-
Stand der Technik
-
Es ist bereits eine Sägewerkzeugvorrichtung mit einer Skala vorgeschlagen worden, über die ein Bediener eine Schnittlänge bestimmen kann.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Es wird eine Sägewerkzeugvorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinheit, welche wenigstens einen optischen Sensor und zumindest eine Auswerteeinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, wenigstens eine Kenngröße des optischen Sensors zur Ermittlung wenigstens einer Schnittlänge zu nutzen, vorgeschlagen. Unter einer „Sensoreinheit” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit zur Anordnung und kommunikativen Verbindung von zumindest einem optischen Sensor und zumindest einer dazugehörigen Auswerteeinheit verstanden werden. Unter einem „optischen Sensor” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Sensor verstanden werden, der optische Strahlung in elektrische Energie umwandelt oder einen von der einfallenden Strahlung abhängigen elektrischen Widerstand zeigt. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit eine Lichtquelle und eine Kamera mit einer Linse mit einer kleinen Auflösung, beispielsweise 16×16 Pixel oder 30×30 Pixel, auf. Insbesondere ist die Auswerteeinheit und/oder vorteilhaft der Sensor dazu vorgesehen, mittels einer Kenngröße der Kamera eine Bewegungsgeschwindigkeit eines vor der Kamera bewegten Werkstücks zu bestimmen. Vorzugsweise bestimmt die Auswerteeinheit und/oder der Sensor die Bewegungsgeschwindigkeit durch eine Korrelation und/oder besonders bevorzugt durch eine Berechnung eines optischen Flusses von durch die Kamera aufgenommenen Bildern. Vorzugsweise ist der optische Sensor dazu vorgesehen, eine Bewegung eines Referenzelements in zwei rechtwinklig zueinander ausgerichtete Richtungen zu erfassen. Unter einer „Auswerteeinheit” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Controller mit einem Prozessor, einer Speichereinheit, und/oder einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebs-, Steuer- und/oder Berechnungsprogramm verstanden werden. Insbesondere soll unter „vorgesehen” speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer „Kenngröße” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein elektrisches Signal verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Information zu transportieren. Vorzugsweise umfasst eine Information eine inkrementell, relativ oder absolut durch den optischen Sensor erfasste Wegstrecke. Bevorzugt transportiert die Kenngröße eine Information einer von dem optischen Sensor erfassten Referenzmarke. Insbesondere soll unter einer „Schnittlänge” eine räumliche Ausdehnung einer Werkstückbearbeitung entlang einer Arbeitsrichtung verstanden werden. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu vorgesehen, einen Beginn der Werkstückbearbeitung zu ermitteln. Dazu weist die Sensoreinheit einen weiteren Sensor auf. Hierbei erfasst der weitere Sensor eine Belastung eines Motors der Sägewerkzeugvorrichtung. Bei Beginn der Werkstückbearbeitung steigt die Belastung des Motors an. Alternativ könnte der weitere Sensor den Beginn der Werkstückbearbeitung auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art erfassen, beispielsweise durch eine insbesondere kapazitive Messung an einem Einsatzwerkzeug. Insbesondere soll unter der Wendung „zur Ermittlung nutzen” verstanden werden, dass die von der Auswerteeinheit bestimmte Schnittlänge von der Information der Kenngröße abhängig ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Werkzeugvorrichtung kann die Schnittlänge vorteilhaft genau und komfortabel bestimmt werden.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sägewerkzeugvorrichtung ein linear beweglich gelagertes Referenzelement aufweist, dessen Verschiebung die Sensoreinheit erfasst, wodurch eine besonders zuverlässige Erfassung der Schnittlänge möglich ist. Unter einem „Referenzelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das bei einem Arbeitsvorgang relativ zu dem Werkstück unbewegt ist. Alternativ könnte die Sensoreinheit eine Verschiebung des Werkstücks direkt messen. Dabei wird ein Erfassungsbereich der Sensoreinheit durch einen erzeugten Luftstrom staubarm gehalten.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Referenzelement zumindest eine Referenzmarke aufweist, wodurch eine Ausrichtung eines Anschlags in zumindest einem Betriebszustand absolut bestimmt werden kann, ohne dass der Anschlag an eine Endposition bewegt werden muss. Unter einer „Referenzmarke” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine durch den optischen Sensor erfassbare Markierung auf dem Referenzelement verstanden werden, die insbesondere dazu vorgesehen ist, als Nullpunktreferenz und/oder in Verbindung mit weiteren Referenzmarken das Referenzelement insbesondere in äquidistante Teilabschnitte einzuteilen. Vorzugsweise ist die Referenzmarke als ein zweidimensionaler Code ausgebildet.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Sägewerkzeugvorrichtung ein Anzeigemodul umfasst, das dazu vorgesehen ist, zumindest die wenigstens eine Schnittlänge an einen Bediener auszugeben, wodurch der Bediener die Schnittlänge vorteilhaft überprüfen kann. Unter einem „Anzeigemodul” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Modul verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Information an einen Bediener taktil, akustisch und/oder vorteilhaft optisch auszugeben. Unter einem „optischen Anzeigemittel” soll insbesondere eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Displayeinheit, vorzugsweise jedoch eine Matrixdisplayeinheit, ein LC-Display, ein OLED-Display und/oder ein TFT-Display, verstanden werden.
