FR2767733A1 - Sharpening machine for band saw blades - Google Patents

Abstract

The sharpening machine has an optical detector (5,6) adjacent to the blade (1), ahead of the grinding wheel (2). The blade is supported (3,4) from below and advanced by a drive (13) between guide rollers (10,11). The optical detector identifies a tooth carrying a reflective tag and the computer then measures the band length by passing it once through the machine. The computer then controls the position of blade and wheel to ensure the correct profile and pitch of the teeth.

Description

La présente invention concerne l'affûtage des lames de scies à ruban. The present invention relates to the sharpening of bandsaw blades.

Dans les affûteuses actuelles, la dent à affûter est positionnée devant la meule au moyen d'un poussoir, qui va se placer derrière la dent à affûter pour ensuite la pousser, ce qui fait également avancer la scie sur son support. Le mouvement du poussoir et celui de la meule sont synchronisés généralement par un système de cames, l'affûtage se faisant ainsi "en continu". In current sharpeners, the tooth to be sharpened is positioned in front of the grinding wheel by means of a pusher, which will be placed behind the tooth to be sharpened and then pushed, which also advances the saw on its support. The movement of the pusher and that of the grinding wheel are generally synchronized by a system of cams, the sharpening being thus done "continuously".

Ce système de positionnement, malheureusement, ne conserve pas sa précision originale au cours du temps, du fait de l'usure progressive des articulations. On observe alors des irrégularités dans le pas de la denture et dans le profil des dents en sortie d'affûteuse, ce qui cause en cours d'utilisation de la scie une usure irrégulière, particulièrement dans le cas de denture "écrasée" ou "stellitée", d'où un "sciage rayé
D'autres problèmes ont pour origine les irrégularités inévitables du pas de la denture à affûter. Celles-ci peuvent être associées par exemple à des déformations de la scie en cours de travail ou dues à la préparation du corps de lame (tensionnage, dressage du dos), ou encore à un changement de longueur consécutif à une réparation telle qu'une soudure après cassure. Le système par poussoir n'est pas capable de prendre en compte ces irrégularités, puisque le réglage des cames contrôlant le mouvement du poussoir et de la meule est fixé une fois pour toutes pour la scie à affûter, sur la base du pas et du profil choisis pour la denture. Quand, occasionnellement, un pas plus court que prévu se présente, il faut plus de temps au poussoir pour venir (par derrière, rappelons-le) au contact de la deuxième dent, et pendant ce temps la meule est en attente dans le fond entre les deux dents ; la meule y stationne donc plus longtemps que prévu, produisant un échauffement qui peut provoquer des cassures du corps de la lame. Ce problème est particulièrement aigu quand il manque une dent à la lame à affûter, du fait d'une cassure de dent lors de l'utilisation de la scie.This positioning system, unfortunately, does not retain its original accuracy over time, due to the progressive wear of the joints. Irregularities are then observed in the pitch of the teeth and in the profile of the teeth leaving the sharpener, which causes irregular wear during use of the saw, particularly in the case of "crushed" or "stellate" teeth. ", hence" striped sawing
Other problems arise from the inevitable irregularities in the pitch of the teeth to be sharpened. These can be associated for example with deformations of the saw during work or due to the preparation of the blade body (tensioning, dressing of the back), or to a change in length following a repair such as a welding after breakage. The pusher system is not able to take these irregularities into account, since the adjustment of the cams controlling the movement of the pusher and the grinding wheel is fixed once and for all for the sharpening saw, on the basis of the pitch and the profile chosen for the teeth. When, occasionally, a shorter step than expected occurs, it takes more time for the pusher to come (from behind, remember) in contact with the second tooth, and during this time the grinding wheel is waiting in the bottom between both teeth; the wheel therefore stays there longer than expected, producing a heating which can cause breakage of the blade body. This problem is particularly acute when there is a tooth missing from the sharpening blade, due to a tooth breakage when using the saw.

De plus, il est clair que les irrégularités du pas de la denture à affûter entraînent aussi des irrégularités dans le profil des dents lors de l'affûtage. La déformation infligée alors à certaines dents peut éventuellement empêcher que l'on puisse, si on le souhaite, ensuite écraser ces dents (ceci particulièrement dans le cas des profils dits "à copeaux projetés"). In addition, it is clear that the irregularities of the pitch of the teeth to be sharpened also cause irregularities in the profile of the teeth during sharpening. The deformation inflicted then on certain teeth can possibly prevent that one can, if desired, then crush these teeth (this particularly in the case of the profiles known as "with projected chips").

