本公开涉及一种用于预测带锯机中的锯带的剩余使用寿命的方法，其中在所述带锯机运行期间借助至少一个传感器装置来监测夹紧在带锯机中的锯带的行为或属性，并且使用根据所述传感器装置的测量信号确定的锯带的行为或属性随时间的变化来预测带断裂的时间点。利用所述至少一个传感器装置、通过检测所述带锯机的、与所述锯带有效连接的构件上的变化来间接监测所述锯带的行为或属性。监测所述锯带的行为或属性。监测所述锯带的行为或属性。
【技术实现步骤摘要】
用于预测锯带的剩余使用寿命的方法以及带锯机
[0001]本公开涉及一种根据方案1的用于预测带锯机中的锯带的剩余使用寿命的方法以及一种带锯机，所述带锯机具有锯带以及用于所述锯带的张紧装置，所述锯带绕至少两个行走轮回转，并在它们之间张紧，所述张紧装置作用在至少一个行走轮上，并通过改变所述行走轮之间的距离来保持所述锯带的张力基本恒定。
技术介绍
[0002]现有类型的方法能够通过以下方式预测带锯机的锯带的剩余使用寿命，即在所述带锯机运行期间借助至少一个传感器装置来监测夹紧在带锯机中的锯带的行为或选取的属性。所述锯带的行为或选取的属性随时间的变化可以根据所述传感器装置的测量信号来确定，并且使用这种变化来预测带断裂的可能的或最早的时间点。
[0003]在现有类型的带锯机中，必须张紧回转的锯带，以便能够获得理想的锯切效果。绕至少两个、通常是正好两个行走滚轮回转的锯带借助可调节的行走轮来张紧，即在将所述锯带放置在行走轮上之后，将所述可调节的行走轮向外移动，以张紧所述锯带。特别是在金属锯的情况下，由于工件的高切削阻力，带张力必须设置为相对较高的机械张力。
[0004]在运行期间，特别是由于锯带绕行走轮转向时的交变弯曲载荷，所述锯带在张力作用下承受了较高的机械张力。由于工件中期望的切口的平面通常不平行于行走轮的轴，因此，来自所述行走轮的锯带也必须旋转入切割平面中，并在离开切割区域之后再次从切割平面旋转出。后者是借助带引导件完成的，在所述带引导件上会产生额外的交变弯曲载荷。
[0005]锯带上的机械载荷会随着时间的流逝而导致材料疲劳，所述材料疲劳表现为带材料中的微裂纹，其中所述微裂纹的数量和长度会随着时间的流逝而增加，直到所述锯带断裂，尤其是在载荷下。
[0006]但是，应该避免在锯切过程期间的带断裂，因为如果锯带在载荷下断裂，则发生事故的风险会特别高，因为工件可能会损坏并且因此无法将断裂的锯带从切割通道中移除。因此，需要在锯切过程开始之前预测锯带是否能够经受住下一次锯切过程而不断裂，对于金属锯而言，下一次锯切过程通常持续几分钟，但有时也会持续一到两个小时。
[0007]在自动锯切操作中，预测锯带的剩余使用寿命的需求变得尤其迫切。显而易见的是，例如，在应该要进行无人锯切的夜班开始时的带断裂会造成严重损坏，单单由此导致的长时间停机就可以导致生产的严重损失。
[0008]经验表明，根据典型的锯带使用寿命和已经执行的锯切过程来预测锯带的剩余使用寿命几乎没有提供任何可用的结果，因为即使在许多相同类型的锯带中，制造公差也会导致带使用寿命有很大的差异。
[0009]定期检查锯带是否存在可见裂纹也被证明是不切实际的，特别是必须为此中断生产。
[0010]因此，在DE 10 2018 118 369 A1中提出了通过以下方式预测带锯机中的锯带的
剩余使用寿命，即在带锯机运行期间借助感应、电容、触觉或光学传感器监测在带锯机中夹紧的锯带的振动行为。在带断裂之前的一段时间，锯带的振动运动似乎在选取的频率范围内增强，因此对振动行为的相应变化的识别会触发即将发生带断裂的警告信号。
[0011]但是，锯带在运行期间的振动行为会受到许多不同的影响变量和边界条件的影响。因此，很难再现如何通过锯带振动幅度的变化来预测锯带的剩余使用寿命。可以追溯为要检测的材料疲劳的振动效果会与其它原因引起的振动和振动变化叠加。
[0012]另外，在恶劣的环境条件下，用于在带锯机运行期间监测在带锯机中夹紧的锯带的振动特性的传感器容易发生故障并需要大量维护，或者必须高成本地专门定制。
技术实现思路
[0013]因此，本公开的目的是，提出一种根据方案1的用于预测带锯机中的锯带的剩余使用寿命的方法，以及根据方案10的带锯机，所述方法和带锯机能够以其它方式监测在带锯机中夹紧的锯带的行为或属性，并且可以利用牢固且不复杂的传感器系统来实现。
[0014]所述目的通过具有方案1的特征的方法以及通过具有方案10的特征的带锯机得以实现。
[0015]在方案2至9中可以找到根据本公开的方法的优选设计方案；根据本公开的带锯机的有利的改进方案在方案11至15中给出。
[0016]根据本公开，对于用于预测带锯机中的锯带的剩余使用寿命的方法，如前所述，在所述带锯机运行期间借助至少一个传感器装置来监测夹紧在带锯机中的锯带的行为或选取的属性，并且使用根据所述传感器装置的测量信号确定的锯带的行为或属性随时间的变化来预测带断裂的时间点。在现有技术中，借助传感器装置直接监测锯带的属性(也即振动行为)以预测带断裂的时间点，而根据本公开，则实现了锯带的间接监测，即监测带锯机的构件，这些构件又与锯带有效连接，其中利用至少一个传感器装置检测带锯机的这些部件的变化。然后可以从相应的测量数据中得出锯带的行为或选取的属性。
[0017]这种在运行期间监测锯带的行为或属性的新概念使得使用牢固且不复杂的传感器系统成为可能，这在直接监测锯带的振动行为的情况下是不可能的。然而，最重要的是，根据本公开的方法能够为带断裂的预测或为锯带的剩余使用寿命的预测提供更清晰的数据基础，因为可以间接监测锯带的行为或属性，其作用到所述锯带的行为或属性上的影响变量明显少于作用到锯带的振动行为上的影响变量。
[0018]根据本公开的带锯机具有锯带以及用于所述锯带的张紧装置，所述锯带绕至少两个行走轮回转，并在它们之间张紧，所述张紧装置作用在至少一个所述行走轮上，并通过改变所述行走轮之间的距离来保持所述锯带的张力基本恒定，根据本公开的所述带锯机还包括传感器装置，所述传感器装置用于检测所述带锯机的、与所述锯带直接或间接有效连接的构件的变化，从而所述传感器装置适于执行根据本公开的方法。用于评估检测到的测量值并生成警告或用于输出预测的评估单元也是根据本公开的带锯机的一部分。
[0019]实施根据本公开的方法的特别有利的可能性在于，通过间接检测锯带的拉伸来监测锯带的拉伸。申请人的测试表明，特定类型和特定尺寸的锯带在运行中以不同的速度拉伸，但是与拉伸速度的分布相比，直到带断裂的拉伸量(分别在带张力保持恒定的情况下)位于明显更窄的范围内。因此，利用特定类型的锯带执行若干次测试就足以鉴别拉伸的极
限值，当达到该极限值时，有很高的概率会在预定时间间隔内发生带断裂，或者在所述极限值之下，有很高的概率不会出现带断裂。特定类型的锯带的总使用寿命的通常分布对此没有相关影响。由于经验表明该分布位于+/
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50％的范围内，因此根据本公开的预测提供了很大的优势。
[0020]特别有利的是，根据本公开，可以通过用于锯带的张紧装置上的行程变化来间接地监测或检测锯带的拉伸。由于在行走滚轮借助张紧装置而逐渐向外移动时所述锯带被拉伸而重新张紧，因此只需要例如利用低成本且牢固的行程传感器、特别是至少一个旋转传感器、拉线传感器或应变仪来简单地监测所述张紧装置上的行程变化即可。如果通过电动机来调节张紧装置，那么也可以将被设计为具有位置传感器的电动机的驱动器用作传感器装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于预测带锯机中的锯带(5)的剩余使用寿命的方法，其中，在所述带锯机运行期间借助至少一个传感器装置来监测夹紧在所述带锯机中的所述锯带(5)的行为或属性，并且使用根据所述传感器装置的测量信号确定的所述锯带(5)的行为或属性随时间的变化来预测带断裂的时间点，其特征在于，利用所述至少一个传感器装置、通过检测所述带锯机的与所述锯带(5)有效连接的构件上的变化来间接监测所述锯带(5)的行为或属性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将用于间接检测所述锯带(5)的拉伸的装置用作所述传感器装置。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用所述传感器装置监测用于所述锯带(5)的张紧装置(8)上的行程变化和/或带引导装置(7)中的张力变化或所述带引导装置(7)的弹性变形。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，至少一个行程传感器(9)，特别是至少一个旋转传感器、拉线传感器或应变仪、或力测量传感器被用作所述传感器装置。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述张紧装置(8)的、被设计为具有位置传感器的电动机的驱动器用作所述传感器装置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述传感器装置监测用于所述锯带(5)的张紧装置(8)上的行程变化，并且在达到走过的行程距离的预定绝对极限值时或在达到所述行程变化的预定相对极限值时生成警告或预测。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述传感器装置监测所述带引导装置(7)中的张力变化或所述带引导装置(7)的弹性变形，并且在达到所述行程变化的预定相对极限值和/或在达到所述弹性变形或张力的预定绝对极限值时生成警告或预测。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，通过利用相同类型和相同尺寸的锯带以恒定带张力空载运行直到带断裂为止的一系列测试，将所述张紧装置(8)上走过的行程距离和/或所述带引导装置(7)的弹性变形或所述带引导装置(7)中的张力的预定绝对极限值，确定为特定类型和特定尺寸下所述行程距离或所述弹性变形或所述张力的下限值，低于所述下限值时，以限定的概率不发生带断裂。9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，通过利用相同类型和相同尺寸的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
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：
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