DE102011050244B4 - Metal band saw with electric swing drive - Google Patents

Abstract

Bandsäge (10), insbesondere Metallbandsäge, mit einem Maschinengestell (12), an dem ein Tisch (13) zur Aufnahme eines Werkstücks (11) vorgesehen ist, mit einem Sägerahmen (16), der an dem Maschinengestell (12) um eine Horizontalachse (17) schwenkbar gelagert ist, mit einem Sägeband (20), das als Endlosschleife ausgebildet und an dem Sägerahmen (16) gelagert ist, um einen Abschnitt des Sägebands (20) gestreckt in einer zu der Horizontalachse (17) senkrechten Ebene zu führen, mit einem Bandantrieb (28) zum Antreiben des Sägebands (20) mit einem Schwenkantrieb (31), der dazu eingerichtet ist, den Sägerahmen (16) auf den Tisch (13) hin und von diesem weg zu schwenken, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (31) ein geregelter Elektroantrieb ist, der die durch das Schwenken des Sägerahmens (16) entstehende Lastübertragungskennlinie berücksichtigt und eine konstante Vorschubgeschwindigkeit (v) und/oder eine konstante Vorschubkraft (F) erzeugt.Band saw (10), in particular a metal band saw, with a machine frame (12) on which a table (13) for receiving a workpiece (11) is provided, with a saw frame (16) mounted on the machine frame (12) about a horizontal axis ( 17) is pivotally mounted, with a saw band (20) formed as an endless loop and on the saw frame (16) is mounted to extend a portion of the saw blade (20) stretched in a direction perpendicular to the horizontal axis (17) plane, with a belt drive (28) for driving the saw blade (20) with a pivoting drive (31) which is adapted to pivot the saw frame (16) on the table (13) and away therefrom, characterized in that the pivot drive ( 31) is a controlled electric drive, which takes into account the load transfer characteristic resulting from the pivoting of the saw frame (16) and generates a constant feed rate (v) and / or a constant feed force (F).

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandsäge, insbesondere eine Metallbandsäge mit schwenkbar aufgehängtem Sägerahmen, gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a band saw, in particular a metal band saw with pivotally suspended saw frame, according to the preamble of claim 1.

Metallbandsägen der genannten Art sind prinzipiell bekannt. Beispielsweise offenbart die EP 04 91 120 B1 eine solche Bandsäge mit einem Maschinengestell, an dem ein Tisch zur Aufnahme eines Werkstücks vorgesehen ist. An dem Maschinengestell ist ein Sägerahmen um eine Horizontalachse schwenkbar gelagert. Ein als Endlosschleife ausgebildetes Sägeband ist an dem Sägerahmen gelagert, wobei sich ein unterer Abschnitt des Sägebands in einer senkrechten Ebene erstreckt. Das Sägeband ist vor und hinter diesem Abschnitt jeweils getwistet, damit es flachliegend über große Umlenkräder laufen kann. Eines der Umlenkräder ist von einem Elektromotor angetrieben, so dass das Sägeband an dem Sägerahmen umläuft. Um das Sägeband mit einem Werkstück in Berührung zu bringen und den entsprechenden Vorschub zu leisten ist ein Schwenkantrieb vorgesehen. Als solcher wurde bei der vorbekannten Metallbandsäge ein Hydraulikzylinder eingesetzt. Über den Hydraulikdruck lässt sich dabei die den Vorschub des Sägebands bewirkende Kraft und somit die Schwenkbewegung des Schwenkrahmens regulieren.Metal band saws of the type mentioned are known in principle. For example, the EP 04 91 120 B1 Such a band saw with a machine frame, on which a table is provided for receiving a workpiece. On the machine frame, a saw frame is pivotally mounted about a horizontal axis. A trained as an endless loop saw band is mounted on the saw frame, wherein a lower portion of the saw blade extends in a vertical plane. The saw band is twisted in front of and behind this section so that it can run flat over large deflection wheels. One of the deflection wheels is driven by an electric motor, so that the band saw blade rotates on the saw frame. In order to bring the band saw blade with a workpiece into contact and to provide the appropriate feed a rotary actuator is provided. As such, a hydraulic cylinder was used in the prior art metal band saw. By means of the hydraulic pressure, it is possible to regulate the force which causes the advance of the saw blade and thus the pivoting movement of the pivoting frame.

Bei Werkstücken mit schnell wechselnden Querschnitten kann es erforderlich werden, die auf das Sägeband wirkenden Kräfte sehr feinfühlig und sehr schnell zu regulieren und/oder nachzujustieren.For workpieces with rapidly changing cross sections, it may be necessary to regulate and / or readjust the forces acting on the saw blade very sensitively and very quickly.

Aus DE 101 41 404 A1 ist eine Bandsäge bekannt. Das Sägeband kann relativ zum Werkstück durch einen Linearantrieb linear bewegt und durch einen zusätzlichen Schwenkantrieb gleichzeitig geschwenkt werden. Durch die Überlagerung der linearen Bewegung des Sägebandes sowie dessen Schwenkbewegung sollen gekrümmte Schnittverläufe, beispielsweise bogenförmige Schnittverläufe erreicht werden können.Out DE 101 41 404 A1 is a band saw known. The saw blade can be moved linearly relative to the workpiece by a linear drive and pivoted simultaneously by an additional pivot drive. By superimposing the linear movement of the saw blade and its pivotal movement curved cutting profiles, such as arcuate cutting progressions can be achieved.

DE 199 11 789 A1 beschreibt eine Bandsäge mit linear bewegbarem Sägeblatt. Die Last, die das Sägeblatt beim Eingriff in ein Werkstück aufbringt, hängt von der Querschnittsform des Werkstücks ab. Die Sägeschnittlänge kann variieren und mithin auch die Last, die das Sägeblatt aufbringen muss. Um nicht von vornherein mit sehr niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten arbeiten zu müssen, wird die Vorschubgeschwindigkeit abgesenkt, wenn die ermittelte Last, die das Sägeblatt aufbringen muss, einen kritischen Schwellenwert erreicht hat. Unterschreitet die Last den Schwellenwert nach der Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeit wird die Vorschubgeschwindigkeit wieder konstant gehalten, zumindest so lange, bis der Lastschwellenwert wieder überschritten wird. DE 199 11 789 A1 describes a band saw with linearly movable saw blade. The load that the saw blade applies when engaging a workpiece depends on the cross-sectional shape of the workpiece. The saw cut length can vary and therefore also the load that the saw blade has to apply. In order not to have to work at very low feed rates from the outset, the feed rate is lowered when the determined load, which has to apply the saw blade, has reached a critical threshold. If the load falls below the threshold value after the reduction of the feed rate, the feed rate is kept constant again, at least until the load threshold is exceeded again.

Es wird nach einem Maschinenkonzept gesucht, mit dem sich dies auf möglichst robuste Weise zuverlässig realisieren lässt.We are looking for a machine concept that can reliably realize this in the most robust way possible.

Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Bandsäge gelöst:
Die erfindungsgemäße Bandsäge weist einen schwenkbaren Sägerahmen auf, der mittels eines geregelten Elektroantriebs vertikal schwenkbar ist. Der Sägerahmen wird um eine Horizontalachse zu dem Tisch hin, das heißt zu dem Werkstück hin und von diesem weg, geschwenkt. Der geregelte Elektroantrieb umfasst mindestens einen Elektromotor sowie ein Getriebe, das die Antriebsbewegung des Elektromotors auf den Sägerahmen überträgt. Die Regulierung des Elektromotors kann positionsgeregelt und/oder kraftgeregelt bzw. drehmomentgeregelt wiederholgenau und weitgehend unabhängig von Störeinflüssen erfolgen. Solche Störeinflüsse können Temperaturschwankungen sein, die bei hydraulischen Antrieben zum Beispiel verschiedene Ölviskositäten bewirken. Auch können bei hydraulischen Antrieben Stick-Slip-Effekte auftreten, die unter ungünstigen Bedingungen zu Schwingungsanregungen oder Ungenauigkeiten führen können.This object is achieved with the band saw according to the invention:
The band saw according to the invention has a pivotable saw frame, which is vertically pivotable by means of a regulated electric drive. The saw frame is pivoted about a horizontal axis toward the table, that is, toward and away from the workpiece. The regulated electric drive comprises at least one electric motor and a transmission which transmits the drive movement of the electric motor to the saw frame. The regulation of the electric motor can be position-controlled and / or force-controlled or torque-controlled repeatable and largely independent of disturbing influences. Such disturbances can be temperature fluctuations which, for example, cause different oil viscosities in hydraulic drives. Also, in hydraulic drives stick-slip effects can occur, which can lead to vibration excitations or inaccuracies under unfavorable conditions.

Dem wird mit der Erfindung abgeholfen. Insbesondere aber gelingt es mit einem elektrischen Antrieb, die wechselnden, vom dem Schwenkwinkel des Sägerahmens abhängigen Kräfte gezielt aufzubringen oder abzufangen, die von dem Eigengewicht des Sägerahmens und/oder Federmitteln herrühren, die den Sägerahmen von dem Werkstücktisch weg oder auf diesen zu vorspannen.This is remedied with the invention. In particular, however, it is possible with an electric drive to selectively apply or intercept the changing, dependent on the pivot angle of the saw frame forces resulting from the weight of the saw frame and / or spring means that bias the saw frame away from the workpiece table or on this.

Kinematisch kann der Sägerahmen als einarmiger Hebel betrachtet werden, dessen Eigengewicht bzw. dessen Schwerpunkt um einen bestimmten Radius von der Schwenkachse des Schwenkrahmens beabstandet ist. Es entsteht somit ein von dem Schwenkwinkel des Schenkrahmens, das heißt hier dem Schwenkwinkel des Hebels abhängiges Moment. Ebenso entsteht, wenn eine gegebene Vorschubkraft erzeugt werden soll, ein winkelabhängiges Antriebsmoment für den Sägerahmen. Der geregelte Elektroantrieb berücksichtigt die durch das Schwenken des Sägerahmens entstehende Lastübertragungskennlinie und erzeugt wie gewünscht sowohl konstante Vorschubgeschwindigkeiten wie auch konstante Vorschubkräfte. Mit einem Hydraulikantrieb wäre dies allenfalls unvollkommen möglich.Kinematically, the saw frame can be regarded as a one-armed lever, whose own weight or its center of gravity is spaced by a certain radius from the pivot axis of the pivot frame. It thus arises from the pivot angle of the Schenk frame, that is here the pivot angle of the lever dependent moment. Likewise, when a given feed force is to be generated, an angle-dependent drive torque is generated for the saw frame. The regulated electric drive takes into account the load transfer characteristic resulting from the pivoting of the saw frame and, as desired, generates both constant feed rates and constant feed forces. With a hydraulic drive, this would at best be imperfectly possible.

Vorzugsweise ist der Elektroantrieb ein Linearantrieb, der mit einem Ende mit dem Grundgestell und mit seinem anderen Ende mit dem Sägerahmen verbunden ist. Bei diesem Konzept werden die Stellgeschwindigkeit und/oder die Stellkraft des Elektroantriebs mit nichtlinearer Kennlinie in eine Stellbewegung des Sägeblatts und/oder eine Stellkraft desselben übersetzt. Diese Kennlinie kann von der Maschinensteuerung berücksichtigt werden. Die Nichtlinearität der Übertragung der Stellbewegung des Schwenkantriebs auf den Schwenkrahmen kann dadurch kompensiert werden. Es kann erreicht werden, dass das Sägeblatt sowohl in schräg nach oben verlaufenden Positionen, als auch in anderen Positionen wie beispielsweise nahezu horizontaler Position jeweils eine konstante Vorschubgeschwindigkeit erhält, wobei gewünschte Maximalkräfte unabhängig von dem Querschnitt des Werkstücks an keiner Stelle des Schwenkwegs überschritten werden.Preferably, the electric drive is a linear drive, which is connected at one end to the base frame and at its other end to the saw frame. In this concept, the positioning speed and / or the force of the Electric drive with non-linear characteristic in an adjusting movement of the saw blade and / or a restoring force of the same translates. This characteristic can be taken into account by the machine control. The non-linearity of the transmission of the actuating movement of the rotary actuator on the swing frame can be compensated. It can be achieved that the saw blade receives both in obliquely upward positions, as well as in other positions such as almost horizontal position each having a constant feed rate, wherein desired maximum forces are exceeded regardless of the cross section of the workpiece at any point of the pivoting path.

Das zur Verbindung des Schwenkantriebs mit dem Schwenkrahmen vorgesehene Getriebe ist vorzugsweise ein Lineargetriebe, beispielsweise ein Gewindegetriebe, eine Wälzgewindegetriebe, eine Kugelgewindegetriebe, ein Zahnstangengetriebe oder ein Zugmittelgetriebe. Es setzt die Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung um, die wiederum in eine Schwenkbewegung des Sägerahmens umgesetzt wird. Alternativ kann das Getriebe jedoch auch ein Zahnsektorgetriebe sein, bei dem die Drehbewegung des Elektromotors direkt in eine Schwenkbewegung des Sägerahmens umgesetzt wird.The transmission provided for connecting the swivel drive to the swivel frame is preferably a linear drive, for example a screw drive, a roller screw drive, a ball screw drive, a rack drive or a traction drive. It converts the rotational movement of the electric motor into a linear movement, which in turn is converted into a pivoting movement of the saw frame. Alternatively, however, the transmission may also be a sector gear in which the rotational movement of the electric motor is converted directly into a pivoting movement of the saw frame.

Bei allen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor des Elektroantriebs mit einem Positionsgeber verbunden ist. Die von dem Positionsgeber erfasste Position kann dazu genutzt werden, die gewünschten Vorschubgeschwindigkeitswerte oder Vorschubkraftwerte positionsabhängig in Drehzahlen oder Drehmomentwerte für den Elektromotor umzurechnen. Außerdem können aus dem Drehmoment oder der Drehzahl des Elektromotors Vorschubkraft und Vorschubgeschwindigkeit errechnet werden. Ein dazu erforderlicher Kennlinienblock kann Teil der Software der Maschinensteuerung sein.In all embodiments, it is advantageous if the electric motor of the electric drive is connected to a position sensor. The position detected by the position sensor can be used to convert the desired feed speed values or feed force values into rotational speeds or torque values for the electric motor depending on the position. In addition, feed force and feed rate can be calculated from the torque or the speed of the electric motor. A required characteristic block can be part of the software of the machine control.

