CN102026762B - 手持式工具机以及用于运行手持式工具机的方法 - Google Patents
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Abstract
工具机(1)、尤其手持式刺锯(2)形式的工具机尤其为半自主的在引导中支持使用者的运行设有用于观察探测面(31、43)的传感器装置(27)，在该传感器装置的内部为下一级的控制器件(26)检测用于用作工具(7)的锯片(8)的沿着其朝刺锯(2)的定向作为规定路线(23)的额定工作方向，通过所述控制器件将锯片(8)通过围绕其纵轴线(25)的旋转朝规定路线(23)进行取向，从而使用者只须通过其引导所述刺锯(2)确保规定路线(23)在探测面(31、43)内部延伸。
Description
技术领域
本发明涉及一种工具机，尤其手持式工具机，其具有用于对工件进行加工的工具的工作区域以及用于在规定路线上定向地引导工具机的辅助装置。
背景技术
对于这种通常用电动马达驱动的实际上作为刺锯以及圆锯反复使用的工具机的使用者来说，经常强烈地限制相应的处理位置上的视觉以及在处理位置的区域内相应的通过标记形成的规定路线上的视觉。这对可实现的工作质量产生相应负面的影响。为了对付这个问题，使用辅助装置形式的辅助系统，该辅助装置支持朝各个作为有待跟踪的工作轨道的规定路线定向地对所述工具机进行的引导。这种刺锯以及圆锯形式的工具机经常设有侧向突出的导向座，该导向座布置在相对于工具机可调整的支架上并且沿着平行于规定路线的轨道可沿着工具机的工作方向移动地靠在该支架上，其中轨道例如也可以由工件的平行于规定路线的边缘形成。
除了这种辅助装置在机械方面是耗费的并且在其使用可能性方面也是受限制的之外，必须对其进行相应的调节。此外，需要用于实现这种轨道的部分准备工作。
发明内容
本发明的任务是为使用者提供用于朝规定路线定向地引导工具机的更好的方案。此外，在相应在工具机方面给出的前提条件中主动地在其朝规定路线定向地引导工具机方面支持使用者。
按本发明，该任务原则上用一种工具机尤其手持式工具机得以解决，其具有用于对工件进行加工的工具的工作区域以及用于在规定路线上定向地引导工具机的辅助装置，按本发明，所述辅助装置具有带有处于相对于工具的工作区域的周围区域中的探测面的传感器装置以及在使用者的视野中用于使探测面以及其相对于规定路线的位置可视化的器件。申请文本中说明了有利的改进方案。
通过使用者朝规定路线引导工具机的改善的方案首先通过以下方法实现，即辅助装置构造成具有与工具的工作区域重叠的探测面的传感器装置，并且在使用者的视野中具有使得用于规定路线的探测面的位置可视化的器件。由此，关于具有探测面的相对于规定路线进行校正的位置的起始位置，用探测面为使用者实现相对于遮盖形式例如引导线形式的规定路线距离较大的观察区域和/或定向区域，该观察区域和/或定向区域在其视图中没有为使用者结合到工作区域的位置上，而是其视图也可以在其它方面进入使用者的视野。这通过用于使得探测面以及探测面朝规定路线的位置可视化的器件实现。由此，探测面朝使用者的定向器件可视化。
所述探测面朝规定路线的位置可以通过机械的或者光学的显示器件示出，其中机械的显示器件例如可以通过工具机的部件形成。在刺锯中例如通过在其底板中形成的截取部分作为对探测面的至少部分的限制。机械的显示器件也可以设置在原本的工作区域的外面，例如配属于作为箭头状的或者三角形状的截取部分以及朝规定路线定向的突起的底板，从而在朝规定路线定向时获得探测面的相对于规定路线进行校正的位置。
如果为探测面的位置和/或探测面朝规定路线的位置设置光学的显示器件，那么可以关于探测面例如通过发光区域和/或光线、光束或者光点形成所述显示器件，这也以相同的方式适用于光学的显示器件，所述显示器件标记所述探测面朝规定路线的经过校正的位置。
