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Title:
PROCESS FOR THE MULTI-STAGE MACHINING OF SAW BLADE TEETH AND SAW MACHINING DEVICE FOR IMPLEMENTING THE PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/019408
Kind Code:
A1
Abstract:
A saw blade (10) is moved in steps for complementary machining operations through a first station (20) and a second station (40) and stopped when a tooth (12) has reached a reference position in the first station (20). A machining process on a second tooth in the second station (40) performed simultaneously with one on a first tooth in the first station (20) is prepared in that the position of the second tooth depending on tooth pitch errors is found and a machining device (60) is moved into a corresponding working position.

Inventors:
BECK ERNST (DE)
POKORNY ERICH (DE)
Application Number:
PCT/EP1992/000986
Publication Date:
November 12, 1992
Filing Date:
May 06, 1992
Export Citation:
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Assignee:
VOLLMER WERKE MASCHF (DE)
International Classes:
B23D63/20; B23D65/00; C21D9/24; (IPC1-7): B23D63/20; B23D65/00; C21D9/24
Foreign References:
FR1477122A1967-04-14
GB2063734A1981-06-10
US3502312A1970-03-24
FR2387095A11978-11-10
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 135 (C-115)(1013) 22. Juli 1982 & JP,A,57 060 017 ( MEIDENSHA K.K. ) 10. April 1982 & JP,A,5 760 017
Attorney, Agent or Firm:
Wuesthoff, Franz (M�nchen 90, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum mehrstufigen Bearbeiten von Zähnen an Sägeblättern, bei dem ein Sägeblatt (10) schrittweise für einander ergänzende Bearbeitungen durch eine erste Station (20) und eine zweite Station (40) bewegt wird, das Sägeblatt (10) jeweils stillgesetzt wird, wenn ein Zahn (12) eine Sollstellung in der ersten Station (20) erreicht hat, dieser Zahn (12) während des Stillstands des Sägeblatte (10) in der ersten Station (20) bearbeitet wird, und derselbe Zahn (12) später auch in der zweiten Station (40) bearbeitet wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß im voraus ein Ausgangspunkt (A) festgelegt wird, der be allen vorkommenden Zahnteilungsfehlem von einem vorbe¬ stimmten Rand (14) des jeweils bei Stillstand des Säge¬ blattes (10) in der zweiten Station (40) stehenden Zahns (12) entfernt ist, jeweils vor der Bearbeitung eines in der zweiten Statio (40) stehenden Zahns (12) ein Sensor (50) ausgehend vom Ausgangspunkt (A) in Längsrichtung des Sägeblattes (10) z einem von der Stellung des Randes (14) dieses Zahns (12) abhängigen Bezugspunkt (B) bewegt wird. eine Bearbeitungsvorrichtung (60) jeweils um eine vom Weg (x) des Sensors (50) vom Ausgangspunkt (A) zum Bezugs¬ punkt (B) abhängige Strecke (z) aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bewegt wird, in der sie den in der zweiten Station (40) stehenden Zahn (12) bearbeitet, und nach jeder Bearbeitung der Sensor (50) zum Ausgangspunkt (A) , und die Bearbeitungsvorrichtung (60) in ihre Ruhe¬ stellung, zurückbewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ruhestel¬ lung der Bearbeitungsvorrichtung (60) in einem vorbestimm¬ ten Abstand (y) vom Ausgangspunkt (A) des Sensors (50) angeordnet wird und die Strecke (z) , um welche die Bear¬ beitungsvorrichtung (60) bewegt wird, um diesen Abstand (y) größer ist als der Weg (x) des Sensors (50) vom Aus¬ gangspunkt (A) zum Bezugspunkt (B) .
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bearbei¬ tungsvorrichtung (60) jeweils nach dem Stillsetzen des Sägeblattes (10) aus ihrer Ruhestellung dem in der zweiten Station (40) stehenden Zahn (50) entgegenbewegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgangs¬ punkt (A) so festgelegt wird, daß der Weg (x) des Sensors (50) zum Bezugspunkt (B) in jedem Fall kleiner als die Zahnteilung (t) ist.
5. Verf hren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß auf den in der ersten Station (20) stehenden Zahn (12)ein beim Erkalten hartwerdender Werkstoff aufgeschmol¬ zen wird, und der in der zweiten Station (40) stehende Zahn (12) ange lassen wird.
6. Sägenbearbeitungsmaschine zum Durchführen des Verfah¬ rens nach Anspruch 1, mit einer Halterung (24, 44) für ein Sägeblatt (10), einer ersten und einer zweiten Station (20, 40) zum Bearbeiten je eines Zahns (12) des Sägeblattes (10) , und einer Vorschubeinrichtung (26) , mit der sich das Säge¬ blatt (10) schrittweise derart bewegen läßt, daß jeweils ein Zahn (12) eine Sollstellung in der ersten Station (20 einnimmt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in der zwei¬ ten Station (40) ein Sensor (50) zum Abtasten eines vor¬ bestimmten Randes (14) eines Zahns (12) und eine Bearbei¬ tungsvorrichtung (60) zum Bearbeiten dieses Zahns (12) gemeinsam in und entgegen der Bewegungsrichtung (66) des Sägeblattes (10) hin und herbewegbar sind.
7. Sägenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sensor (50) und die Bearbeitungsvorrichtung (60) in einem ein¬ stellbaren Abstand (y) voneinander an einem gemeinsamen Schlitten (48) angeordnet sind.
8. Sägenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6 oder 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sensor (50) einen Sender (52) und einen Empfänger (54) aufweist, die auf je einer Seite des Sägeblattes (10) an einem die Zähne (12) übergreifenden Bügel angeordnet sind.
9. Sägenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sensor (50) in der Ebene des Sägeblattes (10) quer zu dessen Bewegungsrichtung (66) einstellbar ist.
10. Sägenbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bearbeitungsvorrichtung (30) in der ersten Station (20) eine Vorrichtung zum Aufschmelzen eines beim Erkalten hartwerdenden Werkstoffs ist, und die Bearbeitungsvorrichtung (60) in der zweiten Station (40) eine Induktionsschleife (62) aufweist.
Description:
Verfahren zum mehrstufigen Bearbeiten von Zähnen an Sägeblättern sowie Sägenbearbeitungsmaschine zum Durchführen des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mehrstufigen Bearbeiten von Zähnen an Sägeblättern, bei dem

- ein Sägeblatt schrittweise für einander ergänzende Bearbeitungen durch eine erste Station und eine zweite Station bewegt wird,

- das Sägeblatt jeweils stillgesetzt wird, wenn ein Zahn eine Sollstellung in der ersten Station erreicht hat,

- dieser Zahn während des Stillstands des Sägeblattes in der ersten Station bearbeitet wird, und

- derselbe Zahn später auch in der zweiten Station bear¬ beitet wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Sägenbearbeitungs¬ maschine zum Durchführen eines solchen Verfahrens, mit

- einer Halterung für ein Sägeblatt,

- einer ersten und einer zweiten Station zum Bearbeiten je eines Zahns des Sägeblattes, und

- einer Vorschubeinrichtung, mit der sich das Sägeblatt schrittweise derart bewegen läßt, daß jeweils ein Zahn eine Sollstellung in der ersten Station einnimmt.

Bei einer bekannten Sägenbearbeitungsmaschine dieser Gat¬ tung (DE 2940730 AI) ist eine Halterung für ein Sägeblatt zwischen einem Lötgerät und einem Paar Flankenschleifgerä- te angeordnet. Zum Reparieren eines mit Hartmetallplatten bestückten Sägeblattes werden zunächst alle Zähne mit einer beschädigten Hartmetallplatte nacheinander zum Ablö¬ ten dieser Hartmetallplatten in den Arbeitsbereich des Lötgeräts gebracht, anschließend alle freigewordenen Plat¬ tensitze nachgearbeitet, sodann - wiederum mit dem Löt¬ gerät - neue Hartmetallplatten aufgelötet und schließlich diese Hartmetallplatten von den beiden Flankenschleifgerä- ten an den Zahnflanken und, wenn nötig, auch am Zahnumfang geschliffen. Die Flankenschleifgerate gleichzeitig mit dem Lötgerät arbeiten zu lassen, ist nicht vorgesehen und ist wegen Zahnteilungsfehlern, die zumindest bei größeren Sägeblättern unvermeidlich sind, mit der bekannten Maschine auch nicht möglich. Infolgedessen bleibt in jedem Zeitpunkt entweder das Lötgerät oder das Paar Flanken¬ schleifgerate ungenutzt und die vollständige Bearbeitung eines Sägeblattes dauert entsprechend lang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bearbeitung eines Sägeblattes abzukürzen, bei dem an einzelnen oder sämtlichen Zähnen mehrere aufeinanderfolgende Arbeitsgänge auszuführen sind.

Die Aufgabe ist, soweit sie ein Verfahren betrifft, erfin¬ dungsgemäß ausgehend von einem Verfahren der eingangs be¬ schriebenen Gattung dadurch gelöst, daß

- im voraus ein Ausgangspunkt festgelegt wird, der bei allen vorkommenden Zahnteilungsfehlern von einem vorber stimmten Rand des jeweils bei Stillstand des Sägeblattes in der zweiten Station stehenden Zahns entfernt ist,

- jeweils vor der Bearbeitung eines in der zweiten Station stehenden Zahns ein Sensor ausgehend vom Ausgangspunkt in

Längsrichtung des Sägeblattes zu einem von der Stellung des Randes dieses Zahns abhängigen Bezugspunkt bewegt wird,

- eine Bearbeitungsvorrichtung jeweils um eine vom Weg de Sensors vom Ausgangspunkt zum Bezugspunkt abhängige Strecke aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung bewegt wird, in der sie den in der zweiten Station stehen den Zahn bearbeitet, und

- nach jeder Bearbeitung der Sensor zum Ausgangspunkt, un die Bearbeitungsvorrichtung in ihre Ruhestellung, zurück¬ bewegt wird.

Damit wird erreicht, daß an einem Sägeblatt, das mehr ode weniger große und unregelmäßige Zahnteilungsfehler auf¬ weist, zwei oder mehr Arbeitsgänge gleichzeitig ausgeführ werden können, ohne daß die Genauigkeit der Bearbeitung unter den Zahnteilungsfehlern leidet. Dabei ist es von untergeordneter Bedeutung, um welche Art Arbeitsgänge es sich handelt; als Beispiele seien das Aufbringen und eine anschließende Wärmebehandlung von Zahnspitzen aus hartem Werkstoff genannt, ferner das Auflöten und anschließende Schleifen von Hartmetallplättchen oder das Schleifen von Zahnbrust- und Zahnrückenflächen. In jedem Fall bedeutet die gleichzeitige Durchführung von zwei oder mehr Arbeits gängen an einem Sägeblatt eine Zeitersparnis, die dazu beiträgt, die Herstellung oder die Reparatur des Säge¬ blattes zu verbilligen.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfah rens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.

Soweit die genannte Aufgabe eine Maschine betrifft, ist sie erfindungsgemäß ausgehend von einer Sägenbearbeitungs maschine der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß in der zweiten Station ein Sensor zum Abtasten eines

vorbestimmten Randes eines Zahns und eine Bearbeitungsvor¬ richtung zum Bearbeiten dieses Zahns gemeinsam in und entgegen der Bewegungsrichtung des Sägeblattes hin- und herbewegbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Maschi¬ ne sind Gegenstand der Ansprüche 7 bis 10.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sägenbearbeitungsmaschine in Seitenansicht; Fig. 2 die Teildraufsicht in Richtung des Pfeils II in

Fig. 1; Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1; und Fig. 4 ein Bewegungsschema zu Fig. 3.

Die dargestellte Maschine ist zur Bearbeitung eines Säge¬ blattes 10 für eine Bandsäge bestimmt, dessen Zähne 12 einzeln oder gruppenweise gestanzt sind und eine Zahntei¬ lung t mit gewissen Fehlern aufweisen, die sich über meh¬ rere Zähne hinweg zu merklichen Summenteilungsfehlem sum¬ mieren können. Jeder Zahn 12 hat einen steilen Rand 14, der eine beim Sägen vorwärtsweisende Zahnbrust bildet, und einen Zahnrücken 16. Am Schnittpunkt von Zahnbrust und Zahnrücken jedes Zahns 12 soll eine Zahnspitze 18 aus ge¬ schmolzenem, beim Erkalten hartwerdenden Werkstoff aufge¬ bracht werden und anschließend soll ein Obergangsbereich zwischen der Zahnspitze und dem Rest des Zahns angelassen, d.h. durch Erhitzen auf eine Temperatur unterhalb der - Schmelztemperatur der Zahnspitze von Versprödung befreit werden.

