CN102026761A - 工具机,特别是手持式工具机 - Google Patents

Abstract

对于特别是手持式曲线锯(2)形式的工具机(1)，在预给定路径(23)上定向地在通过传感器检测该预给定路径(23)的情况下通过控制装置(26)进行可围绕锯片轴线(22)旋转的锯片(8)在一相对于该预给定路径(23)偏移地平行延伸的工作轨迹(24)上的定向。

Description

工具机，特别是手持式工具机

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的工具机，特别是手持式工具机。

背景技术

对于这种类型的、在实际中经常作为曲线锯以及圆锯使用的工具机公知的是，用辅助装置进行工作，该辅助装置使得期望的并且由于通过机器覆盖而常常只能不足够地看到的工作轨迹的跟踪变得容易。为此，工具机的导向在相应的预设定路径上定向地进行，所述预设定路径相对于工作轨迹侧向错位并且在该预设定路径上定向地使得沿着所述工作轨迹的精确工作变得容易。在此相对于机器侧向伸出地设置导向靴作为辅助装置，该导向靴设置在一个相对于工具机可调节的悬臂上并且该导向靴沿着所述相对于工作轨迹平行的预设定路径在该工具机的工作方向上可移动地设置，其中，所述预设定路径例如可通过工件的相对于期望的工作轨迹平行的边缘构成。

撇去这种辅助装置的机械耗费和应用可能性被限制不谈，其分别为了调节而引起相应的准备工作并且部分地引起附加地安装板条或类似物作为预设定路径，如果不是由于待实施的工作而已经存在与工作轨迹相应的参考轮廓作为预设定路径的话。但是如果其已经存在的话，则常常以如下构造，其使得用公知的辅助装置直接用作参考轮廓至少变难。

发明内容

本发明的任务在于，对于使用者提供用于在这种预设定路径上定向地并且错位地导向工具机的改善的可能性并且此外在使用者的在所述预设定路径上定向地并且相对于该预设定路径侧向错位地导向工具机方面主动地支持使用者。

根据本发明，所述任务通过权利要求1的特征解决。从属权利要求给出了符合目的地进一步方案。

用于沿着相对于预设定路径错位的工作轨迹来导向工具机的改善的可能性通过以下方式得出，即，根据本发明设置一个具有处于刀具工作区域的周围环境中的检测面的传感器装置作为辅助装置，所述预设定路径与该检测面具有重叠区域，从而基于所述预设定路径的通过所述传感器装置检测到的值通过相应地导向刀具使工具机在所述工作轨迹上定向地跟随其轨迹。因此，工具机的实际导向不在使用者这方，通过使用者基本上仅仅进行工具机的进给，即相应地支撑工具机。

同时，本发明提供了下述可能性，在使通过传感器装置检测到的情况和值(其可能在检测面中或另外的、例如特别是在机器壳体上)可视化的情况下监视工作曲线并且其也在工作轨迹的跟踪方面、如果其同样处于相对于检测面的重叠区域中，这在本发明的范围内被证明特别是符合目的的。这种情况特别是在实际中常常临界的工作中存在，如果存在的轮廓、例如内装式构件例如水槽的轮廓引起工作轨迹，所述工作轨迹错位地平行于该轮廓并且必须被锯掉。

相应地用所述工具机作为具有锯片(该锯片可围绕在其纵向方向上延伸的旋转轴线转动并且该锯片通过特别是包括所述传感器装置的控制装置的调节单元沿着所述工作轨迹被导向)的曲线锯的构型得出一个方案，该方案对于实际情况特别是有意义的，因为以该构型的曲线锯是半自动地被导向的机器，用该机器即使在未受培训的使用者的情况下也可实现良好的工作结果。

所述预设定路径在本发明的方案中可不仅通过光学的而且通过机械的标记、即例如通过定向射束以及通过直线导向装置进行，其在其相对于检测面的位置中能够以足够的精度进行，其中，检测面的轮廓光学地和/或机械地、例如通过缺口的边界、可视化。此外，本发明还提供良好的先决条件、工作机与预设定路径和/或工作刀具与工作轨迹的可能的临界偏差必要时被相应加权地通过显示装置可视化，从而使得对于使用者简化的工作机导向与工作结果以及工具机的良好监视可能性成对，因为与对于工作结果确定的因素的可视化相应地，对于机器重要的信息的可视化也是符合目的和可以的。

因此通过本发明也提供了一种用于驱动工具机、特别是手持式工具机、优选以曲线锯的构型、的方法，其中，该工具机仅仅在预设定路径上定向地由操作者保持并且刀具本身承担工具机在相对于所述预设定路径错位的工作轨迹上的导向和定向，确切地说，在重要关系的可视化以及特别是在常规工作运行的偏离和危险不仅通过光学而且通过声学信号来指示的有利可能性的情况下。

所述错位的大小在此可由使用者在一定程度内任意调节。

附图说明

本发明的另外的细节和优点由权利要求中得出。此外，下面借助于实施例阐述本发明。附图表示：

图1：是作为曲线锯的实例的本发明工具机的透视图，其作为半自动运行的曲线锯具有锯片，该锯片可围绕其纵轴线旋转并且通过促动器在其旋转位置方面可调，其中，示出的是该曲线锯处于其靠置在工件上的工作位置中，

图2：是曲线锯底板的被锯片穿过的工作区域的俯视图，具有预设定路径和与该预设定路径偏移的、即错位的工作轨迹，和

图3：是用作检测面的传感器区域的示意图。

具体实施方式

图1示出一个曲线锯2作为手持式工具机1的实例，该曲线锯具有壳体3并且该曲线锯通过底板4支撑在工件5上。

在该曲线锯2的在工作方向6上位于前部的区域中，该曲线锯具有锯片8作为工作刀具。该锯片在工作运行中嵌入到工件5中，所述曲线锯2通过其底板4可移动地支撑在该工件上。

所述曲线锯2对于相应的使用者具有可视区域10，该可视区域优选至少在通过所述锯片8确定的工作区域9的区域上延伸并且在通常情况下如图所示的那样超过该工作区域特别是在工作方向6上伸出，以便使得使用者前瞻性地尽可能最好地看到工作情况。

曲线锯2的壳体3基本上传统地构成并且在竖直方向上与所述可围绕一在工作方向6上延伸的摆动轴固定地支撑的底板4相反对置地具有一个弓形的把手11，该把手的弓形手把12在工作方向6上延伸并且在前侧进入所述壳体3的端壁区域13中。所述把手向上过渡为导向钮14。

在把手11的区域中，在弓形手把12下面设置一个开关装置15，通过该开关装置可以使工具机1接通和关断。曲线锯2的不同工作模式可通过在壳体的纵向侧设置的转换装置16设定。

所述壳体的端壁区域13向下、即朝底板4的方向逆着工作方向6呈阶梯状。由此产生的阶梯17遮盖用于锯片8的刀具接收装置18。

总体上被电驱动的工具机1的锯片8如通过箭头19所示的那样可往复运动地被驱动。调节驱动装置20用于对锯片8实现另一驱动模式，即摆动式往复运动工况，其中，锯片8可围绕横向于锯片平面延伸的、未示出的摆动轴线与所述往复运动叠加地摆动。

在通过箭头21表示的第三运行方式中，锯片8除了往复运动之外还可围绕一个在其纵轴线的方向上延伸的旋转轴线22转动。由此锯片8如图2中所示地可从其直线姿态(相当于相对于曲线锯2的纵轴线25呈零度角)调节到有角度的工作方向上。由此该曲线锯2可用作所谓的卷轴式曲线锯并且在相应控制地进行调节时可作为半自动的曲线锯2运行。在此，握持该曲线锯2的使用者基本上仅仅承担在相应工作方向6上粗定向的进给。精确的、在工作轨迹24上的定向和曲线锯2的通过锯片2的调节而与所述定向相应的定位通过所述锯片2的调节进行。

在图2中，工作轨迹24作为细线示出。该工作轨迹24就所示的工作状况而言与旋转轴线22具有交点，曲线锯2的所示纵轴线25也穿过该旋转轴线延伸。从所述旋转轴线22起，假想的工作轨迹24相对于纵轴线25在工作方向6上以增加的侧向错位延伸。

沿着该工作轨迹24的工作在一个通过粗线表示的预设定路径23上定向地进行。其相应于这样一个工作状况，在该工作状况中，预给定的轮廓以相应的错位(即相对于预设定路径23有偏移地)在工作轨迹24中被再切割。

控制装置26用于此类工作情况的检测，该控制装置此外包括传感器装置27、计算单元28和调节单元29。通过所述控制装置26，所述锯片8在其旋转姿态中定向到所述工作轨迹24上并且在零角度的情况下处于该工作轨迹中。在该构型中，曲线锯2形成所谓的卷轴式曲线锯，其可用作半自动的曲线锯。在此，使用者基本上仅仅承担曲线锯2的进给和支撑。

在本实施例中，传感器装置27包括一个构造为摄像机30的传感器，所述计算单元28设置在该传感器下游。所述传感器装置27的摄像机30朝一个位于底板4区域中的检测面31定向，该检测面相应于传感器区域或者至少处于该传感器区域内。在所示的俯视图中，预设定路径23在该检测面31内部延伸，待再加工的工作轨迹24相对于该预设定路径偏移。

通过所述具有朝检测面31定向的摄像机30作为传感器的传感器装置27，在单个的点32中检测所述预设定路径23，所述点处于横向于工作方向6延伸的、与检测面31重叠的搜索行33上。由此可以不仅在模拟式图像处理而且在数字式图像处理的情况下将经由传感器装置27检测到的数据进一步引导至计算单元28，由此在那里可对预设定路径24在其轨迹变化曲线方面并且从而在其相对于纵轴线25的变化曲线方面进行检测。

在考虑将所述预设定路径23与工作轨迹24之间的给定的平行错位作为附加参数的情况下，通过计算单元28将所检测到的数据转换为控制信号并且转送给控制单元29，该控制单元现在通过具有例如步进马达形式的调整器的调节机构根据叠加的使用者导向来调节锯片角度34。锯片8相对于纵轴线25给出的攻角被称为锯片角度。

在图2的构型中，检测面31通过点划线35限定边界，所述点划线与设置在底板4中的缺口36的边缘重叠，因此检测面31在该构型中通过所述缺口36的边缘机械地限定并且可视化。检测面31关于纵轴线25对称，锯片8的旋转轴线22处于该纵轴线上，该锯片在工作轨迹24与该纵轴线25重合时以其锯片平面在该纵轴线25的方向上延伸。

通过检测面31也限定了一个区域(该区域在该实施例中是所述纵轴线25两侧约1cm的区域)，在该区域中，曲线锯2在考虑所述传感器检测到的值的情况下半自动地被导向(只要该导向没有被关断的话)并且从而通过所述锯片角度34的自动化调节与所述使用者的预先规定无关地在工作轨迹24上定向。如果预设定路径23离开所述传感器检测的、用作检测面31的区域，则也取消了使用者的在曲线锯2的相对于预设定路径23偏移地并且平行地导向方面的机器支持。因此优选用信号通知所述预设定路径23从检测面21的移出，特别是视觉地和/或听觉地发信号，在37处示出听觉的报警单元。与所述报警相关地使机器符合目的地关断。

因为基于曲线锯2的半自动导向使用者只需进行在预设定路径23上的粗定向，所以无需通过使用者进行其精确跟踪和观察；相反足够的是，使用者被通知预设定路径24仍然穿过所述检测面31延伸，使得使用者可利用检测面31或利用其他设置的具有显示区39的显示元件38辨别方向。这通过朝工作区域9和/或可视区域10定向的照明源45进一步变得容易。

用本发明的工具机1可平行于预设定以较大或较小的偏移锯切轮廓、例如内装式部件例如水槽的轮廓，确切地在无重大尺寸偏差的情况下，由此可无妨碍地实施后续工作。相应偏移的量值可任意设定并且处于传感器的其检测区域之内，该检测区域通过检测面31限定，所述预设定路径23必须在该检测区域之内延伸，所述工作轨迹24根据所述偏移的大小相对于该预设定路径移位。如果所述偏移的大小导致在工作轨迹24相对于预设定路径23相应错位的情况下所述预设定路径不再处于所述检测面中，则这符合目的地通过信号发出通知并且所述机器1被关断，因为现在不再给出具有使用者的相应支持的半自动工作。

通过使传感器区域的中心、即图像中心44移动并且从而所述系统主动失校来考虑所述偏移。所述图像中心44在此作为“零点”是通过摄像机30构成的传感器装置的定向相对于锯片位置(零度角)的量度。由此蒙蔽了通过控制装置26给定的用于锯片8的调节系统，即该锯片精确地在中心在预设定路径23上定向，尽管其实际通过失调作为可识别的线相对于预设定路径23有恒定间距。由此也保证的是，进行所述轮廓的相应刻度并且所述变化曲线即使在半径方面也始终是平行的。

