锯床和控制锯床的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制锯床的方法以及一种锯床，所述锯床具有：锯刀，其由具有第一变频器的电锯刀驱动器来驱动；和锯切进给装置，其用于以进给速度驱使被驱动的所述锯刀相对于待锯切工件运动。当所述锯刀作用于所述工件时，所述进给速度从空转进给速度转换成工作进给速度。在所述第一变频器上确定一物理参数的值，所述物理参数对应于从所述锯刀驱动器传递至所述锯刀的扭矩，或者根据所述物理参数能够算出该扭矩的变化。根据所述物理参数的值实施从空转进给速度到工作进给速度的转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的用于控制锯床的方法和一种根据权利要求12前序部分的锯床。这种锯床包括锯刀，锯刀由具有第一变频器的电锯刀驱动器来驱动。还设有锯切进给装置，锯切进给装置用于以进给速度驱使被驱动的锯刀相对待锯切工件运动。锯切进给装置是如此构成的，即，当所述锯刀作用于所述工件时，用于驱动所述锯刀的进给速度从空转进给速度转换成工作进给速度。 前述类型的锯床通常被构成为带锯床或圆锯机。本专利技术也包括其他类型的锯床，尤其是弓锯床。 本专利技术主要应用领域涉及前述类型的锯床，其用于切割或锯切金属工件。
技术介绍
视锯床类型而定，被驱动的锯刀(尤其可以是锯带或圆锯片)将相对工件线性或围绕枢转轴运动，其中，工件比较重，它是借助输送机构被放置在锯台上并在此被夹紧。 由于前述锯床通常锯切横截面各异的工件，因此为了夹紧新工件需要把锯刀移动至初始位置，该初始位置适用于可能最大的工件横截面。尤其当需要锯切横截面可能不是最大的工件时，锯刀在锯切过程开始时必须相应地经过较长的进给运动路程，然后锯刀才进入工件，开始真正的切割过程。而且在锯切过程中断，锯刀必须从工件材料中取出时，锯刀在继续锯切过程时必须经过较长的进给路程，然后它才可再次作用于工件，继续真正的切割过程。 真正的切割过程，也就是锯刀以切削方式作用于工件的锯刀进给运动是以工作进给速度完成的，它当然取决于材料特征，在金属工件情况下通常处于几个mm/sec的数量级。为了将锯切过程的额外时间(处于真正切割过程之前和之后)保持在最低限度，必须提高切割过程之外的锯刀进给速度，尤其是在锯刀前往工件之时。由于上述比较长的进给运动路程(锯刀在开始真正切割过程之前必须经过)仅以工作进给速度来完成，因此存在很大的额外时间，它限制了锯床生产效率，并引发相应的费用。 所以，在一个方法和当前方式的锯床中，锯刀进给速度在其作用于工件时将从更高的空转进给速度转换至工作进给速度。只要锯刀尚未作用于工件，那么它就相对工件较快地运动，尤其是朝向工件降下，从而相应地缩短锯切过程的额外时间。由此，锯刀“作用于”工件应当意味着从空转进给速度到工作进给速度的转换是在所述作用开始之前不久、在首次作用之时或在锯刀作用于工件开始不久之后实施的。 此处问题在于，当其以过高进给速度抵达工件并进入其中时，被驱动的锯刀会受损。所以，空转进给速度应选择得相对较低，或应当保证进给速度以避免锯刀受损的方式及时地从空转进给速度转换至工作进给速度。 现有技术对此提供了多项解决方案。例如在DE2457537A1或DE10043012A1中持续地测量带锯床锯带上的切削阻力并依据测量结果控制进给速度，以避免锯带过载。DE3311390A1也公开了一种相应的带锯床。在DE2808245A1中，进给速度是根据带锯床的运行速度来调节的。一旦锯带运行速度降低，则减缓进给速度，一面锯带过载。在EP0313429B1中，监测液压驱动带锯床的切削阻力上升并在其上升时降低进给速度，从而大约在锯刀作用于工件时把进给速度从空转进给速度转换成工作进给速度。 这些已知解决方案共同之处在于，进给速度转换完成较慢，从而在最初作用于工件时不能可靠避免锯刀过载。 现有技术的其他措施借助于待锯切工件的预设几何数据或由传感器确定的数据来工作，从而锯刀进给运动可以在即将作用于工件之前得到制动。在这种情况下，从空转进给速度到工作进给速度的转换是在锯刀与待锯切工件之间发生首次接触之前完成的。这避免了过高进给速度损坏锯刀，但是其前提是额外传感措施和控制技术或仔细且经过良好培训的操作人员，这又会导致相应的额外成本。
技术实现思路
因此，本专利技术任务在于建议一种用于控制锯床的方法以及前文所述类型的锯床，其中，锯刀进给速度从空转进给速度到工作进给速度的转换是可靠且及时地完成的，以避免锯刀在作用于工件时受损，且无需额外控制成本也无需以经特殊培训和可靠的操作人员为前提。 该任务通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求12的特征的锯床来解决。从属权利要求2至11提供了本专利技术方法的优选改进方案；而从属权利要求13至18记载了本专利技术锯床的有利实施方式。 如已知的那样，本专利技术锯床具有锯刀和锯切进给装置，该锯刀由具有第一变频器的电锯刀驱动器驱动，该锯切进给装置用于以进给速度驱动被驱动的锯刀相对待锯切工件运动；本专利技术锯床和本专利技术方法特征在于，在第一变频器上确定物理参数的值，该物理参数对应于由锯刀驱动器传递给锯刀的扭矩或可根据该参数计算得到该扭矩的变化，并且在锯刀作用于工件时，根据该物理参数的值完成进给速度从空转进给速度到工作进给速度的转换。 根据本专利技术，从有利的高空转进给速度至工作进给速度的转换可以无需额外控制调节技术开销来完成。由于前述类型的锯床通常设有电锯刀驱动器，其中，变频器负责控制电机，该电机驱动锯刀，即锯片或锯带。根据由变频器驱动的电机的反馈，可以在变频器中确定对应于扭矩的物理参数，该扭矩是从锯刀驱动器传递给锯刀的或者可以根据该物理参数计算出该扭矩的变化。例如是由变频器提供给电锯刀驱动器电机的有效电流，这样的物理参数允许实时追溯电机提供给锯刀的扭矩。 由锯刀驱动器传递至锯刀的扭矩本身直接取决于，该锯刀是仅切割空气(也就是说处于空载阶段)，还是该锯刀作用于待锯切工件。在刮擦工件之时，也就是说进给运动期间，锯刀齿尖接触工件之时，锯刀驱动器提供的扭矩就会增大，作为对锯刀齿与工件接触产生阻力的响应。在锯刀驱动器的变频器中，这例如可以实时地在输出的有效电流上加以识另IJ，从而可以完成从空转进给速度到工作进给速度的转换，而工件还仅被刮擦并且尚无需担心锯刀因增大的阻力而受损或承受不允许的过高载荷。 因此，本专利技术利用了常规锯床本已设有的设施，用以在迄今为止没有更短的响应时间内判断出何时需要从有利的高空转进给速度转换至工作进给速度，以便能够可靠避免锯刀受损。转换甚至可以在更短时间内完成，即，还没有发生短暂明显上升的锯刀负载，进而有利延长其寿命。 本专利技术不仅提供了下述优点，即，无需安装任何附加控制调节技术设备，尤其如传感器、光栅等，但是仍提供了对锯刀上发生的变化做出极快反应的附加优点，尤其是锯刀开始作用于工件，其在锯刀驱动器扭矩变化时产生效果。 由此，若物理参数的值可在变频器内确定，则根据本专利技术就足以推断出锯刀驱动器所施加扭矩的变化。这是因为在锯刀前往工件的进给运动中，扭矩增大只能意味着锯刀已经抵达工件并开始切割它。这就是应当从空转进给速度向工作进给速度转换的时刻。 在本专利技术中，第一方面还涉及在锯切过程中没有传感器地识别材料，其中检测首次刮擦材料的时刻，以便把进给速度降低至工作进给速度。由此能够无需额外传感器减少锯切过程的额外时间，这是因为锯刀的空转路段能够以明显增大的空转进给速度来完成。借助本专利技术还首次实现了时间最优地继续实施中断的锯切操作(其中锯刀不再直接处于切割之中)。 在第一变频器上确定的物理参数的值被用于转换进给速度，该物理参数的值优选借助滤波方法来加以处理，用以平滑其时间曲线或必要时用于滤除噪声信号。所确定的物理参数的值的明显变化也可以在平滑测量值之后被更为轻松且明确地探测到。 