Zum Aufbringen der Zahnspitzen 18 durchläuft das Sägeblat 10 eine erste Station 20 mit einem Gestell 22, das eine höheneinstellbar Halterung 24 zum Führen des Sägeblattes, eine Vorschubeinrichtung 26 mit Klinke 28 zum Vorschieben des Sägeblattes sowie eine erste Bearbeitungsvorrichtung 30 mit einem Brenner 32, einer Brennerführung 34, einer Werkstoffstange 36 und einer Stangenführung 38 aufweist. Die Klinke 28 der Vorschubeinrichtung 26 ist schrittweise vor- und zurückbewegbar, greift zu Beginn jedes Vorwärts¬ hubes am steilen Rand 14 eines Zahns 12 an und schiebt dann das Sägeblatt 10 um eine Zahnteilung vorwärts. Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet vorwärts eine Längs- bewegung des Sägeblattes 10 entgegen desssen Schnittrich¬ tung, in der es beim Sägen bewegt wird. Die Werkstoff¬ stange 36 besteht beispielsweise aus Stellit und ist läng ihrer Stangenführung 38 schrittweise oder kontinuierlich in dem Maß vorschiebbar, in dem Werkstoff durch Einwirkun des Brenners 32 von ihr abgeschmolzen wird. Der Brenner 3 ist längs der Brennerführung 34 einstellbar und, falls erforderlich, auf die Vorschubbewegungen des Sägeblattes 10 abgestimmt auf- und abbewegbar.

In einem Abstand, der ein Vielfaches der Zahnteilung t beträgt, folgt auf die erste Station 20 eine zweite Sta¬ tion 40, die ebenfalls ein Gestell 42 mit einer höhenein¬ stellbaren Halterung 44 für das Sägeblatt 10 aufweist. Zu zweiten Station 40 gehört ferner ein Bett 46, das sich parallel zur Vorschubrichtung des Sägeblattes 10 erstreck und einen in dieser Richtung hin- und herschiebbaren Schlitten 48 trägt. Am Schlitten 48 ist ein Sensor 50 in Form eines nach unten offenen gabelförmigen Bügels befe¬ stigt, der von oben her über das Sägeblatt 10 greift und auf je einer Seite von diesem einen Sender 52 und einen Empfänger 54 für eine Strahlung, beispielsweise sichtbares Licht, aufweist.

Am Gestell 42 der zweiten Station 40 ist ein Endschalter 56 angeordnet, der von Hand parallel zur Längsrichtung des Bettes 46 einstellbar ist und eine Ruhestellung definiert, aus der heraus der Schlitten 48 von einem Motor 58 ent¬ gegen der Vorschubrichtung des Sägeblattes 10 bewegbar ist.

Am Schlitten 48 ist, von der ersten Station 20 weiter ent¬ fernt als der Sensor 50, eine zweite Bearbeitungsvorrich¬ tung 60 befestigt, die eine mehrfach gewendelte Induk¬ tionsschleife 62 aufweist. Diese hat ähnlich wie der Sen¬ sor 50 ein nach unten offenes gabelförmiges Profil, so daß die Zähne 12 bei der Vorschubbewegung des Sägeblattes 10 durch die Induktionsschleife 62 hindurchbewegbar sind. Der Sensor 50 und/oder die zweite Bearbeitungsvorrichtung 60 mit der Induktionsschleife 62 sind in einer Längsführung am Schlitten 48 einstellbar befestigt, so daß ihr Abstand voneinander veränderbar ist.

Während der schrittweise stattfindenden Vorschubbewegung wird das Sägeblatt 10 jeweils in Richtung des Pfeils 66 um eine Zahnteilung t derart vorwärtsbewegt, daß die Zahn¬ brust 14 eines Zahns 12 eine genau definierte Stellung in der ersten Station 20 einnimmt. Ein weiterer Zahn 12, der die erste Station 20 früher durchlaufen und den Zwischen¬ raum zwischen dieser und der zweiten Station 40 schritt¬ weise überwunden hat, nimmt nun in der zweiten Station 40 eine Stellung ein, die von vorneherein nicht feststeht, da sie von der Summe aller Teilungsfehler des Sägeblattes 10 zwischen der ersten Station 20 und der zweiten Station 40 abhängig ist. Es ist deshalb nicht möglich, die zweite Bearbeitungsvorrichtung 60 von vorneherein an einer für die Bearbeitung des jeweils in der zweiten Station 40 ste¬ henden Zahns 12 optimalen Stelle anzuordnen. Damit aber die Induktionsschleife 62 sämtliche nacheinander durch sie

hindurchlaufenden Zähne 12 gleichmäßig erhitzen kann, ist es erforderlich, die zweite Bearbeitungsvorrichtung 60 in bezug auf jeden einzelnen Zahn 12 genau zu positionieren. Dies wird folgendermaßen erreicht:

Die Ruhestellung des Schlittens 48 mit der zweiten Bear¬ beitungsvorrichtung 60 sowie die Anordnung des Sensors 50 am Schlitten 48 wird so gewählt, daß der Sensor 50 jeweil beim Stillsetzen des Sägeblattes 10 an einem Ausgangspunk A steht, der vom steilen Rand 14 des in der zweiten Sta¬ tion 40 zu bearbeitenden Zahns 12 auf jeden Fall entfernt ist, mit diesem Rand also bei keinem zu erwartenden Sum¬ menteilungsfehler zwischen diesem Zahn und dem gleichzei¬ tig in der ersten Station 20 stehenden Zahn zusammenfällt

Jeweils nach dem Stillsetzen des Sägeblattes 10 wird der Schlitten 48 vom Motor 58 entgegen dem Pfeil 66 so weit bewegt, bis der Sensor 50 einen Bezugspunkt B erreicht, dessen Lage von Fall zu Fall durch den steilen Rand 14 de in der zweiten Station 40 zu bearbeitenden Zahns 12 bestimmt wird. Dabei legt der Sensor 50 und mit ihm die zweite Bearbeitungsvorrichtung 60 den Weg x zurück, der kleiner als die Zahnteilung t ist. Dieser Weg x genügt im dargestellten Beispiel zum Positionieren der zweiten Bear beitungεvorrichtung 60 nicht, da die Induktionsschleife 6 wegen ihres Platzbedarfs und auch zur Vermeidung einer Erhitzung des Sensors 50 von diesem einen Abstand y hat. Der Motor 58 wird deshalb so eingestellt oder gesteuert, daß er den Schlitten 48 samt Sensor 50 und zweiter Bear¬ beitungsvorrichtung 60 nach Zurücklegen des Weges x noch um den Abstand y weiterbewegt, so daß er insgesamt die Strecke z = x + y zurücklegt.

Nun ist die zweite Bearbeitungsvorrichtung 60 so positio¬ niert, daß die Induktionsschleife 62 den zu erhitzenden

Zahn 12 in der vorgesehenen, unabhängig von Zahnteilungs¬ fehlern genau reproduzierbaren Weise umschließt. Der Sen¬ sor 50 nimmt dabei einen Endpunkt C ein, der vom Bezugs¬ punkt B den Abstand y hat.

Unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise wenn es er¬ wünscht ist, den Abstand y sehr klein zu halten oder gar auf den Betrag Null zu bringen, kann es erforderlich sein, daß der Sensor 50 und/oder die zweite Bearbeitungsvorrich¬ tung 60 zyklisch höhenverstellbar sind. Im Regelfall hat der Abstand y jedoch einen endlichen Betrag, der vor der Bearbeitung eines Sägeblattes 10 fest eingestellt wird. Nach dem Abtasten jedes einzelnen in der zweiten Station 40 zu bearbeitenden Zahns 12, wobei die Bearbeitungsvor¬ richtung 60 gemeinsam mit dem Sensor 50 den von vorne¬ herein nicht feststehenden Weg x zurückgelegt hat, werden Bearbeitungsvorrichtung 60 und Sensor 50 also im Regelfall um eine fest eingestellte Strecke vom Betrag y weiter¬ bewegt.

Für diese Weiterbewegung kann beispielsweise dadurch ge¬ sorgt sein, daß der Motor 58 ein Gleichstrommotor ist, der einen durch ein einstellbares Zeitglied definierten Nach¬ laufweg hat, nachdem der Sensor 50 den Bezugspunkt B er¬ reicht hat. Alternativ kann der Motor 58 ein Schrittmotor sein, der noch eine einstellbare Anzahl Impulse erhält, nachdem der Sensor 50 den Bezugspunkt B erreicht hat.