CN114641373A - 用于操作机加工工具的方法和机加工工具 - Google Patents

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J·弗里德曼
S·伊万诺娃
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    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/028—Angle tools

Abstract

本发明涉及一种用于操作机加工工具(1)，特别是角磨机的方法，包括可以与从动轴(7)可旋转地操作连接的工具(3)，所述机加工工具(1)具有用于致动从动轴(7)的驱动装置(4)、用于致动驱动装置(4)的控制装置(8)，以及与控制装置(8)操作连接的至少一个传感器装置(9，10)。所述方法包括以下步骤：‑确定从动轴(7)的速度值；‑使用与工具(3)相互作用的传感器装置(10)确定工具(3)的速度值，‑当所确定的从动轴(7)的速度值与所确定的工具的速度值之间的差值大于定义的极限值时，通过控制装置(8)控制输出装置和/或以预定义的方式控制驱动装置(4)。还描述了一种用于执行这种方法的机加工工具(1)。

Description

用于操作机加工工具的方法和机加工工具
技术领域
本发明涉及一种用于操作机加工工具，特别是角磨机的方法，所述机加工工具包括工具，例如，切割盘、研磨盘或金刚石盘，其可以与从动轴可旋转地操作连接，本发明还涉及用于执行这种方法的机加工工具。
背景技术
在使用机加工工具(例如，角磨机、锯机等)时，存在以下风险：由机加工工具驱动的工具，例如，角磨机的切割、研磨或金刚石盘或锯机的锯片，从从动轴上脱落，特别是在机加工木材或混凝土等材料时。因此，工具脱落可能对使用者造成伤害或使机加工工具损坏。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于操作机加工工具的方法，通过所述方法可以容易且可靠地检测到工具从从动轴上脱落以及减少对机加工工具使用者造成伤害以及使机加工工具损坏的风险。另外，本发明的目的在于提供一种用于执行这种方法的机加工工具。
因此，所述目的通过一种用于操作机加工工具，特别是角磨机的方法来实现，所述机加工工具包括可以与从动轴可旋转地操作连接的工具，所述机加工工具具有用于致动所述从动轴的驱动装置、用于致动所述驱动装置的控制装置，以及与所述控制装置操作连接的至少一个传感器装置。
根据本发明，所述方法包括以下方法步骤：
-确定从动轴的速度值；
-使用传感器装置确定工具的速度值；
-当所确定的从动轴的速度值与所确定的工具的速度值之间的差值大于定义的极限值时，通过控制装置控制输出装置和/或以预定义的方式控制驱动装置。
通过根据本发明的用于操作机加工工具的方法的实施例，可以特别容易且可靠地检测到工具从从动轴上脱落并对此做出响应。通过采取适当的措施，可以有效降低对机加工工具使用者造成伤害和使机加工工具损坏的风险。借助于根据本发明的方法，通过将所确定的从动轴和工具的速度值之间的差值与极限值进行比较，很容易区分安全操作和不安全操作。
特别地，极限值基本上等于零，因为偏离从动轴的速度的工具的速度表明工具正在脱落。
如果确定从动轴的速度的区域与从动轴与工具连接的区域之间存在比率，则此比率将包括在速度值的比较中。
根据本发明的方法原则上可用于具有可旋转地连接到从动轴的工具的所有机加工工具，因此，所述方法也可用于，例如，圆锯、钻具等。
在根据本发明的方法的有利实施例中，从动轴的速度值可以以设计简单且成本低廉的方式通过评估电机电流和/或借助于与从动轴相互作用的角度传感器(例如，通过与磁盘相互作用的霍尔传感器)来确定。
传感器装置可以确定工具的速度，优选地基于光学、磁性和/或静电操作原理等，在每种情况下使用的工具被适当地设计，使得传感器装置可以确定工具的速度。例如，为此，工具具有面向传感器装置的预定表面，所述表面具有，例如，在圆周方向上变化的形状。
输出装置可以被设计为输出声学和/或光学和/或触觉警告信号，以便快速向使用者指示存在危险情况，尤其是有工具正在脱落，即所确定的从动轴的速度与所确定的工具的速度之间的差值大于定义的极限值。
为了能够特别可靠地防止对使用者造成伤害和使机加工工具损坏，在超过定义的极限值时控制装置会关闭驱动装置。控制装置优选主动地制动驱动装置，使得从动轴特别快速地停止并且进一步降低对使用者造成伤害和使机加工工具损坏的风险。
所述目的还通过一种机加工工具，特别是角磨机来实现，所述机加工工具包括与从动轴可旋转地操作连接的工具，所述机加工工具具有用于致动从动轴的驱动装置、用于致动驱动装置的控制装置，以及与控制装置相互作用的至少一个传感器装置，所述机加工工具被设计为用于执行上文详细描述的方法。
针对根据本发明的方法阐述的优点也相应地适用于根据本发明设计的机加工工具。通过根据本发明设计的机加工工具，可以以简单且可靠的方式防止对使用者造成伤害和使机加工工具损坏，特别是在工具正在从从动轴上脱落的情况下。
附图说明
另外的优点可以在以下附图说明中找到。在附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书以及权利要求书包含许多组合的特征。本领域技术人员还将方便地单独考量这些特征，并且将这些特征组合以形成有意义的另外的组合。附图中：
图1是被设计为角磨机的手持式机加工工具的大大简化的侧视图，被设计为切割盘的工具布置在角磨机的从动轴上；和
图2是根据本发明的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的在所示的图示中被设计为角磨机的机加工工具或手持式机加工工具1。根据替代实施例，机加工工具1也可以被设计为钻孔机、锯机，例如，圆锯等。
在附图中被设计为角磨机的机加工工具1具有壳体2和工具3，工具3，例如，被设计为切割盘。壳体2优选地具有至少一个握持区域，在此握持区域处，使用者可以用一只手或两只手握持和引导机加工工具1。工具3可以由被特别设计为电动机的驱动器或可以具体地通过可以与手持式机加工工具1连接的蓄电池5供应电流的驱动装置4致动。根据替代实施例(图中未示出)，也可以通过电缆从网络为手持式机加工工具1供应电流。
用于以旋转移动致动工具3的驱动器4与传动器6和从动轴7一起布置在壳体2的内部。被设计为，例如，电动机的驱动器4、传动器6以及从动轴7相对于彼此布置在壳体2中并且互连，使得由电动机4产生的扭矩可以传递到传动器6，最后传递到从动轴7。从壳体2向下突出的从动轴7的自由旋转端，例如，通过夹紧装置(未详细示出)连接到在此被设计为切割盘3的工具。因此，从动轴7的扭矩可以传递到切割盘3。
手持式机加工工具1还具有控制装置8和在本例中的两个传感器装置9、10。传感器装置9、10与控制装置8电气连接和电子连接。可以在传感器装置9、10与控制装置8之间发送信号。控制装置8又与电动机4和蓄电池5电气连接和电子连接。可以在传感器装置9、10与电动机4和蓄电池5之间发送信号。控制装置8尤其用于控制和调节驱动器4以及为手持式机加工工具1供电。
在本例中，第一传感器装置9被设计为用于确定从动轴7的速度并且被设计为，例如，角度传感器。由第一传感器装置9确定的从动轴7的速度值从第一传感器装置9传输到控制装置8。或者，也可以通过评估电动机4的电机电流来确定从动轴7的速度值。
在本例中，第二传感器装置10被设计为光学传感器装置，并且通过与在工具3的圆周方向上变化的工具3的表面相互作用来直接确定工具3的速度。例如，工具3的光学标记用于确定工具3的速度。由第二传感器装置10确定的工具3的速度值从第二传感器装置10传输到控制装置8。
作为光学传感器装置的实施例的替代，第二传感器装置也可以基于磁性、静电或其他物理操作原理通过与工具3相互作用来确定工具3的速度。工具3的速度也可以基于磁阻(magnetic resistance)(磁阻(reluctance))或电阻来确定。
图2以简化的方式示出了根据本发明的方法的一个实施例的顺序，通过所述方法，可以以简单且可靠的方式防止，例如，由于工具3正在从从动轴7上脱落而导致对使用者造成伤害和使机加工工具1损坏。
所述方法从开始步骤S开始，特别是当电动机4被致动时。在第一步骤S1中，从动轴7的速度值通过第一传感器装置9确定并且所述值被传输到控制装置8。在特别是与第一步骤S1同时执行的第二步骤S2中，工具3的速度值通过第二传感器装置10确定并且所述值被传输到控制装置8。
控制装置8在步骤S3中比较特别是由传感器装置9、10同时确定的速度值，特别是通过从由第一传感器装置9在特定时间点确定的从动轴7的速度值中减去由第二传感器装置10在基本上相同的时间点确定的工具3的相应速度值来确定。
在步骤S4中，控制装置8将所确定的差值与预定义的极限值进行比较，此预定义的极限值特别地等于零或优选地具有较小的值，并且检查此差值是否大于预定义的极限值。
如果查询结果是否定的，则所述方法继续执行步骤S1。
如果步骤S4的查询结果是肯定的，这，例如，归因于工具3从从动轴7上脱落，即如果差值大于预定义的极限值，则控制装置8在步骤S5中控制电动机4，使得电动机4被主动制动并且使从动轴7迅速停止。以此方式，能够以简单且可靠的方式防止因工具3脱落而导致的对使用者造成伤害和使机加工工具1损坏。为了实现这个目的，除了电动机4的主动制动之外，在超过预定义的极限值的情况下，可替代地或附加地通过输出装置向使用者提供声学、光学或触觉反馈。
在步骤E中，特别是当电动机3不再由使用者操作时，所述方法结束。

Claims (6)

1.一种用于操作机加工工具(1)，特别是角磨机的方法，所述机加工工具(1)包括工具(3)，所述工具(3)可以与从动轴(7)可旋转地操作连接，其中，所述机加工工具(1)具有用于致动所述从动轴(7)的驱动装置(4)、用于致动所述驱动装置(4)的控制装置(8)，以及与所述控制装置(8)操作连接的至少一个传感器装置(9，10)，所述方法包括以下步骤：
-确定所述从动轴(7)的速度值，
-使用与所述工具(3)相互作用的传感器装置(10)确定所述工具(3)的速度值，
-当所确定的从动轴(7)的速度值与所确定的工具的速度值之间的差值大于定义的极限值时，通过所述控制装置(8)控制输出装置和/或以预定义的方式控制所述驱动装置(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从动轴(7)的速度值通过评估电机电流和/或通过与所述从动轴(7)相互作用的角度传感器(9)来确定。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述传感器装置(10)基于光学、磁性和/或静电操作原理确定所述工具(3)的速度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述输出装置被设计为输出声学和/或光学和/或触觉信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当超过所述定义的极限值时，所述控制装置(8)关闭所述驱动装置(4)。
6.一种机加工工具(1)，特别是角磨机，用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法，所述机加工工具(1)包括可以与从动轴(7)可旋转地操作连接的工具(3)，其中所述机加工工具(1)具有用于致动所述从动轴(7)的驱动装置(4)、用于致动所述驱动装置(4)的控制装置(8)，以及与所述控制装置(8)相互作用的至少一个传感器装置(9，10)。
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