BRPI0709009A2

BRPI0709009A2 - dispositivo de serrar

Info

Publication number: BRPI0709009A2
Application number: BRPI0709009-9A
Authority: BR
Inventors: Uwe Elhaus
Original assignee: Holzma Plattenaufteiltechnik
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2011-06-21
Also published as: BRPI0709009A8; EP1993769A1; BRPI0709009B1; DE102006011131B3; US20090044680A1; EP1993769B1; US8210082B2; WO2007104376A1

Abstract

DISPOSITIVO DE SERRAR. A presente invenção refere-se a um aparelho de serrar (10) que mpreende uma lâmina de serra de separação (24) de uma serra de sepa-ração (22) e uma lâmina de entalhador (30) de um entalhador (28). Por meio e um dispositivo de ajuste (36), a posição da lâmina do entalhador (30) pode ser ajustada transversalmente em relação a uma direção de serra (26). ropõe-se que o aparelho de serrar (10) tenha um dispositivo de captação 51), que pode captar em uma peça de trabalho trabalhada (12) a posição elativa de um sulco de entalhe (52) da lâmina de entalhador (30) com relação a um sulco de separação (56) da lâmina de serra de separação (24) e/ou a qualidade do sulco de separação (56).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE SERRAR".

A presente invenção refere-se a um dispositivo de serrar, de a-cordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Os dispositivos de serrar conhecidos no mercado são os quetêm uma serra de corte e um entalhador. Com tal entalhador, um sulco deentalhe é colocado na região da superfície de uma peça de trabalho em for-mato de placa, entretanto, este não separa a peça de trabalho. O processode corte é realizado pela serra de corte. A largura do sulco de entalhe é tipi-camente igual à largura da serra de corte ou é levemente maior (máx. 0,1mm) que a largura do sulco de separação. O entalhador evita que a peça detrabalho da superfície se rompa durante a operação de corte real com a ser-ra de corte. Isto se aplica, particularmente, às peças de trabalho que têm umrevestimento de superfície. Também são conhecidos os entalhadores quetêm uma lâmina de entalhe cônica cuja largura do sulco de entalhe é ajusta-da através da profundidade da lâmina.

Para a produção do sulco de entalhe, é importante que este fi-que alinhado com o sulco de separação subseqüentemente produzido, tãoexatamente quanto possível. Portanto, propõem-se no DE 195 20 108 A1,durante o início de uma operação de serrar, medir a lâmina da serra de cortee uma lâmina do entalhador por meio de sensores a ajustar a posição dalâmina do entalhador com relação à lâmina da serra de corte, dependendodo resultado de medição. Entretanto, este dispositivo conhecido tem a des-vantagem de ser muito complexo e o resultado do trabalho, ou seja, o ali-nhamento entre o sulco de entalhe e o sulco de separação, freqüentementenão é garantido.

Portanto, a tarefa da presente invenção é criar um dispositivo deserrar que tenha um projeto simples e resultados bons e satisfatórios podemser atingidos na peça de trabalho a ser processada.

Esta tarefa é realizada através de um dispositivo de serrar quetem as características da reivindicação 1. As modalidades da invenção sãoapresentadas nas reivindicações dependentes. Além disso, as característi-cas importantes da invenção são fornecidas na seguinte descrição e nosdesenhos, de modo que estas características possam ser essenciais para ainvenção sozinhas ou em diferentes combinações, sem salientar explicita-mente no caso individual.

Com o dispositivo de serrar, de acordo com a invenção, umamedição complexa da lâmina de serra de corte e da lâmina do entalhador éevitada. Em vez disso, o trabalho resulta da serra de corte e do entalhadorserem meramente capturados, ou seja, a posição relativa do sulco de enta-lhe que é produzido pelo entalhador na peça de trabalho, com relação aosulco de separação real que é produzido pela serra de corte e finalmentecausa a separação da peça de trabalho ou a qualidade do sulco de separa-ção. Entretanto, o método de acordo com a invenção, pode ser igualmenteusado, se nenhum sulco completo for produzido, ou seja, um sulco que seestende ao longo de toda a espessura da peça de trabalho, porém, em vezdisso, somente um sulco se estende ao longo de uma parte da espessura dapeça de trabalho, no caso do entalhador, um sulco de entalhe e no caso daserra de corte, um sulco de separação. Deste modo, o ajuste do entalhadoré independente da geometria real e do estado de desgaste da serra de cortee do entalhador, de modo que o ajuste possa ser realizado a qualquer mo-mento e com ótimos resultados. Além disso, a captura ou a "medição" dosulco de entalhe e do sulco de separação ou do canal de entalhe e do canalde separação, é muito simples, à medida que estes têm uma geometria mui-to mais simples que a dos entalhadores e das lâminas de serra de corte me-didos de acordo com o estado da técnica.

Um refinamento vantajoso da invenção é que este dispositivo decaptura compreende captura de imagem. Tal captura de imagem usa, tipi-camente, um sensor CCD e óptica associada, e também eletrônica de avali-ação de sinal. No caso mais simples, uma câmara de vídeo, uma webcamou uma câmera digital comercialmente disponível pode ser usada para acaptura de imagem. Tal dispositivo de captura é pouco dispendioso e, porexemplo, também pode ser facilmente adaptado nos dispositivos de serrarexistentes.De modo alternativo, o dispositivo de captura também podecompreender um dispositivo de varredura a laser. Este pode ser usado paramedir, de maneira segura, mesmo as peças de trabalho mais complexas quetêm uma superfície que é menos adequada para captura de imagem. Cir-cunstâncias similares se aplicam a um dispositivo de captura que compreen-de um dispositivo de varredura ultra-sônica.

É particularmente preferido dotar o dispositivo de serrar com ummonitor, em que a posição relativa do sulco de entalhe, ou do sulco de enta-lhe em relação ao sulco de separação, ou do sulco de separação, pode servisualizada. Quando usa um sistema de detecção de imagem, o monitor po-de simplesmente transmitir a imagem da câmera de vídeo, e a imagem é,então, avaliada pelo operador. Entretanto, também é possível, de maneiraalternativa ou adicional, exibir dados numéricos no monitor que caracteriza aposição relativa do sulco de entalhe ou do sulco de entalhe em relação aosulco de separação, ou do sulco de separação.

É particularmente vantajoso configurar o dispositivo de ajuste, demodo que este possa ser remotamente controlado, uma vez que neste casoo ajuste da serra do entalhador pode ser rapidamente realizado porque ooperador pode salvar o meio para e o ajuste manual do entalhador. Em umavariação, propõe-se que o dispositivo de serrar tenha um controlador queajusta automaticamente a posição relativa real capturada em uma posiçãorelativa almejada. Deste modo, assegura-se que o dispositivo de serrar sejasempre otimamente ajustado, independente do operador do dispositivo deserrar. De maneira opcional, ainda é concebível que o ajuste da serra deentalhador seja realizado não somente como parte de cortes de teste, masdurante a produção da peça de trabalho real em intervalos definidos, ou demaneira contínua, de modo que o desgaste que ocorre com o tempo sejaneutralizado em intervalos regulares ou continuamente.

O dispositivo de serrar, de acordo com a invenção é relativamen-te pouco dispendioso, se a serra de corte e/ou o entalhador e o dispositivode captura forem posicionados em um deslocador comum. Entretanto, umaflexibilidade maior durante a operação é obtida por um dispositivo, em que odispositivo de captura fica disposto em um carro deslocável separado.

A fim de capturar a posição relativa do sulco de entalhe, ou dosulco de entalhe em relação ao sulco de separação, ou do sulco de separa-ção, a medição da peça de trabalho pode ocorrer em um plano ortogonal àdireção de serra. Deste modo, uma "vista de corte" da peça de trabalho éobtida e, deste modo, também as informações que referem-se à profundida-de do sulco de entalhe ou canal de entalhe que é introduzida, permitindotambém, assim, um ajuste nesta direção. Entretanto, um dispositivo de cap-tura que captura uma vista superior da peça de trabalho a ser processada naregião do sulco de entalhe, ou sulco de entalhe e sulco de separação, ousulco de separação, é mais simples.

No contexto da presente invenção, o dispositivo de captura podeenglobar um dispositivo de avaliação que avalia a qualidade do sulco de se-paração ou canal de separação, em particular, cortes de remoção e/ou ondu-lados existentes. Deste modo, o dispositivo de captura idealizado de acordocom a invenção também é usado de uma maneira segura e simples para ocontrole de qualidade do corte de separação que permite o aprimoramentoadicional da qualidade de trabalho do dispositivo de serrar sem gasto adicio-nais elevados.

Uma modalidade da presente invenção é explicada abaixo comreferência ao desenho em anexo.

A Figura 1 é uma vista lateral de um dispositivo de serrar quecompreende uma serra de corte, um entalhador e um dispositivo de capturapara ajustar uma lâmina do entalhador e um corte através de uma peça detrabalho que é processada;

a Figura 2 é uma vista superior de um sulco de entalhe e de umaarticulação de separação na peça de trabalho, de acordo com a Figura 1;

a Figura 3 é uma vista transversal ao longo da linha lll/lll, de a-cordo com a Figura 2;

a Figura 4 é uma ilustração similar à Figura 2, com uma lâminado entalhador fora de alinhamento,

a Figura 5 é uma ilustração similar à Figura 3, com uma lâminado entalhador fora de alinhamento,

a Figura 6 é uma ilustração similar à Figura 2, de uma regiãolimite entre o sulco de entalhe e o sulco de separação; e

a Figura 7 é uma ilustração similar à Figura 2, com sulcos deentalhe e separação separados.

Um dispositivo de serrar é denotado na Figura 1 com referêncianumérica 10. O mesmo é usado para serrar uma peça de trabalho 12 e incluiuma mesa de peça de trabalho 14 na qual a peça de trabalho 12 se situa. Nocaso presente, a peça de trabalho compreende uma placa de partícula 16que tem um revestimento de superfície 18, com a qual a mesma se situasobre a mesa de peça de trabalho 14.

O dispositivo de serrar 10 compreende adicionalmente um des-locador 20, no qual uma serra de corte 22 que tem lâmina de serra de corte24 é fixada. Durante uma operação de serrar, o deslocador 20 pode ser mo-vido na direção de avanço (seta 26). Visualizado na direção de avanço 26,um entalhador 28 que compreende uma lâmina do entalhador 30 é fixada aodeslocador 20 na frente da serra de corte 22. Na presente modalidade, alâmina do entalhador 30 é acionada no sentido horário em torno de um eixogeométrico 32, enquanto a lâmina da serra de corte 24 no caso presente éacionada no sentido anti-horário em torno de um eixo geométrico 34.

Um dispositivo de ajuste elétrico 36 também é proporcionado nodeslocador 20, que pode ser usado como indicado por uma linha dupla 38,para ajustar a lâmina do entalhador 30 perpendicular ao plano da lâmina daFigura 1. Além disso, o deslocador 20 é dotado de uma câmera de vídeo 40que, visualizada na direção de avanço 26, é direcionada em uma região decorte 42 da peça de trabalho 12 situada diretamente atrás da serra de corte22, que é indicada pelas setas 44. Em vez de uma câmera de vídeo, um dis-positivo de varredura a laser ou um dispositivo de varredura ultra-sônicatambém pode ser usado.

A câmera de vídeo 40 fornece os sinais adequados para um dis-positivo de avaliação 46 e um controlador 47, que por sua vez é conectado aum monitor 48 e a um dispositivo de entrada 50 de um computador. A câme-ra de vídeo 40, a unidade de avaliação 46 com o controlador associado 47, omonitor 48 e a unidade de entrada 50 juntos formam um dispositivo de cap-tura 51, que, conforme será explicado em detalhes abaixo, captura a posiçãorelativa de um sulco de entalhe da lâmina do entalhador 30 em relação a umsulco de separação da lâmina da serra de corte 24 na peça de trabalho pro-cessada 12. O controlador 47 por sua vez controla o dispositivo de ajuste 36.

Durante a operação, o entalhador 28 com a lâmina de entalha-dor 30 faz primeiro um sulco de entalhe 52 na peça de trabalho 12, sendoque a profundidade 54 do sulco é levemente maior que a espessura de re-vestimento de superfície 18 da peça de trabalho 15. Então, a lâmina da serrade corte 24 da serra de corte 22 realiza o corte de separação, sendo que umsulco de separação adicional 56 que se estende a partir do sulco de entalhe52 e que tem uma profundidade 58 é serrado na peça de trabalho 12.

Conforme se torna aparente a partir da Figura 2, o sulco de enta-lhe 52 é, de maneira típica, levemente mais largo (seta 59) que o sulco deseparação 56 (largura 61), com uma protuberância uniformemente grande60a ou 60b em cada lateral. Um corte através da peça de trabalho proces-sada 12 em um plano que é ortogonal à direção de serra ou de avanço 26 émostrado na Figura 3. Se a lâmina do entalhador 30 do entalhador 28 estiverfora de alinhamento em relação à lâmina da serra de corte 24 da serra decorte 22, o corte visualizado mostrado nas Figuras 4 e 5 pode ser resultado.

Aqui, o sulco de entalhe 52 não é alinhado ao sulco de separação 56, porémuma lateral tem uma protuberância grande 60a, enquanto a outra lateral nãotem nenhuma protuberância. Quando se produz o sulco de separação 56,resulta na remoção 62, particularmente na região de revestimento de super-fície 18 na peça de trabalho 12.

Para evitar tal remoção 62, é importante que o sulco de entalhe52 fique alinhado com o sulco de separação 56 e que ambas as laterais dosulco de entalhe 52 em relação ao sulco de separação 56 tenham uma certaprotuberância 60a e 60b, conforme mostrado nas Figuras 2 e 3. Entretanto,uma vez que as lâminas de entalhador apresentam tolerâncias, a lâmina doentalhador 30 deve ser re-alinhada em relação à lâmina da serra de corte 24em uma direção perpendicular ao plano da lâmina da Figura 1, por exemplo,que segue uma alteração de ferramenta, de modo que o sulco de entalhe 52fique alinhado com o sulco de separação 56. Como um resultado, a câmerade vídeo 40 auxilia na região de corte 42 diretamente atrás da serra de corte22. A linha de visão da câmera de vídeo 40 fica situada aproximadamente noplano central da lâmina da serra de corte 24.

Se a lâmina de entalhador 30 for ajustada em relação à lâminada serra de corte 24 de modo que o sulco de entalhe correspondente 52 sejaalinhado com o sulco de separação 56, a câmera de vídeo 40, por exemplo,é proporcionada com a imagem mostrada na Figura 2, que também é exibidano monitor 48. Entretanto, se a lâmina do entalhador 30 estiver fora de ali-nhamento, a câmera de vídeo 40, por exemplo, é proporcionada com a ima-gem mostrada na Figura 4. Neste caso, o dispositivo de avaliação 46 reco-nhece que a protuberância 60a é significativamente maior que a protuberân-cia 60b, que na modalidade presente fica próxima a zero. Deste modo, acâmera de vídeo 40 e a unidade de avaliação 46 formam um dispositivo dedetecção de imagem que captura ou detecta uma posição relativa real dosulco de entalhe 52 em relação ao sulco de separação 56.

Começando a partir da posição relativa real detectada do sulcode entalhe 52 em relação ao sulco de separação 56, o dispositivo de ajuste36 é controlado através do controlador 46, de modo que o sulco de entalhe52 fique novamente alinhado com o sulco de separação 56, de acordo com ailustração da Figura 2. Entretanto, o dispositivo de detecção de imagem, queé formado pela câmera de vídeo 40 e pela unidade de avaliação 46, nãosomente reconhece se o sulco de entalhe 52 é alinhado com relação ao sul-co de separação 56, mas também detecta a remoção 62 (ou cortes ondula-dos, que não são mostrados na Figura) e monitora o desenvolvimento domesmo enquanto o sulco de entalhe 52 e o sulco de separação 56 são pro-duzidos. Por exemplo, o tamanho e a quantidade de remoção 62 por unida-de de comprimento são detectados, o que permite uma avaliação de quali-dade quantificável dos resultados sobre a peça de trabalho 12. Também épossível que o controlador 46 ajuste a posição relativa real, de modo que otamanho e o número de remoções 62 sejam minimizados.

Em uma modalidade, que não é mostrada, em vez de uma câ-mera de vídeo, um dispositivo de varredura a laser ou um dispositivo de var-redura ultra-sônica é usado. Com estes dois dispositivos de varredura, épossível capturar uma vista de corte em um plano ortogonal na direção decorte 26 ou capturar o sulco de entalhe 52 e o sulco de separação 56 emuma visão de perfil, de acordo com as ilustrações nas Figuras 3 e 5.

Se uma câmera de vídeo ou um dispositivo de varredura a laserfor usado, como no caso da Figura 1, de acordo com a referência numérica40, de acordo com Figura 6, a posição relativa do sulco de entalhe 52' para osulco de separação 56 também pode ocorrer em um método "não-contínuo".Neste caso, a lâmina da serra de corte 24 e a lâmina do entalhador 30 sãoretiradas da peça de trabalho 12 no plano de lâmina, plano de acordo com aFigura 1, mesmo antes de a peça de trabalho 12 ser completamente separa-da. Então, o deslocador 20 é movido de modo que a câmera de vídeo 40seja precisamente mirada em uma região limite 64, que fica situada entre aregião 66 na qual somente o sulco de entalhe 52' se encontra presente euma região 68 na qual o sulco de separação 56 é completamente introduzidona peça de trabalho 12 (vide Figura 6). Falando estritamente, o sulco de en-talhe não é um sulco, mas somente um canal de entalhe 52'.

Um procedimento adicional torna-se aparente a partir da Figura7. Com este procedimento, o sulco de entalhe 52 e o sulco de separação 56são colocados separados uns dos outros em locais diferentes, ou seja, nãode uma maneira sobreposta, na peça de trabalho 12. Novamente, falandoestritamente, o sulco de entalhe não é um sulco, mas somente um canal deentalhe 52'. O canal de entalhe 52' e o sulco de separação 56 são, então,medidos pela câmera de vídeo 40 por meio de processamento de imagem ea posição relativa real é determinada. Para o ajuste automático da lâmina doentalhador 30 em relação à lâmina da serra de corte 24, o dispositivo de de-tecção de imagem 40, 46 transmite as variações 60a e 60b entre o canal deentalhe 52' e o sulco de separação 56 para o controlador 47. O controlador,então, posiciona a lâmina de entalhe 30 por meio do dispositivo de ajuste 36,de modo que a lâmina fique alinhada com a lâmina da serra de corte 24.

Certamente, em todas as modalidades baseadas no dispositivode detecção de imagem 40, 46 a largura do sulco de entalhe 52 ou 52' tam-bém pode ser ajustada e otimizada, por exemplo, se a lâmina do entalhador30 for cônica e puder ser colocada perpendicular ao plano da peça de trabalho 12.

Nas modalidades descritas acima, em cada caso, um sulco deseparação 56 é produzido, a profundidade 58 deste corresponde à espessu-ra da peça de trabalho 12. Entretanto, também é possível que o corte da ser-ra de corte 24 tenha somente uma profundidade 58' menor que a espessurada peça de trabalho 12. Deste modo, o corte não resulta em um sulco deseparação, mas somente em um a canal de separação 56'. Isto é mostradopor meio de exemplo de uma maneira tracejada-pontilhada na Figura 5, en-tretanto, o mesmo também pode ser usado em outras modalidades.

Claims

1. Dispositivo de serrar (10), que compreende uma serra de cor-te (22), um entalhador (28) e um dispositivo de ajuste (36) para ajustar a po-sição do entalhador (28) transversalmente a uma direção de serra (26), ca-racterizado pelo fato de que o mesmo tem um dispositivo de captura (51)que, em uma peça de trabalho processada (12), pode capturar uma posiçãorelativa real de um sulco de entalhe (52) ou canal de entalhe (52') produzidopor um entalhador (28) para um sulco de separação (56) ou canal de sepa-ração (56') produzido pela serra de corte (22) e/ou a qualidade do sulco deseparação (56) e/ou canal de separação (56').

2. Dispositivo de serrar (10), de acordo com reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o dispositivo de captura (51) compreende captu-ra de imagem (40, 46).

3. Dispositivo de serrar, de acordo com reivindicação 1, caracte-rizado pelo fato de que o dispositivo de captura compreende um dispositivode varredura a laser.

4. Dispositivo de serrar, de acordo com reivindicação 1, caracte-rizado pelo fato de que o dispositivo de captura compreende um dispositivode varredura ultra-sônica.

5. Dispositivo de serrar (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo decaptura (51) compreende um monitor (48), em que a posição relativa do sul-co de entalhe (52) ou canal de entalhe (521) para o sulco de separação (56)ou canal de separação (56') pode ser visualizada.

6. Dispositivo de serrar (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo deajuste (36) pode ser controlado remotamente.

7. Dispositivo de serrar (10), de acordo com reivindicação 6, ca-racterizado pelo fato de que o mesmo tem um controlador (47), que controlao dispositivo de ajuste (36) e, deste modo, ajusta automaticamente a posiçãorelativa real capturada em uma posição relativa alvo.

8. Dispositivo de serrar (10), de acordo com reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o mesmo tem um controlador (47), que con-trola o dispositivo de ajuste (36) e, deste modo, ajusta automaticamente aposição relativa real capturada, de modo que a qualidade do sulco de sepa-ração (56) ou canal de separação (56') seja otimizada.

9. Dispositivo de serrar (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a serra de corte(22) e/ou o entalhador (28) e ao menos uma parte do dispositivo de captura(51) são dispostos em um deslocador comum (20).

10. Dispositivo de serrar, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que ao menos uma parte dodispositivo de captura é colocada em um carro deslocável separado.

11. Dispositivo de serrar (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o dispositivo de cap-tura (51) captura o sulco de entalhe (52) e o sulco de separação (56) ou ca-nal de separação (56') em um plano que é ortogonal à direção de serra (26).

12. Dispositivo de serrar, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de captura(51) captura uma vista superior da região (42) de um sulco de entalhe (52)ou canal de entalhe (52') e de um sulco de separação (56) ou canal de sepa-ração (56') na peça de trabalho processada (12).

13. Dispositivo de serrar (10), de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo decaptura (51) compreende um dispositivo de avaliação (46), que avalia a qua-lidade do sulco de separação (56) ou canal de separação (56'), particular-mente, remoções e/ou cortes ondulados existentes.