-
Des Weiteren wird eine Säge mit einer erfindungsgemäßen Sagewerkzeugvorrichtung vorgeschlagen. Insbesondere ist die Säge als eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Säge, vorzugsweise jedoch als eine Stichsäge, als eine Säbelsäge, als eine Handkreissäge, als eine Paneelsäge, als eine Kapp- und Gehrungssäge oder bevorzugt als eine Tischkreissäge ausgebildet.
-
Die erfindungsgemäße Sägewerkzeugvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. insbesondere kann die erfindungsgemäße Sägewerkzeugvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
-
Zeichnung
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungsbeschreibung umfasst zwei Ausführungsbeispiele. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Säge mit einer erfindungsgemäßen Sägewerkzeugvorrichtung, die eine Sensoreinheit aufweist,
-
2 einen schematischen Schnitt der Sägewerkzeugvorrichtung aus 1,
-
3 einen optischen Sensor der Sensoreinheit aus 1 und
-
4 die Sensoreinheit aus 1 in einer schematischen Funktionsdarstellung.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt eine Säge 26 mit einer erfindungsgemäßen Sägewerkzeugvorrichtung 10. Die Säge 26 ist als eine Tischkreissäge ausgebildet. Die Säge 26 umfasst einen Arbeitstisch 28, einen hinteren Anschlag 30, eine erste Führungseinheit 32, einen seitlichen Anschlag 34, eine zweite Führungseinheit 36, eine Sägeblattabdeckung 38 und ein Einsatzwerkzeug 40. Eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit treibt das Einsatzwerkzeug 40 bei einem Arbeitsvorgang drehend an. Die Sägeblattabdeckung 38 schützt vor einer Berührung des Einsatzwerkzeugs 40 und vor durch das Einsatzwerkzeug 40 ausgeschleuderten Werkstückspänen eines Werkstücks 41.
-
Die erste Führungseinheit 32 ist dazu vorgesehen, den hinteren Anschlag 30 parallel zu einer Drehebene des Einsatzwerkzeugs 40 und zu einer Arbeitsfläche des Arbeitstischs 28 zu führen. Somit führt die Führungseinheit 32 den hinteren Anschlag 30 parallel zu einer Arbeitsrichtung 46. Die erste Führungseinheit 32 weist eine in 2 dargestellte Feder 42 auf, die dazu vorgesehen ist, den hinteren Anschlag 30 nach einem Arbeitsvorgang in eine dargestellte Ausgangsstellung zu bewegen. In der Ausgangsstellung ist eine Anschlagsfläche 44 des hinteren Anschlags 30 in der Arbeitsrichtung 46 gesehen auf einer gleichen Höhe angeordnet wie ein vorderster Arbeitspunkt 48 des Einsatzwerkzeugs 40.
-
Die Sägewerkzeugvorrichtung 10 weist eine erste Sensoreinheit 12, ein erstes Referenzelement 20 und ein Anzeigemodul 24 auf. Das erste Referenzelement 20 ist einstückig mit dem hinteren Anschlag 30 ausgebildet. Die erste Sensoreinheit 12 ist dazu vorgesehen, eine Verschiebung des ersten Referenzelements 20 zu erfassen.
-
Dazu weist die erste Sensoreinheit 12 einen optischen Sensor 14 und eine Auswerteeinheit 16 auf. Der optische Sensor 14 ist ortsfest an dem Arbeitstisch 28 angeordnet. Das erste Referenzelement 20 ist in einem Erfassungsbereich des optischen Sensors 14 angeordnet.
-
Der optische Sensor 14 erfasst eine Oberflächenstruktur des ersten Referenzelements 20, und zwar auch in Bereichen, die keine spezielle Struktur aufweisen, wie beispielsweise eine aufgebrachte durchgehende Skala. Der optische Sensor 14 gibt eine Kenngröße aus, die von der Verschiebung des ersten Referenzelements 20 abhängig ist. Die Auswerteeinheit 16 nutzt die Kenngröße des optischen Sensors 14 zur Ermittlung einer Schnittlänge 18. Die Auswerteeinheit 16 gibt die ermittelte Schnittlänge an das Anzeigemodul 24 aus. Das Anzeigemodul 24 ist als ein Display ausgebildet. Das zeigt Anzeigemodul 24 zeigt die ermittelte Schnittlänge einem Bediener an.
