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Dokumentenidentifikation DE102005000013A1 31.08.2006
Titel Steuerbare Wandsäge und Steuerverfahren
Anmelder Hilti AG, Schaan, LI
Erfinder Schaer, Roland, Grabs, CH;
Würsch, Christoph, Werdenberg, CH;
Hricko, Peter, Buchs, CH
Vertreter TER MEER STEINMEISTER & Partner GbR Patentanwälte, 81679 München
DE-Anmeldedatum 22.02.2005
DE-Aktenzeichen 102005000013
Offenlegungstag 31.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2006
IPC-Hauptklasse E04G 23/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B28D 1/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine steuerbare Wandsäge (1) mit einem längs einer Führungsschiene (2) verschiebbaren Sägekopf (3) mit einem Antriebsmotor (8) und einem schwenkbar verstellbaren Sägearm (4), an dessen radialem Ende ein drehend angetriebenes scheibenförmiges Sägeblatt (5) lösbar montierbar ist, wobei die Führungsschiene (2) selbst an der zu trennenden Wand (7) befestigbar ist, wobei ein zumindest den Sägekopf (3) und den Sägearm (4) steuerndes Programmsteuermittel (13) mit Eingabemitteln (14) und Ausgabemitteln (15) vorhanden ist, welches mit einem Verschiebungssensor (16) zur Bestimmung der Position des Sägekopfes (3) längs der Führungsschiene (2) und mit einem Schwenkwinkelsensor (17) zur Bestimmung des Schwenkwinkel () des Sägearms (4) zur Längsrichtung der Führungsschiene (2) verbunden ist. Zudem werden ein zugeordnetes Steuerverfahren und ein Algorithmus (19) für das Programmsteuermittel (13) beschrieben.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezeichnet eine direkt an der zu trennenden Wand befestigte steuerbare Wandsäge mit einem scheibenförmigen Sägeblatt sowie ein zugeordnetes Steuerverfahren.

Direkt an der zu trennenden Wand befestigte Wandsägen mit einem scheibenförmigen Sägeblatt zur Abarbeitung von Stein werden im Baugewerbe beispielsweise zum Auftrennen von Wänden eingesetzt, um mittels mehrerer versetzter Schnitte eine Öffnung in der Wand zu erzeugen. Dabei ist üblicherweise die Wand selbst durch Nebenwände begrenzt, wobei unter Wand auch Boden und Decke zu verstehen ist. Der im verschiebbaren Sägekopf angeordnete Drehantrieb des Sägeblattes erfolgt dabei über hochleistungsfähige Hydraulikmotoren oder Elektromotoren, welche jeweils über flexible Leitungen mit entsprechenden separaten Versorgungsaggregaten verbunden sind.

Nach der US5887579 weist eine Wandsäge einen längs einer Führungsschiene verschiebbaren Sägekopf mit einem Antriebsmotor und einem schwenkbar verstellbaren Sägearm auf, an dessen radialem Ende das drehend angetriebene scheibenförmige Sägeblatt lösbar montiert ist, wobei die Führungsschiene selbst an der zu trennenden Wand befestigt ist. Eine derartige Wandsäge, auf welche sich diese Erfindung beschränkt, weist die vom Nutzer steuerbaren Freiheitsgrade der Drehung des Sägeblattes, der Winkelverschwenkung des Sägearmes und der Längsversetzung des Sägekopfes auf. Zudem kann manuell durch einen Wechsel des scheibenförmigen Sägeblattes der Schneiddurchmesser als Parameter geändert werden. Ein zumindest stückweise automatisierter Sägeprozess wird damit jedoch nicht erzielt.

Nach der DE19737617 weist eine direkt an der zu trennenden Wand befestigte, steuerbare Wandsäge eine Steuerelektronik und eine ortsveränderliche Fernsteuerung auf, mit welcher der Drehantrieb und der Vorschub von dem Nutzer manuell fernsteuerbar sind. Dazu ist der hydraulisch Antrieb über programmgesteuerte Hydraulikventile mit Schrittmotoren und Endschalter elektrisch steuerbar. Ein zumindest stückweise automatisierter Sägeprozess wird damit jedoch nicht erzielt, vielmehr erfolgt die direkte Steuerung manuell durch den Nutzer mit der Fernbedienung, der selbst aktiv den Sägeprozess verfolgt.

Zudem sind stationäre programmgesteuerte Steinbearbeitungsmaschinen zum vollautomatischen Trennen kompakter Felssteine bekannt, bspw. nach der DE4006668, bei denen der zu trennende Felsstein auf einem Werktisch im Arbeitsbereich eines längs Führungsschienen mit Wegsensoren in mehreren Dimensionen verschiebbaren Sägeblattes positioniert ist. Im über einen Rechner programmsteuerbaren Sägeprozess fährt das Sägeblatt wiederholt schnitttiefenversetzt hin- und zurück, wobei die optimalen Reversierpunkte nach der DE4003347 aus der mit Entfernungsmesssensoren bestimmten Kontur des Felssteines berechnet werden. Derartige Steuerverfahren sind für direkt an der zu trennenden Wand befestigte Wandsägen nicht geeignet. Zudem müssen beim Trennen von Felssteinen keine Hindernisse in Form von bspw. Seitenwänden beachtet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung einer programmgesteuerten Wandsäge und eines zugeordneten Steuerverfahrens für einen zumindest stückweise automatisierten Sägeprozess.

Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So weist eine steuerbare Wandsäge einen längs einer Führungsschiene verschiebbaren Sägekopf mit einem Antriebsmotor und einem schwenkbar verstellbaren Sägearm auf, an dessen radialem Ende ein drehend angetriebenes scheibenförmiges Sägeblatt lösbar montiert ist, wobei die Führungsschiene selbst an der zu trennenden Wand befestigbar ist und wobei ein zumindest den Sägekopf und den Sägearm steuerndes Programmsteuermittel mit Eingabe- und Ausgabemitteln vorhanden ist, welches mit einem Verschiebungssensor zur Bestimmung der Position des Sägekopfes längs der Führungsschiene und mit einem Schwenkwinkelsensor zur Bestimmung des Schwenkwinkels des Sägearms zur Längsrichtung der Führungsschiene verbunden ist.

Durch das Programmsteuermittel, den Verschiebungssensor und den Schwenkwinkelsensor ist die steuerbare Wandsäge im Sägeprozess neben einer manuellen Steuerung auch zumindest stückweise automatisiert über ein Programm steuerbar. Der Nutzer wird dadurch von seiner direkten Steueraufgabe entbunden und kann sich vermehrt der Kontrolle des zumindest stückweise automatisierten Sägeprozesses widmen.

Vorteilhaft ist das Ausgabemittel ein grafisches Display, wodurch der Sägeprozess vor Ort grafisch simuliert sowie schematisch verfolgt werden kann.

Im zugeordneten Steuerverfahren einer steuerbaren Wandsäge mit einem längs einer Führungsschiene verschiebbaren Sägekopf mit einem Antriebsmotor und einem schwenkbar verstellbaren Sägearm, an dessen radialem Ende ein drehend angetriebenes scheibenförmiges Sägeblatt lösbar montiert ist, wird nach einem manuellen Vorbereitungsprozess zur Fixierung der Führungsschiene an einer zu sägenden Wand, der Positionierung des Sägeblattes an einer Initialposition und einer über das Eingabemittel erfolgenden Eingabe zumindest des Sägeblattdurchmessers, zweier Wendepunkte sowie zur, optional vom Programmsteuermittel vorgenommenen, Bestimmung der Drehzahl, der Vorschubgeschwindigkeit und der inkrementellen Schnitttiefe, in einem späteren, vollständig vom Programmsteuermittel programmgesteuerten Sägeprozess in einem ersten Schritt der Sägearm um die inkrementellen Schnitttiefe in Richtung Wand verschwenkt, in einem zweiten Schritt der Sägekopf längs der Führungsschiene in einer Hinrichtung mit der Vorschubgeschwindigkeit zu einem ersten Wendepunkt hin vorgeschoben, und in einem dritten Schritt der Sägekopf längs der Führungsschiene in der zur Hinrichtung entgegengesetzten Rückrichtung zum zweiten Wendepunkt hin zurückbewegt, wobei nachfolgend eine zumindest den ersten bis zum dritten Schritt umfassende, gerichtete Schrittfolge zumindest ein weiteres mal durchlaufen wird.

Durch die periodisch abfolgende Schrittfolge des vollständig vom Programmsteuermittel programmgesteuerten Sägeprozesses einer steuerbaren Wandsäge wird der Nutzer von Routinetätigkeiten entlastet und kann sich somit voll auf die Überwachung des zumindest stückweise automatisierten Sägeprozesses konzentrieren.

Vorteilhaft ist die Hinrichtung eine Zugrichtung, welche mit dem Sägearm einen stumpfen Winkel ausbildend, und die Rückrichtung eine zur Zugrichtung entgegengesetzt orientierte Druckrichtung, wodurch bevorzugt in der stabileren Zugrichtung gesägt wird.

Vorteilhaft wird zumindest im ersten Schritt vom Programmsteuermittel die Drehrichtung des Sägeblattes derart orientiert, dass in der Wand die tangentiale Schneidrichtung zur Zugrichtung orientiert ist, wodurch sich längs des Sägearms eine Zugverspannung einstellt, was zu einer stabilen Führung des Sägeblattes beiträgt und somit zu einem sauberen, engen Schnitt führt.

Vorteilhaft ist zwischen dem zweiten und dem dritten Schritt ein weiterer erster Schritt eingefügt, wodurch auch die Rückwärtsrichtung zum Sägefortschritt beiträgt, wodurch die Sägegeschwindigkeit erhöht wird. Weiter vorteilhaft wird der Sägearm zuvor umgeschwenkt, wodurch sowohl die Hinrichtung als auch die Rückrichtung in Zugrichtung erfolgt. Weiter vorteilhaft wird dabei nach dem Umschwenken das Sägeblatt bis zum nächstliegenden Wendepunkt in Druckrichtung vorgeschoben, wodurch ein exakter Schnittbeginn erreicht wird.

Vorteilhaft ist im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel eine Endtiefe eingebbar, nach dessen Abarbeitung vom vollständig vom Programmsteuermittel programmgesteuerten Sägeprozess in den Initialzustand zurückgekehrt wird, wodurch der automatisierte Sägeprozess beendet wird.

Vorteilhaft ist im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel zumindest ein Wendepunkt als ein einseitiges Hindernis definierbar, dessen Überschreitung im vollständig vom Programmsteuermittel programmgesteuerten Sägeprozess als unzulässiger Bereich interpretiert wird, wodurch programmgesteuert sichergestellt ist, dass bei keiner Bewegung das Sägeblatt und/oder der Sägekopf das Hindernis berührt wird.

Vorteilhaft wird bei genau einem als ein Hindernis definierten Wendepunkt der Sägearm stets zu dem Hindernis hin orientiert, wodurch ein Umschwenken des Sägearms bei Annäherung an das Hindernis unnötig ist und somit der Sägeprozess verkürzt wird.

Alternativ vorteilhaft wird bei genau zwei als Hindernis definieren Wendepunkten kurz vor der Annäherung des Sägekopfes an eines von diesen der Sägekopf hinreichend weit zurückgesetzt und der Sägearm über den wandfreien Halbraum in Richtung dieses Hindernisses umgeschwenkt, wodurch sich das Sägeblatt notwendig vor dem Sägekopf diesem Hindernis annähert und den grössten Teil des Schnittes immer in Zugrichtung macht.

Vorteilhaft wird beim Eintreten einer vom Programmsteuermittel unlösbaren topologischen/praktischen Beschränkung im Sägeprozess der Nutzer über das Ausgabemittel zum Wechsel des Sägeblattes hin zu einem anderen Sägeblattdurchmesser aufgefordert, wobei weiter vorteilhaft dessen optimaler Wert berechnet und ausgegeben wird, wodurch insbesondere zwischen zwei Seitenwänden tiefe Einschnitte ermöglicht werden.

Der zugeordnete Algorithmus des Programmsteuermittels stellt obiges Steuerverfahren für den zumindest stückweise automatisierten Sägeprozesses für einen Mikrocontroller programmiert bereit, wodurch dieses Steuerverfahren ohne Einwirkung des Nutzers beliebig oft wiederholbar ist.

Vorteilhaft ist im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel ein nicht als ein Hindernis definierter Wendepunkt als vom Programmsteuermittel veränderbarer Überschnittwendepunkt definierbar, der an der maschinenseitigen Wandseite einen Überschnitt zulässt, welcher über eine Funktion der aktuellen Schnitttiefe und des Sägeblattdurchmessers vom Programmsteuermittel berechenbar ist, bspw. über eine einfache Kreisfunktion. Am Ende des Sägeprozesses endet der Schnitt mit der Endschnitttiefe dann exakt beim gewünschten Ende, d.h. an diesem Überschnittwendepunkt, insbesondere an der, der maschinenseitigen Wandseite gegenüberliegenden, verdeckten Wandseite.

Selbstverständlich ist die Definition eines Wendepunktes als ein Hindernis auch möglich, wenn physisch gar kein Hindernis vorhanden ist, wodurch vom Nutzer erzielt werden kann, dass nach jedem Umschwenken des Sägearms der Schnitt im Druckmodus beendet wird, wodurch ein saubereres Schnittende entsteht.

Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:

1 als Wandsäge

2 als Algorithmus des Steuerverfahrens des Sägeprozesses mit einzelnen Moduln (#)

3a bis 3k als Ablaufschema eines Sägeprozesses zwischen zwei Seitenwänden

Nach 1 weist eine steuerbare Wandsäge 1 einen längs einer Führungsschiene 2 verschiebbaren Sägekopf 3 und einen schwenkbar verstellbaren Sägearm 4 auf, an dessen radialen Ende ein drehend angetriebenes scheibenförmiges Sägeblatt 5 lösbar montiert ist. Die Führungsschiene 2 selbst ist über Anker 6 direkt an einer zu trennenden Wand 7 befestigt, welche durch eine dazu senkrechte Nebenwand 18 begrenzt ist. Der im verschiebbaren Sägekopf 3 angeordnete Drehantrieb 8 des Sägeblattes 5 erfolgt dabei über einen hochleistungsfähigen Elektromotor, welcher über flexible Leitungen 9 mit einem separaten, transportablen Versorgungsaggregat 10 verbunden ist, welches wiederum mit einer Fernsteuerung 11 verbunden ist, die ein Nutzer 12 bedient. In der Fernsteuerung 11 ist ein, den Sägekopf 3, den Drehantrieb 8 und den Sägearm 4 steuerndes Programmsteuermittel 13 in Form eines Mikrocontrollers mit Eingabemitteln 14 in Form von Tasten und Ausgabemitteln 15 in Form eines grafischen Displays vorhanden. Das Programmsteuermittel 13 ist zudem mit einem Verschiebungssensor 16 zur Bestimmung der Position des Sägekopfes 3 längs der Führungsschiene 2 und mit einem Schwenkwinkelsensor 17 zur Bestimmung des Schwenkwinkels des Sägearms 4 zur Längsrichtung der Führungsschiene 2 verbunden. Das Sägeblatt 5 mit einem Sägeblattdurchmesser d arbeitet sich im Sägeprozess über zwischen den beiden Wendepunkten W wiederholte Hin- und Rückbewegungen mit einer inkrementellen Schnitttiefe S bis zu einer Endtiefe T in die Wand 7 ein. Dabei ist das Sägeblatt 5, vermittelt über den Sägekopf 3 und den Sägearm 4, in Zugrichtung Z oder in Druckrichtung D längs der Führungsschiene 2 verschiebbar.

2 stellt ein Programmablaufplan eines programmierten Algorithmus 19 des Programmsteuermittels nach 1 dar, welcher nach einem manuellen Vorbereitungsprozess in einem späteren, vollständig vom Programmsteuermittel programmgesteuerten, zumindest stückweise automatisierten Sägeprozess abgearbeitet wird. Der von START zu END über die einzelnen Moduln (#) gerichtet abgearbeitete Algorithmus 19 besteht aus entsprechend der Ordnung der Modulnummer # zeitlich hintereinander abgearbeiteten Moduln (1) bis (15), (16) bis (20) und dem letzten abgearbeiteten Modul (21), wobei als Ausnahme davon im Modul (3) ein bedingter Sprung zu Modul (5), im Modul (6) ein bedingter Sprung zu Modul (21), im Modul (7) ein bedingter Sprung zu Modul (9), im Modul (9) ein bedingter Sprung zu Modul (16), im Modul (12) ein bedingter Sprung zu Modul (21), im Modul (13) ein bedingter Sprung zu Modul (15), im Modul (15) ein bedingter Sprung zu Modul (2) oder Modul (16), im Modul (18) ein bedingter Sprung zu Modul (20) und im Modul (20) ein unbedingter Sprung zu Modul (12) erfolgt. Die nur eine wesentliche Funktion der Moduln (#) kennzeichnenden Bezeichnungen bedeuten im Einzelnen:

Modul (1): gehe zum Startpunkt oder zum Hindernis

Modul (2), Modul (10), Modul (17): schwenke zur neuen Tiefe

Modul (3), Modul (18): Druckmodus notwendig?

Modul (4): Druckmode

Modul (5), Modul (20): Sägen im Zugmode

Modul (6), Modul (12): Sägeprozess beendet?

Modul (7), Modul (13): neuer Sägeblattdurchmesser erforderlich?

Modul (8), Modul (14): setze neuen Sägeblattdurchmesser

Modul (9), Modul (15): Hinderniss beidseitig?

Modul (11), Modul (19): Sägen im Druckmodus

Modul (16): gehe zurück (falls notwendig)

Modul (21): gehe zurück zur Ausgangsposition

Dabei erfolgt vorbereitend im nicht dargestellten manuellen Vorbereitungsprozess die Fixierung der Führungsschiene direkt an der zu sägenden Wand und die Positionierung des Sägeblattes an einer Initialposition. Zudem erfolgt über das Eingabemittel die Eingabe des Sägeblattdurchmessers, zweier Wendepunkte sowie deren wahlfreier Definition als Hindernis bzw. Überschnittwendepunkt, der Endtiefe, des Sägemodus (Sägen nur in Zugrichtung oder in Zugrichtung/Druckrichtung) und weiterer Parameter wie Wandmaterial und Armierungsstärke.

Daraus wird vom Programmsteuermittel die Bestimmung der Drehzahl, der Vorschubgeschwindigkeit und der inkrementellen Schnitttiefe geeignet vorgenommenen. Im aus einzelnen Moduln (#) bestehenden Algorithmus 19 des Sägeprozesses, wird nach dem Anfahren eines geeigneten Initialzustands (3a) im Modul (1) in einem ersten Schritt im Modul (2) der Sägearm um die inkrementelle Schnitttiefe in Richtung Wand verschwenkt (3b) in einem zweiten Schritt im Modul (5) der Sägekopf längs der Führungsschiene in einer, einen stumpfen Winkel mit dem Sägearm ausbildenden, Zugrichtung zu dem ersten Wendepunkt hin mit der Vorschubgeschwindigkeit vorgeschoben (3a), und in einem dritten Schritt im Modul (11) der Sägekopf längs der Führungsschiene in der zur Zugrichtung entgegengesetzten Druckrichtung zum zweiten Wendepunkt hin zurückbewegt (3b), wobei nachfolgend über einen Rücksprung 20 eine den ersten Schritt im Modul (2), den zweiten Schritt im Modul (5) und den dritten Schritt im Modul (11) umfassende, gerichtete Schrittfolge mehrmals periodisch durchlaufen wird. Dabei wird im zweiten Schritt im Modul (5) bzw. Modul (20) und dritten Schritt im Modul (11) bzw. Modul (19) vom Programmsteuermittel die Drehrichtung des Sägeblattes derart orientiert, dass in der Wand die tangentiale Schneidrichtung zur Zugrichtung orientiert ist (1). Zwischen dem zweiten Schritt im Modul (5) bzw. im Modul (20) und dem dritten Schritt im Modul (11) bzw. im Modul (19) ist zur zusätzlichen Verschwenkung um die inkrementelle Schnitttiefe ein dem ersten Schritt im Modul (2) entsprechender, weiterer Schritt im Modul (10) bzw. im Modul (17) eingefügt. Nach der im programmgesteuerten Sägeprozess vollständig vom Programmsteuermittel erfolgten Abarbeitung einer zuvor im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel eingegebenen Endtiefe, welche jeweils im Modul (6) bzw. Modul (12) getestet wird, wird im letzten Schritt im Modul (21) in den Initialzustand zurückgekehrt. Wurde im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel ein Wendepunkt als ein Hindernis definiert, wird jeweils im Modul (3) bzw. Modul (18) durch Berechnung sämtlicher bei der Hin- und Rückbewegung auftretender Distanzen vom Sägekopf zum Hindernis dessen Berührung als unzulässig interpretiert, und durch Wechsel des Sägemodus (Zugrichtung ⟸⟹ Druckrichtung) sichergestellt, dass bei keinem Bewegungszustand das Sägeblatt und/oder der Sägekopf das Hindernis berührt. So wird bei genau einem als ein Hindernis definierten Wendepunkt der Sägearm stets zu diesem Hindernis hin orientiert, wodurch bei Annäherung an das Hindernis ein Umschwenken des Sägearms unnötig ist. Alternativ wird bei genau zwei als ein Hindernis definierten Wendepunkten im Modul (9) bzw. Modul (15) kurz vor der Annäherung des Sägekopfes an einen von diesen im Modul (16) der Sägekopf hinreichend weit zurückgesetzt und der Sägearm über den wandfreien Halbraum in Richtung dieses Hindernisses umgeschwenkt, wodurch sich notwendig das Sägeblatt vor dem Sägekopf diesem Hindernis annähert. Beim Eintreten einer im Modul (7) bzw. Modul (13) geprüften, vom Programmsteuermittel unlösbaren topologischen/praktischen Beschränkung im Sägeprozess wird im Modul (8) bzw. Modul (14) der Nutzer über das Ausgabemittel zum Wechsel des Sägeblattes hin zu einem anderen Sägeblattdurchmesser aufgefordert, wobei weiter vorteilhaft dessen optimaler Wert berechnet und ausgegeben wird, wodurch insbesondere zwischen zwei Seitenwänden tiefe Einschnitte ermöglicht werden.

Nach 3a bis 3k ist ein vollständig vom Programmsteuermittel programmgesteuerter Sägeprozess zwischen zwei Seitenwänden 18 dargestellt. Die Seitenwände 18 wurden im Vorbereitungsprozess als Wendepunkte W eingegeben und als Hindernisse definiert. Nach 3a wird der Sägekopf 3 mit von der Wand 3 abgehobenem Sägeblatt 5 zu einem Initialzustand bewegt. Nach 3b wird anschliessend durch Verschwenken des Sägearms 4 das Sägeblatt 5 in die Wand 7 hinein bewegt. Nach 3c wird anschliessend der Sägekopf 3 in Zugrichtung Z vorgeschoben. Nach 3d wird anschliessend bei Annäherung des Sägekopfes 3 an die nahe Seitenwand 18 der Sägekopf 3 zurückgesetzt. Nach 3e wird anschliessend der Sägearm 4 über den wandfreien Halbraum zur nahen Seitenwand 18 hin umgeschenkt. Nach 3f wird anschliessend die verbleibende Distanz des Sägeblattes 5 bis zur Seitenwand 18 in Druckrichtung D gesägt. Nach 3g wird anschliessend der Sägekopf 3 in Zugrichtung Z vorgeschoben. Nach 3h wird anschliessend bei Annäherung des Sägekopfes 3 an die nahe Seitenwand 18 der Sägekopf 3 zurückgesetzt. Nach 3i wird anschliessend der Sägearm 4 über den wandfreien Halbraum zur nahen Seitenwand 18 hin umgeschenkt und das Sägeblatt 5 tiefer in die Wand 7 hinein bewegt. Nach 3j wird anschliessend die verbleibende Distanz des Sägeblattes 5 bis zur Seitenwand 18 in Druckrichtung D gesägt. Nach 3k wird anschliessend der Sägekopf 3 in Zugrichtung Z vorgeschoben. Dies wird anschliessend ab 3d mehrfach periodisch wiederholt bis der Schnitt mit einer Endtiefe abgearbeitet ist. Der Sägekopf 3 wird anschliessend in den Initialzustand nach 3a zurückbewegt.


Anspruch[de]
  1. Steuerbare Wandsäge mit einem längs einer Führungsschiene (2) verschiebbaren Sägekopf (3) mit einem Antriebsmotor (8) und einem schwenkbar verstellbaren Sägearm (4), an dessen radialem Ende ein drehend angetriebenes scheibenförmiges Sägeblatt (5) lösbar montierbar ist, wobei die Führungsschiene (2) selbst an der zu trennenden Wand (7) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest den Sägekopf (3) und den Sägearm (4) steuerndes Programmsteuermittel (13) mit Eingabemitteln (14) und Ausgabemitteln (15) vorhanden ist, welches mit einem Verschiebungssensor (16) zur Bestimmung der Position des Sägekopfes (3) längs der Führungsschiene (2) und mit einem Schwenkwinkelsensor (17) zur Bestimmung des Schwenkwinkels () des Sägearms (4) zur Längsrichtung der Führungsschiene (2) verbunden ist.
  2. Wandsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabemittel (15) ein grafisches Display ist.
  3. Steuerverfahren einer steuerbaren Wandsäge (1), dadurch gekennzeichnet, dass speziell für eine steuerbare Wandsäge (1) mit einem längs einer Führungsschiene (2) verschiebbaren Sägekopf (3) mit einem Drehantrieb (8) und einem schwenkbar verstellbaren Sägearm (4), an dessen radialen Ende ein drehend angetriebenes scheibenförmiges Sägeblatt (5) lösbar montierbar ist, nach einem manuellen Vorbereitungsprozess zur Fixierung der Führungsschiene (2) an einer zu sägenden Wand (7), der Positionierung des Sägeblattes (5) an einer Initialposition und einer über das Eingabemittel (14) erfolgenden Eingabe zumindest des Sägeblattdurchmessers (d), zweier Wendepunkte (W) sowie zur Bestimmung der Drehzahl, der Vorschubgeschwindigkeit und der inkrementellen Schnitttiefe (S), in einem späteren, vollständig vom Programmsteuermittel (13) programmgesteuerten Sägeprozess in einem ersten Schritt der Sägearm (4) um die inkrementelle Schnitttiefe (S) in Richtung Wand (7) verschwenkt wird, in einem zweiten Schritt der Sägekopf (3) längs der Führungsschiene (2) in einer Hinrichtung mit der Vorschubgeschwindigkeit zu einem ersten Wendepunkt (W) hin vorgeschoben wird, und in einem dritten Schritt der Sägekopf (3) längs der Führungsschiene (2) in der zur Hinrichtung entgegengesetzten Rückrichtung zum zweiten Wendepunkt (W) hin zurückbewegt wird, wobei nachfolgend eine, zumindest den ersten Schritt, den zweiten Schritt und den dritten Schritt umfassende, gerichtete Schrittfolge zumindest ein weiteres mal durchlaufen wird.
  4. Steuerverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Hinrichtung eine Zugrichtung (Z), welche mit dem Sägearm (4) einen stumpfen Winkel () ausbildet, und als Rückrichtung eine zur Zugrichtung (Z) entgegengesetzt orientierte Druckrichtung (D) gewählt wird.
  5. Steuerverfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im ersten Schritt vom Programmsteuermittel die Drehrichtung des Sägeblattes (5) derart orientiert wird, dass in der Wand (7) die tangentiale Schneidrichtung zur Zugrichtung (Z) orientiert ist.
  6. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten und dem dritten Schritt ein weiterer erster Schritt eingefügt ist.
  7. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vom vollständig vom Programmsteuermittel (13) programmgesteuerten Sägeprozess nach Abarbeitung einer, im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel (14) eingebbaren, Endtiefe (T) der Sägekopf (3) in den Initialzustand zurückbewegt wird.
  8. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im vollständig vom Programmsteuermittel (13) programmgesteuerten Sägeprozess eine Überschreitung zumindest eines, im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel (14) als ein Hindernis definierten, Wendepunktes (W) als unzulässiger Bereich interpretiert wird.
  9. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, im vollständig vom Programmsteuermittel (13) programmgesteuerten Sägeprozess bei genau einem als ein Hindernis definierten Wendepunkt (W) der Sägearm (4) stets zu dem Hindernis hin orientiert wird.
  10. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im vollständig vom Programmsteuermittel (13) programmgesteuerten Sägeprozess bei genau zwei als Hindernis definierten Wendepunkten (W) kurz vor der Annäherung des Sägekopfes (3) an eines von diesen, der Sägekopf (3) hinreichend weit zurückgesetzt und der Sägearm (4) über den wandfreien Halbraum in Richtung dieses Hindernisses umgeschwenkt wird.
  11. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im vollständig vom Programmsteuermittel (13) programmgesteuerten Sägeprozess beim Eintreten einer vom Programmsteuermittel (13) unlösbaren topologischen/praktischen Beschränkung im Sägeprozess der Nutzer (12) über das Ausgabemittel (15) zum Wechsel des Sägeblattes (5) hin zu einem anderen Sägeblattdurchmesser (d) aufgefordert wird, wobei optional dessen optimaler Wert berechnet und ausgegeben wird.
  12. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im manuellen Vorbereitungsprozess über das Eingabemittel (14) ein nicht als ein Hindernis definierter Wendepunkt (W) als vom Programmsteuermittel (13) veränderbarer Überschnittwendepunkt definierbar ist, der an der maschinenseitigen Wandseite einen Überschnitt zulässt, welcher über eine Funktion der aktuellen Schnitttiefe und des Sägeblattdurchmessers (d) vom Programmsteuermittel (13) berechenbar ist.
  13. Algorithmus eines Programmsteuermittels (13) für ein Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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