BESCHREIBUNG

Fertigungseinrichtung und Fertigungsverfahren

Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung und ein Fertigungsverfahren für Sägeblätter mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und

Vorrichtungshauptanspruchs .

Eine solche Fertigungseinrichtung für Kreissägeblätter ist aus der US 4,864,896 A bekannt. Das Sägeblatt besteht aus einem Basisblatt und Schneidelementen, die an die Spitzen von Zahnabschnitten am Basisblatt angeschweißt werden. Dies geschieht mittels einer elektrischen

Pressschweißvorrichtung, insbesondere einer elektrischen Widerstandsschweißvorrichtung. Diese ist mit einem

schwenkend zustellbaren Schweißkopf ausgerüstet, an dessen Elektrode ein einzelnes Schneidelement aufgenommen, an der Aufnahmestelle angepresst und durch elektrischen Strom mittels Widerstandserwärmung an der Schweißstelle

geschweißt wird. Dabei wird das Schneidelement plan an eine radiale Frontseite des Zahnabschnitts angedrückt und in das Zahnmaterial eingepresst. Zahntoleranzen spielen hierbei keine Rolle.

Die DE 21 35 628 A offenbart eine ähnliche

Fertigungseinrichtung für schräg aufwärts geführte

Bandsägeblätter, wobei an den Zahnspitzen vorbereitete Mulden für die Aufnahme kugelförmiger Schneidelemente vorgesehen sind, die von einer Zuführung dort eingelegt werden. Ein Schweißkopf mit vertikaler Zustellung der Elektrode schweißt das Schneidelement mit Strom und Druck an. Die Fertigungseinrichtung weist ferner eine

Sägebandzuführung und eine Schneidelement Zuführung auf. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

verbesserte Fertigungstechnik für Sägeblätter,

insbesondere Sägebänder aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im

Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.

Die beanspruchte Fertigungstechnik, insbesondere die

Fertigungseinrichtung und das Fertigungsverfahren, haben verschiedene Vorteile.

Sie betreffen das Fertigen von Sägeblättern, wobei

Schneidelemente an Zähne eines Basisblatts gefügt werden. Dies erfolgt bevorzugt durch ein elektrisches Widerstands- Pressschweissen . Alternativ sind andere Fügetechniken möglich, z.B. ein Löten mit elektrischer

Widerstandserwärmung des Prozessbereichs unter Pressdruck. Die elektrische Pressschweissvorrichtung kann auch zum Löten eingesetzt werden. Mittels einer automatischen Justiervorrichtung kann die Relativlage des Basisblatts, insbesondere Basisbands und des Schweißkopfs am Prozessbereich detektiert und exakt eingestellt sowie bedarfsweise nachjustiert werden. Dabei kann das Basisblatt relativ zum Schweißkopf oder der

Schweißkopf relativ zum Basisblatt oder beide relativ zueinander in einer oder mehreren Richtungen bewegt werden. Hierdurch werden konstante und optimale

Prozessergebnisse, insbesondere Schweißergebnisse erzielt. Etwaige Lageänderungen der Aufnahmestelle können durch die Justierung kompensiert werden, so dass für das Fügen, insbesondere elektrische Widerstandsschweißen oder Löten, definierte und konstante Kontaktbedingungen vor Ort zwischen Aufnahmestelle und Schneidelement bestehen. Das Schneidelement kann unterschiedlich ausgebildet sein, z.B. dreieckig, kugelig oder zylindrisch. Es kann von der beweglichen Elektrode am Schweißkopf aufgenommen und an die Aufnahmestelle am Basisblatt zugestellt sowie dort zum Fügen in Position gehalten werden. Dabei ist auch eine seitliche Zentrierung möglich. Das Schneidelement kann mittels einer Zuführvorrichtung vereinzelt von einem

Vorrat an die Elektrode am Schweißkopf zugeführt und dort an einer Aufnahme formschlüssig und durch Saugen bzw. mit Unterdruck festgehalten werden.

Die Fertigungstechnik kann ferner eine Prüftechnik

beinhalten, mit der das Prozess- oder Schweißergebnis kontrolliert und gegebenenfalls protokolliert werden kann. Durch die Prüfung ist eine Qualitätssicherung möglich. Es kann festgestellt werden, ob die Lage des gefügten, insbesondere geschweißten oder gelöteten Schneidelements am Basisblatt innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegt und insbesondere zentrisch ist. Außerdem können die Form und die Abmessungen des Sägebands, insbesondere der

Schneidelemente, kontrolliert werden. Dies ist für den späteren Einsatz des Sägebands und insbesondere für dessen Führung an der Sägemaschine, von hoher Bedeutung. Die Prüftechnik, d.h. die Prüfeinrichtung und das

Prüfverfahren, haben eine eigenständige erfinderische Bedeutung und lassen sich auch bei konventionellen

Fertigungseinrichtungen ohne automatische Justiertechnik einsetzen.

Die Fertigungseinrichtung ist bevorzugt mit einer

Nachbehandlungseinrichtung für das Sägeband mit den angeschweißten Schneidelementen ausgerüstet. Die

Nachbehandlung kann insbesondere thermischer Natur sein und durch eine Heizeinrichtung erfolgen. Vorzugsweise kommt hierbei eine induktive Heizeinrichtung mit einer Spule zum Einsatz. Durch die mit zeitlicher und örtlicher Distanz vom Fügeprozess erfolgende Nachbehandlung,

insbesondere die nachträgliche Erwärmung, kann die

Qualität des geschweißten Sägeblatts, insbesondere

Sägebands positiv beeinflusst werden. Insbesondere lassen sich Schweißverzüge, unerwünschte Gefügeänderungen oder dgl . beheben. Mittels einer geeigneten sensorischen

Temperaturerfassung kann der Nachbehandlungsprozess auch geregelt werden. Die beanspruchte Nachbehandlungstechnik, insbesondere die Nachbehandlungseinrichtung und das

Nachbehandlungsverfahren, haben ebenfalls eine

eigenständige erfinderische Bedeutung und können in

Kombination mit einer konventionellen

Fertigungseinrichtung ohne Justiervorrichtung und/oder ohne Prüfeinrichtung für das Füge- bzw. Schweißergebnis eingesetzt werden.

Die elektrische Pressschweißvorrichtung kann ebenfalls gegenüber dem Stand der Technik modifiziert und verbessert sein. Sie kann insbesondere eine Schutzgaseinrichtung beinhalten, die für konstante und reproduzierbare

Schweißbedingungen im Prozessbereich sorgt. Die

Schutzgastechnik, d.h. die Schutzgaseinrichtung und das Schutzgasverfahren, haben ebenfalls eine eigenständige erfinderische Bedeutung und können auch bei einer

konventionellen Fertigungseinrichtung ohne automatische Justiertechnik und/oder Prüftechnik und/oder

Nachbehandlungstechnik eingesetzt werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsgerät und auf das Ausführen einer sich

wiederholenden Werkstückbearbeitung, eines Werkstücks, das eine Reihe von aufeinander folgenden Segmenten beinhaltet, mit jeweils einer Zieloberfläche, an der die Bearbeitung ausgeführt werden soll. Dazu zählen

Verschiebevorrichtungen, die in der Lage und darauf ausgerichtet sind, das Werkstück aufzunehmen und das

Werkstück zwischen aufeinander folgenden Bearbeitungen, über einen nominalen Abstand in der ersten Richtung, in eine nominale Position zu versetzen. Dazu zählt auch eine Bearbeitungseinheit mit einem Bearbeitungsorgan, das entlang einer Arbeitslinie, über einen nominalen Näherungsabstand, zu der Zieloberfläche zustellbar ist, um auf der Zieloberfläche die Bearbeitung auszuführen.

Ein derartiges Bearbeitungsgerät wird angepasst, um an dem Werkstück in aufeinander folgenden Segmenten dieselbe

Bearbeitung zu wiederholen. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist eine Fertigungseinrichtung bzw.

Produktionsmaschine, mit der gehärtete Sägezahnspitzen an ein Sägeblatt geschweißt oder gelötet werden. Das

Werkstück umfasst diesbezüglich gewöhnlich ein, aus einem Blatt gestanztes oder sonst wie entnommenes, und eventuell nachbearbeitetes, Sägeblatt mit aufeinanderfolgenden

Segmenten, mit jeweils einem Sägezahn daran. Dies wird in der Längsrichtung mittels hierfür angebrachten

Verschiebemitteln schrittweise an einem Schweißkopf vorbei geführt, wobei jeweils in jedem Segment eine einzelne Sägezahnspitze auf die Zieloberfläche des Sägezahnes positioniert und angeschweißt wird. Die Zieloberfläche befindet sich dabei normalerweise ca. auf halbem Wege zu einem Sägezahn und kennt häufig einen sicheren Schiefstand hinsichtlich der Längsrichtung des Sägeblattes. Die

Stufengröße, des stufenweise durchgeführten Transports des Werkstücks, korrespondiert diesbezüglich mit dem nominalen Teilungsabstand zwischen den aufeinanderfolgenden

Sägezähnen.

Hierbei entsteht das Problem, dass durch geradezu

unvermeidbare Produktionstoleranzen Abweichungen in Höhe, Breite und Position der einzelnen Sägezähne auftreten können. Dadurch würde auch die Position der Zieloberfläche jedes Mal variieren, wenn ein Sägezahn schrittweise in eine vorher festgelegte genaue Ausgangsposition gebracht wird. Daraus folgt, dass eine Sägezahnspitze nicht oder nicht genau auf der Zieloberfläche befestigt wird, wodurch das Sägeblatt als Ganzes Ausschuss sein kann. Mit der beanspruchten Fertigungstechnik wird unter anderem ein Bearbeitungsgerät zur Verfügung gestellt, mit dem eine Bearbeitung an aufeinander folgenden Segmenten präziser wiederholt werden kann, ohne die Passiergeschwindigkeit des Werkstückes durch das Bearbeitungsgerät allzu sehr zu vermindern .

Um das beabsichtigte Ziel zu erreichen, ist das

Bearbeitungsgerät mit Erkennungsmitteln ausgerüstet, die in der Lage und darauf ausgerichtet sind, eine Abweichung, zumindest in der ersten Richtung der Zieloberfläche hinsichtlich der Arbeitslinie, numerisch festzustellen, wobei Korrekturmittel mit den Verschiebemitteln und mit der Bearbeitungseinheit gekoppelt sind, wobei die

Korrekturmittel, zumindest während des Betriebes, die Verschiebemittel ansteuern, um die Abweichung in der ersten Richtung zu beseitigen, und dass die

Korrekturmittel, zumindest während des Betriebs, die

Bearbeitungseinheit aussteuern, um an dem

Bearbeitungsorgan eine, mit der Abweichung in der ersten Richtung, korrespondierende Korrektur des

Näherungsabstandes vorzunehmen.

Bei jedem Segment wird eine Abweichung von der

Zieloberfläche, hinsichtlich einer Nominalen, d.h. einer bestimmten Position davon, in Form einer Abweichung von der Arbeitslinie des Bearbeitungsorgans, festgesetzt, d.h. hinsichtlich des Trajektes, zu dem das Bearbeitungsorgan jedes Mal an die Zieloberfläche des Werkstückes

ausgeschickt wird, um die beabsichtigte Bearbeitung daran auszuführen. Gewöhnlich handelt es sich dabei um eine lineare Arbeitslinie, aber der Begriff Arbeitslinie ist im Rahmen der Erfindung weiter aufzufassen, sodass auch gebogene und sonst wie von einer geraden Linie abweichende Trajekte darunter verstanden werden. Um die genannte Abweichung hinsichtlich der Arbeitslinie festzustellen, reicht in dieser Variante der Justierung eine Neupositionierung des Werkstücks in der

Transportrichtung, in Form einer kleinen Korrektur, die mittels der Verschiebemittel ausgeführt wird, um die

Zieloberfläche wieder in die normale Bahn des

Bearbeitungsorgans zu bringen. Aus dieser Korrektur kann eine damit korrespondierende Korrektur des

Näherungsabstands abgeleitet werden, worüber das

Bearbeitungsorgan zur Zieloberfläche geschickt wird. Durch die Anwendung dieser Korrektur an dem Bearbeitungsorgan und damit auch der konformen Berichtigung des

Näherungsabstands, wird erreicht, dass das

Bearbeitungsorgan, auch hinsichtlich der nominalen

Position der korrigierten Position des Werkstücks, präzise an der Stelle auf die Zieloberfläche einwirken wird und die Bearbeitung korrekt ausführen wird. Somit kann durch bloßen Gebrauch von bereits angebrachten

Verschiebevorrichtungen des Bearbeitungsorgans und des Werkstücks, schnell und angemessen auf Abweichungen in der Höhenrichtung quer zur Verschieberichtung reagiert werden, ohne dass die Abwicklungsgeschwindigkeit nennenswert darunter leidet. Eine besondere Ausführungsform des Bearbeitungsgeräts sieht vor, dass das Bearbeitungsorgan ein Aufnahmeorgan beinhaltet, das in der Lage und darauf ausgerichtet ist, ein Teilstück bzw. Schneidelement mindestens vorübergehend aufzunehmen und in eine vorab bestimmte Orientierung auf der Zieloberfläche zu platzieren. Damit kann das besagte Teilstück automatisch aufgenommen, ausgerichtet und auf der Zieloberfläche platziert werden. Die

Bearbeitungseinheit ist Bestandteil eines Schweißgerätes ist , insbesondere eines elektrischen

Widerstandsschweißgerätes, wobei das Aufnahmeorgan von einer Schweißelektrode des Schweißgerätes ausgeht. Also kann das Teilstück ebenfalls durch Schweißen, worunter im Rahmen der vorliegenden Anfrage ebenfalls Löten zu

verstehen ist, an der Zieloberfläche befestigt werden.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform des

Bearbeitungsgeräts hat die Zieloberfläche eines jeden Segmentes einen Schiefstand hinsichtlich der ersten

Richtung, wobei die Arbeitslinie des Bearbeitungsorgans annähernd quer zu diesem Schiefstand ausgerichtet ist, und wobei das Werkstück ein Sägeblatt aus Metall ist und das Teilstück ein Sägezahn ist, der mit der Zieloberfläche verbunden wird. Also ist das Bearbeitungsgerät dafür bestimmt und geeignet, die Bearbeitung an einem Sägeblatt, bei dem jeweils an einem Sägezahn eine gehärtete

Sägezahnspitze befestigt wird, um dem Sägeblatt als Ganzes mehr Härte, Langlebigkeit und Robustheit zu verleihen, aus zuführen .

An sich können die Erkennungsmittel auf unterschiedliche Weise angebracht werden, sowohl mit Kontakt als auch ohne Kontakt. In einer bevorzugten Ausführungsform des

Bearbeitungsgeräts wird jedoch von einer kontaktlosen Erkennung ausgegangen. Dazu ist das Bearbeitungsgerät in der genannten Vorzugsausführungsform dadurch

gekennzeichnet, dass die Erkennungsmittel einen Bildsensor beinhalten, insbesondere einen Bildsensor eines

elektronischen Kamerasystems, das auf die nominale

Position ausgerichtet ist. Die Korrekturgeräte beinhalten außerdem das für eine Analyse des Kamerabildes

erforderliche Bildverarbeitungsgerät, um aus einer

Bildaufnahme die Zieloberfläche zu erkennen und die

Abweichung von der Zieloberfläche hinsichtlich der

Arbeitslinie festzustellen.

Um zu vermeiden, dass das Werkstück sich, während seinem Gang durch das Bearbeitungsgerät, beispielsweise aufgrund der darin vorhandenen Spannungen, langsam aber sicher in die Höhenrichtung bewegt, ist eine Verschiebevorrichtung für ein Werkstück vorgesehen, die sich durch

Verschiebemittel auszeichnet, die eine erste

Klemmvorrichtung und eine zweite Klemmvorrichtung

beinhalten, deren Klemmmittel jeweils ansteuerbar sind, um das Werkstück hauptsächlich horizontal und hauptsächlich quer auf eine Verschiebevorrichtung einzuklemmen oder freizugeben, und diese an versetzten Positionen in der Verschieberichtung angebracht sind, und dass die

Verschiebevorrichtungen, zumindest während des Betriebes, bei der Versetzung eines Werkstückes, das eine von der ersten und zweiten Klemmvorrichtung ansteuern, um das Werkstück freizugeben, während die Verschiebevorrichtungen das andere von der ersten und zweiten Klemmrichtung ansteuern, um das Werkstück einzuklemmen. Also bieten die Verschiebevorrichtungen dem Werkstück die Freiheit, um bei der Freigabe durch eine der Klemmrichtungen, unter

Einfluss der Schwerkraft, in die andere Klemmrichtung abwärts zu drehen und danach bei der anderen

Klemmvorrichtung andersherum. Das Ergebnis ist dass das Werkstück immer abwärts zurück gedrängt wird und somit ein vertikales Kriechen eingeschränkt wird.

Außer in der Längsrichtung, d.h. in der Transportrichtung des Werkstücks, kann unter Umständen auch eine Korrektur in Breitenrichtung, d.h. quer zu der Transportrichtung, wünschenswert oder selbstauslösend sein. Hierzu sieht eine weitere besondere Ausführungsform des Bearbeitungsgeräts vor, dass Erkennungsmittel angebracht sind, die in der Lage und darauf ausgerichtet sind, in der zweiten

Richtung, hauptsächlich quer zur ersten Richtung, eine Abweichung von der Zieloberfläche hinsichtlich der

Arbeitslinie numerisch festzustellen, wobei das

Bearbeitungsorgan von einem ersten Manipulator ausgeht, der daran ein Trajekt entlang der Arbeitslinie anbringt, wobei der erste Manipulator von einem zweiten Manipulator ausgeht, der in der Lage und darauf ausgerichtet ist, bei dem ersten Manipulator eine Versetzung in die zweite Richtung anzuwenden, und wobei die Korrekturmittel mit dem zweiten Manipulator gekoppelt sind um, zumindest während des Betriebs, den ersten Manipulator in die zweite

Richtung zu versetzen, um die Abweichung in der zweiten Richtung zu beseitigen. Für die Breitenkorrektur wird die

Arbeitslinie des Bearbeitungsorgans, durch eine

proportionale Aussendung des ersten Manipulators vom

Ausgangspunkt des Bearbeitungsorgans, entsprechend

angepasst. Für den Rest findet falls erforderlich, die zuvor beschriebene Korrektur der eventuellen Abweichung von der Zieloberfläche hinsichtlich der versetzten

Arbeitslinie in der Versetzungsrichtung statt.

Auch für die Breitenkorrektur können Erkennungsmittel unterschiedlicher Art angewendet werden, aber die

kontaktlosen Erkennungsmittel haben den Vorzug. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bearbeitungsgerätes ist außerdem dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsmittel einen ersten und einen zweiten Bildsensor beinhalten, insbesondere einen Bildsensor eines elektronischen Kamerasystems, wobei der erste Bildsensor die Nominalposition in die zweite Richtung aufnimmt und der zweite Bildsensor die Nominalposition in die erste Richtung aufnimmt. Damit wird Anschluss bei den

Erkennungsmitteln von derselben Art gesucht, wie sie vorzugsweise auch für die ersten Erkennungsmittel

angewendet werden. Bilderkennungsmittel und

Bildverarbeitungsmittel, normalerweise in der Form von Software, die für die Erkennung der ersten Abweichung angewendet werden können, können also auch für eine

Bestimmung einer eventuellen zweiten Abweichung eingesetzt werden .

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren für das Ausführen eines sich wiederholenden Bearbeitungsgangs an aufeinanderfolgenden Segmenten eines Werkstücks,

insbesondere einem wofür das hier oben beschriebene Bearbeitungsgerät eingesetzt wird, wobei die Segmente in der ersten Richtung hintereinander auf die nominale

Position versetzt werden und wobei ein Bearbeitungsorgan entlang einer Arbeitslinie über einen Näherungsabstand zur Zieloberfläche gebracht wird. Ein solches Verfahren sieht vor, dass in der nominalen Position je Segment eine

Abweichung in der ersten Richtung der Zielfläche des Segments, hinsichtlich der Arbeitslinie des

Bearbeitungsorgans, numerisch bestimmt wird, dass in die erste Richtung eine Versetzung des Werkstücks ausgeführt wird, um die Abweichung in der ersten Richtung zu

beseitigen, und dass der Näherungsabstand vor der

Versetzung des Werkstücks in die erste Richtung, welche die Abweichung beseitigte, korrigiert wird.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte

Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 : eine perspektivische Ansicht einer

Fertigungseinrichtung für Sägebänder,

Figur 2: eine Frontansicht der Fertigungseinrichtung von

Figur 1 mit geöffneter Schutzeinrichtung,

Figur 3: eine perspektivische Ansicht der

Fertigungseinrichtung von Figur 1 und 2 ohne Schutzeinrichtung, Figur 4: eine vergrößerte Draufsicht auf die Anordnung von Figur 3,

Figur 5: eine vergrößerte Frontansicht gemäß Figur 2, Figur 6: eine vergrößerte perspektivische Detailansicht zu Figur 3,

Figur 7: eine vergrößerte frontseitige Detailansicht zu

Figur 2 und 5,

Figur 8: eine vergrößerte perspektivische Detailansicht des Prozessbereichs an der stationären

Elektrode, Figur 9: eine schematische Darstellung eines Basisblatts des Sägeblatts,

Figur 10: eine Variante der Fertigungseinrichtung mit

einem Bearbeitungsgerät, wo das Sägeblatt von Figur 9 eingeführt ist, Figur 11: eine Draufsicht auf das Bearbeitungsgerät mit dem eingeführten Sägeblatt von Figur 9 und 10 und Figur 12-14: aufeinander folgende Stadien einer

Ausführungsform der Verfahrens, das mit dem Bearbeitungsgerät von Figur 10 und 11

ausgeführt wird.

Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung (1) und ein Fertigungsverfahren für Sägeblätter, insbesondere Sägebänder (2 ) . Die Sägebänder (2) bestehen aus einem biegeelastischen, dünnwandigen Basisband (3) , an dem mehrere einzelne

Schneidelemente (4,115) an jeweils einer vorgegebenen Aufnahmestelle (5) angeschweißt werden. Wie Figur 7 verdeutlicht, hat das Basisband (3) an der Oberseite eine Kontur mit zahnartigen und in Axialrichtung (38) des

Sägebands (2) gleichmäßig beabstandeten Vorsprüngen (112). Die Vorsprünge (112) haben an der Oberseite einen

angeschrägten Bereich, der auch als Zieloberfläche (T) bezeichnet wird und der die Aufnahmestelle (5) für ein einzelnes Schneidelement (4,115) bildet. Figur 7 und 9 bis 14 verdeutlichen ebenfalls diese Anordnung.

Das Schneidelement (4,115) wird von einem härteren und für den Schneidprozess besser geeigneten Material als das Basisband (3) gebildet. Beide Materialien sind elektrisch leitfähig. Das Basisband (3) besteht z.B. aus Metall, insbesondere Federstahl, und das Schneidelement (4) z.B. aus Hartmetall, einer Wolfram- oder Karbidverbindung oder dgl .. Das Schneidelement (4,115) hat eine für den

Schneidprozess und für die Verbindung mit der

Aufnahmestelle (5) geeignete Formgebung. Es kann z.B. als Kugel oder als Walze ausgebildet sein, die am Rundungsbereich mit der Aufnahmestelle (5) verschweißt wird. In einer anderen und in Figur 9 bis 14 dargestellten Ausführung kann das Schneidelement (4) eine im

Wesentlichen dreieckige Form als Sägezahnspitze (115) mit einer gewölbten Kante für den Kontakt mit der

Aufnahmestelle (5) haben. Figur 7 zeigt im rechten Bereich schematisch verschiedene Formgebungen.

Das Verbinden oder sog. Fügen der Schneidelemente (4) mit dem Basisband (3) erfolgt durch ein elektrisches

Widerstandsschweißen oder Löten unter Pressdruck. Durch die Formgebung der Aufnahmestelle (5) und des

Schneidelements (4) ist der gegenseitige Kontaktbereich verkleinert, was zu einer lokalen Konzentration und

Erhöhung des Stromflusses und einer Erwärmung der

Kontaktbereiche durch den elektrischen Widerstand führt.

Figur 1 zeigt die Fertigungseinrichtung (1) mit einem Maschinengestell (13), an dem eine Pressschweißvorrichtung (6) und eine Schutzeinrichtung (37) angeordnet sind. Die Schutzeinrichtung (37) umgibt in Betriebsstellung

schützend den Prozessbereich an der

Pressschweißvorrichtung (6) . In Figur 1 ist die

Öffnungsstellung dargestellt. Der Pressschweißvorrichtung (6) wird ein Basisband (3) mittels einer Sägebandzuführung (7) in Pfeilrichtung (38) bzw. in der maschinenbezogenen x-Richtung zugeführt, wobei nach Anschweißen der

Schneidelemente (4) das bestückte Sägeband (2) an der gegenüberliegenden Seite abgeführt wird. Die

Fertigungseinrichtung (1) weist ferner eine

Schneidelement Zuführung (8) und eine Steuereinrichtung (10) auf.

Die elektrische Pressschweißvorrichtung (6) beinhaltet eine stationäre bzw. gestellfeste Elektrode (19) und eine bewegliche Elektrode (18). Die Elektroden (18,19) sind vorzugsweise übereinander angeordnet, können alternativ aber auch eine andere gegenseitige Lage einnehmen. Die bewegliche Elektrode (18) ist an einem Schweißkopf (14) angeordnet, der mittels einer ZuStellvorrichtung (17) die bewegliche Elektrode (18) an das Basisband (3) zustellt. Die bewegliche Elektrode (18) ist in einem

Elektrodenhalter angeordnet, der seinerseits mit der Zustellvorrichtung (17) und mit einer Stromzuführung verbunden ist. Die steuerbare Zustellvorrichtung (17) weist z.B. einen pneumatischen oder elektromechanischen Linearantrieb auf. Die bewegliche Elektrode (18) kann wechselbar am Elektrodenhalter bzw. am Schweißkopf (14) angeordnet sein. In Figur 10 ist die bewegliche bzw. obere Elektrode (18) dargestellt. In Figur 1 bis 9 ist sie nicht sichtbar .

