CN114080290A - 便携式自动面板切割器 - Google Patents

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CN114080290A
CN114080290A CN202080045965.6A CN202080045965A CN114080290A CN 114080290 A CN114080290 A CN 114080290A CN 202080045965 A CN202080045965 A CN 202080045965A CN 114080290 A CN114080290 A CN 114080290A
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P·M·哈特维格森
K·达尔高
K·恩比约
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Cobot
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Abstract

本发明涉及一种包括多个框架型材的便携式自动面板切割器,该多个框架型材可拆卸地连接以形成限定一内部支撑区域的支撑框架。托架可拆卸地安装至所述框架。框架包括工具保持件托架,所述工具保持件托架相对于内部支撑区域在第二方向(Y)上为可移动的。所述托架相对于内部支撑区域在第一方向(X)上为可移动的。工具保持件可拆卸地安装至所述工具保持件托架。动力切割器可拆卸地安装至所述工具保持件,所述动力切割器相对于内部支撑区域在第三方向(Z)上为可移动的,并且以绕着所述第三方向(Z)的角度
Figure DDA0003427405040000011
为可移动的。最后,所述面板切割器包括控制器,其配置为用于接收输入数据,并且基于所述输入数据而控制所述动力切割器的位置(X,Y,Z)和取向
Figure DDA0003427405040000012

Description

便携式自动面板切割器
技术领域
本发明涉及一种便携式自动面板切割器和一种组装所述便携式自动面板切割器的方法,动力切割器可拆卸地安装至该便携式自动面板切割器。本发明还涉及一种便携式自动面板切割器直立支撑框架,和一种组装此类框架的方法。本发明甚至还涉及一种面板切割器,该面板切割器包括自动位移器具,该自动位移器具使动力切割器保持件在三维笛卡尔坐标系中移动。
背景技术
施工方的施工工作者可以利用手动或自动面板锯对大多数面板进行切割。已知面板锯通常为固定式的,具有复杂设计,并且因此不适合用于一个又一个的施工现场,即不适合于组装和拆卸。此类面板锯的实例可见于EP1952957和EP2143517中。
适合于组装和拆卸的已知面板锯体通常为手动的或半自动的。其实例可见于E1S4802399和US7779737中。
因此,现有技术面板锯在使用场所缺乏灵活性,和/或需要手动抓握进行切割。
发明内容
便携式自动面板切割器的发明内容
本发明通过一种便携式自动面板切割器解决了上述问题,该便携式自动面板切割器包括:多个框架型材,该多个型材可拆卸地连接以形成支撑框架,所述支撑框架限定内部支撑区域。其中多个框架部件中的至少第一框架型材包括第一托架传送部件。托架包括第二托架电机、工具保持件托架,该工具保持件托架可移动地安装至第一工具保持件传送部件和第二托架传送部件。其中第二托架电机有利于通过控制第一工具保持件传送部件而控制工具保持件托架相对于内部支撑区域在第二方向Y上的移动,并且其中托架经由第二托架传送部件和第一托架传送部件之间的可拆卸连接而可拆卸地安装至第一框架型材。第一托架电机有利于通过控制第一托架传送部件而控制托架相对于内部支撑区域在第一方向X上的移动。工具保持件包括第二工具驱动器的至少一部分,该工具保持件可拆卸地安装至工具保持件托架。动力切割器至少部分地经由第二工具驱动器的所述部分而可拆卸地安装至工具保持件。第一工具位移器具有利于通过控制至少一个第一工具驱动器而控制动力切割器相对于内部支撑区域在第三方向Z上的移动。第二工具位移器具有利于通过控制第二工具驱动器而控制动力切割器以角度
Figure BDA0003427405020000011
绕第三方向Z的移动。控制器配置为用于接收输入数据,并且基于该输入数据而配置用于控制第一和第二托架电机以及第一和第二工具位移器具,并且从而控制动力切割器相对于内部支撑区域的位置(X,Y,Z)和取向
Figure BDA0003427405020000021
因而,动力切割器的切割工具的位置和取向可以控制。
如上文所描述的便携式自动面板切割器的有利之处在于,其提供了自动且容易方式来使用面板切割器,该面板切割器易于在不同(甚至较小)施工现场之间移动和使用。因此,通过本发明,在数个地点相继使用已知手动面板切割器和在固定位置使用大尺寸自动面板切割器所遇到的问题均得以解决。
能够控制动力切割器的取向的有利之处在于,其具有这样的效果:板材可在该板材的两个点之间以各种角度进行切割。因此,不仅可切割出直角方形或矩形,而且可切割出诸如菱形、三角形、五边形、梯形等几何形式。
如上文所描述的便携式自动面板切割器的有利之处在于,其具有这样的效果:容易以数个袋来携带,从而使得在不同施工现场之间的运输变得很容易。
自动,应理解为执行板材的切割。其无需包括向面板切割器装载和卸载待切割/已切割板材。自动装载和卸载特征可添加至面板切割器,这在本术语中将使本发明面板切割器的自动化达到100%。
位移器具优选地实施为伺服电机和/或步进电机,但还可使用其它类型的电机。
不同传送/驱动器部件可实施为齿条和小齿轮、齿形皮带、主轴、链条,或具有能够从一个部分(在本文档中,电机)传递移动至另一部分(在本文档中,动力切割器)的类似原理件。
动力切割器理解为手持式动力切割器;当未安装至面板切割器时,用户可相对于面板切割器对该手持式动力切割器进行独立操作。动力切割器由公用电网或电池进行供能。因此,动力切割器优选地包括锯切或切割工具和电动电机以用于通过驱动系使该切割工具旋转,其中该驱动系和电动电机独立于面板切割器的其余部分而布置于动力锯外壳中。因此,动力切割器优选为具有旋转切割工具的电动手持式装置。
因此,面板切割器应广义地(即,原理上)理解为,所述面板切割器可适于操作大多数动力切割器,包括角磨机、圆形锯、线锯、动力槽刨等。
框架部件和动力切割器为面板切割器中可拆卸地安装的元件。可拆卸安装应理解为其安装方式使得在使用面板切割器之后易于再次拆卸。安装和拆卸需要工具,但还可实施为手动可操作杠杆臂紧固件。
自动面板切割器的有利之处在于,无需从便携式自动切割器之上、之外或自身测量或读数来执行对待切割板材的切割操作。因此,便携式自动切割器将降低由读取点上的灰尘(如现有技术系统中,利用框架部件上的光学读数的情况下)和凸块(现有技术系统中,将需要光学传感器系统的重新校准)带来的影响。当系统用于其中预计存在灰尘和凸块的施工现场时,这为有利的。
根据本发明的一个实施例,第一工具位移器具为第一工具电机,该第一工具电机包括于工具保持件中并且连接至第一工具驱动器,并且其中第二工具位移器具为第二工具电机,该第二工具电机包括于工具保持件中并且连接至第二工具驱动器,并且其中动力切割器可拆卸地安装至第一和第二工具驱动器,其中第一工具电机有利于控制第一工具驱动器从而控制动力切割器在第三方向Z上的移动,并且其中第二工具电机有利于控制第二工具驱动器从而控制动力切割器以角度
Figure BDA0003427405020000031
绕着第三方向Z的移动。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:动力切割器在方向Z上和以角度
Figure BDA0003427405020000032
的所有移动从工具头部进行控制,并且因此,面板切割器的其余部分的机械构造不必有利于该移动。
根据本发明的一个实施例,第一工具位移器具包括第一电机和另一第一电机,该第一电机有利于控制连接至托架的一个端部的第一工具驱动器,并且该另一第一电机有利于控制连接至托架的第二端部的另一第一工具驱动器,因而该第一工具位移器具有利于控制托架在第三方向Z上的移动。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:在Z方向上的移动经由托架的移动来促进,即,工具保持件中不需要设置用于在Z方向上移动动力切割器的驱动器或电机,因而其重量和复杂性得以减小。
优选地,第一工具驱动器为主轴,该主轴安装至托架并且可拆卸地安装至框架型材,例如安装至轴承,该轴承沿着框架型材的纵向轴线为可移动的。然而,第一工具驱动器还可安装至例如框架型材的可移动轴承并且可拆卸地安装至托架。
根据本发明的一个实施例,第二工具位移器具为第二工具电机,该第二工具电机有利于驱动第二工具驱动器,其中第二工具驱动器实施为皮带或链条,用于将第二工具电机连接至工具保持件中的第二工具驱动器的部分,该工具保持件连接至动力切割器,因而第二工具位移器具有利于控制动力切割器以角度
Figure BDA0003427405020000033
绕着第三方向(Z)移动。
根据本发明的一个实施例,面板切割器为直立面板切割器,其位置与竖直位置呈角度θ。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:用于对于面板切割器装载和移除板材的工作位置进行优化以用于更佳工作环境。
根据本发明的一个实施例,角度θ小于90度(自竖直平面测量),优选地在45度和85度之间,最优选地在55度和80度之间。
75度加/减4度的角度已证实为是支撑框架的充分倾斜度。在此类倾斜度下,甚至当处于操作时,该直立支撑框架都不需要任何固定部来保持位置。因此,在操作中,面板切割器优选地依靠石膏车、墙或类似构造。石膏车或其它轮式构造优选之处在于,面板切割器然后在施工现场为可移动的,即,在从一个房间移动至另一方面之前无需拆卸。如果面板切割器未通过一个或多个电池来供电,那么仅电源插头可能需要拔出。优选地,在直立支撑框架的情况下,第二框架型材为有利于托架的驱动的上部框架型材。
根据本发明的一个实施例,面板切割器包括电源插口,从动力切割器至该电源插口的动力插头可供应有动力。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:通过控制到达/来自电源插口的动力对面板切割器进行控制,使得动力到达/来自动力切割器,从而控制动力切割器的启动和停止。
根据本发明的一个实施例,内部支撑区域由板材支撑件至少部分地覆盖。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:向待切割板材提供了稳定支撑。板材支撑件可为与待切割板材相同的材料,但这不是必须的;然而,优选的是,为保护动力切割器的切割工具,切割工具可设计成在两种材料(板材和板材支撑件,如果它们不相同的话)中进行切割。这是因为,为能够在板材的最外侧和端部处切割整个板材,动力切割器的切割工具将需要继续切割,即使先前在这些位置进行切割的切割工具的一些部分未在板材中进行切割。
如同框架型材,板材支撑件的材料可为不同材料的组合,通常具有一种主要材料。另外,板材支撑件可为类似于待切割板材的板材,或片状物,即未覆盖整个内部支撑区域的细长结构。
根据本发明的一个实施例,板材支撑件实施为对角支撑件。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:面板切割器组装更快速并且框架变得更稳定。
根据本发明的一个实施例,第一托架电机和第一托架传送部件嵌入第一框架型材中,并且托架在第一方向X上的移动通过控制第一托架传送部件来促进。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:使托架在X方向上移动的传送系统受到保护而免于环境影响。
根据本发明的一个实施例,第一托架传送部件为齿形皮带。
根据本发明的一个实施例,第一托架传送部件为第一框架型材的部分,并且其中呈齿条、主轴或皮带形式的第三托架传送部件为第二框架型材的部分,并且其中托架包括第四托架传送部件,该第四托架传送部件有利于将该托架可拆卸地安装至第三托架驱动器部件并从而安装至第二框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当在X方向上移动时,托架的移动经由第一和第二框架型材两者的传送部件来进行。因此,托架垂直于第一和第二框架型材两者进行移动。
在其中托架的移动仅由第一框架型材的传送部件控制的情况下,托架的移动优选地还沿着第二框架型材进行控制或引导以确保托架在X方向上稳定且精确地移动。托架的这种引导可通过第二托架轴承来促进。
根据本发明的一个实施例,框架型材由铝或钢制成。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:框架部件为刚性的并且同时轻质的,使得它们易于携带。
根据本发明的一个实施例,两个相邻框架部件中的第一框架部件的端部包括棒状物,并且两个相邻框架部件中的第二框架部件的端部包括孔板,其中当两个相邻框架部件连接时,该棒状物配合于孔板的孔中。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:其使支撑框架组装为快速和容易的。另外,有利的是,连接部件(棒状物和孔板)未磨损,即,即使当支撑框架被拆卸100次之后仍能维持框架型材连接部的精确性。
根据本发明的一个实施例,两个框架部件的至少一者包括锁定件,该锁定件有利于两个相邻框架部件的连接的固定。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当棒状物和孔板连接,从而导致两个相邻框架部件的(大体)垂直连接时,优选地通过一种夹持杠杆将框架部件锁定于该位置。
根据本发明的一个实施例,第一托架传送部件为齿条并且第二托架传送部件为适用于接合该齿条的小齿轮,或第一托架传送部件为主轴并且第二托架传送部件为至该主轴的附接件。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:这种方式对控制托架在X方向上的移动是极其稳健的。
根据本发明的一个实施例,第三和第四框架型材为等同的,并且限定了支撑框架的第二方向Y上的相对两侧。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:由于等同部件的数量得以增加,所以框架型材的制造成本更低。
根据本发明的一个实施例,面板切割器包括板材固定器,轻质板材可在切割之前以该板材固定器进行固定。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:轻质板材在切割期间不移动。板材固定器可实施为夹具,该夹具位于支撑框架或板材支撑件上的预定位置处或可附接至该预定位置。
根据本发明的一个实施例,框架型材的至少两个相对框架型材包括板材支撑固定部,该板材支撑固定部支撑板材支撑件,该板材支撑件至少部分地覆盖内部支撑区域。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:待切割板材可静置于板材支撑件上,原则上不论其多小和多轻。另外,在其中板材支撑件为允许空气流动通过的类型的情况下,可以经由板材支撑件建立对于切割灰尘的抽吸。
根据本发明的一个实施例,板材支撑固定部实施为面板框架中的一个或多个突出部或一个或多个凹陷部。
多个突出部有利之处在于,其具有这样的效果:片状物可安装成在其间具有空间,从而允许从支撑框架的背侧抽吸由切割引起的灰尘。
呈细长平面(其沿着框架型材的长度的至少一部分延伸)形式的一个突出部有利之处在于,板材可静置于其上,从而防止灰尘向后逸出支撑框架。
替代地,一个或多个框架型材中设置有凹陷部,其中板材支撑件(片状物、板材等)为可拆卸动力切割器。
无论板材支撑固定部如何实施,板材支撑件对其均为可拆卸动力切割器。可拆卸动力切割器在此应理解为在未锁定于特定位置的情况下呈定位/静置。优选地,支撑框架的重力和与水平面的倾斜度足以确保待切割板材被保持于正确位置。如果否,那么可进行固定。
根据本发明的一个实施例,支撑框架还包括板材引导件。
板材引导件和板材支撑件有利之处在于,它们具有这样的效果:允许在其整个长度/宽度上切割板材,而不会切割支撑框架。在框架中切割为不期望的,因为支撑框架旨在用于反复的拆卸和组装。因此,支撑框架型材视为非磨损部分,即,在面板切割器的使用期间未削弱或受损的部分;然而,板材支撑件和板材引导件视为磨损部分,即,在面板切割器的使用期间削弱或受损的部分;并且当其支撑功能不充分时,需要更换。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:板材引导件建立了待切割板材和第二框架部件之间的距离,从而允许动力切割器的切割工具始终能够在不切割第二框架型材的情况下切穿板材。替代地,切割工具在板材引导件中切割,该板材引导件可由例如木材制成,该木材在多次切割之后(即,当板材引导件不再充分地支撑待切割板材时)易于更换。
因此,具有用于自动面板切割器的便携式支撑框架的问题得以解决;该便携式框架易于组装/拆卸、运输,并且同时刚性足以维持其形式并且有利于托架的精确移动,尽管所有力由托架的重量和运行动力切割器来建立。
精确移动应理解为,托架的下部部分以与托架的上部部分至少大体相同的速度进行移动,在其中托架的移动仅通过电机驱动托架的上部部分来进行。
根据本发明的一个实施例,板材引导件包括第一引导区域和第二引导区域,该第一引导区域至少部分沿方向X支撑待切割板材,该第二引导区域至少部分沿方向Y支撑待切割板材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:此类板材引导件允许切割待切割板材的完整长度和侧部,而不会存在由动力切割器的切割工具切割任一框架型材(包括第二和第三框架型材)引起的风险。
根据本发明的一个实施例,板材引导件实施为在第一方向X上彼此隔开的至少两个引导部件和在第二方向Y上的至少一个引导部件。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:所需板材引导件的总尺寸减小,并且因而成本减少。另外,面板切割器的总重量减小。板材引导部件可通过螺钉、夹具等安装于板材支撑件上。
根据本发明的一个实施例,至少第二框架型材包括一个或多个板材引导转向件,该一个或多个板材引导转向件将板材引导件定位于板材支撑件上的预定位置。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:板材引导件使待切割板材与框架型材拉开距离,并且从而有可能切割板材的整个长度。这是因为板材引导件由木材、石膏或其它软性材料(相比于制成框架的材料)制成;并且如果其未用于使待切割板材与框架型材隔开,那么面板切割器的切割工具将切割至框架型材中,这为不可取的,因为切割工具很大可能未设计成在框架材料中进行切割。
根据本发明的一个实施例,板材引导件中与板材接合的部分配备有突出部。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:摩擦建立于板材和板材支撑件之间,使得当在板材中切割时,板材将不大可能会在板材引导件上滑动并且因而改变了位置。应当注意,突出部可类似于板材支撑件以防止在切割时使板材移动的问题。突出部建立了摩擦,并且可实施为条带、销轴,或其它齿形等形式。另选地,板材固定器(例如,止动块)可位于并紧固于板材支撑件或框架上,以阻止待切割面板在切割操作期间沿X方向上滑动。
根据本发明的一个实施例,工具保持件托架包括托架紧固点,工具保持件紧固点可接合该托架紧固点,从而将工具保持件连接至工具保持件托架。
凸缘紧固点可为突出部,该突出部匹配呈凹陷部形式的工具保持件紧固点。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:工具保持件至工具保持件托架的附接可以这样的方式简单进行,即通过将工具保持件的凹陷部悬挂于工具保持件托架突出部上,并且准许重力确保安全紧固。在重力视为不足的情况下,紧固点可轻微地改变尺寸以允许摩擦来有助于将工具保持件紧固至工具保持件托架。
根据本发明的一个实施例,第一工具保持件驱动器部件为主轴,工具保持件托架机械地附接至该主轴。
主轴有利之处在于,其具有这样的效果:在动力未施加至驱动该主轴的电机(第二托架电机)的情况下,该主轴维持了工具保持件托架的位置,甚至当面板切割器处于其直立位置时。另外,因为不需要制动功能,所以其降低了对于第二托架电机的要求。第一工具保持件驱动器部件还可实施为例如齿条、齿形皮带等。
根据本发明的一个实施例,托架通过第一托架轴承和第二托架传送部件机械可拆卸地附接至第一框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:可以拆卸面板框架,并且从而将其例如装在袋或旅行箱中进行运输。第一托架轴承有利之处在于,当面板切割器处于其直立位置时,其将托架的大部分重量传递至框架。第二托架传送部件有利之处在于,其固定至托架,并且因此能够将第一托架传送部件的移动传递至该托架。
根据本发明的一个实施例,托架通过第二托架轴承机械可拆卸地附接至第二框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:托架的连接至第二托架轴承的部分确保了,该托架大体垂直于第一和第二框架型材移动,即,第二托架轴承的主要功能用于托架转向目的。因此,第二托架轴承的目的也是协助尽可能减少第一托架轴承的摩擦及其重量。
根据本发明的一个实施例,第一托架轴承可移动地安装于第一框架型材上,并且第二托架轴承可移动地安装于第二框架型材上。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:托架可快速且容易地附接至框架,其中不需要手持工具。托架通过转向销轴和锁定件可移除地附接至第一和第二框架型材的第一和第二轴承。第一和第二托架轴承可实施为轮式轴承或类似减小摩擦的滑动轴承。
根据本发明的一个实施例,工具保持件包括由第一工具电机所控制的第一工具驱动器和由第二工具电机所控制的第二工具驱动器。其中动力切割器机械地可连接至第一工具驱动器,并且因而动力切割器的位置在第三方向Z上为可控的;并且其中动力切割器还可连接至第二工具驱动器,并且因而动力切割器以绕着第三方向Z取向的旋转角度
Figure BDA0003427405020000091
为可控的。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:动力切割器的切割工具的位置可进行控制,并且因而板材中的切割深度可进行控制。另外,动力切割器的取向可进行控制,并且因而可进行未垂直于板材的侧部的切割。
根据本发明的一个实施例,附接至工具保持件的动力切割器的旋转角度
Figure BDA0003427405020000092
在0和270度之间,优选地在0和180度±2度之间。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:增加了可用的可能切割方式的数量,并且从而增加了可切割的几何形状的不同类型。其有利之处在于,可进行的不同切割越多,可使用的面板切割器越多,并且回报时间越短。
根据本发明的一个实施例,工具保持件还包括真空吸尘器适配器。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:切割板材的切割工具的灰尘可从工具头部和因而从面板切割器周围的区域吸走,从而改善环境,使得空气中无灰尘。
根据本发明的一个实施例,动力切割器的切割工具或动力切割器包括数字可读标签;当该动力切割器处于切割操作时,由控制器接收的该数字可读标签的信息确定了该动力切割器的移动速度。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:面板切割器的切割速度始终与待切割板材的材料的期望切割速度一致。因此,人为错误源将得以消除。
根据本发明的一个实施例,控制器位于支撑框架和托架的外部。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:从支撑框架和托架移除了重量。另外,该控制器有利之处在于,其可位于面板切割器之后的远离工作空间的合适位置,并且有利之处在于,其可充分地封装以抵御施工现场的环境,诸如灰尘、水、低温等。
根据本发明的一个实施例,控制器经由便携式用户装置与面板切割器的用户进行通信,从而允许该用户从面板切割器远程地输入与板材的切割相关的数据。
优选地,便携式装置为智能电话。另外,优选地,智能电话经由应用程序与面板切割器通信,该应用程序能够将语音命令翻译成该面板切割器可用的输入数据以限定应在板材上进行的切割位置。语音命令有利之处在于,其具有这样的效果:用户无需写下或记住测量结果,从而使工作过程更快速且更有效。
根据本发明的一个实施例,控制器有利于基于输入数据而确定相对于支撑框架或内部支撑区域的基准点的切割开始位置并且随后自动地开始所述板材的切割,并且其中该开始位置确定成使得动力切割器的切割工具在切割操作期间的移动从最靠近于第一框架型材的地方开始。
根据本发明的一个实施例,开始位置还确定成使得动力切割器的切割工具在切割操作期间的移动从最靠近于第四框架型材的地方开始。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:切割操作将待切割板材向下迫使朝向板材引导件,从而在切割操作期间通过从动力切割器的切割工具所施加的力间接地固定该板材。因此,待切割板材未由动力切割器的切割工具抬离位置,并且从而未远离其相对于基准点的位置。
根据本发明的一个实施例,输入数据为选自包括以下测量项的列表:期望板材长度、期望板材宽度、板材中的期望孔中心和板材中的切口,其中该输入数据在指示面板切割器切割板材之前通过面板切割器的用户进行测量并提供至控制器。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:所述测量和开始指令由进行测量的人员来提供,并且将在切割板材时使用。
根据本发明的一个实施例,输入数据经由输入数据模板由控制器接收自用户。
有利的是,控制器每次所接收的输入数据为一致的并且次序相同。
根据本发明的一个实施例,控制器有利于响应于从用户所接收的输入数据而控制便携式自动面板切割器和公用电网之间的电连接。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:用于动力切割器和动力切割器通过面板切割器的移动(当动力切割器安装于工具保持件中时)两者的动力由控制器进行控制。应当注意,动力切割器和面板切割器可均从电池来供能。
根据本发明的一个实施例,输入数据作为用户的语音命令提供至控制器。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:用户不必利用其手部将输入数据提供至控制器,并且因而用户能够在得到输入数据的同时将该输入数据提供至控制器。此外,用户不必写下测量结果,或用户无需在需切割的板材上做标记。所有这些共同减少了对于单独切割的时间耗费,并且因而增加的用户的效率。
根据本发明的一个实施例,便携式自动面板切割器包括按钮致动器,该按钮致动器布置成机械地接合动力切割器上的动力按钮。
使动力切割器的动力按钮主动地接合按钮致动器有利之处在于,动力切割器然后仅当需要时进行激活。此外,此类按钮致动器可相对容易地提供返回机构,从而确保按钮致动器在动力断开的情况下将自动地缩回。这方面有利之处在于,将动力按钮锁定于常开状态相对于某些规则或法律可为有问题的。
此外,本发明涉及一种组装便携式自动面板切割器的方法,该方法包括以下步骤:组装四个框架型材以形成支撑框架,该支撑框架限定了内部支撑区域,其中该四个框架型材中的第一框架型材包括第一托架传送部件。将板材支撑件定位于支撑框架处,使得板材支撑件至少部分地覆盖内部支撑框架。将包括工具托架和第二托架传送部件的托架附接至支撑框架,使得第一和第二托架传送部件的相互作用得以促进。将工具保持件附接至工具托架,并且将动力切割器附接至工具保持件。
这方面有利之处在于,面板切割器可准确地组装于其将使用的位置,即,甚至组装于小施工现场。因而,例如木匠对于切割板材的时间耗费得以减小。
根据本发明的一个实施例,支撑框架相对于竖直平面以小于90度的角度θ进行定位。
这方面有利之处在于,相比于其中面板切割器的支撑框架位于水平面中的情况,抓握板材(即,待切割板材,和已切割板材)对于面板切割器的用户为更方便的。
根据本发明的一个实施例,托架还可拆卸地安装至第一框架型材的可移动轴承。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当面板切割器处于其直立位置时,第一托架轴承将托架的大部分重量传递至框架。
根据本发明的一个实施例,托架通过第二托架轴承还可拆卸地安装至第二框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:第二托架轴承将托架的重量传递至第二框架型材,并且有助于确保该托架垂直于托架在X方向上的移动。在一个实施例中,第二托架轴承可通过电机来控制,以确保托架沿着第一和第二框架型材的移动准确相同。
根据本发明的一个示例性实施例,便携式自动面板切割器为可塌缩的。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:便携式自动面板切割器为可塌缩的,因而可折叠于小空间中并且在施工现场展开,而无需用户的大量安装工作。
根据本发明的一个示例性实施例,便携式自动面板切割器为至少部分地可塌缩的。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:便携式自动面板切割器为至少部分地可塌缩的,因而至少部分地可折叠于小空间中并且在施工现场至少部分地展开,而无需用户的大量安装工作。
根据本发明的一个示例性实施例,动力工具的切割工具为锯片。
便携式自动面板切割器直立支撑框架的发明内容
本发明涉及一种便携式自动面板切割器直立支撑框架,其包括由第一材料制成的四个框架型材,该四个框架型材中的至少第一框架型材和第二框架型材为彼此平行的并且隔开固定距离,该第一和第二框架型材可拆卸地连接至四个框架型材中的第三框架型材和第四框架型材,从而限定内部支撑区域。框架型材中的至少两者包括板材支撑固定部,内部支撑区域至少部分地由板材支撑件覆盖,其中该板材支撑件可拆卸地安装于板材支撑固定部上。其中第一托架传送部件为第一支撑框架型材的一部分,并且连同第一托架轴承一起有利于将包括第二托架传送部件的托架可拆卸地安装至支撑框架的第一框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:可以将框架拆卸成框架型材、板材支撑件和托架;并且因而容易地将支撑框架从一个使用场所移动至另一场所。
至少部分地覆盖内部支撑区域有利之处在于,其向待切割板材提供了稳定支撑。板材支撑件可为与待切割板材相同的材料。板材支撑件可为类似于待切割板材的板材,或片状物。优选地,板材支撑件的材料不同于框架的材料。因此,面板切割器的刀片设计成切割板材材料,但不切割框架材料。
应当注意,当参考材料时,该材料可为不同材料的组合,通常以单种材料作为主要成分。
板材支撑固定部应理解为用于板材支撑的支撑件,即,板材支撑件并非必需固定至板材支撑固定部,而是可仅静置于其上并且可通过摩擦力或重力或其组合进行定位。以相同方式,当待切割板材位于板材支撑件上时,该板材还通过重力保持于适当位置。
直立位置有利之处在于,其具有这样的效果:在该直立位置,板材支撑件和板材至少部分地通过重力受迫朝向板材支撑固定部(向后)和框架(或板材引导件,如下文所解释)(向下),并且从而充分地固定于允许面板切割器切割该板材的位置,其中该板材在切割期间未移动。
第一托架轴承有利之处在于,其具有这样的效果:当面板切割器处于其直立位置时,其将托架的大部分重量传递至框架。第一托架轴承优选地为第一框架型材的一部分,但其还可为第二框架型材的一部分。
根据本发明的一个实施例,第一托架传送部件有利于第二托架传送部件的可拆卸安装,从而有利于通过控制第一或第二托架传送部件而使托架相对于内部支撑区域在第一方向X上移动。
第一方向X平行于第一框架型材,即,平行于第一框架型材的纵向轴线。第二方向Y垂直于第一框架型材,并且从而垂直于第一方向X。第三方向Z垂直于第一和第二方向两者,即,X方向、Y方向和Z方向形成了笛卡尔坐标系。
优选地,移动通过第一传送部件来提供并且经由第二托架传送部件传送至托架。然而,在实施例中,第二传送部件可经由被动第一传送部件(例如,(齿形)齿条的形式)主动提供移动。
根据本发明的一个实施例,托架还包括第一托架轴承接收器,该第一托架轴承接收器有利于重量减少,从而将托架可拆卸地安装至第一托架轴承并从而安装至第一框架型材。
如所指示,这方面有利之处在于,托架的大部分重量经由第一托架轴承(因此未经由第一传送部件)传递至支撑框架。
根据本发明的一个实施例,第一托架电机和第一托架传送部件嵌入第一框架型材中,并且托架在第一方向X上的移动经由第一托架电机对第一托架传送部件的控制来促进。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:使托架在X方向上移动的传送系统受到保护而免于环境影响,嵌入第一型材中。
应当注意,第二框架型材还可包括嵌入式传送部,该嵌入式传送部有助于第一托架传送部件使托架在X方向上移动。此外,第二框架型材还可包括托架轴承,该托架轴承有助于第一托架轴承使托架在X方向上移动。
根据本发明的一个实施例,其中第三托架传送部件为第二框架型材的一部分,并且其中托架包括第四托架传送部件,该第四托架传送部件有利于将该托架可拆卸地安装至第三托架驱动器部件并从而安装至第二框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当在X方向上移动时,托架的移动经由第一和第二框架型材两者的传送部件来进行。因此,托架垂直于第一和第二框架型材两者进行移动。
在其中托架的移动仅由第一框架型材的传送部件控制的情况下,托架的移动优选地还通过第二托架轴承沿着第二框架型材进行控制或至少引导以确保托架在X方向上的移动稳定且精确。托架的这种引导可通过第二托架轴承来促进,其中在第二框架型材中不需要第三托架传送部件。
根据本发明的一个实施例,第一托架传送部件和第三托架传送部件为门架轴线齿形皮带、齿条或主轴。
根据本发明的一个实施例,托架有利于动力切割器的可拆卸安装。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当托架移动时,动力切割器也移动。
根据本发明的一个实施例,直立支撑框架还包括板材引导件。
板材引导件和板材支撑件有利之处在于,它们具有这样的效果:允许在其整个长度/宽度上切割板材,而不会切割支撑框架。在框架中切割为不期望的,因为支撑框架旨在用于反复的拆卸和组装。因此,支撑框架型材视为非磨损部分,即,在面板切割器的使用期间未削弱或受损的部分;然而,板材支撑件和板材引导件视为磨损部分,即,在面板切割器的使用期间削弱或受损的部分;并且当其支撑功能不充分时,需要更换。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:板材引导件建立了待切割板材和第二框架部件之间的距离,从而允许动力切割器的刀片始终能够在不切割第二框架型材的情况下切穿板材。替代地,刀片在板材引导件中切割,该板材引导件可由例如木材制成,该木材在多次切割之后(即,当板材引导件不再充分地支撑待切割板材时)易于更换。
因此,具有用于自动面板切割器的便携式支撑框架的问题得以解决;该便携式框架易于组装/拆卸、运输,并且同时刚性足以维持其形式并且有利于托架的精确移动,尽管所有力由托架的重量和运行动力切割器来建立。
精确移动应理解为,托架的下部部分以与托架的上部部分至少大体相同的速度进行移动,在其中托架的移动仅通过电机驱动托架的上部部分来进行。
根据本发明的一个实施例,其中板材引导件包括第一引导区域和第二引导区域,该第一引导区域至少部分地沿着第一方向X支撑待切割板材,该第二引导区域至少部分地沿着第二方向Y支撑待切割板材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:此类板材引导件允许切割待切割板材的完整长度和侧部,而不会存在由动力切割器的刀片切割任一框架型材(包括第二和第三框架型材)引起的风险。
根据本发明的一个实施例,板材引导件实施为在第一方向X上彼此隔开的至少两个引导部件和在第二方向Y上的至少一个引导部件。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:所需板材引导件的总尺寸减小,并且因而成本减少。另外,面板切割器的总重量减小。板材引导部件可通过螺钉、夹具等安装于板材支撑件上。
根据本发明的一个实施例,至少第二框架型材包括一个或多个板材引导转向件,该一个或多个板材引导转向件将板材引导件定位于板材支撑件上的预定位置。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:板材引导件使待切割板材与框架型材拉开距离,并且从而有可能切割板材的整个长度。这是因为板材引导件由木材、石膏或其它软性材料(相比于制成框架的材料)制成;并且如果其未用于使待切割板材与框架型材隔开,那么面板切割器的刀片将切割至框架型材中,这为不可取的,因为刀片很大可能未设计成在框架材料中进行切割。
根据本发明的一个实施例,直立定义为与竖直平面成角度θ,所述角度θ小于90度(自竖直平面测量),优选地在5度和25度之间,最优选地在10度和20度之间。
15度加/减4度的角度已证实为是支撑框架的充分倾斜度。在此类倾斜度下,甚至当处于操作时,该直立支撑框架都不需要任何固定部来保持位置。因此,在操作中,面板切割器优选地依靠石膏车、墙或类似构造。石膏车或其它轮式构造优选之处在于,面板切割器然后在施工现场为可移动的,即,在从一个房间移动至另一方面之前无需拆卸。如果面板切割器未通过一个或多个电池来供电,那么仅电源插头可能需要拔出。
优选地,在直立支撑框架的情况下,第二框架型材为有利于托架的驱动的上部框架型材。
根据本发明的一个实施例,四个框架型材的端部连接成使得第一和第二框架型材在第一方向X上为平行的,并且第三和第四框架型材在第二方向Y上为平行的,其中该第一和第二方向为垂直的。
根据本发明的一个实施例,两个相邻框架部件中的第一框架部件的端部包括棒状物,并且两个相邻框架部件中的第二框架部件的端部包括孔板,其中当两个相邻框架部件连接时,该棒状物配合于孔板的孔中。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:其使支撑框架组装为快速和容易的。另外,有利的是,连接部件(棒状物和孔板)未磨损,即,即使当支撑框架被拆卸100次之后仍能维持框架型材连接部的精确性。
根据本发明的一个实施例,两个框架部件的至少一者包括锁定件,该锁定件有利于两个相邻框架部件的连接的固定。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当棒状物和孔板连接,从而导致两个相邻框架部件的(大体)垂直连接时,框架部件锁定于该位置。优选地,锁定件为任何类型的夹持杠杆、指旋螺钉等。
根据本发明的一个实施例,四个框架型材的其中两者在其两个端部的机械连接先在一预定位置转向,然后将该机械连接锁定于所述预定位置,其中转向通过四个框架型材的其中一者的转向销轴和四个框架型材中的第二框架型材的一个或多个孔板来促进。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当组装支撑框架时,两个型材的机械连接为容易的、精确的,并且每次以相同方式来进行。因而,无论支撑框架组装多少次,每次组装支撑框架时,可建立具有相对于动力切割器的刀片的厚度的充分公差的内部支撑区域。
根据本发明的一个实施例,四个框架型材的两个端部通过一个或多个铰链来制成所述机械连接,该一个或多个铰链有利于使两个端部的其中一者相对于另一端部以0度和90度之间的角度进行取向。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:框架的组装为快速的和容易的,因为位于第一型材的端部区域处的铰链的第一部分易于安装至位于第二型材的端部区域处的铰链的第二部分。两个铰链部分的安装可容易地进行,例如,当使两个型材相对于彼此移动以建立这两个型材之间的90度连接时,这两个型材处于第一位置并紧固。第三和第四型材也可以利用铰链进行连接,并且这两次由两个铰链连接的型材可例如,通过如上文所描述的转向销轴和杠杆臂进行安装。最后,为强化框架,可优选地在框架的非铰接角部之间安装对角支撑件。
根据本发明的一个实施例,板材支撑固定部实施为面板框架中的一个或多个突出部或一个或多个凹陷部。
多个突出部有利之处在于,其具有这样的效果:片状物可安装成在其间具有空间,从而允许从支撑框架的背侧抽吸由切割引起的灰尘。
呈细长平面(其沿着框架型材的长度的至少一部分延伸)形式的一个突出部有利之处在于,板材可静置于其上,从而防止灰尘向后逸出支撑框架。
替代地,一个或多个框架型材中设置有凹陷部,其中板材支撑件(片状物、板材等)为可拆卸动力切割器。
无论板材支撑固定部如何实施,板材支撑件对其均为可拆卸动力切割器。可拆卸动力切割器在此应理解为在未锁定于特定位置的情况下呈定位/静置。优选地,支撑框架的重力和与水平面的倾斜度足以确保待切割板材被保持于正确位置。如果否,那么可进行固定。
根据本发明的一个实施例,支撑框架包括板材固定器,轻质板材可在切割之前以该板材固定器进行固定。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:轻质板材在切割期间不移动。板材固定器可实施为夹具,该夹具位于支撑框架或板材支撑件上的预定位置处或可附接至该预定位置。
根据本发明的一个实施例,板材引导件中与板材接合的部分配备有突出部。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:摩擦力建立于板材和板材支撑件之间,使得当在板材中切割时,板材将不大可能会在板材引导件上滑动并且因而改变了位置。应当注意,突出部可类似于板材支撑件以防止在切割时使板材移动的问题。突出部建立了摩擦,并且可实施为条带、销轴,或其它齿形等形式。另选地,板材固定器(例如,止动块)可位于并紧固于板材支撑件或框架上,以阻止待切割面板在切割操作期间沿X方向上滑动。
根据本发明的一个实施例,第三和第四框架型材为等同的,并且限定了支撑框架的第一和第二框架型材之间的固定距离。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:相比于不包括等同框架型材的框架的组装,组装该支撑框架为较快速的。另外,其具有这样的效果:生产成本得以减少,因为减少了不等同部件的数量。
固定距离大于待切割板材,这方面有利之处在于,其具有这样的效果:托架可使得动力切割器在大于待切割板材的区域上移动,从而有利于板材的所谓完全端部切割。
根据本发明的一个实施例,四个框架型材的每一者的重量小于16kg。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:支撑框架中的两者或更多者可在一个袋或箱中进行运输,托架在第二袋或箱中进行运输,并且工具保持件在第三袋或箱中进行运输。应当注意,如果包装于一个袋或箱中的部件的重量超出当地法律,那么该箱可在一个端部配备有轮子,并且因而袋或箱的总重量可增加,从而使得该面板切割器的这些部件需要较少的袋或箱。
根据本发明的一个实施例,框架型材由第一材料制成,该第一材料选自包括以下项的列表:铝和钢。
由金属制成的框架有利之处在于,其为更稳健的,并且因此支撑框架可从施工现场移动至施工方。如果由铝制成的型材为刚性的并且同时为轻质的,那么它们易于携带。
根据本发明的一个实施例,待切割板材由第二材料制成,该第二材料选自包括以下项的列表:木质石膏板、胶合板、刨花板、中密度纤维板、混凝土、(预制)砖石、熔块、钢和纤维水泥板材。
根据本发明的一个实施例,第一和第二支撑框架型材的至少一者的长度大于待切割板材的长度。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:托架可使得动力切割器在大于待切割板材的区域上移动,从而有利于板材的所谓完全侧部切割。
根据本发明的一个实施例,当支撑框架进行组装时,内部支撑区域的尺寸小于300cm(长)×小于200cm(宽),优选地小于250cm(长)×小于150cm(宽)。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:标准板材尺寸的板材可放置于板材支撑件上,从而通过便携式自动面板切割器进行切割。
根据本发明的一个实施例,第一托架驱动器部件为门架轴线齿形皮带驱动器,该门架轴线齿形皮带驱动器嵌入第一框架型材中,并且第二托架驱动器部件为销轴,该销轴适用于接合门架轴线齿形皮带驱动器的滑块;或第一托架传送部件为主轴并且第二托架传送部件为适用于接合主轴的销轴。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:以这种方式控制托架在第一X方向上的移动是极其稳健和精确的。
根据本发明的一个实施例,托架经由第一托架轴承和第二托架传送部件机械可拆卸地安装至第一框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:可以拆卸面板框架,并且从而将其例如装在袋或旅行箱中进行运输。第一托架轴承有利之处在于,当面板切割器处于其直立位置时,其将托架的大部分重量传递至框架。第二托架传送部件有利之处在于,其固定至托架,并且因此能够将第一托架传送部件的移动传递至该托架。
根据本发明的一个实施例,托架通过第二托架轴承机械可拆卸地安装至第二框架型材。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:托架的连接至第二托架轴承的部分确保了,该托架大体垂直于第一和第二框架型材移动,即,第二托架轴承的主要功能用于托架转向目的。因此,第二托架轴承的目的也是协助尽可能减少第一托架轴承的摩擦及其重量。
根据本发明的一个实施例,第一托架轴承可移动地安装于第一框架型材上,并且第二托架轴承可移动地安装于第二框架型材上,并且其中该托架通过转向销轴和锁定件可移除地安装至第一和第二轴承。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:托架可快速且容易地附接至框架,其中不需要手持工具。
根据本发明的一个实施例,面板切割器包括电源插口,从动力切割器至该电源插口的动力插头可供应有动力。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:电源插口通过控制到达/来自电源插口的动力对面板切割器进行控制,使得动力到达/来自动力切割器,从而控制动力切割器的启动和停止。
此外,本发明涉及一种组装便携式自动面板切割器直立支撑框架的方法,该方法包括以下步骤:组装四个框架型材以形成支撑框架,该支撑框架限定了内部支撑区域,其中该四个框架型材中的第一框架型材包括第一托架传送部件和第一托架轴承。将板材支撑件定位于四个框架型材(其限定了支撑框架)中的至少两者的板材支撑固定部处,使得板材支撑件至少部分地覆盖内部支撑区域。将托架的第二托架传送部件附接至第一传送部件,使得第一和第二托架传送部件的相互作用得以促进,并且将第一托架轴承接收器附接至第一托架轴承。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:支撑框架和整个面板切割器可在袋中从一个使用场所运输至另一场所。因而,面板切割器的使用灵活性得以增加。应当注意,在用袋、车辆等运输框架型材和托架时,还可包括拆卸步骤,该拆卸步骤包括拆卸四个框架型材和托架。
根据本发明的一个实施例,该方法还包括以下步骤:将支撑框架相对于竖直平面以小于90度的角度θ进行定位。
优选地,当抵着支撑件进行支撑时,支撑框架以10度和20度之间的角度进行倾斜,该倾斜有利之处在于,其具有这样的效果:抓握待切割板材为容易的。
根据本发明的一个实施例,支撑框架以直立位置的定位是通过使支撑框架依靠支撑件来完成的。
根据本发明的一个实施例,该方法还包括以下步骤:将待切割板材定位于板材支撑件上。
根据本发明的一个实施例,支撑件选自包括以下项的列表:石膏车、平板车、轮式支撑件和非轮式支撑件。
根据本发明的一个实施例,该方法还包括以下步骤:拆卸工具保持件和动力切割器,其中工具保持件大体可拆卸地安装至工具托架,并且其中动力切割器随后可拆卸地安装至工具保持件。
这方面有利之处在于,其具有这样的效果:当拆卸并安装时,组装了完整面板切割器。最后步骤是对面板切割器进行通电,如果其未从一个或多个电池来供应动力的话。
根据本发明的一个示例性实施例,便携式自动面板切割器直立支撑框架为可塌缩的。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:便携式自动面板切割器直立支撑框架为可塌缩的,因而可折叠于小空间中并且在施工现场展开,而无需用户的大量安装工作。
根据本发明的一个示例性实施例,便携式自动面板切割器直立支撑框架为至少部分地可塌缩的。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:便携式自动面板切割器直立支撑框架为至少部分地可塌缩的,因而至少部分地可折叠于小空间中并且在施工现场至少部分地展开,而无需用户的大量安装工作。
根据本发明的一个示例性实施例,动力切割器的切割工具为锯片。
便携式自动面板切割器、用于操作便携式自动面板切割器的方法和其用途的发明内容
本发明提供了一种便携式自动面板切割器,该便携式自动面板切割器包括动力切割器保持件和自动位移器具,该自动位移器具布置成使动力切割器保持件在三维笛卡尔坐标系中移动并且使动力切割器保持件绕着保持件旋转轴线旋转,该保持件旋转轴线平行于三维笛卡尔坐标系的轴线。便携式自动面板切割器还包括独立动力切割器,该独立动力切割器包括切割器工具和电动切割器电机,该电动切割器电机用于通过驱动系来驱动切割器工具,其中该驱动系和电动电机布置于动力切割器外壳中。此外,便携式自动面板切割器包括适配器,该适配器用于将独立动力切割器可拆卸地连接至动力切割器保持件。
通过适配器将独立动力切割器可拆卸地连接至动力切割器保持件存在两个主要优点。第一点,动力切割器可易于断开连接,从而使面板锯更轻,并且从而更易于在工作现场周围移动。第二点也是最重要地,通过适配器将独立动力切割器可拆卸地连接至动力切割器保持件允许了在便携式自动面板切割器中使用标准的现成动力工具,这意味着面板切割器不再归类为“危险机械”,并且此类便携式自动面板切割器的授权程序为远远较简单的和廉价的。标准动力切割器已获得安全批准,由此不需要进一步的许可或文件,这缩短了便携式自动面板切割器的上市时间。此外,独立动力切割器在建筑现场或五金商店为易于获得的,并且因此动力切割器可容易地根据具体工作或在维修或故障的情况下进行更换。
更进一步,便携式自动面板切割器有利之处在于,它可容易地在建筑现场之间移动,并且可在切割过程期间自动地切割面板而无需人工操作。
此外,旋转式或往复式切割刀片可仅在一个方向上进行切割,并且因此有利的是,动力切割器保持件布置成绕着保持件旋转轴线旋转以允许动力切割器在不同方向上切穿面板并且可通过便携式自动面板切割器来执行更复杂的切割。
在本语境中,术语“面板切割器”应理解为用于将面板(诸如板、板材、片材等)切割成预定尺寸和/或碎片的机器。
在本语境中,术语“独立动力切割器”应理解为能够进行切割的任何种类的现成动力工具(诸如任何种类的角磨机、圆形锯、线锯、多切割器或其它类型的手持式切割装置),该切割工具将驱动系、电源和切割刀片组合于单个装置中。
在本语境中,术语“适配器”应理解为任何种类的连接装置,该连接装置能够将标准动力工具可拆卸地连接至动力切割器保持件,即,适于在动力切割器和动力切割器保持件之间形成桥接的装置。此类适配器包括任何形式的齿条、抓持器、支柱、支撑件、支架、配件,或可用于将动力切割器可拆卸地连接至动力切割器保持件的其它类型的结构元件/机构可拆卸。适配器可设计成使得其将不同类型的动力切割器连接至动力切割器保持件,或不同适配器可用于不同动力工具。另外,适配器应优选地将动力切割器连接至动力切割器保持件,使得任何力和弯曲力矩从动力切割器经由该适配器传递至动力切割器保持件。然后,这些力和弯曲力矩可由支持自动面板切割器的框架吸收。
在本语境中,术语“自动位移器具”应理解为齿条和小齿轮机构、齿轮机构、滑轮系统、致动器、皮带驱动器/系统、电动机,或用于使动力切割器保持件在三维笛卡尔空间中自动地移动的其它类型的自动位移装置。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器包括控制器,该控制器布置成响应于操作者的输入而控制自动位移器具的操作。
有利的是向便携式自动面板切割器提供控制器,该控制器响应于操作者的输入而控制该操作,因为操作者能够执行其它任务,同时该控制器控制便携式自动面板切割器来制造例如具有具体尺寸或形状的面板。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器还包括支撑区域,该支撑区域布置成在面板的切割期间支撑该面板。
有利的是向便携式自动面板切割器提供支撑区域以用于在切割期间支撑面板,使得切割过程执行得更精确且稳定。
在本发明的一个方面,三维笛卡尔坐标系包括X方向和Y方向以及Z方向,该X方向和Y方向均与支撑区域大体平行,该Z方向大体垂直于支撑区域。