为了独立于探测面朝工具机的位置对使用者友好地表明探测面相对于规定路线的位置，可以与工作区域隔开的，尤其在工具机的壳体上设置显示元件，尤其设置光学的显示元件，该显示元件表明了探测面的位置，并且由此也至少间接地表明了工作面和工具在其相对于规定路线的定位中的位置，其中分别表征与规定路线的偏差，并且必要时也加权地表征与规定路线的偏差的程度。这尤其通过相应的颜色分配以显眼的方式让使用者知道，从而可以相应地制定其引导行为。
这尤其有利地与按本发明的作为半自主的刺锯的工具机的设计相结合，该刺锯构造有锯片，该锯片可以围绕着沿其纵向延伸的轴线回转并且通过调节装置朝规定路线定向地得到方向引导，从而使用者以探测面朝规定路线的位置的定向只需近似地预先给出工具机的工作方向，因为所述工具关于刺锯相应地定向锯片，在规定路线方面精确地进行定位。此外，通过传动机构对围绕其纵轴线可回转的锯片进行加载，该传动机构由控制单元触发，该控制单元与计算单元相联系地将通过传感器装置检测的位置值转换成用于可围绕其纵轴线回转的锯片的相应的调节运动。
由此，用本发明也规定了用于运行工具机，尤其前面所述类型的工具机的方法，其中用信号传递传感器装置的探测面的位置，并且由此间接地用信号传递工具机相对于规定路线的位置。这以对于使用者来说可很好识别的方式进行，其中经由传感器装置检测的特征值通过工具机的半自主的引导转换成用于工具尤其用于锯片的调节值，所述调节值会引起锯片朝规定路线的定向，从而与使用者的粗略定向相联系地在探测面相对于规定路线的位置上实现沿着规定路线的精确的加工。
相对于大多数线状的规定路线较大的探测面对于使用者来说不仅具有在表面上定向的优点，该表面不是经常很难识别的并且很难明白的作为规定路线的线条，而且也提供了以下方案，即在使用者粗心地引导工具机时并且由此引起探测面从其与规定路线重叠的位置中偏移出来时触发警报信号并且/或者将机器断路，从而例如通过使用者熟悉半自主的运行而引起使用者方面的粗心以及失误不会导致工件上的损坏。
特别有利的是，本发明用于位置正确地将工具机放置在相应的工件上，也就是在通过规定线路标记的位置上“起动”相应的工件时。在此，探测面朝规定路线预先给出工具机仅仅横向于规定路线移动的尤其必须靠在工件上移动直到工具的在探测面中间的旋转轴线也就是在刺锯中其锯片切到作为规定路线的标记线时的区域。通过使用者还只需将工具机“定向”到规定路线上。在工具机的半自主运行的情况下，尤其在具有通过传动机构对锯片朝规定路线的旋转位置进行调节的刺锯中，通过规定相应的旋转位置实现所述定向，从而使用者基本上还只需对其进行支撑。在用所述辅助功能运行的工具机尤其刺锯中，由此还在放置到工件上时，基本上将使用者的工作减少到将探测面与规定路线重叠地放置机器并且支撑机器，而朝规定路线的定向则由机器进行。
附图说明
本发明的其它细节以及特征从申请文本中获得。此外，下面根据实施例对本发明进行解释，该实施例示出了刺锯形式的工具机，该工具机作为半自主运行的刺锯具有锯片，该锯片可以围绕其-作为旋转轴线的-纵轴线旋转并且可以通过传动机构调节其旋转位置。详细示出：
图1是刺锯在其放置在工件上的工作位置中的透视图，
图2是在图1中在刺锯正面设置在壳体上的显示元件的示意性的俯视图，以及
图3和4是刺锯的底板的由锯片穿过的工作区域的示意性的俯视图。
具体实施方式
图1作为工具机1的例子示出了刺锯2形式的手持式机器，该刺锯具有壳体3并且通过底板4支撑在工件5上。
在刺锯2的沿工作方向位于前面的区域中，该刺锯具有锯片8作为工作工具7。该锯片在工作运行中嵌入工件5中，锯片2通过其底板4可移动地支撑在所述工件上。
在实施例中如此构造所述刺锯2，从而为使用者给出视野10，该视野优选至少在由锯片8确定的在图3和4中示出的工作区域9的范围内延伸，并且通常如所示出的那样通过该区域尤其沿工作方向6伸出，从而也有前瞻性地向使用者提供关于工作条件的尽可能好的概况。
所述刺锯2的壳体3基本上常规地进行构造并且沿高度方向与围绕沿工作方向6延伸的回转轴线可固定地得到支撑的底板4对置地具有卡箍状的把手11，该把手的指钩12沿工作方向6延伸并且在前面进入壳体3的额带区域13中。该把手向上转入引导柱顶14中。所述工作方向6以及由此底板4的回转轴线也在包含纵轴线25的锯片平面中沿相应于刺锯2的前方工作方向的拉锯方向延伸。
在把手11的区域中朝指钩12从下面卡住地设置了开关装置15，通过该开关装置可以接通以及断开工具机1。该刺锯2的不同的工作模式可以通过在图1中设置在壳体3侧面的转换装置16进行调节。
所述壳体3的端壁区域13向下、也就是沿着朝底板4的方向分级地反向于工作方向6下沉。由此形成的阶梯17覆盖了用于由锯片8形成的被驱动的工作工具7的工具插口18。
总得用电运行的工具机1的锯片8如通过箭头19所示可进行冲程运动地进行驱动。伺服驱动装置20用于实现用于锯片8的其它驱动模式，也就是摆动式冲程运行方式，其中锯片8可以围绕横向于锯片平面延伸的没有示出的回转轴线与冲程运动叠加地进行偏转。在通过箭头21示出的第三工作方式中，锯片8除了冲程运动之外还可以围绕沿其纵轴线方向延伸的旋转轴线22进行偏转。由此，如图3和4中所示，所述锯片8可以以与其前方的工作方向成角度的工作方向进行调节，使得该刺锯2可以用作所谓的滚动线锯，并且在相应受控制的调节中作为半自主的刺锯进行工作。在此，拿着刺锯2的使用者基本上仅仅保证在工作方向6上粗略定向的进给。通过将锯片2调节到分别相应于规定路线23的旋转位置上来实现刺锯2的精确的相应于规定路线23的定位。
在图3和4中由标记线24形成规定路线23。所述标记线24关于所说明的工作情况与旋转轴线22具有交点，刺锯2的所说明的纵轴线25也延伸通过该交点。从旋转轴线22出发，标记线24形式的规定路线23沿工作方向6与纵轴线25侧向偏移增加地延伸。控制器件26用于检测这种工作条件以及锯片8在其旋转位置中朝规定路线23的定向，该控制器件此外还包括传感器装置27、计算机单元28以及伺服单元29。通过该控制器件26可以结合锯片8围绕着沿其纵向延伸的旋转轴线22的可旋转性自动化地沿着规定路线23跟踪所述锯片8，由此，该刺锯2在其构造成滚动线锯时用作半自主的刺锯。
在该实施例中，所述传感器装置27包括构造成照相机30的传感器，为该传感器分配了计算单元28。
所述传感器装置27的照相机30朝位于底板4区域中的探测面31定向，也就是朝在俯视图中用作规定路线23的标记线24延伸通过的区域定向，所述锯片8沿着该标记线定向。通过具有朝探测面31定向的照相机30的传感器装置27，在各个点32中检测该标记线24，所述点位于横向于工作方向6延伸的与探测面31重叠的搜索行33上，从而在模拟的图像处理中将通过传感器装置27检测的数据传输到计算单元28上，并且在那里可以沿标记线的线路走向并且由此也沿着其朝纵轴线25的走向检测所述标记线24。通过所述计算单元28将控制信号传输到控制单元29上，该控制单元现在通过具有例如步进马达形式的调节器的调节元件根据重叠的使用者引导来调节锯片角度34。所述锯片8的朝纵轴线25给出的定位角称作锯片角34。
在按图3的设计方案中，通过点划线35限定了探测面31的范围，该点划线与设置在底板4中的截取部分36的边缘重叠，从而在按本发明的使用的范围内通过截取部分36的边缘限定所述探测面31。
该探测面31现在相对于纵轴线25是对称的，锯片8的旋转轴线22也位于该纵轴线上，该锯片在与纵轴线25一致的标记线-前方工作方向-中以其锯片平面沿纵轴线25的方向延伸。
如果示出优选解决方案的探测面31处于使用者的视野中，那么使用者可以直接从标记线24的延伸中反推出锯片8与纵轴线25的角度34，其中纵轴线25相对于底板4的位置也有针对性地额外地进行标记，例如通过沿纵轴线25的方向延伸的标记箭头37进行标记。在刺锯2以其纵轴线25朝相应的标记线24进行通常所追求的定向的意义上，使用者由此获得了关于刺锯2的根据目标的引导的提示。
此外，通过探测面31也限制了在考虑到用传感器检测的值时将刺锯2构造成半自主的并且由此通过自动调整锯片角34独立于使用者的规定朝相应标记线24定向的区域。如果标记线24离开了用传感器检测的用作探测面31的区域，那么在沿着相应的标记线24引导刺锯2时取消了机器对使用者的支持，因此也有针对性地用信号传递标记线24从探测区域中移出，尤其在声学方面用信号传递，有针对性地与机器的自动停止相结合。
因为由于刺锯2的半自主的引导使用者只需粗略地将刺锯2朝相应的标记线24进行定向，所以对于使用者来说通常不需要精确地跟踪以及观察标记线24；更确切地说以下做法已经足够了，即使用者知道所述标记线24还通过探测面31延伸，从而可以告知使用者探测面31以及表示临界偏差的信息。这例如可以通过在探测面31的区域内进行相应的着色来实现，然而也通过在单独的显示元件38上的着色来实现，在所述显示元件中设置了在壳体3端侧的显示元件，并且具有指向上的显示区域39，这在图2中以俯视图再次隔开示出。该显示区域39有针对性地具有彩色区域40、41和42，在所述彩色区域中中间的彩色区域40例如是绿色的，最外面的彩色区域41是红色的并且位于其之间的彩色区域42是黄色的，从而使用者也不用特别注意地通过所述区域可以得到消息，其运动在所述区域中并且在最外面的彩色区域41闪烁时指示刺锯2刚好还在以自动的支持进行引导的界限的内部工作。
相应的颜色标记必要时也可以在探测面31的内部示出。在按图3的实施例中，机械地包围或者说标记所述探测面31。按图4的实施例相对地示出了底板4，该底板在围绕锯片给出的工作区域9的外部封闭并且优选至少部分地构造成透明的，尤其在探测面43的又用虚线示出的区域中构造成透明的。
在考虑到实际上对于锯片8的转动来说只考虑尤其与纵轴线25对称的成锐角的区域44，在图4中相应梯形地限制所述探测面43，其中所述限制对于使用者来说可见地涂覆在底板4上或者可以以其它方式进行标记。以与根据图2和3所解释的方式一样，在这里也可以将探测面用作显示区域，由此也用作视觉上的显示区域。
优选在过渡到阶梯17的区域中，也可以在壳体3的端壁区域13中设置光源45，该光源朝工作区域9和/或探测面31或者说43进行定向，并且也可以通过其本身在发光区域的相应的边缘清晰度方面相应地强调探测面并且由此受限制地示出。尤其与这种解决方案相结合地，也可以有利地进行颜色编码，其中在前面所作的解释的意义中可以设置不同的颜色区域，所述颜色区域分别通过颜色相应确定的光源进行照射。
此外，也可以将探测面31、43总得分别用于识别工作状态，并且通过单色地照射探测面或者探测面的一部分仅仅编码地告知相应给出的状态。
尤其用光学的器件-流畅的颜色过渡-也可以表示过渡状态。
如果要用机械的器件来实施，那么可以有利地如图3中虚线所示，从探测面的边缘出发并且由此朝纵向中间线条25突出地、也由此从截取部分36的相互对置的边缘出发设置突起46，所述突起在观察标记线24时使得其靠近探测面31的界限这个动作可以被识别。所述突起46尤其也可以相应于搜索行33，由此限制到与标记线24相交的相关的边缘区域上地形成了根据交点位于搜索行33与标记线24之间的通过照相机30检测的点32。
通过本发明总结了尤其手持式刺锯2形式的工具机1，为了尤其半自主的在引导中支持使用者的运行设有用于观察探测面31、43的传感器装置27，在该传感器装置内部为下一级的控制器件26检测用于用作工具7的锯片8的沿着其朝刺锯2的定向作为规定路线23的额定工作方向，通过所述控制器件将锯片8通过围绕其纵轴线25的转动朝规定路线23进行定向，从而使用者只需通过其引导所述刺锯2确保规定路线23在探测面31、43内部延伸。
在工具机的按本发明的设计方案中，尤其也为使用者简化了工具在工件上的目标精确的放置。
Claims (17)
1.手持式工具机，具有用于对工件(5)进行加工的工具(7)的工作区域以及用于在规定路线(23)上定向地引导手持式工具机(1)的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置具有带有处于相对于工具(7)的工作区域(9)的周围区域中的探测面(31；43)的传感器装置(27)以及在使用者的视野(10)中用于使探测面(31；43)以及其相对于规定路线(23)的位置可视化的机械或光学器件，其中所述传感器装置包括构造成照相机(30)的传感器，为该传感器分配了计算单元(28)，其中所述照相机(30)朝探测面(31)定向，所述探测面(31)位于用作规定路线(23)的标记线(24)延伸通过的区域中，其中通过所述传感器装置(27)来在各个位于横向于工作方向(6)延伸的与探测面(31)重叠的搜索行(33)上的点(32)中检测所述标记线(24)，从而在模拟的图像处理中将通过所述传感器装置(27)检测的数据传输到所述计算单元(28)上，通过所述计算单元(28)将控制信号传输到控制单元(29)上。
2.按权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，为探测面(31、43)相对于规定路线(23)的位置设置机械的显示器件。
3.按权利要求2所述的手持式工具机，其特征在于，所述机械的显示器件由手持式工具机(1)的部件形成。
4.按权利要求3所述的手持式工具机，其特征在于，所述机械的显示器件与工作区域(9)相邻。
5.按权利要求1所述的手持式工具机，其特征在于，为探测面(31、43)相对于规定路线(23)的位置设置了光学的显示器件。
6.按权利要求5所述的手持式工具机，其特征在于，所述光学的显示器件与工作区域(9)相邻。
7.按权利要求5所述的手持式工具机，其特征在于，所述光学的显示器件与工作区域(9)间隔。
8.按权利要求7所述的手持式工具机，其特征在于，所述光学的显示器设置在手持式工具机(1)的壳体(3)上。
9.按上述权利要求中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述工具(7)与规定路线(23)的相应的偏差在与规定路线(23)的偏差的程度上得到加权并且通过显示器件在显示元件(38)的显示区域(39)中可视化。
10.按权利要求1到8中任一项所述的手持式工具机，其特征在于，所述手持式工具机(1)构造成刺锯(2)。
11.按权利要求10所述的手持式工具机，其特征在于，所述刺锯(2)构造成具有锯片(8)的半自主的刺锯，该锯片能够围绕着沿其纵向延伸的旋转轴线(22)回转并且通过调节单元(29)朝规定路线(23)定向地得到方向引导。
12.用于运行按权利要求1到11中任一项所述的手持式工具机的方法，该手持式工具机具有朝规定路线(23)定向地通过辅助装置引导的用于加工工件(5)的工具(7)，其特征在于，通过传感器装置(27)引导所述工具(7)，该传感器装置朝探测面(31、43)取向，该探测面在其位置中朝工具(7)的工作区域(9)定向，并且用信号传递探测面(31、43)相对于规定路线(23)的位置。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，通过探测面(31、43)的位置工具(7)的加工位置与规定路线(23)的偏差得到编码和/或加权地表征。
14.按权利要求13所述的方法，其特征在于，所述表征通过改变发光强度和/或着色来实施。
15.按权利要求12到14中任一项所述的方法，其特征在于，在规定路线(23)从探测面(31、43)中偏移出来时发出警报信号并且/或者将手持式工具机(1)断路。
16.按权利要求15所述的方法，其特征在于，所述警报信号是额外的在声学上的警报信号。
17.按权利要求12到14中任一项所述的方法，其特征在于，在将手持式工具机(1)放置在工件(5)上时用信号传递探测面(31、45)相对于工件(5)上的工具(7)的由规定路线(23)确定的起点的位置。
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