用于切割挤压型材的飞锯和固定锯及其使用方法技术

一种用于切割挤压型材的飞锯包括：圆锯，所述圆锯具有锯片11和用于驱动所述锯片旋转以进行切割的第一锯片驱动器17；用于所述圆锯的支架14，所述圆锯被支撑在所述支架上且适于在第一方向FS H、F上与要切割的挤压型材在所述第一方向F上的运动同步地运动；第二锯片驱动器15、16，所述第二锯片驱动器用于驱动所述锯片垂直于所述第一方向运动以切割要切割的挤压型材；用于控制所述第一锯片驱动器、所述支架和所述第二锯片驱动器的控制装置13，所述控制装置适于根据控制方案控制所述锯片的旋转速度以及所述锯片在所述第二方向上的运动，以获得由所述锯片的旋转速度和所述锯片在所述第二方向上的运动得到的切割速度；以及温度传感器12，所述温度传感器适于检测所述锯片的切割边缘的温度。控制装置13适于使用检测到的所述锯片的切割边缘的温度来控制所获得的切割速度，以通过增加或降低所述锯片的旋转速度和/或在所述第二方向上的运动来将所述温度保持在预定的温度范围内。

Flying saw and fixed saw for cutting extrusion profiles and their use methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于切割挤压型材的飞锯和固定锯及其使用方法
本专利技术涉及一种通过使用飞锯的锯片的切割边缘的温度来控制切割速度的用于切割挤压型材的飞锯、一种使用飞锯的锯片的切割边缘的温度来控制用于切割挤压型材的飞锯的切割速度的方法，以及一种包括这种飞锯的用于制造挤压型材切块的挤压设备，它们都特别适合于切割用于窗户、门和立面元件的挤压塑料或塑料/金属复合型材。
技术介绍
建筑物的多种类型的窗户、门和立面元件包括隔热型材元件，例如连接窗户、门和立面元件的天气侧的金属型材和室内侧的金属型材的隔热连接条或用于隔热玻璃单元（insulatingglassunits（IGUs））中的隔热间隔型材。这种隔热型材元件通常由挤压的塑料或塑料/金属复合型材制成。塑性材料可以包括纤维增强物，诸如玻璃纤维。使用对应的挤压的塑料或塑料/金属复合型材的另一
是用于汽车的滑动窗户或车顶的型材领域。塑料或塑料/金属复合型材通过挤压制成连续挤压型材，然后被切成通常为6m长的型材切块。切割通常使用锯（通常是飞锯）来完成。就精度和避免毛刺等而言，切割的质量对于避免过多的废料很重要。然而如本领域中已知的，切割的质量取决于要切割的型材的材料和几何形状、锯片的类型、锯片的转速、锯片的切割速度以及锯片的磨损等。目前，根据锯操作员的经验和技能基于要切割的型材的材料和几何形状来设置参数，如锯片的转速和切割速度。这可能导致不必要的废料和低产率。如现有技术中所述，存在自动设置锯的切割参数的技术，例如在DE19622374A1中描述的用于切割挤压型材的锯，该锯包括用于将锯的驱动马达的驱动功率控制为恒定的控制装置；在DE4408886A1中描述的用于切割挤压型材的锯，该锯包括用于通过改变进料速度来间接控制锯的切割速度的控制装置；在DE4405660A1中描述了一种包括用于在考虑多个参数的情况下控制锯的切割速度的控制装置的锯，这些参数诸如锯片角度、锯位置、电动机驱动电流以及速度和加速度信号；在DE10057661A1中描述了用于通过振动声学分析确定锯片的锋利度的装置；在DE102011108814A1中描述的用于收割机的锯，该锯包括用于将锯切速度控制为恒定的控制装置。然而，这些技术不允许考虑飞锯和上述要切割的型材的具体问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于切割挤压型材的改进的飞锯、一种用于控制用于切割挤压型材的飞锯的切割速度的改进的方法以及包括这种飞锯的用于制造挤压型材切块的改进的挤压设备，该飞锯、控制方法和挤压设备特别适用于切割用于窗户、门和立面元件、汽车的滑动窗户或车顶等的带有或不带有纤维增强材料的挤压塑料或塑料/金属复合材料型材。本专利技术的目的还包括将该技术应用于切割挤压型材的固定锯。该目的通过根据权利要求1所述的用于切割挤压型材的飞锯、根据权利要求8所述的用于控制用于切割挤压型材的飞锯的切割速度的改进方法以及根据权利要求10所述的改进的挤压设备来实现。另外的目的通过根据权利要求11所述的固定锯和根据权利要求12所述的用于切割挤压型材的方法来实现。在从属权利要求中指出了本专利技术的进一步发展。温度检测器的设置允许将切割边缘处的加工温度保持为低于玻璃化转变温度和/或低于要切割的型材的热塑性材料的熔融温度。这些温度可以测量得到或从材料数据表中获取。因此，能够确定可接受的温度最大值和用于加工的预期温度范围。可接受的温度最大值和预期温度范围可以存储在控制系统中，并且将其与连续测量/检测到的温度进行比较。该系统非常简单，并且可以包括在锯控制单元中。该控制装置不仅允许将温度保持在可接受的温度最大值以下，而且还允许在温度低时提高切割速度并且因此增加效率，并且从检测到的温度推断出锯片的磨损，因为随着锯片磨损的增加，在相同的切割速度下温度将升高。如果与基于振动的控制和/或与光学毛刺检测相结合，则可以改善基于温度的控制，并且更有可能避免潜在的错误。如果切割速度太低，通常会在热塑性型材的切割边缘处产生毛刺。有许多变量决定了较低的切割速度，例如锯片设计、锯片磨损、室温、型材温度等。因此，很难定义一个模型来计算最佳切割速度。然而，基于锯片切割边缘温度的控制允许得出增加切割速度的可能范围，使得更容易确定控制方案。