-
Das Referenzelement 20 weist mehrere Referenzmarken 22 auf. Die Referenzmarken 22 sind voneinander beabstandet auf einer dem optischen Sensor 14 zugewandten Seite des Referenzelements 20 angeordnet. Jeder der Referenzmarken 22 ist eine Schnittlänge zugeordnet. Der optische Sensor 14 erfasst, wenn eine der Referenzmarken 22 in einem Erfassungsbereich des optischen Sensors 14 angeordnet ist, und welche der Referenzmarken 22 dort angeordnet ist. Die Auswerteeinheit 16 bestimmt vor einer Erfassung einer der Referenzmarken 22 eine relative Schnittlänge. Sobald die Auswerteeinheit 16 eine der Referenzmarken 22 erfasst hat, bestimmt die Auswerteeinheit 16 eine absolute Schnittlänge. Wenn das Referenzelement 20 an einem vorderen Anschlag angeordnet ist, liegt eine der Referenzmarken 22 in dem Erfassungsbereich des optischen Sensors 14. Alternativ könnte das Referenzelement 20 keine Referenzmarke aufweisen und die Auswerteeinheit nur eine relative Schnittlänge bestimmen.
-
Vorzugsweise ist eine Sollschnittlänge von dem Bediener einstellbar. Die Auswerteeinheit 16 signalisiert einem Bediener ein Erreichen der Sollschnittlänge. Zudem ist die Auswerteeinheit 16 dazu vorgesehen, mehrere Sollschnittlängen und/oder erreichte Schnittlängen zu speichern und insbesondere anzuzeigen. Hier ist die Sägewerkzeugvorrichtung 10 in die Säge 26 fest integriert. Alternativ könnte eine Sägewerkzeugvorrichtung an einer Säge nachrüstbar ausgebildet sein.
-
Die zweite Führungseinheit 36 ist dazu vorgesehen, den seitlichen Anschlag 34 senkrecht zu der Arbeitsrichtung 46 translatorisch verschiebbar zu lagern. Die Sensoreinheit 12 umfasst einen weiteren optischen Sensor 50, der dazu vorgesehen ist, eine Verschiebung des seitlichen Anschlags 34 zu bestimmen. Der weitere optische Sensor 50 ist gemeinsam mit dem seitlichen Anschlag 34 verschiebbar angeordnet. Alternativ könnte der optische Sensor 50 in den Arbeitstisch 28 integriert sein. Dazu ist in dem Erfassungsbereich des weiteren optischen Sensors 50 ein zweites Referenzelement angeordnet, das als der Arbeitstisch 28 ausgebildet ist. Auch an dem zweiten Referenzelement sind Referenzmarken 52 angeordnet. Die Auswerteeinheit 16 bestimmt aus einer Kenngröße des weiteren optischen Sensors 50 die Verschiebung des seitlichen Anschlags 34 und gibt diese über das Anzeigemodul 24 aus. Alternativ oder zusätzlich könnte die Sensoreinheit pro optischen Sensor getrennte Auswerteeinheiten und/oder Anzeigemodule aufweisen.
-
3 zeigt schematisch den optischen Sensor 14, der gleich wie der weitere optische Sensor 50 aufgebaut ist. Der erste optische Sensor 14 weist eine Lichtquelle 54 und eine Kamera 56 auf. Die Lichtquelle 54 ist als eine LED ausgebildet. Alternativ könnte die Lichtquelle 54 jedoch auch als ein Laser ausgebildet sein. Die Kamera 56 weist eine Auflösung von etwa 900 Pixeln und eine Abtastrate von etwa 1200 Hz auf. Andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Auflösungen und Abtastraten sind möglich. Die Kamera 56 erfasst eine Oberflächenstruktur des Referenzelements 20 und ggf. eine der Referenzmarken 22.
-
Wie 4 zeigt, wertet die Auswerteeinheit 16 die von dem optischen Sensor 14 und dem weiteren optischen Sensor 50 ausgegebenen Kenngrößen aus, bestimmt aus den Kenngrößen eine relative und, sobald eine Referenzmarke 22, 52 erfasst wurde, eine absolute Schnittlänge bzw. Position und gibt die bestimmten Werte mittels des Anzeigemoduls 24 aus.
-
In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel erfasst ein optischer Sensor einer Sensoreinheit einer Sägewerkzeugvorrichtung einer Säge direkt eine Oberflächenstruktur eines Werkstücks. Dazu ist der optische Sensor derart angeordnet, dass das Werkstück bei einem Arbeitsvorgang zu einem Erfassungsbereich des optischen Sensors bewegt wird. Eine Auswerteeinheit der Sensoreinheit nutzt eine Kenngröße des optischen Sensors zur Ermittlung einer Schnittlänge.
