CN102256731A - 工具机，尤其是手持式工具机 - Google Patents

Abstract

一种工具机，尤其是一种手持式工具机，设有传感器装置（23）用于以不同分辨率检测工件侧的观察范围，在传感器装置（23）前布置具有不同焦距的透镜（30，31）的透镜系统（28）。

Description

工具机,尤其是手持式工具机

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的工具机，尤其是手持式工具机。

背景技术

工具机，尤其是电驱动的手持式工具机，首先在结构方面作为刺锯，已知有一种可以往复运动驱动的锯片，作为工作工具，包括有不同的设计方案和扩建阶段，也关系到辅助装置，这装置应该使得使用者更容易用工具机进行工作，尤其是沿着一个规定的工作线进行导向。

由实践中得知的手持式工具机还有具有机械导向装置的刺锯、圆锯、手刨或表面铣，其中沿着一个参照棱边借助于一种导向靴进行导向，这导向靴通过一个托架横向于工作方向与机器连接。

此外例如由DE 10 2006 052 808 A1得知一种工具机，尤其是电驱动的手扶式刺锯形式的，其中通过一个传感器装置，尤其是一种照相机形式的光学传感器，跟踪一个分别要跟踪的在工件侧的工作线，而且在其中，基于所检测到的工件方面的条件，通过一个分析处理单元计算机支持地，对于工具机的使用者在其沿着工作线的导向方面提供支持。这例如由于给使用者说明了工作工具相对于工作线的位置。必要时用补充的导向说明。如果机器设计成刺锯，具有围绕其行程轴线可转动运动的锯片作为工作工具，那么在一种这样已知的解决方案时，由锯片通过对应地调整其转动位置，来跟踪传感器检测到的工作线，为此将传感器检测到的数据计算机支持地，通过一个分析处理单元转变成用于使锯片转动的调整装置的调整指令。使用者在这种半自主运行中，只还要对刺锯加一个推进力，并因此支持刺锯粗略地对准于各自的工作线。

与以下无关：是否基于传感器检测到的数据，对使用者只是产生导向指示，或者是否刺锯按半自主运行，考虑到对于刺锯来说相对高的推进速度，提前需要有使用者的信息，以便他，（在所希望的工作线有偏差时，在这样的指示缺失时，或者说半自主导向时，例如由于在识别工作线时的困难或者在工作线缺失时，）及时地干预，如果机器没有自动地打开的话。

发明内容

本发明的任务是，对于及时和必要时也改善的导向信息提出先决条件。

按照本发明，这通过工具机的一种按照权利要求1的特征的设计方案来达到，按照这些特征通过观察装置，尤其是以不同的分辨率对多个观察区域，尤其是一个探测面，和至少一个探查面进行检测。至少一个探查面在工作线方向上超前于探测面。优选地以与探侧面相比更粗的分辨率来检测探查面。这一方面可以对于探测面规定一种分辨率，这可以使得在工作工具的触及范围里准确地检测工作线，并因此尤其是锯片，这对于锯切的质量是有利的。通过附加地检测一个位于探侧面前的探查面，除此之外，在用于检测探测面里的工作线的前区里，得出对于工作线走向的指示，以及对于工件结构可能有的不规则性和对于工作线可读性方面的困难的指示，这些对于锯片的导向来说，都可以被利用补充在探测面里所检测到的条件，不论是工具，尤其是锯片定向，还是锯片驱动功率的匹配或者其工作速度的匹配，也就是在行程数方面。此外也由于根据已经在探查面里所进行的对工作线的检测而出现有数据，它们可以被用于监控和/或补充这在探测面里所得到的数据。对工件方面的条件，也包括工作线的粗略检测尤其是可以为使用者如此及时地提供信息，以至于这使用者可以在需要时还可以及时地加以干预，因此例如可以使刺锯从半自主工作方式转变成手动导向，这在工件上产生损伤之前，在一定的条件下也可以断开。

一种按照本发明特别适宜的设计方案在于：只用一个传感器，尤其是一个照相机，通过前面接入的光学系统，尤其是一种透镜系统，检测多个观察区域，以及探测面和至少一个探查面。

探查面适宜地尤其也在宽度上相比于探测面扩展了，因此附带地可以对于事故有保护，例如像识别有生命的物质，尤其是身体部分。

在本发明的范围里，基本上可以借助于一种各自配属的传感器装置，实现对于探测面和特殊面的不同的分辨率，这考虑到可提供的位置情况可能是有困难的，但尤其是意味着费用高。

一种在本发明的范围里特别适宜的解决方案因此在于：作为观察装置只是设有一种，尤其是通过照相机构成的传感器装置和一种在其前面设置的透镜系统，这系统考虑到对于探测面和探查面所希望的不同的分辨率，优选设计成具有不同焦距的透镜。

在实践中这里尤其是一种透镜结构在考虑之列中，它相当于一副眼镜的滑动视镜，对于邻近部位，也就是对于探测面来说设有一种与这面对准的透镜，其焦距比起与探查面对准的透镜来说较小。行传感器可以相应地具有两个，或者也可以有多个具有不同折射率的透镜部位。

对应于滑动视镜中的可视范围，在本发明的范围里也可以使探测面和探查面空间上相互转变。一种这样的滑动转变但是对于本发明来说并不一定必须要，因此即使是在探测面和探查面，尤其是此外在工作线方向上较远超前的探查面之间的一个有间距的位置，可能是适宜如此大地来限制探查面的大小，以至于还可以达到一种足够好的分辨率。

一种按照本发明的观察装置，尤其是在半自主运行的工具机时，尤其是刺锯时，是特别有利的，这是因为在使用者针对半自主运行的反应方面来说，其注意度至少在时间上就相应地减小，因此提早“预警”是有意义的。另一方面通常只是提供一种相对小的，对应于工具加工部位的探测面供使用。一种这样小的探测面但有利于，在工作所限制的所要遵守的最小间距时，即使这间距小，也可以在使用的传感器质量较低时，实现一种力求的高的分辨率。

其它优点和适宜的实施形式可以见其它权利要求，附图说明和附图。附图所示为：

图1 一个刺锯的立体图，这刺锯半自主运行并具有一个锯片，这锯片可以围绕其行程轴线转动，并且可以通过一个调整装置在其转动位置上调整，-取决于通过传感器检测到的工件方面的情况来控制-，其中表示出的刺锯放在工件上；

图2 图1所示刺锯的正面底部的俯视立体图，具有一个探测面，它通过被锯片经过的底板部分而局部限定，并且布置在一个探测面之前；

图3 图2局部所示的前面部位的侧视简图，附加表示了包括有一个传感器的观察装置；和

图4 按照一种眼镜的同样折光玻璃(Gleichsichtglas)样式设计的，设置在传感器输出侧的透镜装置的俯视简图。

图1表示了一种设计成刺锯2的工具机1。其外壳3通过底板4可滑动地支承在一个工件5上。在刺锯2的工作方向6的前面部位里，这刺锯具有一个锯片8作为工作工具7。锯片8固定在工具座9里并且可以在箭头10方向上往复运动地被驱动。围绕一个在行程轴线方向上延伸的转动轴线11，锯片8可以如箭头12所示那样，通过一个只是用符号表示的调整装置13而转动。此外在锯片8背面有一个驱动装置14，通过这装置可以使锯片8围绕一个未示出的，横向于转动轴线布置的摆动轴线摆动。

刺锯2可以用不同的运行方式运行。一个是通常的工作方式，它采用在工作方向6上对准的锯片8，用于在保持锯片8在刺锯2的纵轴线方向上对准的条件下，进行锯切。另外一种运行方式是所谓的摆动行程运行，其中锯片8与按箭头10的往复运动重叠地，可以围绕未示出的，横向于转动轴线11布置的摆动轴线，借助于驱动装置14摆动地运动。

在第三种运行方式中，利用了锯片8围绕其转动轴线11的可转动性，并且可以将刺锯利用作为所谓的“线锯(Scrolling Jigsaw)”。锯片8通过调整装置13进行相应触发的前提条件是：刺锯2可以，必要时与两个另外的运行方式中的一种或者另外一种方式重叠地，作为半自主的刺锯2而运行。这意味着：拿住刺锯2的使用者基本上只是进行粗略对准于工作方向的支承和对应的进给，但这刺锯2的精确对准于一个工作线15的，如图2所示那样，和这相应的定位通过锯片8的转动调整来进行，锯片8跟随着工作线15。

各种运行方式可以通过一种转换装置16来调整。此外还表示了一种用于接通和断开刺锯的开关装置17。

调整装置13通过一个电子单元32和一个计算单元33，基于检测到的数据来触发，其中适宜的是，此外在一个显示器34里还表示了与运行有关的数据，尤其是表示了刺锯2的导向说明。

在底板4里包围住锯片8设有一个空缺19，这空缺周边限制住锯片8的工作区，并且在工作方向6上向前扩展空缺20。空缺19和空隙20的部分用作为探测面21，图1所示的观察装置22对准于这探测面，这观察装置包括有一个传感器装置23，尤其是照相机的形式。在一定条件下，在观察装置的部位里也设有一个照明装置24， 它对准于工作部位。

图2和3简略地表示了：观察装置22的传感器23对准于探测面21，并且附带地对准于一个在这个面前面的探查面25作为观察区。其面积远大于探测面21的面积，而且它的宽度也尤其是大于探测面21的宽度。在本发明的范围里可以划分成两个以上的区。

图3对图2补充地表示了从传感器23至探测面21的光程26和从传感器23至探查面25的光程27。探查面25与探测面21在图2中分开，两个面但是也可以相互转变过渡。

传感器23的出口侧设有一个透镜系统28，这系统原理表示于图4的简化和放大的俯视图中。在所示的形式中透镜系统28设计成扁平的，在输出侧覆盖住传感器23，并且按照滑动眼镜的同样折光玻璃29的样式，设计成具有不同焦距的部位。这些部位分别由一个透镜30或31构成，其中从透镜30出发对应于光程26给探测面21加载，并且从透镜31出发对应于光程27给探查面25加载。对准于位于附近的探测面21的透镜30焦距小于指向探查面25的透镜31的焦距。透镜系统28也可以相应地具有两个以上的透镜。

与基本上只用于表明的图4不同，由透镜30和31构成的分面优选流畅地相互转变。当然在本发明范围里设有附加的观察面，和/或单个地给观察面分别配有一个单独分开的传感器。所示的和预先说明的解决方案但是是一种优选的方案，因为探测面21只是希望地遮盖住一个小的部位，大约2×2cm围绕一种刺锯2的锯片8，而且因为为了达到高的精度必须要有尽可能大量的测量点，因此尤其是作为行传感器工作的和设置成照相机的传感器装置的活性面必须被聚焦于一个小的部位，也就是与探查面25相比较小的探测面21。随着面积的加大探测精度降低，这在探查面25的部位里但是不会有干扰，因为这里重要的不是检测窄的和在一定条件下也不清晰分界的工作线15，而尤其是应该检测问题区域，如树权孔等。

对应于对探测面21和探查面25所要求的不同的分辨率，这种分辨率可以通过透镜系统28来达到，在按照本发明的方案中可以用通常的数字式和模拟式照相机来工作，这是因为其行和像素数在通过透镜30达到的聚焦时，也对于所要求的，在探测面21里的高分辨率来说是足够的。

本发明因此可以只是用一个观察装置22，它由一个传感器装置23和一个后置的透镜系统28组成，来探测不同的部位，并因此无需明显的附加费用，及时地给使用者传输关于工作情况的反馈信号。

Claims (16)

1.工具机，尤其是电驱动的手持工具机，具有工作工具（8）和观察装置（22），后者包括有传感器装置（23），这传感器装置对准于尤其是用于所要跟踪的工作线（15）的在工件侧的观察部位，它包括有至少一个覆盖住工作工具（7）的工作区的探测面（21），其特征在于，观察装置(22)具有对准于多个,至少包括有探测面(21)和探查面的观察区域的传感器装置(23)。

2.按权利要求1所述的工具机,其特征在于,传感器装置(23)由至少一个传感器,尤其只是一个传感器构成,优选其设计成照相机。

3.按权利要求1或者2所述的工具机,其特征在于,观察装置(22)具有布置在传感器装置(23)前面的光学系统,这种系统优先由透镜系统(28)构成,透镜系统尤其具有不同焦距的的透镜,或者一种双焦点或者滑动焦距透镜。

4.按权利要求1至3中之一所述的工具机,其特征在于,探查面是在工作线(15)方向上位于探测面(21)前面的,优选相对于它扩展的,尤其是在宽度上扩展的观察装置(22)的观察区域。

5.按权利要求1至4中之一所述的工具机,其特征在于,传感器装置(23),尤其是有前接的透镜系统(28)的传感器装置(23),对于不同的观察区域,以不同的光学分辨率工作。

6.按权利要求1至5中之一所述的工具机,其特征在于,对准探测面(21)的透镜(30)的焦距小于对准于探查面(25)的透镜(31)。

7.按权利要求1至6中之一所述的工具机,其特征在于,观察装置(22)分别具有尤其是由照相机构成的,配属于探测面(21)的和配属于探查面(25)的传感器装置。

8.按权利要求1至7中之一所述的工具机,其特征在于, 观察部位的探测面(21)和探查面(25) 相互过渡。

9.按权利要求1至7中之一所述的工具机,其特征在于, 观察部位的探测面(21)和探查面(25) 相互间隔布置。

10.按权利要求1至9中之一所述的工具机,其特征在于,观察装置（22）后面接有至少一个分析处理单元，尤其是电子单元（32）和计算单元（33），用于在探测面（21）和/或探查面（25）部位里检测的既有情况。

11.按权利要求10所述的工具机,其特征在于, 分析处理单元，尤其是电子单元（32）和计算单元（33）后面接有给使用者提供指示的显示器（34）。

12.按权利要求10或者11所述的工具机,其特征在于,工具机（1）设置有工作工具（7），这工具通过调整装置（13）对准于工作线（15），而且调整装置（13）通过后接于分析处理单元的控制单元来触发。

13.按上述权利要求之一所述的工具机,其特征在于,在观察装置（22）的部位里设有照明装置（24），它对准于工作部位。

14.按上述权利要求之一所述的工具机,其特征在于,工具机（1）设计成刺锯（2），它具有能往复运动驱动的锯片（8）作为工作工具（7）。

15.尤其是按照上述权利要求之一或者若干项所述的观察装置，用于工具机，首先是手持式工具机，观察装置包括有传感器装置用于检测探测面，其特征在于，采用了传感器装置（23），尤其是照相机形式，用于以不同的光学分辨率来检测探测面（21）和至少局部与其偏置的，尤其是在一个方向上置于前面的探查面（25），而且前置于传感器装置（23）布置了透镜系统，这透镜系统具有在指向探测面（21）和探查面（25）方向上设置的，具有不同焦距的透镜（30，31）。

16.用于使尤其是按上述权利要求之一所述的工具机运行的方法，这工具机具有工作工具（8）和对准于多个观察区域，优选对准于至少一个探测面（21）和一个，优选前置于探测面（21）的探查面的观察装置（22），用于待跟踪的工作线（15），其特征在于，根据已经在探查面里进行的对工作线（15）的检测得到数据，这些数据被利用来临控和/或补充在探测面（21）里所得到的数据。

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