从参考附图的实施方案的描述中得出其他优点和特征，这些附图示出了：图1a）是示例性挤压设备的侧视剖视图，图1b）和图1c）是设备的局部放大图；图2是根据实施方案的飞锯的示意图；图3是根据实施方案的飞锯的更详细的示意图；并且图4a）至d）是要切割的四个示例性型材的剖视图。图1a）是示例性挤压设备的侧视剖视图，图1b）和图1c）中的设备的局部放大图。图1所示的挤压设备包括挤压机1、挤压模具2和校准单元，该校准单元包括本领域已知的冷却单元3和真空单元4。为了挤压塑料或塑料/金属复合型材，塑性材料被馈送到挤压机1中，被加热到其融化温度以上，然后挤压通过挤压模具。以下进一步描述的塑性材料可以但不是必需包括增强纤维材料，诸如玻璃纤维、碳纤维、芳香族聚酰胺纤维等。当然，通常的填充剂、添加剂等可以包括在塑性材料中。在图1a）和b）中以剖视侧视图示意性地示出的挤压模具产生中空的挤压型材，但是适合于上述目的的任何类型的挤压型材都是可行的。如本领域中已知的，挤压模具2可以适合于共挤压或添加一个或多个金属薄片或金属线。塑性材料在挤压机1和挤压模具2中以及在校准单元3、4中的进料方向在图1中是从左到右。牵引和/或输送单元5在进料方向上位于校准单元3、4的下游。牵引/输送单元5在进料方向上牵引校准的挤压型材以保持挤压型材的连续运动。如图1a）和1c）所示，在进料方向上，飞锯10、另一个牵引/输送单元5、输送单元6和产品台7依次位于第一牵引单元5的下游。飞锯10可平行于进料方向来回运动，以便将运动的挤压型材P切割成预定长度的块或型材切块CP。为此，飞锯10包括锯片，该锯片可垂直于进料方向运动，如图1a）和c）所示。型材切块CP被分开并且在进料方向上运输，并且最终被放置在产品台7上。图4a）至d）示出垂直于要切割的四个示例性型材的纵向方向的剖视图。型材例如由选自由聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚苯醚、聚酮、聚醚醚酮、生物聚合物以及它们的混合物或它们与一种或多种聚烯烃的混合物组成的组的热塑性聚合物形成，和/或由选自由PA66、PA6、PA/PPO、SPS和生物聚合物PA4.10、PA5.5、PA5.10、PA6.10、PA10.10、PA11和PA10.12以及它们的混合物或它们与一种或多种聚烯烃的混合物组成的组的热塑性聚合物形成。通过挤压制造上述型材。如以上已经所述，可以添加常用的填料和添加剂以及增强材料，诸如玻璃纤维。此外，取决于型材的应用领域，挤压型材可以是塑料/金属复合型材。例如，如果将挤压型材指定为用于IGUs的间隔条，通常将不锈钢或涂层钢的薄金属层与塑性材料共挤压以覆盖型材的至少一侧或在其上层压或沉积薄金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于切割挤压型材的飞锯，包括：/n圆锯，所述圆锯具有锯片（11）和用于驱动所述锯片（11）旋转以进行切割的第一锯片驱动器（17）；/n用于所述圆锯的支架（14），所述圆锯（11，17）被支撑在所述支架上且适于在第一方向（F，FS H）上与要切割的挤压型材（P）在所述第一方向（F）上的运动同步地运动；/n第二锯片驱动器（15，16），所述第二锯片驱动器用于驱动所述锯片（11）在垂直于所述第一方向（FS H，F）的第二方向（FS L，FS V）上运动以切割要切割的挤压型材；/n用于控制所述第一锯片驱动器（17）、所述支架（14）和所述第二锯片驱动器（15，16）的控制装置（13），所述控制装置适于根据控制方案控制所述锯片（11）的旋转速度以及所述锯片（11）在所述第二方向（FS L，FS V）上的运动，以获得由所述锯片的旋转速度和所述锯片在所述第二方向上的运动得到的切割速度，并且控制所述锯片（11）在所述第一方向（FS H）上的运动以与要切割的型材同步地运动；以及/n温度传感器（12），所述温度传感器适于检测所述锯片（11）的切割边缘的温度，/n其中，所述控制装置（13）适于使用检测到的所述锯片的切割边缘的温度来控制所获得的切割速度，以通过增加或降低所述锯片的旋转速度和/或在所述第二方向上的运动来将所述温度保持在预定的温度范围内。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于切割挤压型材的飞锯，包括：
圆锯，所述圆锯具有锯片（11）和用于驱动所述锯片（11）旋转以进行切割的第一锯片驱动器（17）；
用于所述圆锯的支架（14），所述圆锯（11，17）被支撑在所述支架上且适于在第一方向（F，FSH）上与要切割的挤压型材（P）在所述第一方向（F）上的运动同步地运动；
第二锯片驱动器（15，16），所述第二锯片驱动器用于驱动所述锯片（11）在垂直于所述第一方向（FSH，F）的第二方向（FSL，FSV）上运动以切割要切割的挤压型材；
用于控制所述第一锯片驱动器（17）、所述支架（14）和所述第二锯片驱动器（15，16）的控制装置（13），所述控制装置适于根据控制方案控制所述锯片（11）的旋转速度以及所述锯片（11）在所述第二方向（FSL，FSV）上的运动，以获得由所述锯片的旋转速度和所述锯片在所述第二方向上的运动得到的切割速度，并且控制所述锯片（11）在所述第一方向（FSH）上的运动以与要切割的型材同步地运动；以及
温度传感器（12），所述温度传感器适于检测所述锯片（11）的切割边缘的温度，
其中，所述控制装置（13）适于使用检测到的所述锯片的切割边缘的温度来控制所获得的切割速度，以通过增加或降低所述锯片的旋转速度和/或在所述第二方向上的运动来将所述温度保持在预定的温度范围内。


2.根据权利要求1所述的飞锯，其中所述温度传感器（12）是红外传感器。


3.根据权利要求1或2所述的飞锯，还包括振动检测装置（23），所述振动检测装置用于检测所述锯片（11）和/或要切割的型材（CP）的振动，
其中所述控制装置（13）适于使用检测到的振动和检测到的所述锯片的切割边缘的温度来控制所获得的切割速度，以通过增加或降低所述锯片的旋转速度和/或在所述第二方向上的运动来将所述振动保持在可接受振动的预定范围内。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的飞锯，其中所述振动检测装置（23）适于通过光学和/或声学测量来检测所述振动的频率和/或能量。


5.根据前述权利要求中任一项所述的飞锯，其中根据要切割的挤压型材的热塑性材料将所述预定温度范围设置为低于最大温度，所述最大温度由所述热塑性材料的玻璃化转变温度和/或熔化温度减去至少10开尔文的偏移量来限定。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的飞锯，还包括用于在所述挤压型材被切割之后检测在所述挤压型材的切割面上的毛刺的光学检测装置（25），其中所述控制装置适于使用毛刺检测结果，在检测到毛刺的情况下通过增加所述锯片的旋转速度和/或所述在第二方向上的运动来控制所获得的切割速度。


7.根据权利要求6所述的飞锯，其中所述控制装置适于，在所述毛刺检测结果指示检测到毛刺，并且如果不将所述锯片切割边缘的温度改变到所述预定的温度范围之外的温度，则不能增加所述锯片的旋转速度和/或在所述第二方向上的运动时，使所述切割操作停止和/或输出警报信号。


8.一种用于控制用于切割挤压型材的飞锯的切割速度的方法，所述飞锯包括：圆锯，所述圆锯具有锯片和用于驱动所述锯片旋转以进行切割的第一锯片驱动器；用于所述圆锯的支架，所述圆锯被支撑在所述支架上且适于在第一方向上与要切割的挤压型材在所述第一方向上的运动同步地运动；第二锯片驱动器，所述第二锯片驱动器用于驱动所述锯片在垂直于所述第一方向的第二方向上运动以切割要切割的挤压型材，并且所述飞锯还包括用于控制所述第一锯片驱动器、所述支架和所述第二锯片驱动器的控制装置；以及温度传感器，所述温度传感器适于检测所述锯片的切割边缘的温度，
所述方法使用检测到的所述飞锯的锯片的切割边缘的温度，根据控制方案控制所述锯片的旋转速度以及所述锯片在所述第二方向上的运动，以获得由所述锯片的旋转速度和所述锯片在所述第二方向上的运动得到的切割速度，并且控制所述锯片在所述第一方向上的运动以与...

【专利技术属性】
技术研发人员：索霍斯腾·斯欧德拉，
申请(专利权)人：泰诺风泰罗瑞德方案控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE