DE2634986A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzielen eines massgerechten bandsaegeschnittes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erzielen eines massgerechten bandsaegeschnittes

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Description

HANS TRAPPENBERG ■ PATENTINGENIEUR · KARLSRUHE
30. Juli 1976 KM 704
Kockums Automation AB, Remadivisionen, Bygelvägen 20, S-722 33 VÄSTERÄS
Verfahren und Vorrichtung zum Erzielen eines maßgerechten Bandsägeschnittes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzielen eines maßgerechten Sägeschnittes an Bandsägemaschinen die Endlos-Sägeblätter aufweisen, die über zwei an einem Maschinenständer angebrachte Rollen, von denen eine angetrieben ist und zwei ober- und unterhalb der Sägezone angeordnete, ebenfalls am Maschinenständer angebrachte Sägebandführungen laufen, sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Man hat gefunden, daß die Sägebänder einer Bandsäge beim Sägen stets eine, sogenannte Ausgleichsstellung einnehmen, die durch die Reaktionskräfte im Sägeblatt beim Sägen bestimmt werden. Diese Reaktionskräfte werden hervorgerufen beispielsweise durch abweichende Zuführungsrichtung des Sägegutes oder auch durch sich ändernde Holzfestigkeit etc. Die Ausgleichsstellung des Sägebandes kann sowohl auf der dem Maschinenständer zu liegenden Seite der gemeinsamen Tangente beider Rollen liegen, wie auch jenseits. Sie kann demnach näher dem Maschinenständer oder auch weiter entfernt von ihm liegen. Diese seitliche Verschiebung des Sägebandes ist selbstverständlich unerwünscht, da sie ein maßgerechtes Sägen nicht zuläßt. Bisher wurde versucht
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diese Wirkung dadurch zu neutralisieren, daß nach dem Sägen am fertigen Sägegut die Abweichung durch Messen festgestellt und anschliessend die Bandsäge entsprechend seitlich verschoben wurde.
Diese Methode ist jedoch unbefriedigend, da zunächst, zum Beispiel über eine halbe Stunde Sägearbeit, unkorrekt gesägtes Sägegut anfällt. Erst wenn dann die Abweichung bestimmt ist, kann die Verschiebung der Bandsäge durchgeführt werden. Hierbei geht ein Großteil Holz als Verschnitt (Abfall) verloren. Außerdem muß die Arbeit während des Messens und der Neueinstellung der Bandsäge unterbrochen werden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe die unerwünschten Auswirkungen der seitlichen Verschiebung beziehungsweise der Ausgleichsstellung in wirksamerer Weise ausgeschaltet werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die relative seitliche Lage der Sägeblattschneide zu einem Pestpunkt eingestellt wird.
Erfindungsgemäß wird die Sägeblattschneide relativ zu einem Festpunkt, beispielsweise dem Maßanschlag der Sägegutzuführung, dadurch eingestellt, »
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daß das Sägeblatt durch die Sägetandführungen seitlich verschoben wird, daß das Sägeblatt verwunden wird ,. oder auch daß der Ständer der Bandsäge seitlich verschoben wird. Mit dem Ausdruck "seitlich" ist in dieser Beschreibung und den dazugehörigen Ansprüchen eine Richtung gemeint, die senkrecht zur Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt der beiden das Sägeband tragenden Rollen liegt und die sich. in der gemeinsamen Ebene beider Rollen befindet.
Bei den bekannten Bandsägen haben die Sägeblattführungen lediglich die passive Aufgabe das Sägeblatt zu stabilisieren* Sie sind daher üblicherweise starr mit dem Ständer der Sägemaschine verbunden. Bei einigen Bandsägen ist eine oder sind beide Sägeblattführungen höhenverstellbar angebracht, uitt eine Anpassung an die Höhe des Sägegutes (beispielsweise an verschiedene Stammdurchmesser) zu ermöglichen.
