AT17459U1 - Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für eine Formatkreissäge (600) und/oder eine Kantenanleimmaschine, mit einem Bearbeitungswerkzeug (110; 210), das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend eine Erkennungsvorrichtung (620) und eine Gefahrreduktionsvorrichtung (612). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für eine Formatkreissäge (600) und/oder eine Kantenanleimmaschine, mit einem Bearbeitungswerkzeug (110; 210), das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend: eine Erkennungsvorrichtung (620), die ausgebildet ist, um eine Gefährdungssituation eines Bedieners der Werkzeugmaschine zu erkennen, eine Gefahrreduktionsvorrichtung (612), die ausgebildet ist, um bei Erhalt eines Gefährdungssignals, das eine Gefährdungssituation des Bedieners charakterisiert, eine Sicherheitsmaßnahme zur Verringerung der Verletzungsgefahr des Bedieners einzuleiten.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Formatkreissäge mit einer Sicherheitsvorrichtung, insbesondere zur Bearbeitung von Holz- und/oder Kunststoffmaterialien, und ein computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Formatkreissäge mit einer solchen Sicherheitsvorrichtung.

[0002] Formatkreissägen werden dazu eingesetzt, um mittels eines Kreissägeblattes Plattenmaterial, Profile und andere Werkstücke maßgenau zuzuschneiden. Dabei kommen leistungsstarke Antriebsmotoren und große Kreissägeblätter zum Einsatz um die geforderten Schneidleistungen zu erfüllen. Oftmals wird ein Werkstück auf einer Seite mittels eines Vorritzers auf einer geringen Schnitttiefe vorgeritzt, um einen ausrissfreien Austritt der Schneidezähne auf dieser Seite zu erzielen und folglich beidseits eine saubere Schnittkante zu erhalten. Eine Formatkreissäge ist allgemein vorbekannt aus der EP2527069 (A1), der DE202009007150 (U1) oder der WO2012159956 (A1).

[0003] Generell kann eine Formatkreissäge durch einen ausgebildeten Benutzer und bei Einsatz geeigneter Sicherheitseinrichtungen wie beispielsweise eines Schiebestocks für kurze und schmale Werkstücke sicher bedient werden. Allerdings geht von dem Kreissägeblatt und gegebenenfalls eingeschränkt auch dem Vorritzsägeblatt eine Verletzungsgefahr aus. Formatkreissägen können insbesondere bei Benutzung durch weniger erfahrenes und/oder ausgebildetes Personal eine Verletzungsgefahr darstellen.

[0004] Ursächlich für Verletzungen ist nach Erkenntnis der Erfinder in erster Linie die Missachtung der Arbeitsschutz- und Sicherheitsvorschriften. Es ist beispielsweise bekannt, dass Schutzhauben, die das Kreissägeblatt abdecken, demontiert werden oder der beim Bearbeiten schmaler Werkstücke zwingend vorgeschriebene Schiebestock, der die Hand aus dem Gefahrenbereich des Kreissägeblattes hält, nicht verwendet wird. Darüber hinaus können auch Unaufmerksamkeiten oder Ablenkungen des Bedienpersonals beim Arbeiten mit einer Formatkreissäge zu einem Kontakt eines Körperteils mit dem Kreissägeblatt führen.

[0005] Darüber hinaus entsteht nach Erkenntnis der Erfinder in Einzelfällen ein Gefahrenpotenzial durch Formatkreissägen in im Wesentlichen nicht vorhersehbaren Sondersituationen. Sondersituationen können beispielsweise dadurch entstehen, dass eine Person im Umfeld einer Formatkreissäge stolpert oder anderweitig seine Bewegungskontrolle verliert und in Folge dessen ein Körperteil an das sich rotierende Kreissägeblatt gelangt. Insbesondere aufgrund der Schwere der Verletzung im Falle eines Unfalls mit Formatkreissägen werden verschiedene Bemühungen unternommen, um den Benutzer vor Verletzungen zu schützen.

[0006] Aus dem schriftlichen Stand der Technik sind zahlreiche Systeme bekannt, die jeweils einen bestimmten Ansatz zur Erkennung einer Gefahrensituation und eine daran angepasste Aktion zur Vermeidung oder Verringerung der Verletzungsgefahr bei dieser erkannten Gefahrensituation beinhalten.

[0007] So ist aus der US 2002/0170399 A1 ein System bekannt, bei dem ein Kontakt zwischen Haut und Kreissägeblatt durch eine elektrische Leitfähigkeitsmessung über eine am Kreissägeblatt anliegende elektrische Spannung detektiert und infolgedessen ein Gefahrenzustand erfasst wird. Als anschließende Sicherheitsmaßnahme in Folge eines solcher Art gewonnenen Signals wird eine vorgespannte Feder entspannt und mit der freigegebenen Federkraft ein Kunststoffelement in die Schneide des Kreissägeblatts gedrückt. Aus der WO 2004/101239 ist ein Sicherheitssystem bekannt, bei dem in einer Gefahrensituation das Kreissägeblatt unter den Tisch gezogen wird oder der Antrieb vom Kreissägeblatt entkoppelt wird, um eine Abbremsung des Kreissägeblatts durch das Werkstück zu erzielen.

[0008] Aus US 9,702,916 B?2 ist allgemein eine Sicherheitseinrichtung vorbekannt, die auch für Kreissägen eingesetzt werden soll. Dabei wird die Gefahrerkennung mittels einer Kalibrierung und SNR-Berechnung durchgeführt. Es werden bei Eintritt einer Gefahr die Deaktivierung des Motors und ein Schneidwerkzeugsperrmechanismus, um das Kreissägeblatt zu stoppen zeit-

gleich ergriffen.

[0009] Aus WO 2017 / 059 473 A1 ist ein Verfahren zur Detektion menschlichen Gewebes im Umfeld eines Werkzeugs mittels einer Erfassung einer periodischen Anderung der Kapazität bekannt.

[0010] Aus US 2016 / 0 279 754 A9 ist ein Sicherheitssystem für Kreissägen vorbekannt. Im Wege einer Aufzählung alternativer oder additionaler Detektionsmaßnahmen und Aktionsmaßnahmen ist ein Kontakt oder eine Nähe zum Sägeblatt als Detektionskriterium für eine Gefahrensituation und ein Sägeblattstopp und eine Sägeblattabsenkung als Aktionsmaßnahme bei einer Gefahrensituation beschrieben.

[0011] Aus WO 2016 / 145 157 A1 ist ein Sicherheitssystem für Kreissägen vorbekannt, bei dem mittels einer kapazitiven Messung die Erfassung eines Kontakts oder einer Annäherung eines Körperteils an das Sägeblatt erfolgt. Dabei wird bei einer Annäherung der Motor gestoppt, bei einem Kontakt aber eine pyrotechnische Bremsvorrichtung gezündet. Die Detektion des Gefahrenzustands erfolgt kapazitiv.

[0012] Aus WO 2015 / 091 245 A1 ist ein optisches Detektionssystem zur Erfassung von Hauttönen und daraus berechneter Annäherung von Körperteilen an das Sägeblatt bekannt. Als Reaktionsmechanismen wird das Stoppen oder Absenken des Sägeblatts beschrieben. Dabei erfolgt eine Detektion einer Gefahrensituation in Form einer Annäherung unter eine bestimmte Distanz oder einer Überschreitung einer bestimmten Annäherungsgeschwindigkeit als Auslösekriterium.

[0013] Aus US 2014 / 0 331 833 A1 ist ein Sicherheitssystem für Kreissägen vorbekannt, das auf einer kapazitiven Messung beruht und einen Kontakt oder eine Annäherung eines Körperteils an das Sägeblatt erfassen soll. Als Maschinenreaktion bei Auftritt einer Gefahrensituation ist ein Stopp der Schneidbewegung des Schneidwerkzeugs beschrieben. Als Gefahrensituation wird entweder die Annäherung oder der Kontakt eines Körperteils mit dem Schneidwerkzeug erfasst.

[0014] Aus US 2014 / 0 090 948 A1 ist die Ermittlung eines Gefahrenzustands bei Annäherung eines Körperteils an das Sägeblatt durch eine Temperaturerfassung mittels Infrarot vorbekannt. Es wird die Geschwindigkeit eines Objekts erfasst und diese Erfassung umfasst die Richtung der Bewegung und die Bewegungsrate. In Abhängigkeit dieser so erfassten Geschwindigkeit wird dann entschieden, ob der Antrieb deaktiviert wird oder ob eine Bremse aktiviert wird.

[0015] WO 2013 / 046 522 A1 beschreibt eine Überwachung eines Gefährdungsraums durch eine Dreifach-Sensoranordnung und das Stoppen des Sägeblatts, wenn ein Gegenstand in diesen Gefährdungsraum eindringt. Erfasst werden dabei nur Objekte, die elektromagnetische Wellen in bestimmter Weise reflektieren, als Beispiel wird ein RFID-Tag, der an einem distalen Ende des Daumens eines Arbeitshandschuhs befestigt ist, genannt. Ein Alarmsignal wird parallel zum Stoppen des Sägeblatts bei einer Gefährdungssituation ausgegeben.

[0016] WO 2014 / 164 964 A1 beschreibt die Erfassung eines Werkstücks, mit der Erfassung der Werkstoffart des Werkstücks, um daraus abgeleitet Schnittparameter zu optimieren. In Abhängigkeit von diesen Parametern wird dann die Drehzahl eines Kreissägeblatts geregelt. Das Werkstück wird mittels eines Materialsensors hinsichtlich seiner geometrischen Länge in Schnittrichtung erfasst und zum Ende des Schnitts wird die Drehzahl abgesenkt, um hierdurch eine Splitterbildung und damit verbundene Verletzungsgefahr des Bedieners zu verringern.

[0017] US 2011 / 0 226 105 A1beschreibt verschiedene Sicherheitseinrichtungen an Kreissägen und behandelt dabei die Detektion einer Gefahrensituation als auch die Aktion bei einer Gefahrensituation. Dazu werden unterschiedliche Sensorsysteme, um Gefährdungssituationen zu erkennen offenbart und unterschiedliche Aktionen beschrieben, um Gefährdungssituationen zu vermeiden. Hierzu zählt das Anhalten des Sägeblatts, das Absenken des Sägeblatts, das Ausbilden eines Schutzschirms um das Sägeblatt (Airbag) sowie akustische oder optische Signale. In Figur 16 gezeigte Hebel, welche die Schneiden des Sägeblatts in Gefährdungssituationen abdecken sollen, scheinen technologisch bei bestehendem Eingriff des Werkzeugs in ein Werkstück keine

zuverlässig wirksame Sicherheitseinrichtung darzustellen.

[0018] Aus US 2009 / 0 301 275 A1 ist die Erkennung eines menschlichen Körperteils mittels elektromagnetischer Wellen im Wellenbereich von 400nm-1.500nm und eine Vermeidung von Gefährdungssituationen durch Überdecken des Sägeblatts und Stoppen des Sägeblatts vorbekannt. Als auslösendes Ereignis beschreibt das Dokument die Erkennung der Hand in einem Gefährdungsbereich.

[0019] Aus DE 10 2007 062 996 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für Kreissägen mit einem Stoppen oder Absenken des Kreissägeblatts vorbekannt. Die Gefährdungszustände werden erkannt, indem ein Körperteil und dessen Bewegungsrichtung in einem Gefährdungsbereich erkannt wird, andererseits wird die Beobachtung von zwei unterschiedlichen Bewegungen und deren Vergleich beschrieben.

[0020] DE 10 2008 001 727 A1 beschreibt grundsätzlich eine Schutzvorrichtung, die eine Detektion mittels Sensoren, insbesondere Abstandssensoren und eine Aktion durch Absenken des Sägeblatts in eine Schutzposition beschreibt.

[0021] DE 10 2009 054 491 A1 beschreibt eine Sicherheitsvorrichtung für Kreissägen, die auf einer Erkennung eines spezifisch ausgebildeten Handschuhs des Bedieners abstellt. Mit Hilfe der Erfassung einer elektromagnetischen Strahlung im UV-Bereich wird die Position dieses Handschuhs ermittelt und in Abhängigkeit des Eintretens in einen Gefährdungsbereich wird eine Abdeckung des Kreissägeblatts durch eine Schutzhaube ausgelöst.

[0022] DE 20 2010 004 458 U1 beschreibt ein Sicherheitssystem, bei dem im Bereich des Einlaufvorbaubereichs ein Sensorsystem Körperteile erfasst. Es wird eine nach einem Kriterium durchgeführte Erkennung der Gefährdungssituation beschrieben und zur Verhinderung einer Gefährdung wird als Aktion eine Abschirmung des Kreissägeblatts oder eine Absenkung des Sägeblatts unter den Tisch beschreiben.

[0023] DE 20 2011 101 566 U1 beschreibt eine Schnellabsenkungsvorrichtung für das Kreissägeblatt zur Vermeidung von Gefährdungssituationen.

[0024] Allerdings hat bislang keines dieser Systeme eine praktische Umsetzung und tatsächlich breitere Nutzung in Werkzeugmaschinen erreicht. Dies liegt nach Erkenntnis der Erfinder zum einen daran, dass jede Art von Werkzeugmaschine eine eigene Art und eigene Umstände der Entstehung von Gefahrensituationen hat und dadurch auch eigene Prinzipien zur Vermeidung der Gefahrensituation erfordert. Zum anderen ist - jenseits etwaiger von Berufsverbänden oder durch gesetzliche Bestimmungen erfolgender Vorgaben die Akzeptanz von Sicherheitssystemen der vorbekannten Systematik und Struktur bei den Anwendern und Nutzern von Werkzeugmaschinen nicht ausreichend hoch. Dies liegt nach Erkenntnis der Erfinder nur teilweise daran, dass der damit verbundene Nutzen nicht höher gewertet wird als die damit verbundenen Investitionskosten. Eine wesentliche Ursache ist die mangelnde Ergonomie der bislang bekannten Systeme, für die insbesondere eine Erschwerung und Verkomplizierung der Arbeitsabläufe auf den Werkzeugmaschinen erwartet wird. Dies ist aber in Zeiten eines hohen Effizienzanspruchs an die Bearbeitung auf solchen Werkzeugmaschinen ein schwerwiegender Nachteil.

[0025] Neben diesen ergonomischen Problemen, die mit der Systemstruktur zusammenhängen, weisen die vorbekannten Systeme jedoch nach wie vor auch Nachteile auf, die eine unzureichende Funktion und Sicherheitswirkung selbst dann nach sich ziehen, wenn das System installiert und vom Benutzer aktiviert ist. Ein erstes Problem bestehender Systeme besteht darin, dass die Zeit, innerhalb der die Schneidwirkung am Gefährdungsort unterbunden werden kann, nicht ausreicht, um bei schnellen Vorschubgeschwindigkeiten des Werkstücks und damit der Hand des Benutzers relativ zum Kreissägeblatt eine schwerwiegende Verletzung zu vermeiden. Die bekannten Vorrichtungen weisen weiterhin den Nachteil auf, dass sie nur bei dem Schneiden elektrisch isolierender Werkstücke funktionieren, nicht jedoch beim Schneiden elektrisch leitender Werkstoffe, wie beispielsweise Leichtmetallen oder dergleichen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist, dass diese im Falle des Eintritts von Sondersituationen meist nicht die gewünschte Schutzwirkung entfalten, da die Zeit zur Entfaltung der Schutzwirkung meist zu lang-

wierig ist.

[0026] Darüber hinaus wirkt sich bei bekannten Vorrichtungen nachteilig aus, dass das Kreissägeblatt durch den schlagartigen Abbremsvorgang beschädigt werden kann. Aus dem Kreissägeblatt herausbrechende Fragmente, sei es beim Bremsvorgang selbst oder in Folge einer beim Bremsvorgang verursachten Vorschädigung und dem darauffolgenden weiteren Benutzen des vorbeschädigten Kreissägeblatts, erzeugen dann eine zusätzliche potentielle Verletzungsquelle. Zudem sind solche Systeme mit Beschädigung des Kreissägeblatts bei Auslösung zwar dann, wenn sie tatsächlich eine schwere Verletzung vermeiden, akzeptiert, jedoch wirken sich Fehlauslösungen ungünstig aus, da sie zum Ersatz des teuren Sägeblatts führen und daher die Akzeptanz des Systems herabsetzen.

[0027] Eine Vielzahl von Gefährdungssituationen für Personen entsteht unerwartet. Darüber hinaus gibt es Gefährdungssituationen mit Verletzungspotenzial, die äußert schnell entstehen. Eine Reaktionszeit zur Vermeidung von Verletzungen ist demnach kurz, so dass Sicherheitsvorrichtungen teilweise innerhalb von Zehntel- oder auch Millisekunden Sicherheitsmaßnahmen einleiten müssen, um eine Verletzung einer Person wirksam zu vermeiden.

[0028] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Formatkreissäge und ein computerimplementiertes Verfahren bereitzustellen, welche ein oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, welche zuverlässig auch bei industriell genutzten Formatkreissägen Personen vor Verletzungen durch das Kreissägeblatt schützt. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die bei hohem Schutz vor Verletzungen von Körperteilen eine kostengünstige und konstruktiv einfache Lösung ermöglicht.

[0029] Sicherheitseinrichtungen, die Gefährdungszustände wirksam vermeiden sollen, müssen nach Erkenntnis der Erfinder solcherart gestaltet sein, dass sie den normalen Arbeitsablauf nicht oder möglichst wenig beeinträchtigen und Fehlauslösungen vermeiden oder zumindest solche Fehlauslösungen vermeiden, die zu Beschädigungen an Maschine oder Sägeblatt führen können, da ansonsten die Akzeptanz durch den Benutzer nicht gegeben ist, was dazu führt, das die Sicherheitseinrichtung entweder - da nicht vorgeschrieben - gar nicht erst gewünscht und bestellt wird, oder nachträglich wieder entfernt oder stillgelegt wird.

[0030] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Formatkreissäge, insbesondere zur Bearbeitung von Holz- und/oder Kunststoffmaterialien, umfassend eine Werkstückauflagefläche mit einem Sägeschlitz, ein Sägeaggregat mit einem Kreissägeblatt, das eine Vielzahl an Sägezähnen zum Bearbeiten von Werkstücken aufweist, wobei das Kreissägeblatt an dem Sägeaggregat unterhalb der Werkstückauflagefläche drehbar gelagert ist und in einem Sägebetriebsmodus durch den Sägeschlitz hindurchragt, eine Detektionsvorrichtung zur Erkennung mindestens eines Gefährdungszustandes für ein menschliches Körperteil durch das Sägeblatt, eine Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung von Verletzungen eines menschlichen Körperteils durch das Kreissägeblatt mittels einer Sicherheitsmaßnahme, und eine Steuerungsvorrichtung, welche mit der Detektionsvorrichtung und der Sicherheitsvorrichtung signaltechnisch gekoppelt ist, wobei die Steuerungsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, in Folge einer Erkennung des mindestens einen Gefährdungszustandes mittels der Detektionsvorrichtung, eine Sicherheitsmaßnahme mittels der Sicherheitsvorrichtung einzuleiten.

[0031] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im Umfeld einer Formatkreissäge unterschiedlichste Gefährdungszustände eintreten können. Darüber hinaus wurde erkannt, dass die Vielzahl an Gefährdungszuständen häufig lediglich mehrdimensional beschrieben werden können. Einflussgrößen auf den Gefährdungszustand für ein menschliches Körperteil sind beispielsweise die Entfernung des menschlichen Körperteils vom Kreissägeblatt, die Richtung des menschlichen Körperteils im Vergleich zum Kreissägeblatt sowie die Geschwindigkeit und Beschleunigung des menschlichen Körperteils.

[0032] Eine eindimensionale Beschreibung eines Gefährdungszustandes beispielsweise mittels

einer Geschwindigkeit eines Körperteils oder eines Abstands zum Kreissägeblatt ist meistens nicht zielführend. Beispielsweise kann selbst bei geringstem Abstand eines Körperteils von dem Kreissägeblatt lediglich ein Gefährdungszustand entstehen, der eine geringe Verletzungsgefahr aufweist, da das Körperteil kontrolliert mit gleichbleibender Geschwindigkeit an dem Kreissägeblatt vorbeigeführt wird. Anderseits kann die gleiche Situation eine sehr hohe Verletzungsgefahr aufweisen, beispielsweise wenn sich ein Körperteil mit hoher Geschwindigkeit und hoher Beschleunigung in Richtung des Kreissägeblatts bewegt. Infolgedessen wurde erkannt, dass die mehrdimensionale Beschreibung und Erfassung von Gefährdungszuständen vorteilhaft ist.

[0033] Die Werkstückauflagefläche mit dem Sägeschlitz ist im Betriebsmodus insbesondere als eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Fläche zu verstehen. Die Werkstückauflagefläche kann eine vollständig ebene Oberfläche sein oder auch Transporthilfselemente umfassen, wie beispielsweise Luftdüsen oder -rollen, die ein Bewegen eines Werkstückes über die Werkstückauflagefläche vereinfachen. Der Sägeschlitz weist eine Erstreckung in Längsrichtung und in Breitenrichtung auf. Die Längsrichtung des Sägeschlitzes ist vorzugsweise derart ausgerichtet, dass ein Kreissägeblatt derart durch den Sägeschlitz hindurchragen kann, dass ein Werkstück in Vorschubrichtung auf eine Umfangsseite des Kreissägeblatts zubewegt werden kann und das Kreissägeblatt das Werkstück an einer definierten Stelle mit seiner Umfangsseite teilt.

[0034] Das Kreissägeblatt ist an dem Sägeaggregat drehbar gelagert, wobei das Kreissägeblatt eine Vielzahl an Sägezähnen zum Bearbeiten von Werkstücken aufweist. Das Sägeaggregat umfasst vorzugsweise ein, zwei oder mehr weitere Elemente, die Bewegungsrichtungen des Kreissägeblatts ausführen und/oder ermöglichen, indem diese beispielsweise antreibend in unterschiedliche Raumrichtungen wirken, wobei vorzugsweise rotierende und translatorische Bewegungen ermöglicht werden. Das Kreissägeblatt ist an dem Sägeaggregat drehbar gelagert, wobei der Lagerpunkt unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet ist.

[0035] Darüber hinaus umfasst die Formatkreissäge eine Detektionsvorrichtung zur Erkennung mindestens eines Gefährdungszustandes für ein menschliches Körperteil durch das Kreissägeblatt. Die Detektionsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Vorrichtung zur Aufnahme einer IstSituation. Dies kann bzw. können beispielsweise eine übliche Bildkamera, eine Wärmebildkamera und/oder kapazitative Sensoren sein. Darüber hinaus umfasst die Detektionsvorrichtung vorzugsweise eine Vorrichtung zur Auswertung der aufgenommenen Ist-Situation. Mittels der Aufnahme der Ist-Situation und der Erkennung von Gefährdungszuständen für ein menschliches Körperteil auf Basis dieser Ist-Situation, können systemtechnisch Gefährdungszustände erfasst und ausgewertet werden.

[0036] Um erkannte Gefährdungszustände im Sinne der Erfindung nutzbar zu machen, umfasst die Formatkreissäge eine Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung von Verletzungen eines menschlichen Körperteils durch das Kreissägeblatt mittels einer Sicherheitsmaßnahme. Die Sicherheitsvorrichtung ist insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, dass diese das Gefährdungspotenzial des Kreissägeblatts aus dem Erfassungsradius des menschlichen Körperteils herausnimmt. Dies kann entweder dadurch realisiert werden, dass das Kreissägeblatt entfernt wird oder dass das vorhandene Kreissägeblatt kein oder stark vermindertes Gefährdungspotenzial für ein menschliches Körperteil darstellt.

[0037] Die Formatkreissäge umfasst demnach eine Vorrichtung zur Vermeidung von Verletzungen eines menschlichen Körperteils, der Sicherheitsvorrichtung, und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Gefährdungszustandes für ein menschliches Körperteil, der Detektionsvorrichtung. Die Detektionsvorrichtung und die Sicherheitsvorrichtung sind ferner mit einer Steuerungsvorrichtung signaltechnisch gekoppelt. Die Steuerungsvorrichtung ist insbesondere angeordnet und ausgebildet, um bei Erkennung eines Gefährdungszustandes eine Sicherheitsmaßnahme mittels der Sicherheitsvorrichtung einzuleiten.

[0038] Vorzugsweise erkennt die Detektionsvorrichtung unterschiedliche Gefährdungszustände. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Steuerungsvorrichtung und/oder die Detektionsvorrichtung einen Gefährdungszustand bewerten, insbesondere in Bezug auf das potenzielle Verletzungsrisiko. Beispielsweise ist das Verletzungsrisiko für ein menschliches Körperteil besonders

hoch, wenn das menschliche Körperteil bereits einen geringen Abstand zu dem Kreissägeblatt aufweist, sich unmittelbar in die Richtung des Kreissägeblatts bewegt und darüber hinaus eine hohe Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit in Richtung des Kreissägeblatts aufweist. Auf der anderen Seite ist ein geringeres Verletzungsrisiko vorhanden, wenn ein menschliches Körperteil lediglich mit geringer Geschwindigkeit und/oder geringer Beschleunigung in eine Richtung des Kreissägeblatts bewegt wird. Hier ist es besonders bevorzugt, dass die Steuerungsvorrichtung eine situationsadäquate Sicherheitsmaßnahme einleitet.

[0039] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Sicherheitsmaßnahme auszuführen, wobei die Sicherheitsmaßnahme aus zwei oder mehreren verfügbaren Sicherheitsmaßnahmen ausgewählt wird, wobei vorzugsweise die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, die Sicherheitsmaßnahme situationsabhängig und/oder zeitversetzt einzuleiten. Eine situationsbedingte und/oder zeitversetzte Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen kann der Realisierung verschiedener Eskalationsstufen dienen. Eskalationsstufen können beispielsweise den Einflussfaktor der Entfernung des menschlichen Körperteils von dem Kreissägeblatt berücksichtigen. Insbesondere bei geringer Geschwindigkeit und geringer Beschleunigung kann die Entfernung des menschlichen Körperteils zum Kreissägeblatt der einzige Einflussfaktor für die Eskalationsstufen sein.

[0040] Beispielsweise kann bei dem Schneiden von kleinen Werkstücken trotz Nutzung von Schiebestöcken eine geringe Entfernung zwischen Hand und Kreissägeblatt entstehen. Dennoch ist bei fachmännischem Vorgehen lediglich ein Gefährdungszustand vorhanden, der ein geringes Verletzungsrisiko beinhaltet. In diesem Fall ist es unerwünscht, dass bereits alle zur Verfügung stehenden Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden, die gegebenenfalls auch zur Beschädigung der Formatkreissäge, beispielsweise des Kreissägeblatts, führen können. Daher ist es insbesondere bevorzugt, dass verschiedene Sicherheitsmaßnahmen, insbesondere in Anbetracht vorhandener Eskalationsstufen, entweder zeitversetzt oder situationsabhängig eingeleitet werden.

[0041] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Benutzerschnittstelle aufweist, die angeordnet und ausgebildet ist, einem Benutzer ein akustisches und/oder optisches Warnsignal als Sicherheitsmaßnahme auszugeben. Ein akustisches und/oder optisches Warnsignal ist insbesondere eine Sicherheitsmaßnahme für einen Gefährdungszustand, der ein sehr geringes Verletzungsrisiko beinhaltet. Ein akustisches und/oder optisches Warnsignal kann beispielsweise für einen Gefährdungszustand ausgegeben werden, der einen zu geringen Abstand eines menschlichen Körperteils zu dem Kreissägeblatt aufweist, wobei die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des menschlichen Körperteils als gering eingestuft werden, woraus sich lediglich ein geringes Verletzungsrisiko ergibt.

[0042] Das akustische Warnsignal kann beispielsweise durch einen Lautsprecher ausgegeben werden, wobei das akustische Warnsignal vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass eine Person und/oder ein Bediener dieses auch als Warnsignal vernimmt. Dies kann insbesondere durch intensive, höherfrequente Laute erreicht werden, die darüber hinaus periodisch moduliert werden können. Das optische Warnsignal kann beispielsweise als Leuchtsignal, insbesondere durch eine Leuchtdiode, ausgegeben werden. Insbesondere wird das optische Warnsignal in einem Sichtbereich eines Bedieners und/oder einer Person ausgegeben. Beispielsweise kann das optische Warnsignal auf einem Monitor, und/oder einer Schutzhaube, und/oder auf der Werkstückauflagefläche ausgegeben werden.

[0043] Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Formatkreissäge zeichnet sich dadurch aus, dass die Sicherheitsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Drehzahl des Kreissägeblattes als Sicherheitsmaßnahme zu reduzieren. Die Reduktion der Drehzahl des Kreissägeblattes resultiert zunächst darin, dass das Gefährdungspotenzial des Kreissägeblatt mit geringerer Drehzahl ebenfalls geringer ist. Kreissägeblätter von Formatkreissägen drehen mit einer hohen Drehzahl, wobei insbesondere Schnittgeschwindigkeiten zwischen 60 und 100 m/s bevorzugt sind. Infolgedessen und in Abhängigkeit des Durchmessers des Kreissägeblatts ergeben sich bei-

spielsweise Drehzahlen von um die 4.000-6.000 Umdrehungen pro Minute. Wird diese Betriebsdrehzahl reduziert, reduziert sich auch das Gefährdungspotenzial.

[0044] Darüber hinaus wird dadurch ein Bediener dazu bewegt, erforderliche Sicherheitsstandards, wie beispielsweise dem Abstand seiner Hand zu dem Kreissägeblatt einzuhalten, um wieder mit der gewünschten Drehzahl arbeiten zu können. Die Reduktion der Drehzahl des Kreissägeblattes erfolgt insbesondere durch Ansteuerung eines Antriebs des Kreissägeblatts. Darüber hinaus kann die Reduktion der Drehzahl des Kreissägeblattes alternativ oder zusätzlich durch eine Ansteuerung einer Bremsvorrichtung erfolgen.

[0045] Die Reduktion der Drehzahl des Kreissägeblattes kann in einem Bereich von kleiner 5% der Betriebsdrehzahl bis hin zu 100% der Betriebsdrehzahl reichen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass Reduktionsstufen hinterlegt werden, wobei diese beispielsweise in der Steuerungsvorrichtung hinterlegt werden können. Insbesondere ist es bevorzugt, dass zwei oder mehr Reduktionsstufen festgelegt werden. Die Reduktionsstufen umfassen jeweils eine prozentuale Reduktion der Drehzahl des Kreissägeblattes. Mit steigendem Verletzungspotenzial eines Gefährdungszustandes kann eine Reduktionsstufe mit stärkerer Reduktion der Drehzahl des Kreissägeblattes eingeleitet werden.

[0046] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Speichereinheit für ein Entschärfungselement und eine Ausgabevorrichtung zum Ausgeben des Entschärfungselements umfasst, wobei die Ausgabevorrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement aus der Speichereinheit in Richtung des Kreissägeblattes als Sicherheitsmaßnahme auszugeben. Das Entschärfungselement dient der Materialzufuhr auf das Kreissägeblatt. Dem Kreissägeblatt wird somit das Entschärfungselement zugeführt, sodass insbesondere die Zwischenräume zwischen den Sägezähnen und die Sägezähne an sich umhüllt und/oder bedeckt sind. Insbesondere ist es bevorzugt, dass das Entschärfungselement derart in Richtung des Kreissägeblattes ausgegeben wird, dass ein Spanraum und/oder eine Spanfläche und/oder eine Freifläche von dem Entschärfungselement bedeckt und/oder umhüllt sind. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass das Entschärfungselement derart ausgegeben wird, dass dieses eine Zahnbrust und/oder einen Zahnrücken bedeckt und/oder umhüllt.

[0047] Das Entschärfungselement kann ferner durch ein, zwei oder mehrere Entschärfungselementteile gebildet werden. Beispielsweise kann das Entschärfungselement als Schnur ausgebildet sein und somit als ein einzelnes Elementteil in Richtung des Kreissägeblattes ausgegeben werden. Darüber hinaus kann das Entschärfungselement auch zwei oder mehrere Geometrien aufweisen, sodass zwei oder mehrere Elementteile ausgegeben werden. In Folge der Ausgabe des Entschärfungselements wird das Gefährdungspotenzial des Kreissägeblattes vermindert oder beseitigt.

[0048] Das Kreissägeblatt kann beispielsweise bei entsprechender Anordnung des Entschärfungselements eine im Wesentlichen nicht gefährdende, glatte Oberfläche in Umfangsrichtung aufweisen, mit der ein Schnitt in ein menschliches Körperteil nicht oder nur noch stark vermindert möglich ist. Ein an diesem Kreissägeblatt mit Entschärfungselement angeordnetes menschliches Körperteil kann zwar weiterhin durch die entstehende Reibung zwischen Hand und Entschärfungselement gefährdet werden, wobei diese Gefährdung als deutlich geringer einzuschätzen ist, als die Gefährdung durch ein Kreissägeblatt mit Sägezähnen. Das Entschärfungselement kann insbesondere als Füllmittel, und/oder Spanraumfüllmittel, und/oder Schneidumhüllungsmittel ausgebildet sein.

[0049] Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Formatkreissäge sieht vor, dass die Ausgabevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, das Entschärfungselement in einer werkstückbezogenen Vorschubrichtung vor und/oder hinter dem Kreissägeblatt auszugeben, und/oder die Ausgabevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, das Entschärfungselement in einem Bereich unterhalb der Werkstückauflagefläche auszugeben, und/oder die Ausgabevorrichtung zumindest teilweise von dem Spaltkeil umfasst wird, und das Entschärfungselement vorzugsweise am Spaltkeil ausgegeben wird.

[0050] In werkstückbezogener Vorschubrichtung vor dem Kreissägeblatt bedeutet insbesondere, dass an diesem Punkt noch kein Schnitt an einem Werkstück vollzogen wurde. In werkstückbezogener Vorschubrichtung hinter dem Kreissägeblatt bedeutet insbesondere, dass das Werkstück an dieser Stelle bereits getrennt wurde. Die Ausgabe des Entschärfungselements in der werkstückbezogenen Vorschubrichtung vor und/oder hinter dem Kreissägeblatt hat insbesondere den Vorteil, dass die Ausgaberichtung im Wesentlichen unabhängig von einem Durchmesser des Kreissägeblattes und/oder einer Position des Kreissägeblattes ist.

[0051] Eine Ausgabe des Entschärfungselements in einem Bereich unterhalb der Werkstückauflagefläche hat unter anderem den Vorteil, dass die Ausgabe nicht durch ein Werkstück oder gar ein menschliches Körperteil behindert wird. Eine Ausgabe des Entschärfungselements durch eine Ausgabevorrichtung, die zumindest teilweise von dem Spaltkeil umfasst wird, hat insbesondere den Vorteil, dass die Ausgabe des Entschärfungselements kreissägeblattnah erfolgt. Dadurch kann eine schnelle Entschärfung des Kreissägeblattes mit dem Entschärfungselement erfolgen. Darüber hinaus ist der Spaltkeil bei einem Großteil der Formatkreissägen ohnehin vorhanden, sodass keine bedeutenden Umbaumaßnahmen an der Formatkreissäge erforderlich sind.

[0052] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass das Entschärfungselement ein festes und/oder aushärtendes und/oder fließfähiges Material ist, vorzugsweise ein aushärtender und/oder viskoelastischer Kunststoff ist, insbesondere als eine Kunststoffschnur oder eine Vielzahl von Partikeln ausgebildet ist, und die Ausgabevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement so auszugeben, dass die Sägezähne des Kreissägeblatts von dem Entschärfungselement umhüllt werden.

[0053] Ein Kunststoff als Entschärfungselement hat insbesondere den Vorteil, dass dieser gut förderbar und ausgebbar ist. Darüber hinaus kann Kunststoff je nach Wahl der Zusammensetzung derart ausgeführt werden, dass sich dieser in besonders vorteilhafter Weise um die Sägezähne des Kreissägeblattes legt und diese somit bedeckt und/oder umhüllt. Ein flüssiger oder aushärtender Kunststoff kann insbesondere dahingehend bevorzugt eingesetzt werden, dass dieser unmittelbar nach Auftreffen auf das Kreissägeblatt ausgehärtet wird und somit eine sichere Schutzschicht ausbilden kann. Auch ausgehärteter Kunststoff kann bei entsprechender Ausbildung, beispielsweise als Kunststoffschnur oder als grobfaseriger Kunststoffstrang Vorteile mit sich bringen, wobei insbesondere die schnelle und sichere Anordnung des Entschärfungselements vorteilhaft ist.

[0054] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass diese eine Schutzhaube mit einem Schutzhaubengehäuse umfasst, das einen Schutzhaubeninnenraum umschließt und das Kreissägeblatt in dem Sägebetriebsmodus teilweise in dem Schutzhaubeninnenraum aufnimmt, wobei die Ausgabevorrichtung derart an der Schutzhaube angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement innerhalb des Schutzhaubeninnenraums auf das Kreissägeblatt aufzubringen.

[0055] Oberhalb der Werkstückauflagefläche führen die Sägezähne eine Bewegungsrichtung mit einem Bewegungsanteil aus, der in eine entgegengesetzte Richtung zum Vorschub des Werkstücks gerichtet ist. Infolgedessen ist es insbesondere bevorzugt, das Entschärfungselement über eine Ausgabevorrichtung an der Schutzhaube auszugeben, da das Entschärfungselement besonders schnell in einem Gefährdungsbereich bringbar ist.

[0056] Darüber hinaus ist eine Ausgabevorrichtung an der Schutzhaube bevorzugt, da diese Anordnung konstruktiv besonders einfach ist. Darüber hinaus kann mittels einer derartigen Anordnung auch ein Nachrüsten der Ausgabevorrichtung in besonders einfacher Weise ermöglicht werden. Darüber hinaus ist der zur Verfügung stehende Raum innerhalb einer Schutzhaube, wie auch in der Haltevorrichtung von Schutzhauben, weniger stark limitiert als innerhalb des Maschinengrundgestells der Formatkreissäge. Die Ausgabevorrichtung weist vorzugsweise eine Speichereinheit für das Entschärfungselement auf, die an der Schutzhaube angeordnet sein kann. Alternativ oder ergänzend kann eine derartige Speichereinheit auch entfernt von der Schutzhaube angeordnet sein, wobei die Schutzhaube vorzugsweise mit der Speichereinheit über eine Entschärfungselementleitung verbunden ist.

[0057] Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Formatkreissäge zeichnet sich dadurch aus, dass diese ein Abschirmelement umfasst, wobei das Abschirmelement angeordnet und ausgebildet ist, um in einer Abschirmstellung im Bereich oberhalb der Werkstückauflagefläche, die Sägezähne in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse des Kreissägeblatts zumindest abschnittsweise abzuschirmen.

[0058] Die abschnittsweise Abschirmung des Kreissägeblattes mittels des Abschirmelements ist insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, dass weiterhin ein Werkstück mittels des Kreissägeblattes geschnitten werden kann. Daher ist es bevorzugt, dass das Abschirmelement lediglich abschnittsweise das Kreissägeblatt abschirmt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass das Abschirmelement das Kreissägeblatt ausgehend von einer in Vorschubrichtung des Werkstücks hinter dem Kreissägeblatt verorteten Stelle in Umfangsrichtung abschirmt. Ausgehend von dieser Stelle bis zu einem Ende des Abschirmelements umschließt das Abschirmelement den Umfang des Kreissägeblattes in Umfangsrichtung mit einem Abschirmwinkel. Der Abschirmwinkel ist vorzugsweise kleiner 175°, 170°, 160°, 150°, 120° oder 90°.

[0059] Das Abschirmelement weist vorzugsweise oberhalb der Werkstückauflagefläche eine in radialer Richtung konstante Beabstandung zu dem Kreissägeblatt auf. Die Beabstandung des Abschirmelements zu dem Kreissägeblatt ist erforderlich, um eine Schneidwirkung des Kreissägeblattes gewährleisten zu können ohne dass das Abschirmelement beschädigt wird. Insbesondere ist es bevorzugt, dass in der Abschirmstellung im Bereich oberhalb der Werkstückauflagefläche zwischen einem Innenumfang des Abschirmelements und dem Außendurchmesser des Kreissägeblatts in radialer Richtung des Kreissägeblatts ein Abstand von kleiner 2 mm, 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, oder 50 mm besteht.

[0060] Die Abstände des Kreissägeblattes in radialer Richtung von dem Innenumfang des Abschirmelements sind in der Regel in Abhängigkeit des Durchmessers des Kreissägeblattes. Insbesondere ist es bevorzugt, einen Abstand zu wählen, mit dem eine Vielzahl von in Bezug auf den Durchmesser unterschiedlichen Kreissägeblättern eingesetzt werden können.

[0061] Es ist ferner bevorzugt, dass das Abschirmelement die Sägezähne in radialer Richtung und/oder in axial seitlicher Richtung in Bezug auf die Drehachse des Kreissägeblatts umschließt.

[0062] Das Umschließen der Sägezähne in radialer Richtung durch das Abschirmelement erfolgt insbesondere dadurch, dass das Abschirmelement in radialer Richtung beabstandet zu dem Kreissägeblatt angeordnet ist. Eine in axial seitlicher Richtung vorhandene Abschirmung erfolgt dadurch, dass das Abschirmelement beispielsweise eine Nut aufweist, wobei die Nut Seitenflächen aufweist, die im Betriebszustand in axialer seitlicher Richtung von dem Kreissägeblatt beabstandet sind. Durch die axial seitliche Umschließung des Kreissägeblattes erfolgt eine Erhöhung des Schutzes durch das Abschirmelement.

[0063] Ferner ist es bevorzugt, dass das Abschirmelement eine ringförmige Geometrie aufweist. Insbesondere ist es bevorzugt, dass das Abschirmelement eine teilringförmige Geometrie aufweist. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass ein Radius der ringförmigen oder teilringförmigen Geometrie veränderbar ausgebildet ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass das Abschirmelement an unterschiedliche Durchmesser von Kreissägeblättern angepasst werden kann.

[0064] Ferner ist es bevorzugt, dass das Abschirmelement in einer Sägebetriebsmodus-Stellung im Wesentlichen unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet ist, und/oder das Abschirmelement in der Sägebetriebsmodus-Stellung einen in werkstückbezogener Vorschubrichtung hinter dem Kreissägeblatt angeordneten Spaltkeil aufweist.

[0065] Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Formatkreissäge zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das Abschirmelement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass dieses in im Wesentlichen tangentialer Richtung des Kreissägeblatts bewegbar ist, wobei eine Drehachse dieser Bewegung vorzugsweise parallel, insbesondere koaxial, zur Drehachse des Kreissägeblatts ausgerichtet ist.

[0066] Diese Fortbildung ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass das Abschirmelement

im Betriebsmodus ohne Gefährdungszustand kein Hindernis darstellt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass sich das Abschirmelement in der Abschirmstellung von einem Austrittspunkt an der Werkstückauflagefläche, welcher vorzugweise fluchtend mit dem Sägeschlitz angeordnet ist, in tangentialer Richtung des Kreissägeblattes zu einem Endpunkt, welcher vorzugsweise fluchtend mit dem Sägeschlitz angeordnet ist, erstreckt. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass der Austrittspunkt in werkstückbezogener Vorschubrichtung hinter dem Kreissägeblatt und/oder der Endpunkt in werkstückbezogener Vorschubrichtung vor dem Kreissägeblatt angeordnet ist. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass das Abschirmelement einen Teil des Spaltkeiles ausbildet und/oder von dem Spaltkeil umfasst wird.

[0067] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass das Abschirmelement einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt bewegbar, insbesondere schwenkbar, an dem ersten Abschnitt angeordnet ist, wobei der zweite Abschnitt vorzugsweise um eine horizontale Achse, die insbesondere parallel zur Rotationsachse des Sägeblatts verläuft, bewegbar, insbesondere schwenkbar, ist.

[0068] Der erste Abschnitt des Abschirmelements ist vorzugsweise relativ zum Kreissägeblatt unbewegbar angeordnet. Insbesondere ist der erste Abschnitt in Bezug auf das Kreissägeblatt in tangentialer Richtung im Wesentlichen unbewegbar angeordnet. Es ist ferner bevorzugt, dass der erste Abschnitt des Abschirmelements in einer werkstückbezogenen Vorschubrichtung hinter dem Kreissägeblatt angeordnet ist. Ferner ist eine Breite des ersten Abschnitts des Abschirmelements derart ausgebildet, dass diese in Richtung der Rotationsachse des Kreissägeblattes eine Breite des Spaltkeils nicht überschreitet.

[0069] Der zweite Abschnitt des Abschirmelements ist vorzugsweise derart bewegbar an dem ersten Abschnitt angeordnet, dass ein auf den zweiten Abschnitt zu bewegtes Werkstück den zweiten Abschnitt derart bewegt, dass ein Schneiden des Werkstückes ermöglicht wird. Vorzugsweise wird der zweite Abschnitt durch das Werkstück nach oben geschwenkt. Zu diesem Zweck ist der zweite Abschnitt vorzugsweise schwenkbar an dem ersten Abschnitt angeordnet. Ferner vorzugsweise ist der zweite Abschnitt derart angeordnet und ausgebildet, dass dieser stets zumindest eine geringe Kraft in vertikaler Richtung auf das Werkstück ausübt.

[0070] Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass der zweite Abschnitt derart an dem ersten Abschnitt angeordnet ist, dass dieser in tangentialer Richtung verschiebbar ist. Diese Verschiebbarkeit ist insbesondere derart ausgebildet, dass ein auf das Abschirmelement zu bewegtes Werkstück geschnitten werden kann und durch die Bewegung des Werkstückes der zweite Abschnitt in tangentialer Richtung von der Werkstückauflagefläche hinwegbewegt wird.

[0071] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass das Kreissägeblatt an dem Sägeaggregat angeordnet ist, und dass das Kreissägeblatt derart absenkbar an dem Sägeaggregat angeordnet ist, dass dieses in einem Schutzmodus vollständig unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet ist.

[0072] Das Kreissägeblatt ist am Sägeaggregat drehbar um eine Kreissägeblattachse gelagert und das Sägeaggregat ist vorzugsweise um eine sich in Sägerichtung erstreckende Schwenkachse schwenkbar, um beispielsweise Gehrungsschnitte auszuführen. Ein unter der Werkstückauflagefläche angeordnetes Kreissägeblatt übt kein Gefährdungspotenzial auf sein Umfeld aus. Somit ermöglicht ein derartiges Sägeaggregat, die sichere Handhabung der Formatkreissäge. Zur Absenkung des Sägeblatts können separate Aktuatoren, beispielsweise elastisch vorgespannte Aktuatoren oder mit Explosivstoff betätigte Aktuatoren zum Einsatz kommen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Bremsvorrichtung vorgesehen sein, die ausgebildet ist, um die in der Rotation des Sägeblatts gespeicherte Energie durch Abbremsen in eine Absenkkraft des Sägeblatts umzusetzen.

[0073] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Detektionsvorrichtung als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildet ist oder diese umfasst und vorzugsweise mindestens einen kapazitativen Sensor und/oder mindestens einen Infrarotsensor aufweist, und/oder eine Bildauswerteeinheit

umfasst, wobei die Bildauswerteeinheit vorzugsweise von der Detektionsvorrichtung umfasst wird.

[0074] Mittels der Bilderkennungsvorrichtung kann eine Differenzierung zwischen Werkstücken und menschlichen Körperteilen durch Bildverarbeitung erfolgen und folglich die Annäherung eines menschlichen Körperteils an das Kreissägeblatt oder das Eintreten eines Gefährdungszustandes erkannt werden. Ein kapazitativer Sensor kann die unterschiedlichen dielektrischen Eigenschaften von Werkstücken und menschlichen Körperteilen erkennen, sodass auch mittels eines kapazitativen Sensors eine Gefährdungssituation erkannt werden kann. Ein Infrarotsensor ermöglicht die Differenzierung zwischen einem Werkstück und menschlichen Körperteilen aufgrund der Körperwärme des menschlichen Körperteils.

[0075] Die von der Detektionsvorrichtung, beispielsweise der Bilderkennungsvorrichtung, des kapazitativen Sensors oder des Infrarotsensors, aufgenommenen Bilder werden vorzugsweise in Bezug auf eine potenzielle Gefahrensituation ausgewertet, wobei dies mittels einer Bildauswertereinheit erfolgen kann. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Detektionsvorrichtung die Bildauswerteeinheit umfasst.

[0076] Es ist ferner bevorzugt, dass die als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildete Detektionsvorrichtung als Videokamera und/oder als Wärmebildkamera ausgebildet ist oder diese umfasst, wobei die Videokamera und/oder die Wärmebildkamera vorzugsweise als hochauflösende Kamera bzw. Kameras ausgebildet ist bzw. sind.

[0077] Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildete Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, ein, zwei oder mehrere Bilder zeitgleich aufzunehmen, und wobei die Bildauswerteeinheit ausgebildet ist, stereoskopische Bilder zu erzeugen und bereitzustellen.

[0078] Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Bilderkennungsvorrichtung als Stereokamera ausgebildet ist. Mittels einer Stereokamera aufgenommene Bilder können mittels einer geeigneten Bildverarbeitungsvorrichtung zu mindestens einem dreidimensionalen Bild zusammengesetzt werden. Ein dreidimensionales Bild weist in der Regel eine höhere Informationsdichte auf als ein zweidimensionales Bild.

[0079] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, um eine Eigenschaft eines von der Detektionsvorrichtung erfassten Gegenstands in einem Überwachungsbereich, insbesondere einem Fernüberwachungsbereich und einen Nahüberwachungsbereich auszuwerten, und die Steuerungsvorrichtung derart ausgebildet ist, um eine dem erfassten Gegenstand zugeordnete Gefährdungssituation auf Basis der Eigenschaft zu erkennen und die erkannte Gefährdungssituation mit vorbestimmten Gefährdungssituationen zu vergleichen, wobei die vorbestimmten Gefährdungssituationen in einem Katalog, vorzugsweise datentechnisch, hinterlegt sind, und bei einer festgestellten Übereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer vorbestimmten Gefährdungssituation die Sicherheitsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese eine, zwei oder mehrere vorbestimmte Sicherheitsmaßnahmen ausführt.

[0080] Der Überwachungsbereich der Formatkreissäge ist vorbestimmt. Vorzugsweise weist der UÜberwachungsbereich eine kugelförmige Geometrie oder eine halbkugelförmige Geometrie auf, wobei der Mittelpunkt dieser Geometrien vorzugsweise am Sägeschlitz verortet ist. Darüber hinaus kann dieser Uberwachungsbereich beispielsweise in einen Fernüberwachungsbereich und einen Nahüberwachungsbereich aufgeteilt werden.

[0081] Die Aufteilung in einen Fernüberwachungsbereich und in einen Nahüberwachungsbereich hat den besonderen Vorteil, dass Gefährdungssituationen im Fernüberwachungsbereich und im Nahüberwachungsbereich mit unterschiedlichen Sicherheitsmaßnahmen belegt werden können. Beispielsweise ist ein in Richtung des Kreissägeblatts bewegtes, menschliches Körperteil mit einer hohen Geschwindigkeit und einer gegebenenfalls hohen Beschleunigung im Fernüberwachungsbereich mit einer geringeren Verletzungsgefahr verbunden als die gleiche Situation in einem Nahüberwachungsbereich. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Nahüberwachungsbe-

reich im Inneren des Fernüberwachungsbereiches angeordnet ist.

[0082] Eine Eigenschaft eines von der Detektionsvorrichtung erfassten Gegenstands kann beispielsweise eine Richtung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung umfassen. Eine einzelne der vorgenannten Eigenschaften oder eine Summe dieser Eigenschaften wird mittels dieser Steuerungsvorrichtung ausgewertet und dem erfassten Gegenstand auf Grundlage der Eigenschaft oder der Eigenschaften eine Gefährdungssituation zugeordnet. Diese zugeordnete Gefährdungssituation wird mit hinterlegten, vorbestimmten Gefährdungssituationen verglichen. Diese vorbestimmten Gefährdungssituationen umfassen ebenfalls Eigenschaften von Körpern, wie beispielsweise Richtung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung.

[0083] Darüber hinaus kann in den vorbestimmten Gefährdungssituationen zusätzlich noch die Eigenschaft des erkannten Gegenstands hinterlegt sein, ob dieser sich in einem Fernüberwachungsbereich oder in einem Nahüberwachungsbereich befindet. Bei einer Übereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer vorbestimmten Gefährdungssituation steuert die Steuerungsvorrichtung die Sicherheitsvorrichtung derart an, dass diese eine, zwei oder mehrere vorbestimmte Sicherheitsmaßnahmen ausführt. Vorzugsweise ist in der Steuerungsvorrichtung oder in anderen Vorrichtungen der Formatkreissäge für jede vorbestimmte Gefährdungssituation eine vorbestimmte Sicherheitsmaßnahme hinterlegt. Infolgedessen ergibt sich auch ein programmierbarer Algorithmus zur Bestimmung und Ausführung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen als Antwort auf vorliegende Gefährdungssituationen.

[0084] In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, bei einer festgestellten Ubereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer ersten vorbestimmten Gefährdungssituation die Sicherheitsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese mindestens eine erste Sicherheitsmaßnahme ausführt, und bei einer festgestellten Ubereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer zweiten vorbestimmten Gefährdungssituation die Sicherheitsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese mindestens eine zweite Sicherheitsmaßnahme ausführt.

[0085] Gemäß dieser Ausführungsform wird zunächst eine erste Sicherheitsmaßnahme durchgeführt, die eine zunächst nur geringe Erhöhung der Sicherheit darstellen kann, beispielsweise eine Absenkung der Sägeblattdrehzahl oder ein akustisches oder optisches Warnsignal. Dem Bediener, der beispielsweise seine Hand in größerem Abstand vom Sägeblatt jedoch in der Sägelinie auf das Werkstück aufgelegt hat und hierdurch eine schwache Gefährdungssituation erzeugt hat, wird hierdurch die schwache Gefährdungssituation signalisiert und zugleich eine erste Vorbereitung der Maschine für deren Vermeidung getroffen. Mit fortschreitender Bearbeitung, also beispielsweise weiterer Annäherung der Hand an das Sägeblatt, kann hieraus eine starke Gefährdungssituation entstehen, die erkannt wird eine zweite Sicherheitsmaßnahme auslöst, die eine stärkere Erhöhung der Sicherheit darstellt.

[0086] Grundsätzlich ist es bevorzugt, dass eine Sicherheitsmaßnahme, die ausgelöst wurde, auch während des Bearbeitungsvorgangs eines Werkstücks wieder zurückgenommen werden kann, wenn die dafür auslösende Gefährdungssituation beseitigt ist. So kann beispielsweise eine Sicherheitsmaßnahme, insbesondere eine abgeschwächte erste Sicherheitsmaßnahme den Bediener veranlassen, die Position seiner Hand zu verändern, beispielsweise aus der Sägelinie heraus zu nehmen, und hierdurch die Gefährdungssituation entfallen. Wird dies von der Detektionseinrichtung erfasst, ist es vorteilhaft, wenn die Sicherheitsmaßnahme zurückgenommen wird, die Sägeblattdrehzahl also wieder auf normale Arbeitsdrehzahl angehoben wird oder das akustische oder optische Warnsignal abgestellt wird. Der Bediener kann den Arbeitsvorgang dann in normaler Weise weiter ausführen.

[0087] Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die erste vorbestimmte Gefährdungssituation und/oder die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation das von der Detektionsvorrichtung festgestellte Vorhandensein eines Gegenstands in einem Fernüberwachungsbereichs umfasst, und die erste vorbestimmte Gefährdungssituation und/oder die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation das von der Detektionsvorrichtung festgestellte Vorhandensein eines Gegenstands in einem Nahüberwachungsbereichs umfasst.

[0088] Ferner vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Nahüberwachungsbereich im Bereich umgebend den Sägeschlitz angeordnet ist und der Fernüberwachungsbereich den Nahüberwachungsbereich umschließt. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass ein Mittelpunkt des Nahüberwachungsbereichs und/oder Fernüberwachungsbereichs am Sägeschlitz oder in einem Bereich angrenzend an den Sägeschlitz angeordnet ist. Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, dass der Nahüberwachungsbereich und/oder Fernüberwachungsbereich ausgehend von dem jeweiligen Mittelpunkt eine runde und/oder ovale und/oder eckige Erstreckungsfläche und/oder Erstreckungsvolumen aufweist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Erstreckungsfläche des Nahüberwachungsbereichs eine horizontale und/oder vertikale Erstreckung von kleiner 1m, 0,75m, 0,5m, 0,25m oder 0,1m aufweist. Ferner ist es bevorzugt, dass die Erstreckungsfläche des Fernüberwachungsbereichs eine horizontale und/oder vertikale Erstreckung von kleiner 3m, 2m, 1,5m, 1,25m, 1m oder 0,5m aufweist. Die Uberwachungsbereiche können vorzugsweise auch kugelförmig, würfelförmig und/oder quaderförmig sein.

[0089] Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Detektionsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung eines Gegenstands zu erfassen, und die erste vorbestimmte Gefährdungssituation eine Geschwindigkeit eines Gegenstands in einem ersten Geschwindigkeitsbereich, insbesondere oberhalb eines ersten Geschwindigkeitslimits, und/oder eine Beschleunigung eines Gegenstands in einem ersten Beschleunigungsbereich, insbesondere oberhalb eines ersten Beschleunigungslimits, umfasst, und die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation eine Geschwindigkeit eines Gegenstands in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, insbesondere oberhalb eines zweiten Geschwindigkeitslimits, und/oder eine Beschleunigung eines Gegenstands in einem zweiten Beschleunigungsbereich, insbesondere oberhalb eines zweiten Beschleunigungslimits, umfasst, wobei das zweite Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungslimit höher ist als das erste Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungslimit.

[0090] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Formatkreissäge ist vorgesehen, dass die Detektionsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Bewegungsrichtung eines Gegenstands zu erfassen, und die erste vorbestimmte Gefährdungssituation die Bewegungsrichtung eines Gegenstands in Richtung des Kreissägeblatts in einem ersten Winkelbereich um die direkte Richtung zum Kreissägeblatt umfasst, und die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation die Bewegungsrichtung eines Gegenstands in Richtung des Kreissägeblatts in einem zweiten Winkelbereich um die direkte Richtung zum Kreissägeblatt umfasst, wobei der zweite Winkelbereich kleiner ist als der erste Winkelbereich.

[0091] Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Sicherheitsvorrichtung eine erste Sicherheitsmaßnahme einleitet, wenn die Detektionsvorrichtung im Fernüberwachungsbereich eine erste Gefährdungssituation feststellt, und die Sicherheitsvorrichtung eine zweite Sicherheitsmaßnahme einleitet, wenn die Detektionsvorrichtung im Nahüberwachungsbereich eine erste oder zweite Gefährdungssituation feststellt, wobei die zweite Sicherheitsmaßnahme eine höhere Sicherheit vor Verletzungen bewirkt als die erste Sicherheitsmaßnahme und die erste Sicherheitsmaßnahme so ausgestaltet ist, dass sie eine weitere Bearbeitung des Werkstücks ohne Beeinträchtigung des Schnittergebnisses ermöglicht. Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Formatkreissäge zeichnet sich dadurch aus, dass die Detektionsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, um zwischen einem menschlichen Körperteil und einem nicht-menschlichen Körper zu unterscheiden, und die erste vorbestimmte Gefährdungssituation und die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation das Vorhandensein eines menschlichen Körperteils umfasst.

[0092] Ferner ist es bevorzugt, dass ein Bedienelement, insbesondere ein mit dem Fuß bedienbares Bedienelement, beispielsweise ein Pedal, das angeordnet und ausgebildet ist, bei Betätigung die Sicherheitsvorrichtung zu deaktivieren. Mittels eines derartigen Bedienelements, kann die Sicherheitsvorrichtung bewusst deaktiviert werden, um beispielsweise einen zwar risikoreichen aber erforderlichen Schnitt an einem Werkstück durchzuführen.

[0093] Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann weiterhin fortgebildet werden indem die Detektionsvorrichtung eine elektronische Vergleichseinrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, um mittels einer Erfassungsvorrichtung erfasste Positionen, Bewegungsrichtungen und/oder

Bewegungsgeschwindigkeiten eines Werkstücks, eines Bauelements der Formatkreissäge oder eines Körperteils des Benutzers mit vorbestimmten Arbeitsplanungsdaten zur Ausführung eines geplanten Arbeitsvorgangs oder einer Abfolge von Arbeitsvorgängen an dem Werkstück zu vergleichen, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, um bei der Feststellung eines Gefährdungszustands eine für diesen Arbeitsvorgang oder diese Abfolge von Arbeitsvorgängen festgestellte untypische Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks, des Bauelements der Formatkreissäge oder des Körperteils zu berücksichtigen oder bei Feststellung einer für diesen Arbeitsvorgang oder diese Abfolge von Arbeitsvorgängen festgestellten untypischen Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks, des Bauelements der Formatkreissäge oder des Körperteils einen Gefährdungszustands zu signalisieren.

[0094] Gemäß dieser Fortbildung wird eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt, die anhand von vorab geplanten Arbeitsschritten oder auch einem einzelnen Arbeitsschritt als Zielvorgabe durchgeführt wird, indem die tatsächlich festgestellten Positionen und/oder Bewegungen des Werkstücks, des Bauteils der Formatkreissäge oder des Körperteils des Benutzers dahingehend überprüft werden, ob sie dem anstehenden Arbeitsschritt entsprechen.

[0095] Dieser Abgleich kann zum einen isoliert dazu dienen, um eine Detektion eines Gefährdungszustandes zu erreichen - erfüllt also in diesem Fall die Funktion der Detektionseinrichtung. Der Abgleich kann aber auch dazu dienen, um ergänzend zu einer anderen Detektionsweise von Gefährdungssituationen eine Plausibilitätsprüfung durchzuführen, um dann als Gewichtung der Gefährdungsstufe in die Gesamtbeurteilung einzufließen. Dies ermöglicht es beispielsweise, bei einem Arbeitsvorgang, der aufgrund der Schnittführung oder Werkstückabmessung eine Annäherung einer Hand des Bedieners an das Werkzeug erforderlich macht, diese Annäherung nicht als Gefährdungszustand zu bewerten, wohingegen bei einem Arbeitsvorgang, der aufgrund einer anderen Schnittführung oder Werkstückabmessung eine solche Annährung nicht erfordert, eine dann detektierte identische Annäherung der Hand des Bedieners an das Werkzeug als Gefährdungszustand zu bewerten.

[0096] Als Bauteil der Formatkreissäge kann in diese Erfassung insbesondere ein verschiebbarer Auflagetisch für das Werkstück, eine Schutzhaube, ein Sägeaggregat, ein Sägeblatt, ein Vorritzsägeblatt, ein Anschlaglineal, ein entlang eines Anschlaglineals verschiebbarer Anschlag oder ein Parallelanschlag und natürlich auch mehrere solche Bauteile einbezogen sein. Die Position und Bewegungsgeschwindigkeit solcher Bauteile kann einerseits dahingehend in die Detektion einbezogen werden, als dass daraus Arbeitsplanungsdaten eines Arbeitsvorgangs ermittelt werden können - zum anderen können die Position und Bewegungsgeschwindigkeit solcher Bauteile auch mit vorab bestimmten Arbeitsplanungsdaten abgeglichen werden und dadurch eine Plausibilitätsprüfung vor oder während der Durchführung eines Bearbeitungsvorgangs erfolgen. So kann beispielsweise bei einer erfassten Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks, die anhand von vorab bestimmten Arbeitsplanungsdaten wie der Dicke und Materialart des Werkstücks als zu schnell erkannt wird, eine Gefährdungssituation erkannt und signalisiert werden und gegebenenfalls weitere Aktionen zur Vermeidung einer Beschädigung von Maschinenteilen, zur Vermeidung eines unzureichenden Arbeitsergebnisses und zur Vermeidung einer Verletzungsgefahr des Bedieners ausgelöst und durchgeführt werden.

[0097] Die vorbestimmten Arbeitsplanungsdaten zur Ausführung eines geplanten Arbeitsvorgangs oder einer Abfolge von Arbeitsvorgängen an dem Werkstück können zum einen aus einer elektronisch gestützten Arbeitsplanungssoftware übernommen werden, die beispielsweise in die Werkzeugmaschine geladen oder übertragen wird und der Ansteuerung von Schneidparametern oder Anschlägen oder einer Arbeitsabfolge auf einem Bildschirm an der Werkzeugmaschine dient. Die Arbeitsplanungsdaten können alternativ oder zusätzlich auch aus elektronisch erfassten Positionen eines Anschlags der Werkzeugmaschine oder einer Arbeitsstellung oder Eigenschaft des Werkzeugs abgeleitet werden. So kann beispielsweise bei einem Sägeschnitt an einem Werkstück mit einem im kurzen Abstand zur Sägelinie eingestelltem Anschlag eine größere Annäherung eines Körperteils an das Werkzeug noch als Nicht-Gefährdungszustand bewertet werden, als dies der Fall wäre, wenn der Anschlag in einem größeren Abstand zur Sägelinie

eingestellt ist.

[0098] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung und/oder eine Regelung einer Formatkreissäge, umfassend die Schritte Erkennen eines Gefährdungszustandes für ein menschliches Körperteil mittels einer Detektionsvorrichtung, insbesondere einer Detektionsvorrichtung gemäß mindestens einer der im Vorgehenden beschriebenen Ausführungsvarianten, Einleiten einer Sicherheitsmaßnahme mittels einer Sicherheitsvorrichtung, insbesondere einer Sicherheitsvorrichtung gemäß mindestens einer der im Vorgehenden beschriebenen Ausführungsvarianten, wobei die Sicherheitsmaßnahme ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Akustisches und/oder optisches Warnsignal, Reduktion der Drehzahl eines Kreissägeblatts, Ausgabe mindestens eines Entschärfungselements aus einer Speichereinheit in Richtung des Kreissägeblatts, insbesondere mittels einer Ausgabevorrichtung gemäß mindestens einer der im Vorgehenden beschriebenen Ausführungsvarianten, Anordnen eines Abschirmelements in einer Abschirmstellung, insbesondere eines Abschirmelements gemäß mindestens einer der im Vorgehenden beschriebenen Ausführungsvarianten, Absenken des Kreissägeblatts unterhalb einer Werkstückauflagefläche, wobei die Sicherheitsmaßnahme ausgewählt wird in Abhängigkeit von einer Erkennung des menschlichen Körperteils in einem Fernüberwachungsbereich und/oder Nahüberwachungsbereich, und/oder einer Geschwindigkeit des menschlichen Körperteils, und/oder einer Beschleunigung des menschlichen Körperteils, und/oder einer Bewegungsrichtung des menschlichen Körperteils.

[0099] Dieses Verfahren ermöglicht es, ebenso wie die zuvor beschriebene Formatkreissäge und die Sicherheitseinrichtung, einerseits direkt eine Gefährdung auslösende Positionen, Bewegungsrichtungen und Bewegungsgeschwindigkeiten oder -beschleunigungen eines Körperteils zu erfassen und als Auslösekriterium für eine sicherheitserhöhende Aktion heranzuziehen. Des Weiteren können auch für einen vorbestimmten Arbeitsvorgang untypische Bewegungsformen oder -positionen eines Körperteils erfasst werden und als Auslösekriterium für eine sicherheitserhöhende Aktion herangezogen werden.

[00100] Das erfindungsgemäße Verfahren und seine möglichen Fortbildungen weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für eine erfindungsgemäße Formatkreissäge und ihre Fortbildungen verwendet zu werden. Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des weiteren Aspekts und der möglichen Fortbildungen wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Formatkreissäge verwiesen.

[00101] Die im Vorherigen erläuterte Formatkreissäge kann darüber hinaus eine im Folgenden noch näher erläuterte Sicherheitseinrichtung aufweisen. Die Sicherheitseinrichtung kann in Kombination mit einem oder mehreren der im Vorherigen beschriebenen Merkmalen kombiniert werden.

[00102] Besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Formatkreissäge und des Verfahrens sind insbesondere die folgenden:

1. Formatkreissäge, insbesondere zur Bearbeitung von Holz- und/oder Kunststoffmaterialien, umfassend - eine Werkstückauflagefläche mit einem Sägeschlitz,

- ein Sägeaggregat mit einem Kreissägeblatt, das eine Vielzahl an Sägezähnen zum Bearbeiten von Werkstücken aufweist,

- wobei das Kreissägeblatt an dem Sägeaggregat unterhalb der Werkstückauflagefläche drehbar gelagert ist und in einem Sägebetriebsmodus durch den Sägeschlitz hindurchragt,

- eine Detektionsvorrichtung zur Erkennung mindestens eines Gefährdungszustandes für ein menschliches Körperteil durch das Sägeblatt,

- eine Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung von Verletzungen eines menschlichen Körperteils durch das Kreissägeblatt mittels einer Sicherheitsmaßnahme, und

- eine Steuerungsvorrichtung, welche mit der Detektionsvorrichtung und der Sicherheitsvorrichtung signaltechnisch gekoppelt ist, wobei

- die Steuerungsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, in Folge einer Erkennung des mindestens einen Gefährdungszustandes mittels der Detektionsvorrichtung, eine Sicherheitsmaßnahme mittels der Sicherheitsvorrichtung einzuleiten.

2, Formatkreissäge gemäß der vorhergehenden Ausführungsvariante, wobei

- die Sicherheitsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Sicherheitsmaßnahme auszuführen, wobei die Sicherheitsmaßnahme aus zwei oder mehreren verfügbaren Sicherheitsmaßnahmen ausgewählt wird,

- wobei vorzugsweise die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist, die Sicherheitsmaßnahme situationsabhängig und/oder zeitversetzt einzuleiten.

3. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- die Sicherheitsvorrichtung eine Speichereinheit für ein Entschärfungselement und eine Ausgabevorrichtung zum Ausgeben des Entschärfungselements umfasst, wobei die Ausgabevorrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement aus der Speichereinheit in Richtung des Kreissägeblattes als Sicherheitsmaßnahme auszugeben.

4. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- die Ausgabevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, das Entschärfungselement in einer werkstückbezogenen Vorschubrichtung vor und/oder hinter dem Kreissägeblatt auszugeben, und/oder

- die Ausgabevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, das Entschärfungselement in einem Bereich unterhalb der Werkstückauflagefläche auszugeben, und/oder

- die Ausgabevorrichtung zumindest teilweise von dem Spaltkeil umfasst wird, und das Entschärfungselement vorzugsweise am Spaltkeil ausgegeben wird.

5. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- das Entschärfungselement ein festes und/oder aushärtendes und/oder fließfähiges Material ist, vorzugsweise ein aushärtender und/oder viskoelastischer Kunststoff ist, insbesondere als eine Kunststoffschnur oder eine Vielzahl von Partikeln ausgebildet ist, und die Ausgabevorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement so auszugeben, dass die Sägezähne des Kreissägeblatts von dem Entschärfungselement umhüllt werden.

6. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, umfassend

- eine Schutzhaube mit einem Schutzhaubengehäuse, das einen Schutzhaubeninnenraum umschließt und das Kreissägeblatt in dem Sägebetriebsmodus teilweise in dem Schutzhaubeninnenraum aufnimmt, wobei

- die Ausgabevorrichtung derart an der Schutzhaube angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement innerhalb des Schutzhaubeninnenraums auf das Kreissägeblatt aufzubringen.

7. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, umfassend ein Abschirmelement, wobei

- das Abschirmelement angeordnet und ausgebildet ist, um in einer Abschirmstellung im Bereich oberhalb der Werkstückauflagefläche, die Sägezähne in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse des Kreissägeblatts zumindest abschnittsweise abzuschirmen

- wobei vorzugsweise in der Abschirmstellung im Bereich oberhalb der Werkstückauflagefläche zwischen einem Innenumfang des Abschirmelements und dem Außendurchmesser des Kreissägeblatts in radialer Richtung des Kreissägeblatts ein Abstand von kleiner 2 mm, 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, oder 50 mm besteht

- das Abschirmelement die Sägezähne in radialer Richtung und/oder in axial seitlicher

Richtung in Bezug auf die Drehachse des Kreissägeblatts umschließt,

- das Abschirmelement in einer Sägebetriebsmodus-Stellung im Wesentlichen unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet ist,

- das Abschirmelement in der Sägebetriebsmodus-Stellung einen in werkstückbezogener Vorschubrichtung hinter dem Kreissägeblatt angeordneten Spaltkeil aufweist,

- das Abschirmelement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass dieses in im Wesentlichen tangentialer Richtung des Kreissägeblatts bewegbar ist, wobei eine Drehachse dieser Bewegung vorzugsweise parallel, insbesondere koaxial, zur Drehachse des Kreissägeblatts ausgerichtet ist, und/oder

- das Abschirmelement einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt bewegbar, insbesondere schwenkbar, an dem ersten Abschnitt angeordnet ist, wobei der zweite Abschnitt vorzugsweise um eine horizontale Achse, die insbesondere parallel zur Rotationsachse des Sägeblatts verläuft, bewegbar, insbesondere schwenkbar, ist.

8. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

- wobei die Detektionsvorrichtung als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildet ist oder diese umfasst und vorzugsweise mindestens einen kapazitativen Sensor und/oder mindestens einen Infrarotsensor aufweist, und/oder

- umfassend eine Bildauswerteeinheit, wobei die Bildauswerteeinheit vorzugsweise von der Detektionsvorrichtung umfasst wird.

wobei vorzugsweise die als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildete Detektionsvorrichtung als Videokamera und/oder als Wärmebildkamera ausgebildet ist oder diese umfasst, wobei die Videokamera und/oder die Wärmebildkamera vorzugsweise als hochauflösende Kamera bzw. Kameras ausgebildet ist bzw. sind.

und weiter vorzugsweise

- die als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildete Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, ein, zwei oder mehrere Bilder zeitgleich aufzunehmen, und

- die Bildauswerteeinheit ausgebildet ist, stereoskopische Bilder zu erzeugen und bereitzustellen.

9. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- die Steuerungsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, um eine Eigenschaft eines von der Detektionsvorrichtung erfassten Gegenstands in einem Uberwachungsbereich, insbesondere einem Fernüberwachungsbereich und einen Nahüberwachungsbereich auszuwerten, und

- die Steuerungsvorrichtung derart ausgebildet ist, um

o eine dem erfassten Gegenstand zugeordnete Gefährdungssituation auf Basis der Eigenschaft zu erkennen und die erkannte Gefährdungssituation mit vorbestimmten Gefährdungssituationen zu vergleichen,

o wobei die vorbestimmten Gefährdungssituationen in einem Katalog, vorzugsweise datentechnisch, hinterlegt sind, und

o bei einer festgestellten Übereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer vorbestimmten Gefährdungssituation die Sicherheitsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese eine, zwei oder mehrere vorbestimmte Sicherheitsmaßnahmen ausführt.

10. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei die Steuerungsvorrichtung ausgebildet ist,

- bei einer festgestellten Übereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer ersten vorbestimmten Gefährdungssituation die Sicherheitsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese mindestens eine erste Sicherheitsmaßnahme ausführt, und

11.

12.

13.

14.

15.

- bei einer festgestellten Übereinstimmung der erfassten Gefährdungssituation mit einer zweiten vorbestimmten Gefährdungssituation die Sicherheitsvorrichtung derart anzusteuern, dass diese mindestens eine zweite Sicherheitsmaßnahme ausführt.

Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- die erste vorbestimmte Gefährdungssituation und/oder die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation das von der Detektionsvorrichtung festgestellte Vorhandensein eines Gegenstands in einem Fernüberwachungsbereichs umfasst, und

- die erste vorbestimmte Gefährdungssituation und/oder die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation das von der Detektionsvorrichtung festgestellte Vorhandensein eines Gegenstands in einem Nahüberwachungsbereichs umfasst.

Formatkreissäge nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- die Detektionsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung eines Gegenstands zu erfassen, und

- die erste vorbestimmte Gefährdungssituation eine Geschwindigkeit eines Gegenstands in einem ersten Geschwindigkeitsbereich, insbesondere oberhalb eines ersten Geschwindigkeitslimits, und/oder eine Beschleunigung eines Gegenstands in einem ersten Beschleunigungsbereich, insbesondere oberhalb eines ersten Beschleunigungslimits, umfasst, und

- die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation eine Geschwindigkeit eines Gegenstands in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, insbesondere oberhalb eines zweiten Geschwindigkeitslimits, und/oder eine Beschleunigung eines Gegenstands in einem zweiten Beschleunigungsbereich, insbesondere oberhalb eines zweiten Beschleunigungslimits, umfasst,

- wobei das zweite Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungslimit höher ist als das erste Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungslimit.

Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei

- die Detektionsvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, eine Bewegungsrichtung eines Gegenstands zu erfassen, und

- die erste vorbestimmte Gefährdungssituation die Bewegungsrichtung eines Gegenstands in Richtung des Kreissägeblatts in einem ersten Winkelbereich um die direkte Richtung zum Kreissägeblatt umfasst, und

- die zweite vorbestimmte Gefährdungssituation die Bewegungsrichtung eines Gegenstands in Richtung des Kreissägeblatts in einem zweiten Winkelbereich um die direkte Richtung zum Kreissägeblatt umfasst, wobei der zweite Winkelbereich kleiner ist als der erste Winkelbereich.

Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei - die Sicherheitsvorrichtung eine erste Sicherheitsmaßnahme einleitet, wenn

- die Detektionsvorrichtung im Fernüberwachungsbereich eine erste Gefährdungssituation feststellt, und

- die Sicherheitsvorrichtung eine zweite Sicherheitsmaßnahme einleitet, wenn die Detektionsvorrichtung im Nahüberwachungsbereich eine erste oder zweite Gefährdungssituation feststellt,

- wobei die zweite Sicherheitsmaßnahme eine höhere Sicherheit vor Verletzungen bewirkt als die erste Sicherheitsmaßnahme und die erste Sicherheitsmaßnahme so ausgestaltet ist, dass sie eine weitere Bearbeitung des Werkstücks ohne Beeinträchtigung des Schnittergebnisses ermöglicht.

Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, umfassend

- ein Bedienelement, insbesondere ein mit dem Fuß bedienbares Bedienelement, beispielsweise ein Pedal, das angeordnet und ausgebildet ist, bei Betätigung die Sicher-

heitsvorrichtung zu deaktivieren.

16. Formatkreissäge gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung eine elektronische Vergleichseinrichtung umfasst, die dazu ausgebildet ist, um mittels einer Erfassungsvorrichtung erfasste Positionen, Bewegungsrichtungen und/oder Bewegungsgeschwindigkeiten eines Werkstücks, eines Bauelements der Formatkreissäge oder eines Körperteils des Benutzers mit vorbestimmten Arbeitsplanungsdaten zur Ausführung eines geplanten Arbeitsvorgangs oder einer Abfolge von Arbeitsvorgängen an dem Werkstück zu vergleichen, wobei die Detektionsvorrichtung ausgebildet ist, um bei der Feststellung eines Gefährdungszustands eine für diesen Arbeitsvorgang oder diese Abfolge von Arbeitsvorgängen festgestellte untypische Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks, des Bauelements der Formatkreissäge oder des Körperteils zu berücksichtigen oder

bei Feststellung einer für diesen Arbeitsvorgang oder diese Abfolge von Arbeitsvorgängen festgestellten untypischen Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks, des Bauelements der Formatkreissäge oder des Körperteils einen Gefährdungszustand zu signalisieren.

17. Computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Formatkreissäge, umfassend die Schritte

- Erkennen eines Gefährdungszustandes für ein menschliches Körperteil mittels einer Detektionsvorrichtung, insbesondere einer Detektionsvorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

- Einleiten einer Sicherheitsmaßnahme mittels einer Sicherheitsvorrichtung, insbesondere einer Sicherheitsvorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, wobei die Sicherheitsmaßnahme ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus

o Akustisches und/oder optisches Warnsignal, o Reduktion der Drehzahl eines Kreissägeblatts,

o Ausgabe mindestens eines Entschärfungselements aus einer Speichereinheit in Richtung des Kreissägeblatts, insbesondere mittels einer Ausgabevorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

o Anordnen eines Abschirmelements in einer Abschirmstellung, insbesondere eines Abschirmelements gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

o Absenken des Kreissägeblatts unterhalb einer Werkstückauflagefläche, - wobei die Sicherheitsmaßnahme ausgewählt wird in Abhängigkeit von

o einer Erkennung des menschlichen Körperteils in einem Fernüberwachungsbereich und/oder Nahüberwachungsbereich, und/oder

Oo einer Geschwindigkeit des menschlichen Körperteils, und/oder o einer Beschleunigung des menschlichen Körperteils, und/oder o einer Bewegungsrichtung des menschlichen Körperteils.

[00103] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

[00104] Figur 1: eine schematische, dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Formatkreissäge;

[00105] Figur 2: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Sicherheitsvorrichtung mit einer ersten Werkstückposition;

[00106] Figur 3: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht der Sicherheitsvorrichtung aus Figur 2 mit einer zweiten Werkstückposition;

[00107] Figur 4: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht der Sicherheitsvorrichtung aus Figur 2 mit einer dritten Werkstückposition;

[00108] Figur 5: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Sicherheitsvorrichtung mit einer ersten Werkstückposition;

[00109] Figur 6: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht der Sicherheitsvorrichtung aus Figur 5 mit einer zweiten Werkstückposition;

[00110] Figur 7: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht der Sicherheitsvorrichtung aus Figur 5 mit einer dritten Werkstückposition.

[00111] In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -Äähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

[00112] Die Formatkreissäge 1 weist ein Maschinengrundgestell 5 auf, in dem ein Kreissägeblatt 110 an einem Sägeaggregat (nicht sichtbar) angeordnet ist. Das Kreissägeblatt 110 ragt aus einer Werkstückauflagefläche 2 nach oben heraus. An dem Maschinengrundgestell 5 ist ferner ein Rollwagen 160 angeordnet, der für eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung entlang einer Sägelinie 3 des Kreissägeblatts 110 linear geführt ist. An dem Rollwagen 160 ist ein Winkelgehrungsanschlag 156 befestigt, der sich mit dem Rollwagen 160 bewegt und eine Winkelanschlagsschiene 154 trägt. An der Winkelanschlagsschiene 154 können Werkstücke, die auf dem Rollwagen 160 und einer Auflagefläche des Winkelgehrungsanschlags 156 aufliegen, mit einer Kante angelegt werden, um hierdurch eine definierte Winkelausrichtung einzustellen und während des Sägeschnittes beizubehalten.

[00113] Entlang der Winkelanschlagsschiene 154 sind zwei Anschlagklappen 152, 153 in Längsrichtung der Winkelanschlagsschiene 154 verfahrbar und daran fixierbar angeordnet. Mittels der Anschlagklappen 152, 153 kann eine weitere Kante des Werkstücks in einer definierten Position gehalten werden, um hierdurch ein Schnittmaß einzustellen. Der Winkelgehrungsanschlag 156 kann in einer horizontalen Ebene nach Art eines Parallelogramms verschwenkt werden, wodurch die Winkelanschlagsschiene 154 in unterschiedlichen Winkellagen zur Sägelinie 3 ausgerichtet werden kann.

[00114] Mittels eines schwenkbar am Maschinengrundgestell 5 befestigten Teleskoparms 158 ist die außenliegende Kante des Winkelgehrungsanschlags 156 in vertikaler Richtung abgestützt, um ein Werkstück tragen zu können. An der Werkstückauflagefläche 2 ist weiterhin ein Parallelanschlag 150 angeordnet, der sich parallel zur Sägelinie 3 erstreckt und eine alternative oder zusätzliche Anlagefläche für eine Werkstückkante bildet, wenn ein Schnitt ausgeführt werden soll, der parallel zu einer Kante des Werkstücks laufen soll.

[00115] Die Formatkreissäge 1 umfasst ferner eine Detektionsvorrichtung 170, die an der Schutzhaube 121 angeordnet ist. Die Detektionsvorrichtung 170 kann darüber hinaus an separaten Vorrichtungen, beispielsweise Knickarmen oder auch am Werkstücktisch angeordnet sein. Die Detektionsvorrichtung 170 kann als Bilderkennungsvorrichtung ausgebildet sein oder kann diese umfassen. Darüber hinaus kann die Detektionsvorrichtung 170 mindestens einen kapazitativen Sensor und/oder mindestens einen Infrarotsensor aufweisen. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Formatkreissäge 1 eine Bildauswerteeinheit umfasst, wobei die Bildauswerteeinheit vorzugsweise von der Detektionsvorrichtung 170 und/oder einer Steuerungsvorrichtung umfasst wird. Ferner umfasst die Formatkreissäge 1 eine Anzeigevorrichtung 128 mit der Steuerungsvorrichtung.

[00116] Die Formatkreissäge 1 weist ferner eine Schutzhaube 121 auf. Die Schutzhaube 121 weist ein Schutzhaubengehäuse 123 auf, das einen Schutzhaubeninnenraum 122 von insgesamt fünf Seiten umschließt. Die nach unten gerichtete Seite des Schutzhaubeninnenraums 122 ist offen. Mittels dieser offenen Seite kann die Schutzhaube 121 dem Kreissägeblatt 110 genähert werden und bei entsprechender Anordnung der Schutzhaube 121 das Kreissägeblatt zumindest abschnittsweise abdecken, um Verletzungen von Personen zu vermeiden. Darüber hinaus weist die Schutzhaube 121 vorzugsweise eine Spanabsaugung auf, mit der durch den Schnitt entstehende Späne aus der Schnittzone entfernt werden können.

[00117] Die Schutzhaube 121 ist an einer Knickarmvorrichtung 120 angeordnet. Die Schutzhaube 121 ist unmittelbar an einem Knickarm 124 angeordnet, wobei dieser eine Mehrzahl an Gelenken aufweist. Der Knickarm 124 ist wiederum an einem vertikal ausgerichteten Haltepfahl 126 angeordnet.

[00118] Die Formatkreissäge 1 umfasst ferner eine erste Ausgabevorrichtung 130 zum Ausgeben eines Entschärfungselements, wobei die Ausgabevorrichtung 130 derart angeordnet und ausgebildet ist, um das Entschärfungselement aus einer Speichereinheit (hier nicht gezeigt) in Richtung des Kreissägeblatts 110 als Sicherheitsmaßnahme auszugeben. Die erste Ausgabevorrichtung 130 ist derart an der Schutzhaube 121 angeordnet und ausgebildet, dass das Entschärfungselement innerhalb des Schutzhaubeninnenraums 122 auf das Kreissägeblatt 110 aufgebracht wird. Die Speichereinheit für das Entschärfungselement, welches von der ersten Ausgabevorrichtung 130 ausgegeben wird, ist vorzugsweise auf der in Fig. 1 nicht gezeigten Rückseite der Formatkreissäge angeordnet. Zu diesem Zweck ist die nicht gezeigte Speichereinheit mit einer Transportvorrichtung mit der ersten Ausgabevorrichtung 130 verbunden, um die erste Ausgabevorrichtung 130 mit dem Entschärfungselement zu versorgen.

[00119] Die Formatkreissäge 1 weist darüber hinaus eine zweite Ausgabevorrichtung 140 zum Ausgeben eines Entschärfungselements auf, wobei das Entschärfungselement aus der Speichereinheit in Richtung des Kreissägeblatts 110 als Sicherheitsmaßnahme ausgegeben werden kann. Die zweite Ausgabevorrichtung 140 ist in werkstückbezogener Vorschubrichtung hinter dem Kreissägeblatt 110 angeordnet. Die zweite Ausgabevorrichtung 140 ist zumindest teilweise von dem Spaltkeil 112 umfasst, sodass das Entschärfungselement vorzugsweise am Spaltkeil 112 ausgegeben wird.

[00120] Die Formatkreissäge 1 umfasst vorliegend eine erste Ausgabevorrichtung 130 und eine zweite Ausgabevorrichtung 140. Der vorteilhafte Effekt einer Abschirmung des Kreissägeblattes 110 mittels eines Entschärfungselements kann bereits durch die Anordnung einer einzelnen Ausgabevorrichtung realisiert werden. In der vorliegenden Ausführungsvariante mit zwei Ausgabevorrichtungen 130, 140 können weitere vorteilhafte Effekte erzielt werden, wobei insbesondere die noch schnellere und umfassendere Entschärfung des Kreissägeblattes 110 mit einem Entschärfungselement ermöglicht wird.

[00121] Darüber hinaus ist das Kreissägeblatt 110 derart an dem Sägeaggregat angeordnet, dass dieses absenkbar ist. Insbesondere ist das Kreissägeblatt 110 innerhalb weniger Zehntelsekunden absenkbar, so dass das Absenken als Sicherheitsmaßnahme geeignet ist.

[00122] In den Figuren 2 bis 4 ist ein Abschirmelement 300 gezeigt, wobei das Abschirmelement 300 ein festes Abschirmelement 310 und ein bewegliches Abschirmelement 320 aufweist, wobei das bewegliche Abschirmelement 320 um eine horizontale Achse an einem Drehpunkt 305, die insbesondere parallel zur Rotationsachse 211 des Kreissägeblatts ausgerichtet ist, bewegbar angeordnet ist. Das bewegliche Abschirmelement 320 ist klappbar an dem festen Abschirmelement 310 angeordnet. Der Klappvorgang kann sukzessive aus den Figuren 2 bis 4 entnommen werden. In der Fig. 2 ist gezeigt, wie sich ein Werkstück 1000 an das bewegliche Abschirmelement 320 annähert.

[00123] Durch die Geometrie des beweglichen Abschirmelements 320 wird dieses in einer vertikalen Richtung nach oben geklappt, sodass das Werkstück 1000 unter dem beweglichen Abschirmelement 320 hindurchgeführt werden kann. Dieses Hindurchführen des Werkstücks 1000 unter dem beweglichen Abschirmelement 320 kann insbesondere der Fig. 3 entnommen werden.

[00124] In den Figuren 5 bis 7 ist eine alternative Ausführungsform für ein Abschirmelement 400 gezeigt. Das Abschirmelement 400 weist ebenfalls ein festes Abschirmelement 410 und eine bewegliches Abschirmelement 420 auf. Das bewegliche Abschirmelement 420 ist jedoch gegenüber der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsform im Wesentlichen nicht klappbar an dem festen Abschirmelement 410 angeordnet, sondern in tangentialer Richtung relativ zu dem festen Abschirmelement 410 bewegbar.

[00125] Bei Annäherung eines Werkstückes 1000 an die Sicherheitsvorrichtung, die in den Figu-

ren 5 bis 7 gezeigt ist, wird das bewegliche Abschirmelement 420 in tangentialer Richtung entgegen des Uhrzeigersinnes verschoben. Durch diese Verschiebung in tangentialer Richtung entgegen des Uhrzeigersinnes wird zwischen dem beweglichen Abschirmelement 420 und einer Werkstückauflagefläche ein Spalt frei, durch den das Werkstück 1000 hindurchgeführt werden kann. In den Figuren 6 und 7 wird insbesondere gezeigt, wie das Hindurchführen des Werkstücks 1000 durch die Sicherheitsvorrichtung erfolgt.

[00126] Die Abschirmelemente 300, 400 sind insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, um in einer Abschirmstellung im Bereich oberhalb der Werkstückauflagefläche, die Sägezähne in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse 211 des Kreissägeblatts zumindest abschnittsweise abzuschirmen. Das Abschirmelement 300, 400 umschließt die Sägezähne in radialer Richtung und vorzugsweise auch in axial seitlicher Richtung in Bezug auf die Drehachse 211 des Kreissägeblatts 210.

[00127] Eine Formatkreissäge 1 mit Ausgabevorrichtungen 130, 140 für Entschärfungselemente und/oder mit Abschirmelementen 300, 400 und/oder mit absenkbarem Kreissägeblatt 110 kann die Sicherheit von Bedienern und weiteren Personen steigern. Durch das Abschirmelement 300, 400 besteht für einen Bediener die geringere Chance, bei der Bedienung mit dem Kreissägeblatt 110, 210 in Kontakt zu kommen. Darüber hinaus ist ein nicht unwesentlicher Teil des Umfangs des Kreissägeblatts 210 von dem Abschirmelement 300, 400 abgedeckt, sodass auch für eine Person, die die Formatkreissäge 1 nicht bedient, eine geringere Verletzungsgefahr durch das Kreissägeblatt 210 ausgeht.

[00128] Darüber hinaus weist die Formatkreissäge eine Detektionsvorrichtung 170 auf, die einen Überwachungsbereich überwacht. Innerhalb des Überwachungsbereiches erkennt die Detektionsvorrichtung Gefährdungszustände für menschliche Körperteile durch das Kreissägeblatt 110, wobei durch die Ausgabevorrichtung 130, 140 Verletzungen von menschlichen Körperteilen vermieden werden können. Zu diesem Zweck umfasst die Formatkreissäge 1 weiterhin eine nicht gezeigte Steuerungsvorrichtung, die angeordnet und ausgebildet, in Folge einer Erkennung des mindestens einen Gefährdungszustandes mittels der Detektionsvorrichtung 170, eine Sicherheitsmaßnahme mittels der Ausgabevorrichtung 130, 140 oder des absenkbaren Kreissägeblatts 110 einzuleiten.

[00129] Die Erfindung betrifft außerdem eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen mit einem Bearbeitungswerkzeug, das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend eine Erkennungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um eine Gefährdungssituation eines Bedieners der Werkzeugmaschine zu erkennen, eine Gefahrreduktionsvorrichtung, die signaltechnisch mit der Erkennungsvorrichtung verbunden und ausgebildet ist, um bei Erhalt eines Gefährdungssignals von der Erkennungsvorrichtung, das eine Gefährdungssituation des Bedieners signalisiert, eine Maßnahme zur Verringerung der Gefährdungssituation auszuführen.

[00130] Grundsätzlich geht von Werkzeugmaschinen mit einem Bearbeitungswerkzeug eine Gefährdung des Bedieners aus. Je nach Art der Werkzeugmaschine kann diese Gefährdung sich in unterschiedlicher Weise darstellen. Beispielsweise kann bei weitestgehend automatisiert arbeitenden Werkzeugmaschinen (NC oder CNC-Werkzeugmaschinen) die Gefährdung insbesondere bei der Einrichtung eines Bearbeitungsvorgangs auftreten. Bei Werkzeugmaschinen, die einen geringeren Automatisierungsgrad haben, kann die Gefährdung des Benutzers hingegen bei dem eigentlichen Bearbeitungsvorgang auftreten, beispielsweise, weil der Bearbeiter das Werkstück oder das Bearbeitungswerkzeug manuell führen bzw. bedienen muss oder eine maschinenunterstützte, manuelle Führung oder Bedienung durchführen muss.

[00131] Ein typisches Beispiel für Werkzeugmaschinen die eine solche Gefährdungssituation für den Bediener hervorrufen können, sind Kreissägen wie beispielsweise Formatkreissägen. Bei solchen Formatkreissägen wird das Werkstück vom Bediener während des Schnittvorgangs geführt, sodass bei unsachgemäßer Bedienung die Hände des Bedieners in den Bereich des Kreissägeblatts geraten können und dadurch Verletzungen hervorgerufen werden können.

[00132] Es sind im Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt, die darauf abzielen, eine solche Gefährdung zu vermeiden oder zumindest zu verringern. Aus EP 1 273 097 B1 ist eine Bremsvorrichtung vorbekannt, die dazu dient, um ein Kreissägeblatt innerhalb kürzester Zeit abzubremsen und somit eine Gefährdung des Bedieners zu vermeiden. Diese Bremsvorrichtung stellt im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Gefahrreduktionsvorrichtung dar, die eine Bremsung beziehungsweise einen vollständigen Stopp der Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs bewirkt und hierdurch die Verletzungsgefahr vermeiden soll. Problematisch bei dieser Art der Sicherheitseinrichtung ist einerseits die Gefahr der Beschädigung des Bearbeitungswerkzeugs oder von damit verbundenen Bauteilen durch den Bremsvorgang, da eine solche Beschädigung möglicherweise den Ersatz des Bearbeitungswerkzeugs notwendig macht und damit erhebliche Folgekosten verursacht. Für eine solche Art einer Gefahrreduktionsvorrichtung ist daher eine besonders präzise Erkennungsvorrichtung beizuordnen um zu vermeiden, dass Fehlauslösungen der Gefahrreduktionsvorrichtung stattfinden. Es kann erwartet werden, dass Sicherheitsvorrichtungen, die mehrfach kostspielige Fehlauslösungen verursachen, keine Akzeptanz beim Benutzer finden. Damit zusammenhängend entsteht jedoch die Problematik, dass eine Gefährdungssituation auf sehr unterschiedliche Art und Weisen auftreten kann und eine sichere, fehlerfreie Erkennung einer Gefährdungssituation in Abgrenzung zu einer Nichtgefährdungssituation im Stand der Technik nicht gewährleistet wird, sodass Fehlauslösungen auftreten können.

[00133] Aus DE 20 2010 004458 ist eine Schutzhaube vorbekannt, die mittels unterschiedlicher Sensorik eine Handerkennung durchführen kann. Dieser Stand der Technik stellt eine Erkennungsvorrichtung dar, die dazu vorgesehen ist, die Hand eines Benutzers zu erkennen, um hierdurch zu einer Gefährdungssituation führende Annährungen der Hand an das Bearbeitungswerkzeug zu bestimmen. Problematisch an dieser Art von Erkennungsvorrichtung ist die notwendige Anordnung an der Schutzhaube, die ein bewegliches und im Rahmen der Bearbeitung auch bewegtes Bauteil einer Formatkreissäge darstellt und hierdurch die Genauigkeit der Bestimmung der Gefährdungssituation nachteilig beeinträchtigt. Aufgrund der hierdurch notwendigen, einzuplanenden Toleranzen bei der Bestimmung der Gefährdungssituation müssen somit auch Handpositionen des Benutzers, die noch keine Gefährdungssituation darstellen, jedoch auf Grund der Toleranzen in dem Bereich einer Gefährdungssituation liegen, als Auslösekriterium für die Gefahrreduktionsvorrichtung verwendet werden. Dies führt aus Sicht des Benutzers ebenfalls zu Fehlauslösungen und macht das System daher für die effiziente und wirtschaftliche Arbeit mit der Werkzeugmaschine weniger attraktiv.

[00134] Aus DE 20 2009 007 060, DE 20 2011 101 666, DE 20 2017 103 019 und DE 20 2009 009 757 sind weitere Sicherheitseinrichtungen für Formatkreissägen bekannt, die im Bereich der Erkennung einer Gefährdungssituation und der Maßnahme zur Verringerung der Gefahrensituation Vorteile aufweisen, jedoch auch aus Gründen der bereitzustellenden Sicherheit Beeinträchtigungen bei der wirtschaftlichen und effizienten Werkstückbearbeitung mit der Werkzeugmaschine verursachen.

[00135] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitsvorrichtung bereitzustellen, die es dem Benutzer ermöglicht, bei Aufrechterhaltung der wirtschaftlichen und effizienten Bearbeitung des Werkstücks mit der Werkzeugmaschine eine wesentliche Reduktion der Gefahr einer Verletzung während der Arbeit an der Werkzeugmaschine zu erreichen.

[00136] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Sicherheitseinrichtung der eingangs beschrieben Art gelöst, bei der eine vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit und eine an der Werkzeugmaschine angeordnete Signalempfangseinrichtung, welche ausgebildet ist, um eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen, und eine elektronische Signalverarbeitungseinrichtung, die mit der Signalempfangseinrichtung signaltechnisch verbunden und ausgebildet ist um aus einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibendem Signal zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen einem Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug, vorliegt, und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

[00137] Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung umfasst zunächst grundsätzlich eine Erkennungsvorrichtung und eine Gefahrreduktionsvorrichtung. Die Erkennungsvorrichtung dient dazu, um eine Gefährdungssituation zu erkennen. Eine solche Gefährdungssituation ist erfindungsgemäß grundsätzlich darin zu sehen, dass sich ein Körperteil eines Bedieners in eine Position begibt, in der es durch die Werkzeugmaschine, typischerweise durch das Bearbeitungswerkzeug der Werkzeugmaschine, verletzt werden kann. So kann beispielsweise eine solche Verletzung durch einen Bohrer einer Bohrmaschine, einen Fräser einer Fräsmaschine oder ein Sägeblatt einer Sägemaschine auftreten, aber auch durch das rotierende Spannfutter einer Drehmaschine, bei der das Bearbeitungswerkzeug keine Schnittbewegung ausführt. Die Gefährdungssituation, die von der Erkennungsvorrichtung erkannt wird, muss dabei in Form einer Prognose, also Vorhersage einer auftretenden Verletzung erfolgen, also zu einem Zeitpunkt, zu dem noch keine Verletzung erfolgt ist, jedoch eine zukünftige Verletzung mit so hoher Wahrscheinlichkeit auftritt, dass eine Maßnahme zu deren Vermeidung durch die Sicherheitseinrichtung getroffen werden muss. Grundsätzlich wird angestrebt, dass die Erkennungsvorrichtung die Gefährdungssituation sowohl mit einer hohen Prognosewahrscheinlichkeit als auch sehr frühzeitig, also mit möglichst großem zeitlichen Abstand von der prognostizierten Verletzung, erkennt, um der Gefahrreduktionsvorrichtung möglichst viel Zeit zu geben, eine geeignete Maßnahme zur Reduktion oder Vermeidung der Gefährdung durchzuführen. Die Erkennungsvorrichtung kann dabei auf unterschiedliche Signale zurückgreifen, die sie erkennt bzw. durch Verarbeitung ermittelt. Zum einen kann die Erkennungsvorrichtung den Abstand zwischen dem gefährdeten Körperteil und dem die Gefährdung auslösenden Bauteil der Werkzeugmaschine, insbesondere dem Bearbeitungswerkzeug, erfassen und bei Unterschreitung eines Mindestabstandes feststellen, dass eine Gefährdungssituation vorliegt. Alternativ, insbesondere aber ergänzend hierzu, kann auch die Geschwindigkeit des Körperteils, ggf. in Kombination mit einer Bewegungsgeschwindigkeit des die Gefährdung auslösenden Bauteils der Werkzeugmaschine oder als Relativgeschwindigkeit als Kriterium herangezogen werden, um eine Gefährdungssituation möglichst frühzeitig festzustellen. So kann beispielsweise bei einer untypisch hohen Bewegungsgeschwindigkeit des Körperteils oder einer untypisch hohen relativen Annährungsgeschwindigkeit zwischen Körperteil und Werkzeugmaschinenbauteil, die oberhalb einer Maximalgeschwindigkeit liegt, festgestellt werden, dass eine Gefährdungssituation vorliegt. Insbesondere kann aus einer Kombination des Abstandes und der Relativgeschwindigkeit zwischen einem Körperteil und einem Bauteil der Werkzeugmaschine eine Gefährdungssituation festgestellt werden. Weiterhin kann auch alternativ oder ergänzend eine Beschleunigung des Körperteils bzw. eine relative Beschleunigung zwischen Körperteil und Werkzeugmaschinenbauteil, das die Gefährdung auslöst, herangezogen werden, um zu bestimmen, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Hohe Beschleunigungen, die oberhalb eines Beschleunigungsgrenzwertes liegen, können somit, insbesondere in Verbindung mit einem Abstand und/ oder einer Geschwindigkeit als Beurteilungskriterium dienen, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00138] Die Erkennungsvorrichtung ist signaltechnisch mit einer Gefahrreduktionsvorrichtung gekoppelt. Bei Feststellung, dass eine Gefährdungssituation vorliegt, wird ein Signal an die Gefahrreduktionsvorrichtung gesendet. Die Gefahrreduktionsvorrichtung ist dazu ausgebildet, eine Maßnahme zur Verringerung des Gefährdungszustandes auszuführen. Grundsätzlich kann diese Maßnahme sehr unterschiedlich ausfallen. So kann beispielsweise die Bewegung des Werkzeugmaschinenbauteils, insbesondere des Bearbeitungswerkzeugs, gebremst oder gestoppt werden. Das Bauteil kann solcherart bewegt werden, dass die Gefährdungssituation vermieden wird, also aus dem kritischen Bereich zu dem Körperteil wegbewegt werden. Es kann eine Abschirmung erfolgen, die das Körperteil von dem Werkzeugmaschinenbauteil abschirmt oder aktiv das Körperteil wegschiebt. Weiterhin kann die Verletzungsgefahr durch eine Entschärfung des Bearbeitungswerkzeugs reduziert werden. Diese Maßnahmen können einzeln oder miteinander kombiniert durchgeführt werden.

[00139] Grundsätzlich ist zu verstehen, dass die Sicherheitseinrichtung solcherart konfiguriert sein kann, dass die Erkennungsvorrichtung ausgebildet ist, um genau ein Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden, mit dem dann genau eine Maßnahme oder Maßnahmenkombination zur Reduktion oder Vermeidung der Gefährdungssituation durch die Gefahrre-

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duktionsvorrichtung durchgeführt wird. Ebenso kann die Erkennungsvorrichtung aber auch dazu ausgebildet sein um zwei oder mehr unterschiedliche Gefährdungssignale an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden, die einen unterschiedlichen Schweregrad der Gefährdungssituation charakterisieren und die Gefahrreduktionsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, um in Abhängigkeit dieser durch die Gefährdungssignale bezeichneten Gefährdungsschweregrade entsprechend unterschiedliche Maßnahmen oder Maßnahmenkombinationen zur Verringerung des Gefährdungszustandes auszuführen. So kann beispielsweise in einem ersten Schritt durch die Gefahrreduktionsvorrichtung lediglich ein Warnsignal an den Benutzer ausgegeben werden, bei Erhalt eines weiteren Gefährdungssignals kann die Geschwindigkeit des Bearbeitungswerkzeuges reduziert werden und bei Erhalt eines noch weiteren, die Gefährdungssituation in noch höherem Schweregrad bezeichnenden Gefährdungssignals kann das Bearbeitungswerkzeug vollständig gestoppt werden.

[00140] Die Erkennungsvorrichtung umfasst grundsätzlich mehrere Komponenten, nämlich mindestens eine Signalisierungseinheit, mindestens eine Signalempfangseinrichtung und mindestens eine Signalverarbeitungseinrichtung. Die Signalisierungseinheit ist vom Benutzer getragen, ist also solcherart ausgebildet, dass ein Benutzer sie mit sich führen kann, insbesondere an einem Körperteil befestigen kann. Hierdurch wird der Benutzer bzw. das Körperteil für die Signalempfangseinrichtung erkennbar und kann mit hoher Präzision räumlich bezüglich seiner Position erfasst werden. Je nach benötigter Auflösung für die entsprechende Werkzeugmaschine kann daher eine Signalisierungseinheit verwendet werden, die beispielsweise am Rumpf des Bedieners, am Arm des Bedieners, am Handgelenk des Bedieners oder an einem oder einzelnen Fingern des Bedieners getragen wird, um eine entsprechende Auflösung und differenzierte Positionserkennung des Körperteils zu erreichen.

[00141] Die Signalempfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, um die Signalisierungseinheiten zu lokalisieren, also mindestens eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen. Dabei ist zu verstehen, dass diese Positionskomponente eine relative Angabe der Position der Signalisierungseinheit in Bezug auf die Signalempfangseinrichtung in zumindest einer Richtung darstellt. Grundsätzlich kann auch bevorzugt die Signalempfangseinrichtung so ausgebildet sein, dass sie die relative Position der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung oder zu einem virtuellen Bezugspunkt in dreidimensionaler Weise bestimmt, beispielsweise in einem XYZ- Koordinatensystem oder einem Polarkoordinatensystem oder sonstigen, geeigneten Koordinatensystemen. Die so ermittelte Positionskomponente oder Position übermittelt die Signalempfangseinrichtung an die Signalverarbeitungseinrichtung.

[00142] Die Signalverarbeitungseinrichtung ist dazu ausgebildet um aus dieser Positionskomponente bzw. Position zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Hierzu kann die Signalverarbeitungseinrichtung in verschiedener Weise ausgeführt bzw. programmiert sein. So kann in einer einfachen Verarbeitungsweise der aus der Positionskomponente bzw. Position berechnete Abstand zwischen der Signalisierungseinheit und einem die Gefährdung auslösenden Bauteil wie dem Bearbeitungswerkzeug ermittelt werden und mit einem Mindestabstand verglichen werden, sodass dann, wenn dieser Mindestabstand durch den berechneten Abstand unterschritten wird, auf eine Gefährdungssituation geschlossen wird. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann aber auch solcherart ausgeführt sein, dass sie aus aufeinanderfolgenden, von der Signalempfangseinrichtung empfangenen Positionskomponenten oder Positionen einen Verlauf der Positionskomponenten bzw. Positionen ermittelt, hieraus auf eine Bewegungsrichtung, ggf. auch eine Bewegungsgeschwindigkeit und weiter ggf. auch eine Bewegungsbeschleunigung der Signalisierungseinheit ermittelt und diese in die Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, einbezieht. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann weiterhin dazu ausgebildet sein, um geometrische Abhängigkeiten zwischen der Signalisierungseinheit und der Körpergeometrie zu berücksichtigen. Dies kann in einfacher Weise in solcherart ausgeführt sein, dass in der Signalverarbeitungseinrichtung für eine bestimmte Signalisierungseinheit, die anhand beispielsweise einer übermittelten Kodierung einem bestimmten Ort am Körper des Benutzers zugeordnet wird, ein geometrischer Kennwert zugeordnet wird, der die Kontur, der Körperteile, die von diesem Trageort der Signalisierungseinheit am Körper sich erstrecken, beschreiben. So kann beispielsweise eine am

Handgelenk getragene Signalisierungseinheit mit einem geometrischem Reichweitenkennwert von der Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet werden, der die Länge vom Handgelenk bis zu den Fingerspitzen definiert, sodass ausgehend von der Position der Signalisierungseinheit auch eine Gefährdungssituation festgestellt wird, wenn sich die Signalisierungseinheit in einem solchen Abstand von dem Bauteil der Werkzeugmaschine befindet, der die Gefährdung auslöst, der unter Abzug des Abstandes der Signalisierungseinheit von der Fingerspitze den Mindestabstand unterschreitet. Weiterhin kann die Signalverarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet sein, um die Positionskomponente unter Berücksichtigung von abgespeicherten biomechanischen Bewegungsmustern zu verarbeiten und dabei ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. So können typische Bewegungsmuster immer die durch Gelenke und Körperteilabmessungen definiert sind, bei der Bestimmung der Gefährdungssituation berücksichtigt werden, was zu einer präziseren Bestimmung einer Gefährdungssituation führt, da ausgehend von einer bestimmten Position der Signalisierungseinheit am Körperteil nur realistisch auftretende Bewegungsformen berücksichtigt werden.

[00143] Grundsätzlich kann die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, um Positionsund/oder Bewegungsdaten von Bauteilen der Werkzeugmaschine speichern für die Abstandsberechnung aufrufen oder solche Daten über eine Schnittstelle empfangen und entsprechend, vorzugsweise in Echtzeit verarbeiten.

[00144] Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung wird es somit möglich, anhand einer Signalisierungseinheit, die vom Benutzer getragen wird, mit Hilfe der Signalempfangseinrichtung, die eine Positionskomponente oder mehrere Positionskomponenten ermittelt, welche eine relative Lage der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung charakterisiert, die räumliche Position der Signalisierungseinheit zu erfassen und die genaue Position eines Körperteils zu bestimmen. Dabei beruht die Erfindung darauf, dass eine unverwechselbare und präzise Erfassung, der Position der Signalisierungseinheit durch die Signalempfangseinrichtung realisiert werden kann, die überlegen ist zu den im Stand der Technik bekannten Erkennungsvorrichtungen, welche eine direkte Erfassung des Körperteils anstreben. Durch die gezielte Signalverarbeitung der Relativposition der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung wird eine Echtzeit- Datenverarbeitung ermöglicht, sodass Gefährdungssituationen in Echtzeit erfasst werden können und entsprechende Maßnahmen zur Gefahrreduktion oder Gefahrvermeidung rechtzeitig durchgeführt werden können.

[00145] Alternativ oder ergänzend zu der vom Benutzer getragenen Signalisierungseinheit kann auch ein Körperteil des Benutzers durch die Erkennungsvorrichtung oder eine im Folgenden noch näher erläuterte Bildauswerteeinheit und Bilderfassungsvorrichtung erkannt werden und entsprechend in der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet werden. Hierbei kann mittels einer Bildauswertung und einem dabei stattfindenden Vergleich mit anatomischen Geometrien das Körperteil, beispielsweise eine Hand des Benutzers, erkannt und gegenüber der Umgebung differenziert werden, ohne dass der Benutzer hierfür eine Signalisierungseinheit tragen muss.

[00146] Die im Folgenden noch naher erläuterte Sicherheitseinrichtung mit einer Erkennungsvorrichtung, die eine Bilderfassungsvorrichtung aufweist, und einer Bildauswerteeinheit kann mit der im Vorherigen genannten Sicherheitseinrichtung kombiniert werden. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die zwei Sicherheitseinrichtung als redundante Systeme eingesetzt werden. Die im Vorherigen genannte Sicherheitseinrichtung kann auch Merkmale der im Folgenden noch näher erläuterten Sicherheitseinrichtung und umgekehrt aufweisen.

[00147] Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalisierungseinheit eine aktiv sendende Einheit ist, die ausgebildet ist, um draht- und berührungslos ein Präsenzsignal an die Signalempfangseinrichtung zu senden.

[00148] Unter einer aktiv sendenden Signalisierungseinheit ist hierbei eine vorzugsweise elektronische Einheit zu verstehen, die an die Signalempfangseinrichtung einen Signaldatensatz sendet. Dieser Signaldatensatz kann beispielsweise eine Kennung beinhalten, die die Signalisierungseinheit individuell und eindeutig identifizierbar macht. Der Signaldatensatz kann weiterhin

eine Positionskomponente enthalten, die beispielsweise eine relative Lage in Bezug auf eine konkrete Raumachse, beispielsweise eine Ausrichtung bzw. Winkellage beschreibt. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Signalisierungseinheit eine Ausrichtung in Bezug auf Feldlinien, die durch die Signalempfangseinrichtung erzeugt werden, erkennt und an die Signalempfangseinrichtung sendet. Ebenso könnte eine Ausrichtung in Bezug auf die Schwerkraft in dem Signaldatensatz enthalten sein oder auf eine Beschleunigung der Signalisierungseinheit. Aus dem so gesendeten Ubersendesignal in Form des Signaldatensatzes kann die Signalempfangseinrichtung dann die Positionskomponente ableiten und an die Signalverarbeitungseinrichtung weiterleiten, damit diese dort entsprechend verarbeitet wird.

[00149] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Signalisierungseinheit eine Energiequelle, eine Empfangseinheit, eine Sendeeinheit und eine mit der Empfangseinheit und der Sendeeinheit verbundene Steuerungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, um ein von der Empfangseinheit empfangenes Anfragesignal zu erhalten und zu verarbeiten, in Reaktion auf ein solches Anfragesignal die Sendeeinheit anzusteuern, um ein Antwortsignal auszusenden, welches eine Ausrichtungsoder Positionsangabe als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibende Signals enthält.

[00150] Gemäß dieser Fortbildung ist die Signalisierungseinheit fortgebildet zur logischen Baueinheit mit eigener Energiequelle, die in der Lage ist, auf ein Anfragesignal, das die Signalempfangseinrichtung aussendet und von der Empfangseinheit in der Signalisierungseinheit empfangen wird, ein Antwortsignal auszusenden, welches wiederum ein Präsenzsignal beinhaltet, das Ausrichtungs- und/oder Positionsangaben enthält. Das Präsenzsignal kann zudem auch oder nur ein Identifikationssignal beinhalten, welches eine individuelle oder eigenschaftsbezogene Kodierung umfasst, mit dem die jeweilige Signalisierungseinheit identifizierbar ist und beispielsweise einem bestimmten Benutzer oder einer bestimmten anatomischen Position durch die Signalempfangseinrichtung oder die Signalverarbeitungseinrichtung zugeordnet werden kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Verfolgung der Position der Signalisierungseinheit mit einer Abtastfrequenz, die durch die Frequenz der Folge von Anfragesignalen bestimmt wird und kann dadurch signaltechnisch in der Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet werden.

[00151] Dabei ist es noch weiter bevorzugt, dass die Signalisierungseinheit ein, zwei oder drei Lagesensoren umfasst und die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um in Reaktion auf ein Anfragesignal die Sendeeinheit anzusteuern, um ein Antwortsignal auszusenden, welches eine Ausrichtungsangabe der Signalisierungseinheit in Bezug auf entsprechend eine, zwei oder drei Raumachsen als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibende Signals enthält.

[00152] Gemäß dieser Fortbildungsform sind ein oder mehrere Lagesensoren in der Empfangseinheit enthalten, insbesondere können zwei Lagesensoren, welche eine Lage in Bezug auf zwei zueinander senkrecht stehende Achsen erfassen, oder drei Lagesensoren, welche eine Lage in Bezug auf drei jeweils zueinander senkrecht stehende Achsen erfassen, hier verwendet werden. Die Lagesensoren können hierbei in unterschiedlichen Referenzfeldern arbeiten. beispielsweise können die Lagesensoren auf ein Referenzfeld von Feldlinien reagieren, das durch die Signalempfangseinrichtung erzeugt wird, beispielsweise ein elektromagnetisches Feld oder die Lagesensoren können auf die Schwerkraft reagieren und eine Lage in Bezug auf die Schwerkraft erfassen. Mit dieser Fortbildung wird eine Bestimmung der Lage der Signalisierungseinheit in Bezug auf eine Raumachse, zwei oder drei Raumachsen möglich, sodass insbesondere bei einer Verwendung von drei Lagesensoren mit entsprechender Erfassung der Ausrichtung der Signalisierungseinheit in Bezug auf drei Raumachsen, die vorzugsweise jeweils zueinander senkrecht stehen, die exakte Ausrichtung der Signalisierungseinheit erfasst und an die Signalempfangseinrichtung gesendet werden.

[00153] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Signalisierungseinheit einen, zwei oder drei Distanzsensoren umfasst und die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um in Reaktion auf ein Anfragesignal die Sendeeinheit anzusteuern, um ein Antwortsignal auszusenden, welches eine entsprechend ein- zwei oder dreidimensionale Entfernungsangabe der Signalisierungseinheit in Be-

zug auf ein entsprechendes Bezugssystem als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibende Signals enthält.

[00154] Gemäß dieser Fortbildungsform umfasst die Signalisierungseinheit einen oder mehrere Distanzsensoren, welche einen Abstand der Signalisierungseinheit von einem Referenzpunkt in Bezug auf ein entsprechendes Bezugssystem erfassen kann, sodass dieses Distanzsignal an die Signalempfangseinrichtung gesendet werden kann. Die Distanzsensoren können dabei dazu ausgebildet sein, um eine Distanz zu dem Referenzpunkt entlang einer Raumachse, entlang zwei zueinander senkrecht stehenden Raumachsen oder entlang drei jeweils zueinander senkrecht stehenden Raumachsen oder einen absoluten, direkten Abstand zu erfassen, beispielsweise indem eine Stärke eines elektromagnetischen Feldes ermittelt wird und anhand der Stärke der Abstand ermittelt wird. Die Distanzbestimmung mittels solcher Distanzsensoren kann alleinig oder zu einer Lagebestimmung mittels Lagesensoren eingesetzt werden, um eine präzise Bestimmung der Position der Signalisierungseinheit zu erreichen. Dabei ist zu verstehen, dass als Referenzfeld stets insbesondere ein durch die Signalempfangseinrichtung definiertes Feld eingesetzt werden kann und als Referenzpunkt beispielsweise ein Punkt in der Signalempfangseinrichtung dienen kann, der auch der technisch Bedingte Mittelpunkt eines elektromagnetischen Feldes sein kann.

[00155] Gemäß einer hierzu alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalisierungseinheit eine passiv arbeitende Einheit ist, die ausgebildet ist, um draht- und berührungslos von der Signalempfangseinrichtung erfasst zu werden. Eine passiv arbeitende Einheit ist hierbei zu verstehen als eine Signalisierungseinheit, die in Bezug auf ihre Lage und/ oder Position von der Signalempfangseinrichtung erfasst werden kann, ihrerseits jedoch keine aktive Übermittlung von Lage- oder Positionsdaten an die Signalempfangseinrichtung durchführt. Der Vorteil einer solchen passiven Signalisierungseinheit liegt darin, dass sie in der Regel kompakter gebaut werden kann und auf eine eigene Energieversorgung verzichten kann.

[00156] Gemäß einer noch weiteren Bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalisierungseinrichtung einen Beschleunigungssensor umfasst und ausgebildet ist, um eine Beschleunigung der Signalisierungseinrichtung in einer, zwei oder drei Raumrichtungen als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibenden Signals an die Signalempfangseinheit zu senden. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein Beschleunigungssensor in die Signalisierungseinrichtung integriert, sodass die Signalisierungseinheit unmittelbar eine Beschleunigung erfassen kann, wobei diese Beschleunigung entlang einer, zwei oder drei Raumachsen, die vorzugsweise jeweils zueinander senkrecht stehen, erfasst werden kann. Dies ermöglicht es direkt Beschleunigungsdaten der Signalisierungseinheit an die Signalempfangseinrichtung zu senden und hierdurch die Messgenauigkeit weiter zu erhöhen.

[00157] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass die Gefährdungssituation vorliegt, wenn das Körperteil in einer aus der Positionskomponente berechneten aktuellen Position des Körperteils weniger als einen Mindestabstand von dem Bearbeitungswerkzeug entfernt ist, oder das Körperteil in einer aus der Positionskomponente berechneten aktuellen Position des Körperteils oberhalb des oder im Mindestabstand von dem Bearbeitungswerkzeug entfernt ist und aus einer aus der Anderung von zumindest zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Positionskomponenten berechneten aktuellen Bewegung des Körperteils innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne in eine Position bewegen wird, die weniger als der Mindestabstand von dem Bearbeitungswerkzeug entfernt ist.

[00158] Gemäß dieser Ausführungsform wird in einer ersten Variante die Gefährdungssituation anhand der Unterschreitung eines Mindestabstandes des Körperteils von dem Bearbeitungswerkzeug bestimmt, wobei dieser Mindestabstand ein Abstand in einer bestimmten Raumachse, unterschiedliche Mindestabstände entlang zwei oder drei unterschiedlichen Raumachsen oder ein absoluter Abstand von einem Punkt oder einer Umhüllungsfläche des Bearbeitungswerkzeugs sein kann. Insbesondere kann der Abstand als Mindestabstand von der Oberfläche des Bearbeitungswerkzeugs von der Signalverarbeitungseinrichtung berechnet werden. Die Signalverarbeitungseinheit berechnet dabei den Abstand aus von ihr gespeicherten oder an sie übermittelten

Positionsdaten des Bearbeitungswerkzeugs. In einfachster Näherung kann hierbei als Position des Körperteils die Position der Signalisierungseinheit zugrunde gelegt werden, jedoch können auch anhand von in die Signalverarbeitungseinheit eingespeicherten körperbezogenen Daten die möglichen Positionen von Körperteilen, die benachbart zu der vom Benutzer getragenen Signalisierungseinheit angeordnet sind, bei der Berechnung des Gefährdungszustandes einbezogen werden.

[00159] Gemäß einer zweiten Variante wird neben der Position auch eine Bewegung des Körperteils beziehungsweise der Signalisierungseinheit berücksichtigt. Diese Bewegung wird als Geschwindigkeit in die Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, einbezogen. Dabei kann in einfachster Näherung die Geschwindigkeit der Signalisierungseinheit selbst zugrunde gelegt werden, in einer Variante zur präziseren Bestimmung kann auch die Bewegungsgeschwindigkeit von zwei Signalisierungseinheiten, die beabstandet am Körper ein und desselben Benutzers getragen werden, in die Berechnung einbezogen werden, um hieraus eine genauere Bewegung eines Körperteils oder ggf. mit einer gelenkübergreifenden Beabstandung der zwei Signalisierungseinrichtungen unter Berücksichtigung einer Winkelbeschleunigung zu erzielen. Des Weiteren können bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des Körperteils auch anatomische und geometrische Daten einbezogen werden, um von einer für die Signalisierungseinheit bestimmten Geschwindigkeit und Lageänderung auf eine Geschwindigkeit eines Körperteils rechnen zu können.

[00160] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um draht- und berührungslos einen Abstand zwischen der Signalisierungseinheit und der Signalempfangseinrichtung zu erfassen. Durch eine draht- und berührungslose Abstandsmessung wird eine schnelle, in Echtzeit verarbeitbare Kenngröße ermittelt, die eine Gefährdungssituation charakterisieren kann und für die Ermittlung, ob eine solche Gefährdungssituation vorliegt, zugrunde gelegt werden kann.

[00161] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um draht- und berührungslos eine sich von der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung erstreckende Richtung oder Richtungskomponente zu erfassen. Gemäß dieser Fortbildungsform wird eine Richtung ermittelt, in der sich die Signalisierungseinheit ausgehend von einem Referenzpunkt, insbesondere einem durch die Signalempfangseinrichtung dargestellten Referenzpunkt befindet. Diese Richtung stellt eine alternative oder ergänzende Information, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, dar. Insbesondere kann neben der absolut bestimmten Richtung auch durch eine Bestimmung durch eine Anderung der Richtung auf eine Bewegung der Signalisierungseinheit rückgeschlossen werden und hieraus eine Gefährdungssituation ermittelt werden.

[00162] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um einen Abstand zwischen der Signalisierungseinheit und der Signalempfangseinrichtung und/oder eine sich von der Signalempfangseinrichtung zu der Signalisierungseinheit erstreckende Richtung zu bestimmen, und unter Berücksichtigung dieses Abstands und oder dieser Richtung zu bestimmen, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Gemäß dieser Fortbildungsform wird anhand eines ermittelten Abstands und / oder einer ermittelten Richtung zwischen Signalisierungseinheit und Signalempfangseinrichtung durch die Signalverarbeitungseinrichtung ermittelt, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Dabei kann diese Ermittlung in einer Momentaufnahme anhand eines Abstands bzw. einer Richtung durchgeführt werden oder anhand der AnaIyse von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Abständen oder Richtungen um hieraus auf eine Bewegungsform der Signalisierungseinheit in Bezug auf die Signalempfangseinrichtung zu schließen und diese Bewegungsform bei der Ermittlung der Gefährdungssituation zu berücksichtigen.

[00163] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn dabei die Signalverarbeitungseinrichtung weiterhin ausgebildet ist, um eine vorbestimmte geometrische Konstellation zwischen dem Körperteil des Benutzers und der vom Benutzer getragenen Signalisierungseinheit zu verarbeiten und unter Berücksichtigung dieser geometrischen Konstellation zu bestimmen, ob eine Gefährdungssituation

vorliegt. Diese weitere Berücksichtigung einer biomechanischen Konstellation, also beispielsweise eines anatomischen Zusammenhangs zwischen dem Ort, an dem die Signalisierungseinheit vom Benutzer getragen wird und einem gefährdeten Körperteil oder einer biomechanische Größe, welche Bewegungsmöglichkeiten eines Körperteils durch Gelenke, die zwischen der Signalisierungseinheit und dem Körperteil liegen, beschreibt, kann zu einer präziseren Ermittlung, ob für ein bestimmtes Körperteil eine Gefährdungssituation vorliegt, herangezogen werden. Hierzu sind entsprechende geometrische Konstellationen zwischen Körperteil und dem Ort, an dem der Benutzer die Signalisierungseinheit trägt, in der Signalisierungseinheit gespeichert oder in der Signalverarbeitungseinheit gespeichert und werden übermittelt und können bei der Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, daher einbezogen und berücksichtigt werden. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Signalisierungseinheit einen Identifikationscode an die Signalempfangseinrichtung sendet, der eine individuelle Erkennung der Signalisierungseinheit zulässt und hieraus es der Signalverarbeitungseinheit ermöglicht den Ort, an dem die Signalisierungseinheit getragen wird, zu bestimmen, beispielsweise indem der Identifikationscode eine direkte Aussage über diesen Ort enthält oder indem der Identifikationscode anhand einer Tabelle einem Trageort an den Benutzer zugeordnet werden kann.

[00164] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalisierungseinheit an einem Kleidungsaccessoire angeordnet ist, insbesondere an einem Handschuh, an einem um den Arm getragenen Band, wie einem Armring, Armreif oder Uhrenarmband, an einem Fingerring, oder in einem Implantat. Gemäß dieser Ausführungsform werden verschiedene bevorzugte Trageformen für die Signalisierungseinheit oder für mehrere Signalisierungseinheiten erfindungsgemäß genutzt. So kann beispielsweise ein vom Benutzer typischerweise getragener Arbeitshandschuh mit einer oder mehreren Signalisierungseinheiten ausgerüstet werden, beispielsweise können Signalisierungseinheiten im Bereich des Handgelenks, der Fingerknöchel, der Fingerspitzen oder dergleichen platziert werden, um für die insbesondere durch Verletzungen gefährdete Hand des Benutzers exakt eine Position bestimmen zu können und sie vor Gefährdungen schützen zu können. Der Handschuh kann dabei solcherart aufgebaut sein, dass er sensorische Elemente, die für die Lagebestimmung der Signalisierungseinheit ortsaufgelöst notwendig sind, im Bereich der Knöchel, Fingergelenke und/oder Fingerspitzen aufweist. Für die Lagebestimmung der Signalisierungseinheit nicht ortskritische Bauteile wie beispielsweise eine Energiequelle, eine Sendeeinheit oder eine Empfangseinheit können an einer anderen Stelle des Handschuhs, beispielsweise im Bereich des Handgelenks angeordnet werden und zur Signal und Energieübertragung mit den sensorisch relevanten Bauteilen der Signalisierungseinheit verbunden werden können. Auf diese Weise kann der Handschuh solcherart aufgebaut werden, dass er die Tätigkeit des Benutzers nicht oder kaum behindert und die Ausrüstung des Handschuhs mit der Signalisierungseinheit für den Benutzer haptisch nicht in Erscheinung tritt. Neben dem Handschuh kann auch ein um den Arm getragenes Band oder ein Fingerring vom Benutzer angezogen werden oder sonstige persönliche Ausrüstungsgegenstände wie eine Brille oder eine Kopfbedeckung eingesetzt werden, die eine entsprechende Signalisierungseinheit enthalten, um eine Ortsbestimmung durchzuführen.

[00165] In einer hierzu alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung kann die Signalisierungseinheit auch als kleines Implantat ausgeführt sein, dass unter die Haut des Benutzers eingesetzt wird und hierdurch eine dauerhafte und bei entsprechend kleiner Größe der Signalisierungseinheit haptisch nicht störende Erfassung der Position des Körperteils ermöglicht.

[00166] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalisierungseinheit eine Dateninformation speichert, die ein Sicherheitskriterium umfasst und die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um diese Dateninformation von der Signalisierungseinheit zu empfangen und um in Abhängigkeit des Sicherheitskriteriums zu bestimmen, ob ein Gefährdungssituation vorliegt. Gemäß dieser Fortbildungsform speichert die Signalisierungseinheit ein Sicherheitskriterium, welches eine Angabe darüber enthält, welche Sicherheitsstufe in Bezug auf diese Signalisierungseinheit einzuhalten ist. Dieses Sicherheitskriterium wird von der Signalisierungseinheit an die Signalempfangseinrichtung gesendet und kann folglich von der Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet werden, um zu bestimmen, ob eine Gefährdungssituation unter Berücksichtigung dieses Sicher-

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heitskriteriums vorliegt. Das Sicherheitskriterium kann beispielsweise beschreiben, ob die Signalisierungseinheit an einem Körperteil getragen wird, dass potenziell sehr schnell bewegt werden kann, beispielsweise einen Finger oder einer Hand oder eher weniger schnell bewegt werden kann, beispielsweise ein Rumpf, um in Abhängigkeit von dieser potenziellen Bewegungsgeschwindigkeit eine Gefährdungssituation mit entsprechend unterschiedlichen Kriterien zu bestimmen. Das Sicherheitskriterium kann auch in Abhängigkeit des Benutzers gewählt werden, beispielsweise kann das Sicherheitskriterium den Benutzer im Hinblick auf seinen Ausbildungsgrad charakterisieren und bei Benutzern mit geringerem Ausbildungsgrad ein anderes Kriterium zur Bestimmung einer Gefährdungssituation anlegen als bei Benutzern mit einem höheren Ausbildungsgrad. So können beispielsweise Auszubildende oder Ungelernte, die mit der Werkzeugmaschine arbeiten eine frühzeitigere Erkennung eines Gefährdungszustandes, beispielsweise bei Unterschreitung eines größeren Mindestabstandes bewirken, als erfahrene oder ausgebildete Fachkräfte, für die ein geringerer Mindestabstand von der Sicherheitseinrichtung zu Grunde gelegt wird.

[00167] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn dass die Signalisierungseinheit eine Dateninformation speichert, die ein Sicherheitskriterium umfasst und die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um diese Dateninformation von der Signalisierungseinheit zu empfangen und an die Signalverarbeitungseinrichtung zu leiten und dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um in Abhängigkeit des Sicherheitskriteriums einen vorbestimmten Minimalabstand zwischen Bearbeitungswerkzeug und Körperteil des Benutzers und/oder eine vorbestimmte maximale Bewegungsgeschwindigkeit der Signalisierungseinheit zu bestimmen aus einer Positionskomponente einen aktuellen Abstand zwischen Bearbeitungswerkzeug und Körperteil des Benutzers und/oder aus zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Positionskomponenten eine aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit der Signalisierungseinheit zu bestimmen und um festzustellen, dass eine Gefährdungssituation vorliegt, wenn der aktuelle Abstand den Minimalabstand unterschreitet und/oder die aktuelle Geschwindigkeit die maximale Bewegungsgeschwindigkeit überschreitet. Gemäß dieser Ausführungsform wird in Abhängigkeit des Abstandes und der Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere einer Bewegungsgeschwindigkeitskomponente in Richtung auf das Bearbeitungswerkzeug ermittelt, ob eine Gefährdungssituation vorliegt und hierbei ein Sicherheitskriterium berücksichtigt, welches die zuvor beschriebenen Eigenschaften in Bezug auf eine Position an einem bestimmten Körperteil oder in Bezug auf das Tragen durch einen bestimmten Benutzer charakterisiert.

[00168] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um eine Bewegungsgeschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung des Körperteils zu ermitteln, und um in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Körperteils zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Gemäß dieser Fortbildungsform wird durch die Signalverarbeitungseinrichtung eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Körperteils ermittelt und in Abhängigkeit dieser Geschwindigkeit und/ oder Beschleunigung bestimmt, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Dabei kann in einfacher Näherung als Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Körperteils die Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Signalisierungseinheit zu Grunde gelegt werden, in besserer Näherung können jedoch auch aus den Daten von zwei Signalisierungseinheiten, die an einem Benutzer getragen werden, Lageänderungen, Winkelbeschleunigungen oder Geschwindigkeiten von Körperteilen unter Berücksichtigung von anatomischen Daten berechnet werden, um hierdurch eine Gefährdungssituation in genau präziser Weise auch für solche Körperteile zu ermitteln, an denen nicht unmittelbar eine Signalisierungseinheit getragen wird, beispielsweise um eine Prognose für eine Lage der Fingerspitzen des Benutzers aus der Position und Geschwindigkeit die am Fingerknöchel getragen werden, zu bestimmen.

[00169] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um einen Bearbeitungsparameter, der einen Betriebsparameter der Werkzeugmaschine charakterisiert, zu empfangen, und um in Abhängigkeit des Bearbeitungsparameters zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Gemäß dieser Ausführungsform wird bei der Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, zusätzlich ein

Bearbeitungsparameter berücksichtigt. Dieser Bearbeitungsparameter charakterisiert einen Betriebsparameter und kann folglich auch direkt als Betriebsparameter in die Ermittlung einfließen. Als Betriebsparameter ist hierbei ein Parameter zu verstehen, der eine Einstellung der Werkzeugmaschine oder einen Bearbeitungsfortschritt an der Werkzeugmaschine beschreibt. Typische solche Betriebsparameter sind beispielsweise eine Schnittgeschwindigkeit, eine Winkeleinstellung, mit der eine Bearbeitung erfolgt, beispielsweise eine Verschwenkung eines Sägeblatts, eine Vorschubgeschwindigkeit oder eine Vorschubposition eines Schlittens, der das Werkstück oder das Werkzeug trägt, oder eine Bearbeitungsangabe, die eine Folge von Bearbeitungsschritten beschreibt. Betriebsparameter können unmittelbar Einfluss auf eine Gefährdungssituation haben, so kann beispielsweise durch einen Betriebsparameter der Gefährdungsbereich eines Bearbeitungswerkzeugs beeinflusst werden, weil sich beispielsweise durch Verschwenkung eines Kreissägeblatts ein anderer Gefährdungsbereich ergibt, als bei einem nicht verschwenkten Kreissägeblatt. Betriebsparameter können als Rückschluss auf Bewegungen des Bedieners, die für eine jeweilige Bearbeitungsweise mit Hilfe des Betriebsparameters typisch und charakteristisch sind, verarbeitet werden und daher eine präzisere und an die jeweilige Bearbeitung angepasste Ermittlung erlauben, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, oder nicht. So kann beispielsweise bei bestimmten Betriebsparametern die Positionierung der Hand typischerweise vom Bediener anders gewählt werden, als bei anderen Betriebsparametern und durch die Berücksichtigung des Betriebsparameters die Gefährdungssituation folglich realistischer ermittelt werden.

[00170] Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um anhand des Bearbeitungsparameters eine Plausibilitätsprüfung auszuführen, indem einer oder mehrerer Positionskomponenten eine Position, eine Bewegungsrichtung und/oder eine Bewegungsgeschwindigkeit der Signalisierungseinheit ermittelt wird, die Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit mit einer dem Bearbeitungsparameter zugeordneten, plausiblen Position, Bewegungsrichtung bzw. Bewegungsgeschwindigkeit zu vergleichen, und um eine Abweichung zwischen der ermittelten Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit von der zugeordneten, plausiblen Position, Bewegungsrichtung bzw. Bewegungsgeschwindigkeit zu ermitteln und um in Abhängigkeit dieser Abweichung zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00171] Gemäß dieser Fortbildung wird mit Hilfe des Betriebsparameters und der Positionskomponente{(n) geprüft, ob eine typische Bediensituation durch den Benutzer stattfindet, indem für eine bestimmte, für den Betriebsparameter übliche oder durch den Betriebsparameter vorgegebene Bearbeitungsweise die Position eines oder mehrerer Körperteile des Bedieners anhand der Positionskomponente erfasst und mit typischen Positionen abgeglichen wird. Dies kann durch entsprechende Vergleichstabellen oder Algorithmen, die in der Signalverarbeitungseinrichtung abgespeichert sind, erfolgen. Hierdurch wird geprüft, ob eine plausible Position, Bewegungsrichtung oder Bewegungsgeschwindigkeit des Körperteils erfolgt, die zu dem jeweiligen Bearbeitungsparameter passend ist, um eine an die jeweilige Bearbeitungssituation gut angepasste und realistische Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, durchzuführen. Dabei wird unter einer solchen Plausibilitätsprüfung auch verstanden, dass beispielsweise vom Benutzer geführte Bauteile, die er beispielsweise mit der Hand bewegt und für die eine Positionsangabe als Betriebsparameter vorliegt und zum Vergleich herangezogen werden kann, mit der Führungsbewegung des Benutzers, also beispielsweise dessen Handbewegung, verglichen wird, um hieraus zu prüfen, ob der Benutzer möglicherweise mit seiner Hand abgerutscht ist und eine unerwünschte Relativbewegung zwischen Hand und Bauteil der Werkzeugmaschine stattfindet, die als Gefährdungssituation eingestuft werden könnte.

[00172] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Sicherheitseinrichtung eine zweite Signalisierungseinheit aufweist und dass die Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen ersten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden, die zweite Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen zweiten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden, die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine zweite Positionskomponente der zweiten Signalisierungseinheit zu erfassen, und die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus den von der Signalempfangseinrichtung übermittelten ersten und zweiten individuellen

Identifikationscode und einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, die zweite Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibendem Signal die Signalisierungseinheit und die zweite Signalisierungseinheit einem ersten und entsprechend zweiten Körperteil eines Benutzers zuzuordnen und zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf das zweite Körperteil, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen einem zweiten Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug vorliegt und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

[00173] Gemäß dieser Ausführungsform trägt ein Benutzer zwei Signalisierungseinheiten, die sich durch jeweils individuelle, unterschiedliche Identifikationscodes der Empfangseinheit erkennbar machen, sodass die Sicherheitseinrichtung dazu befähigt ist, zwei Körperteile des Benutzers auf eine etwaige Gefährdungssituation zu überwachen. Dabei ist der Begriff Körperteil erfindungsgemäß so zu verstehen, dass diese zwei unterschiedlichen Körperteile beispielsweise die linke und die rechte Hand eines Benutzers oder den Zeigefinder und den Daumen eines Benutzers bedeuten kann, ebenso gut kann hierunter auch eine Positionserfassung einer Hand oder eines Unterarms mit Hilfe von zwei an der Hand oder zwei an dem Unterarm angeordneten Signalisierungseinheiten erfolgen, um aus den zwei Positionen eine exakte Ausrichtung des Arms bzw. der Hand zu bestimmen.

[00174] Grundsätzlich ist zu verstehen, dass die Fortbildung mit einer zusätzlichen, zweiten Signalisierungseinheit auch in weiterer Fortbildung mehr als zwei Signalisierungseinheiten zur Erfassung von entsprechend mehr als zwei Körperteilen des Benutzers umfassen kann, sodass eine je nach Gefährdungslage an der Werkzeugmaschine sichere, alle von Gefährdungssituationen erfassten Körperteile in der Sicherheitseinrichtung überwachbar macht.

[00175] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mit einer zweiten Signalisierungseinheit ist vorgesehen, dass die Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen ersten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden, die zweite Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen zweiten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden, die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine zweite Positionskomponente der zweiten Signalisierungseinheit zu erfassen, und die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus den von der Signalempfangseinrichtung übermittelten ersten und zweiten individuellen Identifikationscode und einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, die zweite Positionskomponente der zweiten Signalisierungseinheit beschreibendem Signal die Signalisierungseinheit einem Körperteil eines ersten Benutzers und die zweite Signalisierungseinheit einem Körperteil eines zweiten Benutzers zuzuordnen und um zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf den zweiten Benutzer, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen dem Körperteil des zweiten Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug, vorliegt und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

[00176] Gemäß dieser Ausführungsform wird die Überwachung von zwei Benutzern, die an einer Werkzeugmaschine arbeiten mit Hilfe der ersten und zweiten Signalisierungseinheit ermöglicht. Dabei ist auch hier zu verstehen, dass neben zwei auch drei, vier oder mehr Benutzer mit Hilfe von entsprechend drei, vier, oder mehr Signalisierungseinheiten überwacht werden können. Insbesondere ist auch zu verstehen, dass diese Ausführungsform zur Überwachung von mehreren Benutzern an einer Werkzeugmaschine auch kombiniert sein kann mit einer Überwachung von mehreren Körperteilen des jeweiligen Benutzers durch entsprechend zusätzliche Signalisierungseinheiten.

[00177] Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um zur Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf den Benutzer vorliegt, ein erstes Beurteilungskriterium anzuwenden, zur Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf den zweiten Benutzer vorliegt, ein zweites Beurteilungskriterium anzuwenden, wobei das erste Beurteilungskriterium verschieden ist von dem zweiten Beurteilungskriterium.

[00178] Grundsätzlich kann eine Gefährdungssituation für jeden Benutzer mit gleichen Maßstä-

ben und Kriterien ermittelt werden. In bestimmten Bediensituationen ist es jedoch vorteilhaft, wenn für zwei Benutzer keine übereinstimmenden Kriterien angelegt werden, sondern durch ein erstes und ein zweites Beurteilungskriterium, die voneinander verschieden sind, die Benutzer hinsichtlich einer etwaigen Gefährdungssituation unterschiedlich bewertet werden. So kann beispielsweise ein Benutzer, der an der Werkzeugmaschine für die Materialzufuhr oder die Materialabfuhr zuständig ist, nicht jedoch für den eigentlichen Bearbeitungsvorgang, einen typischen Arbeitsbereich aufweisen, der weit vom Bearbeitungswerkzeug entfernt ist. Für diesen Benutzer könnte bereits dann, wenn eine für diese Tätigkeit untypische Annährung an das Bearbeitungswerkzeug erfolgt, eine Gefährdungssituation vorliegen. Die Gefährdungssituation würde daher bei einem Abstand vom Bearbeitungswerkzeug festgestellt werden, der für einen anderen Benutzer, der den Bearbeitungsvorgang durchführt und daher typischerweise näher zum Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist, noch keine Gefährdungssituation feststellen lassen würde.

[00179] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Sicherheitseinrichtung fortgebildet werden durch eine Bauteilsignalisierungseinheit, die an einem beweglichen Bauteil der Werkzeugmaschine befestigt ist, wobei die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um einen Abstand von und/oder eine Richtung zu der Bauteilsignalisierungseinheit zu erfassen und die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, eine Positionskomponente der Bauteilsignalisierungseinheit beschreibendem Signal eine Positionskomponente des beweglichen Bauteils zu bestimmen und um in Abhängigkeit der Positionskomponente des Bauteils zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00180] Grundsätzlich kann die Gefährdungssituation für alle in ihrer Position und Ausdehnung bekannten Bauteile und Werkzeuge der Werkzeugmaschine bestimmt werden, die also hinsichtlich ihrer Positionslage und räumlichen Ausdehnung bekannt sind, beispielsweise, weil diese einen konstanten und unveränderlichen Raumbereich einnehmen oder, weil diese Komponenten zwar während der Bearbeitung Ihre Position oder Ausdehnung verändern, dies aber durch entsprechende Betriebsparameter erfassbar ist und daher bei der Ermittlung des Gefährdungszustands berücksichtigt werden kann. Jedoch kann auch eine Gefährdungssituation von Bauteilen der Werkzeugmaschine ausgehen, deren Position veränderlich und nicht durch einen entsprechenden Betriebsparameter charakterisiert ist. In diesem Fall kann das entsprechende, die Gefährdung verursachende Bauteil der Werkzeugmaschine mit einer Bauteilsignalisierungseinheit versehen werden, um eine Positionsbestimmung dieses Bauteils zu ermöglichen. Hierdurch kann dann die Position des Bauteils durch die Signalempfangseinrichtungen ermittelt und bei der Ermittlung ob eine Gefährdungssituation vorliegt, berücksichtigt werden. Dabei können auch sicherheitsrelevante Bauteile mit Hilfe solcher Bauteilsignalisierungseinheit solcherart überwacht werden, dass diese vom Benutzer in der richtigen, für die Sicherheitsfunktion notwendigen Position und Ausrichtung angeordnet sind, um eine Gefährdungssituation, die unabhängig von der Position eines Körperteils des Benutzers allein dadurch auftritt, dass der Benutzer ein für die Sicherheit relevantes Bauteil nicht korrekt oder gar nicht einsetzt, ebenfalls zu erfassen.

[00181] Die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung kann weiter fortgebildet werden durch eine Werkstücksignalisierungseinheit, die an einem mit der Werkzeugmaschine bearbeiteten Werkstück befestigt ist, wobei die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um einen Abstand von und/oder eine Richtung zu der Werkstücksignalisierungseinheit zu erfassen und die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, eine Positionskomponente der Werkstücksignalisierungseinheit beschreibendem Signal eine Positionskomponente des Werkstücks zu bestimmen und um in Abhängigkeit der Positionskomponente des Bauteils zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00182] Gemäß dieser Ausführungsform wird mittels einer Werkstücksignalisierungseinheit, das an einem Werkstück befestigbar ist, die Werkstückbewegung erfasst und kann bei der Ermittlung eines Gefährdungszustandes berücksichtigt werden. Dies kann beispielsweise eine Plausibilitätsprüfung einer synchron stattfindenden Bewegung eines Körperteils des Benutzers mit dem Werkstück ermöglichen, um ein Abgleiten des Körperteils des Benutzers von dem Werkstück zu erfassen und als Gefährdungssituation festzustellen.

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[00183] Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um ein Benutzerbewegungsmuster einer vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit zu bestimmen und ein Bauteilbewegungsmuster bzw. Werkstückbewegungsmuster einer am Bauteil befestigten Bauteilsignalisierungseinheit bzw. einer am Werkstück befestigten Werkstücksignalisierungseinheit zu bestimmen, das Benutzerbewegungsmuster mit dem Bauteilbewegungsmuster bzw. dem Werkstückbewegungsmuster zu vergleichen, und eine Abweichung zwischen dem Benutzerbewegungsmuster und dem Bauteil- bzw. Werkstückbewegungsmuster, zu bestimmen und in Abhängigkeit dieser Abweichung zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. [Insbesondere kann als Abweichung ein Unterschied, der größer als eine vorbestimmte Abweichungstoleranz ist, bei der Bestimmung der Gefährdungssituation / Unterschreitung des vorbestimmten Mindestabstands zwischen dem Körperteil und dem Bearbeitungswerkzeug berücksichtigt werden.]

[00184] Gemäß dieser Ausführungsform wird durch Vergleich einer Bewegung des Bauteils bzw. des Werkstücks mit der Bewegung eines Körperteils des Benutzers ermittelt, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Dies erfolgt, indem Bewegungsmuster miteinander verglichen werden, also typische Bewegungsgeschwindigkeiten, typische Bewegungsbahnen, oder Folge von Bewegungsbahnen, typische Richtungswechsel der Bewegung und/oder typische Positionen an denen eine Bewegung beginnt, die eine Bewegung durchläuft oder an der eine Bewegung endet. Dabei ist zu verstehen, dass nicht zwingend ein solcher Vergleich eine Eins-zu-eins-Ubereinstimmung zwischen Benutzerbewegungsmuster beziehungsweise Werkstückbewegungsmuster als Normalzustand, also Nichtgefährdungszustand einstufen muss, sondern es können auch bestimmte Bewegungsverhältnisse, also Abweichbewegungsmuster als typisch erkannt werden, wenn dies für bestimmte Bearbeitungsvorgänge, die einem Bauteilbewegungsmuster oder Werkstückbewegungsmuster zugeordnet werden können, als eine plausible Bewegung des Körperteils des Benutzers abgespeichert ist. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass diese Ausführungsform insbesondere ausgeführt werden kann, wenn entsprechende Bewegungsmuster für den Benutzer, also die entsprechenden Körperteile des Benutzers, die Sicherheitsüberwacht werden und für das Bauteil bzw. das Werkstück abgespeichert sind, um einen entsprechenden Vergleich und eine Plausibilitätsprüfung zu ermöglichen. Dabei kann die Signalverarbeitungseinrichtung solcherart ausgebildet sein, dass sie anhand eines vorprogrammierten Bearbeitungsablauf auf entsprechende Bewegungsmuster für Bauteil, Werkstück und Körperteil des Benutzers zurückgreift und diese aus einem Speicher abruft oder die Signalverarbeitungseinrichtung kann solcherart ausgebildet sein, dass sie anhand eins Fragments eines solchen Bewegungsmusters, also beispielsweise des Anfangs eines solchen Bewegungsmusters auf eine typische Bearbeitung schließen kann und dann diese typische Bearbeitung der weiteren Beurteilung und dem Vergleich zugrunde legt. Als Abweichung kann hierbei insbesondere eine Abweichung verstanden werden, die größer als eine vorbestimmte Abweichungstoleranz ist, die dann bei der Bestimmung der Gefährdungssituation, insbesondere der Unterschreitung des vorbestimmten Mindestabstands berücksichtigt wird.

[00185] Weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalempfangseinrichtung eine Mehrzahl von Signalempfangseinheiten umfasst, die beabstandet voneinander angeordnet und jeweils ausgebildet sind um einen Abstand von und/oder eine Richtung zu der Signalisierungseinheit zu erfassen. Gemäß dieser Ausführungsform werden die Signale der Signalisierungseinheiten durch zwei, drei oder mehr Signalempfangseinheiten erfasst, die beabstandet voneinander sind. Ein solche Erfassung mittels mehrerer Signalempfangseinheiten von unterschiedlichen Orten ausgehend erlaubt eine präzisere Bestimmung der Position einer Signalisierungseinheit, da mehrere Peilungen zur Verfügung stehen und folglich anhand von mehreren ermittelten Abständen oder Richtungen nach Art einer Kreuzpeilung oder nach Art weiter logischer Verknüpfungen solcher Ortungskenngrößen die Position der Signalisierungseinheit sehr präzise bestimmt werden kann.

[00186] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus mehreren über einen ersten Zeitraum empfangenen, eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibenden Signalen ein erstes Bewegungsmuster zu bestimmen aus mehreren über einen zweiten Zeitraum empfangenen, eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibenden Signalen ein zweites Bewegungs-

muster zu bestimmen, das erste und das zweite Bewegungsmuster zu vergleichen, und eine Abweichung zwischen dem ersten und dem zweiten Bewegungsmuster zu bestimmen und in Abhängigkeit dieser Abweichung zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Diese Ausführungsform dient dazu um wiederkehrende Bewegungsmuster eines Körperteils des Benutzers als Grundlage zur Ermittlung einer Gefährdungssituation heranzuziehen. Dabei beruht das Prinzip darauf, dass solche wiederkehrenden Bewegungsmuster in der Regel gleich oder sehr ähnlich ablaufen und dann, wenn eine solche Übereinstimmung oder Ahnlichkeit nicht vorliegt, eine Gefährdungssituation vorliegen kann. Grundsätzlich kann dies als Überwachung von wiederkehrenden Bearbeitungsschritten verstanden werden. Ebenso gut kann diese Fortbildung aber auch als lernfähige Überwachung ausgeführt sein, bei der zunächst in einem ersten Zeitraum ein Bewegungsmuster eingelernt wird, um dieses Bewegungsmuster in nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen als Vergleich heranzuziehen, wenn diese Bearbeitungsvorgänge ein identisches oder ähnliches Bewegungsmuster erwartbar machen.

[00187] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gefahrreduktionsvorrichtung ausgebildet ist, um ein optisches und/oder akustisches Warnsignal auszugeben, das Bearbeitungswerkzeug zu bremsen, das Bearbeitungswerkzeug abzuschirmen, das Bearbeitungswerkzeug in eine Nichtgefährdungssituation zu bewegen, und/oder eine Werkstückvorschubeinrichtung zu bremsen. Gemäß dieser Ausführungsform werden als Gefahrreduktionsmaßnahme eine oder mehrere von unterschiedlichen Maßnahmen ergriffen, um die Sicherheit des Benutzers herzustellen. Diese Maßnahmen beginnen bei einer Signalisierung der Gefährdungssituation an den Benutzer, damit dieser eigenständig die Gefährdungssituation erkennt und Maßnahmen zu deren Vermeidung treffen kann bis zu Maßnahmen, die automatisiert an der Werkzeugmaschine ablaufen, um die Gefährdungssituation zu beseitigen.

[00188] Gemäß einer weiteren Fortbildungsform kann die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung fortgebildet werden durch eine optische Informationseinheit, die ausgebildet ist, um eine Blickrichtung des Bedieners zu erfassen und ein Blickrichtungssignal an die Signalverarbeitungseinheit zu senden, die ausgebildet ist, um und in Abhängigkeit dieses Blickrichtungssignals zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, und/oder ein Bearbeitungs- oder Warnsignal in ein Auge des Bedieners zu projizieren, welches eine Information über eine Gefährdungssituation eines Körperteils des Benutzers und/oder eine Information zu einem Bearbeitungsschritt an dem Werkstück beinhaltet. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass dieser Aspekt der Erfindung auch unabhängig von der vorstehenden Ausführung einer Sicherheitseinrichtung, wie also der Verwendung von Signalisierungseinheiten, die entsprechende Positionskomponenten senden, ausgeführt werden kann. Bei dieser Fortbildung wird mit Hilfe einer optischen Vorrichtung, die vom Benutzer beispielsweise als Brille getragen werden kann, ermittelt, wohin der Blick des Bedieners gerichtet ist um dies in die Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, einfließen zu lassen. So können Situationen, die als kritisch beurteilt werden, weil einen große Nähe eines Körperteils des Benutzers zu einem potenziell verletzenden Bauteil der Werkzeugmaschine festgestellt wurde, weiter dahingehend überprüft werden, ob der Benutzer exakt diese potenzielle Gefährdungssituation im Blick hat oder ob der Blick des Benutzers woanders hingerichtet ist, weil der Benutzer beispielsweise abgelenkt ist, sodass sich die Gefährdungssituation dann im verstärkten Maße darstellt und möglicherweise eine Gefährdungsreduktionsmaßnahme erforderlich macht. Insbesondere kann bei dieser Fortbildung auch alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass ein Signal in das Auge des Bedieners projiziert wird, welches als Bearbeitungs- oder Warnsignal ausgeführt ist. Dieses Signal kann die Bediensicherheit weiter erhöhen indem es einerseits ein für den Benutzer zwangsläufig und jederzeit sichtbares Warnsignal darstellt, das von ihm nicht übersehbar ist. Weiterhin kann dem Benutzer die Bediensicherheit erleichtert werden, indem er direkte Bearbeitungsfolgen in das Auge projiziert erhält, beispielsweise Bearbeitungsanweisungen, graphische, seiner Blickrichtung entsprechende Positionierungsangaben von Werkstücken auf einer Werkstückauflagefläche oder dergleichen.

[00189] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalempfangsvorrichtung eine erste Signalempfangseinheit umfasst, die unterhalb einer Werkstückauflagefläche der Werkzeugmaschine angeordnet ist. Eine Signalempfangseinheit, die unterhalb einer Werkstückauflagefläche ange-

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ordnet ist, hat sich als besonders geeignet erwiesen, um eine exakte Position der Signalisierungseinheiten, die typischerweise oberhalb oder seitlich dieser Werkstückauflagefläche angeordnet sind, zu erzielen.

[00190] Dies kann weiter fortgebildet werden, indem die Signalempfangsvorrichtung eine zweite Signalempfangseinheit umfasst, die unterhalb der Werkstückauflagefläche der Werkzeugmaschine und beabstandet von der ersten Signalempfangseinheit angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform sind zwei Signalempfangseinheiten bereitgestellt, die unterhalb der Werkstückauflagefläche der Werkzeugmaschine angeordnet sind und durch eine gleichzeitige Erfassung von Positionskomponenten einer Signalisierungseinheit durch beide Signalempfangseinheiten wird eine besonders präzise Bestimmung des Orts der jeweiligen Signalisierungseinheit ermöglicht. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass im Bereich der einen oder mehreren Signalempfangseinheiten die Werkstückauflagefläche mit einem spezifischen Material ausgeführt sein kann, welches die Erfassung der Positionskomponente besonders gut ermöglicht, beispielsweise einen Signalaustausch zwischen Signalempfangseinheit und Signalisierungseinheit in geringem Maße oder gar nicht abschirmt oder elektromagnetische Felder, die zur Erfassung der Positionskomponente eingesetzt werden, wenig verfälscht oder abschirmt.

[00191] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalempfangsvorrichtung eine Signalempfangseinheit umfasst, die an einem beweglichen Bauteil der Werkzeugmaschine befestigt ist und eine zusätzliche Signalisierungseinheit, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um anhand von Anfrage und Antwortsignalen, die zwischen der Signalempfangsvorrichtung und der zusätzlichen Signalisierungseinheit ausgetauscht werden, die Position der Signalempfangseinheit zu bestimmen. Gemäß dieser Ausführungsform ist eine Signalempfangseinheit an einem beweglichen Bauteil der Werkzeugmaschine befestigt.

[00192] Diese Signalempfangseinheit kann die einzige Signalempfangseinheit der Signalempfangseinrichtung sein, oder sie kann zusätzlich zu weiteren Signalempfangseinheiten vorgesehen sein, beispielsweise zusätzlich zu einer weiteren, an dem beweglichen Bauteil befestigten Signalempfangseinheit und/oder zusätzlich zu einer an anderer Position, beispielsweise ortsfest installierter Signalempfangseinheit(en). Für die an dem beweglichen Bauteil installierte(n) Signalempfangseinheit(en) ist es bevorzugt, wenn deren Position absolut oder relativ zu ortsfesten Bauteilen der Werkzeugmaschine, beispielsweise dem Bearbeitungswerkzeug zuverlässig bestimmt werden kann. Dies erfolgt durch die Bereitstellung einer Signalisierungseinheit, die an der Werkzeugmaschine befestigt ist. Diese Signalisierungseinheit kann beispielsweise in die Signalempfangseinheit an dem beweglichen Bauteil integriert sein, sodass durch eine Erfassung der Position dieser Signalisierungseinheit mittels einer anderen, ortsfest an der Werkzeugmaschine befestigten Signalempfangseinheit eine direkte Erfassung der Position der Signalempfangseinheit an dem beweglichen Bauteil erfolgen kann. Die Signalisierungseinheit kann auch unabhängig von der Signalempfangseinheit ortsfest an der Werkzeugmaschine angeordnet sein, sodass durch Ermittlung der Position der Signalisierungseinheit mittels der an dem beweglichen Bauteil angeordneten Signalempfangseinheit(en) eine zuverlässige relative Positionsbestimmung der Signalempfangseinheit in Bezug auf eine ortsfeste Referenzposition an der Werkzeugmaschine erfolgen kann.

[00193] Dies ermöglicht es beispielsweise eine Signalempfangseinheit oberhalb der Werkstückauflagefläche zu positionieren, die allerdings nicht ortsfest sondern beweglich ist. Die Position und ggfs. Bewegung der Signalempfangseinheit kann dabei intrinsisch innerhalb der Sicherheitseinrichtung erfasst und bei der Positionsbestimmung einer vom Benutzer getragenen Signalisierungseinheit berücksichtigt werden, indem das Bauteil, an dem die Signalempfangseinheit befestigt ist, entweder selbst mit einer Signalisierungseinheit ausgerüstet ist, deren Position exakt bestimmt werden kann oder eine (Referenz-)signalisierungseinheit ortsfest an der Werkzeugmaschine angeordnet ist und mittels der beweglich angeordneten Signalempfangseinheit geortet wird.. Auf diese Weise kann die Signalverarbeitungseinrichtung direkt die Position der Signalempfangseinheit, die an dem beweglichen Bauteil befestigt ist, ausrechnen und folglich bei der weiteren Berechnung der Position einer Signalisierungseinheit, die an einem Körperteil eines Benutzers angeordnet ist, berücksichtigen. So kann beispielsweise eine Signalempfangseinheit an

einer beweglichen Schutzhaube oder Abschirmeinrichtung des Bearbeitungswerkzeuges selbst befestigt werden, die beweglich ist und deren Position durch eine daran angeordnete Signalisierungseinheit genau ermittelt wird.

[00194] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um einen Kalibrierungsdatensatz zu speichern, der Kalibrierungsdaten enthält, die eine Signalkorrektur in Abhängigkeit der von einer Signalisierungseinheit empfangenen Positionskomponente beschreiben und um aus der Positionskomponente und den Kalibrierungsdaten die Position der Signalisierungseinheit zu bestimmen. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein Kalibrierungsdatensatz in der Signalverarbeitungseinrichtung abgespeichert, der ortsbezogene Kalibrierungsdaten enthält. Hierdurch kann zu jeder Positionskomponente oder Position einer Signalisierungseinheit eine Berücksichtigung von Kalibrierungsdaten erfolgen, die individuell für diese Position ermittelt wurde und abgespeichert ist. Durch einen solchen Kalibrierungsdatensatz kann ein Feld oder Messfehler, der sich durch Ablenkungen, Inhomogenität oder sonstige Einflussnahmen auf die Genauigkeit der Positionsbestimmung auswirkt, in solcher Weise berücksichtigt werden, dass eine exakte Positionsbestimmung erzielt wird.

[00195] Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um zumindest einen Maschinenparameter der Werkzeugmaschine zu empfangen, der eine aktuelle Maschineneinstellung der Werkzeugmaschine beschreibt und um einen Kalibrierungsdatensatz zu speichern, der Kalibrierungsdaten enthält, die eine Signalkorrektur in Abhängigkeit des empfangenen Maschinenparameters beschreiben und um aus der Positionskomponente, dem empfangenen Maschinenparameter und den Kalibrierungsdaten die Position der Signalisierungseinheit zu bestimmen. Während grundsätzlich durch die Werkzeugmaschine selbst, die häufig eine größere Anzahl von metallischen Komponenten und Bauteilen aufweist, eine Beeinflussung der Positionsbestimmung ergibt, die durch eine Kalibrierung kompensiert werden kann, ändert sich diese Einflussnahme durch die Werkzeugmaschine auch durch verstellbare oder bewegliche Bauteile der Werkzeugmaschine, insbesondere wenn diese aus Metall bestehen oder selbst ein elektromagnetisches Feld erzeugen. In diesem Fall ist es für die Genauigkeit der Positionsbestimmung eines Körperteils des Benutzers notwendig oder für die Genauigkeit förderlich, wenn Maschinenparameter der Werkzeugmaschine von der Signalverarbeitungseinrichtung empfangen werden, die eine entsprechende Position oder Ausrichtung oder einen Betriebszustand eines Bauteils der Werkzeugmaschine beschreiben, um diesen Maschinenparameter bei der Kalibrierungsberücksichtigung einfließen zu lassen. Dies kann erfolgen, indem auf entsprechend individuelle Kalibrierungsdaten zurückgegriffen wird, die in Abhängigkeit des Maschinenparameters ausgewählt werden oder indem ein Kalibrierungsdatensatz mittels eines Algorithmus, der den Maschinenparameter verarbeitet, angepasst werden.

[00196] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um die Signalempfangseinheit zur Absendung eines Abfragesignals an die Signalisierungseinheit mit einer Abfragefrequenz anzusteuern und um die Abfragefrequenz in Abhängigkeit des ermittelten Abstands und/oder der Geschwindigkeit des Körperteils von dem Bearbeitungswerkzeug in solcher Weise zu verändern, dass die Abfragefrequenz erhöht wird, wenn sich der Abstand verringert und/oder wenn sich die Geschwindigkeit erhöht.

[00197] Grundsätzlich kann eine besonders genaue Positionsbestimmung durch eine Kommunikation zwischen Signalempfangseinheit und Signalisierungseinheit erfolgen, die mit einer bestimmten Frequenz erfolgt. Diese Abfolge von Abfrage und Antwort mit einer bestimmten Frequenz erfordert Rechenzeit und muss damit im Sinne einer angestrebten Echtzeitverarbeitung der Daten solcherart verwaltet werden, dass die Prozessorleistung nicht so weit überlastet wird, dass eine Echtzeitverarbeitung nicht mehr erreichbar ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Abfragefrequenz daher nicht konstant gehalten, sondern wird in Abhängigkeit der Wahrscheinlichkeit einer Gefährdungssituation angepasst.

[00198] Hierzu wird beispielsweise in einem oder mehreren Schritten die Abfragefrequenz erhöht, wenn sich ein Körperteil einem gefährdenden Bauteil der Werkzeugmaschine nähert oder wenn ein Körperteil eine Geschwindigkeitsstufe überschreitet. Auf diese Weise können Signali-

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sierungseinheiten, die an Körperteilen angeordnet sind, mit höherer Frequenz abgefragt werden, wenn sich diese Signalisierungseinheiten unterhalb eines ersten kritischen Abstandes von dem Bearbeitungswerkzeug befinden oder wenn sich diese Körperteile mit einer hohen Geschwindigkeit bewegen, die rasch zu einer Annäherung an ein Bearbeitungswerkzeug führen kann. Demgegenüber müssen Signalisierungseinheiten, die an Körperteilen angeordnet sind, die sich weit von einem gefährdenden Bauteil entfernt befinden oder die sich nur sehr langsam bewegen, mit nur einer geringeren Frequenz abgefragt werden, da hier eine Gefährdungssituation nicht unmittelbar bevorstehen kann.

[00199] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um die Signalempfangseinheit zur Absendung eines ersten Abfragesignals an eine erste Signalisierungseinheit mit einer ersten Abfragefrequenz anzusteuern und um die Signalempfangseinheit zur Absendung eines zweiten Abfragesignals an eine zweite Signalisierungseinheit mit einer zweiten Abfragefrequenz anzusteuern und um die erste Abfragefrequenz niedriger als die zweite Abfragefrequenz einzustellen. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet, um zwei oder mehr unterschiedliche Signalisierungseinheiten mit entsprechend zwei oder mehr unterschiedlichen Abfragefrequenzen abzufragen. Hierdurch wird eine differenzierte Erfassung der Positionskomponenten bzw. Positionen von mehreren Signalisierungseinheiten ermöglicht, die in Abhängigkeit von der Wahrscheinlichkeit, dass eine Gefährdungssituation bevorsteht gesteuert werden kann. Dabei ist zu verstehen, dass die Abfragefrequenz auch verändert werden kann, insbesondere in Abhängigkeit einer Veränderung der Position der jeweiligen Signalisierungseinheit, wenn sich diese einem Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise solcherart annähern, dass eine Gefährdungssituation wahrscheinlicher wird, um die Frequenz dann zu erhöhen oder wenn sich die Signalisierungseinheit aus einer ursprünglich gefährlichen Situation wieder entfernt, um dann die Frequenz zu verringern.

[00200] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalisierungseinheit an einem Handschuh befestigt ist und eine erste Signalisierungseinheit im Bereich eines ersten Fingers oder Fingerknöchels und eine zweite Signalisierungseinheit im Bereich des Handgelenks umfasst oder die Signalisierungseinheit an einem Handschuh befestigt ist und eine erste Signalisierungseinheit im Bereich eines ersten Fingers oder Fingerknöchels und eine zweite Signalisierungseinheit im Bereich eines zweiten Fingers oder Fingerknöchels umfasst. Diese Ausführungsformen sind besonders geeignet, um die Finger beziehungsweise die Hand eines Benutzers zu Überwachen und hierbei eine zuverlässige Bestimmung des Fingers oder mehrerer Finger der Hand zu erzielen.

[00201] Schließlich ist es noch weiter bevorzugt, wenn die Signalverarbeitungseinheit einen elektronischen Pufferspeicher umfasst und ausgebildet ist, um Positionskomponenten der erfassten Signalisierungseinheiten und von einer Maschinensteuerung empfangenen Maschinenbetriebsdaten an einen signaltechnisch gekoppelten elektronischen Pufferspeicher zu senden und darin abzuspeichern.

[00202] Gemäß dieser Ausführungsform werden alle für eine Beurteilung der Sicherheit notwendigen Daten, insbesondere die Positionskomponenten der Signalisierungseinheiten und etwaige Maschinenbetriebsdaten der Werkzeugmaschine gespeichert. Diese Speicherung kann über einen vorbestimmten Zeitraum erfolgen, beispielsweise über einen gesamten Tag, eine Stunde oder der gleichen oder kann auf bestimmte in sich geschlossene die Abspeicherung kann solcherart auch geführt werden, dass eine permanente UÜberschreibung früherer gespeicherter Daten erfolgt, sodass eine Nachverfolgung stets des zurückliegenden Zeitraums möglich wird, ohne hierbei einen zu umfangreichen Bedarf an Speicherplatz zu verursachen.

[00203] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinheit eine Benutzerschnittstelle aufweist und ausgebildet ist, um die Sicherheitseinrichtung in einem ersten Modus, in dem eine Uberwachung auf Gefährdungssituation erfolgt, und um die Sicherheitseinrichtung in einem ersten Modus, in dem eine Überwachung auf Gefährdungssituation erfolgt, wobei das Umschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Modus über die Benutzerschnittstelle erfolgt und die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise eine Schnittstelle zu einer

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Steuerungseinheit der Werkzeugmaschine aufweist und ausgebildet ist, um über die Schnittstelle eine Aktivierung von sicherheitsrelevanten Bauteilen der Werkzeugmaschine zu blockieren, wenn nicht zumindest eine vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit in einem vorbestimmten UÜberwachungsbereich erfasst wird. Diese Ausführungsform ermöglicht es, die Sicherheitseinrichtung auch abzuschalten und folglich in einem ungesicherten Modus die Werkzeugmaschine zu betreiben.

[00204] Generell ist es sowohl bei der Möglichkeit der Abschaltung der Sicherheitseinrichtung als auch bei Sicherheitseinrichtungen, die permanent und unabschaltbar eine Sicherheitsüberwachung ausführen, vorteilhaft, wenn die Sicherheitseinrichtung über eine entsprechende Schnittstelle zur Werkzeugmaschine die Aktivierung gefährdender Bauteile blockieren kann, wenn nicht zumindest eine vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit im Bereich der Werkzeugmaschine, also beispielsweise einem vorbestimmten Uberwachungsbereich, erfasst wird. Dies verhindert es, dass ein Benutzer das Tragen eines mit Signalisierungseinheiten bestückten Handschuhs oder dergleichen vergisst und dennoch irrtümlich die Werkzeugmaschine in dem Bewusstsein bedient, in einem abgesicherten Modus zu arbeiten.

[00205] Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Signalisierungseinrichtung einen Handschuh umfasst, insbesondere durch einen Handschuh gebildet wird, und dass die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder einen Hell-Dunkel-Wert des Handschuhs zu empfangen und auszuwerten und um anhand der Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder dem Hell-Dunkel-Wert die Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen. Gemäß dieser Ausführungsform wird als Signalisierungseinrichtung ein Handschuh verwendet, was auch die Verwendung von zwei Handschuhen an beiden Händen des Benutzers umfasst. Durch diesen Handschuh wird eine einerseits sichere, andererseits schnelle Erkennung der Position der Hände des Benutzers ermöglicht. Die Nutzung von Handschuhen und daraus abgeleitete Identifizierung der Position der Hände des Benutzers folgt der Erkenntnis, dass einerseits die Hände oftmals in Verletzungen maßgeblich einbezogen sind, andererseits daraus, dass aus der Position einer oder beider Hände des Benutzers auch mit ausreichender Genauigkeit die Position und Lage weiterer Körperteile des Benutzers, die von Verletzungen betroffen sein können, wie beispielsweise der Unterarme des Benutzers, ermittelt werden können.

[00206] Darüber hinaus hat die Nutzung eines Handschuhs als Signalisierungseinrichtung den Vorteil, dass hierdurch ein in der Regel ohnehin von einem Benutzer oder Bediener einer Werkzeugmaschine getragenes Kleidungsstück für die Zwecke der Erfindung eingesetzt wird. Es kann sich bei dem Handschuh um ein speziell für die Nutzung der Sicherheitseinrichtung hergestelltes Kleidungsstück handeln, beispielsweise einen Handschuh, der sich durch bestimmte reflexive Eigenschaften, eine bestimmte Farbe oder eine bestimmte Textur auszeichnet, die ihn in besonderer Weise von der typischen Umgebung, wie beispielsweise der Werkzeugauflagefläche im Bereich um ein Schneidwerkzeug der Werkzeugmaschine oder von einer Werkstückoberfläche abzeichnet. Ein solcher durch den Handschuh besonders hervorgehobener Kontrast zwischen der Umgebung und dem Handschuh führt zu einer schnellen, fehlerfreien Erkennung der Position des Handschuhs durch die Signalempfangseinrichtung. Grundsätzlich kann die Signalempfangseinrichtung auf eine einzige Eigenschaft, wie beispielsweise nur die Farbe oder nur den HellDunkel-Wert des Handschuhs im Vergleich mit der Umgebung zurückgreifen, um die Positionskomponente zu erfassen. Die Signalempfangseinrichtung kann aber auch auf mehrere dieser Eigenschaften zurückgreifen, beispielsweise um anhand eines schnell ermittelbaren Wertes eine schnelle Bestimmung der Positionskomponente vorzunehmen und um anhand einer genaueren Berechnung diese gegebenenfalls zu verifizieren. Insbesondere kann auch die Ermittlung der Positionskomponente anhand von Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder Hell-Dunkel-Wert kombiniert werden mit der Positionsbestimmung anhand einer aktiv sendenden Signalisierungseinrichtung oder anhand einer passiv auf ein ausgesendetes elektromagnetisches Signal sendenden Signalisierungseinrichtung wie beispielsweise einem RFID-Sensor kombiniert werden. Auf diese Weise kann die Bestimmung der Positionskomponente durch zwei systemunabhängige Berechnungswege erfolgen, was die Sicherheit der Genauigkeit der Positionskomponente erhöht, zugleich aber auch die Geschwindigkeit der Bestimmung der Positionskomponente nicht verrin-

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gern muss.

[00207] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalempfangseinrichtung und die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet sind, um in einem Kalibrierungsschritt eine Kalibrierung auf eine Erkennungseigenschaft der Signalisierungseinrichtung auszuführen, insbesondere um einen Kalibrierungswert in Bezug auf einen Datenübertragungsparameter wie einer Signalfrequenz einer aktive aussendenden Signalisierungseinrichtung, oder auf eine Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder einen Hell-Dunkel-Wert einer passiv aussendenden Signalisierungseinrichtung, wie einem Handschuh, in einer elektronischen Speichereinheit zu speichern und um in einem dem Kalibrierungsschritt nachfolgenden Uberwachungsvorgang anhand eines Vergleichs des Kalibrierungswerts mit einem von der Signalempfangseinrichtung erfassten Signal die Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Überwachung der Gefährdungssituation ein Kalibrierungsschritt vorangestellt. In diesem Kalibrierungsschritt kann ein Benutzer eine bestimmte Erkennungseigenschaft der Signalisierungseinrichtung in die Signalempfangseinrichtung einprogrammieren. Diese Kalibrierung kann beispielsweise darin bestehen, dass ein bestimmter Signalübermittlungsparameter wie beispielsweise eine Signalübermittlungsfrequenz, eine Signalfolgefrequenz, eine Frequenzmodulation oder dergleichen, einer aktiv oder passiv aussendenden Signalisierungseinheit an die Empfangseinrichtung übermittelt wird und die Signalempfangseinrichtung dadurch darüber informiert wird, welche Signalisierungseinheit sie überwachen und lokalisieren soll. Dies ermöglicht es beispielsweise, dass bei Nutzung einer Werkzeugmaschine durch mehrere Benutzer in zeitlich aufeinanderfolgender Weise oder gleichzeitig die Uberwachung auf eine bestimmte Signalisierungseinheit, die von einem Benutzer getragen wird, der in eine Gefährdungssituation geraten kann, reduziert wird. Des Weiteren ermöglicht der Kalibrierungsschritt, dass bei Verwendung eines Handschuhs als Signalisierungseinheit die Signalempfangseinrichtung auf einen systemfremden Handschuh kalibriert wird, beispielsweise auf einen üblichen Arbeitshandschuh, der von dem Benutzer zum direkten Schutz vor mechanischen Einwirkungen auf seine Haut getragen wird. Im Kalibrierungsschritt wird dann die Farbe, ein Muster, eine Textur, eine Reflexeigenschaft oder ein Hell-DunkelWert dieses Handschuhs erfasst und abgespeichert und der solcher Art abgespeicherte Wert dient in dem nachfolgenden operativen Vorgang, bei dem die Sicherheitsüberwachung durch die Sicherheitseinrichtung erfolgt, dazu, um den Handschuh durch die Signalempfangseinrichtung zu erkennen und dessen Positionskomponente zu bestimmten. Grundsätzlich kann für diese Fortbildung die Benutzerschnittstelle ausgebildet sein, um dem Benutzer eine Eingabe zu ermöglichen, welche die Durchführung eines Kalibrierungsschrittes signalisiert und welche die Durchführung des Kalibrierungsschrittes beendet. Insbesondere kann hierbei der Kalibrierungsschritt durch die Signalempfangseinrichtung so durchgeführt und gegebenenfalls wiederholt werden bis ausreichende Empfangsdaten der Signalisierungseinrichtung empfangen wurden, welche zur Differenzierung gegenüber der Umgebung genügend sind.

[00208] Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Signalempfangseinrichtung eine Bilderfassungsvorrichtung, insbesondere eine Bewegtbilderfassungsvorrichtung wie eine im sichtbaren Lichtspektrum oder im Infrarotspektrum aufnehmende Videokamera ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird als Signalempfangseinrichtung beispielsweise eine Videokamera oder mehrere Videokameras mit einer zentralen Bildverarbeitungseinheit eingesetzt. Die Videokameras können auf den Gefährdungsbereich der Werkzeugmaschine ausgerichtet sein und diesen dreidimensional überwachen. Mittels der Videokameras können einerseits Signale im sichtbaren Lichtbereich zuverlässig erfasst werden, beispielsweise eine besondere, dem System immanente Farbe eines Handschuhs, eine zuvor durch Kalibrierung definierte Farbe oder sonstige Erkennungseigenschaft eines Handschuhs und dergleichen. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere Videokameras eingesetzt werden, die im infraroten Spektrum eine Bilderfassung ermöglichen. Auf diese Weise kann ein Körperteil eines Benutzers, wie beispielsweise seine Hand, zuverlässig anhand der Körpertemperatur erfasst werden und von der Umgebung differenziert werden. Die Infrarotüberwachung kann in Kombination mit einer Überwachung im sichtbaren Licht erfolgen. Die Infrarotüberwachung und/oder die Uberwachung im sichtbaren Lichtbereich kann auch in Kombination mit einer Überwachung mittels aktiv oder passiv sendender Signalisierungseinrichtungen erfolgen. Diese Kombinationen unterschiedlicher Elemente in der Signalempfangseinrich-

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tung führen zu einem verbesserten und fehlerfreien Erkennen der Positionskomponente der Signalisierungseinheit bzw. des Köperteils des Benutzers.

[00209] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschinen, mit den Schritten: Anordnen einer Signalisierungseinheit an einem Körperteil eines Benutzers, Erfassen einer Position, einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung der Signalisierungseinheit mittels einer an der Werkzeugmaschine angeordneten Signalempfangseinrichtung, Ermitteln anhand der erfassten Position, Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung, ob das Körperteil des Benutzers einer Gefährdungssituation ausgesetzt ist, und Reduzieren oder Vermeiden der Gefährdungssituation mittels einer durch eine Gefahrreduktionsmaßnahme an der Werkzeugmaschine, wenn eine Gefährdungssituation ermittelt wurde.

[00210] Das Verfahren kann fortgebildet werden mit dem Schritt: Befestigen der Signalisierungseinheit an einem Bekleidungsteil, insbesondere einem Handschuh, Fingerring oder Armreif, oder Implantieren der Signalisierungseinheit in ein Körperteil des Benutzers.

[00211] Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden mit dem Schritt: Übermitteln eines Positionssignals und/oder eines Beschleunigungssignals von der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung

[00212] Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden mit dem Schritt: Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes durch die Signalempfangseinrichtung, wobei das Erfassen der Position erfolgt, indem die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes in der Signalisierungseinheit bestimmt wird, vorzugsweise indem die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes in der Signalisierungseinheit in drei zueinander senkrecht stehenden Richtungen bestimmt wird.

[00213] Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden mit den Schritten: Übermitteln eines Identifikationssignals von der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung und Zuordnen der Signalisierungseinheit zu dem Benutzer und/oder dem Körperteil des Benutzers, Wobei mehrere Signalisierungseinheiten an unterschiedlichen Körperteilen und/oder unterschiedlichen Benutzern angeordnet werden und jede Signalisierungseinheit ein individuelles Identifikationssignal aussendet.

[00214] Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden mit den Schritten: Ermitteln anhand der erfassten Position, Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung einer ersten Signalisierungseinheit, die einen ersten Identifikationscode sendet, ob ein erstes Körperteil eines ersten Benutzers einer Gefährdungssituation ausgesetzt ist, weil eine erste Gefährdungsstufe unterschritten ist, Ermitteln anhand der erfassten Position, Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung einer zweiten Signalisierungseinheit, die einen zweiten Identifikationscode sendet, ob ein zweites Körperteil des ersten Benutzers oder ob ein erstes Körperteil eines zweiten Benutzers einer Gefährdungssituation ausgesetzt ist, weil eine zweite Gefährdungsstufe unterschritten ist, wobei die erste Gefährdungsstufe von der zweiten Gefährdungsstufe verschieden ist.

[00215] Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden mit dem Schritt: Berücksichtigen eines von der Werkzeugmaschine empfangenen Bearbeitungsparameters wie einer An/Aus-Stellung eines Bearbeitungswerkzeugs, einer Position oder Ausrichtung eines Bearbeitungswerkzeugs bei der Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00216] Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden mit den Schritten: Vergleichen einer Position oder Bewegungsgeschwindigkeit eines Bauteils der Werkzeugmaschine mit einer Position oder Bewegungsgeschwindigkeit eines Körperteils des Benutzers, das dieses Bauteil führt, und feststellen eines Gefährdungszustands des Körperteils in Abhängigkeit davon, ob ein vorbestimmter maximaler Positionsunterschied oder eine vorbestimmte maximale Relativgeschwindigkeit überschritten ist.

[00217] Grundsätzlich ist zu verstehen, dass das Verfahren und seine Fortbildungen vorzugsweise mit der zuvor erläuterten Sicherheitseinrichtung ausgeführt werden kann. Die einzelnen Schritte des Verfahrens können sich hierzu entsprechenden Merkmalen der zuvor erläuterten Sicherheitseinrichtung bedienen und es ist zu verstehen, dass bezüglich der Vorteile, Varianten

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und Eigenschaften dieser Verfahrensschritte auf die voranstehende Beschreibung der dazu korrespondierenden Vorrichtungsmerkmale der Sicherheitseinrichtung Bezug genommen wird.

[00218] Die im Vorherigen erläuterte Sicherheitseinrichtung oder Einzelmerkmale von dieser kann bzw. können darüber hinaus mit der im Folgenden noch näher erläuterten Sicherheitseinrichtung oder Einzelmerkmalen von dieser Sicherheitseinrichtung kombiniert werden.

[00219] Besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Sicherheitseinrichtung und des Verfahrens sind insbesondere die folgenden:

1. Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen mit einem Bearbeitungswerkzeug, das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend:

eine Erkennungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um eine Gefährdungssituation eines Bedieners der Werkzeugmaschine zu erkennen,

eine Gefahrreduktionsvorrichtung, die signaltechnisch mit der Erkennungsvorrichtung verbunden und ausgebildet ist, um bei Erhalt eines Gefährdungssignals von der Erkennungsvorrichtung, das eine Gefährdungssituation des Bedieners signalisiert, eine Maßnahme zur Verringerung der Gefährdungssituation auszuführen,

dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung - eine vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit und

- eine an der Werkzeugmaschine angeordnete Signalempfangseinrichtung, welche ausgebildet ist, um eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen, und

eine elektronische Signalverarbeitungseinrichtung, die mit der Signalempfangseinrichtung signaltechnisch verbunden und ausgebildet ist um aus einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibendem Signal zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen einem Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug, vorliegt, und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

2. Sicherheitseinrichtung nach der vorherigen Ausführungsvariante,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit eine aktiv sendende Einheit ist, die ausgebildet ist, um draht- und berührungslos ein Präsenzsignal an die Signalempfangseinrichtung zu senden.

3. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit eine Energiequelle, eine Empfangseinheit, eine Sendeeinheit und eine mit der Empfangseinheit und der Sendeeinheit verbundene Steuerungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, um ein von der Empfangseinheit empfangenes Anfragesignal zu erhalten und zu verarbeiten, in Reaktion auf ein solches Anfragesignal die Sendeeinheit anzusteuern, um ein Antwortsignal auszusenden, welches eine Ausrichtungs- oder Positionsangabe und ggfs. einen Identifikationscode als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibenden Signals enthält.

4. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit ein, zwei, drei oder mehrere Lagesensoren umfasst und die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um in Reaktion auf ein Anfragesignal die Sendeeinheit anzusteuern, um ein Antwortsignal auszusenden, welches eine Ausrichtungsangabe der Signalisierungseinheit in Bezug auf entsprechend eine, zwei oder drei Raumachsen als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibende Signals enthält.

5. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit einen, zwei, drei oder mehrere Distanzsensoren umfasst und die Steuerungseinheit ausgebildet ist, um in Reaktion auf ein Anfragesignal die Sendeeinheit anzusteuern, um ein Antwortsignal auszusenden, welches eine

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entsprechend ein- zwei oder dreidimensionale Entfernungsangabe der Signalisierungseinheit in Bezug auf ein entsprechendes Bezugssystem als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibende Signals enthält.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit eine passiv arbeitende Einheit ist, die ausgebildet ist, um draht- und berührungslos von der Signalempfangseinrichtung erfasst zu werden.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinrichtung einen Beschleunigungssensor umfasst und ausgebildet ist, um eine Beschleunigung der Signalisierungseinrichtung in einer, zwei oder drei Raumrichtungen als Bestandteil des die Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibende Signals an die Signalempfangseinheit zu senden.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass die Gefährdungssituation vorliegt, wenn

- das Körperteil in einer aus der Positionskomponente berechneten aktuellen Position des Körperteils weniger als einen Mindestabstand von dem Bearbeitungswerkzeug entfernt ist, oder

- das Körperteil in einer aus der Positionskomponente berechneten aktuellen Position des Körperteils oberhalb des oder im Mindestabstand von dem Bearbeitungswerkzeug entfernt ist und aus einer aus der Anderung von zumindest zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Positionskomponenten berechneten aktuellen Bewegung des Körperteils innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne in eine Position bewegen wird, die weniger als der Mindestabstand von dem Bearbeitungswerkzeug entfernt ist.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um draht- und berührungslos einen Abstand zwischen der Signalisierungseinheit und der Signalempfangseinrichtung zu erfassen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um draht- und berührungslos eine sich von der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung erstreckende Richtung oder Richtungskomponente zu erfassen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um einen Abstand zwischen der Signalisierungseinheit und der Signalempfangseinrichtung und/oder eine sich von der Signalempfangseinrichtung zu der Signalisierungseinheit erstreckende Richtung zu bestimmen, und unter Berücksichtigung dieses Abstands und oder dieser Richtung zu bestimmen, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung weiterhin ausgebildet ist, um eine vorbestimmte geometrische Konstellation zwischen dem Körperteil des Benutzers und der vom Benutzer getragenen Signalisierungseinheit zu verarbeiten und unter Berücksichtigung dieser geometrischen Konstellation zu bestimmen, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit an einem Kleidungsaccessoire angeordnet ist, insbesondere

- an einem Handschuh

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- an einem um den Arm getragenen Band, wie einem Armring, Armreif oder Uhrenarmband, oder

- an einem Fingerring, oder dass die Signalisierungseinheit in einem Implantat angeordnet ist.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit eine Dateninformation speichert, die ein Sicherheitskriterium umfasst und die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um diese Dateninformation von der Signalisierungseinheit zu empfangen und um in Abhängigkeit des Sicherheitskriteriums zu bestimmen, ob ein Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit eine Dateninformation speichert, die ein Sicherheitskriterium umfasst und die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um diese Dateninformation von der Signalisierungseinheit zu empfangen und an die Signalverarbeitungseinrichtung zu leiten und dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um

- In Abhängigkeit des Sicherheitskriteriums einen vorbestimmten Minimalabstand zwischen Bearbeitungswerkzeug und Körperteil des Benutzers und/oder eine vorbestimmte maximale Bewegungsgeschwindigkeit der Signalisierungseinheit zu bestimmen

- aus einer Positionskomponente einen aktuellen Abstand zwischen Bearbeitungswerkzeug und Körperteil des Benutzers und/oder aus zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Positionskomponenten eine aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit der Signalisierungseinheit zu bestimmen und

- festzustellen, dass eine Gefährdungssituation vorliegt, wenn der aktuelle Abstand den Minimalabstand unterschreitet und/oder die aktuelle Geschwindigkeit die maximale Bewegungsgeschwindigkeit überschreitet.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um

- eine Bewegungsgeschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung des Körperteils zu ermitteln, und

- in Abhängigkeit der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Körperteils zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um

- einen Bearbeitungsparameter, der einen Betriebsparameter der Werkzeugmaschine charakterisiert, zu empfangen, und

- In Abhängigkeit des Bearbeitungsparameters zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um

anhand des Bearbeitungsparameters eine Plausibilitätsprüfung auszuführen, indem

- einer oder mehrerer Positionskomponenten eine Position, eine Bewegungsrichtung und/oder eine Bewegungsgeschwindigkeit der Signalisierungseinheit ermittelt wird,

- die Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit mit einer dem Bearbeitungsparameter zugeordneten, plausiblen Position, Bewegungsrichtung bzw. Bewegungsgeschwindigkeit zu vergleichen, und

- eine Abweichung zwischen der ermittelten Position, Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit von der zugeordneten, plausiblen Position, Bewegungsrich-

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tung bzw. Bewegungsgeschwindigkeit zu ermitteln und um in Abhängigkeit dieser Abweichung zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten mit einer zweiten Signalisierungseinheit,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen ersten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden,

- die zweite Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen zweiten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden,

- die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine zweite Positionskomponente der zweiten Signalisierungseinheit zu erfassen, und

- die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus den von der Signalempfangseinrichtung übermittelten ersten und zweiten individuellen Identifikationscode und einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, die zweite Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibendem Signal die Signalisierungseinheit und die zweite Signalisierungseinheit einem ersten und entsprechend zweiten Körperteil eines Benutzers zuzuordnen und zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf das zweite Körperteil, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen einem zweiten Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug vorliegt und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten mit einer zweiten Signalisierungseinheit,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen ersten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden,

- die zweite Signalisierungseinheit ausgebildet ist, um einen zweiten individuellen Identifikationscode an die Empfangseinheit zu senden,

- die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine zweite Positionskomponente der zweiten Signalisierungseinheit zu erfassen, und

- die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus den von der Signalempfangseinrichtung übermittelten ersten und zweiten individuellen Identifikationscode und einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, die zweite Positionskomponente der zweiten Signalisierungseinheit beschreibendem Signal die Signalisierungseinheit einem Körperteil eines ersten Benutzers und die zweite Signalisierungseinheit einem Körperteil eines zweiten Benutzers zuzuordnen und um zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf den zweiten Benutzer, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen dem Körperteil des zweiten Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug, vorliegt und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um

- zur Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf den Benutzer vorliegt, ein erstes Beurteilungskriterium anzuwenden,

- zur Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation in Bezug auf den zweiten Benutzer vorliegt, ein zweites Beurteilungskriterium anzuwenden,

- wobei das erste Beurteilungskriterium vorzugsweise verschieden ist von dem zweiten Beurteilungskriterium.

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Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

gekennzeichnet durch eine Bauteilsignalisierungseinheit, die an einem beweglichen Bauteil oder Werkzeug der Werkzeugmaschine befestigt ist, wobei die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um einen Abstand von und/oder eine Richtung zu der Bauteilsignalisierungseinheit zu erfassen und die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, eine Positionskomponente der Bauteilsignalisierungseinheit beschreibendem Signal eine Positionskomponente des beweglichen Bauteils zu bestimmen und um in Abhängigkeit der Positionskomponente des Bauteils zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

gekennzeichnet durch eine Werkstücksignalisierungseinheit, die an einem mit der Werkzeugmaschine bearbeiteten Werkstück befestigt ist, wobei die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um einen Abstand von und/oder eine Richtung zu der Werkstücksignalisierungseinheit zu erfassen und die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um aus einem von der Signalempfangseinrichtung übermitteltem, eine Positionskomponente der Werkstücksignalisierungseinheit beschreibendem Signal eine Positionskomponente des Werkstücks zu bestimmen und um in Abhängigkeit der Positionskomponente des Bauteils zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um

- ein Benutzerbewegungsmuster einer vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit zu bestimmen und

- ein Bauteilbewegungsmuster bzw. Werkstückbewegungsmuster einer am Bauteil befestigten Bauteilsignalisierungseinheit bzw. einer am Werkstück befestigten Werkstücksignalisierungseinheit zu bestimmen,

- das Benutzerbewegungsmuster mit dem Bauteilbewegungsmuster bzw. dem Werkstückbewegungsmuster zu vergleichen, und

- eine Abweichung zwischen dem Benutzerbewegungsmuster und dem Bauteil- bzw. Werkstückbewegungsmuster, zu bestimmen und in Abhängigkeit dieser Abweichung zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt,

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangseinrichtung eine Mehrzahl von Signal-

empfangseinheiten umfasst, die beabstandet voneinander angeordnet und jeweils ausgebil-

det sind um einen Abstand von und/oder eine Richtung zu der Signalisierungseinheit zu erfassen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet ist, um

- aus mehreren über einen ersten Zeitraum empfangenen, eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibenden Signalen ein erstes Bewegungsmuster zu bestimmen

- aus mehreren über einen zweiten Zeitraum empfangenen, eine Positionskomponente der Signalisierungseinheit beschreibenden Signalen ein zweites Bewegungsmuster zu bestimmen,

- das erste und das zweite Bewegungsmuster zu vergleichen, und

- eine Abweichung zwischen dem ersten und dem zweiten Bewegungsmuster zu bestimmen und in Abhängigkeit dieser Abweichung zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefahrreduktionsvorrichtung ausgebildet ist, um

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- ein optisches und/oder akustisches Warnsignal auszugeben,

- das Bearbeitungswerkzeug zu bremsen oder in den Stillstand zu bringen

- das Bearbeitungswerkzeug abzuschirmen oder unschädlich zu machen,

- das Bearbeitungswerkzeug in eine Nichtgefährdungssituation zu bewegen, und/oder - eine Werkstückvorschubeinrichtung zu bremsen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, gekennzeichnet durch eine optische Informationseinheit, die ausgebildet ist, um

- eine Blickrichtung des Bedieners zu erfassen und ein Blickrichtungssignal an die Signalverarbeitungseinheit zu senden, die ausgebildet ist, um und in Abhängigkeit dieses Blickrichtungssignals zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, und/oder

- ein Bearbeitungs- oder Warnsignal in ein Auge des Bedieners zu projizieren, welches eine Information über eine Gefährdungssituation eines Körperteils des Benutzers und/oder eine Information zu einem Bearbeitungsschritt an dem Werkstück beinhaltet.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangsvorrichtung eine erste Signalempfangseinheit umfasst, die unterhalb einer Werkstückauflagefläche der Werkzeugmaschine angeordnet ist.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangsvorrichtung eine zweite Signalempfangseinheit umfasst, die unterhalb der Werkstückauflagefläche der Werkzeugmaschine und beabstandet von der ersten Signalempfangseinheit angeordnet ist.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangsvorrichtung eine Signalempfangseinheit umfasst, die an einem beweglichen Bauteil der Werkzeugmaschine befestigt ist und eine zusätzliche Signalisierungseinheit, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um anhand von Anfrage und Antwortsignalen, die zwischen der Signalempfangsvorrichtung und der zusätzlichen Signalisierungseinheit ausgetauscht werden, die Position der Signalempfangseinheit zu bestimmen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um einen Kalibrierungsdatensatz zu speichern, der Kalibrierungsdaten enthält, die eine Signalkorrektur in Abhängigkeit der von einer Signalisierungseinheit empfangenen Positionskomponente beschreiben und um aus der Positionskomponente und den Kalibrierungsdaten die Position der Signalisierungseinheit zu bestimmen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um zumindest einen Maschinenparameter der Werkzeugmaschine zu empfangen, der eine aktuelle Maschineneinstellung der Werkzeugmaschine beschreibt und um einen Kalibrierungsdatensatz zu speichern, der Kalibrierungsdaten enthält, die eine Signalkorrektur in Abhängigkeit des empfangenen Maschinenparameters beschreiben und um aus der Positionskomponente, dem empfangenen Maschinenparameter und den Kalibrierungsdaten die Position der Signalisierungseinheit zu bestimmen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um die Signalempfangseinheit zur Absendung eines Abfragesignals an die Signalisierungseinheit mit einer Abfragefrequenz anzusteuern und um die Abfragefrequenz in Abhängigkeit des ermittelten Abstands und/oder der Geschwindigkeit des Körperteils von dem Bearbeitungswerkzeug in solcher Weise zu verändern, dass die Abfragefrequenz erhöht wird, wenn sich der Abstand verringert und/oder wenn sich die Geschwindigkeit erhöht.

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35. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um die Signalempfangseinheit zur Absendung eines ersten Abfragesignals an eine erste Signalisierungseinheit mit einer ersten Abfragefrequenz anzusteuern und um die Signalempfangseinheit zur Absendung eines zweiten Abfragesignals an eine zweite Signalisierungseinheit mit einer zweiten Abfragefrequenz anzusteuern und um die erste Abfragefrequenz niedriger als die zweite Abfragefrequenz einzustellen.

36. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit an einem Handschuh befestigt ist und eine erste Signalisierungseinheit im Bereich eines ersten Fingers oder Fingerknöchels und eine zweite Signalisierungseinheit im Bereich eines zweiten Fingers oder Fingerknöchels umfasst.

37. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinheit an einem Handschuh befestigt ist und eine erste Signalisierungseinheit im Bereich eines ersten Fingers oder Fingerknöchels und eine zweite Signalisierungseinheit im Bereich des Handgelenks umfasst.

38. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit einen elektronischen Pufferspeicher umfasst und ausgebildet ist, um Positionskomponenten der erfassten Signalisierungseinheiten und von einer Maschinensteuerung empfange Maschinenbetriebsdaten an einen signaltechnisch gekoppelten elektronischen Pufferspeicher zu senden und darin abzuspeichern.

39. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit eine Benutzerschnittstelle aufweist und ausgebildet ist,

- um die Sicherheitseinrichtung in einem ersten Modus, in dem eine Überwachung auf Gefährdungssituation erfolgt, und

- um die Sicherheitseinrichtung in einem ersten Modus, in dem eine Überwachung auf Gefährdungssituation erfolgt,

wobei das Umschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Modus über die Benutzerschnittstelle erfolgt und die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise eine Schnittstelle zu einer Steuerungseinheit der Werkzeugmaschine aufweist und ausgebildet ist, um über die Schnittstelle eine Aktivierung von sicherheitsrelevanten Bauteilen der Werkzeugmaschine zu blockieren, wenn nicht zumindest eine vom Benutzer getragene Signalisierungseinheit in einem vorbestimmten Überwachungsbereich erfasst wird.

40. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungseinrichtung einen Handschuh umfasst, insbesondere durch einen Handschuh gebildet wird, und dass die Signalempfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder einen Hell-Dunkel-Wert des Handschuhs zu empfangen und auszuwerten und um anhand der Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder dem Hell-Dunkel-Wert die Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen.

41. Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangseinrichtung und die Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet sind, um in einem Kalibrierungsschritt eine Kalibrierung auf eine Erkennungseigenschaft der Signalisierungseinrichtung auszuführen, insbesondere um einen Kalibrierungswert in Bezug

- auf einen Datenübertragungsparameter wie einer Signalfrequenz einer aktiv aussendenden Signalisierungseinrichtung, oder

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- aufeine Farbe, Textur, Lichtreflexeigenschaft oder einen Hell-Dunkel-Wert einer passiv aussendenden Signalisierungseinrichtung, wie einem Handschuh,

in einer elektronischen Speichereinheit zu speichern und um in einem dem Kalibrierungsschritt nachfolgenden Überwachungsvorgang anhand eines

Vergleichs des Kalibrierungswerts mit einem von der Signalempfangseinrichtung erfassten Signal die Positionskomponente der Signalisierungseinheit zu erfassen.

Sicherheitseinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten,

dadurch gekennzeichnet, dass die Signalempfangseinrichtung eine Bilderfassungsvorrichtung, insbesondere eine Bewegtbilderfassungsvorrichtung wie eine im sichtbaren Lichtspektrum oder im Infrarotspektrum aufnehmende Videokamera ist.

Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, mit den Schritten: - Anordnen einer Signalisierungseinheit an einem Körperteil eines Benutzers,

- Erfassen einer Position, einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung der Signalisierungseinheit mittels einer an der Werkzeugmaschine angeordneten Signalempfangseinrichtung

- Ermitteln anhand der erfassten Position, Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung, ob das Körperteil des Benutzers einer Gefährdungssituation ausgesetzt ist,

- Reduzieren oder Vermeiden der Gefährdungssituation mittels einer durch eine Gefahrreduktionsmaßnahme an der Werkzeugmaschine, wenn eine Gefährdungssituation ermittelt wurde.

Verfahren nach der vorherigen Ausführungsvariante, mit dem Schritt:

- Befestigen der Signalisierungseinheit an einem Bekleidungsteil, insbesondere einem Handschuh, Fingerring oder Armreif, oder

- Implantieren der Signalisierungseinheit in ein Körperteil des Benutzers.

Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, mit dem Schritt:

- Übermitteln eines Positionssignals und/oder eines Beschleunigungssignals von der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung

Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, mit dem Schritt:

- Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes durch die Signalempfangseinrichtung, wobei das Erfassen der Position erfolgt, indem die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes in der Signalisierungseinheit bestimmt wird, vorzugsweise indem die Feldstärke des elektromagnetischen Feldes in der Signalisierungseinheit in drei zueinander senkrecht stehenden Richtungen bestimmt wird.

Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, mit den Schritten:

- Übermitteln eines Identifikationssignals von der Signalisierungseinheit zu der Signalempfangseinrichtung und Zuordnen der Signalisierungseinheit zu dem Benutzer und/oder dem Körperteil des Benutzers,

- Wobei mehrere Signalisierungseinheiten an unterschiedlichen Körperteilen und/oder unterschiedlichen Benutzern angeordnet werden und jede Signalisierungseinheit ein individuelles Identifikationssignal aussendet.

Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, mit den Schritten:

- Ermitteln anhand der erfassten Position, Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung einer ersten Signalisierungseinheit, die einen ersten Identifikationscode sendet, ob ein erstes Körperteil eines ersten Benutzers einer Gefährdungssituation ausgesetzt ist, weil eine erste Gefährdungsstufe unterschritten ist,

- Ermitteln anhand der erfassten Position, Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung einer zweiten Signalisierungseinheit, die einen zweiten Identifikationscode sendet, ob ein zweites Körperteil des ersten Benutzers oder ob ein erstes Körperteil eines zweiten Be-

nutzers einer Gefährdungssituation ausgesetzt ist, weil eine zweite Gefährdungsstufe unterschritten ist,

- Wobei die erste Gefährdungsstufe von der zweiten Gefährdungsstufe verschieden ist.

49. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten, mit dem Schritt:

- Berücksichtigen eines von der Werkzeugmaschine empfangenen Bearbeitungsparameters wie einer An/Aus-Stellung eines Bearbeitungswerkzeugs, einer Position oder Ausrichtung eines Bearbeitungswerkzeugs bei der Ermittlung, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

50. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten0, mit den Schritten:

- Vergleichen einer Position oder Bewegungsgeschwindigkeit eines Bauteils der Werkzeugmaschine mit einer Position oder Bewegungsgeschwindigkeit eines Körperteils des Benutzers, das dieses Bauteil führt, und

- Feststellen eines Gefährdungszustands des Körperteils in Abhängigkeit davon, ob ein vorbestimmter maximaler Positionsunterschied oder eine vorbestimmte maximale Relativgeschwindigkeit überschritten ist.

[00220] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

[00221] Figur8 eine perspektivische Ansicht einer Werkzeugmaschine, die mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ausgerüstet ist,

[00222] Figur9 eine Detail Ansicht der Figur 8,

[00223] Figur 10 eine schematische Ansicht eines Arms eines Benutzers, der eine entsprechende Ausrüstung für die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung an einem Handschuh trägt,

[00224] Figur 11 eine perspektivische Draufsicht auf die Werkzeugmaschine mit einer symbolisch dargestellten Hand und Arm eines Benutzers in einer Bearbeitungssituation.

[00225] Bezugnehmend zunächst auf Figur 8 umfasst eine Werkzeugmaschine in Form einer Formatkreissäge grundsätzlich ein Maschinengrundgestell 10, in dem ein Bearbeitungswerkzeug in Form eines Kreissägeblattes 20 drehbar um eine Drehachse und schwenkbar um eine in Sägeblattebene liegende horizontale Schwenkachse sowie in der vertikalen Höhe verstellbar gelagert ist. Oberhalb des Kreissägeblatts 20 ist eine Schutzhaube 30 an einem Auslegerarm befestigt, die in der Höhe verstellbar ist.

[00226] Das Kreissägeblatt ist in eine Werkstückauflagefläche 40 eingebettet. Direkt benachbarte zum Kreissägeblatt ist ein horizontal translatorisch bewegbarer Schlitten 50 an dem Maschinengrundgestell 10 gelagert.

[00227] Auf dem Schlitten 50 kann ein Werkstück aufgelagert und gemeinsam mit dem Schlitten 50 parallel zur Sägeblattebene verschoben werden, wodurch ein Schnitt bei drehendem Kreissägeblatt ausgeführt wird.

[00228] Die Formatkreissäge umfasst weiterhin eine Steuerungs- und Bedieneinheit 70, die an einem Armausleger befestigt ist und die zur Bedienung der Formatkreissäge notwendige Benutzerschnittstellen und elektronische Steuerungseinheiten umfasst. In diese Steuerungs- und Bedieneinheit 70 ist auch eine Signalverarbeitungseinheit integriert, die in Kommunikation mit allen Bauelementen für die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung steht und die notwendige Signalverarbeitungsschritte zur Erkennung eines Gefährdungszustands und zur Einleitung einer Gefahrreduktionsmaßnahme ermittelt.

[00229] Durch die Sicherheitseinrichtung wird innerhalb eines Überwachungsbereichs 200, der als kubischer Raum auf der Werkstückauflagefläche ausgebildet ist, überwacht, ob sich eine Signalisierungseinheit im Bereich der Werkzeugmaschine befindet und in einer Gefährdungssituation befindet oder sich in eine Gefährdungssituation bewegt.

[00230] Figur 9 zeigt einen Ausschnitt aus Figur 8, der die für die Sicherheitseinrichtung relevanten Signalempfangseinheiten an der Werkzeugmaschine zeigt. Wie ersichtlich, ist in die Werkstückauflagefläche 40 in Schnittrichtung vor und hinter dem Sägeblatt je eine Signalempfangseinheit 80a, 80b eingelassen, die Werkstückauflagefläche ist in diesem Bereich mit einem Element aus einem nichtmetallischem Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoffelement ausgeführt, das fluchtend zur Werkstückauflagefläche liegt und einen besonders guten Empfang von Daten, die für die Sicherheitseinrichtung notwendig sind, ermöglicht. Weitere zwei Signalempfangseinheiten 80c und 80d sind an der Schutzhaube 30 befestigt und sind mit dieser gemeinsam beweglich. Diese Signalempfangseinheiten 80c, 80d umfassen weiterhin eine integrierte Signalisierungseinheit, die eine Positionsbestimmung der Signalempfangseinheiten 80c, 80d mit Hilfe der Signalempfangseinheiten 80a und 80b präzise ermöglicht. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass die Signalempfangseinheiten 80c, d zusätzlich zu den Signalempfangseinheiten 80a, b oder anstelle dieser, also als einzige Signalempfangseinheiten vorgesehen sein können und auch Ausgestaltungen ausgeführt sein können, die eine ortsfeste und eine beweglich angeordnete Signalempfangseinheit umfassen. Die Bestimmung der Position der Signalempfangseinheiten 80c,d kann auch mittels einer ortsfest an der Werkzeugmaschine angeordneten Signalisierungseinheit erfolgen, beispielsweise einer in die Werkstückauflagefläche eingelassenen Signalisierungseinheit, deren relative Position zu den Signalempfangseinheiten 80c,d durch die Signalempfangseinheiten 80c, d selbst ermittelt wird und dadurch eine Positionsbestimmung der Signalempfangseinheiten 80c, d ermöglicht. Die Positionsbestimmung der Signalempfangseinheit 80c, 80d fließt in die Berechnung der Position eines Körperteils eines Benutzers in Bezug auf die von der Signalempfangseinheit 80c, 80d empfangenen Positionsdaten ein.

[00231] Zu erkennen ist ein im symbolischen Horizontalschnitt eingetragener Gefährdungsbereich, der sich um das Kreissägeblatt erstreckt und sowohl am vorderen als auch am hinteren Ende verbreitert ist, sodass sich eine im Horizontalschnitt knochenförmige Geometrie ergibt. Der Uberwachungsbereich ist als rotationssymmetrisch um die Drehachse des Kreissägeblatt angeordneter Raum mit dem Querschnitt 301 zu verstehen. Wird ermittelt, dass sich ein Körperteil im Gefährdungsbereich befindet oder mit hoher Wahrscheinlichkeit in naher Zukunft in diesen Gefährdungsbereich hineinbewegt, so ist dies die Feststellung einer Gefährdungssituation, die eine Gefahrreduktionsmaßnahme veranlasst.

[00232] Figur 10 zeigt einen Unterarm und die Hand eines Benutzers, die für die Benutzung der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung mit einem entsprechenden Handschuh ausgerüstet ist. Der Handschuh 90 kann in solcher Art ausgeführt werden, dass er die Fingerkuppen des Benutzers nicht bedeckt, sodass ein feines, taktiles und haptisch günstiges Arbeiten möglich ist. An jedem der fünf Finger des Benutzers ist jeweils oberhalb des zweiten Fingerglieds an dem Handschuh eine Signalisierungseinheit 90a-e befestigt. Diese Signalisierungseinheit beinhaltet Detektorbauteile, insbesondere drei jeweils senkrecht zueinander stehende Spulen, die in der Lage sind, eine Feldstärke eines von jeder der Signalempfangseinheiten 80a, 80b, 80c, 80d ausgesendeten elektromagnetischen Feldes zu erfassen.

[00233] Die Feldstärke dieses elektromagnetischen Feldes, welches von jeder der fünf Signalisierungseinheiten 90a-e in den Detektorbauteilen ermittelt wird, wird über Kabelleitungen, die entlang der Handschuhoberfläche verlaufen, insbesondere in den Handschuh ein laminiert oder mit diesem fest verbunden sein können, zu einer Steuerungseinheit 90f geleitet, die im Bereich des Handrückens an dem Handschuh befestigt ist. Die Steuerungseinheit 90f ist ebenfalls Bestandteil der Gesamtheit der Signalisierungseinrichtung, die an dem Handschuh befestigt ist. Die Steuerungseinheit 90f umfasst einerseits ebenfalls eine separate, sechste Signalisierungseinheit, die am Handschuh befestigt ist und die in gleicher Weise aufgebaut ist wie die Signalisierungseinheiten 90a-e. Weiterhin sind in die Steuerungseinheit integriert eine Batterie, die wieder aufladbar ist sowie eine Sende- und Empfangseinheit, die ausgebildet ist, um mit den Signalempfangseinheiten einen Datenaustausch durchzuführen. Die Steuerungseinheit 90f empfängt die jeweils von jedem Detektorbauteil der Signalisierungseinheiten 90a-e und der selbst integrierten Signalisierungseinheit ermittelten Feldstärken, welche als Positionskomponenten verstanden werden können. Diese Positionskomponenten werden von der Sendeeinheit der Steuerungsein-

heit 90f auf ein Abfragesignal eines der Signalempfangseinheiten 80a-c hin oder initiativ ohne ein solches Abfragesignal gesendet und können von einer der Signalempfangseinheiten oder einer übergeordneten bspw. in die Bedienungs- und Steuerungseinheit 70 integrierte Empfangseinheit übermittelt werden. Diese Daten ergeben eine präzise Information darüber, an welcher Stelle sich die Hand und die einzelnen fünf Finger der Hand befinden.

[00234] Die in die Bedien- und Steuerungseinheit 70 integrierte Signalverarbeitungseinrichtung erhält diese Positionsdaten und ist ausgebildet, um hieraus eine Position der Hand zu berechnen, indem die relative Position der Hand zu den drei Signalempfangseinheiten 80a-c aus den Feldstärkesignalen berechnet wird. Die Signalverarbeitungseinrichtung hat weiterhin geometrische Daten gespeichert, welche die Position des Sägeblatts, dessen räumliche Ausdehnung und weitere, für die Sicherheit relevante geometrische Daten der Werkzeugmaschine selbst beschreiben, gespeichert. Die Signalverarbeitungseinrichtung empfängt weiterhin Maschinendaten, welche eine Bewegung und Position dieses Kreissägeblatts und sonstiger Bauteile beschreiben und ist daher in der Lage, die geometrischen Positionen der relevanten, gefährdenden Bauteile der Werkzeugmaschine genau zu bestimmen. Aus diesen geometrischen Daten der Werkzeugmaschine einerseits und den Positionsdaten der mit den Signalisierungseinheiten ausgerüsteten Körperteilen des Benutzers kann die Signalverarbeitungseirichtung eine Position, eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung der jeweiligen Körperteile in Bezug auf die Bauteile der Werkzeugmaschine und damit einen Abstand zu den gefährdenden Bauteilen ermitteln. Wird hierbei festgestellt, dass dieser Abstand, in Verbindung mit der Bewegungsgeschwindigkeit und der Beschleunigung für eines der Körperteile für die nähere Zukunft einen Kontakt mit den Kreissägeblatt ergeben würde, liegt hierin eine Feststellung einer Gefährdungssituation und die Signalverarbeitungseinrichtung veranlasst die Steuerung der Werkzeugmaschine dazu, eine Maßnahme zur Reduktion dieser Gefährdungssituation zu treffen.

[00235] Die Werkzeugmaschine kann hierzu beispielsweise dazu ausgerüstet sein, einen Schnellstopp des Kreissägeblatts durchzuführen, das Kreissägeblatt in kurzer Zeit unter den Tisch zu bewegen oder es können andere Maßnahmen getroffen werden, wie zuvor beschrieben.

[00236] Figur 11 zeigt symbolisch eine solche Situation, in der durch die Hand des Benutzers ein Werkstück 101 auf dem Werkzeugschlitten vorgeschoben wird, um einen Sägeschnitt auszuführen. Wie ersichtlich, ist die Hand mit dem Handschuh 90 gemäß Figur 10 ausgerüstet und befindet sich in einem Bereich seitlich und zwischen den Signalempfangseinheiten 80a,b. Die Signalempfangseinheiten 80a,b ermitteln eine präzise Position der Hand und der einzelnen Finger dieser Hand und können daher erkennen, dass dann, wenn der Benutzer die Hand gemeinsam mit dem Werkstück 101 weiter parallel am Kreissägeblatt entlang vorbeiführt, eine Gefährdungssituation vermieden würde. Wird jedoch durch ein Abrutschen der Hand auf dem Werkstück nun eine Bewegung der Hand in Richtung auf das Kreissägeblatt 20 zu erfolgen, würde hierdurch eine Geschwindigkeit und Annäherung an das Kreissägeblatt erfasst werden, die als Gefährdungssituation charakterisiert werden müsste. In diesem Fall wird eine Verletzung der Hand durch Abstoppen des Kreissägeblatts und Absenken des Kreissägeblatts unter die Werkstückauflagefläche vermieden, bevor ein Kontakt zwischen einem Finger oder der Hand des Benutzers und dem Kreissägeblatt auftreten kann.

[00237] Wie in Figur 11 weiterhin ersichtlich, ist an dem Werkstück eine zusätzliche Signalisierungseinheit 90w befestigt, die zugleich eine Erfassung der Position und Bewegung des Werkstücks durch die Signalempfangseinheiten 80a,b,c,d ermöglicht und hierdurch einen direkten Abgleich der Bewegung von Hand und Werkstück möglich macht.

[00238] Des Weiteren ist an der Unterseite des Schlittens 50 eine zusätzliche Bauteilsignalisierungseinheit 90x befestigt, die eine direkte Erfassung der Position und Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens durch die Sicherheitseinrichtung möglich macht. Diese zusätzlichen Signalisierungseinheiten 90w und 90x erlauben es, unerwünschte und möglicherweise als Gefährdungssituation zu charakterisierende Relativbewegungen zwischen Hand zu Werkstück, Hand zu Schlitten oder Werkstück zu Schlitten direkt zu erfassen und hierdurch direkt eine Gefährdungssituation oder eine Komponente einer Gefährdungssituation zu erfassen.

[00239] Die Erfindung betrifft außerdem eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für eine Formatkreissäge und/oder eine Kantenanleimmaschine, mit einem Bearbeitungswerkzeug, das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend eine Erkennungsvorrichtung und eine Gefahrreduktionsvorrichtung.

[00240] Eine Sicherheitseinrichtung für Kreissägen ist beispielsweise aus der US 2002/0017184 A1 bekannt. Ein Sicherheitsmechanismus zur Vermeidung von Arbeitsunfällen wird bei dieser Vorrichtung dann ausgelöst, wenn ein Kontakt zwischen einem Körperteil und dem Sägeblatt zustande kommt. Infolgedessen kann als eine Maßnahme die Position des Sägeblattes verändert, insbesondere das Sägeblatt unter einen Tisch verfahren werden, um weiteren Kontakt und Schneideinwirkungen zwischen dem Kreissägeblatt und einem Körperteil zu vermeiden. Zwar kann durch diese Sicherheitseinrichtung die Verletzung des Körperteils eingeschränkt werden, aber eine gänzliche Vermeidung einer Verletzung eines Körperteils kann aufgrund des Kontakts zum Sägeblatt nicht sichergestellt werden.

[00241] Aus der DE 20 2006 007 555 U1 ist eine Sicherheitseinrichtung für Sägen bekannt, bei welcher mittels einer Sensorvorrichtung ein Sicherheitsmechanismus zum Schutze des Benutzers ausgelöst wird. Die Sicherheitseinrichtung erkennt mittels Sensorvorrichtungen, die an der Schutzhaube angebracht sind, ob sich ein Körperteil in einem potentiellen Gefahrenbereich befindet. Ist dies der Fall, wird eine Schneidstoppvorrichtung aktiviert, welche das Sägeblatt abbremst und aus dem Gefahrenbereich verfährt, sodass der Körper eines Benutzers im Idealfall unversehrt bleibt. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass in ungünstigen Fällen, insbesondere dann, wenn ein Sägeblatt mit großem Trägheitsmoment, wie es bei Formatkreissägen üblich ist, verwendet wird, und mit hoher Drehzahl betrieben wird, eine Verletzung des Benutzers nicht zuverlässig vermieden werden kann, wenn der Benutzer seine Hand mit schneller Bewegung dem Sägeblatt nähert.

[00242] Im Stand der Technik ist es grundsätzlich bekannt, Gefahrenbereiche von Sägemaschinen mit Infrarotsensoren oder kapazitativen Sensoren zu überwachen, um somit menschliche Körperteile zu detektieren. Diese Sensoren haben für sich genommen jedoch den Nachteil, dass diese nicht in allen Anwendungsfällen eine sichere Erkennung eines menschlichen Körperteils gewährleisten. Darüber hinaus zeichnen sich die im Stand der Technik bekannten Sicherheitseinrichtungen regelmäßig dadurch aus, dass diese eine geringe Akzeptanz bei dem Bediener der Werkzeugmaschine haben. Insbesondere Fehlauslösungen der Sicherheitseinrichtung führen dazu, dass der Bediener geneigt ist, die Sicherheitseinrichtung zu umgehen oder diese zu deaktivieren.

[00243] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Formatkreissägen und/oder Kantenanleimmaschinen, bereitzustellen, mittels derer das Risiko eines Arbeitsunfalls gegenüber dem Stand der Technik weiter verringert werden kann und die gleichzeitig eine hohe Akzeptanz bei den Bedienern der Werkzeugmaschine aufweist.

[00244] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für eine Formatkreissäge und/oder eine Kantenanleimmaschine, mit einem Bearbeitungswerkzeug, das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend: eine Erkennungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um eine Gefährdungssituation eines Bedieners der Werkzeugmaschine zu erkennen, eine Gefahrreduktionsvorrichtung, die ausgebildet ist, um bei Erhalt eines Gefährdungssignals, das eine Gefährdungssituation des Bedieners charakterisiert, eine Sicherheitsmaßnahme zur Verringerung der Verletzungsgefahr des Bedieners einzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung eine mit einer Bildauswerteeinheit gekoppelte Bilderfassungsvorrichtung zur dreidimensionalen Erfassung von Gegenständen in einem Überwachungsbereich umfasst, und die Bildauswerteeinheit zur Erkennung eines menschlichen Körperteils, Insbesondere einer Hand, vorzugsweise einer unbekleideten und/oder einen Handschuh tragenden Hand, anhand von einem Vergleich von in Echtzeit erfassten Bildern mit vorgespeicherten Musterkonturen und/oder Musterbewegungen und/oder Musterverformungen ausgebil-

det ist, und zur Erzeugung eines ersten Positionssignals auf Basis des erkannten Körperteils eingerichtet ist, wobei das erste Positionssignal eine absolute Position des menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich oder eine relative Position eines menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug repräsentiert, eine elektronische Signalverarbeitungseinrichtung bereitgestellt ist, die mit der Erkennungsvorrichtung und der Gefahrreduktionsvorrichtung signaltechnisch gekoppelt und ausgebildet ist, um aus dem ersten Positionssignal zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen einem Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug, vorliegt, und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

[00245] Die Erkennungsvorrichtung ist ausgebildet, um eine Gefährdungssituation eines Bedieners der Werkzeugmaschine zu erkennen. Hierfür umfasst die Erkennungsvorrichtung eine Bilderfassungsvorrichtung. Die Bilderfassungsvorrichtung ist zur dreidimensionalen Erfassung von Gegenständen in einem Uberwachungsbereich ausgebildet. Die dreidimensionale Erfassung von Gegenständen beinhaltet insbesondere die Aufnahme von dreidimensionalen Bildern, wobei diese Aufnahme vorzugsweise mit einer hohen Frequenz von mehreren Hertz aufgenommen wird.

[00246] Die Bilderfassungsvorrichtung ist vorzugsweise als RGB-Kamera, als CCD-Kamera, als Stereokamera, als Triangulationssystem, als TOF-Kamera, als Interferometriesystem und/oder als Lichtfeldkamera ausgebildet. Die im Vorherigen genannten Bilder werden insbesondere in Echtzeit mit vorgespeicherten Musterkonturen und/oder Musterbewegungen und/oder Musterverformungen abgeglichen. Dieser Abgleich findet vorzugsweise in der Bildauswerteeinheit statt, die mit der Bilderfassungsvorrichtung gekoppelt ist. In der Bildauswerteeinheit sind vorzugsweise die Musterkonturen und/oder Musterbewegungen und/oder Musterverformungen gespeichert. Eine Musterkontur kann beispielsweise die charakteristische Geometrie einer Hand mit Fingern und einer Handfläche sein. Eine Musterbewegung beispielsweise eine typische Bewegungen einer Hand und/oder von Fingern einer Hand sein, wozu exemplarisch genannt ein Greifen gehört. Eine Musterverformung kann beispielsweise das Einknicken eines Fingers sein. Die Bildauswerteeinheit kann ein Teil der Erkennungsvorrichtung oder ein Teil der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung sein. Darüber hinaus kann die Bildauswerteeinheit auch Teil der Gefahrreduktionsvorrichtung sein oder separat vorgesehen sein.

[00247] Die Bildauswerteeinheit ist ferner eingerichtet, um das erste Positionssignal auf Basis des erkannten Körperteils zu erzeugen. Das erste Positionssignal repräsentiert entweder eine absolute Position des menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich oder eine relative Position eines menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug. Der Uberwachungsbereich kann beispielsweise ein vordefinierter Raum sein. Der Uberwachungsbereich ist ferner vorzugsweise durch Koordinaten relativ zu einem festgelegten Nullpunkt der Sicherheitseinrichtung und/oder der Werkzeugmaschine beschreibbar. Die relative Position des menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug kann beispielsweise mit dreidimensionalen Vektorkoordinaten erfolgen. Hierfür ist es bevorzugt, dass ein Nullpunkt an einer vordefinierten Position des Bearbeitungswerkzeugs festgelegt ist.

[00248] Die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ist mit der Erkennungsvorrichtung und der Gefahrreduktionsvorrichtung signaltechnisch gekoppelt. Diese Kopplung kann drahtgebunden oder drahtlos ausgebildet sein. Darüber hinaus kann diese Kopplung unmittelbar und/oder mittelbar erfolgen. Die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ist ferner ausgebildet, um aus dem ersten Positionssignal zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00249] Eine Gefährdungssituation liegt insbesondere dann vor, wenn ein vorbestimmter Mindestabstand zwischen einem Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug unterschritten wird. Die Gefährdungssituation kann jedoch auch durch eine Vielzahl weiterer Parameter definiert sein. Insbesondere kann die Richtung des menschlichen Körperteils sowie auch die Geschwindigkeit des menschlichen Körperteils mitberücksichtigt werden. Beispielsweise liegt eine höhere Verletzungsgefahr vor, wenn die Richtung des menschlichen Körperteils unmittelbar in Richtung einer Schneide des Bearbeitungswerkzeugs gerichtet ist.

[00250] Darüber hinaus liegt auch eine höhere Verletzungsgefahr vor, wenn die Geschwindigkeit des menschlichen Körperteils hoch ist. Eine niedrige Geschwindigkeit des menschlichen Körperteils in Richtung des Bearbeitungswerkzeugs kann beispielsweise auch während einer typischen Bearbeitung auftreten, jedoch ist diese nicht zwingendermaßen als eine Gefährdungssituation zu beurteilen.

[00251] Im Falle, dass die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ermittelt hat, dass tatsächlich eine Gefährdungssituation vorliegt, sendet diese ein Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung. Senden bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass das Gefährdungssignal bereitgestellt wird. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Gefahrreduktionsvorrichtung mit einer hohen Frequenz bei der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung anfragt, ob eine Gefährdungssituation vorliegt.

[00252] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Erfassung von menschlichen Körperteilen mittels kapazitativer Sensoren und/oder Infrarotsensoren nicht ausreichend ist, um eine Gefährdungssituation adäquat beurteilen zu können. Insbesondere die Nutzung einer Bilderfassungsvorrichtung zur dreidimensionalen Erfassung menschlicher Körperteile bietet den besonderen Vorteil, dass eine sichere Erkennung in der Regel möglich ist. Insbesondere durch die charakteristische Geometrie einer Hand sowie charakteristischen Bewegungen und Verformungen der Hand nebst den Fingern ermöglichen diese eine sichere Erfassung und anschließende Auswertung.

[00253] Die Erfinder haben herausgefunden, dass die dreidimensionale Erfassung von menschlichen Körperteilen eine geringe Fehlerquote aufweist. Diese ist insbesondere im Vergleich zur Anwendung von kapazitativen oder Infrarotsensoren verbessert. Beide Sensoren sind im Umfeld von Werkzeugmaschinen fehlerbelastet. Insbesondere Infrarotsensoren können in warmen Umgebungen regelmäßig zu Fehlbeurteilungen von Situationen führen.

[00254] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Bildauswerteeinheit eingerichtet ist, um anhand eines ersten erfassten menschlichen Körperteils, insbesondere anhand eines Fingers, einer Hand und/oder eines Arms, und anhand von vorgespeicherten anatomischen Daten ein zweites Positionssignal zu bestimmen, wobei das zweite Positionssignal eine absolute Position eines zweiten menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich oder eine relative Position eines zweiten menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug repräsentiert.

[00255] Durch die Nutzung von vorgespeicherten anatomischen Daten kann nach der Erkennung eines ersten menschlichen Körperteils eine absolute Position oder eine relative Position eines zweiten menschlichen Körperteils bestimmt werden. Beispielsweise kann durch die Erkennung einer Hand und der bekannten, menschlichen Anatomie darauf geschlossen werden, wo sich der dazugehörige Unter- und/oder Oberarm zu dieser Hand befindet. Schließlich kann somit auch die nicht unmittelbar erfasste Position des Unter- und/oder Oberarms bei der Beurteilung der Gefährdungssituation berücksichtigt werden. Infolgedessen wird das Verletzungsrisiko für einen Bediener weiter reduziert.

[00256] Es ist insbesondere bevorzugt, dass die anatomischen Daten katalogisiert gespeichert sind. Die vorgespeicherten anatomischen Daten können beispielsweise in der Bildauswerteeinheit, der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung, der Erkennungsvorrichtung und/oder der Gefahrreduktionsvorrichtung hinterlegt sein.

[00257] In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Sicherheitseinrichtung ist vorgesehen, dass die Bilderfassungsvorrichtung als eine 3D-Kamera ausgebildet ist.

[00258] Die 3D-Kamera kann beispielsweise als Stereokamera, als Triangulationssystem, als TOF- (time of flight) Kamera, als Interferometriesystem und/oder als Lichtfeldkamera ausgebildet sein. 3D-Kameras werden zum einen dazu verwendet, um dem Betrachter einen räumlichen Eindruck zu vermitteln. Zum anderen werden sie in der Technik für die Vermessung oder Steuerung oder Automation eingesetzt. Aus technischer Perspektive zeichnen sich 3D-Kameras insbesondere dadurch aus, dass diese eine bildliche Darstellung von Entfernungen in einem Überwachungsbereich ermöglichen.

[00259] Die mit einer 3D-Kamera erfassten dreidimensionalen Bilder eröffnen demnach die Möglichkeit von Vermessungen von Abständen innerhalb des Bildes. Wenn in diesem Bild zusätzlich das Vorhandensein eines menschlichen Körperteils erkannt wird, kann eine Entfernung dieses Körperteils zu vordefinierten Punkten, insbesondere einem beim Bearbeitungswerkzeug liegenden Nullpunkts, ermöglicht werden.

[00260] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Sicherheitseinrichtung ist vorgesehen, dass die Erkennungsvorrichtung einen Infrarotsensor umfasst, dessen Ausgangssignal zur Erzeugung eines dritten Positionssignals durch die Bildauswerteeinheit ausgebildet ist, wobei das dritte Positionssignal eine Position eines menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich repräsentiert.

[00261] Die zusätzliche Verwendung eines Infrarotsensors ermöglicht auch im Falle von schwierig auszuwertenden dreidimensionalen Bildern die Ermittlung eines menschlichen Körperteils. Beispielsweise kann es für die Bildauswerteeinheit schwierig sein, eine Hand auf einem Werkstück zu erkennen, dessen Oberflächenfarbe der des menschlichen Körperteils entspricht. In diesem Fall kann entweder alleinig oder insbesondere bevorzugt auch zusätzlich die Information des Infrarotsensors genutzt werden, um die Hand eindeutig zu identifizieren. Insbesondere bei Holzwerkstücken kann dies besonders vorteilhaft sein, da Holzwerkstücke in der Regel eine andere Oberflächentemperatur aufweisen als menschliche Körperteile.

[00262] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Sicherheitseinrichtung ist vorgesehen, dass mit der Gefahrreduktionsvorrichtung zwei oder mehr Sicherheitsmaßnahmen einleitbar sind, wobei sich zumindest zwei der ausführbaren Sicherheitsmaßnahmen hinsichtlich der Verringerung der Verletzungsgefahr eines Bedieners unterscheiden.

[00263] Es ist weiterhin bevorzugt, dass mit der Gefahrreduktionsvorrichtung eine Sicherheitsmaßnahme Eeinleitbar ist, welche aus einer simultanen Abbremsung einer Drehbewegung des Bearbeitungswerkzeugs und einer Absenkung des Bearbeitungswerkzeugs besteht, wobei die Abbremsung und die Absenkung vorzugsweise durch zwei voneinander unabhängige Vorrichtungen erfolgt.

[00264] Sicherheitsmaßnahmen können sich erheblich hinsichtlich ihres Potenzials zur Reduktion der Verletzungsgefahr unterscheiden. Beispielsweise verringert das Aufleuchten einer Warnleuchte die Verletzungsgefahr lediglich geringfügig. Das Abstoppen und gleichzeitige Absenken eines Sägeblattes einer Sägemaschine reduziert wiederum die Verletzungsgefahr einer Gefährdungssituation deutlich, da durch die Kombination unter anderem ermöglicht wird, dass auch die Verletzungsgefahr durch große Sägeblätter bereits unmittelbar durch die Anfangsphase der Sicherheitsmaßnahme vermindert wird.

[00265] Durch die durch voneinander unabhängige Vorrichtungen bewirkte Abbremsung einerseits und Absenkung andererseits wird eine redundante Zusammensetzung der Sicherheitsmaßnahme erreicht, die auch bei Ausfall einer der beiden Vorrichtungen noch eine Reduktion der Verletzungsgefahr erzielt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung, welche für das Abbremsen bereitsgestellt ist, den Absenkvorgang unterstützt, beispielsweise durch ein Bremsmoment, das auf eine Wippenlagerung des Sägeblatts wirkt.

[00266] Weiter bevorzugt kann der Pfad, auf dem das Sägeblatt abgesenkt wird, vorzugsweise solcherart verlaufen, dass der Abstand des Sägeblatts zu einem Körperteil, das radial auswärts und benachbart zu dem Sägeblatt angeordnet ist, ab Beginn des Absenkvorgangs erhöht wird. Hierdurch wird eine schnelle und unmittelbare Verringerung der Verletzungsgefahr erreicht.

[00267] Ferner ist es bevorzugt, dass das Gefährdungssignal eine Information hinsichtlich eines Gefährdungspotenzials der Gefährdungssituation enthält, wobei vorzugsweise die Gefahrreduktionsvorrichtung bei einer Gefährdungssituation unterhalb einer vorbestimmten Schwelle des Gefährdungspotenzials eine erste Sicherheitsmaßnahme und bei einer Gefährdungssituation oberhalb dieser Schwelle eine zweite Sicherheitsmaßnahme einleitet, wobei die vorbestimmte Schwelle des Gefährdungspotenzials vorzugsweise über eine Benutzerschnittstelle einstellbar ist.

[00268] Das Gefahrenpotential einer Gefährdungssituation ist vorzugsweise berechenbar. Insbesondere ist es bevorzugt, dass Parameter der Maschine, der Bewegung des menschlichen Körperteils und/oder der Person berücksichtigt werden. Bei der Maschine kann beispielsweise die Trägheit des Kreissägeblattes oder der Uberstand des Kreissägeblattes über der Werkstückauflagefläche berücksichtigt werden. Bei der Bewegung des menschlichen Körperteils ist als Einflussgröße für das Gefahrenpotential einer Gefährdungssituation beispielsweise die Entfernung des menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug, die Bewegungsrichtung des menschlichen Körperteils hinsichtlich des Bearbeitungswerkzeugs sowie die Geschwindigkeit des menschlichen Körperteils zu berücksichtigen. Bei der Person kann beispielsweise die Erfahrung der Person durch eine Eingabe an der Maschinensteuerung berücksichtigt werden, beispielsweise ob es sich um eine Person in der Ausbildung oder um eine Person mit langjähriger Erfahrung handelt.

[00269] Darüber hinaus können auch weitere Einflussgrößen berücksichtigt werden, wie beispielsweise der Zustand der Werkzeugmaschine. Beispielsweise kann bei einem Gefahrenpotential unter der vorbestimmten Schwelle lediglich eine erste Sicherheitsmaßnahme mit einem geringen Potential einer Gefahrenreduktion eingesetzt werden.

[00270] Die erste Sicherheitsmaßnahme kann daher beispielsweise das Aufleuchten einer Warnlampe oder die geringfügige Reduktion der Drehzahl sein. Oberhalb der vorbestimmten Schwelle kann dann die zweite Sicherheitsmaßnahme eingeleitet werden, die beispielsweise ein hohes Potential zur Gefahrenreduktion ermöglicht. Die zweite Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise das Stoppen und/oder Absenken eines Kreissägeblattes sein. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass zwei oder mehr vorbestimmte Schwellen des Gefahrenpotentials definiert werden, und dass für jeden Gefahrenpotentialbereich zwischen zwei Schwellen eine definierte Sicherheitsmaßnahme vorbestimmt und durch die Gefahrenreduktionsvorrichtung einleitbar ist.

[00271] Insbesondere ist es bevorzugt, dass eine erste Sicherheitsmaßnahme durch eine Reduktion einer Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere einer Drehzahl, des Bearbeitungswerkzeuges gekennzeichnet ist, insbesondere durch eine Reduktion zwischen 5% und 35%, und eine zweite Sicherheitsmaßnahme durch ein Bewegen des Bearbeitungswerkzeugs aus dem Uberwachungsbereich gekennzeichnet ist, insbesondere durch das Bewegen des Bearbeitungswerkzeugs, insbesondere eines Kreissägeblatts, unter eine Werkstückauflagefläche eines Sägetisches, wobei die Bewegung vorzugsweise auf einem Bewegungspfad verläuft, der zumindest in einem Anfangsbereich des Bewegungspfads eine Erhöhung des Abstands zwischen der erfassten Position des menschlichen Körperteils und dem Bearbeitungswerkzeug bewirkt.

[00272] Ferner ist es bevorzugt, dass die Bilderfassungsvorrichtung zwei oder mehr, insbesondere vier, Bilderfassungseinheiten umfasst, wobei vorzugsweise die zwei oder mehr Bilderfassungseinheiten an einer Befestigungsvorrichtung angeordnet sind.

[00273] Durch zwei oder mehr Bilderfassungseinheiten können Gegenstände in dem Überwachungsbereich dreidimensional aus verschiedenen Perspektiven erfasst werden. Infolgedessen kann die Qualität der in Echtzeit erfassten Bilder verbessert werden. Insbesondere kann ein zwangsläufig resultierender Perspektivenwechsel zu einer verbesserten Gesamtqualität führen, da beispielsweise einzelne Bilder eine schlechtere Qualität aufweisen können, beispielsweise aufgrund von Abdeckungen, Partikeln in der Luft oder Schattenwurf. Insbesondere können die Bilderfassungseinheiten an einer gemeinsamen Befestigungsvorrichtung angeordnet sein. Durch eine definierte Beabstandung der Bilderfassungseinheiten zueinander wird die Bildauswertung vereinfacht. Die Befestigungsvorrichtung ist vorzugsweise oberhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet. Hierdurch wird ein günstiger Erfassungsbereich und Blickwinkel der Bilderfassungseinheiten erzielt.

[00274] Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Sicherheitseinrichtung ist vorgesehen, dass die Bilderfassungsvorrichtung eingerichtet ist, um eine Handbewegung und/oder eine Fingerbewegung dreidimensional zu erfassen, und die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, die erfasste Handbewegung und/oder die Fingerbewegung mit mindestens einer vordefinierten Geste abzugleichen, wobei zu der mindestens einen vordefinierten Geste ein

Steuerbefehl in der Signalverarbeitungseinrichtung hinterlegt ist, wobei bei ausreichender Übereinstimmung der erfassten Handbewegung und/oder der Fingerbewegung mit der mindestens einen vordefinierten Geste ein dem hinterlegten Steuerbefehl charakterisierendes Steuersignal bereitgestellt wird.

[00275] Der Steuerbefehl kann vorzugsweise beliebig aus den unterschiedlichen erforderlichen Steuerbefehlen für eine Werkzeugmaschine ausgewählt werden. Beispielsweise kann ein Steuerbefehl für eine Formatkreissäge eine Maßkorrektur sein. Diese Maßkorrektur kann dann beispielsweise mit einem oder mehreren Fingern erfolgen.

[00276] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Werkzeugmaschine, insbesondere Formatkreissäge und/oder Kantenanleimmaschine, umfassend eine Sicherheitseinrichtung nach einer der vorherigen Ausführungsvarianten.

[00277] Eine bevorzugte Fortbildung der Werkzeugmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Bilderfassungsvorrichtung in vertikaler Richtung über einer Werkstückauflagefläche angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Bilderfassungsvorrichtung an einer Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, wobei ferner vorzugsweise die Befestigungsvorrichtung als ein auskragender Arm ausgebildet ist.

[00278] Durch die Anordnung der Bilderfassungsvorrichtung der Sicherheitseinrichtung über der Werkstückauflagefläche der Werkzeugmaschine wird eine gute Erkennbarkeit von Gefährdungssituationen, insbesondere eine gute dreidimensionale Erfassung von Gegenständen in dem Überwachungsbereich durch die Bilderfassungsvorrichtung ermöglicht.

[00279] Die Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise an einem Teleskoparm angeordnet sein, der primär zum Halten der Schutzhaube und/oder zum Halten einer Maschinensteuerung vorgesehen ist. Darüber hinaus kann die Befestigungsvorrichtung als separate Anordnung an der Werkzeugmaschine vorgesehen sein.

[00280] Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Bilderfassungsvorrichtung an einer zur zumindest teilweisen Umschließung des Bearbeitungswerkzeugs bereitgestellten Schutzhaube zum Abschirmen des Bearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Kreissägeblatts, angeordnet ist.

[00281] Schutzhauben werden üblicherweise über einem Kreissägeblatt einer Tischsäge, insbesondere einer Formatkreissäge angeordnet, um das Gefährdungspotential des Kreissägeblattes zu reduzieren. Durch die Anordnung der Bilderfassungsvorrichtung an der Schutzhaube kann somit die Erfassung der Gegenstände in dem Uberwachungsbereich in der Nähe des Bearbeitungswerkzeugs der Maschine erfolgen, von dem das größte Gefährdungspotential ausgeht.

[00282] Die Bilderfassungsvorrichtung ist vorzugsweise an einer Vorderseite der Schutzhaube angeordnet, die im Betrieb dem unbearbeiteten Werkstück zugewandt ist. Darüber hinaus kann die Bilderfassungsvorrichtung auch an einer Hinterseite der Schutzhaube angeordnet sein, wobei die Hinterseite im Betrieb dem unbearbeiteten Werkstück abgewandt und dem bearbeiteten Werkstück zugewandt ist. Darüber hinaus kann die Bilderfassungsvorrichtung auch an einer Längsseite der Schutzhaube angeordnet sein, die im Wesentlichen parallel zu einer Vorschubrichtung der Werkzeugmaschine ausgerichtet ist.

[00283] Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Werkzeugmaschine ist vorgesehen, dass die Schutzhaube einen Signalgeber umfasst, der zum Empfang eines Zustandssignals und zur Ausgabe einer Zustandssignalisierung eingerichtet ist, wobei das Zustandssignal einen Zustand der Sicherheitseinrichtung charakterisiert und die Zustandssignalisierung einem Bediener diesen Zustand signalisiert.

[00284] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Werkzeugmaschine ist vorgesehen, dass die Erkennungsvorrichtung ausgebildet ist, um eine Position einer oder der zur zumindest teilweisen Umschließung des Bearbeitungswerkzeugs bereitgestellten Schutzhaube zu erfassen und vorzugsweise die Position mit einem vorbestimmten Sollwert zu vergleichen, wobei die Position vorzugsweise eine lichte Höhe einer Unterkante der Schutzhaube in vertikaler Richtung über der Werkstückauflagefläche ist.

[00285] Die Schutzhaube ist zur Steigerung der Arbeitssicherheit an einer Werkzeugmaschine vorgesehen, insbesondere an einer Formatkreissäge. Die adäquate Position der Schutzhaube ist erforderlich, um diesen Zweck zu erfüllen. Zwischen der Werkstückauflagefläche und der Unterkante der Schutzhaube ist in der Regel mindestens ein solcher Abstand vorzusehen, der der Werkstückstärke entspricht. Der vorbestimmte Sollwert kann daher beispielsweise aus einer Maschinensteuerung bereitgestellt werden, wobei der Sollwert in der Regel mit einem vorbestimmten Aufschlag auf die Werkstückstärke gewählt wird.

[00286] Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Werkzeugmaschine ist vorgesehen, dass eine Maschinensteuerung und/oder eine separate Recheneinheit die Bildauswerteeinheit, die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung und/oder die Gefahrreduktionsvorrichtung umfasst bzw. umfassen. Die separate Recheneinheit kann beispielsweise ein separater Computer sein.

[00287] Darüber hinaus kann die Werkzeugmaschine in vorteilhafter Weise fortgebildet werden, indem diese einen Parallelanschlag zur Führung einer Kante eines plattenförmigen Werkstücks parallel zu einer Vorschubrichtung umfasst, und eine Sensoreinrichtung, insbesondere mit einem kapazitativen Sensor, zur Erzeugung eines Kantensensorsignals, wobei das Kantensensorsignal einen Schnittanfang oder ein Schnittende charakterisiert, und das Kantensensorsignal einen Aktuator des Parallelanschlags derart steuert, dass ein zur Klemmung eines Werkstücks zwischen einem Kreissägeblatt und dem Parallelanschlag führender Klemmabstand aufgehoben wird.

[00288] Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Erfassungsvorrichtung und/oder die Sensoreinrichtung eingerichtet ist bzw. sind, eine Werkstückgeschwindigkeit einer Vorderkante und/ oder einer Hinterkante eines Werkstücks, insbesondere eines plattenförmigen Werkstücks, zu ermitteln, und die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ferner eingerichtet ist, die Werkstückgeschwindigkeit mit einer Körpergeschwindigkeit des erfassten menschlichen Körperteils zu vergleichen, und vorzugsweise bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenzgeschwindigkeit zwischen der Werkstückgeschwindigkeit und der Körpergeschwindigkeit das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden, und/oder die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, bei einer ermittelten Werkstückgeschwindigkeit und keiner Detektion eines menschlichen Körperteils das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

[00289] Durch den Vergleich der Werkstückgeschwindigkeit mit der Körpergeschwindigkeit kann ein Abrutschen des Bedieners von dem Werkstück detektiert werden. Solange ein Bediener seine Hände am Werkstück hat, ist oftmals das Gefährdungspotential geringer als wenn dieser von dem Werkstück abrutscht.

[00290] Wenn eine Werkstückgeschwindigkeit ermittelt wird und keine Detektion eines menschlichen Körperteils erkannt wird, insbesondere bei einer im Wesentlichen manuell bedienten Maschine, kann dies ein Hinweis darauf sein, dass die Erkennungsvorrichtung einen Fehler aufweist oder die Bilderfassungsvorrichtung abgedeckt ist.

[00291] Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung ist vorgesehen, dass diese einen an einem Gestell angeordneten und in Vorschubrichtung verfahrbaren Schiebeschlitten umfasst, der eine zur Bestimmung einer Vorschubgeschwindigkeit ausgebildete Vorschubsensoreinheit aufweist, die vorzugsweise einen Magnetstreifen und einen korrespondierenden Sensor umfasst, wobei die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, die Vorschubgeschwindigkeit des Schiebeschlittens mit einer Körpergeschwindigkeit des erfassten menschlichen Körperteils zu vergleichen, und vorzugsweise bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenzgeschwindigkeit zwischen der Vorschubgeschwindigkeit und der Körpergeschwindigkeit das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

[00292] Eine große Differenzgeschwindigkeit zwischen der Vorschubgeschwindigkeit des Schiebeschlittens und der Körpergeschwindigkeit des menschlichen Körperteils lässt ebenfalls darauf schließen, dass der Bediener von dem Schiebeschlitten und/oder dem Werkstück abgerutscht ist. Jegliches Abrutschen an solchen Maschinen birgt ein erhebliches Verletzungsrisiko, das das Senden des Gefährdungssignals rechtfertigt.

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[00293] Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Erkennungsvorrichtung, die Bildauswerteeinheit und/oder die Signalverarbeitungseinrichtung als redundantes Datenverarbeitungssystem aufgebaut ist bzw. sind, bei dem zumindest zwei voneinander unabhängige, übereinstimmende oder verschiedene Datenverarbeitungseinheiten in dem Datenverarbeitungssystem vorhanden sind und bei Ausfall einer der Datenverarbeitungseinheiten eine oder die andere Datenverarbeitungseinheit die Datenverarbeitung übernimmt, und/oder als diversitäres Datenverarbeitungssystem aufgebaut ist bzw. sind, bei dem zumindest zwei voneinander unabhängige verschiedene Datenverarbeitungseinheiten in dem Datenverarbeitungssystem vorhanden sind und gleichzeitig betrieben werden und bei dem eine Vergleichseinheit vorhanden ist, welche die Ausgangssignale der zumindest zwei Datenverarbeitungseinheiten miteinander vergleicht und bei Uberschreitung eines vorbestimmten Abweichungswertes eine Fehlermeldung ausgibt. Die Datenverarbeitungseinheiten können beispielsweise zwei parallellaufende Softwaremodule aufweisen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Ergebnisse dieser Softwaremodule miteinander verglichen werden können.

[00294] Ferner ist es bevorzugt, dass eine im Sichtfeld eines Benutzers liegende optische Signaleinrichtung vorhanden ist und mittels des Gefährdungssignals angesteuert wird, wobei die Signaleinrichtung zumindest zwei, vorzugsweise drei unterschiedliche Signale ausgeben kann und jedes der Signale einem vorbestimmten Gefährdungspotenzial zugeordnet ist und dieses signalisiert.

[00295] Ferner kann es bevorzugt sein, dass eine oder die im Sichtfeld eines Benutzers liegende optische Signalvorrichtung angeordnet ist, die als eine sich entlang einer Bewegungsrichtung des Bearbeitungswerkzeugs erstreckende Signaleinrichtung ausgebildet ist.

[00296] Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Signaleinrichtung in einem ersten Modus einen Nichtgefährdungszustand signalisiert, in einem zweiten Modus einen Bearbeitungszustand signalisiert, und in einem dritten Modus eine Gefährdungssituation signalisiert. Gegebenenfalls können auch lediglich zwei Modi signalisiert werden, vorzugsweise der dritte Modus und der erste oder der zweite Modus. Die zwei bzw. drei Modi können sich beispielsweise in einer Farbgebung eines Lichtsignals, einer Blinkkennung, beispielsweise einer Blinkfrequenz oder Blinkdauer, eines Lichtsignals oder einer Ausprägung als Lauflicht oder Geschwindigkeit eines solchen Lauflichts, das durch mehrere, entlang einer Reihe angeordnete Lichtquellen gebildet wird, unterscheiden.

[00297] In dem ersten Modus wird vorzugsweise ein grünes Licht oder ein weißen Licht emittiert. In dem zweiten Modus wird ferner vorzugsweise ein gelbes Licht emittiert und/oder ein Lauflicht in Bewegungsrichtung des Werkzeuges emittiert und/oder angezeigt. In dem dritten Modus wird insbesondere ein mit einer Warnung assoziiertes Licht emittiert. Dieses ist vorzugsweise ein rotes Licht und/oder ein Blinklicht.

[00298] Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der Werkzeugmaschine und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Sicherheitseinrichtung verwiesen.

[00299] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird exemplarisch anhand der beiliegenden Figur erläutert. Es zeigt:

[00300] Figur 12: eine perspektivische Ansicht einer Formatkreissäge, die mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ausgerüstet ist.

[00301] Figur 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Formatkreissäge 600, die mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ausgerüstet ist. Die als Formatkreissäge 600 ausgebildete Werkzeugmaschine weist ein Gestell 602 und einen an dem Gestell 602 linear geführten Schiebeschlitten 604 auf, der in Vorschubrichtung VS horizontal verschiebbar ist. Die Formatkreissäge 600 weist ferner eine Werkstückauflagefläche 606 auf. Die Werkstückauflagefläche 606 bildet gemeinsam mit der Auflagefläche des Schiebeschlittens 604 eine im Wesentlichen ebene Fläche.

[00302] Ein Werkstück kann auf dem Schiebeschlitten 604 und auf der Werkstückauflagefläche

606 angeordnet werden. Durch ein Schieben des Schiebeschlittens 604 in Vorschubrichtung VS kann eine Relativvewegung zwischen dem bewegten Werkstück und dem rotierenden, aber ansonsten feststehenden Kreissägeblatt 601 bewirkt werden. Durch diese Relativbewegung und die Rotation des Kreissägeblatts 601 kann ein Schnitt an dem Werkstück durchgeführt werden. Um eine Maßhaltigkeit gewährleisten zu können, weist die Formatkreissäge 600 ferner einen Parallelanschlag 608 auf. Zur weiteren Maßhaltigkeit weist die Formatkreissäge 600 ferner ein Anschlaglineal auf, das an einem auskragenden Quertisch 618 angeordnet ist.

[00303] Die Formatkreissäge 600 weist ferner eine Maschinensteuerung 610 auf. Die Maschinensteuerung 610 umfasst vorliegend die Gefahrreduktionsvorrichtung 612, die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung 614 und die Bildauswerteeinheit 616. Die Gefahrreduktionsvorrichtung 612 ist ausgebildet, um bei Erhalt eines Gefährdungssignals, das eine Gefährdungssituation des Bedieners der Formatkreissäge 600 charakterisiert, eine Sicherheitsmaßnahme zur Verringerung der Verletzungsgefahr einzuleiten. Eine Verringerung der Verletzungsgefahr kann beispielsweise durch ein Absenken des Kreissägeblatts 601 unter die Werkstückauflagefläche 606 erreicht werden.

[00304] Die Formatkreissäge 600 weist darüber hinaus die Erkennungsvorrichtung 620 auf, die vorliegend eine Bilderfassungsvorrichtung 622 aufweist. Die Erkennungsvorrichtung 620 kann auch zwei oder mehr Bilderfassungsvorrichtungen 622 aufweisen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass an der Befestigungsvorrichtung 624 insgesamt vier Bilderfassungsvorrichtungen 622 angeordnet sind. Die vier Bilderfassungsvorrichtungen 622 können beispielsweise an den jeweiligen äußeren Enden des H-förmigen Trägers angeordnet sein. Die Befestigungsvorrichtung 624 ist an einem auskragenden Arm 626 angeordnet. Der auskragende Arm 626 ist an dem ersten Teleskoparm 630 angeordnet. Die Formatkreissäge 600 umfasst ferner den zweiten Teleskoparm 632, an dem die Schutzhaube 640 angeordnet ist.

[00305] An der Schutzhaube 640 ist ein Infrarotsensor 642 angeordnet. Der Infrarotsensor 642 ist vorzugsweise mit der Gefahrreduktionsvorrichtung 612, der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung 614 und/oder der Bildauswerteeinheit 616 gekoppelt. Vorzugsweise wird das vom Infrarotsensor 642 erfasste Sensorbild ebenfalls bei der Erkennung einer Gefahrensituation berücksichtigt. An der Schutzhaube 640 ist ferner ein Signalgeber 644 angeordnet.

[00306] Der Signalgeber 644 ist als eine Reihe von Leuchtmitteln, hier LEDs, ausgeführt. Die Reihe erstreckt sich in einem Bogen, welcher etwa konzentrisch zum Sägeblatt verläuft. Der Signalgeber kann insbesondere in der Schutzhaube 640 gekapselt eingesetzt sein, sodass die Signale des Signalgebers durch einen transparenten Abschnitt der Schutzhaube hindurch ausgegeben werden. Die Leuchtmittel können mehrfarbig ausgeführt sein, insbesondere können mehrere unterschiedlich farbige Leuchtmittel in der Reihe angeordnet sein. Durch diese Ausbildung wird es einerseits möglich, ein die Drehbewegung des Sägeblatts nachempfindendes Lauflicht mit dem Signalgeber 644 auszugeben und hierdurch eine Gefährdungssituation in intuitiv nachvollziehbarer Weise anzuzeigen. Zum anderen ist der Signalgeber 644 hierdurch in einem gut vom Benutzer erfassbaren, unübersehbaren Bereich angeordnet und zugleich vor mechanischen Beschädigungen geschützt.

[00307] Der Signalgeber kann ferner einen ersten Modus, einen zweiten Modus und gegebenenfalls auch einen dritten Modus aufweisen. In dem ersten Modus wird beispielsweise ein grünes Licht oder ein weißes Licht emittiert. In dem zweiten Modus wird beispielsweise ein gelbes Licht und/oder ein Lauflicht emittiert. Im dritten Modus wird vorzugsweise ein rotes Licht emittiert, das ferner vorzugsweise als Blinklicht ausgebildet ist.

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Sicherheitseinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für eine Formatkreissäge (600) und/oder eine Kantenanleimmaschine, mit einem Bearbeitungswerkzeug (110; 210), das zur Bearbeitung eines der Werkzeugmaschine zugeführten Werkstücks dient, umfassend:

   eine Erkennungsvorrichtung (620), die ausgebildet ist, um eine Gefährdungssituation eines Bedieners der Werkzeugmaschine zu erkennen,

   eine Gefahrreduktionsvorrichtung (612), die ausgebildet ist, um bei Erhalt eines Gefährdungssignals, das eine Gefährdungssituation des Bedieners charakterisiert, eine Sicherheitsmaßnahme zur Verringerung der Verletzungsgefahr des Bedieners einzuleiten,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   - die Erkennungsvorrichtung eine mit einer Bildauswerteeinheit gekoppelte Bilderfassungsvorrichtung (622) zur dreidimensionalen Erfassung von Gegenständen in einem Uberwachungsbereich umfasst, und die Bildauswerteeinheit

   o zur Erkennung eines menschlichen Körperteils, insbesondere einer Hand, anhand von einem Vergleich von in Echtzeit erfassten Bildern mit vorgespeicherten Musterkonturen und/oder Musterbewegungen und/oder Musterverformungen ausgebildet ist, und

   oO zur Erzeugung eines ersten Positionssignals auf Basis des erkannten Körperteils eingerichtet ist, wobei das erste Positionssignal eine absolute Position des menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich oder eine relative Position eines menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug repräsentiert,

   - eine elektronische Signalverarbeitungseinrichtung (614) bereitgestellt ist, die mit der Erkennungsvorrichtung (620) und der Gefahrreduktionsvorrichtung (612) signaltechnisch gekoppelt und ausgebildet ist, um aus dem ersten Positionssignal zu ermitteln, ob eine Gefährdungssituation, insbesondere eine Unterschreitung eines vorbestimmten Mindestabstands zwischen einem Körperteil des Benutzers und dem Bearbeitungswerkzeug, vorliegt, und um, wenn ermittelt ist, dass eine solche Gefährdungssituation vorliegt, das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

   2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Bildauswerteeinheit (616) eingerichtet ist, um anhand eines ersten erfassten menschlichen Körperteils, insbesondere anhand eines Fingers, einer Hand und/oder eines Arms, und anhand von vorgespeicherten anatomischen Daten ein zweites Positionssignal zu bestimmen, wobei das zweite Positionssignal eine absolute Position eines zweiten menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich oder eine relative Position eines zweiten menschlichen Körperteils zu dem Bearbeitungswerkzeug repräsentiert.

   3. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung als eine 3D-Kamera, insbesondere eine 3D-RGB-Kamera (622) ausgebildet ist.

   4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung einen Infrarotsensor (642) umfasst, dessen Ausgangssignal zur Erzeugung eines dritten Positionssignals durch die Bildauswerteeinheit ausgebildet ist, wobei das dritte Positionssignal eine Position eines menschlichen Körperteils in dem Uberwachungsbereich repräsentiert.

   5. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gefahrreduktionsvorrichtung (612) zwei oder mehr Sicherheitsmaßnahmen einleitbar sind, wobei sich zumindest zwei der ausführbaren Sicher-

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   heitsmaßnahmen hinsichtlich der Verringerung der Verletzungsgefahr eines Bedieners unterscheiden.

   Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gefahrreduktionsvorrichtung (612) eine Sicherheitsmaßnahme einleitbar ist, welche aus einer simultanen Abbremsung einer Drehbewegung des Bearbeitungswerkzeugs (110, 210) und einer Absenkung des Bearbeitungswerkzeugs besteht, wobei die Abbremsung und die Absenkung vorzugsweise durch zwei voneinander unabhängige Vorrichtungen erfolgt.

   Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass das Gefährdungssignal eine Information hinsichtlich eines Gefährdungspotenzials der Gefährdungssituation enthält, wobei vorzugsweise die Gefahrreduktionsvorrichtung bei einer Gefährdungssituation unterhalb einer vorbestimmten Schwelle des Gefährdungspotenzials eine erste Sicherheitsmaßnahme und bei einer Gefährdungssituation oberhalb dieser Schwelle eine zweite Sicherheitsmaßnahme einleitet, wobei die vorbestimmte Schwelle des Gefährdungspotenzials vorzugsweise über eine Benutzerschnittstelle einstellbar ist.

   Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7,

   dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sicherheitsmaßnahme durch eine Reduktion einer Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere einer Drehzahl, des Bearbeitungswerkzeuges (110; 210) gekennzeichnet ist, insbesondere durch eine Reduktion zwischen 5% und 35%, und eine zweite Sicherheitsmaßnahme durch ein Bewegen des Bearbeitungswerkzeugs aus dem UÜberwachungsbereich gekennzeichnet ist, insbesondere durch das Bewegen des Bearbeitungswerkzeugs, insbesondere eines Kreissägeblatts, unter eine Werkstückauflagefläche (606) eines Sägetisches, wobei die Bewegung vorzugsweise auf einem Bewegungspfad verläuft, der zumindest in einem Anfangsbereich des Bewegungspfads eine Erhöhung des Abstands zwischen der erfassten Position des menschlichen Körperteils und dem Bearbeitungswerkzeug bewirkt, wobei die Bilderfassungsvorrichtung vorzugsweise zwei oder mehr, insbesondere vier, Bilderfassungseinheiten (622) umfasst, wobei vorzugsweise die zwei oder mehr Bilderfassungseinheiten an einer Befestigungsvorrichtung angeordnet sind.

   Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung eingerichtet ist, um eine Handbewegung und/oder eine Fingerbewegung dreidimensional zu erfassen, und

   die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung (614) eingerichtet ist, die erfasste Handbewegung und/oder die Fingerbewegung mit mindestens einer vordefinierten Geste abzugleichen, wobei zu der mindestens einen vordefinierten Geste ein Steuerbefehl in der Signalverarbeitungseinrichtung hinterlegt ist, wobei bei ausreichender Übereinstimmung der erfassten Handbewegung und/oder der Fingerbewegung mit der mindestens einen vordefinierten Geste ein dem hinterlegten Steuerbefehl charakterisierendes Steuersignal bereitgestellt wird.

   Werkzeugmaschine, insbesondere Formatkreissäge und/oder Kantenanleimmaschine,

   umfassend eine Sicherheitseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1-9, wobei die Bilderfassungsvorrichtung (622) vorzugsweise in vertikaler Richtung über einer Werkstückauflagefläche angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Bilderfassungsvorrichtung an einer Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, wobei ferner vorzugsweise die Befestigungsvorrichtung als ein auskragender Arm ausgebildet ist.

   Werkzeugmaschine nach Anspruch 10,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungsvorrichtung (622) an einer zur zumindest teilweisen Umschließung des Bearbeitungswerkzeugs bereitgestellten Schutzhaube (640) zum Abschirmen des Bearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Kreissägeblatts, ange-

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   ordnet ist.

   Werkzeugmaschine nach dem vorherigen Anspruch 11,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhaube (640) einen Signalgeber (644) umfasst, der zum Empfang eines Zustandssignals und zur Ausgabe einer Zustandssignalisierung eingerichtet ist, wobei das Zustandssignal einen Zustand der Sicherheitseinrichtung charakterisiert und die Zustandssignalisierung einem Bediener diesen Zustand signalisiert.

   Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-12,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung (620) ausgebildet ist, um eine Position einer zur zumindest teilweisen Umschließung des Bearbeitungswerkzeugs bereitgestellten Schutzhaube (640) zu erfassen und vorzugsweise die Position mit einem vorbestimmten Sollwert zu vergleichen, wobei die Position vorzugsweise eine lichte Höhe einer Unterkante der Schutzhaube in vertikaler Richtung über der Werkstückauflagefläche ist.

   Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-13,

   dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschinensteuerung und/oder eine separate Recheneinheit die Bildauswerteeinheit, die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung (614) und/oder die Gefahrreduktionsvorrichtung umfasst bzw. umfassen.

   Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-14,

   gekennzeichnet durch einen Parallelanschlag (150) zur Führung einer Kante eines plattenförmigen Werkstücks parallel zu einer Vorschubrichtung, und

   eine Sensoreinrichtung, insbesondere mit einem kapazitativen Sensor, zur Erzeugung eines Kantensensorsignals, wobei das Kantensensorsignal einen Schnittanfang oder ein Schnittende charakterisiert, und das Kantensensorsignal einen Aktuator des Parallelanschlags derart steuert, dass ein zur Klemmung eines Werkstücks zwischen einem Kreissägeblatt und dem Parallelanschlag führender Klemmabstand aufgehoben wird.

   Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-15,

   dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsvorrichtung und/oder die Sensoreinrichtung eingerichtet ist bzw. sind, eine Werkstückgeschwindigkeit einer Vorderkante und/oder einer Hinterkante eines Werkstücks, insbesondere eines plattenförmigen Werkstücks, zu ermitteln, und

   die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ferner eingerichtet ist, die Werkstückgeschwindigkeit mit einer Körpergeschwindigkeit des erfassten menschlichen Körperteils zu vergleichen, und vorzugsweise bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenzgeschwindigkeit zwischen der Werkstückgeschwindigkeit und der Körpergeschwindigkeit das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden, und/oder

   die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, bei einer ermittelten Werkstückgeschwindigkeit und keiner Detektion eines menschlichen Körperteils das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

   Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-16,

   gekennzeichnet durch einen an einem Gestell angeordneten und in Vorschubrichtung verfahrbaren Schiebeschlitten (604), der eine zur Bestimmung einer Vorschubgeschwindigkeit ausgebildete Vorschubsensoreinheit aufweist, die vorzugsweise einen Magnetstreifen und einen korrespondierenden Sensor umfasst,

   wobei die elektronische Signalverarbeitungseinrichtung (614) eingerichtet ist, die Vorschubgeschwindigkeit des Schiebeschlittens mit einer Körpergeschwindigkeit des erfassten menschlichen Körperteils zu vergleichen, und vorzugsweise bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenzgeschwindigkeit zwischen der Vorschubgeschwindigkeit und der Körpergeschwindigkeit das Gefährdungssignal an die Gefahrreduktionsvorrichtung zu senden.

   Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-17, dadurch gekennzeichnet, dass

   die Erkennungsvorrichtung (620), die Bildauswerteeinheit (616) und/oder die Signalverarbeitungseinrichtung (614)

   - als redundantes Datenverarbeitungssystem aufgebaut ist bzw. sind, bei dem zumindest zwei voneinander unabhängige, übereinstimmende oder verschiedene Datenverarbeitungseinheiten in dem Datenverarbeitungssystem vorhanden sind und bei Ausfall einer der Datenverarbeitungseinheiten eine oder die andere Datenverarbeitungseinheit die Datenverarbeitung übernimmt, und/oder

   - als diversitäres Datenverarbeitungssystem aufgebaut ist bzw. sind, bei dem zumindest zwei voneinander unabhängige verschiedene Datenverarbeitungseinheiten in dem Datenverarbeitungssystem vorhanden sind und gleichzeitig betrieben werden und bei dem eine Vergleichseinheit vorhanden ist, welche die Ausgangssignale der zumindest zwei Datenverarbeitungseinheiten miteinander vergleicht und bei Uberschreitung eines vorbestimmten Abweichungswertes eine Fehlermeldung ausgibt.

   19. Werkzeugmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche 10-18, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Sichtfeld eines Benutzers liegende optische Signaleinrichtung vorhanden ist,

   - die mittels des Gefährdungssignals angesteuert wird, wobei die Signaleinrichtung zumindest zwei, vorzugsweise drei unterschiedliche Signale ausgeben kann und jedes der Signale einem vorbestimmten Gefährdungspotenzial zugeordnet ist und dieses signalisiert, und/oder

   - die als eine sich entlang einer Bewegungsrichtung des Bearbeitungswerkzeugs erstreckende Signaleinrichtung ausgebildet ist. 20. Werkzeugmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung - In einem ersten Modus einen Nichtgefährdungszustand signalisiert, - in einem zweiten Modus einen Bearbeitungszustand signalisiert, und - In einem dritten Modus eine Gefährdungssituation signalisiert.

   Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

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