DE102020206074A1

DE102020206074A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer als Handkreissäge ausgebildeten Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102020206074A1
Application number: DE102020206074.6A
Authority: DE
Inventors: Bernd Wirnitzer; Thorsten Petermann; Helge Kuebler; Thorsten Kuehn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2021-11-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine (10), insbesondere Handkreissäge, mit einem als Motorgehäuse ausgebildeten ersten Gehäuse (12), und mit einem im ersten Gehäuse (12) angeordneten elektromotorischen Antrieb (16) und mit einer den elektromotorischen Antrieb (16) steuernden und/oder regelnden Elektronik (28) und mit einer Grundplatte (16). Es wird vorgeschlagen, dass in der Elektronik (28) eine Sensoreinheit (30) integriert ist, wobei die Sensoreinheit (30) eine plötzlich einsetzende Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine (10) detektiert.Weiterhin wird ein Verfahren zur Überwachung einer als Handkreissäge ausgebildeten Handwerkzeugmaschine (10) mit einem elektromotorischen Antrieb (16) mit zumindest folgenden Schritten vorgeschlagen:• Erfassung einer Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine (10) um eine x-Achse und/oder einer y-Achse der Handwerkzeugmaschine (10),• Filterung des Sensorsignals mit Hilfe eines Tiefpasses,• Überprüfung, ob ein Drehraten-Schwellwert überschritten wird,• Bei Überschreitung des Drehraten-Schwellwerts Abbremsung des elektromotorischen Antriebs (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine_Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung einer als Handkreissäge ausgebildeten Handwerkzeugmaschine.
Stand der Technik
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine Handkreissäge, mit einem elektromotorischen Antrieb und mit einer den elektromotorischen Antrieb steuernden und/oder regelnden Elektronik. Es wird vorgeschlagen, dass in der Elektronik eine Sensoreinheit integriert ist, wobei die Sensoreinheit eine plötzlich einsetzende Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine detektiert. Somit kann vorteilhaft ein Anwender der Handwerkzeugmaschine vor Verletzungen geschützt werden. Weiterhin kann eine Beschädigung eines zu bearbeitenden Werkstücks vermieden werden. Somit kann konstruktiv einfach und kostengünstig die Sicherheit der Handwerkzeugmaschine erhöht werden.
Vorteilhafterweise wird ein Verfahren zur Überwachung einer als Handkreissäge ausgebildeten Handwerkzeugmaschine mit einem elektromotorischen Antrieb mit zumindest folgenden Schritten vorgeschlagen:

• Erfassung einer Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine um eine x-Achse und/oder einer y-Achse der Handwerkzeugmaschine,
• Filterung des Sensorsignals mit Hilfe eines Tiefpasses,
• Überprüfung, ob ein Drehraten-Schwellwert überschritten wird,
• Bei Überschreitung des Drehraten-Schwellwerts Abbremsung des elektromotorischen Antriebs.

Mit diesem Verfahren kann die Sicherheit der Handwerkzeugmaschine erhöht und eine Beschädigung eines zu bearbeitenden Werkstücks vermieden werden.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Figurenliste

1 zeigt eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine.
2 zeigt einen Teil der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in einer vereinfachten, schematischen Darstellung.

Beschreibung
Für die in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorkommenden gleichen Bauteile werden dieselben Bezugszahlen verwendet.
1 zeigt eine als Handkreissäge ausgebildete Handwerkzeugmaschine 10. Die Handwerkzeugmaschine 10 kann als netzbetriebene Handwerkzeugmaschine 10 oder als batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine 10 ausgebildet sein.
Die Handwerkzeugmaschine 10 kann jedoch auch als Oberfräse, als Kantenfräse, als Stichsäge, als Säbelsäge, als Winkelschleifer oder dergleichen ausgebildet sein.
Die Handwerkzeugmaschine 10 weist ein erstes Gehäuse 12, welches als Motorgehäuse ausgebildet ist, und eine Grundplatte 14 zur Führung der Handwerkzeugmaschine 10 auf.
Das Motorgehäuse 12 nimmt einen elektromotorischen Antrieb 16 auf, wie er in 2 dargestellt ist. 2 zeigt die Handwerkzeugmaschine 10 zumindest teilweise in einer vereinfachten, schematischen Darstellung. Der elektromotorische Antrieb 16 treibt eine Motorwelle 18 drehend an. Über ein Getriebe 20 wird eine Bearbeitungswelle 22 drehend angetrieben. Die Bearbeitungswelle 22 trägt ein Bearbeitungswerkzeug 24, das in einem Arbeitsvorgang ebenfalls drehend angetrieben wird.
Das Bearbeitungswerkzeug 24 ist als Sägeblatt, insbesondere als Kreissägeblatt ausgebildet. Eine Sägeblattabdeckung 26 (in 1 gezeigt) schützt vor einer Berührung des Sägeblatts 22 und vor durch das Sägeblatt 22 ausgeschleuderten Werkstückspänen eines Werkstücks und die Ablagefläche vor Berührung mit dem Kreissägeblatt.
Die Handwerkzeugmaschine 10 weist eine Elektronik 28 (2) auf. Eine Aufgabe der Elektronik 28 ist es, den elektromotorischen Antrieb zu steuern und/oder zu regeln.
In die Elektronik 28 ist eine Sensoreinheit 30 integriert. Die Sensoreinheit 30 ist im Ausführungsbeispiel als Drehratensensor ausgebildet. Eine plötzlich einsetzende Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine 10 wird mithilfe des Drehratensensors detektiert. Die Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine 10 erfolgt dabei um eine x-Achse der Handwerkzeugmaschine 10 und kann bei der Sägeanwendung beispielsweise beim Beenden eines Sägeschnitts auftreten. Die x-Achse erstreckt sich hierbei entlang einer Längskante K der Grundplatte 14, insbesondere in Bearbeitungsrichtung.
Überwacht wird hierbei die Winkelgeschwindigkeit um die x-Achse der Handwerkzeugmaschine 10. Bei der Kanten- bzw. Oberfräse kann neben einem Verdrehen der Handwerkzeugmaschine 10 um eine x-Achse auch ein Verdrehen um eine y-Achse der Handwerkzeugmaschine 10 überwacht werden. Die y-Achse erstreckt sich dabei senkrecht zur x-Achse.
Anschließend erfolgt eine Filterung des Sensorsignals mit Hilfe eines Tiefpasses. Dabei wird fortlaufend überprüft, ob ein Drehraten-Schwellwert überschritten wird. Bei einer Handwerkzeugmaschine 10 wird der Drehraten-Schwellenwert relativ niedrig gewählt, weil schon bei leichten Drehbewegungen der Handwerkzeugmaschine 10 in x-Richtung ein zu bearbeitendes Werkstück beschädigt werden kann. Weiterhin läuft das Sägeblatt im Falle eines Verdrehens der Handwerkzeugmaschine 10 in x-Richtung in Richtung einer möglichen Standposition eines Anwenders der Handwerkzeugmaschine 10 hin, der sich dadurch verletzen kann.
Bei einer Säbelsäge beispielsweise kann der Drehraten-Schwellenwert höher gewählt werden, da der Arbeitsbereich einer Säbelsäge nicht plan auf einem Werkstück aufliegt und somit geführt werden muss. Die Gefahr eines Verdrehens in x-Richtung ist dabei nicht so hoch.
Durch Phasenkurzschlussbremsung des elektromotorischen Antriebs 16 wird das Bearbeitungswerkzeug 24 zum Stillstand gebracht.
Es muss ausgeschlossen werden, dass es durch eine von einem Anwender gewollte Drehung der Handwerkzeugmaschine 10 zu Fehlabschaltungen kommt. Dies kann durch die folgenden Maßnahmen realisiert werden:

• Eine Überwachung des Drehraten-Schwellenwertes durch die Sensoreinheit erfolgt nach Inbetriebnahme der Handwerkzeugmaschine 10 verzögert. Überwachung des Drehraten-Schwellenwertes durch die Sensoreinheit erfolgt, nachdem eine Arbeitsposition der Grundplatte erreicht ist, d.h. die Grundplatte auf dem Werkstück aufliegt. Das Erreichen der Arbeitsposition der Grundplatte kann mit Hilfe eines Drehratensensors erkannt werden. Das Erreichen der Arbeitsposition der Grundplatte kann über eine HMI angezeigt werden. Die HMI kann dabei eine LED oder dergleichen sein.
• Die Handwerkzeugmaschine 10 kann im Leerlauf gedreht werden ohne dass es zu einer Fehlabschaltung kommt. Dabei wird der Leerlauf über einen Motorstromabgleich mit einem Schwellwert und/oder über eine Drehzahl, die ungefähr der Leerlaufdrehzahl entspricht, erfasst.
• Es kann über eine App eingestellt werden, in welchem Modus sich die Handwerkzeugmaschine 10 befindet.
• Über die App bzw. das HMI kann die Detektion des Verdrehens der Handwerkzeugmaschine auch komplett abgeschaltet werden.

Dem Anwender ist bei erfolgter Abschaltung die Ursache über die HMI oder die App anzuzeigen. Damit kann der Anwender bei Bedarf die Funktion über App/ HMI konfigurieren oder deaktivieren

Claims

Handwerkzeugmaschine (10), insbesondere Handkreissäge, mit einem als Motorgehäuse ausgebildeten ersten Gehäuse (12), und mit einem im ersten Gehäuse (12) angeordneten elektromotorischen Antrieb (16) und mit einer den elektromotorischen Antrieb (16) steuernden und/oder regelnden Elektronik (28) und mit einer Grundplatte (16), dadurch gekennzeichnet, dass in der Elektronik (28) eine Sensoreinheit (30) integriert ist, wobei die Sensoreinheit (30) eine plötzlich einsetzende Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine (10) detektiert.
Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (30) als Drehratensensor ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine 10 um eine x-Achse der Handwerkzeugmaschine (10) erfasst wird, wobei sich die x-Achse entlang einer Längskante K der Grundplatte 14 erstreckt.
Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine 10 um eine y-Achse der Handwerkzeugmaschine (10) erfasst wird, wobei sich die y-Achse senkrecht zur x-Achse erstreckt.
Verfahren zur Überwachung einer als Handkreissäge ausgebildeten Handwerkzeugmaschine (10) mit einem elektromotorischen Antrieb (16) mit zumindest folgenden Schritten: • Erfassung einer Drehbewegung der Handwerkzeugmaschine (10) um eine x-Achse und/oder einer y-Achse der Handwerkzeugmaschine (10), • Filterung des Sensorsignals mit Hilfe eines Tiefpasses, • Überprüfung, ob ein Drehraten-Schwellwert überschritten wird, • Bei Überschreitung des Drehraten-Schwellwerts Abbremsung des elektromotorischen Antriebs (16).