有利的是提供笛卡尔坐标系的X方向和Y方向以及Z方向,该X方向和Y方向与支撑区域平行,并且该Z方向大体垂直于该支撑区域,XY平面从而与支撑区域大体平行,由此更易于确定切割工具切割面板的空间点。更具体地,例如以恒定Z值来执行对矩形面板的切割,因此三角测量非必需用以计算切割工具相对于面板的位置;在XY平面例如相对于支撑区域倾斜的情况下,三角测量将为必需的。此外,无需在切割时调整Z位置,因为该切割如上述是以恒定Z值来执行的。
在本发明的一个方面,控制器包括用于在X方向和Y方向上同时操作自动位移器具的器具。
有利的是控制器包括用于在X方向和Y方向两者上同时操作自动位移器具的器具,因此可执行更复杂切割图案,例如,矩形面板的对角切割。
在本发明的一个方面,自动位移器具包括X方向驱动器具以用于在三维笛卡尔坐标系的X方向上驱动动力切割器保持件,包括Y方向驱动器具以用于在三维笛卡尔坐标系的Y方向上驱动动力切割器保持件,包括Z方向驱动器具以用于在三维笛卡尔坐标系的Z方向上驱动动力切割器保持件,并且包括旋转器具以用于使动力切割器保持件绕着保持件旋转轴线旋转。
有利的是提供用于动力切割器保持件的X方向、Y方向和Z方向移动的驱动器具,和用于使动力切割器保持件绕着保持件旋转轴线旋转的旋转器具,因为每种移动与另一者脱离,由此可执行多种切割图案。
在本发明的一个方面,保持件旋转轴线与Z方向平行。
有利的是保持件旋转轴线与Z方向平行,因为动力切割器可绕着Z方向旋转,使得可获得例如弯曲切割路径。此外,提供与Z方向平行的保持件旋转轴线意味着切割平面平行于XY平面。因此,切割路径可根据X坐标和Y坐标来确定,这使得更易于控制切割点。
在本发明的一个方面,X方向驱动器具、Y方向驱动器具、Z方向驱动器具和/或旋转器具包括电动电机。
有利的是X方向器具、Y方向器具、Z方向器具和/或旋转器具各自包括电动电机,因此可更容易地实现相应移动的自动控制。
在本发明的一个方面,独立动力切割器为设计成通过手部来操作的独立动力切割器。
有利的是使用独立动力切割器,因为其为已开发的契合目标工具,该契合目标工具包括其自身安全特征、许可等。此外,其有利之处在于,用户可容易地根据任务而在不同动力切割器之间进行切换,或在维修或故障的情况下更换动力切割器。
在本发明的一个方面,独立动力切割器包括旋转驱动轴,该旋转驱动轴用于使圆形切割刀片旋转。
有利的是提供具有旋转驱动轴的动力切割器,因为循环切割刀片通过切割切屑或薄片来切割工件,该切屑或薄片然后由于切向速度而引导远离切割刀片(和切割区域),由此动力切割器不会由于累积灰尘、切屑或薄片而卡住。
在本发明的一个方面,圆形切割刀片至少部分地由屏罩环绕。
有利的是提供具有部分包封屏罩的圆形切割刀片,因为周围环境和面板切割器部件受到保护而免于切割过程的切屑或薄片。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器包括连接至屏罩的抽取装置。
有利的是提供具有连接至屏罩的抽取装置的便携式自动面板切割器,因为切割过程的切屑或薄片接纳于其中并且被引导远离,由此面板切割器不会由于积累灰尘和切屑而卡住。
应当强调,术语“抽取装置”应理解为排气软管、真空吸尘器、鼓风机、风扇,或用于将切割过程的切屑、薄片或灰尘引导远离切割区域的其它类型的装置。
在本发明的一个方面,圆形切割刀片为锯片。
有利的是圆形切割刀片为锯片,因为此类锯片适合于锯切由硬材料制成的面板,诸如木材、金属、石材、陶瓷等。
在本发明的一个方面,独立动力切割器包括用于使切割刀片往复运动的器具。
有利的是独立动力切割器包括用于使切割刀片往复运动的器具,因为例如常规线锯形式的动力切割器可用于切割面板。将往复运动切割刀片用于切割切割面板有利之处在于,可切割出更紧密曲线和更复杂形状。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器包括对准工具,该对准工具布置成使切割器工具与保持件旋转轴线对准。
有利的是提供具有对准工具的便携式自动面板切割器,因为其据此可以使动力切割器的实际切割位置与自动面板切割器的理论切割位置对准以确保更精确切割过程。
在本语境中,术语“对准工具”应理解为对准板、接纳孔、导轨,或用于对准或校准切割器工具的其它类型的工具,使得其以距支撑区域的特定距离与保持件旋转轴线对准。出于使动力切割器和切割器工具与保持件旋转轴线对准的目的,对准工具可暂时安装,或其可固定至动力切割器、固定至动力切割器保持件、或面板切割器上的另一位置。
在本发明的一个方面,对准工具可拆卸地连接至动力切割器保持件。
有利的是对准工具可拆卸地连接至动力切割器保持件,因为对准工具可移除,使得其不干扰切割工具或不占用空间。
在本发明的一个方面,切割器工具包括切割器工具固定器,该切割器工具固定器布置成将切割器工具固定至动力切割器。对准工具包括用于在对准期间暂时地固定至切割器工具固定器的固定器具。
将对准工具形成为暂时地连接至动力切割器的工具固定器(即,工具保持件)的装置有利之处在于,其允许对准工具在对准过程期间的简单且有效固定。当执行对准时,对准工具可通过切割器工具来容易地移除和更换,使得切割器工具更精确地对准。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器包括电源插口。至电源插口的动力通过动力控制器来控制,该动力控制器布置成控制自动位移器具的操作。
有利的是便携式自动面板切割器包括电源插口,因为动力切割器可通过将其直接地插至面板切割器的电源插口而提供有动力,从而允许完全标准现成动力工具通过面板切割器来供能而无需修改,并且当动力切割器未安装于面板切割器中时,其因此可用作普通动力工具。另外,有利的是至电源插口的动力通过控制器来控制,因此动力例如可仅当面板切割器必须操作时才供应,由此面板切割器为更有效率的。
在本发明的一个方面,独立动力切割器提供有动力插头,动力通过该动力插头供应至动力切割器。
有利的是独立动力切割器提供有动力插头,动力通过该动力插头供应至该动力切割器,因为其允许动力至动力切割器的供应可在外部进行控制(例如通过控制至连接有插头的插口的动力),据此允许标准动力工具可用于便携式自动面板切割器中。此外,这方面允许了,可使用更标准现成动力切割器。
在本发明的一个方面,独立动力切割器为设计成通过手部来操作的角磨机或圆形锯。
有利的是动力切割器为设计成通过手部来操作的角磨机或圆形锯,因为此类独立动力切割器和契合目标工具设计用于切割多种材料。此外,此类切割器设计用于切割面板,并且因此特别地适用于自动面板切割器中。
在本发明的一个方面,驱动系至少包括驱动轴和齿轮箱。
有利的是驱动系至少包括驱动轴和齿轮箱,因为驱动轴可将在动力源处所生成的力传送至切割工具,并且齿轮箱可经由具体齿轮比而减少/增加扭矩或旋转速度。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器包括多个足部,该多个足部布置成在便携式自动面板切割器的正常使用期间抵着底层地面以支撑该便携式自动面板切割器。足部的接触表面形成了接触平面,并且支撑区域以相对于接触平面的20度和90度之间,优选地45度和86度之间,和最优选地65度和82度之间的角度进行布置。
如果支撑区域较接近于竖直(在自动面板锯的正常使用期间),那么面板可倾翻并掉出支撑区域;并且如果支撑区域较接近于水平(在自动面板锯的正常使用期间),那么面板切割器占用更多空间,并且面板较难以进入和抬离,因为操作者必须在尴尬位置抓住面板。因此,上文所述及范围呈现出空间占用和用户友好之间的有利关系。
有利的是提供具有多个足部的便携式自动面板切割器,因为面板切割器的重量为分布更良好的和更稳定的。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器通过数个单独面板切割器部件来可拆卸地组装,并且其中单独面板切割器部件的每一者可通过手部来携带。
有利的是便携式自动面板切割器通过数个面板切割器部件来可拆卸地组装,因为其可在不同现场或位置进行拆卸并重新组装,这提供了更大灵活性。此外,有利的是独立部件可通过手部来携带,因为不需要机械(可不存在用于其的可用空间)来将部件移动至不同位置以用于将便携式自动面板切割器在该位置竖起。
应当强调,“通过手部来携带”应理解成使得单独部件具有允许操作者将部件可拆卸地抬升、移动和降低的重量,而无需太劳累或身体疲劳。即,面板切割器部件的每一者的重量不超过50kg,优选地不超过40kg,并且最优选地不超过30kg。
在本发明的一个方面,动力切割器包括动力按钮,并且动力按钮锁定于接通状态。
因为标准动力切割器包括动力按钮和器具来以任何方式将其锁定于接通状态,所以有利的是将其锁定于接通状态,因为动力切割器的操作状态可通过控制电源自身进行控制,由此用于操作动力按钮的复杂致动或启动机构为不需要的。
在本发明的一个方面,适配器包括调整器具以用于调整独立动力切割器相对于动力切割器保持件的位置。
这方面有利之处在于,更易于通过局部地调整动力切割器而调整相对于动力切割器保持件的切割点,而非使待切割面板或整个动力切割器保持件移动。
在本语境中,术语“调整器具”应理解为调整螺钉、小插入板、可位移臂、主轴,或用于调整动力切割器相对于动力切割器保持件的位置的其它类型的调整装置。
在本发明的一个方面,适配器布置用于连接至动力切割器外壳。
有利的是将适配器连接至动力切割器外壳,因为该外壳提供了较刚性连接点以用于传递力和力矩。此外,这方面允许使用独立动力切割器,其有利之处在于,契合目标动力切割器可连接至适配器。
在本发明的一个方面,适配器包括摩擦器具以用于通过摩擦力将独立动力切割器可拆卸地连接至动力切割器保持件。
有利的是适配器包括摩擦器具以用于通过摩擦力将动力切割器可拆卸地连接至动力切割器接收器,因为不需要以螺栓、螺钉、夹具或其它类型的固定器的随后拧紧或紧固来固定动力切割器,因为该动力切割器通过摩擦力保持于适当位置。此外,摩擦器具允许不具有固定孔等的动力工具可牢固地保持。
在本语境中,术语“摩擦器具”应理解为楔形机构、抓持器、柔性橡胶保持件或其它种类的摩擦装置,以用于将动力切割器可拆卸地连接至动力切割器保持件。
在本发明的一个方面,适配器包括螺钉或螺栓以用于接合独立动力切割器中的一个或多个螺纹孔。
动力切割器通常包括一些类别的把手以用于允许用户能够牢固地抓握该动力切割器。此类把手可经由例如螺纹孔连接至动力切割器外壳,并且因此可拆卸地连接。或者,动力工具包括通过螺钉或螺栓而栓接至动力切割器外壳的引导件、屏罩等;并且如果这些螺钉或螺栓必须移除,那么提出了可用螺纹孔。因此,有利的是适配器包括螺钉或螺栓以用于接合一个或多个螺纹孔,因为这些螺钉或螺栓已存在于外壳中,并且因此不需要进一步修改动力切割器。
在本发明的一个方面,适配器适于独立动力切割器的不同实施例。
有利的是适配器适于独立动力切割器的不同实施例,因为可使用通过不同制造商所开发的动力切割器。
在本发明的一个方面,适配器可拆卸地连接至动力切割器保持件。
将适配器可拆卸地连接至动力切割器保持件有利之处在于,该适配器可移除以用于更换、维修、校准等。
在本发明的一个方面,便携式自动面板切割器包括按钮致动器,该按钮致动器布置成机械地接合动力切割器上的动力按钮。
使动力切割器的动力按钮主动地接合按钮致动器有利之处在于,动力切割器然后仅当需要时进行激活。此外,此类按钮致动器可相对容易地提供返回机构,从而确保按钮致动器在动力断开的情况下将自动地缩回。这方面有利之处在于,将动力按钮锁定于常开状态相对于某些条例或法律是有问题的。
此外,本发明提供了一种用于操作便携式自动面板切割器的方法。该方法包括以下步骤:
通过适配器将独立动力切割器可拆卸地连接至便携式自动面板切割器的动力切割器保持件,
将面板放置于便携式自动面板切割器中,
将操作者的切割指令提供至便携式自动面板切割器的控制器,和
通过控制器将面板切割成两个或更多个面板部分,该控制器控制动力切割器保持件在三维笛卡尔坐标系中的自动位移并且使动力切割器保持件绕着保持件旋转轴线旋转,该保持件旋转轴线平行于三维笛卡尔坐标系的轴线。
有利的是提供一种用于根据上述方法而操作便携式自动面板切割器的方法,因为切割面板的过程为更自动的,由此切割过程为更精确的,并且操作人员可在操作面板切割器的同时执行其它任务。面板切割器的适配器向操作者提供了使用已开发现成工具的可能性,由此面板切割器在任务范围方面为灵活的并且还为较廉价的,因为操作者可使用他自己已购买的手持式动力工具。
此外,该方法提供了较安全切割过程,因为操作者不必手动地操作机器。操作者实际上甚至可未处于面板切割器的附近,因为他可在执行不同任务时提供指令。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:将动力切割器的动力插头插入便携式自动面板切割器的电源插口中。电源插口提供动力以驱动动力切割器,并且其中至电源插口的动力通过控制器进行控制。
这方面有利之处在于,备用动力工具可安装于自动面板切割器上并且插入面板切割器的电力源中,由此无需修改动力工具电动系统。
此外,有利的是提供以下步骤:将切割器的动力插头插入至面板切割器的电源插口,因此面板切割器提供有充分量的动力并且其可通过控制电源插口的动力进行控制。
在本发明的一个方面,动力切割器包括切割器工具和电动切割器电机,该电动切割器电机用于通过驱动系来驱动切割器工具,其中该驱动系和电动切割器电机布置于动力切割器外壳中。
这方面有利之处在于,操作者可向面板切割器提供已组装动力切割器,该动力切割器包括必需驱动系和电动电机。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:在将独立动力切割器连接至动力切割器保持件期间使切割器工具与保持件旋转轴线对准。
有利的是使切割器工具与保持件旋转轴线对准,因此更精确和受控切割过程得以实现。此外,旋转轴线的校准与安装同时执行,这使得时间效率更佳。
在本发明的一个方面,该对准步骤包括通过适配器的调整器具而调整独立动力切割器相对于动力切割器保持件的位置。
有利的是通过调整器具调整动力切割器相对于保持件的位置,操作者能够局部地对准(相对于例如重新调整轴线或整个坐标系)动力切割器,从而提供了更简单且更有效对准过程。
调整器具可用于使实际切割点对准至面板切割器的理论切割点,即,相对于笛卡尔坐标系的原点。该原点为三维笛卡尔坐标系中坐标(0,0,0)的点;在这种情况下,该原点可为例如待切割面板的左下角部或右下角部(即,引导件或围栏的内角部),从而确保面板的左下角部或右下角部始终放置于面板切割器中的相同位置。然而,应当强调,本原点在空间中不一定为固定的。该原点可仅用作控制算法的基准点,并且因此可根据切割任务进行移动。例如,它可移位和/或局部原点可根据特定使用和切割工作而形成。
在本发明的一个方面,对准包括以下步骤:从动力切割器的切割器工具固定器移除切割器工具,和在对准期间将对准工具固定于切割器工具固定器中。
这方面有利之处在于,切割工具的一个或多个安装平面(切割工具在正常使用期间与之连接)向对准工具提供了明确定义基准点,该对准工具在本身上还提供有有效固定器具(即,该器具通常将切割器工具固定至动力切割器)。因此,即使脱离切割工具、安装对准工具、执行对准、脱离对准工具并重新附接切割工具为有点费力的,但是这个过程有利之处在于,对准工具可更好地表示切割器工具,使得切割器工具的切割点得以更精确地校准。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:根据具体切割参数而从一系列动力切割器旋转具体动力切割器。
根据任务和待切割材料,可使用不同动力切割器。例如,石膏面板可需要一种类型的动力切割器,而木材面板可需要另一种类型的动力切割器。另外,特定类型的动力切割器可更适合于切割具有特定形状的面板。因此,有利的是根据特定切割器参数而选择特定动力切割器,因为该动力切割器适合该切割任务。
在本语境中,术语“切割参数”应理解为面板厚度、面板材料、目标形状,或与切割任务相关联的其它种类的参数。
在本发明的一个方面,具体切割参数包括面板材料和面板厚度。
有利的是切割参数包括面板材料和面板厚度,因为对应动力切割器可选择成适应面板材料和面板厚度,例如,动力切割器具有适应面板厚度的特定刀片尺寸并具有适应面板材料的特定硬度。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:根据所选动力切割器而从一系列不同适配器选择适配器。
有利的是根据所选动力切割器而从一系列不同适配器选择适配器,因为操作者可容易地使面板切割器经由所选适配器而适于不同种类的动力切割器,由此向操作者提供了一系列的切割选项。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:使适配器适于所选动力切割器。
这方面有利之处在于,可使用易于获得的动力切割器而无需动力切割器的进一步修改。此外,使适配器适于动力切割器有利之处在于,可实现更精确切割。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:将动力切割器的动力按钮锁定于接通状态。
这方面有利之处在于,动力切割器的操作始终可通过控制动力切割器的电源来简单地控制,从而避免必须修改该动力切割器。
在本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:现场可拆卸地组装数个单独面板切割器部件以形成便携式自动面板切割器。
这方面有利之处在于,操作者可拆卸面板切割器,移动至不同位置(例如,施工现场、工厂、磨坊或其它位置),和重新组装面板切割器,从而提供了更大灵活性。
在本发明的一个方面,单独面板切割器部件的每一者通过手部来现场携带。
有利的是单独面板切割器部件通过手部来现场携带,因为面板切割器为由手部便携的,由此不需要昂贵机械来将其移动至不同位置。
在本发明的一个方面,用于操作便携式自动面板切割器的方法在根据先前所描述便携式自动面板切割器的任一者的便携式自动面板切割器上执行。
利用先前所描述便携式自动面板切割器来执行先前所描述方法的有利之处在于,其提供了更有效切割过程。
在本发明的一个方面,根据先前所描述便携式自动面板切割器的任一者的便携式自动面板切割器用于在建筑、维修、装修现场切割面板。
特别有利的是将根据本发明的便携式自动面板切割器用于建筑、维修或装修现场,因为如果每个现场仅切割小批量的相同类型的面板,使得标准CNC面板切割器太不经济,不实用,并且使得手动面板切割器太耗费劳动力,不灵活。
根据本发明的一个示例性实施例,便携式自动面板切割器为可塌缩的。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:便携式自动面板切割器为可塌缩的,因而可折叠于小空间中并且在施工现场展开,而无需用户的大量安装工作。
根据本发明的一个示例性实施例,便携式自动面板切割器为至少部分地可塌缩的。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:便携式自动面板切割器为至少部分地可塌缩的,因而至少部分地可折叠于小空间中并且在施工现场至少部分地展开,而无需用户的大量安装工作。
根据本发明的一个示例性实施例,动力工具的切割工具为锯片。
附图说明
为更完全地理解本公开,结合附图和具体实施方式,现参考本发明的各种可组合实施例的下述简要描述,其中相同的附图标记表示相同部件。
图1a示出了便携式自动面板切割器的多个部件;
图1b示出了已组装的便携式自动面板切割器;
图1c示出了将板材支撑件紧固至框架;
图2示出了直立位置的面板切割器;
图3以侧视图示出了第一框架型材;
图4示出了托架;
图5示出了工具保持件;
图6a至图6d示出了用于有利于动力工具在Z方向和以
Figure BDA0003427405020000301
的移动的各种替代形式;
图7示出了供应的板材如何用于支撑待切割板材;
图8示出了工具保持件托架的一个实施例,和工具保持件如何紧固至该工具保持件托架;
图11示出了便携式自动面板切割器支撑框架的多个部件;
图12示出了已组装的便携式自动面板切割器支撑框架;
图13示出了顶部框架型材;
图14示出了顶部框架型材的剖视图;
图15示出了安装至框架型材的一个实例;
图16示出了组装支撑框架;
图17示出了静置于直立位置的支撑框架;
图18示出了板材支撑固定部的变型;
图19a示出了另一框架组件;
图19b示出了具有三脚架腿部的另一框架组件;
图21示出了便携式自动面板切割器的透视图;
图22示出了动力切割器的一个实施例的透视图;
图23示出了从动力切割器保持件的中部截取的剖视图,如从底部所见;
图24a至图24c示出了动力切割器保持件中的动力切割器的对准过程,如从下方所见;和
图25示出了动力切割器保持件和适配器的剖视图,如从上方所见。
具体实施方式
便携式自动面板切割器的具体实施方式
图1a示出了便携式自动面板切割器1拆卸的多个部件,并且图1b根据本发明的一个实施例示出了已组装的面板切割器1。面板切割器1为便携的,从而意味着其当未使用时可打包于例如袋中。因此,面板切割器1有利之处在于,当其未使用时,其可确实地存储于车间的架上等。当再次需要时,易于将拆卸的面板切割器1携带至所需现场。此外,工匠(诸如木匠和砌砖工)通常在白天携带大量的建筑材料。为保护他们的身体,建议他们当时不携带14kg至20kg以上。因此,本发明的面板切割器1有利之处在于,其可以将各种部件进行拆卸,不超出建议重量。
面板切割器1包括支撑框架3,支撑框架3由四个框架型材2a-2d来构成。托架7通过顶部型材2a中的纵向开口45经由第一和第二托架传送部件5、6以及第一托架轴承和接收器26、40附接至支撑框架3;并且工具保持件12可附接至托架7的工具保持件托架9。如所指示,托架7还可连接至底部型材2b,底部型材2b在此由第一托架轴承接收器40和纵向开口45来指示。最后,动力切割器13可附接至工具保持件12。由四个框架型材2a-2d所限定的内部支撑区域4至少部分地由板材支撑件21来覆盖,板材支撑件21支撑待切割板材42(参见图1b)。
控制器20经由从用户所接收的输入数据而控制面板锯1的操作。用户可为需对材料进行切割的任何人员。这些人员的示例为木匠和砌砖工,其在工作日期间切割大量的板材42,并且因此将受益于其切割过程的自动化。托架在X方向上的移动通过控制电机8来促进,电机8机械地连接至第一托架传送部件5。工具保持件12在Y方向上的移动通过控制电机11来促进,电机11机械地连接至第一工具保持件驱动器部件10。
图1b示出了已组装的面板切割器1。在本实施例中,板材支撑件21为板条和板材两者的形式。待切割板材42通过板材支撑件21的顶部上的规定线来示出。作为替代方式或除了板条之外,板材支撑件可为对角支撑件46的形式(图1b中所规定),当安装时该对角支撑件46不仅增加了支撑框架3的刚度/硬度,而且可用作板材支撑件。因此,板材(静置于对角支撑件46上并且还优选地静置于一个或多个板材支撑固定部23上)形式的板材支撑件可用于支撑板材42。这样,支撑框架的安装可更快速地进行。
面板切割器1由电源供应动力,在一个实施例中电源为公用电网50的电压,该电压来自将面板切割器1连接至公用网络50的电源线缆52。该动力还可由一个或多个电池形式的储能器49供应。电机电源线缆51优选地将电机8、11、16、19连接至电压49、50,并且控制器20控制这些电机电源线缆51中的电流以有利于面板切割器1的各部件的期望移动。
在一个实施例中,工具保持件12配备有电源插口48,电线从动力切割器13连接至电源插口48。这样,动力切割器13可通过控制至电源插口48的动力进行控制。电源插口48还可设置在面板切割器1上的其它位置,然而工具保持件12上的位置为优选的。
因此,在本语境中,术语“面板切割器”应理解为用于将片材例如在水平面、倾斜面或竖直面上切割或锯切成预定尺寸和/或数量的机器。
板材42在面板切割器上的取向(即,该板材的侧部/端部为左侧、右侧、顶部和底部)可在控制器的软件中进行限定。测量通常从左至右和从底部至顶部来进行。因此,提供至控制器20的测量结果根据板材42的确定取向进行处理,板材42在板材支撑件21上进行取向。在下文的实例中,附图提供了取向以避免疑问。
在本文档中,板材42应广义地理解为包括任何种类的木料,该木料可通过动力切割器进行切割,如下文所描述。另外,在本文档中,板材还包括木料之外的材料,因此板材42应理解为下述材料的任一者:胶合板、刨花板、石膏板、中密度纤维板、混凝土、(预制)砖石、熔块、钢、纤维水泥板等。
如所述及,框架型材2旨在重复地用作面板切割器1的一部分。因此,优选的是,用于框架型材2的材料未如同板材支撑件21那样快速磨损。另外,其也是面板切割器1为什么不会在框架型材2中进行切割的原因,如下文将解释的。该材料还需要充分强度来承载托架7。因此,铝为优选材料,因为其符合对于强度、磨损的要求,并且因为其广泛地用于许多行业,价格也为可接受的。另选材料可包括碳和钢。
如所述及,支撑框架3通过连接四个框架型材(2a、2b、2c、2d)来建立。面板切割器1可在水平位置(放置于支撑件上,诸如桌子)和直立位置(接近于但不完全竖直的)两者进行操作。在直立位置,框架3需具有与竖直面的倾斜度,该倾斜度有利于将板材42静置于框架3的板材支撑件21上,而无需固定。可能的是将板材42固定,然而这既不是必需的也不是优选的,因为其耗费了时间。
当面板切割器1在操作时,框架3和因而面板切割器1的优选位置处于一直立位置,其与竖直面呈至少10度(在本文档中,该角度称为θ)。这是因为,如果待切割板材42可以与抬升时相同的取向(通常处于接近于竖直的取向)放置于面板切割器1上/从其移除,那么待切割板材42的抓握为较容易的。将框架3定位于直立位置的另一优点在于,重力有助于将板材42定位/固定于相对于框架的期望位置,如下文将解释。图2示出了一个实施例,其中面板切割器1定位成直立的,抵着推车进行支撑,该推车通常用于运输和存储石膏板。还可使用支撑框架3的其它方式,诸如壁、桌子等。
当支撑框架3处于其直立位置时,第一框架型材2a称为顶部型材,第二框架型材2b称为底部型材,第三框架型材2c称为左侧型材,并且第四型材2d称为右侧型材。因此,顶部型材2a和底部型材2b为平行的,从而使其纵向轴线在称为X方向的第一方向上延伸。顶部型材2a和底部型材2b通过横向平行的左侧型材2c和右侧型材2d来隔开,左侧型材2c和右侧型材2d的纵向轴线在第二方向上(称为Y方向)延伸。
因此,框架3限定了平面,该平面数学上可称为X-Y平面。Z平面垂直于该X-Y平面,称为第三方向。最后,在本文档中,绕着Z平面的旋转称为第四方向,即,在第四方向上的移动称为以绕着Z平面的角度
Figure BDA0003427405020000331
的取向。总之,框架3限定了内部支撑区域4,无论框架3的倾斜角度θ是否始终处于X-Y平面中。内部支撑区域4的最大尺寸优选地小于300cm长(X)×200cm宽(Y)。长度和宽度的这些测量结果确保,具有标准测量结果的板材可通过面板切割器1进行切割。当托架7安装至支撑框架3时,面板切割器1的高度(Z)优选地小于50cm。
本内部支撑区域4至少部分地由板材支撑件21来覆盖。板材支撑件21可实施为多个板条,该多个板条在顶部和底部型材2a、2b或左侧和右侧型材2c、2d之间延伸。该板条相比于对角支撑件为优选的,因为这些板条可为相同长度,从而使其更快速地组装至面板切割器1。另选地,板材支撑件21可为板材,例如,作为必须进行切割的类型。板材支撑件21的主要功能是支撑待切割板材42,使得当动力切割器13正切割并且将Z方向上的力施加至板材42时其也保持于X-Y平面中。因此,优选的是板材支撑件21支撑整个板材42。
板材支撑件21可拆卸地安装至框架型材(顶部/底部2a、2b或左侧/右侧2c、2d)。这种安装优选地通过板材支撑固定部23来促进,板材支撑固定部23为至少两个相对框架型材2中的一个或多个凹陷部/孔或突出部的形式。在图1b中,板材支撑固定部23视为沿着顶部框架型材2a的多个突出部。
板材支撑件21的材料必须为适于被动力切割器13的切割工具44的边缘切割的材料。这是因为当切割板材42时,优选的是动力工具13的切割边缘(例如,切割盘)以整体方式切割板材42,并且因而很难(至少不可保证)不切割板材支撑件21。因此,板材支撑件21的材料不应不必要地损坏或磨损此类切割盘。因此,板材支撑件21的一种优选材料为木材,另一者为待切割板材42的材料。因此,如果待切割板材42为胶合板,那么板材支撑件21还可由胶合板制成。
因此,板材支撑件21预期在数次切割之后进行更换,因为在数次切割之后,板材支撑件21可失去其在X-Y平面上支撑板材42的功能。在许多情况下,因为其仅为进行切割的板材支撑件21的一侧,所以该板材支撑件可作为切割板材43用于施工,或简单翻转并且在另一侧使用。
相比于利用板条,将板材用作板材支撑件21的一个优点在于,切割操作的灰尘的抽吸仅需从板材的前方进行。另外,如果板材用作板材支撑件21,那么仅需要较少板条来支撑该板材(在框架型材中的一个或多个凹陷部/突出部23不可用于支撑该板材的情况下)。如果用作板材支撑件的板材为与待切割板材42相同的材料,那么无需连同板材切割器1一起携带至施工现场,并且因而面板切割器1的总重量和占地面积在拆卸时得以减少。
板材引导件25优选地抵着底部型材2b和左侧型材2c进行定位。右侧型材2d还可仅连同底部型材2b一起使用或连同左侧型材2c一起使用。板材引导件25包括第一引导区域25a和第二引导区域25b,第一引导区域25a沿着X方向将板材42引导至预定位置,第二引导区域25b沿着Y方向将板材42引导至预定位置。板材引导件25可实施为一个可移动板材,其中第一和第二引导区域25a、25b相遇,或可实施为数个材料件,这些材料件一起在X方向和Y方向上引导板材42。
板材引导件25的一种功能是确保待切割板材42每次位于X-Y平面中的预定位置。这方面有利之处在于,控制器20然后能够始终利用相对于内部支撑区域4的相同点,该相同点作为用于板材42的特定部分的基准点。在一个优选实施例中,板材42的底侧始终抵着第一引导区域25a进行定位,并且板材42的左侧始终抵着第二引导区域25b进行定位。因而,板材42的底左角部始终位于相对于内部支撑区域4的相同位置,并且该位置因此可在控制软件中进行定义,例如,定义为X=0和Y=0,即(0,0)。
Z=0的位置可基于对动力切割器13在Z方向上的顶部位置和板材支撑件21的位置之间的距离以及切割工具44的直径/半径的了解进行确定。角度
Figure BDA0003427405020000341
处于“0度”位置,例如,定位成执行平行于Y轴线的切割。然而,这可通过控制软件进行配置。
另选地,视觉系统可用于限定板材42在板材支撑件21上的(0,0)/位置。然而,板材引导件25以较简单方式解决了这个问题,并且其还具有确保动力切割器不会切割框架型材2的第二功能。这方面有利之处在于,这些框架型材2为面板切割器1的一部分,该部分可多次使用并且因此它们不应通过动力切割器13的切割而削弱。
板材引导件25可通过板材引导转向件24保持于板材支撑件21上的适当位置。这些板材引导转向件24可以各种形式来实施,例如,作为铝块,该铝块紧固至框架型材并且对应于在板材引导件25所形成的凹陷部。可使用数个其它实施方式,包括使用板材支撑件21。
在一个实施例中,板材引导件25用于支撑板材42的部分可配备有突出部,从而在板材42和板材引导件25之间建立摩擦。突出部可接合板材,并且防止其当通过面板切割器13进行切割时滑动。这样,板材42在板材支撑件21和从而相对于所谓(0,0)点的位置得以确保。
在本发明的一个优选实施例中,至少顶部型材2a为中空铝型材,如图3所示。实施为线性皮带驱动器的第一托架传送部件5嵌入中空顶部型材2a中,托架7的第二托架传送部件6可移除地附接至线性皮带驱动器。第一和第二托架传送部件5、6之间的连接通过顶部型材2a中的第一纵向开口45来进行。因而,线性皮带驱动器的移动传递至托架7在X方向上的移动。优选地,线性驱动器包括第一托架电机8,第一托架电机8也嵌入顶部型材2a中,顶部型材2a通过控制器20进行控制。电机8优选地为伺服电机或步进电机,其尺寸设定成能够使托架7的重量至少连同第一托架轴承26一起沿着X方向移动。第一托架轴承26可在轨道(未示出)中移动,该轨道形成于顶部型材2a内侧,该轨道适于适配第一托架轴承26的几何形状。
在一个实施例中,第一托架传送部件5和第二托架传送部件6之间的可拆卸连接可通过螺纹/螺钉部件或夹持/杠杆臂之间的连接来促进,该螺纹/螺钉部件或夹持/杠杆臂适用于门架轴线齿形皮带驱动器的滑块和第二托架传送部件6之间的连接。在一个实施例中,滑块具有销轴和螺纹,并且第二托架传送部件6设计成与之配合并且以螺钉或杠杆夹具与之锁定。在该实施例中,其中第二型材2b还配备有传送部件22,托架7和第二型材2b之间的连接优选地等同于第一型材2a和托架7之间的连接。第一传送部件5还可实施为齿形齿条、链条驱动器、主轴、皮带驱动器等。虽然优选的是将电机8和第一传送部件5嵌入型材内侧,但是电机8和第一传送部件5可位于顶部框架型材2a外侧。在其中第一传送部件5实施为齿形齿条的另选实施例中,第二传送部件6为小齿轮,该小齿轮通过位于托架内侧(或外侧)的电机来控制。在这些选项的任一者中,第一和第二传送部件5、6可称为齿条和小齿轮。
因此,有利于动力切割器13在三维笛卡尔空间中的X、Y、Z和
Figure BDA0003427405020000351
方向上移动的驱动器可实施为齿条和小齿轮机构、齿轮机构、环轮系统、致动器、皮带驱动器/系统、电机,或用于使动力切割器移动的其它类型的自动位移装置。
无论面板切割器1是否以水平或直立位置来使用,优选的是,顶部型材2a优选地还包括第一托架轴承26,第一托架轴承26可拆卸地安装至托架7的第一托架轴承接收器40。第一托架轴承26和第一托架轴承接收器40可通过顶部型材2a中的第一纵向开口45进行连接。这样,托架7的重量可根据需要分布于第一托架传送部件6和第一轴承接收器40之间。第一托架轴承26在顶部型材2a的凹陷部以尽可能减少的摩擦运行。因此,轴承26可设计成具有球形形式,该球形形式将从托架7所施加的力等同地分布至轴承,而与支撑框架3的位置无关。
第一托架轴承接收器40有利于重量减少,从而将托架7可拆卸地安装至第一托架轴承26并从而安装至第一框架型材。如所指示,这方面有利之处在于,托架的大部分重量经由第一托架轴承(因此未经由第一传送部件)传递至支撑框架。
应当注意,如果视为必要的(未示出),那么底部型材2b还可包括驱动器和/或轴承,如同顶部型材2a。第三托架传送部件22可在底部型材2b中实施,如上文相对于第一传送部件所描述。类似地,第二托架轴承可在底部型材2b中实施,如上文相对于第一轴承传送部件所描述。因此,如果传送部和轴承为底部框架型材2b的一部分,那么托架7包括第四托架传送部件和第二托架轴承接收器,该第四托架传送部件将托架7可拆卸地安装至第三托架传送部件22,该第二托架轴承接收器将托架可拆卸地安装至第二托架轴承。在图1b中,框架型材2b的纵向开口为规定线。在底部框架之后或其处具有传送部和/或轴承的有利之处在于,可以控制托架7的两个端部的移动。这涉及两个微小线驱动器而非一个较大驱动器,以及当托架7在X方向上移动时托架7的两个端部在Y方向上的移动更对准。
因此,第一托架传送驱动器5可实施为具有内部引导件和齿形皮带的门架轴线驱动器(即,步进电机),该门架轴线驱动器驱动夹持有滑块的持续皮带。滑块然后有利于例如通过销轴和螺纹和/或夹持杠杆臂将托架7可拆卸地安装至框架3。即使在一些图中示出,但是应当强调,对于支撑传送部件5、22的轴承26、32的需求取决于框架3/托架7的设计。因此,托架7可仅通过传送部件5进行移动和携带,即,第一托架轴承26和/或第二托架轴承32为任选的。
在一种设计示例中,如果第一和第二框架型材2a、2b包括传送部件5、22,其中大多数情况下将轴承26、32视为多余的设计。用于将托架7附接至第二框架型材2b的开口通过图1a的规定线45来示出。在本实施例中,第二框架型材2b如同第一框架型材2a包括了如上文所描述的传送部件5。
如所述及,框架型材2的端部进行可拆卸地安装。除了机械可拆卸锁定件之外,连接还可包括转向件,该转向件在可拆卸安装之前将两个框架型材定位于正确位置。此类转向件的实例在于,第一型材的端部包括转向销轴并且相邻型材的端部包括孔板。当销轴处于孔板的孔中时,两个型材的连接正确地定位,并且它们可锁定/安装于该位置。锁定件可为易于通过手部来锁定的一种可枢转杠杆臂紧固件。另选地,型材端部的部分可具有相对几何形状外形,这些几何形状外形配合在一起使得它们仅可以一种方式正确地定位,并且在定位之后,两个端部可通过锁定件来锁定。
两个型材的端部的可拆卸安装可在无转向件的情况下来进行。在任何情况下,安装可通过利用工具或通过手部来进行。如果安装需要工具,那么其通常因为该安装需要拧紧螺母或螺栓。如果安装可通过手部来进行,那么其通常因为安装机构包括特定种类的杠杆臂紧固件。
四个框架型材(2a-2d)的两个端部的机械连接可通过一个或多个铰链来制成,该一个或多个铰链有利于使两个端部的一者相对于另一端部以0度和90度之间的角度进行取向。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:框架的组装为快速的和容易的,因为位于第一型材的端部区域处的铰链的第一部分易于安装至位于第二型材的端部区域处的铰链的第二部分。两个铰链部分的安装可容易地进行,例如,当使两个型材相对于彼此移动以建立这两个型材之间的90度连接时,这两个型材处于第一位置并紧固。第三和第四型材也可以利用铰链进行连接,并且这两次由两个铰链连接的型材可例如,通过如上文所描述的转向销轴和杠杆臂进行安装。最后,为强化框架,优选地在框架的非铰接角部之间安装对角支撑件。
如上文所描述,托架7在一个端部至少包括第二托架传送部件6,并且优选地还包括第一托架轴承接收器40以用于将托架7可拆卸地连接至顶部框架型材2a。第二托架传送部件6通常为被动机械部分,该被动机械部分可锁定或安装至顶部型材2a的第一托架传送部件5。这种机械部分的设计为第一托架传送部件5的设计成果。类似地,在第一托架轴承接收器40、第三和第四托架传送部件22、37和第二托架轴承/接收器32、41(参见图1a的规定线)用于将托架7连接至底部型材2b的情况下,其设计还通过顶部/底部框架型材2a、2b的相应配对物的设计来确定。因而,托架7在X方向上的移动为可能的。
图4示出了托架7的中部部分。如所示,托架7包括嵌入式第一工具保持件驱动器部件10、第二托架电机11和工具保持件托架9。第一工具保持件驱动器部件10优选地实施为主轴,该主轴的移动通过第二托架电机11来控制。托架7包括纵向开口43,工具保持件托架9经由纵向开口43连接至工具保持件驱动器部件10。因此,由于第二托架电机11驱动工具保持件驱动器部件10,工具保持件驱动器部件10的移动传递至工具保持件托架9,工具保持件托架9从而在Y方向上移动。
如同上述的第一托架传送部件5,工具保持件驱动器部件10可以各种方式来实施。第二托架电机11可为伺服电机或步进电机,如上文相对于第一托架电机8所描述。如所指示,托架7在X方向上的移动可从托架7来促进,例如,如果第二托架传送部件6为由托架7中的电机所控制的小齿轮,那么该小齿轮将接合例如框架型材之中或之上的齿形齿条。
工具保持件托架9可包括托架紧固点29,托架紧固点29有利于将工具保持件12可拆卸地紧固。这些托架紧固点29可实施为匹配工具保持件紧固点30的凹陷部29a或突出部29b或第三者(参加图5b)。托架紧固点29的主要功能是有利地将工具保持件12可拆卸地安装于工具保持件托架9上。利用凹陷部29a或突出部29b,通过使工具保持件12的紧固点30滑动于托架紧固点29上和以重力将两者保持在一起,工具保持件12的安装可在无工具的情况下简单地进行。
图5根据本发明的一个实施例示出了工具保持件12。如所指示,工具保持件12包括工具保持件紧固点30,从而允许可拆卸地安装至工具保持件托架9。在一个优选实施例中,工具保持件12包括第一工具驱动器15和第二工具驱动器18,第一工具驱动器15通过第一工具位移器具16来控制,第二工具驱动器18通过第二工具位移器具19来控制。动力切割器13连接至第一和第二工具驱动器15、18,并且从而通过第一和第二工具位移器具16、19在Z方向和
Figure BDA0003427405020000371
方向上为可控的。
动力切割器13以及第一和第二工具驱动器之间的连接优选地通过一个或多个工具适配器14来提供。工具适配器14有利于将一个或多个不同动力切割器13可拆卸地安装至第一和第二工具驱动器15、18。应当注意,第二工具适配器17对于将动力工具13可拆卸地安装至第二工具驱动器18可为必需的。
在图5中,紧固是以连接至工具驱动器15、18的每一者的两个工具适配器14、17来示出。动力切割器13如何连接至工具驱动器15、18并非重要的,只要连接有利于从工具保持件12更换或至少拆卸动力切割器13即可。如所述及,仅一个适配器可有利于连接,该连接有利于动力切割器13在Z方向和
Figure BDA0003427405020000381
方向两者上的移动。
优选地,工具保持件12还包括真空吸尘器(未示出)的适配器,使得当安装真空吸尘器时,其有利于从切割操作吸取灰尘。
控制动力切割器在Z方向上的位置变化的第一工具位移器具16可以各种方式来实施。第一工具位移器具16的一种优选实施方式示于图6a中。在此,第一工具电机16控制第一工具驱动器15(例如,实施为主轴或螺纹杆)。第一工具电机16和第一工具驱动器15均位于工具保持件12中。
在图6b所示的另一实施例中,动力切割器13在Z方向上的位置变化可通过在Z方向上调节托架7来实施。这可例如通过在托架7的第一端部中实施第一工具电机16和在托架7的另一端部中实施另一第一工具电机(未示出)来进行。两个第一工具电机16然后可各自控制一个第一工具驱动器15。在本实施例中,第一工具驱动器15的一种优选实施方式将为主轴。因此,根据本实施例,第一工具电机16将控制托架7的一个端部中的第一工具驱动器15。在托架7的第二端部中,类似布置将为需要的(未示出)。第一工具驱动器15将优选可拆卸地附接至两个平行框架型材2a-2d的托架轴承26。
应当注意,第一工具电机16还可移动地安装于框架型材2a-2d中,然而这种实施方式将要求该电机与托架7一起移动,即,相比于有利于动力切割器13在Z方向上的位置变化的其它方式,这是相对的复杂实施方式。
还应注意,在两个第一工具驱动器15通过例如皮带或链条与电机16机械地连接的情况下,仅一个第一工具电机16可用于控制两个第一工具驱动器15。
有利于动力切割器13在Z方向上的移动的另一实施方式(未示出)是,通过例如皮带或链条控制第一工具驱动器15,第一工具驱动器15位于工具保持件中。在本实施方式中,第一工具驱动器15和因而动力切割器在Z方向上的移动是通过第一工具电机16来控制的。在本实施例中,第一工具电机16优选地位于托架7中。
因此,第一工具驱动器可为电机,该电机位于旋转轴线的中心或之外。如果位于旋转中心之外,那么当控制工具的移动时,旋转可通过一个或多个皮带和滑轮来促进或在软件中进行补偿。
动力切割器绕着Z轴线(还称为绕着Z方向的取向角度
Figure BDA0003427405020000391
)的移动优选地在工具保持件12中来提供,如图6a所示。除了可拆卸地安装至第一工具驱动器15(其还可拆卸地安装至第二工具驱动器18),动力切割器13优选地处于工具保持件12中。在本实施例中,第二工具驱动器18实施为轴承或轴承的一部分,该轴承具有固定至工具保持件12的一部分和可拆卸地安装至动力切割器13的一部分。因此,当第二工具电机19将力施加至第二工具驱动器18的可移动部分时,第二工具驱动器18的可移动部分有利于动力切割器13以角度
Figure BDA0003427405020000392
的旋转。
如上文相对于动力切割器13在Z轴线方向上的移动所描述,以绕着Z轴线的角度
Figure BDA0003427405020000393
的旋转还可通过机械连接来实施,例如,利用连接第二工具电机19和第二工具驱动器18的皮带或链条。因此,第二工具电机19可位于托架7中,从而驱动例如皮带;辊或轴承经由该皮带连接至第二工具驱动器18,从而有利于动力切割器以角度
Figure BDA0003427405020000394
的移动。
动力切割器13经由如上文所描述的皮带或链条以角度
Figure BDA0003427405020000395
的移动示出于图6c和图6d中。
图6c示出了一个实施例,其中在Z方向上的移动由工具保持件12进行控制,并且角度
Figure BDA0003427405020000396
的取向经由第二工具电机19和例如皮带驱动器形式的第二工具驱动器18来控制。
图6d示出了本发明的一个实施例,其中动力切割器13在Z方向上的移动和其以绕着Z方向的角度
Figure BDA0003427405020000397
的取向两者通过电机来促进,该电机位于工具保持件12外侧。在图6d所示的实施例中,在Z方向上的移动如相对于图6b所描述来建立,即,通过改变托架7在Z方向上的位置。在本实施例中,动力切割器13以角度
Figure BDA0003427405020000398
的取向如相对于图6c所描述来实施,即,经由电机19所驱动的皮带或链条18,电机19位于托架7中。
动力切割器13为标准手持式动力切割器,该标准手持式动力切割器当未安装于面板切割器1中时可用于标准手持式动力切割。在本语境中,术语“动力切割器”应理解为角磨机、圆形锯、线锯,或其它类型的手持式切割装置。动力切割器13包括“切割器工具”44,其形式为例如锯片、角磨片、线锯刀片,或任何其它种类的切割工具(用于附接至动力切割器13并且从而有利于通过进行循环、摆动或往复运动而切割或锯切材料)。
动力切割器13优选地安装成使得其纵向轴线与笛卡尔坐标系的Z轴线会聚。
电动连接建立于控制器20、电机8,11,16,19、真空吸尘器、传感器等之间。托架7、工具保持件12和动力工具13的移动控制优选地通过电机8、11、16和19的动力控制进行调节。此外,出于安全原因,端部止动件开关可至少用于确保使移动停止。编码器可用于电机8、11、16和19的控制,以通过将电机轴线和/或工具驱动器和/或传送部件的转数转换成笛卡尔坐标系中的坐标(反之亦然)而确定在特定方向上的移动“长度”。
面板切割器1的电气部件(即,接触器、传感器、插口(用于动力工具、真空吸尘器等)等)尽可能地聚集于壳体中或附接至壳体,该壳体适合于封装电气部件并且保护其免受灰尘以及偶尔潮湿的环境影响。因此,因为对于电机的所有/大部分电气连接将起始于本壳体,所以优选的是,整个面板切割器1的电源连接至本壳体。在一个实施例中,电源为得自电源线缆52的230V,电源线缆52将面板切割器1连接至公用电网50;但电源还可为一个或多个电池形式的储能器49。
控制器20优选地为以控制软件可编程的标准工业可编程逻辑控制器,该标准工业可编程逻辑控制器运行电机/位移器具8,11,16,19、真空吸尘器和动力切割器13的控制。当动力工具启动时,真空吸尘器可供能,这可通过监测动力切割器13的动力消耗来检测,或其可持续地运行(如果需要的话)。优选地,真空吸尘器从通过控制器20可控的插头进行供能,类似于动力切割器的供能。因而,真空吸尘器为控制器可控的。另选地,控制器可经由蓝牙连接而控制真空吸尘器;在真空吸尘器通过电池来供能的情况下,这方面为尤其有利的。
当用户已启动切割操作时,动力切割器13被供能。优选地,控制器20经由继电器而控制动力切割器13的电源。继电器控制位于面板切割器1上的电源插口48的动力,动力切割器13(和真空吸尘器)的插头连接至电源插口48。这样,当控制器20对电源插口48进行供能时,动力供应至动力切割器13,动力切割器13然后接通。如可理解,当动力切割器13安装于工具保持件12中时,通常将动力切割器13接通的嵌入式动力开关处于其接通位置,因为这种方式可以接通和断开动力切割器。真空吸尘器的动力开关也是如此。电源插口还可位于例如控制箱上并且经由延伸线对动力切割器13进行供能。
另选地,面板切割器1包括按钮致动器,该按钮致动器布置成机械地接合动力切割器13上的动力按钮。使动力切割器的动力按钮主动地接合按钮致动器有利之处在于,动力切割器然后仅当需要时进行激活。此外,此类按钮致动器可相对容易地提供返回机构,从而确保按钮致动器在动力断开的情况下将自动地缩回。这方面有利之处在于,将动力按钮锁定于常开状态相对于某些条例或法律(尤其涉及安全)是有问题的。
根据由用户所提供的关于必须在面板42上进行切割的位置的指令,控制器20然后控制电机8,11,16,19,并且从而控制动力切割器13在X、Y、Z和
Figure BDA0003427405020000401
方向上的移动,如上文所描述。如可理解,这种控制包括同时操作一个以上的电机以能够执行倾斜切割,即自动的一种定义在于,例如同时控制动力切割器在X和Y方向上的移动的电机进行操作。单独电机的速度为非必然相同的,该速度例如取决于倾斜切割的倾斜度。
应当注意,控制器20还可为基于云的控制,即,面板切割器1不具有物理控制器。在本实施例中,用户与基于云的控制器无线地通信,该基于云的控制器与动力切割器1同样无线地通信。这方面有利之处在于,易于更新面板切割器上的控制软件,然而其需要稳定无线(互联网)连接来操作面板切割器1。
动力切割器13的位置可通过经由传感器测量托架7和工具保持件12在支撑框架3上的位置进行确定。这样,对于四个轴线的每一者,端部位置通过传感器进行记录;并且根据这些记录和例如由编码器所检测的移动,控制器20能够确定托架7、工具保持件12和因而动力工具13的位置。因此,在本实施例中,校准是指调整端部传感器,使得它们与内部支撑区域4的期望位置精确地对准。
控制器20经由用户界面从用户接收输入。该输入涉及所需板材(即从板材42切割)的尺寸和几何形状。因此,例如在待建的壁或底板上,根据图纸等,用户建立了用以覆盖特定区域所需的板材的几何形状测量结果。这些测量结果优选地包括以下项的一者:右侧长度、左侧长度、顶部长度和底部长度。当建立这些测量结果的一者或多者时,它们经由用户界面提供至控制器20。基于所接收输入,控制器20然后控制电机8、11、16、19并且从而控制动力切割器13的位置和取向以及控制动力切割器13的动力来切割符合所建立测量结果的板材。
用户界面可实施为屏幕或显示屏,用户经由该屏幕或显示屏将所建立测量结果提供至控制器20。测量结果可经由预定模板提供至控制器20,该预定模板制备用于接收特定序列的特定测量结果。
用户界面可为面板切割器1的一部分,或可为便携式用户装置39,便携式用户装置39经由无线通信通常38与控制器20通信。便携式用户装置39可为具有适当软件的平板或智能电话,该软件用于接收测量结果并且将其从用户通信至控制器20。如果智能电话用于与动力切割器1的通信,那么测量结果可经由语音命令来输入,该语音命令在与控制器20通信之前转换为智能手机中的软件代码机器可读语言,或音频文件可发送至控制器20以用于转换。
在一个示例性实施例中,便携式自动面板切割器1的标记指代一机械装置,该机械装置不包括动力切割器13,即,与标准CNC切割器相反。动力切割器13为独立可操作工具,该独立可操作工具当未安装于面板切割器中时也可用于切割,并且便携式自动面板切割器1的工具保持件12设计成配合并保持动力切割器13。当将工具保持件12安装于工具保持件托架9中时,动力切割器13安装至该机械装置/框架,并且便携式自动面板切割器1能够切割待切割板材42。与CNC切割器相反,当切割待切割板材42时,该切割通过使动力切割器13移动来进行,动力切割器113包括电机(其驱动切割工具44)以及切割工具44。
在一个示例性实施例中,当动力切割器13安装于自动面板切割器1中时,工具保持件12(或间接地,托架7)有利于使完整动力切割器13移动,动力切割器13包括切割器工具44和电机,该电机在Z方向上和绕着Z方向(即,旋转角度
Figure BDA0003427405020000421
)驱动切割器工具44。因此,切割工具44能够从待切割板材42的前方移动朝向待切割板材42的后方。此外,切割工具44能够以绕着Z轴线的角度
Figure BDA0003427405020000422
进行移动。绕着Z轴线的此类移动(与在X方向和Y方向上的移动相组合)确保了旋转(在Z平面中)或往复运动刀片形式的切割工具可以任何角度进行直切,并且该移动区别了本发明便携式自动面板切割器1与已知便携式工具,该已知便携式工具具有框架和铣削切割器形式的动力工具。
本发明便携式自动面板切割器1与已知便携式铣削切割器的区别在于,这些铣削切割器无需能够绕着Z轴线转动切割工具(在这种情况下,铣削工具)。这导致切割工具和因而动力工具的移动控制的复杂性降低,因为其仅必须在X、Y和Z方向上移动。然而,相比于使用旋转(在Z平面中)切割工具(诸如锯片),铣削工具(用作切割工具)执行切割操作较慢,并且通常,待切割板材的废料较大(明显地取决于铣削工具的直径),并且铣削工具相比于锯片通常为更昂贵的。
角度为至少180度以有利于在绕着Z轴线的切割方向
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上的完全自由度。这方面至少在该实施例中为正确的,其中动力工具仅允许从待切割板材的顶部进行切割,即,从顶部框架型材2a切割朝向底部型材2b。这种切割方向有利之处在于,其确保了待切割板材未从板材支撑件抬升,而是替代地通过切割工具推动朝向板材引导件/底部型材,并且因而该切割方向有助于固定待切割板材。
在该实施例中,其中动力工具还允许切割朝向顶部型材,然而这种切割需要绕着Z轴线旋转,增加了额外复杂性,即,180度以上直至270度的移动自由度。
在一个示例性实施例中,便携式自动面板切割器1配备指示器具,其指示待切割板材42正确位于板材支撑件21上并且由此指示便携式自动面板切割器1是否准备好进行切割。此类器具可实施为按钮,向面板切割器1装载待切割板材的用户在切割时可推动该按钮。另选地,此类器具可实施为位于支撑框架3中的一个或多个传感器。在任何情况下,该器具将“负载”信号提供至控制器20,控制器20在接收负载信号时允许用户启动切割。
在一个示例性实施例中,内部支撑区域4至少部分地由供应的板材58(或简单地称为板材)来覆盖。优选地,内部支撑区域4的至少部分由板材58覆盖,动力切割器13可在内部支撑区域14上切割待切割板材42。这是因为当切割位于板材58的顶部上的待切割板材42时,在面板切割器1周围的区域中扩散的灰尘将是最少的,该灰尘来源于面向板材58的待切割板材42的侧部。来源于向上并远离板材58的待切割板材42的侧部的灰尘通过真空吸尘器的抽吸进行移除,该真空吸尘器的抽吸端部安装于面板切割器1/工具保持件12上。板材58可为与待切割板材42相同的类型。
在一个示例性实施例中,板材58可静置于框架型材2的一者或多者中的一个或多个凹陷部上。另选地,板材58可静置于一个或多个板材引导件25的一个或多个凹陷部上。应当注意,在其中切割工具44为圆形的实施例中,板材引导件25在待切割板材42的两侧的至少部分上为必需的。优选地,待切割板材42抵着端部的一者和底部进行定位,例如,抵着左侧和底部进行定位,即,标注为2c和2d的第三和第二框架部件能够切割至待切割板材42的边缘。这是因为至少有时,为使圆形切割工具能够将待切割板材42完全切穿,圆形切割工具44的一个部分将必须移至待切割板材42的区域之外,即,穿过板材边缘58。因此,如果不存在诸如板材引导件25的间隔布置,圆形切割工具44将切割至框架部件中或露天切割(由于安全性这是不被允许的)。另外,切割操作的灰尘将未能有效地从切割工具吸走,这对于环境具有不利影响。
这方面示于图7中。图7还示出了一个示例性实施例,其中切割工具44从背离动力工具13的侧部朝向面向动力工具13的侧部切割待切割板材42。这意味着,在本示例性实施例中,待切割面板42的前侧背离动力工具13,并且留下最锋利切割边缘;而待切割板材42的后侧面向动力工具,有可能留下粗糙边缘和因而较难接受的切割完成度。如果待切割板材42为瓷砖以及石膏板和其它类型的板材,那么这方面为特别重要的。如前所述,待切割板材可在侧部向上的情况下进行切割。然而,如果例如方形通过圆形切割工具进行切割,那么切割工具的旋转和待切割板材(其前侧向下面向供应的板材,如图7所示)的取向的组合确保了,包括切割边缘的方形为锋利的和精确的。从待切割板材的后侧查看该方形,切割工具将从该待切割板材移除额外材料,从而留下与例如该方形的拼接有关的额外工作,以获得令人满意的方形切割完成度。这方面也用于说明Z方向上的“0”位置,该“0”位置优选地处于具有待切割板材的上侧的平面中。
无论板材类型,待切割板材由工具保持件12(更精确地,由切割工具的保护盖)向下抵着板材来保持。本保护盖为弹簧加载的,并且因此将板材向下推动。更具体地,当动力工具移动朝向待切割板材时,第一接触处于保护盖和待切割板材之间。然后,向下移动(在Z方向上)持续,并且建立了切割工具和待切割板材之间的接触,并且切割工具开始切割。当切割完成并且动力工具向上(在Z方向上)移动时,首先切割工具与待切割板材失去接触,并且由于弹簧加载的保护盖,该保护盖对于特定移动距离保持与待切割板材的接触,然后保护盖和待切割板材之间失去接触,并且保护盖由于弹簧而完全闭合。
此外,在一个示例性实施例中,如果切割操作包括数次切割,或者如果数个用户指示自动面板切割器1进行切割,那么控制器20可向每次切割赋予优先权。切割的优先权可基于切割的布局或顺序或与之组合,以减少可从框架掉落的较小切割物的数量,以优化切割的布局来最佳地使用待切割板材,以减少待切割板材42的其余部分上/切割工具44上切割物的负载,等等。
在一个示例性实施例中,动力切割器13的切割工具44通过第一工具驱动器15在Z方向上移动至相同预定位置。因此,无论待切割板材42的厚度,面板切割器1将控制第一工具驱动15,以在切割时在相同Z轴线水平上定位切割工具44。因此,如果将切割较厚/较薄板材42,那么用户无需调整Z轴线。这方面相对于安全性为可能的,因为围绕切割工具的保护盖也从面向待切割板材的平面进行闭合。仅宽度足以使切割工具穿过的开口提供于保护盖中,以允许切割工具在移动朝向待切割板材时切割该待切割板材。
在一个示例性实施例中,待切割板材的厚度提供至控制器,以用于该控制能够计算待切割板材的上部表面。下部表面已知为待切割板材静置其上的平面。如果提供了待切割板材的厚度信息,那么上表面可进行计算。如果保护盖在向下面向的平面中未闭合,那么当切割工具和待切割板材之间的距离足够小使得手指不可穿过时,控制器首先开始切割工具的操作。此类距离可为例如小于7毫米,优选地小于5或4毫米。
在本发明的一个示例性实施例中,工具保持件托架9沿着X轴线和Z轴线两者延伸,并且示于图8中。在沿着Z轴线延伸的部分上,工具保持件托架9可配备有一个或多个突出或凹陷托架紧固点29。这些紧固点匹配工具保持件12上的对应突出部或凹陷部,使得至少当支撑框架3向后依靠时,重力有助于将工具保持件12固定于工具保持件托架9上。此外,沿着X轴线延伸的部分配备有一个或多个快速锁定件接收器53。一个或多个快速锁定件接收器53适于接收相关快速锁定件54,快速锁定件54当转动时将工具保持件12锁定于由匹配对的托架紧固点29和工具保持件紧固点30所限定的位置。工具保持件托架紧固点29和工具保持件紧固点30以及工具保持件托架的快速锁定件接收器和工具保持件的快速锁定件54的互相连接以规定线来示出,而无工具保持件的其它部分以简化图示。
应当注意,本文档所提及的传送部件可实施为所谓线驱动器或线致动器(即,具有嵌入式驱动器和皮带的铝型材)以用于使附接至其的物体移动。
就两次相继切割彼此不同的意义而言,便携式自动面板切割器是动态的。这方面至少对于大多数的切割为正确的。
如从上文可见,本发明涉及面板切割器1。面板切割器1为自动的,该自动应理解为能够在无用户的帮助下切割板材42,即,能够使动力切割器13同时沿着X轴线和Y轴线移动。因此,用户可需要将板材装载至面板切割器和从其卸载,并且提供测量结果以用于板材的切割。装载和卸载在人体工程学最佳位置进行,以尽可能地保护用户的健康。面板切割器1为便携的,该便携应理解为能够通过手部来移动。为此,面板切割器1优选地可以拆卸为以下部件:框架部件2、托架7、工具保持件7和板材支撑件21。这些部件可由符合工作环境相关规则的用户在袋里进行移动,即,单独部件的重量低于15kg至20kg。
面板切割器1不包括动力切割器13/切割工具44,但其有利于可拆卸地安装包括切割器工具44的动力工具13。当未安装至面板切割器1时,动力切割器13可通过手部来操作,即,动力切割器13为独立动力工具,该独立动力工具具有自身电机、驱动系、切割工具等。
应当注意,附图公开了本发明的数个实施例,但附图的特征不限于特定实施例。因此,一个图的特征可用于另一图的实施例中。
便携式自动面板切割器直立支撑框架的具体实施方式
图11示出了便携式自动面板切割器支撑框架103拆卸的多个部件。面板切割器支撑框架103为便携的,从而意味着其当未使用时可打包于例如袋中。因此,面板切割器支撑框架103有利之处在于,当其未使用时,其可确实地存储于车间的架上等。当再次需要时,易于将拆卸的面板切割器支撑框架103携带至所需现场。此外,工匠(诸如木匠和砌砖工)通常在白天携带大量的建筑材料。为保护他们的身体,建议他们当时不携带14kg至20kg以上。因此,本发明的面板切割器支撑框架103有利之处在于,其可以将各种部件进行拆卸,不超出建议重量。
面板切割器支撑框架103由四个框架型材102a-102d来构成,如图11所示。当支撑框架103处于其直立位置时,第一框架型材102a称为顶部型材,第二框架型材102b称为底部型材,第三框架型材102c称为左侧型材,并且第四型材102d称为右侧型材。因此,顶部型材102a和底部型材102b为平行的,从而使其纵向轴线在称为X方向的第一方向上延伸。顶部型材102a和底部型材102b通过横向平行的左侧型材102c和右侧型材102d来隔开,左侧型材102c和右侧型材102d的纵向轴线在第二方向上(称为Y方向)延伸。需注意,第一和第二型材102a、102b可在长度上延伸,使得他们覆盖第三和第四型材102c、102d的端部,即,与图11所示相反。
图11的支撑框架103还包括板材支撑件121,板材支撑件121至少部分地覆盖内部支撑区域104。板材支撑件121可拆卸地安装于板材支撑固定部123上。板材支撑件121有利于待切割板材142的支撑。另外,板材支撑件121有利于板材引导件125的支撑,从而确保板材142正确位于面板切割器101的内部支撑区域中以切割板材142。
至少顶部框架型材102a包括第一纵向开口145,第一纵向开口145有利于进入第一托架传送部件105。传送部件105有利于将托架107可拆卸地安装至支撑框架103,事实上传送部件105有利于使托架107沿着X方向移动,即,平行于顶部框架型材102a移动。另外,第一纵向开口145有利于进入第一托架轴承126。第一托架轴承126有利于将托架17可拆卸地安装至支撑框架13。第一托架轴承126为非强制性的,即使其为优选的,因为其有助于当可拆卸地安装至支撑框架103时承载托架107的重量。
在图11所示的实施例中,顶部框架型材102a还可包括第二纵向开口(未示出),该第二纵向开口可有利于进入第一托架轴承126。
图11仅示出了第一框架型材102a的第一侧上的一个开口145。第二开口未示出。在线A处做出的顶部型材102a的剖视图示于图14中。应当注意,如果使用两个开口,那么这些开口的一者可处于顶部型材102a的第二侧上。这在其中支撑框架103处于直立位置的实施例中尤其如此,然后施加至载重托架轴承126的向下力和其安装将向下抵着轴承126和支撑框架103之间的接触点,而非抵着轴承126和第二开口侧部之间的收缩点。因此,轴承126可设计成具有球形形式,该球形形式将从托架107所施加的力等同地分布至轴承,而与支撑框架103的位置无关。
图14示出了顶部型材102a和托架107的可拆卸安装的剖视图,如所述及。如所示,纵向开口145可进入顶部型材102a的整个内部空间,或如规定线所示,仅进入包括第一托架传送部件105和用于驱动第一托架传送部件105的电机108的外壳。第一托架传送部件105包括驱动器,该驱动器优选地为皮带、主轴或齿形齿条/皮带的形式,并且对于该驱动器的附接件/滑块有利于可拆卸地安装托架107的第二托架传送部件106。因而,至少部分地有利于将托架107可拆卸地安装至支撑框架103。
图14还示出,第一托架轴承126可移动地安装于顶部型材102a的内部体积中,并且可经由第一开口145进入。第一托架轴承126可静置于根据轴承126的几何形状所形成的轨道上。优选地,轴承126的形式为球形以降低直立支撑框架的角度θ的重要性。第一托架轴承126有利于可移动地安装第二托架轴承141,并且因而连同第一和第二传送部件105、106一起有利于将托架107完全可拆卸地安装至顶部型材102a。
应当注意,可有利的是使底部型材102b配备有上述开口的一者或两者,这些开口包括传送部件和/或轴承部件。在其中这些开口的一者或多者得以实施的实施例中,这方面可如上文相对于顶部型材102a所描述的来实现。
更具体地,在一个实施例中,第一托架传送驱动器105可实施为具有内部引导件和齿形皮带的门架轴线驱动器(即,步进电机),该门架轴线驱动器驱动夹持有滑块的持续皮带。滑块然后有利于将托架107可拆卸地安装至框架103,例如通过销轴和螺纹和/或夹持杠杆臂、指旋螺钉等。即使图中示出,但是应当强调,对于支撑传送部件105的轴承126的需求取决于框架103/托架107的设计。因此,托架107可仅通过传送部件105进行移动和抬升,即,图11、图13和图14所示的第一托架轴承126和/或第二托架轴承为任选的。
在一种设计示例中,如果第一和第二框架型材2a、2b包括传送部件5、22,其中大多数情况下将轴承26、32视为多余的设计。用于将托架107附接至第二框架型材102b的开口通过图12中的规定线来示出。在本实施例中,如同第一框架型材102a,第二框架型材102b包括传送部件105,如上文所描述。
如所述及,支撑框架103为便携式自动面板切割器101的一部分。因此,托架107可附接至支撑框架103,并且工具保持件112可附接至托架107的工具保持件托架。最后,动力切割器113可附接至工具保持件112。控制器120经由从用户所接收的输入数据而控制面板切割器101的操作。用户可为需对材料进行切割的任何人员。这些人员的示例为木匠和砌砖工,其在工作日期间切割大量的板材142,并且因此将受益于其切割过程的自动化。因此,在本语境中,术语“面板切割器”应理解为用于将片材例如在水平面、倾斜面或竖直面上切割或锯切成预定尺寸和/或数量的机器。此类面板切割器101的实例示于图12中。
图12所示的面板切割器101包括对角支撑件146,当安装对角支撑件146时增加了支撑框架103的刚度/硬度。另外,对角支撑件146可用作板材支撑件121,即使板条形式的板材支撑件示于图12中,但是它们可由板材形式的板材支撑件进行更换,该板材静置于对角支撑件146上并且优选地还静置于一个或多个板材支撑固定部123上。这样,支撑框架的安装可更快速地进行。
在本发明的一个优选实施例中,顶部型材102a为中空铝型材,如图13所示。实施为线性皮带驱动器的第一托架传送部件105嵌入在中空顶部型材102a中,托架107的第二托架传送部件106可移除地安装至该线性皮带驱动器。第一和第二托架传送部件105、106之间的连接通过顶部型材102a中的纵向开口145来进行。因而,线性皮带驱动器的移动传递至托架107在X方向上的移动。优选地,线性驱动器包括第一托架电机108,第一托架电机8也嵌入顶部型材102a中,顶部型材2a通过控制器120进行控制。电机108优选地为伺服电机或步进电机,其尺寸设定成能够使托架107的重量沿着X方向移动。
在本文档中,由便携式自动动力切割器101切割的板材142应广义地理解为包括任何种类的木料,该木料可通过动力切割器进行切割,如下文所描述。另外,在本文档中,板材还包括木料之外的材料,因此板材142应理解为下述材料的任一者:胶合板、刨花板、石膏板、中密度纤维板、混凝土、(预制)砖石、熔块、钢、纤维水泥板等。
在一个实施例中,第一托架传送部件105和第二托架传送部件106之间的可拆卸连接可通过螺纹/螺钉部件或夹持/杠杆臂之间的连接来促进,该螺纹/螺钉部件或夹持/杠杆臂适用于门架轴线齿形皮带驱动器的滑块和第二托架传送部件106之间的连接。在该实施例中,其中第二型材102b还配备有传送部件122,托架107和第二型材102b之间的连接优选地等同于第一型材102a和托架107之间的连接。
第一传送部件105还可实施为齿形齿条、链条驱动器、主轴等。虽然优选的是将电机108和第一传送部件105嵌入型材内侧,但是电机8和第一传送部件105可位于顶部框架型材102a外侧。在其中第一传送部件105实施为齿形齿条的另一实施例中,第二传送部件106为小齿轮,该小齿轮通过位于托架内侧(或外侧)的电机来控制。
因此,有利于动力切割器113在三维笛卡尔空间中的X、Y、Z和
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方向上移动的驱动器可实施为齿条和小齿轮机构、齿轮机构、环轮系统、致动器、皮带驱动器/系统、电机,或用于使动力切割器移动的其它类型的自动位移装置。
无论面板切割器101是否以水平或直立位置来使用,优选的是,顶部型材102a优选地还包括第一托架轴承126,第一托架轴承26可拆卸地安装至托架107的第一托架轴承接收器140。第一托架轴承126和第一托架轴承接收器140通过顶部型材102a中的第二纵向开口146进行连接。这样,托架107的重量可根据需要分布于第一托架传送部件106和第一轴承接收器140之间。第一托架轴承126在顶部型材102a的凹陷部/开口146以尽可能少摩擦地运行。
应当注意,如果视为必要的,那么底部型材102b还可包括驱动器和/或轴承(未示出),如同顶部型材102a。第三托架传送部件可在底部型材中实施,如上文相对于第一传送部件所描述。类似地,第二托架轴承可在底部型材中实施,如上文相对于第一轴承传送部件所描述。因此,如果传送部和轴承为底部框架型材的部件,那么托架包括第四托架传送部件和第二托架轴承接收器,该第四托架传送部件将托架可拆卸地安装至第三托架传送部件,该第二托架轴承接收器将托架可拆卸地安装至第二托架轴承。在底部框架之后或其处具有传送部和/或轴承的有利之处在于,可以控制托架的两个端部的移动。这涉及两个微小线驱动器而非一个较大驱动器,以及当托架在X方向上移动时,托架的两个端部在Y方向上的移动更加对准。
如所讨论,框架型材102的端部的安装是可拆卸的可拆卸。图15示出了此类可拆卸连接的一个实例。除了机械可拆卸锁定件135之外,连接还可包括转向件,该转向件在将两者可拆卸地锁定在一起之前将两个框架型材定位于正确位置。此类转向件的实例在于,第一型材的端部包括转向销轴133并且相邻型材的端部包括孔板134。当销轴133处于孔板134的孔中时,两个型材的连接正确地定位,并且它们可锁定/安装于该位置。另选地,型材端部的部分可具有相对几何形状外形,这些几何形状外形配合在一起使得它们仅可以一种方式正确地定位,并且在定位之后,两个端部可通过锁定件135来锁定。
锁定件135可为易于通过手部来枢转且锁定的一种可枢转杠杆臂紧固件。锁定件135可包括特定种类的销轴,该销轴在图15中接合框架型材(安装有锁定件)的一个相对框架型材的端部的孔板134。锁定还可通过摩擦来提供,例如,杠杆臂紧固件可包括特定种类的突出部,该突出部可通过使锁定件135枢转或拧紧而迫使至相对框架型材的凹陷部中。还存在将两个框架型材锁定在一起的其它替代形式,例如,通过使用指旋螺钉。
两个型材的端部的可拆卸安装可在无转向件的情况下来进行。在任何情况下,安装可通过利用工具或通过手部来进行。如果安装需要工具,那么其通常因为该安装需要拧紧螺母或螺栓。如果安装可通过手部来进行,那么其通常因为锁定机构包括特定种类的杠杆臂紧固件。
如所述及,框架型材102旨在作为面板切割器101的重复使用部分。因此,优选的是,用于框架型材102的材料不会像例如板材支撑件121那样快速磨损。另外,其也是面板切割器101为什么不会在框架型材102中进行切割的原因,如下文将解释。该材料还需要充分强度来承载托架107。因此,铝为优选材料,因为其符合对于强度、磨损的要求,并且因为其广泛地用于许多行业,价格也为可接受的。另选材料可包括碳和钢。
如所述及,支撑框架103通过连接四个框架型材(102a、102b、102c、102d)来建立。面板切割器101既可以在水平位置(放置于支撑件上,诸如桌子)进行操作,也可以在直立位置(接近于但不完全竖直的)进行操作。在直立位置,支撑框架103需具有与竖直面的倾斜度,该倾斜度有利于将板材142静置于支撑框架103的板材支撑件121,而无需固定至其上。板材142可以是固定的,然而这既不是必需的也不是优选的,因为其耗费了时间。
当面板切割器103在操作时,支撑框架103的优选位置处于与竖直面呈至少10度的直立位置(在本文档中,该角度称为θ)。这是因为,如果待切割板材142可以与抬升时相同的取向(通常处于接近于竖直的取向)放置于支撑框架103上/从其移除,那么待切割板材42的抓握为较容易的。将支撑框架103定位于直立位置的另一优点在于,重力有助于将板材142定位/固定于相对于框架的期望位置,如下文将解释。图17示出了一个实施例,其中面板切割器101定位成直立的,抵着推车进行支撑,该推车通常用于运输和存储石膏板。还可使用支撑框架103的其它方式,诸如壁、桌子等。
因此,支撑框架103限定了一平面,该平面数学上可称为X-Y平面。Z平面垂直于该X-Y平面,称为第三方向。最后,在本文档中,绕着Z平面的旋转称为第四方向,即,在第四方向上的移动称为以绕着Z平面的角度
Figure BDA0003427405020000491
的取向。总之,支撑框架103限定了内部支撑区域104,无论支撑框架103的倾斜角度θ是否始终处于X-Y平面中。内部支撑区域104的最大尺寸优选地为300cm长×200cm宽。这些测量结果为长度,并且符合大多数类型的木板的标准测量结果,木板的实例为120×90(cm)或240×90(cm)。当托架107安装至支撑框架103时,面板切割器101的高度小于50cm。
如所述及,本内部支撑区域104至少部分地由板材支撑件121来覆盖。板材支撑件121可实施为多个板条,该多个板条在顶部和底部型材102a、102b或左侧和右侧型材102c、102d之间延伸。该板条相比于对角支撑件为优选的,因为这些板条可为相同长度,从而使其更快速地组装至面板切割器101。另选地,板材支撑件121可例如为必须进行切割的板材类型。板材支撑件121的主要功能是支撑待切割板材142,使得当动力切割器113正切割并且将Z方向上的力施加至板材142时其也保持于X-Y平面中。因此,优选的是板材支撑件121支撑整个板材142。
板材支撑件121可拆卸地安装至框架型材(顶部/底部102a、102b或左侧/右侧102c、102d)。这种安装优选地通过板材支撑固定部123来促进,板材支撑固定部123为至少两个相对框架型材102中的一个或多个凹陷部123a、孔123b或突出部123c的形式,如图18所示。
板材支撑件121的材料必须为适于被动力切割器113的切割工具144的边缘切割的材料。这是因为当切割板材142时,优选的是动力工具113的切割边缘(例如,切割盘)以整体方式切割板材142,并且因而很难(至少不可保证)不切割板材支撑件121。因此,板材支撑件121的材料不应不必要地损坏或磨损此类切割盘。因此,板材支撑件121的一种优选材料为木材,另一者为待切割板材142的材料。因此,如果待切割板材142为胶合板,那么板材支撑件121还可由胶合板制成。
因此,板材支撑件121预期在数次切割之后进行更换,因为在数次切割之后,板材支撑件121可失去其在X-Y平面上支撑板材142的功能。在许多情况下,因为其仅为进行切割的板材支撑件121的一侧,所以板材支撑件121可作为切割板材143用于施工,或简单翻转并且在另一侧使用。
相比于利用板条,将板材用作板材支撑件121的一个优点在于,切割操作的灰尘的抽吸仅需从板材的前方进行。另外,如果板材用作板材支撑件121,那么仅需要较少板条来支撑该板材(在框架型材中的一个或多个凹陷部/突出部123不可用于支撑该板材的情况下)。如果用作板材支撑件121的板材为与待切割板材142相同的材料,那么无需连同板材切割器101一起携带至施工现场,并且因而面板切割器101的总重量和占地面积在拆卸时得以减少。
将板条用作板材支撑件121的支撑框架103的一个实施例示出于图11中。将板条用作板材的支撑件(用作板材支撑件121)的支撑框架103的一个实施例示于图12中,并且将板材用作板材支撑件121的支撑框架103的一个实施例(其中板材静置于突出板材支撑固定部121上)示于图16中。
板材引导件125优选地抵着底部型材102b和左侧型材102c进行定位。右侧型材102d还可仅连同底部型材102b一起使用或连同左侧型材102c一起使用。板材引导件125包括第一引导区域125a和第二引导区域125b,第一引导区域125a沿着X方向将板材142引导至预定位置,第二引导区域125b沿着Y方向将板材142引导至预定位置。板材引导件125可实施为一个可移动板材,其中第一和第二引导区域125a、125b相遇,或可实施为数个材料件,这些材料件一起在X方向和Y方向上引导板材142。
板材引导件125的一种功能是确保待切割板材142每次位于X-Y平面中的预定位置。这方面有利之处在于,控制器120然后能够始终利用相对于内部支撑区域104的相同点,该相同点作为用于板材142的特定部分的基准点。在一个优选实施例中,板材142的底侧始终抵着第一引导区域125a进行定位,并且板材142的左侧始终抵着第二引导区域125b进行定位。因而,板材-42的底左角部始终位于相对于内部支撑区域104的相同位置,并且该位置因此可在控制软件中进行定义,例如,定义为X=0和Y=0,即(0,0)。
Z=0的位置可基于对动力切割器113在Z方向上的顶部位置和板材支撑件121的位置之间的距离以及切割工具144的直径/半径的了解进行确定。角度
Figure BDA0003427405020000511
处于“0度”位置,例如,定位成执行平行于Y轴线的切割。然而,这可通过控制软件进行配置。
另选地,视觉系统可用于限定板材142在板材支撑件121上的(0,0)/位置。然而,板材引导件125以较简单方式解决了这个问题,并且其还具有确保动力切割器不会切割框架型材102的第二功能。这方面有利之处在于,这些框架型材102为面板切割器101的一部分,该部分可多次使用并且因此它们不应通过动力切割器113的切割而削弱。
板材引导件125可通过板材引导转向件124保持于板材支撑件121上的适当位置。这些板材引导转向件24可以各种形式来实施,例如,作为铝块,该铝块紧固至框架型材并且对应于在板材引导件125所形成的凹陷部。可使用数个其它实施方式,包括使用板材支撑件121。
板材支撑件125还可实施为单独材料件,这些材料件具有与图16所描述的板材相同的功能。如果选择单独材料件,那么当框架处于其直立位置时,至少两个件需沿着X方向以有利于支撑。然而,沿着Y方向仅需一件即可,这方面示于图12中。
板材引导件中与板材接合的部分可配备有突出部。这方面有利之处在于,其具有这样的效果:摩擦建立于板材和板材支撑件之间,使得当在板材中切割时,板材将不大可能会在板材引导件上滑动并且因而改变了位置。应当注意,突出部可类似于板材支撑件以防止在切割时使板材移动的问题。
在面板142不可自身竖立于支撑框架103上的情况下,其可通过面板固定器127进行紧固,如图12所示。在其中板材142的重量与特定速度的切割速度相组合的情况下,通过一个或多个板材固定器127固定板材142也可为必需的。为防止板材142在此类情况下在X方向上移动,可安装机械止动块/端部止动件。
在一个示例性实施例中,便携式自动面板切割器101的标记指代一机械装置,该机械装置不包括动力切割器113,即,与标准CNC切割器相反。动力切割器113为独立工具,并且便携式自动面板切割器101的工具保持件112设计成配合并保持动力切割器113。当将工具保持件112安装于工具保持件托架109中时,动力切割器113安装至该机械装置,并且便携式自动面板切割器101能够切割待切割板材142。与CNC切割器相反,当切割待切割板材142时,该切割通过使动力切割器113移动来进行,动力切割器113包括电机(其驱动切割工具144)以及切割工具144。
在一个示例性实施例中,当动力切割器113安装于自动面板切割器101中时,工具保持件112(或间接地,托架107)有利于使动力切割器113移动,并且从而使切割工具144在Z方向上和绕着Z方向(即,旋转角度
Figure BDA0003427405020000521
)两者移动。因此,切割工具144能够从待切割板材142的前方移动朝向待切割板材142的后方。此外,切割工具144能够以绕着Z轴线的角度
Figure BDA0003427405020000522
进行移动。绕着Z轴线的此类移动(与在X方向和Y方向上的移动相组合)确保了旋转(在Z平面中)或往复运动刀片形式的切割工具可以任何角度进行直切,并且该移动区别了本发明便携式自动面板切割器1与已知便携式工具,该已知便携式工具具有框架和铣削切割器形式的动力工具。
角度优选地为至少180度以有利于在绕着Z轴线的切割方向
Figure BDA0003427405020000523
上的完全自由度。这方面至少在该实施例中为正确的,其中动力工具仅允许从待切割板材的顶部进行切割,即,从顶部框架型材2a切割朝向底部型材2b。这种切割方向有利之处在于,其确保了待切割板材未从板材支撑件抬升,而是替代地通过切割工具推动朝向板材引导件/底部型材,并且因而该切割方向有助于固定待切割板材。
在一个示例性实施例中,便携式自动面板切割器101配备有指示器具,用于指示待切割板材142正确位于板材支撑件121上并且由此指示便携式自动面板切割器101是否准备好进行切割。此类器具可实施为按钮,向面板切割器101装载待切割板材的用户在切割时可推动该按钮。另选地,此类器具可实施为位于支撑框架103中的一个或多个传感器。在任何情况下,该器具将“负载”信号提供至控制器120,控制器20在接收负载信号时允许用户启动切割。
在一个示例性实施例中,内部支撑区域104至少部分地由供应的板材158(或简单地称为板材)来覆盖。优选地,内部支撑区域104的至少部分由板材158覆盖,动力切割器113可在内部支撑区域14上切割待切割板材142。这是因为当切割位于板材158的顶部上的待切割板材142时,在面板切割器1周围的区域中扩散的灰尘将是最少的,该灰尘来源于面向板材158的待切割板材142的侧部。来源于向上并远离板材158的待切割板材142的侧部的灰尘通过真空吸尘器的抽吸进行移除,该真空吸尘器的抽吸端部安装于面板切割器101/工具保持件112上。板材158可为与待切割板材142相同的类型。
在一个示例性实施例中,板材158可静置于框架型材102的一者或多者中的一个或多个凹陷部上。另选地,板材158可静置于一个或多个板材引导件125的一个或多个凹陷部上。应当注意,在其中切割工具144为圆形的实施例中,板材引导件125在待切割板材142的两侧的至少部分上为必需的。优选地,待切割板材142抵着端部的一者和底部进行定位,例如,抵着左侧和底部进行定位,即,标注为102c和102d的第三和第二框架部件能够切割至待切割板材142的边缘。这是因为至少有时,为使圆形切割工具能够将待切割板材142完全切穿,圆形切割工具144的一个部分将必须移至待切割板材142的区域之外,即,穿过板材边缘158。因此,如果不存在诸如板材引导件125的间隔布置,圆形切割工具144将切割至框架部件中。
在一个示例性实施例中,支撑框架103包括下述元件,这些元件还示于图19a和图19b中并且可通过一个人员根据下述步骤进行组装。需注意,单独元件均不具有超出16kg的重量,以使其易于由单个用户进行抓握。重量要求可包括部分的包装,除非该包装具有例如轮,该轮可承载一些重量并且因而用户在抬升包装时不会超过16kg。
为确保支撑框架的稳定性和由一个用户的容易组装,在本示例性实施例中,支撑框架103包括两个框架腿部部件155,框架腿部部件155可实施为三脚架,参见图19b。三脚架可配备有轮以更易于使面板切割器101移动。因此,组装支撑框架103的第一步骤为竖起两个腿部部件155b,仅示出了腿部部件155b的前腿部的部分。在三脚架解决方案为非优选的情况下,当向后依靠时,支持该框架的未示出后腿部也为需要的。如果端部型材(即,第三框架型材102c和第四框架型材102d未附接至腿部部件155,那么该附接必须完成,作为该组装方法的第二步骤。通过将腿部/三脚架的钩状物(特定种类的突出部)引入至端部型材的背部的孔(特定种类的凹陷部)中,端部型材可简单地附接至腿部/三脚架;并且重力确保了该附接。
组装支撑框架103的第三和第四步骤为:将顶部和底部型材(即,第一型材102a和第二型材102b)连接至端部型材102c、102d。从底部型材开始,该底部型材可初始地放置于腿部/三脚架的凹陷部156上。然后,底部型材102b分别地连接至第一和第二端部型材102c、102d。另选地,在将端部框架部件102c、102d安装于三脚架上并安装至底部型材之前,底部型材可位于凹陷部156上。
然后放置顶部型材102a,从而静置于端部型材102c、102d的顶部端部上并且侧向地移动,直至端部和顶部型材102c、102d、102a的连接点对准,并且可在其间进行连接。安装顶部和底部型材的次序为不重要的。四个型材102a-102d可例如通过所谓快速锁定件类型(未示出)来互相地连接。
应当注意,板材引导件125优选地预安装至框架型材中的其中一者,优选地安装至其中两者。板材引导件125优选可拆卸地附接至框架型材,并且从而在已使用和因而切割数次之后为可改变的。
框架103的组装还属于将动力线缆和控制线缆(如果需要的话)安装至驱动器和传感器,该驱动器和传感器可为框架103的一部分。另选地,传感器可与控制器120无线地通信。
第五步骤为:展开并安装框架支撑部件157。框架支撑部件157在图19中示为两个独立的部件157a、157b,独立的部件157a、157b包括直立部件和横截面部件。然而,框架支撑部件157还可实施为一个部件,取决于支撑框架的尺寸。如果框架支撑部件157以两个部件来实施,那么两个主要部件157a、157b优选地彼此安装。
第六步骤为:将托架107安装至底部和顶部框架部件。另选地,如果工具驱动器115、118处于端部框架部件中,那么托架107安装至其上。托架107至框架103的安装包括将电气动力线缆和控制线缆(如果需要的话)安装于托架107和控制器120之间。
第七步骤为:将动力工具113安装于工具保持件112中,包括将动力线缆安装至动力工具113和安装任何必需控制线缆。工具保持件112安装至工具保持件托架109,例如,如上文所描述。另外,如上文所描述,提供了连接至真空吸尘器的一个或多个抽吸软管以用于移除从切割操作所生成的灰尘。抽吸管的第一端部提供于切割工具的附近,更具体地,其可连接至保护切割工具144的安全屏幕或壳体。抽吸管的第二端部连接至例如工业真空吸尘器。抽吸管可沿着面板切割器101的各个部分在其第一端部和第二端部之间延伸。真空吸尘器优选地从通过面板切割器的控制器所控制的插头进行供能。
需注意,图19a和图19b所示的框架可为相同的,然而,可实施不同的腿部155,使得其具有4个接触点或6个接触点(图19b的三脚架解决方案)。另外,框架支撑部件未示于图19b中,但也可在该实施例中实施。
另一示例性实施例将依据另一步骤顺序进行组装,如下文所解释。根据该实施例的单独元件均不具有超出16kg的重量,从而允许大多数步骤由单个用户来执行。然而,总重量可超出16kg,并且一些步骤从而可需要一个以上的用户,例如,两个用户。
在该实施例中,框架支撑部件157a、157b和框架腿部部件155a、155b以一些框架型材102c、102d进行预组装,使得第三框架型材102c连接至一个腿部部件155a和一个框架支撑部件157a,并且第四框架型材102d连接至另一腿部部件155b和另一框架支撑部件157b。两个框架腿部部件155a、155b的每一者实施为两脚架,使得组装面板切割器101包括总共四个腿部。
作为第一步骤,框架型材102a、102b、102c、102d(包括框架支撑部件157a、157b和框架腿部部件155a、155b)由用户放置于平坦表面上。
作为第二步骤,第二框架型材102b利用附接器具附接至第三框架型材102c、第四框架型材102d和框架支撑部件157a,157b。附接器具可例如为快速锁定件和快速锁定件接收器,它们分别地连接至待附接的两个部分之一。快速锁定件接收器可优选地适于接收相关快速锁定件,该快速锁定件当转动时机械地锁定待附接的两个部分。需注意,根据本发明的附接器具不限于快速锁定件和快速锁定件接收器,并且因此可由本领域技术人员来选择。快速锁定件的变体为燕尾形连接器,该燕尾形连接器有利于框架和便携式切割器的部分的快速且容易组装。
作为第三步骤,如同第二步骤,第一框架型材102a利用类似附接器具附接至第三框架型材102c、第四框架型材102d和框架支撑部件157a,157b。
作为第四步骤,组装部分竖起至站立位置。由于组装部分的总重量,本步骤优选地通过至少两个用户来执行。
作为第五步骤,框架腿部部件155a、155b的每一者配置成确保组装部分可在无用户的支撑的情况下站立。在本实施例中,两脚架的每一者在单独两脚架的两个腿部之间扇形散开至大约45度的预设角度。在其它实施例中,预设角度可为另一角度,例如,在10度至45度,或45度至90度的范围内的角度。在一些其它实施例中,框架腿部部件155a、155b不具有预设角度,但仍可确保组装部分可在无用户的支撑的情况下站立。
作为第六步骤,托架107安装至底部和顶部框架部件102a、102b,包括将电气动力线缆和控制线缆(如果需要的话)安装于托架107和控制器120之间。
作为第七步骤,动力工具113安装于工具保持件112中,包括将动力线缆连接至动力工具113和连接任何必需控制线缆。工具保持件112安装至工具保持件托架109,例如,如上文所描述。另外,如上文所描述,提供了连接至真空吸尘器的一个或多个抽吸管以用于移除从切割操作所生成的灰尘。抽吸管的第一端部提供于切割工具的附近,更具体地,其可连接至保护切割工具144的安全屏幕或壳体。抽吸管的第二端部连接至例如工业真空吸尘器。抽吸管可沿着面板切割器101的各个部分在其第一端部和第二端部之间延伸。
本发明不限于上文所展示的两个展示组装过程。本发明的其它实施例可例如组合上述过程的步骤和上述过程中未展示的步骤。例如,两个框架腿部部件155a、155b可首先单独地附接至两个框架型材。然后,竖起这些组装部分。然后,附接两个额外框架型材102c、102d。然后,附接框架支撑部件。然后,附接托架107,并且最后,附接动力工具113。
此外,本发明的实施例不限于具有框架腿部部件155a、155b(其为两脚架或三脚架)。框架腿部部件155a、155b可优选地提供稳定基座,该稳定基座适合于便携式自动面板切割器101的组装/拆卸,并且因此可由本领域的技术人员进行选择。
在已完成面板切割器101的组装(包括将动力工具113安装于工具保持件112中)并且供能之后,控制器120准备执行所谓归位顺序。归位顺序为一种启动例程,该启动例程确保动力切割器的切割工具与坐标系的起始点的对准,该起始点当指示动力切割器113进行切割时由控制器120来指代。启动例程可通过控制器来建立,该控制器将动力工具113驱动朝向传感器,这些传感器限定了相应X、Y、Z轴线的端部和
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旋转。另选地,用户可将动力工具物理地放置于某个位置,并且然后通知控制器该动力工具处于之后被视为原始点的位置。
在启动第一切割操作之前,所谓供应的板材158(上文简称为板材)位于(例如,静置于)板材引导件125或框架突出部上。
在启动切割顺序之前,待切割板材142位于供应的板材158上,并且与一个或多个板材引导件125对准并从而与控制器的坐标系对准。待切割板材142的定位通过控制120来记录,并且执行通信顺序。用户可将相关于期望切割几何形状的信息提供至控制器120,控制器120然后准备启动切割顺序。
就两次相继切割彼此不同的意义而言,便携式自动面板切割器是动态的。这方面至少对于大多数的切割为正确的。
如从上文可见,本发明涉及面板切割器101。面板切割器101为自动的,该自动应理解为能够在无用户的帮助下切割板材142,即,能够使动力切割器113同时沿着X轴线和Y轴线移动。因此,用户可需要将板材装载至面板切割器和从其卸载,并且提供测量结果以用于板材的切割。面板切割器101为便携的,该便携应理解为能够通过手部来移动。为此,面板切割器101优选地可以拆卸为以下部件:框架部件102、托架107、工具保持件112和板材支撑件121。这些部件可由符合工作环境相关规则的用户在袋里进行移动,即,单独部件的重量低于15kg至20kg。
面板切割器101不包括动力切割器113/切割工具144,但其有利于可拆卸地安装包括切割器工具144的动力工具113。当未安装至面板切割器101时,动力切割器113可通过手部来操作,即,动力切割器113为独立动力工具,该独立动力工具具有自身电机、驱动系、切割工具等。
应当注意,附图公开了本发明的数个实施例,但附图的特征不限于特定实施例。因此,一个图的特征可用于另一图的实施例中。
便携式自动面板切割器、用于操作便携式自动面板切割器的方法和其用途的具体实施方式
图21示出了如在透视图中所见的便携式自动面板切割器201。
便携式自动面板切割器201包括多个面板切割器部件237,并且每个独立的部件237可通过手部来携带。因此,在本实施例中,通过拧开一些螺钉或螺栓,将互锁部分脱离,释放卡锁等,操作者可将面板切割器201拆开并且将切割器部件237移动至其中必须执行切割工作的任何位置。例如,通过在专用保持件中,通过柄部,在袋里等携带切割器部件237,该移动可完成。然后,组装这些切割器部件237以形成面板切割器201。然后,当面板213将进行切割时,其可位于支撑区域212中,该支撑区域212在面板切割器部件237进行组装时形成于便携式自动面板切割器201中。根据面板213的材料类型和待执行的切割类型,可选择特定的动力切割器205。例如,如果将执行直切,例如,如果面板213必须以直线切割成仅两个件,那么圆形锯可用于此类目的。动力切割器205然后连接至适配器210,适配器210将动力切割器205连接至动力切割器保持件202,动力切割器保持件202同样连接至横向梁243。横向梁243布置成通过自动位移器具203在x方向上为可移动的;并且当横向梁243在x方向上移动时,动力切割器保持件202、适配器210和动力切割器205沿循相同运动,因为它们连接至横向梁243(在这种情况下,可拆卸地连接至横向梁243)。
在本实施例中,动力切割器保持件202为围绕动力切割器205的更复杂结构;但在另一个实施例中,动力切割器保持件202形成为板、臂、支架,或用于支撑动力切割器205和适配器210并且连接至横向梁243的其它类型的结构。
在相应笛卡尔坐标轴线(x,y和z)上的移动和绕着保持件旋转轴线204的旋转可以多种方式来实现。在本实施例中,x方向移动通过电动电机218来实现,电动电机218通过接合轨道223的一组轮(未示出)使横向梁243移动。然而,在另一个实施例中,自动位移器具可为磁性系统、皮带驱动器、滑轮系统、主轴驱动器、齿条和小齿轮,或用于使横向梁243在x方向上移动的其它种类的机构。在一个实施例中,替代利用电动电机218来使横向梁243移动,液压式致动器、气动式致动器、引擎或可用于在x方向上移动的目的的其它类型驱动器具。这方面还适用于y方向和z方向移动,并且用于绕着保持件旋转轴线204旋转的旋转器具217(即,在本实施例中,自动位移器具)包括四个电动电机218,其分别驱动在x,y和z方向移动的动力切割器保持件202并且执行动力切割器保持件202的旋转。
在本实施例中,旋转驱动器具217包括轴承(未示出)和无端皮带(未示出)(该无端皮带环绕动力切割器保持件202的内部开口),使得当皮带通过电动电机和滑轮来牵拉时,动力切割器保持件202的内部部分旋转。
在本实施例中,旋转驱动器具217封闭于动力切割器保持件202内,但还可处于保持件202之外或其上。在另一个实施例中,旋转可通过齿轮、滑轮系统、驱动轴或以任何其它合适方式(用于将旋转驱动器具217连接至切割器保持件202)来实现并且使之绕着保持件旋转轴线204旋转。
在本实施例中,保持件旋转轴线204(参见图23)与z轴线平行。然而,在另一个实施例中,保持件旋转轴线204可与x轴线或y轴线平行。
动力切割器205连接至适配器210,使得动力切割器205的切割器工具206指向支撑区域212以用于切割面板213。适配器210连接至动力切割器保持件202,使得保持件202和适配器210以及动力切割器205可在z方向上移动,例如以用于适应面板213的厚度或用于使动力切割器保持件202在笛卡尔坐标系中移动而不碰撞面板213。适配器210布置成使得其可独立于动力工具保持件202在z方向上移动,使得切割点在z方向上的校准为可能的;但在另一个实施例中,z方向的对准为不可能的,因为切割深度的小差异将仅意味着切割器工具延伸至支撑区域212中更远一点。动力切割器205还可独立于适配器210和动力切割器保持件202进行移动,例如,在切割器工具206的校准期间(参见图22至图24)。
动力切割器205可为电池驱动的,或可需从电源插口提取动力。因此,在本实施例中,动力切割器205包括电源插口228,使得动力切割器205的动力插头230可直接地插入至面板切割器的电源插口228中,使得操作者不必将动力插头230延伸至工厂、施工现场、车间或任何场所中需定位使用的电源插口。然而,电源插口228自然也可以附近电源来提供,例如,其中使用面板切割器201的工厂的电源插口。
在本实施例中,面板切割器201包括控制器211,控制器211布置成控制X移动、Y移动、Z运动和绕着保持件旋转轴线204的旋转,并且控制电源插口228的动力,使得控制器211可控制整个系统,即,在笛卡尔坐标系中的移动以及切割。例如,其可使保持件202移动至特定(x,y)坐标,将动力施加至电源插口(使得动力切割器205激活切割工具206),并且使动力切割器在Z方向上移动朝向面板以切割面板213。在本实施例中,动力切割器包括动力按钮238(参见图22和23),动力按钮238始终处于“接通”状态,使得动力切割器205通过控制器211来控制,控制器211控制电源插口228的动力。然而,在另一个实施例中,动力切割器205可不一定始终处于“接通”状态。动力按钮致动机构(未示出)可设计成使得控制器控制该部件,而非(或此外)控制电源插口228的动力。用于致动动力按钮238的此类机构(参见图22和图23)可为简单继电器开关、致动器、弹簧致动臂、压缩空气所驱动的机构、电磁铁,或用于经由控制器211而致动动力按钮238的其它种类的机构。
在本实施例中,控制器211放置于横向梁243上,但在另一个实施例中,控制器211可放置于面板切割器上的任何位置,或其可位于单独站柜、橱柜等中。
控制器211可响应于由操作者所提供的指令而控制移动和电源。这种指令可经由远程手持式装置(未示出)来提供,该远程手持式装置将指令经由线缆或无线地传送至控制器211。指令可经由语音命令、用户界面或甚至通过拍摄例如目标形状的照片来提供至该手持式装置,控制器可将该指令转换成切割路径。指令还可经由面板切割器201中的用户界面直接地提供至控制器。为提供复杂形状面板213,控制器211可提供有用于在x方向和y方向上同时操作位移器具203的器具,以进行例如对角切割或甚至沿着曲线切割。通过在x方向和y方向上同时控制致动器、皮带驱动器、滑轮系统、齿条和小齿轮机构或位移器具203的其它器具,控制器211可完成切割。
在本实施例中,支撑区域212包括多个支撑杆224,支撑杆224在上部框架部件244和下部框架部件245之间延伸。在另一个实施例中,支撑区域212可可为板(该板例如完全地填满框架部件之间的空间)、网状物或其它类型的支撑件,以用于支撑面板213。
便携式自动面板切割器201包括足部233,足部233分散了面板切割器201的质量,使得其在切割操作时为稳定的。此外,足部233的接触表面形成了接触平面236,并且面板切割器201相对于该接触平面236成角度,使得面板切割器201未占用太多空间,并且使得面板213可更容易地放置于面板切割器201中并在切割之后移除。在本实施例中,面板切割器201以75°的角度来布置。然而,在另一个实施例中,角度α可使支撑区域212的角度更竖直或更水平。
在本实施例中,足部233包括杆。然而,在另一个实施例中,足部233可包括吸盘、轮、壳结构、梁结构或其它种类的足部,以用于支撑面板切割器201的重量并使之稳定。
在本实施例中,动力切割器205为标准现成角磨机,该角磨机提供有圆形锯片形式的切割工具206(参见图22和图23)。某一家制造商和不同品牌的动力切割器205通常不同于另一制造商和/或其它类型的角磨机。因此,为了确保灵活性和制造商偏好,在本实施例中,适配器210可连接至不同类型的动力切割器205,而不考虑制造商或特定实施方式的动力切割器205(圆形锯、线锯、角磨机、动力路由器等)。然而,在另一个实施例中,不同适配器210可提供用于不同类型的动力切割器205。
操作便携式自动面板切割器201将包括以下步骤:通过适配器210将独立动力切割器205可拆卸地连接至便携式自动面板切割器201的动力切割器保持件220;将面板213放置于便携式自动面板切割器201中;将操作者的切割指令提供至便携式自动面板切割器201的控制器211;和通过控制器211将面板213切割成两个或更多个面板部分,控制器211控制动力切割器保持件205在三维笛卡尔坐标系中的自动位移并且使动力切割器保持件202绕着保持件旋转轴线204旋转,保持件旋转轴线204平行于三维笛卡尔坐标系的轴线。
图22示出了动力切割器205的一个实施例的透视图。
在一个优选实施例中,动力切割器205为手持的,使得操作者可易于移动动力切割器205。另外,因为便携式自动面板切割器201为动态系统,所以重要的是将惯性保持为尽可能低的,使得所得加速不会产生需要刚性支撑件、坚固梁以及坚固位移器具来支撑的巨大力。面板切割器201设计成使得操作者可容易地移除动力切割器205,并且通过简单地从适配器210移除动力切割器205,将动力切割器205用于手动作业。
更具体地,在本实施例中,动力切割器205为角磨机。这种类型的动力切割器205可用于切割石膏板;并且由于该切割过程产生了大量灰尘和薄片,在本实施例中,动力切割器205还包括抽取装置222以用于在切割工具206附近的区域进行通风。当然,无论将切割什么类型的面板213,都可以设置抽取装置222。
动力切割器205的驱动系208可包括多个轴、齿轮、轮轴,或用于将力从电机207传送至切割器工具206的其它种类的机械部件。因此,驱动系208可设计成使得所得移动为旋转移动或往复式移动,这取决于安装在动力切割器205上的切割器工作206的类型。在本实例中,驱动系208包括驱动轴219,驱动轴219将旋转运动提供至切割器工具206。在本实施例中,力经由齿轮箱232从电动切割器电机207提供至切割器工具206;但在另一个实施例中,动力可以气动(例如,经由压缩空间)或液压方式提供。力还可直接地提供至切割器工具,即,无需任何齿轮箱232或驱动轴219。电动切割器电机207的动力自身经由连接至电源插口的动力插头230来提供,但还可通过电池(未示出)来提供,该电池可定位于动力切割器外壳209内部。在本实施例中,电动切割器电机207和驱动系208封闭与动力切割器外壳209中。
在本实施例中,切割器工具206为角磨机切割盘,该角磨机切割盘通过进行旋转运动而切割面板213。然而,在另一个实施例中,其可为锯片、线锯刀片、锯线或任何其它种类的切割器,以用于附接至动力切割器205并且因而通过执行循环、往复运动或连续平移运动而切割材料。在一个实施例中,动力切割器205包括用于使切割器工具206往复运动而非旋转的器具。此类往复运动可通过齿条机构、滑块-曲柄机构、曲轴、轮-小齿轮机构或用于往复运动的其它类型的机构实现。在一个实施例中,动力切割器205可替代地为动力路由器,特别在期望切割更复杂形状的情况下,或在需从面板的边缘切除该面板的部分的情况下。
驱动系208为部件组(即,驱动轴、齿轮箱、齿轮等),该部件组将动力从电动切割器电机207递送至切割器工具206。驱动系208还可提供齿轮比,使得例如扭矩或旋转速度可调整。
在切割过程期间,切割器工具206可生成大量的灰尘、薄片或切屑。因此,角磨机包括屏罩221以用于保护操作者,并且用于保护面板切割器201的部件。此外,屏罩221提升了抽取装置222的效率,因为切割残留物更容易地引导至抽取装置222中。在本实施例中,抽取装置222为通风系统,该通风系统将灰尘、薄片和切屑主动地抽吸远离动力切割器205。抽取装置222然后可将残留物引导至容器或简单地将其吹出至周围环境。然而,在另一个实施例,抽取装置222可为简单容器(未示出),切割残留物设置于该简单容器中,而无需将残留物主动地抽吸朝向容器。然后,容器可定期地清空。
在另一个实施例中,动力切割器205将不包括屏罩221,和/或抽取装置222将未放置于屏罩221中。因此,在另一个实施例中,抽取装置222可形成于另外位置,例如以腔室的形式,该腔室部分地封闭了切割器工具206和/或动力切割器205,使得抽吸力可连接至该部分封闭壳体以在切割过程期间移除灰尘,和/或抽取装置222可包括局部排气通风。
在本实施例中,切割器工具206包括局部封闭屏罩221。然而,在另一个实施例中,动力切割器205可包括或多或少完全封闭屏罩221,并且然后可包括用于使屏罩221的一部分主动地或接合面板213时移位的器具。
一些类型的动力切割器205包括螺纹孔242以用于接收支撑柄部,使得操作者可牢固地抓持动力切割器205。此类螺纹孔242还可用于将动力切割器205连接至适配器210。因此,替代将支撑柄部229插入至螺纹孔242中,螺钉241、螺栓241b(参见图23)、销轴或其它类型的连接器可接纳于其中以将适配器210连接至动力切割器205。
在本实施例中,动力切割器205为角磨机;但在另一个实施例中,动力切割器205可为如前文所述及的任何其它类型的动力切割器;即,具体动力切割器205可根据待切割面板213的类型、期望切割操作(直线或曲线)、精度等进行选择。
独立动力切割器205可通过电动电机(电池、电源插口)、引擎或压缩空气来供能。
图23示出了从动力切割器保持件202的中部截得的横截面,如从底部所见。
在本实施例中,适配器210经由螺钉和/或螺栓241a、241b连接至动力切割器205的螺纹孔242。根据可用螺纹孔242和动力切割器205的尺寸,可使用一个或多个螺钉241a和/或241b。
图24a、图24b、图24c示出了动力切割器保持件202中的动力切割器205的对准过程的一个实施例,如从下方所见。更具体地,该视图从保持件202下方可见并且看向切割器保持件202的侧部,该侧部将面向面板213。
在图24a、图24b、图24c中,示出了一种或多种方法,动力切割器205可通过该方法利用对准工具225进行对准。在本实施例中,对准过程通过移除切割器工具固定器226(参见图24a)来执行,切割器工具固定器226将切割器工具206固定至动力切割器205。在另一个实施例中(例如,在线锯的情况下),将仅释放切割器工具固定器226,使得切割器工具206可移除。此后,对准工具225可安装于例如毂上,该毂支撑角磨机锯片(但在角磨机的具体实例中,对准工具225不限于动力切割器205的此类实施例)。对准工具225然后可通过切割器工具固定器226(图24b)来暂时固定,切割器工具固定器226以对准工具225中通孔的形式延伸通过固定器具227。然而,在另一个实施例中,固定器具227可另外或替代地包括引导销轴、螺栓、适合于互锁的几何形状,等等。
对准工具225然后在对准标记247的协助下用于将动力切割器205引导至正确位置。在x方向、y方向和z方向上的位置校正可通过适配器210的调整器具239来执行(z方向校正未示出),动力切割器205连接至调整器具239。另外,对准工具225可用于确保切割器工具206与旋转轴线204对准。在对准过程完成之后,切割器工具固定器226可移除或拆卸;并且在面板切割器201准备用于精确切割之后,对准工具225可移除和由切割器工具206更换。
在本实施例中,调整器具239为调整螺钉,该调整螺钉插入至支撑支架246中,支撑支架246刚性地连接至动力切割器保持件202。然而,对于技术人员明显的是,调整器具239可以多种其它方式来形成,例如,如相对于图25所公开。
在本实施例中,切割器工具固定器226包括螺母。然而,在另一个实施例中,切割器工具固定器226可包括螺钉、销轴、夹具或任何其它类型的固定器,以用于将对准工具225暂时固定至动力切割器205。
在另一个实施例中,对准工具225可包括激光器或距离传感器并且提供相关于与期望位置的偏离的音频或视觉信号;对准工具225可包括允许其仅当动力工具正确地对准时进行安装的形状;对准工具225可包括动力切割器保持件202上的永久安装底板,动力切割器保持件202包括狭槽,切割器工具206将在其正确地对准时延伸通过该狭槽;对准工具225可包括动力切割器保持件202上的永久安装标尺或对准臂,从而允许切割器工具206可视觉上对准或以其它方式对准,或其任何组合。
图25示出了动力切割器保持件202和适配器210的剖视图,如从上方所见。
在本实施例中,动力切割器保持件202通过适配器210的四个调整器具239而保持适配器210,四个调整器具239布置成延伸通过动力切割器保持件202中的细长轨道。细长轨道允许适配器210旋转地对准,并且螺母204允许适配器210在x方向和y方向上移位。在本实施例中,适配器210不可在z方向上进行调整;但在另一个实施例中,类似调整布置可提供用于z方向。
对于技术人员将明显的是,在另一个实施例中,适配器210和/或调整器具239可以多种其它方式来形成,即,以包括可调整臂、固定螺钉、间隔物、锁定机构等的方式,以用于动力切割器205相对于动力切割器保持件202的位置的无级调整或增量调整。
在本实施例中,适配器210通过螺栓形式的两个连接器具231可拆卸地连接至动力切割器205,该螺栓延伸通过适配器210中的孔并且延伸至动力切割器205中的螺纹孔中;但在另一个实施例中,另外或替代地,通过卡锁、互锁几何形状、夹具、抓持器、皮带、条带等,动力切割器205可拆卸地连接至适配器210。
在一个示例性实施例中,便携式自动面板切割器201的标记指代一机械装置,该机械装置不包括动力切割器205,即,与标准CNC切割器相反。动力切割器205为独立工具,并且动力切割器保持件202(有时还称为便携式自动面板切割器201的工具保持件)设计成配合并保持动力切割器205。当将动力切割器保持件202安装至横向梁243时,动力切割器可安装于动力切割器或工具保持件托架上,该托架附接至驱动器,该驱动器位于横向梁243内侧并且从而有利于动力切割器205在X方向上的移动;动力切割器205因而安装至机械装置/框架并且便携式自动面板切割器201能够切割待切割板材。与CNC切割器相反,当切割待切割板材时,该切割通过使动力切割器移动来进行,该动力切割器包括电机(其驱动切割工具)以及切割工具。
在一个示例性实施例中,当动力切割器205安装于自动面板切割器201中时,工具保持件202(或间接地,托架)有利于使动力切割器205移动,并且从而使切割工具206在Z方向上和绕着Z方向(即,旋转角度
Figure BDA0003427405020000631
)两者移动。因此,切割工具206能够从待切割板材的前方移动朝向待切割板材的后方。此外,切割工具206能够以绕着Z轴线的角度
Figure BDA0003427405020000632
进行移动。绕着Z轴线的此类移动确保了可进行圆形切割,并且区分了本发明便携式自动面板切割器201与已知便携式工具,该已知便携式工具具有框架和动力工具,该动力工具为铣削切割器的形式。将铣削切割器用作动力工具205降低了动力工具的移动控制的复杂性,因为其仅必须在X、Y和Z方向上移动。
角度优选地为至少180度以有利于在绕着Z轴线的切割方向
Figure BDA0003427405020000633
上的完全自由度。这方面至少在该实施例中为正确的,其中动力工具仅允许从待切割板材的顶部进行切割,即,从顶部框架型材切割朝向底部型材。这种切割方向有利之处在于,其确保了待切割板材未从板材支撑件抬升,而是替代地通过切割工具推动朝向板材引导件/底部型材,并且因而该切割方向有助于固定待切割板材。
就两次相继切割彼此不同的意义而言,便携式自动面板切割器是动态的。这方面至少对于大多数的切割为正确的。
本发明已在上文参考动力切割器205、切割器工具206、足部233、自动位移器具203等进行举例说明。然而,应当理解,本发明不限于上文所描述的特定实例,而是可在如权利要求书所规定的本发明的范围内以多种类别进行设计和变更。
列表
1.便携式自动面板切割器
2.框架型材
a.第一框架型材
b.第二框架型材
c.第三框架型材
d.第四框架型材
3.支撑框架
4.内部支撑区域
5.第一托架传送部件
6.第二托架传送部件
7.托架
8.第一托架电机
9.工具保持件托架
10.第一工具保持件驱动器部件
11.第二托架电机
12.工具保持件
13.动力切割器
14.第一工具适配器
15.第一工具驱动器
16.第一工具位移器具
a.电机
17.第二工具适配器
18.第二工具驱动器
19.第二工具位移器具
a.电机
20.控制器
21.板材支撑件
22.第三托架传送部件
23.板材支撑件固定部
24.板材引导转向件
25.板材引导件
a.第一引导区域
b.第二引导区域
26.第一托架轴承
27.板材固定器
29.托架紧固点
a.凹陷部
b.突出部
30.工具保持件紧固点
32.第二托架轴承
37.第四托架传送部件
40.第一托架轴承接收器
41.第二托架轴承接收器
42.待切割板材
43.托架的纵向开口
44.切割工具
45.第一纵向开口
46.对角支撑件
47.动力切割器的电线
48.向动力切割器供能的电气插口
49.储能器
50.公用电网
51.电机电源线缆
52.电源线缆
53.快速锁定件接收器
54.快速锁定件
58.供应的板材
101.便携式自动面板切割器
102.框架型材
a.第一框架型材
b.第二框架型材
c.第三框架型材
d.第四框架型材
103.支撑框架
104.内部支撑区域
105.第一托架传送部件
106.第二托架传送部件
107.托架
108.第一托架电机
112.工具保持件
113.动力切割器
120.控制器
121.板材支撑件
123.板材支撑件固定部
124.板材引导转向件
125.板材引导件
a.第一引导区域
b.第二引导区域
126.第一托架轴承
127.板材固定器
133.棒状物
134.孔板
135.锁定件
141.第二托架轴承接收器
142.待切割板材
145.第一框架型材的第一纵向开口
146.对角支撑件
155.框架腿部部件
a.第一框架腿部部件
b.第二框架腿部部件
156.框架凹陷部
157.框架支撑部件
a.第一框架支撑部件
b.第二框架支撑部件
158.供应的板材
201.便携式自动面板切割器
202.动力切割器保持件
203.自动位移器具
204.保持件旋转轴线
205.动力切割器
206.切割器工具
207.电动切割器电机
208.驱动系
209.动力切割器外壳
210.适配器
211.控制器
212.支撑区域
213.面板
214.X方向驱动器具
215.Y方向驱动器具
216.Z方向驱动器具
217.旋转器具
218.电动电机
219.驱动轴
220.圆形切割刀片
221.屏罩
222.抽取装置
223.轨道
224.支撑杆
225.对准工具
226.切割器工具固定器
227.固定器具
228.电源插口
229.支撑柄部
230.动力插头
231.连接器具
232.齿轮箱
233.足部
234.足部接触表面
235.底层地面
236.接触平面
237.面板切割器部件
238.动力按钮
239.调整器具
240.螺母
241(a)螺钉
241(b)螺栓
242.螺纹孔
243.横向梁
244.上部框架部件
245.下部框架部件
246.支撑支架
247.对准标记
α.支撑区域和接触平面之间的角度
X.第一方向
Y.第二方向
Z.第三方向
Figure BDA0003427405020000701
旋转角度
θ.面板切割器自竖直方向倾斜的角度。

Claims (139)

1.一种便携式自动面板切割器(1),包括:
——多个框架型材(2),所述多个框架型材(2)可拆卸地连接以形成支撑框架(3),其中所述多个框架部件(2)中的至少第一框架型材(2a)包括第一托架传送部件(5);
——托架(7),所述托架(7)包括第二托架电机(11)、工具保持件托架(9),所述工具保持件托架(9)可移动地安装至第一工具保持件传送部件(10)和第二托架传送部件(6),
其中所述第二托架电机(11)通过控制所述第一工具保持件传送部件(10)而控制所述工具保持件托架(9)相对于所述内部支撑区域(4)在第二方向Y上的移动,和
其中所述托架(7)经由所述第二托架传送部件(6)和所述第一托架传送部件(5)之间的可拆卸连接而可拆卸地安装至所述第一框架型材(2a);
——第一托架电机(8),所述第一托架电机(8)通过控制所述第一托架传送部件(5)而控制所述托架(7)相对于所述内部支撑区域(4)在第一方向X上的移动;
——工具保持件(12),所述工具保持件(12)包括第二工具驱动器(18)的至少一部分,所述工具保持件(12)可拆卸地安装至所述工具保持件托架(9);
——动力切割器(13),所述动力切割器(13)至少部分地经由所述第二工具驱动器(18)的所述部分而可拆卸地安装至所述工具保持件(12);
——第一工具位移器具(16),所述第一工具位移器具(16)通过控制至少一个第一工具驱动器(15)而控制所述动力切割器(13)相对于所述内部支撑区域(4)在第三方向Z上的移动;
——第二工具位移器具(19),所述第二工具位移器具(19)通过控制所述第二工具驱动器(18)而控制所述动力切割器(13)以角度
Figure FDA0003427405010000011
绕着第三方向Z的移动;和
——控制器(20),所述控制器(20)配置为用于接收输入数据,并且基于所述输入数据而配置为用于控制所述第一和第二托架电机(8、11)以及所述第一和第二工具位移器具(16、19),并且从而控制所述动力切割器(13)相对于所述内部支撑区域(4)的位置(X,Y,Z)和取向
Figure FDA0003427405010000012
2.根据权利要求1所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一工具位移器具(16)为第一工具电机(16a),所述第一工具电机(16)包括于所述工具保持件(12)中并且连接至所述第一工具驱动器(15),并且其中所述第二工具位移器具(19)为第二工具电机(19),所述第二工具电机(19)包括于所述工具保持件(12)中并且连接至所述第二工具驱动器(18),和
其中动力切割器(13)可拆卸地安装至所述第一和第二工具驱动器(15、18),
其中所述第一工具电机(16a)控制所述第一工具驱动器(15),并且从而控制所述动力切割器(13)在所述第三方向Z上的移动,和
其中所述第二工具电机(19)控制所述第二工具驱动器(18),并且从而控制所述动力切割器(13)以角度
Figure FDA0003427405010000021
绕着所述第三方向Z的移动。
3.根据权利要求1或2所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一工具位移器具(16)包括
——第一电机(16a),所述第一电机(16a)控制第一工具驱动器(15a),所述第一工具驱动器(15a)连接至所述托架(7)的一个端部;和
——另一第一电机(16b),所述另一第一电机(16b)控制另一第一工具驱动器(15b),所述另一第一工具驱动器(15b)连接至所述托架(7)的第二端部;
其中所述第一工具位移器具(16)控制所述托架(7)在所述第三方向Z上的移动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第二工具位移器具(19)为第二工具电机(19),所述第二工具电机(19)驱动所述第二工具驱动器(18),其中所述第二工具驱动器(18)实施为皮带或链条,用于将所述第二工具电机(19)连接至所述工具保持件(12)的所述第二工具驱动器(18)的所述部分,所述工具保持件(12)连接至所述动力切割器(13),从而所述第二工具位移器具(16)控制所述动力切割器(13)以绕着所述第三方向Z的所述角度
Figure FDA0003427405010000022
移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述面板切割器(1)为直立面板切割器(1),其位置与竖直位置成角度θ。
6.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,自竖直平面测得的所述角度θ小于90度,优选地在45度和85度之间,最优选地在55度和80度之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述面板切割器(1)包括电源插口(48),来自所述动力切割器(13)的动力插头将动力供应至所述电源插口(48)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述内部支撑区域(4)至少部分地由板材支撑件(21)覆盖。
9.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述板材支撑件(21)实施为对角支撑件(46)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一托架电机(8)和所述第一托架传送部件(5)嵌入所述第一框架型材(2a)中,并且所述托架(7)在所述第一方向X上的移动通过控制所述第一托架传送部件(5)来促进。
11.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一托架传送部件(5)为齿形皮带。
12.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一托架传送部件(5)为所述第一框架型材(2a)的一部分,并且其中齿条、主轴或齿形皮带形式的第三托架传送部件(22)为所述第二框架型材(2b)的一部分,和
其中所述托架(7)包括第四托架传送部件(37),所述第四托架传送部件(37)将所述托架(7)可拆卸地安装至所述第三托架驱动器部件,并且从而安装至所述第二框架型材(2b)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述框架型材(2)由铝或钢制成。
14.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,两个相邻框架部件(2)中的第一框架部件的端部包括棒状物,并且所述两个相邻框架部件(2)中的第二框架部件的端部包括孔板,其中当所述两个相邻框架部件(2)连接时,所述棒状物配合于所述孔板的孔中。
15.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述两个框架部件(2)的至少一者包括锁定件,所述锁定件有利于将所述两个相邻框架部件(2)的连接固定。
16.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一托架传送部件(5)为齿条并且所述第二托架传送部件(6)为适用于接合所述齿条的小齿轮,或者
所述第一托架传送部件(5)为主轴并且所述第二托架传送部件(6)为附接至所述主轴的附接件。
17.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第三和第四框架型材(2c、2d)为等同的,并且限定所述支撑框架(3)在所述第二方向Y上的相对侧。
18.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述面板切割器(1)包括板材固定器(27),轻质板材在切割之前以所述板材固定器(27)进行固定。
19.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述框架型材(2a-2d)的至少两个相对框架型材包括板材支撑固定部(23),所述板材支撑固定部(23)支撑所述板材支撑件(21),所述板材支撑件(21)至少部分地覆盖所述内部支撑区域(4)。
20.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述板材支撑固定部(23)实施为所述面板框架(2)中的一个或多个突出部或一个或多个凹陷部。
21.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述支撑框架(3)还包括板材引导件(25)。
22.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述板材引导件(25)包括第一引导区域(25a)和第二引导区域(25b),所述第一引导区域(25a)至少部分地沿着所述方向X支撑所述待切割板材(42),所述第二引导区域(25b)至少部分地沿着所述第二方向Y支撑所述待切割板材(42)。
23.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述板材引导件(25)实施为在所述第一方向X上彼此隔开的至少两个引导部件和在所述第二方向Y上的至少一个引导部件。
24.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,至少所述第二框架型材(2b)包括一个或多个板材引导转向件(24),所述一个或多个板材引导转向件(24)将所述板材引导件(25)定位于所述板材支撑件(21)上的预定位置。
25.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述板材引导件(25)中接合所述板材(42)的部分配备有突出部。
26.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述工具保持件托架(9)包括托架紧固点(29),工具保持件紧固点(30)接合至所述托架紧固点(29),从而将所述工具保持件(12)连接至所述工具保持件托架(9)。
27.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一工具保持件驱动器部件(10)为主轴,所述工具保持件托架(9)机械地附接至所述主轴。
28.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述托架(7)通过第一托架轴承(26)和所述第二托架传送部件(6)机械可拆卸地附接至所述第一框架型材(2a)。
29.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述托架(7)通过第二托架轴承(32)机械可拆卸地附接至所述第二框架型材(2b)。
30.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述第一托架轴承(26)可移动地安装于所述第一框架型材(2a),并且所述第二托架轴承(32)可移动地安装于所述第二框架型材(2b)。
31.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述工具保持件(12)包括由第一工具电机(16)控制的第一工具驱动器(15)和由第二工具电机(19)控制的第二工具驱动器(18),其中所述动力切割器(13)可机械地连接至所述第一工具驱动器(15),并且从而所述动力切割器(13)在所述第三方向Z上的所述位置为可控制的,并且
其中所述动力切割器(13)还可连接至所述第二工具驱动器(18),并且从而所述动力切割器(13)以绕着所述第三方向Z取向的旋转角度
Figure FDA0003427405010000051
为可控制的。
32.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,附接至所述工具保持件(12)的所述动力切割器(13)的所述旋转角度
Figure FDA0003427405010000052
在0和270度之间,优选地在0和180度之间。
33.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述工具保持件(12)还包括真空吸尘器适配器。
34.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述动力切割器的切割工具44或所述动力切割器(13)包括数字可读标签,当所述动力切割器处于切割操作时,所述控制器(2)接收所述数字可读标签中的信息,确定所述动力切割器(13)的移动速度。
35.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述控制器(20)位于所述支撑框架(3)和所述托架(7)的外部。
36.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述控制器(20)经由便携式用户装置(38)与所述面板切割器(1)的用户进行通信,从而允许所述用户从所述面板切割器(1)远程地输入与所述板材的切割相关的数据。
37.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述控制器(20)基于所述输入数据确定切割相对于所述支撑框架(3)或所述内部支撑区域(4)的基准点的开始位置,并且随后自动地开始所述板材的切割,并且其中所述开始位置确定成使得所述动力切割器(13)的所述切割工具(44)在切割操作期间的移动从最靠近于所述第一框架型材(2a)的地方开始。
38.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述开始位置还确定成使得所述动力切割器(13)的所述切割工具(44)在切割操作期间的移动从最靠近于所述第四框架型材(2d)的地方开始。
39.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述输入数据为选自包括以下测量项的列表:期望板材长度、期望板材宽度、板材中的期望孔中心和所述板材中的切口,其中在指示所述面板切割器(1)切割板材之前,所述输入数据由所述面板切割器(1)的用户测量得到并提供至所述控制器(20)。
40.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述输入数据由所述控制器(20)从所述用户经由输入数据模板进行接收。
41.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述控制器(20)响应于从所述用户所接收的输入数据而控制所述便携式自动面板切割器(1)和公用电网之间的电连接。
42.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述输入数据是所述用户的语音命令并被提供至所述控制器(20)。
43.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述便携式自动面板切割器(1)包括按钮致动器,所述按钮致动器布置成机械地接合所述动力切割器(13)上的动力按钮。
44.一种组装便携式自动面板切割器(1)的方法,所述方法包括以下步骤:
——组装四个框架型材(2a-2d)以形成支撑框架(3),所述支撑框架(3)限定内部支撑区域(4),其中所述四个框架型材(2a-2d)中的第一框架型材(2a)包括第一托架传送部件(5);
——将板材支撑件(21)定位于所述支撑框架(3)处,并使得所述板材支撑件(21)至少部分地覆盖所述内部支撑框架(4);
——将包括工具托架(9)和第二托架传送部件(6)的托架(7)附接至所述支撑框架(3),使得所述第一和第二托架传送部件(5、6)的相互作用得以促进;
——将工具保持件(12)附接至所述工具托架(9);和
——将动力切割器(13)附接至所述工具保持件(12)。
45.根据权利要求44所述的方法,其中,所述支撑框架(3)相对于竖直平面以小于90度的角度θ进行定位。
46.根据权利要求44或45所述的方法,其中,所述托架(7)还可拆卸地安装至所述第一框架型材(2a)的可移动轴承(26)。
47.根据权利要求44至46中任一项所述的方法,其中,所述托架(7)还通过第二托架轴承(32)可拆卸地安装至第二框架型材(2b)。
48.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述便携式自动面板切割器(1)为可塌缩的。
49.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动面板切割器(1),其中,所述便携式自动面板切割器(1)为至少部分可塌缩的。
50.根据前述权利要求中任一项所述的便携式自动切割器(1),其中,所述动力切割器(13)的切割工具(44)为锯片。
51.一种便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其包括由第一材料制成的四个框架型材(102a、102b、102c、102d),所述四个框架型材(102a-102d)中的至少第一框架型材(102a)和第二框架型材(102b)为彼此平行的并且隔开固定距离,所述第一和第二框架型材(102a、102b)可拆卸地连接至所述四个框架型材(102a-102d)中的第三框架型材(102c)和第四框架型材(102d),从而限定内部支撑区域(104),
所述框架型材(102a-102d)中的至少两者包括板材支撑固定部(123),所述内部支撑区域(104)至少部分地由板材支撑件(121)覆盖,其中所述板材支撑件(121)可拆卸地安装于所述板材支撑固定部(123)上,
其中第一托架传送部件(105)为所述第一支撑框架型材(102a)的一部分,并且连同第一托架轴承(126)一起将包括第二托架传送部件(106)的托架(107)可拆卸地安装至所述支撑框架(103)的所述第一框架型材(102a)。
52.根据权利要求51所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述第一托架传送部件(105)有利于所述第二托架传送部件(106)的可拆卸安装,从而通过控制所述第一或第二托架传送部件(105、106)而使所述托架(107)相对于所述内部支撑区域(104)在第一方向X上移动。
53.根据权利要求51和52中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述托架(107)还包括第一托架轴承接收器,所述第一托架轴承接收器有利于重量减小,从而将所述托架(107)可拆卸地安装至所述第一托架轴承(126)并从而安装至所述第一框架型材(102a)。
54.根据前述权利要求51至53中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),第一托架电机(108)和所述第一托架传送部件(105)嵌入所述第一框架型材(102a)中,并且所述托架(107)在所述第一方向X上的移动经由所述第一托架电机(108)对所述第一托架传送部件(105)的控制来促进。
55.根据前述权利要求51至54中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,第三托架传送部件(122)为所述第二框架型材(102b)的一部分,和
其中所述托架(107)包括第四托架传送部件(137),所述第四托架传送部件(137)将所述托架(107)可拆卸地安装至所述第三托架驱动器部件(122),并且从而安装至所述第二框架型材(102b)。
56.根据前述权利要求51至55中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述第一托架传送部件(105)和所述第三托架传送部件(122)为门架轴线齿形皮带、齿条或主轴。
57.根据前述权利要求51至56中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述托架(107)有利于动力切割器(113)的可拆卸安装。
58.根据前述权利要求51至57中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述直立支撑框架(103)还包括板材引导件(125)。
59.根据前述权利要求51至58中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述板材引导件(125)包括第一引导区域(125a)和第二引导区域(125b),所述第一引导区域(125a)至少部分地沿着所述第一方向X支撑所述待切割板材(142),所述第二引导区域(125b)至少部分地沿着所述第二方向Y支撑所述待切割所述板材(142)。
60.根据前述权利要求51至59中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述板材引导件(125)实施为在所述第一方向X上彼此隔开的至少两个引导部件和在所述第二方向Y上的至少一个引导部件。
61.根据前述权利要求51至60中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,至少所述第二框架型材(102b)包括一个或多个板材引导转向件(124),所述一个或多个板材引导转向件(124)将所述板材引导件(125)定位于所述板材支撑件(121)上的预定位置。
62.根据前述权利要求51至61中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,直立定义为与竖直平面成角度θ,所述角度θ小于90度,优选地在5度和25度之间,最优选地在10度和20度之间。
63.根据前述权利要求51至62中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述四个框架型材(102a-102d)的所述端部连接成使得第一和第二框架型材(102a、102b)在所述第一方向X上为平行的,并且第三和第四框架型材(102c、102d)在所述第二方向Y上为平行的,其中所述第一和第二方向为垂直的。
64.根据前述权利要求51至63中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,两个相邻框架部件(102)中的第一框架部件的端部包括棒状物(133),并且所述两个相邻框架部件(102)中的第二框架部件的端部包括孔板(134),其中当所述两个相邻框架部件(102)连接时,所述棒状物配合于所述孔板的孔中。
65.根据前述权利要求51至64中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述两个框架部件(102)的至少一者包括锁定件(135),所述锁定件(135)有利于将所述两个相邻框架部件(102)的连接固定。
66.根据前述权利要求51至65中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述四个框架型材(102a-102d)的两者在其两个端部的所述机械连接先在一预定位置转向,然后将所述机械连接锁定于所述预定位置,
其中所述转向通过所述四个框架型材的其中一者的转向销轴(133)和所述四个框架型材(102a-102d)中的第二框架型材的一个或多个孔板(134)来促进。
67.根据前述权利要求51至66中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述四个框架型材(102a-102d)的两个端部通过一个或多个铰链制成所述机械连接,所述一个或多个铰链有利于使所述两个端部的其中一者相对于另一端部以0度和90度之间的角度进行取向。
68.根据前述权利要求51至67中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述板材支撑固定部(123)实施为所述面板框架(102)中的一个或多个突出部或一个或多个凹陷部。
69.根据前述权利要求51至68中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述支撑框架(103)包括板材固定器(127),轻质板材可在切割之前以所述板材固定器(127)进行固定。
70.根据前述权利要求51至69中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述板材引导件中接合所述板材的部分配备有突出部。
71.根据前述权利要求51至70中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述第三和第四框架型材(102c、102d)为等同的,并且限定所述支撑框架(103)的所述第一和第二框架型材(102a、102b)之间的所述固定距离。
72.根据前述权利要求51至71中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述四个框架型材(102)的每一者的重量小于16kg。
73.根据前述权利要求51至72中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述框架型材(102)由第一材料制成,所述第一材料选自包括以下项的列表:铝和钢。
74.根据前述权利要求51至73中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述待切割板材(142)由第二材料制成,所述第二材料选自包括以下项的列表:木质石膏板、胶合板、刨花板、中密度纤维板、混凝土、(预制)砖石、熔块、钢和纤维水泥板材。
75.根据前述权利要求51至74中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述第一和第二支撑框架型材(102a、102b)的至少一者的长度大于所述待切割板材(142)的长度。
76.根据前述权利要求51至75中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,当所述支撑框架(103)进行组装时,所述内部支撑区域(104)的尺寸小于300cm(长)×小于200cm(宽),优选地小于250cm(长)×至少150cm(宽)。
77.根据前述权利要求51至76中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述第一托架驱动器部件(105)为门架轴线齿形皮带驱动器,所述门架轴线齿形皮带驱动器嵌入所述第一框架型材(102a)中,并且所述第二托架驱动器部件(106)为销轴,所述销轴适用于接合所述门架轴线齿形皮带驱动器的滑块;或所述第一托架传送部件(105)为主轴并且所述第二托架传送部件(106)为适用于接合所述主轴的销轴。
78.根据前述权利要求51至77中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述托架(107)经由所述第一托架轴承(126)和所述第二托架传送部件(106)机械可拆卸地安装至所述第一框架型材(102a)。
79.根据前述权利要求51至78中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述托架(107)通过第二托架轴承机械可拆卸地安装至所述第二框架型材(102b)。
80.根据前述权利要求51至79中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述第一托架轴承(126)可移动地安装于所述第一框架型材(102a)上,并且所述第二托架轴承可移动地安装于所述第二框架型材(102b),并且其中所述托架(107)通过转向销轴和锁定件可移除地安装至所述第一和第二轴承(126)。
81.根据前述权利要求51至80中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述面板切割器(101)包括电源插口,来自所述动力切割器(113)的动力插头将动力供应至所述电源插口。
82.一种组装便携式自动面板切割器直立支撑框架的方法,所述方法包括以下步骤:
组装所述四个框架型材(102a-102d)以形成支撑框架(103),所述支撑框架(103)限定内部支撑区域(104),其中所述四个框架型材(102a-102d)中的第一框架型材(102a)包括第一托架传送部件(105)和第一托架轴承(126);
将板材支撑件(121)定位于限定所述支撑框架(103)的所述四个框架型材(102a-102d)中的至少两者的板材支撑固定部(123)处,使得所述板材支撑件(121)至少部分地覆盖所述内部支撑区域(104);
将所述托架(107)的第二托架传送部件(106)附接至所述第一传送部件(105),使得所述第一和第二托架传送部件(105、106)的相互作用得以促进;和
将所述第一托架轴承接收器(140)附接至所述第一托架轴承(126)。
83.根据权利要求82所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:将所述支撑框架(103)相对于竖直平面以小于90度的角度θ进行定位。
84.根据权利要求82和83中任一项所述的方法,其中,所述支撑框架在直立位置的所述定位通过使所述支撑框架(103)抵靠支撑件(131)来进行。
85.根据权利要求82至84中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:将待切割板材(142)定位于所述板材支撑件(121)上。
86.根据权利要求82至85中任一项所述的方法,其中,所述支撑件(131)选自包括以下项的列表:石膏车、轮式支撑件、平板车和非轮式支撑件。
87.根据权利要求82至86中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤;拆卸工具保持件(112)和动力切割器(113),
其中所述工具保持件(112)随后可拆卸地安装至所述工具托架,和
其中所述动力切割器(113)随后可拆卸地安装至所述工具保持件(112)。
88.根据前述权利要求51至87中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述便携式自动面板切割器直立支撑框架(103)为可塌缩的。
89.根据前述权利要求51至88中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(103),其中,所述便携式自动面板切割器直立支撑框架(103)为至少部分可塌缩的。
90.根据前述权利要求51至89中任一项所述的便携式自动面板切割器直立支撑框架(101),其中,所述动力切割器(113)的切割工具为锯片。
91.一种便携式自动面板切割器(201),包括
动力切割器保持件(202);
自动位移器具(203),所述自动位移器具(203)布置成使所述动力切割器保持件(202)在三维笛卡尔坐标系中移动并且使所述动力切割器保持件(202)绕着保持件旋转轴线(204)旋转,所述保持件旋转轴线(204)平行于所述三维笛卡尔坐标系的轴线;
独立动力切割器(205),所述独立动力切割器(205)包括切割器工具(206)和电动切割器电机(207)以用于通过驱动系(208)驱动所述切割器工具(206),其中所述驱动系(208)和所述电动切割器电机(207)布置于动力切割器外壳(209)中;和
适配器(210),所述适配器(210)用于将所述独立动力切割器(205)可拆卸地连接至所述动力切割器保持件(202)。
92.根据权利要求91所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)包括控制器(211),所述控制器(211)布置成响应于操作者的输入而控制所述自动位移器具(203)的操作。
93.根据权利要求91或92所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)还包括支撑区域(212),所述支撑区域(212)布置成在面板(213)的切割期间支撑所述面板(213)。
94.根据前述权利要求91至93中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述三维笛卡尔坐标系包括X方向和Y方向以及Z方向,所述X方向和所述Y方向均与所述支撑区域(212)大体平行,所述Z方向大体垂直于所述支撑区域(212)。
95.根据前述权利要求91至94中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述控制器(211)包括用于同时在所述X方向和所述Y方向上操作所述自动位移器具(203)的器具。
96.根据前述权利要求91至95中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述自动位移器具(203)包括X方向驱动器具(214)以用于在所述三维笛卡尔坐标系的X方向上驱动所述动力切割器保持件(202),和Y方向驱动器具(215)以用于在所述三维笛卡尔坐标系的Y方向上驱动所述动力切割器保持件(202),和Z方向驱动器具(216)以用于在所述三维笛卡尔坐标系的Z方向上驱动所述动力切割器保持件(202),并且包括旋转器具(217)以用于使所述动力切割器保持件(202)绕着所述保持件旋转轴线(204)旋转。
97.根据前述权利要求94至96中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述保持件旋转轴线(204)与所述Z方向平行。
98.根据权利要求96所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述X方向驱动器具(214)、所述Y方向驱动器具(215)、所述Z方向驱动器具(216)和/或所述旋转器具(217)包括电动电机(218)。
99.根据前述权利要求91至98中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述独立动力切割器(205)为设计成通过手部来操作的独立动力切割器。
100.根据前述权利要求91至99中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述独立动力切割器(205)包括旋转驱动轴(219)以用于使圆形切割刀片(220)旋转。
101.根据权利要求100所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述圆形切割刀片(220)由屏罩(221)至少部分地环绕。
102.根据权利要求101所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)包括连接至所述屏罩(221)的抽取装置(222)。
103.根据前述权利要求100至102中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述圆形切割刀片(220)为锯片。
104.根据前述权利要求91至103中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述独立动力切割器(205)包括用于使切割刀片往复运动的器具。
105.根据前述权利要求91至104中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)包括对准工具(225),所述对准工具(225)布置成使所述切割器工具(206)与所述保持件旋转轴线(204)对准。
106.根据权利要求105所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述对准工具(225)可拆卸地连接至所述动力切割器保持件(202)。
107.根据权利要求105或106所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述切割器工具(206)包括切割器工具固定器(226),所述切割器工具固定器(226)布置成将所述切割器工具(206)固定至所述动力切割器(205),并且其中所述对准工具(225)包括固定器具(227)以用于在所述对准期间暂时固定至所述切割器工具固定器(226)。
108.根据前述权利要求91至107中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)包括电源插口(228),并且其中至所述电源插口(228)的动力通过控制器(211)进行控制,所述控制器(211)布置成控制所述自动位移器具(203)的操作。
109.根据前述权利要求91至108中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述独立动力切割器(205)提供有动力插头(230),动力通过所述动力插头(230)供应至所述动力切割器(205)。
110.根据前述权利要求91至109中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述独立动力切割器(205)为设计成通过手部来操作的角磨机或圆形锯。
111.根据前述权利要求91至110中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述驱动系(208)至少包括驱动轴(219)和齿轮箱(232)。
112.根据前述权利要求91至111中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)包括多个足部(233),所述多个足部(233)布置成在所述便携式自动面板切割器(201)的正常使用期间抵着底层地面(235)支撑所述便携式自动面板切割器(201),其中所述足部(233)的接触表面(234)形成了接触平面(236),并且其中所述支撑区域以相对于所述接触平面(236)的角度进行布置,所述角度在20度和90度之间,优选地在45度和86度之间,并且最优选地在65度和82度之间。
113.根据前述权利要求91至112中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)由数个单独面板切割器部件(237)可拆卸地组装而成,并且其中所述单独面板切割器部件(237)的每一者可通过手部来携带。
114.根据前述权利要求91至113中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述动力切割器(205)包括动力按钮(238),并且其中所述动力按钮(238)锁定于接通状态。
115.根据前述权利要求91至114中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述适配器(210)包括调整器具(239)以用于调整所述独立动力切割器(205)相对于所述动力切割器保持件(202)的位置。
116.根据前述权利要求91至115中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述适配器(210)布置成用于连接至所述动力切割器外壳(209)。
117.根据前述权利要求91至116中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述适配器(210)包括摩擦器具(240)以用于通过摩擦将所述独立动力切割器(205)可拆卸地连接至所述动力切割器保持件(202)。
118.根据前述权利要求91至117中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述适配器(210)包括螺钉(241a)或螺栓(241b),用于接合所述独立动力切割器(205)中的一个或多个螺纹孔(242)。
119.根据前述权利要求91至118中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述适配器(210)可适于不同实施方式的所述独立动力切割器(205)。
120.根据前述权利要求91至119中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述适配器(210)可拆卸地连接至所述动力切割器保持件(202)。
121.根据前述权利要求91至120中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)包括按钮致动器,所述按钮致动器布置成机械地接合所述动力切割器(205)上的动力按钮。
122.一种用于操作便携式自动面板切割器(201)的方法,所述方法包括以下步骤:
通过适配器(210)将独立动力切割器(205)可拆卸地连接至所述便携式自动面板切割器的动力切割器保持件(202);
将面板(213)放置于所述便携式自动面板切割器(201)中;
将操作者的切割指令提供至所述便携式自动面板切割器(201)的控制器(211);和
通过所述控制器(211)将所述面板(213)切割成两个或更多个面板部分,所述控制器(211)控制所述动力切割器保持件(202)在三维笛卡尔坐标系中自动位移并且使所述动力切割器保持件(202)绕着保持件旋转轴线(204)旋转,所述保持件旋转轴线(204)平行于所述三维笛卡尔坐标系的轴线。
123.根据权利要求122所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤:将所述动力切割器(205)的动力插头(230)插入所述便携式自动面板切割器(201)的电源插口(228)中,其中所述电源插口(228)提供动力以驱动所述动力切割器(205),并且其中至所述电源插口(228)的动力通过所述控制器(211)进行控制。
124.根据权利要求122或123所述的方法,其中,所述动力切割器包括切割器工具(206)和电动切割器电机(207)以用于通过驱动系(208)驱动所述切割器工具(206),并且其中所述驱动系(208)和所述电动切割器电机(207)布置于动力切割器外壳(209)中。
125.根据权利要求122至124中任一项所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤:在所述独立动力切割器(205)至所述动力切割器保持件(202)的连接期间使所述切割器工具(206)与所述保持件旋转轴线(204)对准。
126.根据权利要求125所述的方法,其中,所述对准包括通过所述适配器(210)的调整器具而调整所述独立动力切割器(205)相对于所述动力切割器保持件(202)的位置。
127.根据权利要求125或126所述的方法,其中,所述对准包括以下步骤:从所述动力切割器(205)的切割器工具固定器(226)移除所述切割器工具(206)并且在所述对准期间将所述对准工具(225)固定于所述切割器工具固定器(226)中。
128.根据权利要求122至127中任一项所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤:根据具体切割参数而从一系列动力切割器(205)选择特定的动力切割器(205)。
129.根据权利要求128所述的方法,其中,所述具体切割参数包括面板材料和面板厚度。
130.根据权利要求128或129所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤:根据所述选择动力切割器(205)而从一系列不同适配器(210)中选择适配器(210)。
131.根据权利要求128至130中任一项所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤;使所述适配器(210)适于所述选择动力切割器(205)。
132.根据权利要求122至131中任一项所述的方法,所述方法包括以下步骤:将所述动力切割器的动力按钮(238)锁定于接通状态。
133.根据权利要求122至132中任一项所述的方法,其中,所述方法包括以下步骤;现场可拆卸地组装数个单独面板切割器部件(237)以形成所述便携式自动面板切割器(201)。
134.根据权利要求133所述的方法,其中,所述单独面板切割器部件(237)的每一者通过手部来现场携带。
135.根据权利要求122至134中任一项所述的方法,其中,所述方法在根据权利要求85至115中任一项所述的便携式自动面板切割器(201)上执行。
136.根据权利要求91至121中任一项所述的便携式自动面板切割器(201)用于在建筑、维修或装修现场切割面板(213)的用途。
137.根据前述权利要求91至136中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)为可塌缩的。
138.根据前述权利要求91至137中任一项所述的便携式自动面板切割器(201),其中,所述便携式自动面板切割器(201)为至少部分可塌缩的。
139.根据前述权利要求91至138中任一项所述的便携式自动切割器(201),其中,所述动力工具的圆形切割刀片(200)为锯片。
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