Enfin, dans le cas des scies à dentures volontairement irrégulières, telles que les dentures groupées à pas variable, le système à cames et poussoir est évidemment totalement inadéquat. Pour pouvoir tenir compte de la variabilité du pas, on utilise dans les affûteuses les plus récentes (dites "à commande numérique") une commande par ordinateur du mouvement de la meule le long de deux axes interpolés, en remplacement du système de cames. Toutefois, comme l'avance est toujours actionnée par un poussoir, les problèmes mentionnés ci-dessus, et qui sont liés aux irrégularités de la denture par rapport au pas théorique, sont encore présents dans ce type de machines ; en particulier, on ne dispose là d'aucun moyen pour régulariser le pas de la denture. Finally, in the case of saws with deliberately irregular teeth, such as grouped teeth with variable pitch, the cam and pusher system is obviously completely inadequate. In order to be able to take account of the variability of the pitch, in the most recent sharpeners (called "numerically controlled"), a computer control of the movement of the grinding wheel is used along two interpolated axes, replacing the cam system. However, as the feed is always actuated by a pusher, the problems mentioned above, and which are linked to the irregularities of the toothing relative to the theoretical pitch, are still present in this type of machine; in particular, there is no way there to regulate the pitch of the toothing.

La présente invention résout complètement ces problèmes en permettant la mesure de la longueur exacte du ruban, au moyen d'un dispositif de repérage situé en amont de la zone d'affûtage ; cette valeur est alors enregistrée par un programme d'ordinateur qui va commander les mouvements interpolés de la meule selon un axe, et de la scie selon un autre. Plus précisément, l'avance de la scie est assurée par un mécanisme d'entraînement classique travaillant "en continu" et dont le moteur est asservi à l'ordinateur. Quant au poussoir des affûteuses selon l'art antérieur, il est purement et simplement supprimé. The present invention completely solves these problems by allowing the measurement of the exact length of the tape, by means of a tracking device located upstream of the sharpening zone; this value is then recorded by a computer program which will control the interpolated movements of the grinding wheel along one axis, and of the saw according to another. More precisely, the advance of the saw is ensured by a conventional drive mechanism working "continuously" and whose motor is controlled by the computer. As for the push of the sharpeners according to the prior art, it is purely and simply eliminated.

Grâce à ces dispositions, on peut affûter avec précision des lames de scie de largeur quelconque, de pas de denture quelconque, de forme de denture quelconque, divisée régulièrement ou irrégulièrement (c'est-à-dire à pas constant ou variable), et donc répondre à n'importe quel impératif technique. Thanks to these provisions, it is possible to sharpen saw blades of any width, of any toothing pitch, of any form of toothing, regularly or irregularly divided (that is to say with constant or variable pitch), and therefore meet any technical imperative.

Ce procédé d'affûtage comprend une gestion informatisée, qui lui confère des possibilités d'utilisation allant bien au-delà de l'art antérieur. On enregistre en effet dans les paramètres du logiciel le nombre de dents, et le profil de denture souhaité, ainsi que les tolérances requises. Il est alors facile de régulariser la denture, sur la base du pas calculé en fonction de la longueur totale exacte de la lame. Le profil des dents peut être choisi à volonté, même dans le cas d'une denture irrégulière. Enfin, si une dent manque par suite de cassure préalable, l'affûtage de la lame n'en est nullement affecté, cette situation étant traitée par le logiciel sur la base des paramètres et tolérances enregistrés. This sharpening process includes computerized management, which gives it possibilities of use going well beyond the prior art. The number of teeth and the desired tooth profile, as well as the required tolerances, are recorded in the software parameters. It is then easy to regularize the teeth, on the basis of the pitch calculated as a function of the exact total length of the blade. The profile of the teeth can be chosen at will, even in the case of irregular teeth. Finally, if a tooth is missing as a result of prior breakage, the sharpening of the blade is in no way affected, this situation being treated by the software on the basis of the parameters and tolerances recorded.

De préférence, l'affûtage est lubrifié et les limailles sont filtrées de façon connue. Preferably, the sharpening is lubricated and the filings are filtered in a known manner.

D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-dessous du mode de réalisation préféré de l'invention, ladite description s'appuyant sur les dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue en plan de l'ensemble de
l'appareil en train d'affûter une lame de scie à ruban,
- la figure 2 est une vue en élévation du système
représenté sur la figure 1.Other advantages, aims and characteristics of the invention will emerge from the description below of the preferred embodiment of the invention, said description being based on the appended drawings, in which
- Figure 1 is a plan view of the assembly of
the machine sharpening a band saw blade,
- Figure 2 is an elevational view of the system
shown in figure 1.

Les figures montrent une portion de lame de scie à ruban 1 avançant le long de l'axe horizontal X en face d'une meule circulaire 2, dont l'axe de rotation est représenté en tiretés. Le ruban dans son ensemble est préférablement disposé verticalement au-dessus de la zone d'affûtage, de sorte que la partie inférieure du ruban se présente à plat devant la meule. Dans cette zone d'affûtage, le dos de lame vient en appui sur des butées 3, 3', 3' ' , ajustables manuellement pour satisfaire à toute largeur de lame, le bon positionnement par rapport à la meule étant assuré par des butées de denture 4, 4'. La tête porte-meule (non représentée) est montée sur une table 12 dont le mouvement le long de l'axe horizontal Y est actionné par un moteur 7 (pas à pas ou à courant continu) commandé par l'ordinateur (non représenté); cette table peut être par exemple du type à galets croisés montés sur vis à billes précontraintes. The figures show a portion of the bandsaw blade 1 advancing along the horizontal axis X in front of a circular grinding wheel 2, the axis of rotation of which is shown in dashed lines. The ribbon as a whole is preferably arranged vertically above the sharpening zone, so that the lower part of the ribbon lies flat in front of the grinding wheel. In this sharpening zone, the blade back comes to rest on stops 3, 3 ', 3' ', manually adjustable to satisfy any blade width, the correct positioning relative to the grinding wheel being ensured by teeth 4, 4 '. The grinding wheel head (not shown) is mounted on a table 12 whose movement along the horizontal axis Y is actuated by a motor 7 (stepping or direct current) controlled by the computer (not shown) ; this table can for example be of the type with crossed rollers mounted on prestressed ball screws.

L'entraînement de la scie est effectué de façon connue au moyen de galets 8, 9 en pression sur le ruban, l'un de ces galets étant actionné par un moteur 13. Des rouleaux de guidage 10, 10', 11, 11' assurent le bon maintien de la lame. The drive of the saw is carried out in a known manner by means of rollers 8, 9 under pressure on the band, one of these rollers being actuated by a motor 13. Guide rollers 10, 10 ', 11, 11' ensure good blade maintenance.

L'important ici est de maintenir fermement la lame tout en empêchant au maximum les vibrations, sans requérir pour autant de contact avec la denture, et sans abîmer l'avoyage.The important thing here is to hold the blade firmly while preventing vibrations as much as possible, without requiring contact with the teeth, and without damaging the travel.

Le dispositif de repérage des dents représenté schématiquement sur les figures est un système de lecture optique, situé en amont de la zone d'affûtage, la distance entre les deux étant enregistrée dans le programme de l'ordinateur. Ce dispositif est constitué de façon connue par une source lumineuse, par une pastille réfléchissante adhérant à la lame et réfléchissant le rayon lumineux émanant de ladite source quand la pastille passe juste devant la source, et par un capteur (par exemple une cellule photoélectrique) agencé pour envoyer un signal à l'ordinateur à l'instant où le rayon est réfléchi vers le capteur par la pastille. La source et le capteur lumineux sont fixés sur un support coulissant par rapport au bâti pour pouvoir s'adapter à toute largeur de lame et de denture. The device for locating the teeth shown diagrammatically in the figures is an optical reading system, located upstream of the sharpening zone, the distance between the two being recorded in the computer program. This device is constituted in a known manner by a light source, by a reflective patch adhering to the blade and reflecting the light ray emanating from said source when the patch passes just in front of the source, and by a sensor (for example a photoelectric cell) arranged to send a signal to the computer at the moment when the ray is reflected towards the sensor by the patch. The source and the light sensor are fixed on a sliding support relative to the frame in order to be able to adapt to any blade and toothing width.

Le procédé d'affûtage selon l'invention est le suivant: on choisit tout d'abord une dent particulière qui servira de "point initial pièce", c'est-à-dire de repère global pour le ruban. On fait ensuite défiler le ruban sur un tour complet (jusqu'au retour du point initial pièce devant le rayon lumineux) sans affûter la lame, de façon à mesurer sa longueur totale exacte. Le logiciel calcule alors le pas de denture exact requis compte tenu du nombre de dents, ou groupes de dents dans le cas du pas variable. I1 ne reste plus qu'à mettre en oeuvre le cycle d'affûtage, où le pas ainsi calculé est appliqué uniformément à partir du point initial pièce. The method of sharpening according to the invention is as follows: first of all, a particular tooth is chosen which will serve as the "initial part point", that is to say a global marker for the ribbon. We then scroll the ribbon over one complete turn (until the initial part point returns to the light beam) without sharpening the blade, so as to measure its exact total length. The software then calculates the exact tooth pitch required taking into account the number of teeth, or groups of teeth in the case of the variable pitch. I1 only remains to implement the sharpening cycle, where the pitch thus calculated is applied uniformly from the initial part point.