Das Einstellen nach dem erfindungs gemäß en Verfahren geschieht jedoch seitlich und kann vor oder während dem Sägen erfolgen. Auf jeden Pail wird durch die Einstellung das Weglaufen des Sägeschnittes von der Lage dee Sollschnittes vermieden beziehungsweise kompensiert.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die relative Lage des Sägebandes und damit des Sägeschnittes zu einem Pestpunkt als -'"stwert abgetastet, das Meßergebnis verstärkt und über einen Regler Servoeinrichtungen zum Nachführen der Sägeblattschneide auf einen vorgegebenen Sollwert zugeleitet wird. Uach diesem Verfahren ist also lediglich der Sollwert, das heißt die Lage des Sägeschnittes einzugeben, worauf der Regler die Lage der Sägebandschneide über Servoreinrichtungen so legt, daß dieser Sollwert er-
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reicht wird. Auch hierbei wird selbstverständlich wiederum von sämtlichen drei bereits aufgezeigten Möglichkeiten Gebrauch gemacht, nämlich der seitlichen Ver- * Schiebung des Sägebandes relativ zum Maschinenständer, dem Verwinden des Sägebandes, wie auch dem seitlichen Verschieben des Maschinenständers„ Das Abtasten der Sägebandlage erfolgt hierbei zweckmäßigerweise über einen berührungslosen Meßfühler, vorzugsweise über einen induktiven Meßfühler.
Mit Hilfe des Meßfühlers werden die seitlichen Lageänderungen des Sägebandes relatvi zu einem Pestpunkt festgestellt. Als Festpunkt kann hierbei sowohl der Maschinenständer dienen, wie auch ein auf die Anschlagkante (Maßkante) -der Sägegutzuführung fixierter Punkt. Die Werte des Meßfühlers der ständig die Lage des Sägebandes abtastet, werden einem Regler zugeführt der wiederum Servo— einrichtungen steuert die die seitliche Verschiebung beziehungsweise die Verwindung des Sägebandes oder auch die seitliche Verschiebung des Ständers bewirken. Die Servoeinrichtungen können hierbei mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder auch elektromagnetisch sein. Die Meßfühler können oberhalb und unterhalb des Sägegutes die Lage des Sägebandes abtasten um auch eine Änderung der Ausgleichsstellung des Sägebandes innerhalb des Sägegutes zu berücksichtigen.
Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des angegebenen Verfahrens besteht darin, daß mindestens eine Sägeblattführung mit einem um eine in der Sägebandmittellinie oder parallel hierzu liegenden Achse verdrehbaren Pührungs— kopf ausgestattet ist und daß die Lage des Pührungskopfes über Stellmittel manuell oder mittels Servoeinrichtungen einstellbar ist. Durch einen solchen verdrehbaren iührungskopf wird also das Sägeband verwunden, die Sägeblatt-
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schneide damit in Richtung auf den Maschinenständer zu oder auch von ihm weggeführt. Die Ausführung des Führungskopfes kann hierbei so gewählt werden, daß die jenseits der Säge"bandführungsfläche liegende Rückseite des Führungskopfes zylinderförmig ausgebildet und der Führungskopf in einer über Träger an dem Maschinenständer befestigten zylindrischen Lagerschale gelagert ist und daß ein mit Stellmitteln verbundenes in eine Verzahnung des Führungskopfes eingreifendes Ritzel auf der Lagerschale angeordnet ist, oder daß der Führungskopf scharnierförmig ausgebildet ist und daß ein die Scharnierflächen verstellendes Stellglied vorgesehen ist.
Zum seitlichen Verschieben des Sägebandes wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Sägebandführungen gebildet sind aus einem von Tragstangen getragenen Führungskopf und daß über Stellmittel manuell oder über Servoeinrichtungen der Führungskopf auf den Tragstangen längsverschiebbar ist und/oder die Tragstangen in den Maschinenständer ein- und ausfahrbar sind.
Als weitere Maßnahme wird vorgeschlagen, daß der Maschinenständer senkrecht zur Sägegutzuführung verschiebbar gelagert ist, und daß die Stellung des Maschinenständers gegenüber einer ortsfesten Sägegutzuführung über Stellmittel manuell oder über Servoreinrichtungen einstellbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die aufgezeigten Vorrichtungen sollen auf den beigefügten schematischen Zeichnungen weiter erläutert werden.
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Hierbei zeigen
Pig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung, Pig. 2 eine weitere Ausführungsform, Pig. 3a eine teilweise Draufsicht nach den Pfeilen A
der Pig. 2,
Pig. 3b eine gleiche Draufsicht wie Pig. 3a, jedoch mit einer geänderten Ausführungsform des Pührungs-
kopfes und
Pig. 4a und 4b funktioneile Blockdiagramme.
Gemäß I1Ig. 1 weist die Bandsägemaschine einen Ständer 10 auf, der eine obere Rolle 11 und eine untere Rolle 12 trägt, von denen eine angetrieben ist. Der Ständer 10 ist senkrecht, zur Zuführungsrichtung des Sägegutes verschiebbar auf einer im Boden verankerten Grundplatte iOc angebracht und dort durch eine bekannte Pührung, beispielsweise eine Schwalbenschwanzführung 10b, geführt. Verschoben werden kann der Ständer durch einen Zahnstangentrieb 10a, der durch eine Servoeinrichtung angetrieben wird.
