DE102006052808A1

DE102006052808A1 - Handhubsägemaschine

Info

Publication number: DE102006052808A1
Application number: DE200610052808
Authority: DE
Inventors: Stefano Delfini; Hans Kaiser; Wolfgang Niehsen; Thilo Koeder; Klaus Marx; Joachim Platzer; Joachim Frangen; Gunter Flinspach
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2008-05-15
Also published as: CN102717152A; CN101534987A; EP2089178A1; CN102717152B; RU2009121647A; CN101534987B; US8826548B2; US20120000080A1; WO2008055738A1; US20090025233A1; RU2465988C2

Abstract

Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mit Steuerungsmitteln versehen ist, mit denen das Nachführen des SB bzw. der Säge entlang von Anrißlinien automatisierbar ist.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Hubsäge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind beispielsweise gemäß US2005/0060896 A1 und US2005/0257985 A1 Stichsägen bekannt, die als „Scrolling Jigsaws" bezeichnet werden und bei denen das Sägeblatt zusätzlich zur Hubbewegung unabhängig von der Sagenbewegung um die eigene Achse manuell drehbar angeordnet ist. Diese Zusatzfunktion vereinfacht das Sägen kurvenreicher Schnitte.
Ohne zusätzlich Führungshilfen erfordert das exakte Sägen entlang einer vorgezeichneten Kontur mittels einer Stichsäge einen hohen Grad an Übung. Erschwert wird dies zusätzlich durch Querkräfte, die zum Verlaufen des Sägeblatts führen. Durch seitlich stützende Hilfssysteme oder verschiedene Peilhilfen (z.B. Laser) werden diese Probleme vermindert aber nicht beseitigt.
Vorteile der Erfindung
Das System dient zur Unterstützung des Bedieners und damit zur Vereinfachung des Sägevorgangs. Durch Nutzung des vorhandenen Freiheitsgrades des Sägeblatts in Form der bereits realisierten Drehachse, wird die Säge mit einer speziellen Sensorik zur Erkennung einer vorgezeichenten Linie und einer entsprechenden Aktuatorik zu automatischen Verstellung des Sägeblattwinkels ausgestattet. Durch einer der handgeführten Bewegung des Benutzers überlagerten Sägeblattbewegung, kann eine vorgezeichnete Kontur noch präziser nachverfolgt werden. Gerade Schnitte sind ebenfalls ohne zusätzliche Führungen realisierbar. Dadurch ergibt sich bei einer vereinfachten Bedienung ein deutlich verbessertes Bearbeitungsergebnis.
Zeichnung
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
1 eine erfindungsgemäße Stichsäge und
2 eine Fußplatte der erfindungsgemäßen Stichsäge mit Sensoren
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Drehachse 1 mit einer kompakten Aktuatorik 2 versehen und eine vorgezeichente Linie z.B. normaler Bleistiftstrich 3 optisch erfasst wird. Mit Hilfe dieser Komponeten kann dann ein Regelkreis zur möglichst exakten Verfolgung der vorgegebenen Linie implementiert werden. Somit ist es möglich, saubere, gerade Schnitte von Hand durchzuführen und aktiv, eine Abweichung des Sägeblatts zu verhindern.
Eine mögliche Ausführungsvariante ist hier im Folgenden näher beschrieben. Ein Sensor in Form einer Kamera oder Kontrastsensor, Wirbelstromsensor, erfasst einzelne Punkte 4 der vorgezeichneten Linie, interpoliert daraus den tatsächlichen Bahnverlauf (Spline) und passt den Sägeblattwinkel, d.h. dessen Schwenkwinkel um seine Längsachse, in Abhängigkeit von der überlagerten Benutzerführung der Säge entsprechend an. Zur Ermittlung der Vorschubgeschwindigkeit sind verschiedene Ansätze wie beispielsweise der Vergleich einzelner Kamerabilder oder ein einfaches Laufrad mit Drehgeber denkbar. In gewissen Grenzen lässt sich das System auch ohne eine Geschwindigkeitsmessung umsetzen. In diesem Beispiel werden die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung durch optische Maussensoren (5) ermittelt. Die Säge wird dabei wie bisher manuell geführt und die Schnittrichtung muss vom Bediener grob vorgegeben werden. Das System ist lediglich für die Feinregelung zuständig, die Ungenauigkeiten im Sägeblattlauf oder der Benutzerführung ausgleicht.
Die Besonderheit liegt dabei zum einen in der verwendeten analogen Bildverarbeitung mit einer Aufteilung in einzelne Suchzeilen 6 ohne digitale Bildverarbeitung, zur Erkennung der Linie und zur Detektion des Sägeblattwinkels und zum anderen in der Automatisierung des Systems durch ein Stellglied mit Regler (Umsetzung kann dabei z.B. mit einem Servo-, Schrittmotor oder Piezoaktor erfolgen).
Bei der analogen Bildverarbeitung wird eine Kamera 7 als Sensorelement verwendet, so dass keine rechenintensive digitale Bildverarbeitung erforderlich ist. Zudem bietet dieser Sensor gleichzeitig die Möglichkeit zusätzlich weitere Referenzmarken auf dem Gleitschuh 8 und den Verdrehwinkel des Sägeblatts zu messen, wodurch zusätzliche Sensoren eingespart werden können.
Die gesammelten Sensorinformationen werden dann in einem μController weiterverarbeitet, der dann die entsprechenden Steuersignale berechnet und an die Stelleinheit für den Sägeblattwinkel übermittelt.
Dabei ist das System nur als unterstützendes System zu sehen, d.h. wenn keine Linie erkannt werden kann (Linienende, Mehrfachlinien) gibt das System eine Warnung aus, stabilisiert den momentanen Sägeblattwinkel und der Benutzer ist auf sich gestellt, wie bei herkömmlichen Stichsägen auch. Es findet kein aktiver Eingriff statt. Bei Wunsch kann das System auch manuell vom Benutzer jederzeit abgeschaltet werden.
Zudem wird optional dem Benutzer über ein Anzeigeelement (z.B. LEDs oder Display) im Blickfeld angezeigt, in welche Richtung die Sägebewegung korrigiert werden muss, damit der optimale Arbeitsbereich (Sägeblattwinkel) eingehalten wird. Insgesamt wird so ermöglicht, dass die Führung der Säge deutlich vereinfacht wird, bei einem gleichzeitig verbesserten Sägeergebnis.
Ein weiterer Vorteil dieses Systems besteht darin, dass die oft schlechte Sichtbarkeit der Sägestelle nur noch eine untergeordnete Rolle spielt, da die Feinführung ohnehin vom System übernommen wird.

Claims

Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mit Steuerungsmitteln versehen ist, mit denen das Nachführen des SB bzw. der Säge entlang von Anrißlinien automatisierbar ist.
Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Sensor, insbesondere in Gestalt einer Kamera, zum Detektieren einer auf einem Werkstück aufgebrachten Anrißlinie versehen ist und mit einer Mechanik/Aktuatorik versehen ist, mit der der Winkel des Hubsägeblatts einstellbar ist.
Handhubsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Kamera ein Kontrastsensor und/oder ein Wirbelstromsensor angeordnet ist, der einzelne Punkte der vorgezeichneten Linie erfasst, daraus den tatsächlichen Bahnverlauf (Spline) interpoliert und den Sägeblattwinkel in Abhängigkeit von der überlagerten Benutzerführung der Säge entsprechend an passt.
Handhubsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Vorschubgeschwindigkeit Mittel zum Vergleich einzelner Kamerabilder dienen.
Handhubsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laufrad mit Drehgeber zur Ermittlung der Vorschubgeschwindigkeit dient.
Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung optische Maussensoren dienen.
Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Stellglied mit Regler aufweist, insbesondere in Gestalt eines Servo-, Schrittmotors oder Piezoaktors.
Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel mit denen das Nachführen des SB bzw. der Säge entlang von Anrißlinien automatisierbar ist abschaltbar sind,
Handhubsäge, insbesondere Scrolling Jigsaw, mit einem Hubsägeblatt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anzeigeelement (z.B. in Gestalt von LEDs oder einem Display zur Anzeige der einzuschlagenden Vorschubrichtung vorgesehen ist, damit der optimale Arbeitsbereich (Sägeblattwinkel) eingehalten wird.