Le mode de réalisation préféré de l'invention décrit ci-dessus a été présenté en tant qu'exemple illustrant les principes de la présente invention, mais il est bien clair que l'homme de l'art pourra s'en servir pour réaliser d'autres variantes d'affûteuses sans pour autant sortir de l'invention. Par exemple, le système d'entraînement à galets peut être remplacé par un système "d'avance-barres" (utilisant deux presseurs qui se déplacent à l'aide de vérins à serrage pneumatique actionnés par le moteur).  The preferred embodiment of the invention described above has been presented as an example illustrating the principles of the present invention, but it is clear that a person skilled in the art can use it to carry out 'other variants of sharpeners without departing from the invention. For example, the roller drive system can be replaced by a "bar feeder" system (using two pressers which are moved by means of pneumatic clamping cylinders actuated by the motor).

Claims (5)

- un ordinateur muni d'un logiciel agencé pour enregistrer des signaux provenant du dit dispositif de repérage, et capable de contrôler les mouvements interpolés de la lame (1) le long d'un axe et de la meule (2) le long d'un autre axe, de manière à ce que l'on puisse appliquer dent après dent le pas et le profil de denture souhaités. - a computer provided with software arranged to record signals from said locating device, and capable of controlling the interpolated movements of the blade (1) along an axis and of the grinding wheel (2) along another axis, so that one can apply tooth after tooth the desired pitch and toothing profile. - un dispositif, situé en amont de la zone d'affûtage, servant à repérer une dent arbitrairement choisie sur la lame (1), et - a device, located upstream of the sharpening zone, used to locate an arbitrarily chosen tooth on the blade (1), and REVENDICATIONS 1. Appareil servant à affûter les lames de scies à ruban, incluant un support (3, 4) de lame (1) ainsi qu'un dispositif de maintien (10, 11) et d'avance de la denture, et une meule (2) agencée pour affûter les dents de la lame (1), caractérisé en ce que cet appareil comporte en plus CLAIMS 1. Apparatus for sharpening bandsaw blades, including a blade holder (3, 4) (1) as well as a device for holding (10, 11) and advancing the teeth, and a grinding wheel (2) arranged to sharpen the teeth of the blade (1), characterized in that this apparatus further comprises 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de repérage est constitué par une pastille réfléchissante adhérant à ladite dent arbitrairement choisie, et par un système optique (5, 6) fixé sur un support coulissant par rapport au bâti pour pouvoir s'adapter à toute largeur de lame et de denture.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said locating device is constituted by a reflecting patch adhering to said arbitrarily chosen tooth, and by an optical system (5, 6) fixed on a sliding support relative to the frame to be able adapt to any blade and tooth width. 3. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'entraînement de la lame (1) est effectué au moyen de galets (8, 9) pressant sur le ruban.3. Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the drive of the blade (1) is carried out by means of rollers (8, 9) pressing on the tape. 4. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'entraînement de la lame (1) est effectué au moyen d'un système d'avance-barres.4. Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the drive of the blade (1) is carried out by means of a bar feed system. 5. Procédé pour la mise en oeuvre d'un appareil servant à affûter les lames de scies à ruban selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les mouvements interpolés de la lame (1) le long d'un axe et de la meule d'affûtage (2) le long d'un autre axe sont commandés par un ordinateur, ce dernier mettant à exécution un logiciel spécialisé qui est programmé pour appliquer uniformément les paramètres de nombre de dents ou groupes de dents et de profil de denture souhaités, et pour enregistrer la valeur exacte de la longueur totale du ruban, laquelle est mesurée par un dispositif de repérage en faisant avancer la scie sur un tour complet préalablement au cycle d'affûtage. 5. Method for implementing an apparatus for sharpening the band saw blades according to claims 1 to 4, characterized in that the interpolated movements of the blade (1) along an axis and the grinding wheel (2) along another axis are controlled by a computer, the latter implementing specialized software which is programmed to uniformly apply the parameters of number of teeth or groups of teeth and tooth profile desired , and to record the exact value of the total length of the ribbon, which is measured by a locating device by advancing the saw over a complete revolution before the sharpening cycle.