Ein Endlos-Sägeblatt (Sägeband) 13 ist um die beifen Rollen 11, 12, sowie über Sägebandführungen 21, 22 beziehungsweise 31, 32 gespannt. Die Sägebandführungen 21, 22 (Pig. 1) sind mittels einer Servoeinrichtung 15 in Richtung der Pfeile P auf Tragstangen 21,a, 22a, verschiebbar. Zwischen den beiden Sägebandführungen 21, 22 befindet sjdb. das Sägegut 14· Das Säge gut 14 wird getragen und herangeführt durch und in Richtung einer (nicht eingezeichneten) Sägegutzuführung.
In Pig. 2 sind Sägebandführungen 31, 32 gezeigt mit verdrehbaren Pührungsköpfen 34. Diese Sägebandführungen 31»32 werden getragen durch Tragstangen 33· Die verdrehbaren Pührungsköpfe 34 sind in den Pig. 3a beziehungsweise 3b nochmals in vergrößertem Maße, in Draufsicht dargestellt.
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In Pig. 3a ist ein Führungskopf dargestellt, dessen Rückseite zylinderförmig (34b) ausgebildet ist. Die Vorderseite ist als Führungsflache 34a für daa Sägeblatt 13 ausgeführt, Der zylinderförmige Führungskopf ist in einer Lagerschale 35 gelagert und mit einer Verzahnung versehen, in die ein Ritzel 33a eingreifen kann. Durch Verdrehen des Ritzels 33a über eine Servoeinrichtung wird der Führungskopf entsprechend den Pfeilen P1 um eine in der Sägeband-Mittellinie liegende Achse σ verschwenkt, wobei die Sägeblattschneide 13a in Richtung der Pfeile P2 ausschwenkt. Das gleiche Ergebnis wird selbstverständlich erzielt, wenn der Führungskopf 34 manuell verschwenkt wird. Ein Ausweichen des Führungskopfes in Längsrichtung des Sägebandes 13 wird durch Anschläge 35c (Fig. 2) verhindert.
In Fig. 3b ist eine weitere Ausführungsform eines solchen Führungskopfes 34 gezeigt. Diese in Form eines Scharnierea gewählte Form des Führungskopfes weist ein Vorderteil 36a auf, das mit einer Scharnierachse 36b mit dem hinteren. Scharnierteil 36c verbunden ist. Zwischen den beiden Scharnierteilen 36a, 36c ist eine Stellspindel 37b, die durch eine Servoreinrichtung 37a antreibbar ist, angebracht. Getragen wird der Führungskopf 34 durch Iragstangen 33.
Zur Kompensation des unerwünschten Weglauf ens des Sägebandes 13 in die besprochene Ausgleichsstellung kann sowohl eine der aufgezeigten Möglichkeiten angewendet werden, wie auch eine Kombination sämtlicher drei Möglichkeiten, also der seitlichen Verschiebung des Sägebandes 13, der Verwindung des Sägebandes 13» wie auch der seitlichen
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Verschiebung des Maschinenständers 10. Diese Verschiebung beziehungsweise diese Verwindung kann manuell erfolgen durch Einstellen der Verstellglieder oder mittels Servomotoren, wobei die Servomotoren vorzugsweise durch einen Regler gesteuert werden. Ein Blockdiagramm eines solchen Reglers ist in den Pig. 4a und 4b dargestellt. Der Meßwert eines Meßfühlers (23) (Fig.1) wird zusammen mit der Spannung die von einem einstellbaren Kompensator U geliefert wird und Meßwerten bl die die Stellung der Sägebandführungen 21, 22 relativ zum Maschinenständer 10 simulieren und Werten si die die Stellung des Ständers relativ zu einem Pestpunkt angeben, einem Regler K zugeführt. In den Regler K wird auch noch der Sollwert R des Sägeschnittes als entsprechende Spannung eingegeben. Nach einer weiteren Regel- und Verstärkerstufe D wird das Ergebnis Servoeinrichtungen M weitergeleitet, die sodann die seitlichen" Verschiebungen der Führungsköpfe 21, 22 und/oder des Maschinenständers 10 und/oder das Verdrehen der Führungsköpfe 34, bewirken. Eine einfachere Einrichtung zum einmaligen Einstellen zeigt Pig. 4b, wobei lediglich die Lage der Sägebandführungen als Wert a , sowie die entsprechend gewünschte Kompensation der Ausgleichsstellung des Sägebandes 13 als Wert u wiederum einem Verstärker D zur Betätigung der Servoeinrichtung M zugeführt werden.
Selbstverständlich ist auch hier eine Kombination verschiedener Möglichkeiten gegeben; beispielsweise kann der Maschinenständer 10 manuell oder auch über willkürlich zu steuernde Servoeinrichtungen verschoben werden, während die seitliche Verschiebung der Führungsköpfe 21, 22 beziehungsweise das Verdrehen der Pührungsköpfe 34 über eine von den Meßfühlern gesteuerte Regeleinrichtung erfolgt. Auch ist selbstverständlich die Verwendung optischer oder mechanischer Abtasteinrichtungen zum Abtastender Sägebandlage möglich.
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Claims (1)

  1. xaBääamaBm^. an Bandsägemaschine!! die Endlos-Säge"bänder aufweisen die über zwei an einem Maschinenständer angebrachte Rollen von denen eine angetrieben ist und zwei ober- und unterhalb der Sägezone angeordnete, ebenfalls am Maschinenständer angebrachte Sägebandfiihrungen laufen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die relative seitliche lage der Sägeblattschneide (i3a) zu einem Pestpunkt eingestellt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die relative Lage des Sägebandes (13) und damit des Sägeschnitte3 zu einem Festpunkt als Istwert abgetastet, das Meßergebnis verstärkt und über einen Segler Servoeinrichtungen (iOa, 15, 33a, 37a) zum Nachführen der Sägeblattschneide (i3a) auf einen vorgegebenen Sollwert zugeleitet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Einstellen beziehungsweise Nachführen der Sägöblattschneide (i3a) durch Verwinden und/oder seitliches Verschieben de3 Sägeblattes (13) und/oder seitliches Verschieben des Maschinenständers (10) durchgeführt wird.
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    4« Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, ■ · —-n
    daß das Abtasten der Sägebandlage über einen berührungslosen Meßfühler (23), vorzugsweise über einen induktiven Meßfühler durchgeführt wird.
    5· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4»
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens eine Sägeblattführung (21, 22, 34) mit einem um eine in der Sägebandmittellinie (c) odör parallel hierzu liegenden Achse verdrehbaren Pührungskopf (34) ausgestattet ist, und daß die Lage des IHihrungskopfes (34) über Stellmittel manuell oder mittels Servoeinriehtungen (33a, 37a) einstellbar ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5»
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die jenseits der Sägebandführungsfläche (34a) liegende Rückseite des Führungskopfes (34) zylinderförmig ausgebildet und in einer über Träger (33) an . dem Maschinenständer (10) befestigten zylindrischen Lagerschale (35) gelagert ist, und daß ein mit Stellmitteln Verbundes in eine Verzahnung des Führungskopfes (34) eingreifendes Ritzel (33a) auf der Lagerschale (35) angeordnet ist.
    .7· Vorrichtung nach Anspruch 5f
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der ]?ührungskopf (34) scharnierförmigji ausgebildet ist und daß ein die Scharnierflächen flBBAHI verstellendes Stellglied (37a, 37b) vorgesehen ist.
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    8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4» . —-" dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sägebandführungen gebildet sind aus einem von Tragstangen (21a, 22a) getragenen Führungskopf (21, 22) und daß über Stellmittel manuell oder über Servoeinrichtungen (l5) der Führungskopf (21, 22) auf den Tragstangen (21a, 22a) längsverschiebbar ist und/oder die Tragstangen (21a, 22a) in dem Maschinenständer (10) ein- und ausfahrbar sind.
    9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4»
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Maschinenständer (1O) senkrecht zur Sägegutzuführung verschiebbar gelagert ist, und daß die Stellung des Maschinenständers (10) über Stellmittel manuell oder über Servoeinrichtungen einstellbar ist.
    10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4»
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei dem Sägeband (13) ein vorzugsweise berührungs- ■ loser Meßfühler (23) an einem Festpunkt angebracht ist, wobei der Festpunkt der Maschinenständer (10) und/oder die Sägegutzuführung ist.
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DE2634986A 1975-08-05 1976-08-04 Einrichtung zum Verhindern des Verlaufens des Sägebandes einer Bandsägemaschine Expired DE2634986C3 (de)

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