Alternativ zu dem mit dem Motor verbunden Positionsgeber kann auch ein Winkelgeber mit dem Sägerahmen verbunden sein, um dessen Schwenkposition zu erfassen. Weiter alternativ ist es möglich, einen Kraftgeber vorzusehen, der die an dem Sägeband wirkende Kraft erfasst. Bei der zur erfassenden Kraft kann es sich hier um die längs des Sägebands (in Laufrichtung) wirkende Kraft handeln, die beispielsweise proportional zum Motorstrom des Bandantriebs ist. Der Kraftgeber kann hier den Motorstrom des Bandantriebs erfassen. Alternativ ist es möglich, andere an dem Sägeband wirkende Kräfte zu erfassen, beispielsweise Kräfte, die in Vorschubrichtung wirken, das heißt senkrecht zur Laufrichtung des Sägebands. Derartige Kräfte können zum Beispiel mit Dehnmessstreifen oder anderen Kraftaufnehmern erfasst werden, die mit dem Sägeband in Wirkbeziehung stehen. Solche Kraftmesseinrichtungen können sich insbesondere an dem Rücken des Sägebands abstützen und so die Andruckkraft des Sägebands erfassen.As an alternative to the position transmitter connected to the motor, an angle transmitter can also be connected to the saw frame in order to detect its swivel position. Further alternatively, it is possible to provide a force transmitter which detects the force acting on the saw blade force. The force to be detected may be the force acting along the saw band (in the direction of travel) which is, for example, proportional to the motor current of the belt drive. The force transmitter can detect the motor current of the tape drive here. Alternatively, it is possible to detect other forces acting on the band saw blade, for example, forces acting in the feed direction, that is perpendicular to the running direction of the saw blade. Such forces can be detected for example with strain gauges or other force transducers, which are in operative relationship with the saw blade. Such force measuring devices can be supported in particular on the back of the saw blade and thus capture the pressing force of the saw blade.

Der Sägerahmen kann sich über ein Federmittel an dem Grundgestell abstützen, wobei das Federmittel das Gewicht des Sägerahmens vorzugsweise vollständig in jeder Schwenkstellung überkompensiert oder alternativ in keiner Schwenkstellung überkompensiert. Die Kraft des Federmittels ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass der Schwenkantrieb an keiner Stelle des Schwenkwegs des Schwenkrahmens eine Drehmomentumkehr bzw. Kraftumkehr erfährt. Ist das Gewicht des Sägerahmens vollständig überkompensiert, arbeitet der Schwenkantrieb auf seinem gesamten Weg ziehend, das heißt der Sägerahmen muss aus seiner nach oben geschwenkten Position aktiv heruntergezogen werden.The saw frame can be supported by a spring means on the base frame, wherein the spring means preferably overcompensates the weight of the saw frame completely in each pivot position or alternatively overcompensated in any pivot position. The force of the spring means is preferably dimensioned so that the pivot drive at any point of the pivoting path of the swing frame undergoes a torque reversal or force reversal. If the weight of the saw frame is completely overcompensated, the rotary actuator operates on its entire way pulling, that is, the saw frame must be actively pulled down from its upwardly pivoted position.

Ist das Federmittel hingegen deutlich schwächer ausgelegt, ist seine Kraft so gering, dass der Schwenkantrieb über den gesamten Schwenkbereich stützend arbeiten muss. Der von dem Sägerahmen ausgehende, von dem Federmittel nicht kompensierte Teil der Gewichtskraft ist so groß, dass er die notwendige Vorschubkraft sicher übersteigt. Der Schwenkantrieb stützt den verbleibenden Rest der Gewichtskraft, muss den Sägerahmen jedoch niemals zum Werkstück hin, dass heißt nach unten ziehen.If, on the other hand, the spring means is designed to be much weaker, its power is so low that the rotary actuator has to work supportingly over the entire pivoting range. The outgoing from the saw frame, not compensated by the spring means part of the weight is so great that it safely exceeds the necessary feed force. The slew drive supports the remainder of the weight, but never has to pull the saw frame towards the workpiece, that is, pull it down.

Letzteres gilt auch bei einer Ausführungsform, bei der das Federmittel fehlt. Die Schwenkbewegung des Sägerahmens und die Vorschubkraft werden dann ausschließlich aus dem Zusammenspiel der Gewichtskraft des Sägerahmens und dem Schwenkantrieb aufgebracht. Kraftumkehrungen zwischen schiebendem und ziehendem Betrieb des Schwenkantriebs sind auch hier vorzugsweise nicht vorhanden, können aber bei präziser spielarmer Ausbildung in Kauf genommen werden.The latter also applies in an embodiment in which the spring means is missing. The pivoting movement of the saw frame and the feed force are then applied exclusively from the interaction of the weight of the saw frame and the pivot drive. Force reversals between sliding and pulling operation of the rotary actuator are also preferably not present here, but can be taken with precise low-play training in purchasing.

Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung oder Unteransprüchen. Es zeigen:Details of advantageous embodiments of the invention will become apparent from the description, the drawings or subclaims. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Bandsäge in schematisierter Vorderansicht, 1 a band saw according to the invention in a schematic front view,

2 die Kinematik des Schwenkantriebs in vereinfachter Darstellung, 2 the kinematics of the rotary actuator in a simplified representation,

3 und 4 Kraft/Weg-Kennlinien verschiedener Antriebskonzepte mit der Kinematik nach 1 und 2, 3 and 4 Force / displacement curves of different drive concepts with kinematics 1 and 2 .

5 bis 8 Lineargetriebe des Schwenkantriebs in alternativen Bauformen, 5 to 8th Linear gear of the rotary actuator in alternative designs,

9 und 10 alternative Ausführungsformen der Bandsäge jeweils in schematischer Vorderansicht, 9 and 10 alternative embodiments of the band saw in a schematic front view,

11 die Maschinensteuerung als auszugsweises Blockschaltbild und 11 the machine control as a partial block diagram and

12 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Regelvorgangs der Maschinensteuerung nach 11 beim Trennen des Werkstücks nach 1, 9 oder 10. 12 a diagram for illustrating the control process of the machine control according to 11 when disconnecting the workpiece 1 . 9 or 10 ,

In 1 ist eine Bandsäge 10 veranschaulicht, die zum Ablängen von Werkstücken 11 beispielsweise in Gestalt von Metallprofilen oder ähnlichem dient. Als Werkstück 11 ist in 1 beispielhaft ein H-Profil veranschaulicht. Es wird aber darauf hingewiesen, dass beliebige andere Werkstücke 11 bearbeitet werden können.In 1 is a band saw 10 illustrates that for cutting workpieces 11 for example in the form of metal profiles or the like. As a workpiece 11 is in 1 exemplified by an H-profile. It is noted, however, that any other workpieces 11 can be edited.

Die Bandsäge 10 umfasst ein Maschinengestell 12, das vorzugsweise ortsfest auf einer wiederum vorzugsweise horizontalen Ebene, beispielsweise einem Hallenboden, aufzustellen ist. Die Aufstellfläche wird ungeachtet ihrer tatsächlichen räumlichen Lage als horizontale Bezugsfläche angesehen.The band saw 10 includes a machine frame 12 , which is preferably stationary on a turn preferably horizontal plane, for example, a hall floor, set up. The footprint is considered a horizontal reference surface regardless of its actual spatial location.

Das Maschinengestell 12 trägt einen geeigneten Tisch 13 zur Aufnahme des Werkstücks 11. Der Tisch 13 kann an dem Maschinengestell 12 fest oder alternativ auch beweglich angeordnet sein. Er kann eine starr angeordnete oder verstellbar gelagerte Werkstückaufnahmefläche 14 aufweisen. Außerdem kann er ein oder mehrere Anschlagmittel, Spannmittel und dergleichen aufweisen, um das Werkstück 11 in Bearbeitungsposition zu fixieren. Des Weiteren kann er ein oder mehrere nicht weiter veranschaulichte Kanäle zur Späneabfuhr aufweisen. Außerdem können Nuten oder dergleichen vorgesehen sein, in das die Sägeblatt eintauchen kann.The machine frame 12 carries a suitable table 13 for receiving the workpiece 11 , The table 13 can on the machine frame 12 fixed or alternatively be arranged to be movable. It can be a rigidly arranged or adjustable mounted workpiece receiving surface 14 exhibit. In addition, it may include one or more stop means, tension means and the like around the workpiece 11 to fix in machining position. Furthermore, it may have one or more channels (not further illustrated) for chip removal. In addition, grooves or the like can be provided, in which the saw blade can dip.

Das Maschinengestell 12 trennt eine Lagereinheit 15, an der ein Sägerahmen 16 schwenkbar gelagert ist. Die Lagereinheit 15 legt dazu eine vorzugsweise horizontale Schwenkachse 17 fest, die seitlich neben dem Tisch 13 und somit in einem Abstand zu dem Werkstück 11 angeordnet ist. Der Sägerahmen 16 überspannt den Tisch 13 vollständig und gegebenenfalls das Maschinengestell 12 mehr oder weniger in gesamter Breite. Die Schwenkachse 17 ist unter einem, in 1 dem linksseitigen, Ende 18 des Sägerahmens 16 untergebracht. Durch diese einseitige Lagerung des Sägerahmens 16 ist die andere Seite frei. Unterhalb des rechtsseitigen Endes 19 ist freier Zugang zu dem Tisch 13 gegeben.The machine frame 12 separates a storage unit 15 on which a sawing frame 16 is pivotally mounted. The storage unit 15 sets to a preferably horizontal pivot axis 17 stuck, the side next to the table 13 and thus at a distance to the workpiece 11 is arranged. The saw frame 16 spans the table 13 complete and, where appropriate, the machine frame 12 more or less in total width. The pivot axis 17 is under one, in 1 the left side, end 18 of the saw frame 16 accommodated. By this one-sided storage of the saw frame 16 the other side is free. Below the right-hand end 19 is free access to the table 13 given.

Der Sägerahmen 16 trägt ein Sägeband 20, das eine geschlossene Schleife bildet. Es ist zum Beispiel mittels zweier Räder 21, 22 auf einem ovalen Weg mit zwei geraden Abschnitten geführt, wobei die Räder 21, 22 an dem Sägerahmen 16, um zueinander parallele Drehachsen 23, 24 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen 23, 24 können parallel zu der Schwenkachse 17 oder zu dieser geneigt angeordnet sein.The saw frame 16 carries a saw band 20 which forms a closed loop. It is for example by means of two wheels 21 . 22 guided on an oval path with two straight sections, with the wheels 21 . 22 on the saw frame 16 , around mutually parallel axes of rotation 23 . 24 are rotatably mounted. The axes of rotation 23 . 24 can be parallel to the pivot axis 17 or be inclined to this.

Das Sägeband 20 läuft über den im Wesentlichen zylindrischen Umfang der Räder 21, 22 in flachliegender Position. In dem unteren, dem Werkstück 11 zugewandten geraden, zwischen den Rädern 21, 22 liegenden Teil des Laufwegs des Sägebands 20 ist das Sägeband 20 durch Führungseinrichtungen 25, 26 aus seiner sonst flachliegenden Position heraus um seine Längsachse getwistet, so dass es in einer Ebene liegt, auf der die Schwenkachse 17 senkrecht steht. Die Zähne 27 sind dem Werkstück 11 zugewandt.The saw band 20 runs over the substantially cylindrical circumference of the wheels 21 . 22 in flat position. In the lower, the workpiece 11 facing straight, between the wheels 21 . 22 lying part of the path of the saw blade 20 is the saw band 20 through management facilities 25 . 26 out of its otherwise flat position about its longitudinal axis twisted, so that it lies in a plane on which the pivot axis 17 is vertical. The teeth 27 are the workpiece 11 facing.

Mindestens eines der beiden Räder 21, 22 ist angetrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das oberhalb der Schwenkachse 17 liegende Rad 21 mittels eines Bandantriebs 28 drehend angetrieben. Der Bandantrieb 28 umfasst einen Elektromotor 29 und ein Untersetzungsgetriebe 30. Das Untersetzungsgetriebe 30 ist ein Winkelgetriebe. Es können alternativ andere Bandantriebe vorgesehen sein, zum Beispiel Getriebemotoren ohne Winkeltrieb oder Direktantriebe, das heißt langsam laufende Elektromotoren, die direkt mit dem Rad 21 verbunden oder in dieses eingebaut sind. Jeder der genannten Antriebe kann zusätzlich oder alternativ an dem Rad 22 angeordnet sein, das heißt an dem aus Sicht der Schwenkachse 17 hinter dem Tisch 13 liegenden Rad 22.At least one of the two wheels 21 . 22 is powered. In the present embodiment, this is above the pivot axis 17 lying wheel 21 by means of a belt drive 28 driven in rotation. The tape drive 28 includes an electric motor 29 and a reduction gear 30 , The reduction gear 30 is an angle gear. Alternatively, other belt drives can be provided, for example, gear motors without angle drive or direct drives, that is slow-running electric motors, directly to the wheel 21 connected or installed in this. Each of said drives may additionally or alternatively on the wheel 22 be arranged, that is on the view of the pivot axis 17 behind the table 13 lying wheel 22 ,

Um den Sägerahmen 16 kontrolliert nach unten zu schwenken, ist ein Schwenkantrieb 31 vorgesehen. Der Schwenkantrieb 31 ist vorzugsweise als Linearantrieb 32 ausgebildet, der einen Elektromotor 33 und ein Lineargetriebe 34 enthält. Der Linearantrieb 32 ist mit seinem oberen Ende 35 mit dem Sägerahmen 16 verbunden. Mit seinem unterem Ende 36 ist er mit dem Maschinengestell 12 verbunden. Er kann direkt an das Maschinengestell 12 oder an die Lagereinheit 15 angeschlossen sein. Letzteres ist bei Ausführungsformen sinnvoll, in denen die Lagereinheit 15 zum Beispiel drehverstellbar, das heißt um eine Drehachse 37 dreh- oder schwenkbar an dem Maschinengestell 12 gelagert ist. Die Drehachse 37 ist vorzugsweise senkrecht orientiert. Weiterhin vorzugsweise ist sie in der Nähe der Schwenkachse 17 angeordnet. Vorzugsweise ist sie außerhalb des Tischs 13 vorgesehen. Der Linearantrieb 32 ist vorzugsweise zwischen der Drehachse 17 und dem Tisch 13 angeordnet, um den seitlichen Zugang zu dem Tisch 13 nicht zu versperren. Falls es darauf nicht ankommt, kann der Linearantrieb 32 jedoch auch zwischen dem Ende 19 und dem Maschinengestell 12 wirksam sein, so dass der Tisch 13 dann zwischen der Drehachse 17 und dem Linearantrieb 32 angeordnet ist.Around the saw frame 16 controlled to pivot down, is a rotary actuator 31 intended. The rotary actuator 31 is preferably as a linear drive 32 formed, which is an electric motor 33 and a linear gearbox 34 contains. The linear drive 32 is with its upper end 35 with the saw frame 16 connected. With its lower end 36 he is with the machine frame 12 connected. He can go directly to the machine frame 12 or to the storage unit 15 be connected. The latter is useful in embodiments in which the storage unit 15 for example, rotationally adjustable, that is about a rotation axis 37 rotatable or pivotable on the machine frame 12 is stored. The rotation axis 37 is preferably oriented vertically. Further preferably, it is near the pivot axis 17 arranged. Preferably it is outside the table 13 intended. The linear drive 32 is preferable between the axis of rotation 17 and the table 13 arranged to the side access to the table 13 not to block. If it does not matter, the linear drive can 32 but also between the end 19 and the machine frame 12 be effective, so that the table 13 then between the axis of rotation 17 and the linear drive 32 is arranged.

Optional kann bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungsformen ein Federmittel 38 zum Beispiel in Gestalt einer Gasfeder vorgesehen sein, das den Sägerahmen 16 an dem Maschinengestell 12 oder der Lagereinheit 15 abstützt. Das Federmittel 38 drängt den Sägerahmen 16 dadurch nach oben und entlastet somit den Schwenkantrieb 31. Das Federmittel kann auch so stark sein, dass das wirksame Gewicht des Sägerahmens 16 in jeder Schwenkposition überkompensiert ist, so dass der Sägerahmen 16 von dem Schwenkantrieb 31 nach unten gezogen werden muss.Optionally, in each of the above-described embodiments, a spring means 38 be provided, for example in the form of a gas spring, the saw frame 16 on the machine frame 12 or the storage unit 15 supported. The spring means 38 urges the saw frame 16 thus upward and thus relieves the rotary actuator 31 , The spring means can also be so strong that the effective weight of the saw frame 16 is overcompensated in each pivot position, so that the saw frame 16 from the rotary actuator 31 must be pulled down.

Die Kinematik der Bandsäge 10 ergibt sich soweit das Schwenken des Sägerahmens 16 betroffen ist aus der schematischen Darstellung von 2. Der Sägerahmen 16 ist hier auf einen masselosen Hebel reduziert, dessen Gewicht G durch ein an dem Ende des Hebels eingezeichnetes Kästchen m symbolisiert ist. Der Linearantrieb 32 ist ebenfalls schematisch dargestellt. Der Schwenkweg W des Sägerahmens 16 ist in 2 durch einen strichpunktierten Pfeil symbolisiert. Wie ersichtlich ändert sich der zwischen dem Sägerahmen 16 und dem Linearantrieb 32 eingeschlossene Winkel im Verlauf des Schwenkwegs W, wodurch die von dem Gewicht G verursachte, auf den Linearantrieb 32 einwirkende Kraft F von der Position des Sägerahmens 16 auf dem Weg W abhängig ist. Dies ist in 3 und 4 durch die Kurven I und II symbolisiert.The kinematics of the band saw 10 so far as the pivoting of the saw frame 16 is affected by the schematic representation of 2 , The saw frame 16 is reduced here to a massless lever whose weight G is symbolized by a marked on the end of the lever box m. The linear drive 32 is also shown schematically. The pivoting path W of the saw frame 16 is in 2 symbolized by a dot-dashed arrow. As can be seen, the change between the saw frame 16 and the linear drive 32 included angle in the course of the pivoting path W, which caused by the weight G, on the linear drive 32 acting force F from the position of the saw frame 16 on the way W is dependent. This is in 3 and 4 symbolized by the curves I and II.

In 3 sind die Kraftverhältnisse für eine Bandsäge 10 ohne Federmittel veranschaulicht. Das Gewicht des Sägerahmens 10 lastet an jeder Stelle des Wegs W als positive Last auf dem Schwenkantrieb 31. Das von dem Gewicht des Sägerahmens 16 verursachte, den Sägerahmen 16 zu dem Werkstück 11 hin drängende Gewichtsmoment ist so groß, dass es an jeder Stelle des Wegs W eine Mindestkraft F_min überschreitet, die erforderlich ist, um das Sägeblatt 20 auf das Werkstück 11 hin zu belasten. Der Schwenkantrieb 31 arbeitet deshalb unabhängig vom Werkstückquerschnitt auf dem gesamten Weg nach oben stützend und somit niemals nach unten ziehend.In 3 are the force ratios for a band saw 10 illustrated without spring means. The weight of the saw frame 10 At each point of the path W, the load is on the slewing drive as a positive load 31 , That of the weight of the saw frame 16 caused the saw frame 16 to the workpiece 11 The urgent weight momentum is so great that at every point of the path W it exceeds a minimum force F _min required to move the saw blade 20 on the workpiece 11 to burden. The rotary actuator 31 therefore works independently of the workpiece cross section on the entire way upwards supporting and thus never pulling down.

Ebenso können die Verhältnisse eingestellt werden, wenn das Federmittel 38 vorhanden ist. Es ist dann zum Beispiel so schwach, dass trotz seiner Stützwirkung die Kraftverhältnisse nach 3 erreicht werden, womit der Schwenkantrieb 31 jedoch entlastet ist.Likewise, the conditions can be adjusted when the spring means 38 is available. It is then so weak, for example, that despite its supporting effect, the force conditions after 3 be achieved, whereby the rotary actuator 31 but relieved.

Alternativ ist es möglich, dass Federmittel 38 so stark auszubilden, dass es das Gewichtsmoment des Sägerahmens 16 sicher überkompensiert. In diesem Fall arbeitet der Schwenkantrieb 31 über den gesamten Bereich des Wegs W ziehend, wie es 4 darstellt. Vorzugsweise wird dabei ein Kräftegleichgewicht, das in 4 als Nulllinie eingetragen ist nicht erreicht. Jedenfalls aber arbeitet der Schenkantrieb 31 auf dem gesamten Weg W ziehend, das heißt wiederum ohne Kraft bzw. Drehmomentumkehr.Alternatively, it is possible that spring means 38 form so strong that it is the weight moment of the saw frame 16 certainly overcompensated. In this case, the rotary actuator operates 31 pulling over the whole range of the way W, like it 4 represents. Preferably, an equilibrium of forces, which in 4 entered as a zero line is not reached. In any case, the Schenk drive works 31 pulling on the whole way W, which in turn means no power or torque reversal.

Das Lineargetriebe 34 kann auf jede geeignete Weise ausgebildet sein. Zum Beispiel kann es in einfachster Form gemäß 5 eine Trapezspindel 39 oder eine sonstige Gewindespindel und eine dafür geeignete Gewindemutter 40 umfassen. Der Elektromotor 33 ist wirkungsmäßig mit der Trapezspindel 39 oder der Gewindemutter 40 verbunden, um eine Relativdrehung dieser beiden gegeneinander und somit eine Längeverstellung des Linearantriebs 32 zu bewirken.The linear gear 34 may be formed in any suitable manner. For example, in the simplest form according to 5 a trapezoidal spindle 39 or another threaded spindle and a suitable threaded nut 40 include. The electric motor 33 is effective with the trapezoidal spindle 39 or the threaded nut 40 connected to a relative rotation of these two against each other and thus a length adjustment of the linear drive 32 to effect.

Alternativ kann das Lineargetriebe 34 in der Ausführungsform gemäß 6 als Kugelumlaufgewindespindel ausgebildet sein. Der Gewindespindel 41 ist hier einer Kugelumlaufmutter 42 zugeordnet. Die Rückführungskanäle 53 führen zwischen der Gewindespindel und der Kugelumlaufmutter 42 laufende Wälzkörper 44 zum Beispiel in Gestalt von Kugeln aufweist.Alternatively, the linear gear 34 in the embodiment according to 6 be designed as ball screw thread spindle. The threaded spindle 41 Here is a recirculating ball nut 42 assigned. The return channels 53 lead between the threaded spindle and the ball nut 42 running rolling elements 44 for example in the form of spheres.

Alternativ kann das Lineargetriebe 34 gemäß 7 als Wälzgewindegetriebe ausgebildet sein. Es umfasst eine Gewindespindel, zum Beispiel Trapezgewindespindel 39 und eine Gewindemutter 45 mit profiliertem, parallel zu der Gewindespindel 39 ausgerichteten, drehbar gelagerten Rollspindeln 46, 47. Mehrer solcher Rollspindeln 46, 47 sind um den Umfang der Trapezspindel 39 herum gruppiert und stehen mit dieser in Eingriff.Alternatively, the linear gear 34 according to 7 be designed as Wälzgewindegetriebe. It comprises a threaded spindle, for example trapezoidal threaded spindle 39 and a threaded nut 45 with profiled, parallel to the threaded spindle 39 aligned, rotatably mounted roller spindles 46 . 47 , Several such roller spindles 46 . 47 are around the circumference of the trapezoidal spindle 39 grouped around and engaged with this.

Alternativ kann als Lineargetriebe 34 gemäß 8 ein Zahnstangengetriebe mit einer Zahnstange 48 und einem mit dieser in Eingriff befindlichem Ritzel 49 ausgebildet sein. Das Ritzel 49 steht mit dem Elektromotor 33 beispielsweise über ein Untersetzungsgetriebe in Verbindung.Alternatively, as a linear gear 34 according to 8th a rack gear with a rack 48 and a pinion engaged therewith 49 be educated. The pinion 49 stands with the electric motor 33 For example, via a reduction gear in conjunction.

Weiter alternativ kann das Lineargetriebe als Zugmittelgetriebe ausgebildet sein. Letzteres veranschaulicht 9. Der als Getriebemotor ausgebildete Elektromotor 33 kann zum Beispiel an dem Maschinengestell 12 angeordnet sein. Er dient dazu, das Zugmittel 50 nach unten zu ziehen und dadurch den Sägerahmen 16 anzuheben. Sein Gewicht ist so groß, dass es zur senkrechten Belastung des Sägeblatts nach unten beim Schneidvorgang ausreicht. Gegebenenfalls kann an dem Ende 19 des Sägerahmens oder an anderer geeigneter Stelle ein Belastungsgewicht angeordnet werden. Dies gilt auch für alle anderen Ausführungsformen.Next alternatively, the linear gear can be designed as a traction mechanism. The latter illustrates 9 , The trained as a geared motor electric motor 33 can, for example, on the machine frame 12 be arranged. He serves to the traction means 50 to pull down and thereby the saw frame 16 to raise. Its weight is so great that it is sufficient for vertical loading of the saw blade down during the cutting process. Optionally, at the end 19 the saw frame or at another suitable location a load weight can be arranged. This also applies to all other embodiments.

Das obere Ende des Zugmittels 50 ist mit dem Sägerahmen 16 verbunden. Das Zugmittel 16 kann ein Zahnriemen, ein Stahlseil, eine Gruppe von Stahlseilen, eine Stahlband, eine Gruppe von Stahlbändern, eine Kette, eine Gruppe von Ketten oder dergleichen sein. Der Elektromotor 33 treibt ein entsprechendes Rad 51 zum Aufwickeln oder Fördern eines solchen Zugmittels. Ansonsten gilt die im Zusammenhang mit 1 gegebene Beschreibung unter Zugrundelegung der eingeführten Bezugszeichen entsprechend.The upper end of the traction device 50 is with the saw frame 16 connected. The traction device 16 can a toothed belt, a steel cord, a group of steel cables, a steel band, a group of steel bands, a chain, a group of chains or the like. The electric motor 33 drives a corresponding wheel 51 for winding or conveying such a traction device. Otherwise it applies in connection with 1 given description based on the introduced reference numerals accordingly.

Der Schwenkantrieb 31 kann wie 10 zeigt, auch als Drehantrieb ausgebildet sein. Der Sägerahmen 16 kann dazu mit einem geeigneten Getriebemittel, beispielsweise einem Sektorzahnrad 52 drehfest verbunden sein. Das Sektorzahnrad 52 kann mit einem an dem Maschinengestell 12 vorgesehenen Getriebe in Eingriff stehen. Dieses Getriebe kann zum Beispiel durch ein Schneckenrad 53 gebildet sein, das mit dem Sektorzahnrad 52 in Eingriff steht und über dem Getriebemotor 33 angetrieben wird. Ansonsten gilt die vorige Beschreibung in allen Alternativen unter Zugrundelegung bereits eingeführter Bezugszeichen entsprechend. Auch diese Ausführungsform kann wiederum mit oder ohne Federmittel 38 ausgebildet sein.The rotary actuator 31 can like 10 shows, also be designed as a rotary drive. The saw frame 16 can do this with a suitable transmission means, such as a sector gear 52 rotatably connected. The sector gear 52 can with one on the machine frame 12 provided gear engaged. This transmission can, for example, by a worm wheel 53 be formed with the sector gear 52 engaged and above the geared motor 33 is driven. Otherwise, the previous description applies in all alternatives based on already introduced reference numerals accordingly. Again, this embodiment may be with or without spring means 38 be educated.

Der Elektromotor 33 und gegebenenfalls der Elektromotor 29 sind mit einer Maschinensteuerung 54 verbunden, die in 11 ausschnittsweise schematisch dargestellt ist. Wie ersichtlich, ist der Elektromotor 33 mit einem Weggeber 55 zum Beispiel in Gestalt eines Resolvers, eines inkremmentalen Gebers, eines Potis oder dergleichen verbunden. Der Weggeber 55 erzeugt ein an die Maschinensteuerung 54 übergebenes Signal. Die Maschinensteuerung 54 kann eine oder mehrere Mikrocontroller umfassen, die die nachfolgenden Blöcke, zum Beispiel in Gestalt von Software realisieren. Es können auch Hardwarelösungen vorgesehen werden.The electric motor 33 and optionally the electric motor 29 are with a machine control 54 connected in 11 is shown schematically in detail. As can be seen, the electric motor 33 with a transmitter 55 for example, in the form of a resolver, an incremental encoder, a potentiometer, or the like. The Weggeber 55 generates an on the machine control 54 passed signal. The machine control 54 may include one or more microcontrollers that implement the subsequent blocks, for example in the form of software. Hardware solutions can also be provided.

In 11 ist von der Maschinensteuerung 54 der den Elektromotor 33 steuernde Teil dargestellt. Es enthält einen Kennlinienblock 56, dem das Signal des Weggebers 55 zugeleitet wird. Der Kennlinienblock 56 berücksichtigt den nichtlinearen Zusammenhang zwischen Schwenkwinkel des Sägerahmens 16 und Drehposition des Elektromotors 33. Weiter enthält die Maschinensteuerung 54 einen Vorgabeblock 57, der die Geschwindigkeit v_Soll vorgibt, mit der sich der Sägerahmen 16 bei einem Trennvorgang senken soll. Die Geschwindigkeit v_Soll kann als Winkelgeschwindigkeit, oder auch als lineare Geschwindigkeit vorgegeben sein. Aus der Geschwindigkeit v_Soll errechnet ein Rechenblock eine Vorgabeposition. In einem Differenzbildner 59 wird die Abweichung zwischen der Position des Sägerahmens 16 und seiner Sollposition errechnet. Dieser Abweichung wird als Eingangssignal e an einen weiteren Rechenblock 60 gegeben. Dieser gibt ein Ausgabesignal a an eine Motorsteuerung 61, die den Elektromotor 33 steuert.In 11 is from the machine control 54 the electric motor 33 controlling part shown. It contains a characteristic block 56 to which the signal of the encoder 55 is forwarded. The characteristic block 56 takes into account the nonlinear relationship between the swivel angle of the saw frame 16 and rotational position of the electric motor 33 , Next contains the machine control 54 a default block 57 , who pretends the speed v _set , with which the saw frame 16 to lower in a separation process. The velocity v _setpoint can be specified as angular velocity or as linear velocity. From the velocity v _{, a} calculation block calculates a default position. In a subtractor 59 is the deviation between the position of the saw frame 16 and calculated its nominal position. This deviation is used as an input signal e to another arithmetic block 60 given. This gives an output signal a to a motor control 61 that the electric motor 33 controls.

Der Rechenblock 60 erhält weitere Eingabesignale. Zu diesen gehören ein Kraftsignal F_max, das die maximale an dem Sägeblatt 20 wirksame Kraft kennzeichnet. Bei dieser Kraft kann es sich je nach Ausführungsform um einen Grenzwert für die längs des Sägeblatts 20, das heißt in Laufrichtung desselben wirkende Kraft handeln oder um eine andere geeignete Kraft, wie beispielsweise die vertikal von unten nach oben auf das Sägeblatt 20 wirkende Kraft, also seine Antriebskraft. Im erst genannten Fall können zur Erfassung der tatsächlich wirkenden Kraft zum Beispiel Kraftaufnehmer oder Drehmomentaufnehmer dienen, welche die auf das Rad 21 wirkende Antriebskraft erfassen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient dazu ein Stromsensor 62, der den Strom erfasst, den der Bandantrieb 28 aufnimmt. Dieser ist ein Maß für das von dem Elektromotor 29 aufgebrachte Antriebsmoment und somit auch ein Maß für die das Sägeblatt 20 antreibende Kraft.The computational block 60 receives further input signals. These include a force signal F _max which is the maximum on the saw blade 20 denotes effective force. Depending on the embodiment, this force may be a limit for the length of the saw blade 20 That is, act in the direction of the same acting force or other suitable force, such as vertically from the bottom to the top of the saw blade 20 acting force, so its driving force. In the former case, force transducers or torque transducers can be used for detecting the actually acting force, for example, which are applied to the wheel 21 capture acting driving force. In the present embodiment, a current sensor is used for this purpose 62 that captures the current that the tape drive 28 receives. This is a measure of that of the electric motor 29 Applied drive torque and thus a measure of the saw blade 20 driving force.

Die in soweit beschriebene Bandsäge 10 arbeitet wie folgt:
Zur Aufnahme des Werkstücks 11 ist der Sägerahmen 16 zunächst in oberer Position. Ist das Werkstück 11 auf dem Tisch 13 platziert und gesichert, wird die Maschinensteuerung 54 aktiv. Sie setzt den Elektromotor 29 und somit das Sägeblatt 20 in Gang. Außerdem setzt sie den Elektromotor 33 in Gang, womit der Sägerahmen 16 beginnt, nach unten zu schwenken. Das Sägeblatt 20 senkt sich zu dem Werkstück 11 hin. Dies erfolgt mit vorgegebener Geschwindigkeit v_Soll. In 12 ist dies am Beispiel eines Trennvorgangs des Werkstücks 11 mit H-Querschnitt dargestellt. Zunächst werden dabei die schmalen nach oben aufragenden Schenkel des Werkstücks 11 durchtrennt. Hier arbeitet die Bandsäge 10 mit festgelegter Vorschubgeschwindigkeit. Wird nun der Mittelsteg erreicht, gerät das Sägeblatt 20 mit größerer Länge in Eingriff mit dem Werkstück 11. Hierbei kommt es zunächst zu einer Zunahme der an dem Sägeblatt 20 wirkenden Kräfte. Dies gilt je nach Ausführungsform sowohl für die längs des Sägeblatts 20 wirkenden Kräfte, wie auch für die senkrecht dazu wirkenden Kräfte. Beim Durchtrennen der schmalen Werkstückabschnitte galt, dass die Kraft F geringer war als die Maximalkraft F_max. Es wurde deshalb von dem Rechenblock 60 das Eingangssignal e als Ausgangssignal a wieder ausgegeben. Nunmehr ist jedoch die Kraft F mindestens so groß wie F_max oder geringfügig größer als diese. Es wird nunmehr in die Geschwindigkeitsregelschleife eingegriffen und das Ausgangssignal a gegenüber dem Eingangssignal e vermindert. Wie ersichtlich wird dadurch die wirkende Kraft F auf F_max begrenzt. Jedoch sinkt die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit v unter die Sollvorschubgeschwindigkeit v_Soll ab. Ist der Mittelsteg des Werkstücks 11 durchtrennt, sinkt die Kraft wieder ab. Die Geschwindigkeit v kann nun wieder auf den Sollwert v_Soll geregelt werden.The band saw described so far 10 works as follows:
For holding the workpiece 11 is the saw frame 16 initially in the upper position. Is the workpiece 11 on the table 13 placed and secured, becomes the machine control 54 active. She puts the electric motor 29 and thus the saw blade 20 in progress. She also sets the electric motor 33 in progress, bringing the saw frame 16 starts to swing down. The saw blade 20 descends to the workpiece 11 out. This takes place at a predetermined speed v _setpoint . In 12 this is the example of a separation process of the workpiece 11 shown with H-section. At first, the narrow upwardly projecting legs of the workpiece are created 11 severed. This is where the bandsaw works 10 with fixed feed rate. If now the center bar is reached, the saw blade gets 20 with greater length in engagement with the workpiece 11 , This initially leads to an increase in the saw blade 20 acting forces. This applies depending on the embodiment both for the length of the saw blade 20 acting forces, as well as for the forces acting perpendicular thereto. When cutting through the narrow workpiece sections, the force F was lower than the maximum force F _max . It was therefore from the computational block 60 the input signal e is output as output signal a again. Now, however, the force F is at least as large as F _max or slightly larger than this. It is now intervened in the speed control loop and the output signal a is reduced relative to the input signal e. As can be seen, this limits the acting force F to F _max . However, the actual feed rate v decreases below the _target feed rate v _setpoint . Is the center bar of the workpiece 11 severed, the power decreases again. The speed v can now be regulated back to the setpoint v _setpoint .

Die vorstehend beschriebene Maschinensteuerung 54 kann bei allen Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen Bandsäge 10 vorgesehen werden.The machine control described above 54 can in all embodiments of the band saw described above 10 be provided.

Eine erfindungsgemäße Bandsäge 10 weist einen elektrisch gesteuerten Schwenkantrieb 31 auf, mit dem der Sägerahmen 16 gemischt wegkontrolliert und kraftbegrenzt bzw. kraftgeregelt in einer Schwenkbewegung gesenkt wird. Vorzugsweise erfolgt dies trotz der wechselnden Lastverhältnisse an dem Schwenkantrieb 31 ohne Drehmomentumkehr. Es kann eine sehr feinfühlige Vorschubsteuerung erreicht werden.A band saw according to the invention 10 has an electrically controlled swivel drive 31 on, with the saw frame 16 mixed controlled away and force-limited or force-controlled in a pivoting movement is lowered. This is preferably done despite the changing load conditions on the rotary actuator 31 without torque reversal. It can be achieved a very sensitive feed control.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Bandsägeband saw

1111

Werkstückworkpiece

1212

Maschinengestellmachine frame

1313

Tischtable

1414

WerkstückaufnahmeflächeWorkpiece receiving area

1515

Lagereinheitstorage unit

1616

Sägerahmensaw frame

1717

Sckwenkachse, vorzugsweise horizontalSckwenkachse, preferably horizontally

1818

liksseitiges Ende des Sägerahmens 16 liksseitiges end of the saw frame 16

1919

rechtsseitiges Ende des Sägerahmens 16 right-sided end of the saw frame 16

2020

Sägebandbandsaw

2121

angetriebenes Rad zur Führung des Sägebands 20 driven wheel for guiding the saw blade 20

2222

freilaufendes Rad zur Führung des Sägebands 20 free-running wheel for guiding the saw blade 20

2323

Drehachse des Rads 21 Axis of rotation of the wheel 21

2424

Drehachse des Rads 22 Axis of rotation of the wheel 22

2525

Führungseinrichtung zum längsdrehen des Sägebands 20 Guide device for longitudinally turning the saw blade 20

2626

Führungseinrichtung zum rückdrehen des Sägebands 20 Guide device for turning back the saw blade 20