Die bewegliche Elektrode (18) weist gemäß Figur 10 an ihrer Frontseite eine Aufnahme (126) für ein

Schneidelement (4) auf. Die Aufnahme (126) ist in ihrer Formgebung an die Form des Schneidelements (4) angepasst und weist hierfür eine entsprechende formschlüssige Kontur auf. Die Elektrode (18) ist ferner mit einer

Saugeinrichtung (21) verbunden, die im Bereich der

Aufnahme (126) mündet und das aufgenommene Schneidelement (4) mit Unterdruck festhält.

Ferner ist der Elektrode (18) gemäß Figur 8 eine

Zentriereinrichtung (20) zugeordnet, die ebenfalls am Elektrodenhalter montiert ist und mit der das aufgenommene Schneidelement (4) an der Aufnahme (126) zentriert wird. Diese Zentrierung erfolgt in einer y-Richtung quer zur axialen Erstreckung in x-Richtung und zur Zuführrichtung (38) des Basisbandes (3). Die Zentriereinrichtung (20) weist z.B. zwei gesteuert beidseits an das Schneidelement (4) zustellbare Zentrierbacken auf. Die stationäre und bevorzugt untere Elektrode (19) ist mittels eines Elektrodenhalters am Maschinengestell (13) starr montiert und ist ebenfalls mit der Stromzuführung verbunden. Die stationäre Elektrode (19) weist

Elektrodenbacken auf, die beidseits an das Basisband (3) elektrisch leitend angepresst werden können. Figur 8 zeigt diese Anordnung.

Der stationären Elektrode (19) kann eine ebenfalls stationäre, steuerbare Spanneinrichtung (23) mit

Spannbacken zugeordnet sein, die das Basisband (3) in der Prozess- bzw. Schweißstellung klemmt und fixiert. Die Spanneinrichtung (23) kann elektrisch isoliert sein, z.B. durch Kontaktelement aus Keramik an den Spannbacken. In der gezeigten Ausführung gemäß Figur 8 sind in

Axialrichtung (38) vor und hinter der stationären

Elektrode (19) solche Spanneinrichtungen (23) angeordnet.

Die Pressschweißvorrichtung (6) ist mit einer

Schutzgaseinrichtung (22) versehen. Diese weist eine

Schutzgasversorgung und eine oder mehrere Auslassdüsen (39) für das Schutzgas im Elektrodenbereich auf, die den Schutzgasstrom auf den Prozess- oder Schweißbereich richten .

Wie Figur 7 und 8 verdeutlichen, sind eine oder mehrere Auslassdüsen (39) an der stationäre Elektrode (19) angeordnet und in der gezeigten Elektrodenstellung nach oben gerichtet. Sie sind bevorzugt in die stationäre Elektrode (19) integriert. Sie sind z.B. jeweils in einer zentralen Ausnehmungen von gabelförmigen Elektrodenbacken und dadurch unmittelbar am Basisband (3) angeordnet. Die Gabelarme der Elektrodenbacken umgreifen die elektrisch isolierte Auslassdüse (39) und drücken beidseits in

Schließstellung zur Stromübertragung gegen das Basisband. An der beweglichen Elektrode (18) können ebenfalls eine oder mehrere Auslassdüsen (39) angeordnet sein. Die Fertigungseinrichtung (1) weist eine in Figur 5 und 6 gezeigte Sägebandzuführung (7) für das bevorzugt hochkant ausgerichtete Basisband (3) auf. Diese beinhaltet zum einen eine oder mehrere Sägebandführungen (24) an der

Eingangs- und Ausgangsseite der Fertigungseinrichtung (1) . Diese stützen und führen das Basisband (3) . Die Führung kann z.B. durch eine untere und zwei seitliche, frei drehbare Führungsrollen erfolgen. Die seitlichen Rollen können schräg angestellt sein und zwar derart, dass sie beim Transport das Basisband (3) nach unten gegen die Führungsrolle drücken. Die bevorzugt stationär angeordnete Sägebandführung (24) definiert die Höhenlage des

Basisbandes (3) im Prozessbereich.

Die Sägebandzuführung (7) weist ferner eine

Vorschubeinrichtung (25) für das Basisband (3) auf. Die Vorschubeinrichtung (25) kann für einen kontinuierlichen oder intermittierenden Vorschub des Basisbands (3) bzw. Sägebands (2) sorgen. In den Ausführungsbeispielen ist die intermittierende Variante gezeigt, in der die

Vorschubeinrichtung (25) eine reversierende

Vorschubbewegung ausführt. Die Vorschubeinrichtung (25) umfasst gemäß Figur 5 bis 7 einen Schlitten, der in Axial- oder Zuführrichtung (38) bzw. in x-Richtung am Maschinengestell (3) verschieblich gelagert und mit einem steuerbaren Antrieb (27) verbunden ist. Auf dem Schlitten sind in Axialrichtung vor und hinter dem Prozessbereich, den Elektroden (18,19) und den Spanneinrichtungen (23) steuerbare Klemmvorrichtungen (26) angeordnet, die mit ggf. elektrisch isolierten Klemmbacken beidseits an dem Basisband (3) angreifen und dieses klemmen . Die Spanneinrichtungen (23) und die Klemmvorrichtungen (26) fixieren abwechselnd das Basisband (3) . Für den

Vorschub fixieren die Klemmvorrichtungen (26) das

Basisband (3) und bewegen es in Axial- und Zuführrichtung (38) vorwärts, wobei zugleich die Spanneinrichtungen (23) und die stationäre Elektrode (19) geöffnet sind. Die

Schrittweite des intermittierenden Vorschubs kann der Zahnteilung bzw. dem Zahnabstand des Basisbands (3) entsprechen. Am Ende des Vorschubschritts fallen die

Spanneinrichtungen (23) wieder ein und fixieren das

Basisband (3) . Die Klemmvorrichtungen (26) können jetzt oder nach dem Schweißvorgang öffnen.

Nach dem Schweißvorgang und geöffneten bzw.

zurückgezogenen Elektroden (18,19) kann die

Vorschubeinrichtung (25) mit den geöffneten

Klemmvorrichtungen (26) eine Reversierbewegung ausführen, wobei die Spanneinrichtungen (23) das Basisband (3) weiterhin fixieren. Danach schließen die

Klemmvorrichtungen (26) wieder und führen einen erneuten Vorschubschritt mit dem Basisband (3) bei geöffneten

Spanneinrichtungen (23) aus. Die Vorschubeinrichtung (25) kann alternativ nacheinander mehrere Vorschubschritte ausführen und erst nach einer längeren Wegstrecke in die Ausgangsposition zurückkehren.

Die Fertigungseinrichtung (1) weist ferner eine

Schneidelement Zuführung (8) auf, die für die Zuführung von einzelnen Schneidelementen (4) an die bewegliche Elektrode (18) sorgt. Die Schneidelement Zuführung (8) weist eine

Bereitstellung (28) für einzelne Schneidelemente (4) auf. Diese wird in der gezeigten Ausführungsform gemäß Figur 3, 4 und 6 von einem Sammelbehälter (29) für einen Vorrat von einzelnen Schneidelementen (4) gebildet. Der

Sammelbehälter (29) ist mit einer Vereinzelungsvorrichtung versehen, welche die Schneidelemente (4) nacheinander einzeln aus dem Sammelbehälter entnimmt und an eine Zuführvorrichtung (30) übergibt, die sie dann weiter zur beweglichen Elektrode (18) transportiert.

Die Zuführvorrichtung (30) weist z.B. einen in der

besagten Axialrichtung (38) reversierend verfahrbaren

Schlitten mit einem Schwenkarm auf, welcher eine Aufnahme für das vereinzelte Schneidelement (4) aufweist und gegebenenfalls auch mit einer Saugeinrichtung verbunden ist. Die Übergabe des vereinzelten Schneidelements (4) an die bewegliche Elektrode (18) und deren Aufnahmeorgan (126) erfolgt in einer angehobenen Rückzugstellung der Elektrode (18) bzw. des Schweißkopfs (14) und mit Abstand oberhalb des Basisbands (3) . Die Bereitstellung (28) kann alternativ von einer

Trenneinrichtung gebildet sein, welche die z.B. walzen- oder dreieckförmigen Schneidelemente (4) von einer Stange abtrennt und an die Zuführvorrichtung (30) übergibt. Der Schweißkopf (14) stellt die Elektrode (18) mit dem aufgenommenen Schneidelement (4) an die im Prozessbereich angeordnete und fixiert Aufnahmestelle (5) zu. Die

Zustellung kann schräg zur besagten Axialrichtung (38) und von oben entlang einer Arbeitslinie (WL) erfolgen. Die bevorzugt lineare Zustellrichtung kann insbesondere im

Wesentlichen senkrecht zur Neigung der Aufnahmestelle (5) ausgerichtet sein. Die nachfolgend beschriebenen Figuren 9 bis 14 verdeutlichen diese Anordnung. Zur Anpassung an unterschiedliche Basisband-Geometrien kann der Schweißkopf (14) mit einer Stelleinrichtung (15) verbunden sein, mittels der er um eine durch den

Prozessbereich gehende und quer zum Basisband (3) bzw. in y-Richtung ausgerichtete Drehachse (16) geschwenkt werden kann. Die Einstellung kann manuell oder mittels eines gesteuerten Antriebs und der in den Zeichnungen,

insbesondere Figur 6 und 7, gezeigten Winkelskala erfolgen. Die Stelleinrichtung (15) ist an einem Korpus (34) angeordnet, der seinerseits gestellfest montiert oder mit einer nachfolgend erläuterten Justiervorrichtung (9) verbunden sein kann.

Die bewegliche Elektrode (18) befindet sich in der

Rückzugstellung mit Abstand und schräg oberhalb des

Basisbands (3) und der jeweiligen Aufnahmestelle (5). Für den Schweißvorgang wird die Elektrode (18) von der

ZuStelleinrichtung (17) vorwärts bewegt und presst das

Schneidelement (4) gegen die Aufnahmestelle (5) bzw. die Zieloberfläche (T) . Die stationäre Elektrode (19)

kontaktiert das Basisband (3) , so dass nach Einschalten der gesteuerten Stromzuführung und deren Stromquelle der Schweißstrom durch das Schneidelement (4) und das

Basisband (3) fließt. Dabei ist auch die

Schutzgaseinrichtung (22) eingeschaltet. Beim Schweißen kann die bewegliche Elektrode (18) bedarfsweise auch von der ZuStelleinrichtung (17) nachgesetzt werden. Die

Anpresskraft und der Anpressweg bzw. der Einsenkweg beim

Schweißvorgang und der Plastifizierung der Kontaktbereiche kann gesteuert und gegebenenfalls geregelt werden. Nach Beendigung des Schweißvorgangs erfolgt der nächste

Vorschubsschritt .

Die Fertigungseinrichtung (1) kann eine automatische

Justiervorrichtung (9) für die Relativlage von Basisband (3) und Schweißkopf (14) aufweisen. Die Justiervorrichtung (9) kann zum Setup bei der Inbetriebnahme der

Fertigungseinrichtung (1) und bei einem Formatwechsel des Basisband (3) benutzt werden. Sie kann auch zur laufenden oder intermittierenden Prozessüberwachung und

bedarfsweisen automatischen Nachjustierung eingesetzt werden . Lageabweichungen können z.B. bei der Aufnahmestelle (5) bzw. der Zieloberfläche (T) auftreten. Eine Lageabweichung kann unterschiedliche Ursachen haben, z.B. einen Wechsel, insbesondere Formatwechsel, eine Fertigungstoleranz oder eine Führungsungenauigkeit des Basisbands (3) . Bei der

Zustellung der beweglichen Elektrode (18) und des

Schneidelements (4) können sich dadurch unterschiedliche Prozessbedingungen ergeben, die variierende

Schweißergebnisse zur Folge haben können. In den

nachfolgend beschriebenen Figuren 9 bis 14 sind Details hierzu angegeben. Mit der ggf. automatischen

Justiervorrichtung (9) werden diese Ungenauigkeiten behoben und kompensiert. in der gezeigten Ausführungsform von Figur 1 bis 8 wirkt die automatische Justiervorrichtung auf die Relativlage des Schweißkopfes (14) ein und positioniert diesen korrekt gegenüber der Aufnahmestelle (5) und dem mittels der Spanneinrichtung (23) fixierten Basisband (3) . Die

Justier- und Positionierkinematik kann auch umgekehrt sein, wobei das Basisband (3) gegenüber dem Schweißkopf (14) positioniert wird. Ferner ist auch eine beiderseitige Bewegung und Positionierung möglich. Die automatische Justiervorrichtung (9) weist eine

bevorzugt optische Erfassungseinrichtung (31) für die Position des Basisbands (3) , insbesondere der aktuellen Aufnahmestelle (5) im Prozessbereich auf. Bei der

vorerwähnten abweichenden Kinematik ist die

Positionserfassung entsprechend geändert.

Die optische Erfassungseinrichtung (31) blickt auf den Justierbereich oder Prozessbereich und die Aufnahmestelle (5) und ist hierfür in geeigneter Weise im Bereich der Pressschweißvorrichtung (6) angeordnet. Die bevorzugt als elektronische Messkamera ausgebildete

Erfassungseinrichtung (31) ist z.B. ebenfalls am Korpus (34) angeordnet und befindet sich an der dem Schweißkopf (14) gegenüberliegenden Korpusrückseite. Die

Erfassungseinrichtung (31) ist dabei mit ihrer Blickachse fluchtend auf oder zumindest parallel zu der Drehachse (16) angeordnet und blickt durch den Korpus (34) auf den

Prozessbereich. Die Drehachse (16) weist hierfür z.B. eine entsprechend große und den Korpus (34) durchsetzende

Lagerhülse auf. Die automatische Justiervorrichtung (9) weist ferner eine Positioniervorrichtung (32) auf, die nach dem

Detekt ionsergebnis der Erfassungseinrichtung (31)

gesteuert und ggf. geregelt werden kann und mit der bedarfsweise die Relativlage von Basisband (3) und

Schweißkopf (14) geändert werden kann. Die Erfassung und evtl. Änderung der Relativlage erfolgen am Prozessbereich.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen von Figur 1 bis 8 ist die Positioniervorrichtung (32) mit dem Schweißkopf (14) und somit auch mit dessen ebenfalls zu

positionierender Elektrode (18) verbunden. Die

Positioniervorrichtung (32) weist eine oder mehrere

Positionierachsen auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der schrägen Zustellrichtung des Schweißkopfes (14) bzw. seines Elektrodenhalters und der Elektrode (18) kann eine einachsige Positionierung genügen. Diese

Positionierachse ist z.B. in der Vertikalen bzw. in z- Richtung ausgerichtet. Der Schweißkopf (14) wird dabei in der Höhe über den Zähnen (112) und der schrägen

Aufnahmestelle (5) bzw. Zielfläche (T) verstellt. Die Positioniervorrichtung (32) kann zu diesem Zweck als einachsige Hubvorrichtung ausgebildet sein.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen greift die

Positionier- bzw. Hubvorrichtung (32) am Korpus (34) an und ist unter diesem angeordnet. Die

Positioniervorrichtung (32) kann auch mit weiteren Komponenten der Fertigungseinrichtung (1), insbesondere mit der Erfassungseinrichtung (31) und einer nachfolgend erläuterten Prüfeinrichtung (11), verbunden sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die

Erfassungseinrichtung (31) am Korpus (34) befestigt und wird bei der Positionierbewegung mitgenommen. Die

Bildauswertung der optischen Erfassung kann entsprechend ausgebildet und programmiert sein. Bei der optischen Erfassung wird z.B. mittels einer

Vermessung festgestellt, wo sich die detektierte

Bezugstelle am Basisband (3) relativ zu einer

Bezugsvorgabe der Erfassungseinrichtung (31), z.B. zur zentralen Blickachse oder zum Mittelpunkt des optischen Bild- und Messfelds, befindet. Alternativ kann auch bei einem entsprechend großen Blickwinkel eine Bezugsstelle am Schweißkopf (14), z.B. an der Spitze der Elektrode (18), optisch erfasst und in ihrer Lage relativ zur detektierten Bezugsstelle am Basisband (3) vermessen werden. Die detektierte Bezugsstelle am Basisband (3) kann die gesamte Aufnahmestelle (5) oder ein charakteristischer Teilbereich hiervon sein.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen wird die

Relativlage zur detektierten Bezugsstelle am Basisband (3) gegenüber einer Bezugsvorgabe der Erfassungseinrichtung (31) detektiert und vermessen. Bei der Positionierbewegung wird die Bezugsvorgabe der Erfassungseinrichtung (31) mitbewegt. Die optische Erfassung und die besagte

Vermessung können während der Positionierbewegung

fortgesetzt werden, bis die gewünschte Soll-Lagebeziehung erreicht ist. Die Positionierbewegung und die

Positioniervorrichtung (32) können dadurch über die optische Erfassung geregelt werden. Die gefundene Position wird dann fixiert, so dass der Schweißvorgang beginnen kann . Die automatische Justierung und Positionierung kann beim erwähnten Setup der Fertigungseinrichtung (1) und bei einem Wechsel, insbesondere Formatwechsel des Basisbands (3) durchgeführt werden. Dies kann eine einmalige

Justierung sein, die für den anschließenden Schweißbetrieb bestehen bleibt. Die automatische Justierung und

Positionierung kann auch während des Schweißbetriebs durchgeführt werden. Sie kann bei jedem Zahn (112) und jedem Schweißvorgang wiederholt werden. Sie kann auch nur bei einzelnen Zähnen und Schweißvorgängen und in Abständen durchgeführt bzw. periodisch oder unregelmäßig wiederholt werden .

Die Fertigungseinrichtung (1) kann ferner eine

Prüfeinrichtung (11) für das Schweißergebnis beinhalten. Hierbei kann das Sägeband (2) mit dem jeweils gerade angeschweißten Schneidelement (4) erfasst und geprüft werden. Die Prüfung kann permanent bei jedem

Schweißvorgang oder in Abständen, z.B. periodisch, erfolgen. Die Prüfeinrichtung (11) und/oder die Steuerung (10) kann außerdem bei permanenter Prüfung und positivem Prüfergebnis jeweils ein Startsignal für den nächsten Vorschubschritt und Schweißvorgang abgeben. Die Erfassung und Prüfung kann auf optischen Wege

erfolgen. Hierfür kann die Prüfeinrichtung (11) eine Erfassungseinrichtung (33), z.B. eine elektronischen Messkamera, aufweisen, die oberhalb und in Axial- oder Zuführrichtung (38) bzw. in x-Richtung vor dem

Prozessbereich angeordnet ist. Die Erfassungseinrichtung (33) blickt dabei schräg von oben und in Axial- oder Zuführrichtung auf den Prozessbereich.

Die Prüfung betrifft z.B. die Größe, Form und Ausrichtung des Schneidelements (4) an sich und relativ zum Basisband (3) . Insbesondere kann die zentrische Anordnung und die Größe des seitlichen Überstands des Schneidelements (4) am Basisband (3) in y-Richtung detektiert und geprüft werden. Die Erfassungseinrichtung (33) ist in den gezeigten

Ausführungsbeispielen ebenfalls am Korpus (34) montiert und wird bei dessen Positionierbewegung mitbewegt.

Alternativ kann die Prüfeinrichtung (11) stationär am

Maschinengestell (13) befestigt sein.

Die Positioniervorrichtung (32) kann zwei

Positionierachsen haben und zusätzlich eine

Versteileinrichtung (nicht dargestellt) für die

Verstellung, insbesondere Verschiebung, des Schweißkopfs (14) mit seiner zu positionierenden Elektrode (18) in der y-Richtung quer zum Basisband (3) und zur Zuführrichtung (38) aufweisen. Der Schweißkopf (14) und seine Elektrode (18) können dadurch gegenüber der von der

Erfassungseinrichtung (33) detektierten Ist-Lage

ausgerichtet, insbesondere zentriert werden.

Außerdem kann alternativ oder zusätzlich die optische Erfassungseinrichtung (31) der Justriervorrichtung (9) zu den genannten Prüfzwecken eingesetzt werden und die

Prüfeinrichtung (11) oder einen Teil davon bilden. Die optische Erfassungseinrichtung (31) kann das

Schweißergebnis und die korrekte Lage des Schneidelements (4) an der Aufnahmestelle (5) bzw. am Zahn (112),

insbesondere in der x- und z-Richtung feststellen.

Die Fertigungseinrichtung (1) weist ferner eine

Nachbehandlungseinrichtung (12) für das Sägeband (2) mit den angeschweißten Schneidelementen (4) auf. Die

Nachbehandlung kann z.B. thermisch und durch eine

Erwärmung des Sägebands (2) erfolgen. Sie wird in Axial ^¬ oder Vorschubrichtung (38) hinter der

Pressschweißvorrichtung (6) und gegebenenfalls der

Prüfeinrichtung (11) durchgeführt. Die Nachbehandlungseinrichtung weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen einen Heizeinrichtung (35) für das Sägeband (2) auf. Dies ist z.B. eine induktive

Heizeinrichtung, die eine oder mehrere elektrische Spulen (36) aufweist, durch deren elektromagnetisches Feld das Sägeband (2) beim Transport bewegt wird.

Die Nachbehandlungseinrichtung (12) kann eine Sensorik (40) zur Erfassung des Behandlungsergebnisses aufweisen. Dies kann z.B. ein Temperatursensor, insbesondere

Infrarot-Sensor, sein, der die aktuelle Temperatur des Sägebands (2) bevorzugt berührungslos detektiert. Die Heizeinrichtung (35) kann gesteuert sein. Sie kann alternativ in Abhängigkeit vom Detektionsergebnis geregelt sein. Die Nachbehandlungseinrichtung (12) kann gestellfest oder beweglich, insbesondere zustellbar, angeordnet sein. In den Zeichnungen ist die Spule (36) zur besseren

Übersicht distanziert vom Basisblatt (3) dargestellt.

Die Steuereinrichtung (10) steuert die gesamten

Komponenten und Funktionen in der Fertigungseinrichtung

(1) . Sie kann eine in Figur 1 gezeigte Anzeige- und

Bedienvorrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung (10) ist insbesondere mit der Pressschweißvorrichtung (6) und der Stromquelle bzw. Stromzuführung sowie mit der

Sägebandzuführung (7), der Schneidelement Zuführung (8), der Justiervorrichtung (9), der Prüfeinrichtung (11) und der Nachbehandlungseinrichtung (12) verbunden. Die

Fertigungseinrichtung (1) kann vollautomatisch arbeiten. Ein Bediener wird nur zum erstmaligen Zuführen und

Einlegen des ggf. von einem Coil abgezogenen Basisbands

(3) und zum Befüllen des Sammelbehälters (29) benötigt. Diese Vorgänge können ebenfalls automatisiert werden.

Nachfolgend werden die Figuren 9 bis 14 erläutert, die Details zur vorbeschriebenen Fertigungseinrichtung (1) zeigen . Für das Herstellen von Sägeblättern, insbesondere

Sägebändern (2), wird auch in diesem Beispiel von einem Werkstück ausgegangen, wie in Figur 9 schematisch

wiedergegeben. Es handelt sich hierbei um ein Band (110), beispielsweise aus Blech, mit einer Dicke von einigen zehntein Millimeter bis zu einigen Millimetern, die durch Sägen, Schneiden oder Stanzen in die angegebene Form gebracht werden. Das Werkstück (110) wird in der Praxis normalerweise in relativ großer Länge auf Coils geliefert, wobei es in einer Richtung quer zur Fläche der Zeichnung zu einem Coil gewickelt wird. Das Werkstück bzw. Band (110) entspricht der vorbeschriebenen Basisband (3) . Die Form des Werkstücks (110) kennzeichnet sich durch eine Aufeinanderfolge von vorab definierten Segmenten (a..f), worin im Prinzip immer ein identischer Sägezahn (112) auf einem festen gegenseitigen Teilungsabstand angebracht ist. Statt aus aufeinanderfolgenden identischen Sägezähnen geformt zu sein, kann das Werkstück übrigens unter

Umständen auch komplexere Segmente umfassen,

beispielsweise mit einer Serie von Sägezähnen, die

untereinander in Form und Teilungsabstand unterschiedlich sein können.

Eine nominale, d.h. vorgesehene, Höhe der Sägezähne (112) ist schematisch mit einer Punktlinie (N) auf der Zeichnung in Figur 9 und 10 angegeben. Diese Punktlinie

durchschneidet eine schief stehende Zieloberfläche (T) der Sägezähne (112) circa auf halbem Weg, wo dann eine

Sägezahnspitze (115) angebracht werden muss, siehe Figur 10. Die Zieloberfläche (T) entspricht der vorbeschriebenen Aufnahmestelle (5) . Als Folge von fast unvermeidlichen Produktionstoleranzen liegt diese Zieloberfläche (T) bei manchen Sägezähnen (112c, 112e) höher oder niedriger als beabsichtigt. Diese Abweichung (dz) in Höhenrichtung ist auf der Abbildung schematisch angedeutet und kann aufgrund einer falschen Sägezahnform, einer falschen Positionierung des Bandes, einem falschen Teilungsabstand des Sägezahns, hinsichtlich eines vorhergegangenen Sägezahns, oder vieler anderer Faktoren entstehen. Das erfindungsgemäße

Bearbeitungsgerät ist in der Lage eine derartige

Abweichung angemessen und effizient zu korrigieren.

Eine Ausführungsform eines derartigen Bearbeitungsgerätes ist in Figur 10 in Seitenansicht und in Figur 3 von oben schematisch wiedergegeben. Das Bearbeitungsgerät enthält Bearbeitungsmittel, die in der Lage und darauf

ausgerichtet sind, mit einem dafür vorgesehenen

Bearbeitungsorgan (125) eine gewünschte Bearbeitung an der Stelle der Zieloberfläche (T) in den aufeinanderfolgenden Segmenten (a..f) auszuführen. Das Bearbeitungsgerät entspricht der vorbeschriebenen Fertigungseinrichtung (1). Das Bearbeitungsorgan (125) ist eine Variante des

vorbeschriebenen Schweißkopfs (14) und der

Zustellvorrichtung (17).

Dazu wird das Werkstück (110) gemäß Figur 12 schrittweise mit Schritten ΔΧ in eine Verschieberichtung (38) bzw. in Richtung x an einer Arbeitslinie (WL) des

Bearbeitungsorgans (125) vorbei geführt. Das

Bearbeitungsorgan (125) geht von einem ersten Manipulator (120) aus, der das Bearbeitungsorgan (125) entlang dieser Arbeitslinie (WL) bewegt und zur Zieloberfläche (T) bringt. Der erste Manipulator (120) umfasst beispielsweise ein lineares Steuerungselement, wie z.B. einen

pneumatischen Druckzylinder, mit einer linear steuerbaren Verbindungsstange bzw. Kolbenstange (122), die am Ende das Bearbeitungsorgan (125) trägt.

Das Bearbeitungsorgan (125) umfasst eine Schweißelektrode (18), die an einem der Pole an eine geeignete elektronisch geregelte Starkstromspeisung gekoppelt ist. Der

gegenübergestellte Pol der Speisung ist mit dem Werkstück (110) verbunden, damit ein Stromkreis geschlossen wird, sobald das Bearbeitungsorgan (125) mit der Zieloberfläche (T) bzw. der Aufnahme (5) des Sägeblatts (110) in Kontakt tritt. Die Schweißelektrode (18) hat einen schematisch gezeichneten Greifmund (126), worin ein zu schweißender

Teil (4,115) aus einem Vorrat bzw. von der

Zuführvorrichtung (30) aufgenommen werden kann und mit einer korrekten Orientierung auf die Zieloberfläche positioniert wird. Der Greifmund (126) entspricht der vorbeschriebenen formschlüssigen Aufnahme (126) und kann mit der Saugeinrichtung (21) verbunden sein.

In diesem Fall handelt es sich bei dem Schneidelement (4) um die besagten Sägezahnspitzen (115), die aus einem

Hartmetall hergestellt wurden und die auf den Sägezähnen (112a..112f) angebracht werden müssen, um dem Sägeblatt (2) seine gewünschten Eigenschaften zu geben. Obwohl die Sägezahnspitzen (115) auf den Zeichnungen in y-Richtung gesehen als ein mehr oder weniger reines Dreieck

gezeichnet sind, haben sie in der Praxis eine leicht konkave Oberfläche, womit sie gegen einen Sägezahn (112) gesetzt werden, damit ein Schweißstrom anfänglich einem wichtigen Kontaktwiderstand ausgesetzt ist, der sich auf einen beschränkten Teil konzentrieren wird. Dies führt zur gewünschten Wärmeentwicklung und Schweißformung. Darüber hinaus können auch ganz anders geformte Sägezahnspitzen appliziert werden, entsprechend dem spezifischen Bedarf, bspw., außer andere polygonale Formen, auch zylindrische und teilweise kugelförmige Spitzen gemäß Figur 7.

In Figur 10 und 11 ist wiedergegeben, wie eine derartige Sägezahnspitze (115), auf einem Sägezahn (112a) der gezeigten Reihe, korrekt angebracht wird und auf dem folgenden Sägezahn (112b) angebracht werden soll. Ein dritter Sägezahn (112c) liegt jedoch in z-Richtung höher als die Nominallinie (N) , wodurch hier eine falsche

Platzierung folgen würde, wenn nicht vor dieser falschen Lage korrigiert werden würde. Dasselbe gilt sinngemäß für den fünften Sägezahn (112e) in der gezeigten Reihe, der niedriger liegt. Mit dem Blick auf derartige Korrekturen für den

tatsächlichen Platz der Zieloberfläche (T) , beinhaltet das Bearbeitungsgerät Erkennungsmittel in Form eines

Kamerasystems (130) mit einem elektrischen Bildsensor. Das Kamerasystem (130) blickt gemäß Figur 10 und 11 auf die Prozessstelle am Zahn (112b), an dessen Zieloberfläche (T) gerade eine Sägezahnspitze (115) angeschweißt werden soll.

Das Bearbeitungsgerät beinhaltet in diesem Beispiel außerdem ein zweites Kamerasystem (140), das in der Lage ist und darauf ausgerichtet ist, auf übereinstimmende Art eine eventuelle Abweichung (dy) in der Breitenrichtung (y) numerisch festzustellen und als Maß für eine auszuführende Korrektur abzugeben, siehe Figur 11. Die Erkennungsmittel bzw. Kamerasysteme (130,140) entsprechen den

vorbeschriebenen optischen Erfassungseinrichtungen (31,33) und sind Bestandteil der vorbeschriebenen

Justiervorrichtung (9) und ggf. der Prüfeinrichtung (11).

Auf Figur 12 ist vom dritten und fünften Sägezahn (112c, 112e) sowohl die tatsächliche Position wiedergegeben als auch, mit Punktlinie, der betreffende Sägezahn (112') mit der nominalen, erwarteten Position und Form. Auch ist die Arbeitslinie WL eingezeichnet die circa auf halbem Weg die nominale Zielfläche (Τ') circa senkrecht schneidet, aber einen Abstand (dx) von der übereinstimmenden Position auf der tatsächlichen Zielfläche (T) entfernt liegt. Diese Abweichung (dx) der Arbeitslinie (WL) des

Bearbeitungsorgans (125) wird, vom ersten Kamerasystem (130) das in Seitenansicht ein Bild rundum die

Zieloberfläche aufnimmt, als derartige erkannt und als numerischer Wert bestimmt. Das Kamerasystem (130) misst diesen Abstand als eine Abweichung von der ersten Ziellinie (TL1), die auf Figur 11 zu Darstellungszwecken wiedergegeben wird und welche die Arbeitslinie (WL) in der Höhe der Zieloberfläche (T) senkrecht schneidet. Zur Korrektur wird das Werkstück (110) in einem

übereinstimmenden Abstand (dx) in die Verschieberichtung zurück gesetzt. Im Beispiel werden dafür die

Verschiebemittel durch dazu vorhergesehene

Korrekturmittel, in Übereinstimmung mit der damit

auszuführenden Korrektur (dx) , gesteuert, damit die

Situation von Figur 13, bei zu hohem Sägezahn (112c) beziehungsweise die Situation von Figur 14 bei zu

niedrigem Sägezahn (112e), erreicht wird. Bei dieser Variante der Justiervorrichtung (9) wird die Relativlage von Bearbeitungsorgan (125) und Werkstück (110) durch eine Verstellung des Werkstücks (110) in x-Richtung mittels der Sägebandzuführung (7) oder der Vorschubeinrichtung (25) bewirkt. Die Positioniervorrichtung (32) wird dabei von der Vorschubeinrichtung (25) gebildet.

Da die Zieloberfläche (T) also zwar korrekt auf der

Arbeitslinie (WL) positioniert ist, befindet sich diese nun in einem geringeren Abstand (-ds) beziehungsweise größeren Abstand (+ds) zur Ausgangsposition des

Bearbeitungsorgans (125) . Für die Korrektur erzeugt der Manipulator (120) des Bearbeitungsorgans (125) hierfür einen entsprechend kleineren beziehungsweise größeren Vorschub . Diese Korrektur kann auf einfache Weise aus der gemessenen Korrektur dx von der Abweichung in der x-Richtung

abgeleitet werden und verhält sich wie ds = dx/cosCC zu CC... l/2n und ds = 0 zu CC = l/2n, wobei CC der Winkel ist, der die Arbeitslinie (WL) hinsichtlich der

Verschieberichtung (x) des Werkstücks bildet. Mit

CC = l/2n, bzw. einer sauberen vertikalen Aufstellung der Arbeitslinie, wird lediglich in die vertikale z-Richtung wie im vorschriebenen Ausführungsbeispiel von Figur 1 bis 8 korrigiert .

Um vor einer eventuellen Abweichung (dy) , in der

Seitenrichtung y der Zieloberfläche (T) , des tatsächlichen

Sägezahns (112), hinsichtlich der genannten, nominalen Position (Τ'), aus zu korrigieren, wird diese Abweichung auf entsprechende Weise mit dem zweiten Kamerasystem

(140), das in der Verschieberichtung x ein Bild rundum die Zieloberfläche (T) aufnimmt, siehe Figur 11, geortet. Auch diese Abweichung wird hinsichtlich der nominalen Ziellinie (TL2), die die Arbeitslinie (WL) auf der Höhe der

Zieloberfläche schneidet und die zur x-Richtung geneigt ist, gemessen.

Der erste Manipulator (120) ist an einen nicht genauer dargestellten zweiten Manipulator gekoppelt, der an den ersten Manipulator (120) einen Ausschlag in die y-Richtung anbringen kann, um vor einer eventuellen, also georteten, Abweichung dy in der y-Richtung der Zieloberfläche (T) , zu korrigieren. Für den zweiten Manipulator wird auch von einem linearen Steuerungselement ausgegangen, wie z.B. einem pneumatischen Druckzylinder, der sich proportional ansteuern lässt. Auf diese Weise wird die Arbeitslinie WL von dem Bearbeitungsorgan (125) zur tatsächlichen

Zieloberfläche (T) versetzt.

Ferner dienen beide Kamerasysteme (130,140) zur

vollständigen Qualitätskontrolle eines jeden Sägezahns (112), nachdem darauf eine Sägezahnspitze (115) befestigt wurde. Sollte eine Sägezahnspitze (115) unverhofft fehlen, beispielsweise weil der Vorrat erschöpft war, ein Sägezahn ausgelassen wurde oder eine Sägezahnspitze (115) nicht gut befestigt wurde, oder eine Sägezahnspitze unverhofft nicht korrekt angebracht ist, dann wird auch dies umgehend durch die Erkennungsgeräte (130,140) festgestellt und

signalisiert . Auch werden die georteten Abweichungen von der nominalen Position gespeichert und analysiert. Wird daraus eine systematische Abweichung oder ein systematischer Verlauf abgeleitet, kann die Steuerungssoftware des

Bearbeitungsgerätes davor korrigieren, beispielsweise indem die Verschiebevorrichtungen, mit denen das Werkstück positioniert wird, davor ausgeglichen werden. Das Bearbeitungsgerät und das Verfahren tragen in

erheblichem Maße zur Qualität des Endresultats bei und brauchen dazu lediglich minimal in den normalen

Arbeitsprozess einzugreifen. Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen

Ausführungsbeispiele sowie der vorgenannten Varianten sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der Ausführungsbeispiele und der genannten

Varianten beliebig miteinander kombiniert und ggf. auch ausgetauscht werden.

Bei der Ausführungsform von Figur 9 bis 14 wird von

Ziellinien ausgegangen, die etwa senkrecht auf die

nominale Position des Werkstücks ausgerichtet sind, aber stattdessen können auch Ziellinien mit einem Schiefstand ausgewählt werden, insbesondere wenn das eine bessere Sichtlinie abliefern würde.

Ferner wird in diesem Ausführungsbeispiel von einer

Arbeitslinie des Bearbeitungsorgans ausgegangen, die etwa entlang einer mittleren senkrechten Linie auf der

Zieloberfläche (T) verläuft. Das Bearbeitungsorgan kann sich anstelle dessen auch von einem anderen Eck aus der Zieloberfläche nähern und die Zieloberfläche auch im

Mittelpunkt treffen. In der Praxis kann das

Bearbeitungsorgan auch an ein weiteres Steuerungselement gekoppelt sein, wodurch die Arbeitslinie einstellbar und immer verstellbar ist.

Die Schneidelemente (4) können an die stationäre Elektrode (19) übergeben werden, wobei das Basisband (3) mit der anderen Elektrode (18) beweglich gehalten und an das

Schneidelement (4) zugestellt wird. In weiterer Abwandlung ist eine gegenseitige Zustellung möglich. Ferner kann die Elektrodenlage (18,19) umgedreht sein. Statt der vorbeschriebenen elektrischen Widerstands-

Pressschweisstechnik kann eine Löttechnik mit elektrischer Widerstands-Erwärmung unter Pressdruck eingesetzt werden.

In Abwandlung der gezeigten Ausführungsbeispiele kann die automatische Justiervorrichtung (9) entfallen. Sie kann alternativ das Basisband (3) bewegen und kann z.B. der Sägebandzuführung (7) zugeordnet sein. Die

Erfassungseinrichtung (31) kann in anderer Weise

ausgebildet und angeordnet sein. Sie kann z.B. taktil und mit Berührungskontakt arbeiten. Sie kann außerdem vom

Korpus (34) getrennt und stationär angeordnet sein. Sie kann sich auch in Umkehr der gezeigten Lage an der

Vorderseite oder Bedienseite der Fertigungseinrichtung (1) befinden .

Die Prüfeinrichtung (11) kann ebenfalls entfallen oder alternativ in anderer Weise ausgebildet sein. Eine

Qualitätsprüfung des Schweißergebnisses kann z.B. durch eine Widerstandsprüfung an der Schweißstelle mittels einer angelegten elektrischen Spannung oder auf andere Weise erfolgen. Eine Prüfung der Lage und Abmessung,

insbesondere der zentralen Lage der angeschweißten

Schneidelemente (4) kann auf taktilem Weg mit

Berührungskontakt erfolgen. Das Prüfungsergebnis kann außerdem zu einer Nachbearbeitung, z.B. einer

spanabhebenden Bearbeitung, führen. Dies kann ggf. an der Nachbehandlungseinrichtung (12) erfolgen. Die Nachbehandlungseinrichtung (12) kann ebenfalls

entfallen oder alternativ in anderer Weise ausgebildet sein. Insbesondere können hier andere Arten von

Nachbehandlungen oder Nachbearbeitungen am geschweißten Sägeband (2) erfolgen. Dies kann z.B. eine Beschichtung, eine spanende Bearbeitung oder dergleichen sein.

In den gezeigten Ausführungsformen der

Fertigungseinrichtung (1) sind die genannten Komponenten jeweils einfach vorhanden. Alternativ ist eine

Mehrfachanordnung möglich. Ferner können mehrere

Sägebänder (2) parallel in der beschriebenen Weise

gefertigt werden.

Ferner können die Fertigungseinrichtung (1) und das

Fertigungsverfahren bei einer entsprechenden Anpassung auf für andere Sägeblätter (2), insbesondere Kreissägeblätter, eingesetzt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Fertigungseinrichtung

2 Sägeband, Sägeblatt

3 Basisband gezahnt, Werkstück

4 Schneidelement, Sägezahnspitze

5 Aufnahmestelle

6 Pressschweiß orrichtung

7 Sägebandzuführung

8 Schneidelement Zuführung

9 Justiervorrichtung

10 Steuereinrichtung

11 Prüfeinrichtung

12 Nachbehandlungseinrichtung

13 Gestell

14 Schweißkopf, Manipulator

15 Stelleinrichtung

16 Achse, Drehachse

17 Zustellvorrichtung,

18 Elektrode beweglich

19 Elektrode stationär

20 Zentriervorrichtung

21 Saugeinrichtung

22 Schut zgaseinrichtung

23 Spanneinrichtung

24 Sägebandführung

25 Vorschubeinrichtung

26 Klemmvorrichtung

27 Antrieb

28 Bereitstellung

29 Sammelbehälter mit Vereinzelungsvorrichtung

30 Zuführvorrichtung

31 Erfassungseinrichtung, Kamera

32 Positioniervorrichtung, Hubeinrichtung

33 Erfassungseinrichtung, Kamera

34 Korpus

35 Heizeinrichtung induktiv 36 Spule

37 Schutzeinrichtung

38 Axialrichtung, Zuführrichtung, Vorschubrichtung

39 Auslassdüse

40 Sensorik

110 Werkstück, Band, Scheibe

112 Segment, Sägezahn

112a.. f Sägezahn

112 ' Sägezahn

115 Sägezahnspitze, Punkt

120 Manipulator, Druckzylinder

122 Verbindungsstange, Kolbenstange

125 Bearbeitungsorgan, Elektrode

126 Aufnahme, Aufnahmeorgan, Greifmund

130 Erkennungsmittel, Erfassungseinrichtung,

Kamerasystem

140 Erkennungsmittel, Erfassungseinrichtung,

Kamerasystem

N Punktlinie

T Zieloberfläche

T ' Zieloberfläche

TL1 Ziellinie erste

TL2 Ziellinie zweite

WL Arbeitslinie

d Abstand, Abweichung

x,y,z Richtung