在图3中，检测区域总体上用40表示，预设定路径23用符号——假装——作为处于图像中心的线表示并且通过所述偏移实现的工作轨迹24用点划线表示。

Claims (14)

1.一种工具机，特别是手持式工具机，其具有用于工作刀具(7)的工作区域(9)并且具有用于沿着相对于预设定路径(23)错位的工作轨迹(24)借助该预设定路径(23)确定方向地导向所述工作刀具(7)的辅助装置，所述工作刀具用于加工工件(5)，其特征在于，所述辅助装置包括传感器装置(27)，该传感器装置具有处于所述工作刀具(7)的工作区域(9)的周围环境中的检测面(31，40)，至少所述预设定路径(23)相对于所述检测面(31，40)具有重叠区域，并且所述工具机(1)在考虑所述工作轨迹(24)相对于预设定路径(23)的错位的情况下通过所述工作刀具(7)在所述工作轨迹(24)上定向地被导向。

2.根据权利要求1的工具机，其特征在于，所述预设定路径(23)和所述工作轨迹(24)相对于检测面(41)分别具有重叠区域。

3.根据权利要求1或2的工具机，其特征在于，所述工具机(1)构造为曲线锯(2)，特别是构造为半自动地被导向的曲线锯(2)，具有锯片(8)，该锯片具有在其纵向方向上延伸的旋转轴线(22)并且该锯片通过特别是包括所述传感器装置(27)的控制装置(26)的调节单元(29)沿着所述工作轨迹(24)被导向。

4.根据权利要求2或3的工具机，其特征在于，将所述预设定路径(23)设置为光学的和/或机械的标记。

5.根据以上权利要求中任一项的工具机，其特征在于，设置光学的和/或机械的、用于所述检测面(31)相对于预设定路径(23)和/或相对于工作轨迹(24)的位置的显示装置。

6.根据权利要求4的工具机，其特征在于，所述机械的显示装置通过该工具机(9)的邻近所述工作区域(9)设置的部件构成。

7.根据权利要求5的工具机，其特征在于，所述光学的显示装置邻近所述工作区域(9)设置。

8.根据权利要求5的工具机，其特征在于，所述光学的显示装置与所述工作区域(9)有间隔地设置，特别是设置在该工具机(1)的壳体(3)上。

9.根据以上权利要求中任一项的工具机，其特征在于，工具机(1)与所述预设定路径(23)和/或所述工作刀具(7)与所述工作轨迹(24)的相应偏差、特别是在偏差的程度方面被加权；通过所述显示装置、特别是在一显示元件的显示区域中、可视化。

10.一种用于驱动根据权利要求1至9中任一项的工具机、特别是手持式工具机的方法，其特征在于，所述工具机(11)在一预设定路径(23)上定向地由使用者握持地通过所述工作刀具(7)沿着一相对于预设定路径(23)错位的工作轨迹(24)被导向，并且使得预设定路径(23)和/或工作轨迹(24)在一在所述工作刀具(7)的工作区域上定向的传感器装置(27)的检测面(31)中的位置对于使用者可视化。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于，通过所述检测面(31)相对于预设定路径(23)的位置用信号通知所述预设定路径(23)和/或所述工作轨迹(24)相对于该检测面(31)的极限位置。

12.根据权利要求10至12的方法，其特征在于，所述预设定路径(23)与所述工作轨迹(24)之间预给定的错位由所述传感器装置(27)和包括一计算单元(28)的控制装置(26)作为用于所述工作刀具(7)相对于工具机(1)在工作轨迹(24)上的定向的待通过调节单元(29)调节的旋转位置的参数利用。

13.根据权利要求10至12中任一项的方法，其特征在于，对在通过所述工作刀具(7)进行的、所述工具机(1)在所述工作轨迹(24)上的定向中的偏差进行编码和/或加权、特别是通过光学信号强度和/或颜色的改变、表征并且所述错位可自由选择/调节。

14.根据权利要求10至13中任一项的方法，其特征在于，在所述预设定路径(23)从所述检测面(31)中移出时引起一报警信号、特别是一附加的、特别是声学的报警信号和/或所述工具机被关断。

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