de coupe (>) = temps = longueur de coupe (L) x quantité d'avance temps longueur de coupe (L) x vitesse de coupe (Vt) (1) Si 1E quantité d'avance ou avance proportionnelle et le temps sont désignmées respectivement par dy et dt, le rendement de coupe (1) peut être cxprimé comne suit: rendement de coupe (t) = L(y)-dy (2) dt L(y)-dy = dt (3) Par l'intégration des deux membres de l'équation (3), on obtient l'équation suivante,: JL(y)dy = tt + C- (4) o C est une constante d'intégration. Donc, si t = 0, y = 0 et la surface coupée JL(y)dt = 0 0 = 5L(y)dy = X 0 + C = 0 (5) L'équation (4) est donc transformée comme suit: t = L(y)dy (6) Il ressort de ce qui précède que le rendement de coupe tpeut être maintenu constant par la commande de la vitesse d'avance (dy/dt) ou de la position y de la lame 15 de manière que la vitesse d'avance ou la position de la lame 15 corresponde à l'équation (2) ou l'équation (6). Par conséquent, selon l'invention, la position ou la vitesse d'avance de la lame 15 est commandée de manière que le

rendement de coupe reste constant.

La figure 3 représente schématiquement un premier exemple de réalisation d'un dispositif de commande pour la mise en oeuvre de l'invention. Dans cet exemple, le berceau porte-ruban 5 est relevé et abaissé par rotation autour d'un axe d'articulation 31, comme dans la scie à ruban horizontale 1 représentée sur la figure 1, sauf que le berceau 5 est dans ce cas tourné directement par l'axe 31,

lequel peut à cet effet être tourné par un moteur 37 par l'intermé-

diaire d'un réducteur de vitesse 39 et d'un arbre de transmission 41.

Un capteur d'angle 43, formé par un résolveur ou un synchro-transmetteur à impulsions, par exemple, est couplé à l'arbre de transmission 41 par une roue dentée 49 montée sur le capteur et une roue dentée 47 calée sur l'arbre de transmission 41 entre l'axe d'articulation 31 et le réducteur 39. Le capteur d'angle 43 détecte la position angulaire e de la lame 15, c'est-à-dire l'angle e que fait la lame avec l'horizontale, et il est connecté à un enregistreur

de position angulaire réelle 49, auquel il transmet cette position.

L'enregistreur 49 est connecté en outre à une unité 51 de traitement et de calcul de la longueur de coupe, appelé ci-après "calculateur de longueur de coupe", de même qu'à un comparateur 53, lequel est

connecté également à un organe de commande 55 pour le moteur 37.

Le calculateur de longueur de coupe 51 est connecté aussi à un enregistreur de position angulaire désirée 57, lui-même

connecté également au comparateur 53 pour, en fin de compte, trans-

mettre à ce dernier la position angulaire désirée de la lame 15 à un petit intervalle de temps dt pour le rendement de coupe '1 désiré pendant une opération de sciage. Le calculateur de longueur de coupe 51 est donc conçu pour déterminer tout d'abord la longueur de coupe L du matériau M en cours de sciage et pour déterminer ensuite à partir de cette longueur la position angulaire désirée de la lame 15 pour le rendement de coupe t désiré. Dans le calculateur 51 sont à cet effet mémorisés préalablement des rendements de coupe désirés pour différents matériaux à scier, sur la base desquels est

déterminée chaque fois la position angulaire désirée. Le calcula-

teur 51 détermine la longueur de coupe L du matériau M en cours de sciage à partir de la position angulaire réelle 9 de la lame 15, fournie par l'enregistreur 49, et de données concernant la forme et les dimensions de la section (plan de coupe) du matériau M. A cet effet, la forme de section, ronde ou carrée par exemple, et les dimensions, telles que la largeur et la hauteur ou le diamètre dans le plan de coupe, du matériau M à scier sont mises en mémoire dans le calculateur 51 avant les opérations de sciage, la longueur de coupe L à un moment donné au cours du sciage pouvant naturellement

être déterminée mathématiquement à partir de la forme et des dimen-

sions du matériau et de la position angulaire de la lame 15

puisqu'elle peut être considérée comme une fonction L(e) de la posi-

tion angulaire 9 réelle de la lame.

Les dimensions du matériau M à scier peuvent être mesurées automatiquement avant chaque opération de sciage par un mesureur de largeur 59 et un mesureur de hauteur 61, qui peuvent être formés tous deux par un dispositif à graduation inductosyne linéaire, comme représenté figure 3, ou par un autre dispositif. Le mesureur de largeur 59 mesure la largeur du matériau M à scier par la mesure de la distance entre les faces intérieures du mors fixe 29f et du mors mobile 29m de l'étau 29. Le mesureur de hauteur 61 possède un bras de mesure 63 et est agencé pour mesurer la hauteur du matériau M à scier par la mesure de la distance entre le côté inférieur du bras

de mesure 63 appliqué contre le matériau et le dessus de la table 27.

Cependant, il est bien entendu possible aussi d'introduire les dimen-

sions du matériau M à scier manuellement dans la mémoire du calcula-

teur de longueur de coupe 51 avant les opérations de sciage.

Le calculateur 51 détermine la position angulaire e désirée de la lame 15 à un moment t sur la base de l'équation (2) (t= L(y)-dy/dt), la longueur de coupe étant exprimée par la fonction L(@) de la position angulaire e réelle. A supposer que la lame 15

soit avancée dans le matériau M d'une quantité dé dans un petit inter-

valle de temps dt, entre le moment t et le moment (t + dt), et que la longueur de coupe L(e) ne change pas pendant cet intervalle dt, on peut remplacer l'équation (2) (t= L(y)-dy/dt) par IL= L(e)-de/dt dt =. L(9)-de o d -est considéré comme la quantité d'avance de la lame 15 dans le

petit intervalle dt.

Selon l'invention, la position angulaire 9 réelle de la lame 15 dans l'équation ci-dessus (dt = l/L.L(9)-de) est détectée par le capteur d'angle 43 et est transmise au calculateur 51 par l'enregistreur de position angulaire réelle 49, comme décrit dans ce qui précède. De plus, le calculateur 51 détermine la longueur de coupe L(e) du matériau M en cours de sciage à partir de la position angulaire G de la lame 15 et de la forme et des dimensions du matériau M, ayant été mémorisées préalablement dans le calculateur 51

avec le rendement de coupe IL figurant également dans l'équation ci-

dessus. Le calculateur 51 détermine par conséquent la quantité d'avance dO sur la base de cette équation et il détermine ensuite la position angulaire (O + d9) que la lame 15 doit avoir au moment t + dt à partir du moment t. Le calculateur 51 transmet en outre la position angulaire (e + de) de la lame 15 au petit intervalle de temps dt au comparateur 53, par l'intermédiaire de l'enregistreur de position angulaire désirée 57, également au cours de l'opération de sciage. Le comparateur 53 compare les valeurs des entrées

fournies par l'enregistreur de position angulaire réelle 49 et l'en-

registreur de position angulaire désirée 59 l'une avec l'autre et fournit à l'organe de commande de moteur 55 des signaux de sortie fonction de la différence entre ces valeurs. L'organe 55 commande le moteur 37 en fonction des signaux reçus du comparateur 53 et de manière que la différence entre les valeurs des entrées dans ce comparateur soit maintenue aussi près que possible de zéro, ce qui correspond à la commande de la position angulaire de la lame 15

par le calculateur 51.

Si la différence entre les valeurs des entrées four-

nies par l'enregistreur de position angulaire réelle 49 et l'enre-

gistreur de position angulaire désirée 57 est nulle, l'avance de la lame 15 dans le matériau M satisfait à l'équation ci-dessus

(dt = l/<.L(O).dO). Si cela est le cas, la lame 15 coupe une sur-

face L(e)-de pendant le petit intervalle dt, avec un rendement de

coupe tconstant.

Pour résumer le premier exemple de réalisation, repré-

senté sur la figure 3, le rendement de coupe aTest maintenu constant ou à une valeur spécifiée par la commande de la position angulaire de la lame 15 par petits intervalles de temps dt, conformément aux

rendements de coupe désirés des différents matériaux à scier mémo-

risés préalablement dans le calculateur 51. A cet effet, tout d'abord, la position angulaire e réelle de la lame 15 est transmise par le capteur d'angle 43 et par l'intermédiaire de l'enregistreur de position angulaire réelle 49 au calculateur de longueur de coupe 51 et au comparateur 53. Le calculateur 51 détermine tout d'abord la longueur de coupe du matériau M en cours de sciage puis il détermine

la position angulaire désirée de la lame 15 pendant un petit inter-

valle dt suivant le rendement de coupe désiré préalablement mis en mémoire, le calculateur 51 transmettant la position angulaire désirée ainsi obtenue par l'intermédiaire de l'enregistreur de position angulaire désirée 57 au comparateur 53. Celui-ci compare les valeurs des signaux d'entrée transmis par l'enregistreur de position angulaire réelle 49 et l'enregistreur de position angulaire désirée 57 et envoie des signaux de sortie fonction de la différence entre les signaux d'entrée à l'organe de commande 55. Ce dernier commande le moteur 37 de manière que la différence entre les valeurs des sorties des enregistreurs 49 et 57 soit maintenue aussi près que possible de zéro, afin que le rendement de coupe PLreste constant ou conforme

à une valeur spécifiée.

La figure 4 montre schématiquement un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention, dans lequel le berceau porte-ruban 5 est relevé et abaissé exactement comme dans l'exemple de la figure 3 par l'axe d'articulation 31, bien que la rotation de celui-ci soit commandée d'une manière différente. Ce deuxième exemple étant semblable au premier, des éléments communs avec le premier exemple portent les mêmes références et ne sont pas décrits en détail une nouvelle fois, bien que quelques-uns parmi eux aient des

fonctions légèrement différentes.

Le deuxième exemple se distingue essentiellement du premier par la présence d'une génératrice tachymétrique 65 entre le moteur 37 et le réducteur 39, cette génératrice étant accouplée par un engrenage 67, 69 et étant connectée au calculateur de

longueur de coupe 51. et au comparateur 53. La génératrice tachymé-

trique 65 détecte la vitesse angulaire d'avance réelle à laquelle l'axe 31 fait baisser le berceau 5 pour faire avancer la lame 15 dans le matériau M, cette vitesse étant transmise au calculateur 51 et au comparateur 53. De plus, l'enregistreur de position angulair réelle 49 est seulement connecté au calculateur 51, auquel il tiramj met la position angulaire de la lame 15, laquelle lui est transmise 1l

par le capteur d'angle 43, le calculateur 51 étant connectée direc-

tement au comparateur 53.

Pour ce qui concerne la longueur de coupe L(9), le calculateur 51 est agencé et agit exactement de la même manière que dans le premier exemple (figure 3). Il se distingue du calculateur 51

du premier exemple en ce qu'il détermine également la vitesse angu-

laire d'avance désirée (de/dt) de la lame 15 et qu'il la compare avec la vitesse d'avance réelle transmise par la génératrice tachymétrique 65. La vitesse angulaire d'avance désirée (d9/dt) est déterminée à partir de la longueur de coupe L(e) déterminée en premier et à partir des rendements de coupe "L désirés préalablement mémorisés, de la même manière que dans le premier exemple, sur la base de l'équation ('trL(e)-de/dt) décrite précédemment. Le calculateur 51 détem ine

en outre la vitesse angulaire d'avance directionnelle, qui est trans-

mise ensuite au comparateur 53, en comparant la vitesse d'avance désirée obtenue et la vitesse d'avance réelle transmise par la

génératrice tachymétrique.

Le comparateur 53 compare la vitesse angulaire d'avance directionnelle fournie par le calculateur 51 et la vitesse d'avance angulaire réelle fournie par la génératrice tachymétrique 65 l'une avec l'autre et envoie des signaux de sortie fonction de la différence entre ces deux vitesses à l'organe de commande 55, lequel commande le moteur 37 de manière que la différence entre ces vitesses

soit maintenue aussi faible que possible.

Il ressort de ce qui précède que,lorsque la différence entre la vitesse angulaire d'avance directionnelle déterminée par le calculateur de longueur de coupe 51 et la vitesse angulaire d'avance réelle détectée par la génératrice tachymétrique 65 est nulle, la lame 15 est avancée dans le matériau M avec un rendement de coupe constant ou conforme à la valeur spécifiée, exactement comme dans le premier exemple (figure 3). Le rendement de coupe est donc maintenu constant dans le deuxième exemple par la commande de la vitesse angulaire d'avance (d9/dt) de la lame 15 à de petits intervalles

de temps dt pendant l'opération de sciage.

Dans l'exemple de la figure 5, le berceau porte-

ruban 5 est relevé et abaissé verticalement par le vérin hydraulique33, avec la tige de piston 35, et par coulissement sur un ou plusieurs montants de guidage verticaux. Ce troisième exemple étant également semblable quant aux principes au premier et au second exemple, des éléments communs portent le; mêmes références et ne sont pas décrits de nouveau en détail. Dans ce troisième exemple, un dispositif détecteur de hauteur 71, sous forme d'une graduation magnétique par exemple, est fixé sur la tige de piston 35 du vérin hydraulique 33 ou sur

toute autre partie du berceau 5, en vue de la détection de la posi-

tion verticale ou hauteur de la lame 15. Le détecteur de hauteur 71

est connecté par un enregistreur de hauteur réelle 49' au calcula-

teur de longueur de coupe 51, lequel est connecté au comparateur 53

et transmet à celui-ci la hauteur détectée de la lame 15. Plus pré-

cisément, le détecteur de hauteur 71 détecte la hauteur de la lame 15, c'est-à-dire sa position verticale le long de l'axe Y sur la figure 2, à de petits intervalles de temps dt, en la transmettant

chaque fois au calculateur 51.

Le calculateur 51 détermine tout d'abord la longueur de coupe L(y) du matériau M en cours de sciage puis il détermine la vitesse d'avance désirée de la lame 15 à partir de la longueur L(y) trouvée et à partir du rendement de coupe désiré préalablement mis

en mémoire, sur la base de l'équation (2) (11=L(y).dy/dt). La lon-

gueur de coupe L(y) du matériau M est déterminée exactement de la même manière que dans le premier et le deuxième exemple (figures 3 et 4). Le calculateur 51 de cet exemple détermine également la quantité d'avance ou de changement dy de la position verticale y de la lame 15, voir la figure 2, en fonction du signal d'entrée reçu du détecteur de hauteur 71, et détermine ensuite la vitesse d'avance réelle (dy/dt) sur la base de la quantité de changement

y déterminée, à peu près comme dans le deuxième exemple. Le calcula-

teur 51 compare en outre la vitesse d'avance désirée avec la vitesse d'avance réelle et transmet au comparateur 53 une vitesse d'avance de consigne qui est fonction de la différence entre les vitesses

désirée et réelle, de la même manière que dans le second exemple.

Pour détecter la vitesse d'avance de la lame 15, une génératrice tachynétrique 73 attaque par un pignon 75 une crémaillère 77 fixée verticalement sur la tige de piston 35 du vérin hydraulique 33 ou sur toute autre partie du berceau 5. La génératrice

tachymétrique 73 est connectée au comparateur 53 et transmet à celui-

ci la vitesse d'avance réelle de la lame 15.

Le comparateur 53 est connecté à un organe de commande 79 d'une servovanne 81 qui est branchée dans l'alimentation du vérin hydraulique 33 en vue de la régulation de l'abaissement du berceau porte-ruban 5 conformément à la vitesse d'avance nécessaire de la lame 15. Le comparateur 53 compare donc les signaux d'entrée venant du calculateur 51 et de la génératricetachymétrique 73 en vue de la commande de la servovanne 81, par l'intermédiaire de l'organe

de commande 79, pour commander ainsi la vitesse d'avance de la lame 15.

Il ressort de ce qui précède que la vitesse d'avance de la lame est commandée dans ce troisième exemple par la commande du vérin hydraulique 33 pour le relevage et l'abaissement du berceau 5, de manière que le rendement de coupe reste constant ou conforme à une valeur spécifiée. La vitesse d'avance de la lame 15 peut bien entendu être commandée par petits intervalles de temps, plus ou moins de la même manière que dans le second exemple, bien que l'avance de la

lame soit produite d'une autre manière que dans le second exemple.

L'homme de l'art comprendra sans peine que le détec-

teur de hauteur 71 et la génératrice tachymétrique 73 du troisième exemple peuvent être remplacés par différents dispositifs dans une scie à ruban horizontale dont le berceau 5 est relevé et abaissé par rotation autour d'un axe 31, comme c'est le cas avec la scie de la figure 1. Il comprendra également que différents éléments du troisième exemple de réalisation peuvent être remplacés dans une certaine

mesure par des éléments du premier et du second exemple, et inver-

sement. La figure 6 représente un dispositif, pouvant être considéré comme un quatrième exemple de réalisation, qui peut être incorporé dans les exemples précédents pour commander l'avance de

la lame 15 de manière qu'elle soit amenée aussi rapidement que pos-

sible en contact avec le matériau M à scier, avant qu'elle ne soit

avancée dans ce matériau avec un rendement de coupe optimal fixe.

Dans cet exemple, un circuit de commande de séquence 83 est intercalé entre le calculateur de longueur de coupe 51 et l'organe de commande pour l'avance de la lame 15, représenté sur la figure 6 sous forme d'une soupape de régulation de débit 85 servant à commander le vérin hydraulique 33 de relevage et d'abaissement du berceau porte-ruban 5. Comme dans les exemples précédents, la forme et les dimensions du matériau M à scier et les rendements de coupe

désirés pour les matériaux à scier sont mis en mémoire dans le cal-

culateur 51, lequel est en outre connecté au détecteur de hauteur 71

pour la détection de la position verticale de la lame 15. Le calcu-

lateur 51 détermine au départ d'une opération de sciage les posi-

tions relatives du matériau M à scier et de la lame 15, sur la base des données fournies ou mises en mémoire en ce qui concerne la forme et les dimensions du matériau M et de la position verticale de la lame 15. Le circuit de commande de séquence 83 commande la vitesse d'avance ou la position de la lame 15 de manière qu'elle soit amenée aussi rapidement que possible en contact avec le matériau M

et que la lame soit ensuite avancée dans ce matériau avec un rende-

ment de coupe optimal constant.

Bien entendu, le circuit 83 commande dans ce cas l'avance de la lame 15 au moyen de la soupape 85 régulant le débit dans le circuit hydraulique du vérin 33 de relevage et d'abaissement

du berceau 5.

Il va de soi que le principe du dispositif représenté schématiquement sur la figure 6 peut être incorporé dans n'importe

lequel des dispositifs selon les exemples des figures 3, 4 et 5.

L'invention permet par conséquent de commander la lame 15 de manière qu'elle soit amenée aussi rapidement que possible en contact avec

le matériau à scier avant que la lame ne soit avancée dans ce maté-

riau avec un rendement de coupe optimal constant.

L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisa-

tion décrites et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifi-

cations, sans pour autant sortir de son cadre.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour commander l'avance de la lame d'une scie à ruban horizontale, caractérisé en ce que l'on détecte une première grandeur sur la scie, on calcule une deuxième grandeur à partir de la première et on commande l'avance de la lame en fonction de la deuxième grandeur, de manière que le rendement de coupe

(ô) reste constant.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur détectée estla position d'avancement de la lame dans le matériau (M) scié et la grandeur calculée à partir d'elle est

la longueur de coupe (L) instantanée.

3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur détectée est lavitesse d'avance de la lame dans le matériau (M) scié et la grandeur calculée à partir d'elle est la

longueur de coupe (L) instantanée.

4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que l'on commande l'avance de la lame au début de chaque opération de sciage de manière qu'elle soit amenée aussi rapidement que possible en contact avec le matériau (M) à

scier et qu'elle soit avancée ensuite dans ce matériau avec un ren-

dement de coupe (,) optimal constant.

- Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé

selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un dispo-

sitif pour détecter la position d'avancement de la lame (15) dans le matériau (M), un dispositif pour calculer la longueur de coupe (L) à un moment (t) et un dispositif pour commander l'avance de la lame

de manière que le rendement de coupe (a) reste constant.

6 - Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé

selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispo-

sitif pour détecter la vitesse d'avance de la lame Q15) dans le maté-

riau (M), un dispositif pour calculer la longueur de coupe (L) à un moment (t) et un dispositif pour commander l'avance de la lame de

manière que le rendement de coupe (t) reste constant.