2727

Zähneteeth

2828

Bandantriebcapstan

2929

Elektromotorelectric motor

3030

UntersetzungsgetriebeReduction gear

3131

SchwenkantriebRotary actuator

3232

Linearantrieblinear actuator

3333

Elektromotorelectric motor

3434

Lineargetriebelinear Heads

3535

oberes Ende des Linearantriebs 32 upper end of the linear drive 32

3636

unteres Endelower end

3737

Drehachseaxis of rotation

3838

Federmittelspring means

GG

GewichtWeight

mm

MasseDimensions

WW

Schwenkwegpivoting

I, III, II

Kurvencurves

3939

Trapezspindelacme screw

4040

Gewindemutterthreaded nut

4141

Gewindespindelscrew

4242

KugelumlaufmutterBall nut

4343

RückführungskanalReturn passage

4444

Wälzkörperrolling elements

4545

Gewindemutterthreaded nut

4646

Rollspindelscrew

4747

Rollspindelscrew

4848

Zahnstangerack

4949

Ritzelpinion

5050

Zugmitteltraction means

5151

Rad zum Aufwickeln oder Fördern des Zugmittels 51 Wheel for winding or conveying the traction means 51

5252

Sektorzahnradsector gear

5353

Schneckenradworm

5454

Maschinensteuerungmachine control

5555

Weggeberencoder

5656

KennlinienblockCharacteristic block

5757

Vorgabeblockdefault block

v_Soll v _target

Sollgeschwindigkeittarget speed

5858

RechenblockRechenblock

5959

Differenzbildnerdifferentiator

ee

Eingangssignalinput

6060

RechenblockRechenblock

aa

Ausgabesignaloutput signal

F_max F _max

Maximalkraftmaximum strength

6161

Motorsteuerungmotor control

6262

Stromsensorcurrent sensor

Claims (13)

Bandsäge (10), insbesondere Metallbandsäge, mit einem Maschinengestell (12), an dem ein Tisch (13) zur Aufnahme eines Werkstücks (11) vorgesehen ist, mit einem Sägerahmen (16), der an dem Maschinengestell (12) um eine Horizontalachse (17) schwenkbar gelagert ist, mit einem Sägeband (20), das als Endlosschleife ausgebildet und an dem Sägerahmen (16) gelagert ist, um einen Abschnitt des Sägebands (20) gestreckt in einer zu der Horizontalachse (17) senkrechten Ebene zu führen, mit einem Bandantrieb (28) zum Antreiben des Sägebands (20) mit einem Schwenkantrieb (31), der dazu eingerichtet ist, den Sägerahmen (16) auf den Tisch (13) hin und von diesem weg zu schwenken, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (31) ein geregelter Elektroantrieb ist, der die durch das Schwenken des Sägerahmens (16) entstehende Lastübertragungskennlinie berücksichtigt und eine konstante Vorschubgeschwindigkeit (v) und/oder eine konstante Vorschubkraft (F) erzeugt.Band saw ( 10 ), in particular metal band saw, with a machine frame ( 12 ), on which a table ( 13 ) for receiving a workpiece ( 11 ) is provided, with a sawing frame ( 16 ) attached to the machine frame ( 12 ) about a horizontal axis ( 17 ) is pivotally mounted, with a saw band ( 20 ) formed as an endless loop and on the saw frame ( 16 ) is mounted to a portion of the saw blade ( 20 ) stretched in one to the horizontal axis ( 17 ) vertical plane, with a belt drive ( 28 ) for driving the saw blade ( 20 ) with a pivoting drive ( 31 ), which is adapted to the sawing frame ( 16 ) on the table ( 13 ) and to pivot away from it, characterized in that the pivoting drive ( 31 ) is a regulated electric drive, by the pivoting of the saw frame ( 16 ) taken into account load transfer characteristic and a constant feed rate (v) and / or a constant feed force (F) generated. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (31) einen Elektromotor (33) umfasst, der über ein Getriebe (34) mit dem Sägerahmen (16) verbunden ist.Band saw according to claim 1, characterized in that the pivoting drive ( 31 ) an electric motor ( 33 ), which via a transmission ( 34 ) with the saw frame ( 16 ) connected is. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroantrieb (31) ein Linearantrieb (32) ist.Band saw according to claim 1, characterized in that the electric drive ( 31 ) a linear drive ( 32 ). Bandsäge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (32) mit einem Ende (36) mit dem Maschinengestell (12) und mit dem anderen Ende (35) mit dem Sägerahmen (16) verbunden ist. Band saw according to claim 3, characterized in that the linear drive ( 32 ) with one end ( 36 ) with the machine frame ( 12 ) and with the other end ( 35 ) with the saw frame ( 16 ) connected is. Bandsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (34) ein Gewindegetriebe (39, 40), ein Wälzgewindegetriebe (39, 45), ein Kugelgewindegetriebe (41, 42, 44), ein Zahnstangengetriebe (48, 49) oder ein Zugmittelgetriebe (50, 51) ist.Band saw according to claim 2, characterized in that the transmission ( 34 ) a thread gear ( 39 . 40 ), a Wälzgewindegetriebe ( 39 . 45 ), a ball screw transmission ( 41 . 42 . 44 ), a rack gear ( 48 . 49 ) or a traction mechanism ( 50 . 51 ). Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (31) ein Zahnradantrieb (52, 53) ist.Band saw according to claim 1, characterized in that the pivoting drive ( 31 ) a gear drive ( 52 . 53 ). Bandsäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (33) mit einem Positionsgeber (55) verbunden ist.Band saw according to claim 2, characterized in that the electric motor ( 33 ) with a position sensor ( 55 ) connected is. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftgeber (62) zur Erfassung der an dem Sägeband (20) wirkenden Kraft (F) versehen ist.Band saw according to claim 1, characterized in that a force transmitter ( 62 ) for detecting the on the saw band ( 20 ) acting force (F) is provided. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftgeber (62) als Motorstromsensor ausgebildet ist, der den zu dem Bandantrieb (28) geleiteten Strom erfasst.Band saw according to claim 1, characterized in that the force transmitter ( 62 ) is designed as a motor current sensor, the to the tape drive ( 28 ) is detected. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftgeber ein mit dem Sägeband (20) zusammenwirkender Kraftsensor ist.Band saw according to claim 1, characterized in that the force transmitter with a saw band ( 20 ) is cooperative force sensor. Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandantrieb (28) und der Schwenkantrieb (31) mit einer Steuereinrichtung (54) verbunden sind, welche die Vorschubgeschwindigkeit (v) des Schwenkantriebs (31) reguliert.Band saw according to claim 1, characterized in that the belt drive ( 28 ) and the rotary actuator ( 31 ) with a control device ( 54 ), which the feed rate (v) of the rotary actuator ( 31 ). Bandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundgestell (12) und dem Sägerahmen (16) ein Federmittel (38) angeordnet ist, um den Sägerahmen (16) mit einer von dem Tisch (13) weg gerichteten Kraft zu stützen.Band saw according to claim 1, characterized in that between the base frame ( 12 ) and the saw frame ( 16 ) a spring means ( 38 ) is arranged to the saw frame ( 16 ) with one of the table ( 13 ) to direct away directed force. Bandsäge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft an jeder Stelle des Schwenkwegs (W) des Sägerahmens (16) das Gewicht (G) des Sägerahmens (16) überkompensiert oder dass die Kraft an jeder Stelle des Schwenkwegs (W) des Sägerahmens (16) das Gewicht des Sägerahmens (16) unterkompensiert.Band saw according to claim 12, characterized in that the force at each point of the pivoting path (W) of the saw frame ( 16 ) the weight (G) of the saw frame ( 16 ) or that the force at each point of the pivoting path (W) of the saw frame ( 16 ) the weight of the saw frame ( 16 ) is undercompensated.

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