优选地，从空转进给速度到工作进给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制锯床的方法，所述锯床具有：锯刀(5)，其由具有第一变频器(14)的电锯刀驱动器来驱动，和锯切进给装置，其用于以进给速度驱使被驱动的所述锯刀(5)相对于待锯切工件(3)运动，其中，当所述锯刀(5)作用于所述工件(3)时，所述进给速度从空转进给速度转换成工作进给速度，其特征在于，在所述第一变频器(14)上确定一物理参数的值，所述物理参数对应于从所述锯刀驱动器传递至所述锯刀(5)的扭矩，或者根据所述物理参数能够算出该扭矩的变化，并且根据所述物理参数的值实施从空转进给速度到工作进给速度的转换。

【技术特征摘要】
2013.06.06 DE 102013210573.81.一种用于控制锯床的方法，所述锯床具有: 锯刀(5)，其由具有第一变频器(14)的电锯刀驱动器来驱动，和 锯切进给装置，其用于以进给速度驱使被驱动的所述锯刀(5)相对于待锯切工件(3)运动， 其中，当所述锯刀(5)作用于所述工件(3)时，所述进给速度从空转进给速度转换成工作进给速度， 其特征在于， 在所述第一变频器(14)上确定一物理参数的值，所述物理参数对应于从所述锯刀驱动器传递至所述锯刀(5)的扭矩，或者根据所述物理参数能够算出该扭矩的变化，并且 根据所述物理参数的值实施从空转进给速度到工作进给速度的转换。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，把由所述第一变频器(14)提供给所述电锯刀驱动器的电机(15)的有效电流用作为物理参数。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，利用滤波方法处理在所述第一变频器(14)上确定的所述物理参数的值，以平滑其时间曲线。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，从空转进给速度到工作进给速度的转换是根据平均空转值与连续或间歇地在所述第一变频器(14)上确定的所述物理参数的实际值之差来实施的，和/或是根据所述物理参数的实际值的上升来触发的。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从空转进给速度到工作进给速度的转换是通过超过所述空转值与所述物理参数的实际值之差的阈值来触发的。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述锯切进给装置包括第二变频器(13)和由所述第二变频器驱动的进给电机(12)，并且 从空转进给速度到工作进给速度的转换是根据由所述第一变频器(14)发送至所述第二变频器(13)的信号来实施的。7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述空转进给速度包括作为快速运动的第一速度等级和作为接近速度的第二速度等级，其中，在所述锯刀(5)和待锯切工件(3)之间的接近间距(A)范围内实施锯切进给装置从快速运动至接近速度的转换。8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据所述物理参数调节所述工作进给速度，尤其是如此调节，即，从所述锯刀驱动器传递至所述锯刀(5)的扭矩大致保持恒定。9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述锯刀(5)阻尼地和/或预紧地靠向所述工件(3)，其中，相对于在进给速度方向上作用的切割力实施所述阻尼和/或所述预紧。10.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·奥伯尔，安德烈·塞贝尔，
申请(专利权)人：科伊罗财产有限及两合公司电子数据处理服务两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE