CH663559A5 - Schaltungsanordnung fuer eine elektrische wippsaege. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine elektrische Wippsäge, deren auswechselbares Sägeblatt durch einen Elektromotor so angetrieben wird, dass es sich längs einer aus einer Mehrzahl von Bewegungsbahnen auswählbaren Bahn bewegt.

Wenn Wippsägen, welche auch Ausschneidesägen genannt werden, mit einem derart antreibbaren Sägeblatt ausgerüstet sind, dann ist es zum Betrieb einer solchen Wippsäge erforderlich, nicht nur die Art des Sägeblattes und die Drehzahl des Motors und damit die Hin- und Herbewegungen des Sägeblattes je Zeiteinheit zu bestimmen, sondern auch die am besten geeignete Bewegungsbahn des Sägeblattes. Ferner ist es nötig zu entscheiden, ob das Sägeblatt mit einem Kühlmittel wie Kühlöl zu behandeln ist oder nicht. Alle diese Informationen müssen in Abhängigkeit von verschiedenen bekannten Daten bestimmt werden, zu denen die Art des Materials des zu bearbeitenden Werkstücks, die Werkstückdicke, die gewünschte Bearbeitungsgüte (grobe oder feine Bearbeitung), und die gewünschte Art und Weise des Schneidens (gradlinig oder bogenförmig) gehören. Zu diesem Zwecke werden bisher Tabellen verwendet, in denen die Beziehungen zwischen der Materialart und der Sägeblattsorte sowie die Beziehung zwischen den vom Sägeblatt zu beschreibenden Bahnen und verschiedenen Arbeitsbedingungen, wie Materialhärte, Materialdicke, gewünschte Schneidgeschwindigkeit, Art und Weise des Schneidens, Bearbeitungsgrad, Befestigungszustand des Werkstücks oder dergleichen, angegeben sind.

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Es ist jedoch mühsam und zeitraubend, unter Verwendung derartiger Tabellen schliesslich die geeignete Sägeblattsorte und die zu verwendende Sägeblattbahn zu ermitteln. Ausserdem sind Erfahrung und ein sechster Sinn erforderlich, um diese Daten optimal zu bestimmen. Obwohl bei einigen herkömmlichen elektrischen Werkzeugen die Drehzahl des Motors automatisch durch Abtasten des Durchmessers der Bohrerspitze kontrolliert wird, lässt sich eine derartige bekannte Technik nicht einfach auf Wippsägen des vorstehend erwähnten Typs anwenden, da die zur Ermittlung der optimalen Betriebsbedingungen erforderliche Anzahl von Informationen sehr gross ist und da kompliziertere Bestimmungen durchzuführen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher bekannten Wippsägen anhaftenden Nachteile zu vermeiden und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die nicht nur die Drehzahl des Motors automatisch zur Erzielung optimaler Bearbeitungsbedingungen kontrolliert, sondern auch darüber entscheidet, welche Sägeblattart und welche vom Sägeblatt zu beschreibende Bewegungsbahn am geeignetsten sind und wann die Anwendung eines Kühlmittels erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schaltungsanordnung nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erwähnte Einrichtung zur Eingabe von Informationen weist vorzugsweise eine Tastatur auf, auf welcher der Benutzer einfach von Hand die betreffenden Daten eintastet, woraufhin die vorzugsweise aus einem Mikrocomputer bestehende Einrichtung zum Berechnen und Bestimmen der optimalen Arbeitsbedingungen die gewünschten Informationen automatisch ermittelt, nämlich insbesondere die zu verwendende Sägeblattsorte, die vom Sägeblatt zu beschreibende Bewegungsbahn, die Anzahl der Hin- und Herbewegungen des Sägeblattes je Minute, das heisst also die Anzahl der Sägeblatthübe je Minute, welche der Motordrehzahl proportional ist, und die Entscheidung darüber, ob ein Kühlmittel erforderlich ist oder nicht. Alle diese vom Mikrocomputer ermittelten Informationen zusammen mit den von Hand eingegebenen Informationen werden durch die Anzeigeeinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um eine Flüssigkristallanzeige handelt, angezeigt.

Weitere zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Tafel, welche die Beziehung zwischen den Stellungen des den Verlauf der Sägeblattbahn vorgebenden Schalters und den verschiedenen, vom Sägeblatt zu beschreibenden Bahnen bzw. Linien veranschaulicht,

Figur 2 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Wippsäge nach der Erfindung,

Figur 3 ein Blockschaltbild einer einen Mikrocomputer einschliessenden Schaltungsanordnung,

Figur 4 eine schematische Draufsicht auf das Anzeigegerät und die Tastatur, welche beide in den Figuren 2 und 3 angedeutet sind,

Figur 5 ein Flussdiagramm des Hauptprogramms zum Betrieb des in Figur 3 gezeigten Mikrocomputers,

Figur 6 ein Flussdiagramm eines Betriebsprogramms mit Zeitgeberunterbrechung, welches dazu verwendet wird, den Benutzer zu alarmieren, dass die eingegebenen Dickendaten grösser sind als eine vorbestimmte maximal zulässige Dicke.

Figur 7 ein Flussdiagramm eines Betriebsprogramms mit Zeitgeberunterbrechung, welches zur Messung und zur Anzeige der Sägeblattgeschwindigkeit und der Sägeblatthübe je Zeiteinheit verwendet wird, und

Figur 8 eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen den Eingabedaten und den Ausgabedaten des Mikrocomputers nach Figur 3 zeigt.

Die gleichen oder einander entsprechenden Elemente und Teile sind auf allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Bevor auf den Aufbau und die Funktion des die Wippsäge steuernden Mikrocomputers eingegangen wird, soll anhand der Figuren 1 und 2 eine derartige Wippsäge beschrieben werden.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Stellung eines Schalters zur Auswahl einer von vier vorbestimmten Sägeblattbahnen und dem Verlauf dieser Bahnen veranschaulicht. Dieser Schalter wird im folgenden Bahnschalter genannt, und jede Stellung des Schalterknopfes wird mit dem Ausdruck Bahnauswahlstellung bezeichnet. Entsprechend der ausgewählten Bahn bewegt sich die Spitze des Sägeblattes 10 längs einer der in Figur 1 angedeuteten Bahnen.

Figur 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine mit einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung ausgerüstete Wippsäge. Diese Wippsäge weist ein Gehäuse 1, eine Abdek-kung 2 für den rückwärtigen Teil, eine das Reduziergetriebe einschliessende Abdeckung, eine einen Anschlag bildende Grundplatte 9, ein Sägeblatt 10, den oben erwähnten Bahnschalter 11, einen Hauptschalter 8 zum Ein- und Ausschalten des eingebauten Elektromotors, ein Anzeigegerät 5 und eine Tastatur 6 auf. Anzeigegerät 5 und Tastatur 6 sind in eine auf der Oberseite des Gehäuses 1 vorgesehene Ausnehmung 7 eingesetzt.

Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäs-sen Schaltungsanordnung. Die Drehung des oben erwähnten, im Gehäuse der Wippsäge eingebauten Elektromotors 13, der das Sägeblatt 10 (Figur 2) antreibt, wird auf ein nicht dargestelltes Reduziergetriebe übertragen und in eine hin-und hergehende Bewegung umgewandelt, so dass sich das Sägeblatt 10 hin- und herbewegt, wenn der Motor 13 rotiert. Ausserdem ist ein die Bahnbewegung vorgebender Mechanismus vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, jeweils eine von vier Bahnbewegungen derart zu bewirken, dass sich die Spitze des Sägeblattes 10 nicht nur hin- und herbewegt, sondern auch eine der in Figur 1 veranschaulichten Bahnen beschreibt. Die Welle des Elektromotors 13 ist mit vier im gleichen Winkelabstand über den Wellenumfang verteilten Magneten ausgerüstet, welche zur Messung der Drehgeschwindigkeit dienen. Zu diesem Zwecke ist ein Messfühler 20, wie beispielsweise eine integrierte Hall-Schaltung, die einen Hall-Generator und einen Verstärker einschliesst, oder ein anderer magnetischer Messfühler, vorgesehen, der jeweils auf den Vorbeigang eines Magneten anspricht und daher jede Vierteldrehung der Motorwelle erfasst. Das Ausgangssignal des Messfühlers 20 wird auf einen Mikrocomputer 15 und auf eine Drehzahl-Steuerschaltung 21 gegeben, die später im einzelnen beschrieben werden. Bei dem Ausgangssignal des Messfühlers 20 handelt es sich um eine Impulsfolge, wobei die Impulszahl je Zeiteinheit, also die Impulsfolgefrequenz, die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 13 und damit die Anzahl der Hin- und Herbewegungen des Sägeblattes 10 je Zeiteinheit darstellt, da die Anzahl dieser Hübe natürlich zur Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 13 proportional ist.

Der Elektromotor 13 erhält über den von Hand bedienbaren Hauptschalter 8 (man vergleiche auch Figur 2) Betriebsspannung von einer elektrischen Spannungsquelle 12. Eine an die Zuleitung zum Elektromotor 13 angeschlossene Schaltung 18, die Widerstände 182 und 183, eine Diode 181, eine Zenerdiode 185, und einen Kondensator 184 aufweist, dient als Spannungsdetektor zur Erzeugung eines Ausgangs-

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signais, welches anzeigt, ob der Hauptschalter 8 geschlossen ist oder nicht. Das Ausgangssignal von diesem Spannungsdetektor 18 wird auf den Mikrocomputer 15 gegeben. Eine zur Spannungsquelle 12 parallel liegende Schaltung 17, die eine Diode 171, Widerstände 172 und 173, zwei Zenerdioden 175 und 176 und einen Kondensator 174 aufweist, fungiert als Gleichspannungsquelle zur Versorgung des Mikrocomputers 15 mit Betriebsspannung. In der Zuleitung zum Elektromotor 13 liegt ferner ein Halbleiter-Schaltelement 14, beispielsweise ein Zweiwegthyristor, dessen Zündwinkel oder Phase durch ein Steuersignal der Drehzahlsteuerschaltung 21 gesteuert wird, so dass die Drehzahl des Elektromotors 13 ihrerseits gesteuert wird. Die Drehzahlsteuerschaltung 21 erhält ausserdem ein Signal von einem D/A-Wandler 19 (Digital- Analog-Wandler), der dazu eingerichtet ist, die vom Mikrocomputer 15 erhaltenen digitalen Daten in ein analoges Spannungssignal umzuwandeln. Bei der Drehzahlsteuerschaltung 21 handelt es sich vorzugsweise um eine integrierte Schaltung, wie sie unter der Handelsbezeichnung TDA-1085A von der Firma Motorolla Co. hergestellt wird. Die Drehzahlsteuerschaltung 21 besteht aus einem Frequenz-Spannungs-Wandler 211, der das Ausgangssignal des Dreh-zahl-Messfühlers 20 erhält, einem Differentialverstärker 212, der das Spannungssignal vom D/A-Wandler 19 und ein Ausgangssignal vom Frequenz-Spannungs-Wandler 212 erhält, und einer Phasensteuerschaltung 213, welche ein Ausgangssignal vom Differentialverstärker 212 erhält. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Drehzahlsteuerschaltung 21 als Ausgangssignal ein Steuersignal erzeugt, welches der Differenz zwischen einem Drehzahl-Sollwert, nämlich dem eine gewünschte Drehgeschwindigkeit oder eine gewünschte Anzahl von Sägeblatthüben je Zeiteinheit darstellenden Analogsignal aus dem D/A-Wandler 19, und dem Drehzahl-Istwert entspricht, nämlich dem die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Motorwelle darstellenden Signal vom Messfühler 20.

Der Mikrocomputer 15 weist folgende Baueinheiten auf: Eine Zentraleinheit CPU, ein ROM, also einen Festwertspeicher, ein RAM, also einen Direktzugriffsspeicher, eine Eingabe-Ausgabe-Einheit E/A, einen Zeitgeber, einen Zähler und eine Treiberstufe für eine Flüssigkristallanzeige LCD. Im ROM ist ein vorbestimmtes Betriebsprogramm gespeichert, so dass die Zentraleinheit CPU in Übereinstimmung mit diesem Programm arbeitet, wie es später noch erläutert wird.

Auf der Tastatur 6 werden von Hand verschiedene Daten und Informationen eingegeben, die sich auf das Material des mit der Wippsäge zu schneidenden Werkstücks, die Dicke des Werkstücks, einen gewünschten Gütegrad der Bearbeitung und eine gewünschte Art und Weise des Schneidens, das heisst entweder längs einer geraden Linie oder einer Kurve, beziehen. Die Tastatur 6 ist mit dem Mikrocomputer 15 verbunden, um auf diesen die durch die betreffenden Tasten eingegebenen Informationen und Daten zu übertragen. Das Anzeigegerät 5, bei dem es sich um eine Flüssigkristallanzeige handelt, ist dazu eingerichtet, verschiedene, von Hand eingegebene Informationen und vom Mikrocomputer 15 ausgegebene Daten anzuzeigen, und ist zu diesem Zwecke mit dem Mikrocomputer 15 verbunden. Die Tastatur 6 und das Anzeigegerät 5 in Form der Flüssigkristallanzeige sind in Figur 4 im einzelnen dargestellt. Die Knöpfe 611, 612, 613, 614, 615 bzw. 616 sind beschriftet mit den Worten Holz, Sperrholz (Furnierholz), Weichplastik, Hartplastik, Nichteisenmetall bzw. Eisen; diese Tasten bezeichnen also das Material des zu bearbeitenden Werkstücks, und vor Beginn der Arbeiten ist die betreffende Taste zu drücken. Diese Tasten 611 bis 616 werden als Materialtasten bezeichnet. Die Tasten 621 und 622 sind mit den Worten Grobbearbeitung bzw.

Feinbearbeitung beschriftet und dienen daher zur Auswahl des gewünschten Grades der Bearbeitungsgüte; sie werden als Bearbeitungstasten bezeichnet. Die Tasten 631 und 632 sind mit den Worten gerader Schnitt bzw. gebogener Schnitt bezeichnet und dienen daher zur Auswahl einer der beiden Schnittarten, sie werden als Schnittarttasten bezeichnet. Eine Taste 64 ist mit dem Wort Dicke beschriftet und dazu eingerichtet, dass bei ihrer Betätigung die Funktion der vorstehend erwähnten zehn Tasten 611 bis 632 derart in die Funktion einer Zehner-Tastatur geändert wird, dass mit deren Hilfe die Dicke des zu bearbeitenden Werkstücks von Hand eingegeben werden kann. Wenn also die entsprechende Werkstückdicke gespeichert werden soll, dann wird zunächst die Taste 64 gedrückt, und dann werden einige der Tasten 611 bis 632 betätigt. Die seitlich der Tasten 611 bis 632 in Figur 4 angegebenen Zahlen 1,2, 3 usw. bezeichnen die durch diese Tasten einzugebenden Nummern. Eine Taste 65 ist mit den Worten anderes Sägeblatt beschriftet und dient dazu, den Inhalt der sich auf die Art der Sägeblätter beziehenden Anzeige zu ändern, wie es später noch beschrieben wird.

Jede dieser Tasten 611 bis 632, 64 und 65 erzeugen ein logisches «1»-Signal, wenn sie gedrückt werden.

Das Anzeigegerät 5 umfasst verschiedene Sichtbereiche, um die Art des Materials des Werkstücks mit Hilfe von schematischen Bildern oder Symbolen, den Grad der Bearbeitungsgüte, die Schneidart, die vom Sägeblatt zu beschreibende Bahn, die Sägeblatthübe, die Art des Sägeblattes durch Angabe der Sägeblatt-Nummer, die Dicke des Werkstücks und eine Aufforderung zur Anwendung eines Kühlmittels anzuzeigen. Im einzelnen bedeutet ein Symbol 511 Holz, ein Symbol 513 Weichplastik, ein Symbol 515 Nichteisenmetall, ein Symbol 512 Sperrholz, ein Symbol 514 Hartplastik und ein Symbol 516 Eisen. Ähnlich bedeutet ein Symbol 521 Grobbearbeitung und ein Symbol 522 Feinbearbeitung. Die Symbole 531 und 532 zeigen einen geraden Schnitt bzw. einen gebogenen Schnitt an. Ein Symbol 56 zeigt die Stellung des Bahnschalters 11 durch Angabe der Zeichen 0,1, II bzw. III an, abhängig von einer gewünschten, von der Säge zu beschreibenden Bahn. Eine Nummernanzeige 59 wird dazu verwendet, entweder den Typ des Sägeblattes durch eine Nummer oder die Anzahl der Sägeblatthübe je Zeiteinheit anzugeben. Wenn der Hauptschalter 8 ausgeschaltet ist,

dann wird die Sägeblattnummer, die für die eingegebene Information am geeignetsten oder optimal ist, durch diese Nummernanzeige 59 angegeben, während zu dieser Zeit das Zeichen x 100/min nicht angezeigt wird. Nachdem der Hauptschalter 8 eingeschaltet worden ist, gibt die Nummernanzeige 59 die tatsächlich gemessene Anzahl der Sägeblatthübe je Minute an. Eine andere Nummernanzeige 54 dient zur Angabe der Dicke des Werkstücks. Ein Symbol 58 dient dazu, den Benutzer darauf aufmerksam zu machen, dass Kühlmittel benötigt wird. Diese Symbole oder Nummern am Anzeigegerät 5 werden selektiv in Übereinstimmung mit den vom Mikrocomputer 15 gelieferten Daten angezeigt.

Im Folgenden wird die Funktion der Anordnung anhand der Flussdiagramme gemäss den Figuren 5, 6 und 7 beschrieben. Das Flussdiagramm nach Figur 5 ist ein Hauptprogramm, während die Flussdiagramme gemäss den Figuren 6 und 7 zwei Betriebsprogramme mit Zeitgeberunterbrechung darstellen. Diese Betriebsprogramme mit Zeitgeberunterbrechung werden zyklisch nach vorbestimmten Intervallen ausgeführt, wie es später beschrieben wird. Im Hauptprogramm nach Figur 5 wird der Zustand der Tasten der Tastatur 6 durch die Zentraleinheit CPU zwecks Speicherung im RAM abgefragt. Das Hauptprogramm wird gestartet, wenn die Zentraleinheit CPU eingeschaltet und die erforderliche Initialisierung durchgeführt worden ist.

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Dann wird in der Stufe 100 bestimmt, ob eine der Materialtasten 611 bis 616 gedrückt worden ist. Wenn das Ergebnis JA lautet, dann bestimmt eine Stufe 102, welche Materialtaste gedrückt worden ist, indem abgefragt wird, welcher der entsprechenden Bits unter den von den Materialtasten 611 bis 616 herrührenden Daten den logischen Wert «1» hat. Nachdem diese Bestimmung durchgeführt wurde, werden die dem bezeichneten Material zugeordneten Daten im RAM gespeichert und durch Ansteuerung eines entsprechenden Sichtbereichs des Anzeigegeräts 5 angezeigt. Wenn beispielsweise die «Eisen»-Taste 616 gedrückt wurde, dann leuchtet das Symbol 516 auf, während die übrigen Symbole 511 bis 515 für die anderen Materialien nicht angesteuert werden.

Nach Durchführung des Schrittes in der Stufe 102 oder wenn die Bestimmung durch die Stufe 100 das Ergebnis NEIN ergeben hat, dann bestimmt eine folgende Stufe 104, ob eine der Bearbeitungstasten 621 und 631 gedrückt worden ist. Wenn das Ergebnis JA lautet, dann wird in einer Stufe 106 bestimmt, ob es sich um die «Grobbearbeitung»-Taste 621 oder die «Feinbearbeitung»-Taste 622 handelt, und zwar indem in der gleichen Weise vorgegangen wird wie in der Stufe 102. Die die angegebene Bearbeitungsgüte darstellenden Daten werden im RAM gespeichert, und dann wird das betreffende Symbol 521 oder 522 angezeigt.

In ähnlicher Weise wird in den Stufen 108 und 110 bestimmt, welche der beiden die Schneidart repräsentierenden Tasten 631 und 632 gedrückt worden ist, und in einer Stufe 112 wird entschieden, ob die «Dicken»-Taste 64 gedrückt wurde oder nicht. Wenn das Ergebnis JA lautet, dann bestimmt eine Stufe 114, ob die zur Eingabe der numerischen Daten dienende Zehner-Tastatur zwecks Eingabe der tatsächlichen Dicke des zu bearbeitenden Werkstücks betätigt wurde. Wenn das nicht geschehen ist, dann wird der der Stufe 114 entsprechende Schritt zyklisch wiederholt. Wenn die Dickenangabe über die Zehner-Tastatur eingegeben wurde, dann liefert die Bestimmung in der Stufe 114 das Ergebnis JA, und eine Stufe 116 liest die eingegebene Dicke, die durch T ausgedrückt und im RAM gespeichert wird. Dann wird diese Dicke T in der Nummernanzeige 54 angezeigt. In einer folgenden Stufe 118 wird bestimmt, ob die Dicke T grösser als die maximal zulässige Dicke TM ist, welche für jedes Material vorgegeben und im ROM vorgespeichert ist. Diese maximal zulässige Dicke Tm ist gleich dem grössten numerischen Wert für die in der Tabelle nach Figur 8 gezeigte Dik-ke. Beispielsweise beträgt im Falle von Holz Tm gleich 65 mm. Wenn die eingegebene Dicke grösser ist, dann liefert die Bestimmung in der Stufe 118 das Ergebnis JA, und es werden die zur Warnung des Benutzers erforderlichen Operationen ausgeführt. Dazu bewirkt eine Stufe 120, dass die im RAM gespeicherte Dickenangabe T auf Tm umgeschrieben wird, und eine einen Fehler kennzeichnende Information Fl wird auf den logischen Wert «1» eingestellt. Diese Information Fl = 1 wird dazu benutzt, die Dickenanzeige intermittierend aufleuchten zu lassen, wie es später beschrieben wird. Wenn der Entscheidungsprozess in der Stufe 118 zum Ergebnis NEIN führt, dann wird die Information Fl in einer Stufe 119 auf den logischen Wert «0» rückgestellt.

Nachdem der Schritt in der Stufe 119 oder 120 durchgeführt wurde, oder wenn die Entscheidung in der Stufe 112 das Ergebnis NEIN liefert, dann wird in einer Stufe 122 die erforderliche Information abgeleitet, indem die oben erwähnten eingegebenen Daten verwendet werden, das heisst, die in der rechten Hälfte der Tabelle nach Figur 8 angegebenen Ausgabedaten werden selektiv unter Verwendung der Eingabedaten abgeleitet. Das geschieht dadurch, dass eine Adresse des ROM, in welchem die Ausgabedaten der Tabelle nach Figur 8 in Form einer Tabelle vorgespeichert sind,

unter Verwendung der Eingabedaten ausgesucht wird. Sobald die Ausgabedaten erhalten worden sind, werden die Sä-geblatt-Nummer und die betreffende Bahn auf dem Anzeigegerät 5 angezeigt (Nummern bzw. Symbole 59 und 56). Ferner zeigt das Symbol 58 die Notwendigkeit eines Kühlmittels für das Sägeblatt 10 an, falls erforderlich. Da im betrachteten Beispiel derselbe Nummernsichtbereich 59 sowohl für die Sägeblatt-Nummer als auch für die Anzahl der Sägeblatthübe vorgesehen ist, können diese beiden Informationen nicht gleichzeitig angezeigt werden. Daher ist dafür gesorgt, dass die Sägeblatt-Nummer nur dann angezeigt wird, wenn der Hauptschalter 8 seine Aus-Stellung einnimmt, wie es in den Stufen 128 und 132 nach Figur 5 angedeutet ist. Die die Anzahl der Sägeblatthübe darstellende Information wird deshalb einfach im RAM in der Stufe 128 gespeichert.

Anschliessend wird in einer Stufe 124 entschieden, ob die Taste 65 «anderes Sägeblatt» gedrückt worden ist. Wie der Tabelle nach Figur 8 zu entnehmen ist, kann in einigen Fällen nicht nur eine einzige Sägeblatt-Nummer, sondern auch eine zweite Sägeblattnummer geeignet sein. So kann im Falle von «Holz» oder «Sperrholz» die Sägeblatt-Nummer 12 durch eine andere Sägeblatt-Nummer 22 ersetzt werden. Aus diesem Grunde ist es für die Benutzer nützlich zu wissen, ob es möglich ist, ein Sägeblatt mit einer anderen Nummer als derjenigen zu verwenden, die bestimmt und angezeigt wurde. In einem solchen Falle drückt der Benutzer auf die Taste 65 «anderes Sägeblatt», um diese Möglichkeit festzustellen. Wenn daher die Entscheidung in der Stufe 124 zum Ergebnis JA führt, dann wird in einer Stufe 126 eine austauschbare Sägeblatt-Nummer der zweiten Spalte der Tabelle nach Figur 8 aus dem ROM entnommen und diese anstelle der zuerst angezeigten Sägeblatt-Nummer angezeigt. Wenn keine austauschbare Sägeblatt-Nummer vorhanden ist, wie das für die leeren Bereiche der zweiten Spalte unter der Überschrift «Sägeblatt-Nummer» in der Tabelle der Fall ist, dann wird die Anzeige der zuerst angezeigten Nummer aufrecht erhalten, ohne dass der Benutzer benachrichtigt wird, dass keine solche austauschbare Sägeblatt-Nummer existiert. Die in der Tabelle nach Figur 8 angegebenen Sägeblatt-Nummern sind die der Firma Hitachi Koki Co. Ltd.

Nach der Ausführung des Schritts in der Stufe 126 oder wenn die Entscheidung der Stufe 124 das Ergebnis NEIN liefert, stellt eine Stufe 128 fest, ob sich der Hauptschalter 8 in seiner Ein-Stellung befindet oder nicht. Wenn er seine Aus-Stellung einnimmt, dann kehrt der Operationsfluss zur ersten Stufe 100 zurück. Andernfalls, wenn der Hauptschalter 8 seine Ein-Stellung einnimmt, dann wird eine weitere, einen Fehler kennzeichnende Information F2 in einer Stufe 130 auf den logischen Zustand «1» eingestellt, wobei diese Information dazu verwendet wird, die tatsächlichen Hin- und Hergänge des Sägeblattes 10 zu messen und anzuzeigen, indem die Ausgangsimpulse des Drehzahl-Messfühlers 20 verwendet werden.

Dann wird in einer Stufe 132 erneut bestimmt, ob der Hauptschalter 8 ein- oder ausgeschaltet ist. Wenn das Ergebnis JA ist, dann wird der Schritt in der Stufe 130 zyklisch ausgeführt, um die tatsächliche Zahl der Hübe des Sägeblatts kontinuierlich zu messen und anzuzeigen.

Im folgenden wird auf das erste Betriebsprogramm mit Zeitgeberunterbrechung nach Figur 6 eingegangen. Dieses Betriebsprogramm wird zyklisch alle 0,5 Sekunden durch ein Signal vom Zeitgeber (Figur 3) ausgeführt. In einer Stufe 200 wird geprüft, ob die Information Fl den logischen Wert «1» hat oder nicht. Im Falle Fl ==0, das heisst, wenn T kleiner als oder gleich TM ist, (man vergleiche die Stufen 118 und 120 nach Figur 5) dann besteht kein Anlass, die die Dicke anzeigenden Nummern intermittierend aufleuchten zu lassen, und daher ist das Unterbrecher-Betriebsprogramm beendet.

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Wenn andererseits Fl = 1, dann prüft eine Stufe 202 ob eine andere Information F3, welche in der Stufe 204 bzw. 205 den logischen Wert «1» bzw. «0» annimmt, den logischen Wert «1» hat oder nicht. Im Falle F3=0 schaltet die Stufe 204 den Nummernsichtbereich 54 ab und stellt die Information F3 auf den logischen Wert «1» ein. Andererseits, wenn F3 = 1, schaltet die Stufe 205 den Nummernsichtbereich 54 ein und stellt die Information F3 auf den logischen Wert «0». Nachdem die Schritte in den Stufen 204 und 205 durchgeführt wurden, ist das Unterbrecher-Betriebsprogramm beendet. Da die Schritte in den Stufen 204 und 205 abwechselnd so lange ausgeführt werden, wie die von Hand eingegebene Dicke T grösser ist als die maximal zulässige Dicke TM, sorgt das Betriebsprogramm mit Zeitgeberunterbrechung nach Figur 6 dafür, dass die die maximal zulässige Dicke TM im Nummernsichtbereich 54 anzeigenden Nummern alle halbe Sekunde ein- und ausgeschaltet werden, so dass ein intermittierendes Aufleuchten erzeugt wird. Dadurch wird der Benutzer gewarnt, dass die eingegebenen Dickendaten ungeeignet sind.

Figur 7 zeigt ein anderes Betriebsprogramm mit Zeitgeberunterbrechung, welches zyklisch-alle.0,19 Sekunden durch ein Signal vom Zeitgeber gestartet wird und welches prüft, ob die Information F2 den logischen Wert «1» hat oder nicht. Wenn nämlich der Hauptschalter 8 ausgeschaltet ist und daher der Elektromotor 13 nicht dreht, hat die Messung und die Anzeige der Anzahl der Sägeblatthübe je Zeiteinheit keine Bedeutung. Aus diesem Grunde ist dieses Un-terbrechungs-Betriebsprogramm sofort beendet.

Wenn andererseits F2= 1 ist, das heisst, wenn der Hauptschalter 8 eingeschaltet ist, dann wird in einer Stufe 302 der Zähler (Figur 3) gestoppt, falls er im Betrieb ist, und der Zählerstand abgelesen und im RAM gespeichert. Der Zähler ist dazu eingerichtet, durch eine Stufe 306 gestartet zu werden, und da das Unterbrechungs-Betriebsprogramm nach Figur 7 alle 0,19 Sekunden ausgeführt wird, wird die Anzahl der Impulse vom Drehzahl-Messfühler 20 je 0,19 Sekunden lang zyklisch gezählt. Dieses Zeitintervall zur Messung der Anzahl der Impulse ist durch die während einer Umdrehung der Motorwelle erzeugten Impulse und durch das Drehzahl-untersetzungsverhältnis des Reduziergetriebes zwischen Motorwelle und Sägeblatt bestimmt, so dass die Anzahl der Impulse während jedes der erwähnten Zeitintervalle direkt die Anzahl der Sägeblatthübe je Minute darstellt. Im betrachteten Ausführungsbeispiel ist das Geschwindigkeitsunterset-zungsverhältnis 7:55, während die Anzahl der Impulse bei jeder vollen Umdrehung der Motorwelle 4 beträgt; daraus ergibt sich eine Zeitdauer von 0,019 Sekunden. Um jedoch die Messgenauigkeit zu erhöhen, wird diese Zeitdauer mit dem Faktor 10 multipliziert, was auf die erwähnten 0,19 Sekunden führt. Der im RAM in der Stufe 302 gespeicherte Zählerstand des Zählers stellt somit die tatsächliche Anzahl der Hübe des Sägeblatts 10 je Minute dar, und diese Zahl wird vermittels der Stufe 304 im Nummernsichtbereich 59 angezeigt. Dann wird die Information F2 in einer Stufe 308 auf den logischen Wert «0» rückgestellt, bevor das Unterbre-chungs-Betriebsprogramm beendet wird.

Im folgenden wird nochmals auf die Figuren 3 und 5 Bezug genommen. Die optimale Zahl der Sägeblatthübe je Minute, wie sie dem ROM entnommen wird, wird vom Mikrocomputer 15 auf die Stufe 122 gegeben, wie es weiter oben beschrieben wurde, und diese Information wird durch den D/A-Wandler 19 in ein analoges Spannungssignal umgewandelt, welches auf den Differentialverstärker 212 gegeben wird. Dieser Differentialverstärker 212 vergleicht die die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 13 darstellende Spannung und daher den vom Frequenz-Spannungs-Wandler 211 gelieferten Wert, der die tatsächliche Anzahl der Sägeblatthübe darstellt, mit der vom D/A-Wandler 19 gelieferten Spannung, um zu bestimmen, ob die tatsächliche Geschwindigkeit höher oder niedriger als die gewünschte Geschwindigkeit ist. Das vom Differentialverstärker 212 abgegebene Ausgangssignal stellt daher die Differenz dieser beiden Geschwindigkeiten dar und wird auf die Phasensteuerschaltung 213 gegeben, welche den Zündwinkel des Halbleiterschaltelements 14 steuert. Als Ergebnis wird die Drehzahl des Elektromotors 13 derart geregelt, dass sie der gewünschten Geschwindigkeit und damit der gewünschten Anzahl von Sägeblatthüben je Minute entspricht.

Obwohl die vorstehend beschriebene Anordnung eine Wippsäge betraf, die ein Reduziergetriebe mit nur einem einzigen Untersetzungsverhältnis aufweist, ist die vorhegende Erfindung auch auf Wippsägen mit Reduziergetrieben anwendbar, welche zwei Geschwindigkeiten liefern. In diesem Falle ist es nötig, die Periode des Betriebsprogramms mit Zeitgeberunterbrechung nach Figur 7 so zu korrigieren, dass die Geschwindigkeit des Sägeblatts in Übereinstimmung mit dem gewählten Geschwindigkeits-Untersetzungsgetriebe er-fasst wird.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern schliesst mannig-fàche, für den Fachmann offensichtliche Modifizierungen und Varianten ein.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Schaltungsanordnung für eine elektrische Wippsäge, deren auswechselbares Sägeblatt durch einen Elektromotor so angetrieben wird, dass es sich längs einer aus einer Mehrzahl von Bewegungsbahnen auswählbaren Bahn bewegt, gekennzeichnet durch a) eine Einrichtung zur Eingabe von Informationen, welche die Art des Materials des zu bearbeitenden Werkstücks, die Werkstückdicke, den gewünschten Grad der Bearbeitungsgüte und die Schneidart einschliessen;

   b) eine Einrichtung zum Berechnen und Bestimmen der optimalen Bearbeitungsbedingungen unter Verwendung der erwähnten eingegebenen Informationen, wobei diese Bedingungen die optimalen Art des Sägeblattes, die optimale Anzahl der Sägeblatthübe je Zeiteinheit, die optimale, vom Sägeblatt zu beschreibende Bahn sowie eine Information über die Notwendigkeit der Anwendung eines Kühlmittels einschliessen;

   c) ein Anzeigegerät zur Anzeige der durch die ersterwähnte Einrichtung eingegebenen Informationen und der durch die zweiterwähnte Einrichtung berechneten und bestimmten optimalen Bearbeitungsbedingungen;

   d) eine Einrichtung zum Erfassen der Drehgeschwindig-keit des Elektromotors und zum Erzeugen eines Ausgangssignals, welches die gemessene Drehgeschwindigkeit darstellt;

   e) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals unter Verwendung des erwähnten, die gemessene Drehgeschwindigkeit darstellenden Ausgangssignals und der erwähnten, vom Anzeigegerät angezeigten optimalen Anzahl der Sägeblatthübe je Zeiteinheit und f) eine Einrichtung zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors in Abhängigkeit von dem erwähnten Steuersignal.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Eingabe von Informationen eine am Gehäuse der Wippsäge befestigte Tastatur aufweist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Berechnen und zum Bestimmen der optimalen Bearbeitungsbedingungen einen Mikrocomputer einschliesst, der eine Zentraleinheit, einen Festwertspeicher, einen Direktzugriffspeicher, einen Zeitgeber, einen Zähler, eine Eingabe-Ausgabe-Einheit und eine Treiberstufe für eine Anzeige aufweist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung eine von der erwähnten Treiberschaltung des Mikrocomputers gesteuerte Flüssigkristallanzeige ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit eine Mehrzahl von Magneten aufweist, die sich synchron mit der Motorwelle drehen.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals einen Frequenz-Spannungs-Wandler, dessen Eingang das erwähnte Drehgeschwindigkeitssignal erhält, einen Differentialverstärker, der als Eingangssignale eine die optimale Anzahl der Sägeblatthübe je Zeiteinheit darstellende Information von der Einrichtung zum Berechnen und Bestimmen der optimalen Arbeitsbedingungen und ein Ausgangssignal von dem erwähnten Frequenz-Spannungs-Wandler erhält und ein die Differenz zwischen diesen beiden Eingangssignalen darstellendes Ausgangssignal erzeugt, und eine Phasensteuerschaltung aufweist, welche das Ausgangssignal vom erwähnten Differentialverstärker erhält und das erwähnte Steuersignal erzeugt.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors ein von dem erwähnten Steuersignal gesteuertes Halbleiterschaltelement aufweist, welches mit dem Elektromotor in Reihe geschaltet ist.
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Eingabe von Informationen eine Taste zum Erzeugen eines Signals aufweist, welches bewirkt, dass die Einrichtung zum Berechnen und Bestimmen der optimalen Bearbeitungsbedingungen eine Information über ein anderes Sägeblatt ableitet, welches anstelle der zuerst bestimmten Sägeblattart verwendbar ist.
9. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung Sichtbereiche aufweist, welche einige der eingegebenen Informationen mit Hilfe von Symbolen und Markierungen visuell anzeigen.
10. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Berechnen und Bestimmen der optimalen Arbeitsbedingungen dazu eingerichtet ist, zu entscheiden, ob die eingegebene Sägeblattdicke grösser als ein für ein bezeichnetes Material des Werkstückes vorbestimmter Wert ist, und einen die Dicke anzeigenden Bereich der Anzeigeeinrichtung zwecks Warnung des Benutzers intermittierend ein- und auszuschalten.
11. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Berechnen und zum Bestimmen der optimalen Bearbeitungsbedingungen einen Mikrocomputer mit einer Zentraleinheit, einem Festwertspeicher, in welchem der erwähnte vorbestimmte Wert speicherbar ist, einem Direktzugriffspeicher, einem Zeitgeber, einem Zähler, einer Eingangs-Ausgangs-Einheit und einer Treiberstufe für eine Anzeigeeinrichtung aufweist, wobei der Zeitgeber dazu eingerichtet ist, ein Ausgangssignal in vorbestimmten Zeitintervallen zu erzeugen, damit durch die Zentraleinheit ein Unterbrechungs-Betriebsprogramm zum periodischen Ein- und Ausschalten des die Dicke anzeigenden Bereichs der Anzeigeeinrichtung ausgeführt wird.