EP4061580A1 - Verfahren zum betreiben einer werkzeugmaschine und werkzeugmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer werkzeugmaschine und werkzeugmaschine

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Publication number
EP4061580A1
EP4061580A1 EP20803612.9A EP20803612A EP4061580A1 EP 4061580 A1 EP4061580 A1 EP 4061580A1 EP 20803612 A EP20803612 A EP 20803612A EP 4061580 A1 EP4061580 A1 EP 4061580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
machine tool
control device
output shaft
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20803612.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stoyanka Ivanova
Axel Fischer
Christian Koschel
Jan Friedmann
Franz Mandl
Can Icöz
Dan Talpeanu
Florian Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP4061580A1 publication Critical patent/EP4061580A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0078—Safety devices protecting the operator, e.g. against accident or noise
    • B23Q11/0085—Safety devices protecting the operator, e.g. against accident or noise by determining whether the machine tool is in a dangerous configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/028—Angle tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/022—Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a machine tool, in particular an angle grinder, with a tool such as a cutting, grinding or diamond disc, and a machine tool for carrying out such a method.
  • the sensor device is used to determine whether a device is effectively connected in a defined manner to a defined area of the machine tool and the control device only enables operation of the drive device in response to a request from the user only if the query result is positive.
  • a method according to the invention for operating a machine tool it can be determined in a simple manner whether the device is operatively connected to the defined area of the machine tool to the desired extent. An injury to a user by operating the machine tool without the connection of the device or with a faulty connection of the device can thus be easily identified and safely avoided by preventing operation of the drive device on request by the user. With a method according to the invention, it is thus possible to distinguish in a simple manner between a safe state with the device installed and an unsafe state with the device not installed or not installed correctly.
  • the method according to the invention is basically applicable to all machine tools that have a tool that can be connected to an output shaft, so that it can also be used in sawing machines such as circular saws, jigsaws, reciprocating saws or the like, drilling machines, chisel hammers or the like.
  • the sensor device is used to determine whether a tool is coupled to the output shaft in a defined manner and / or that the sensor device is used to determine whether an additional device, in particular a protective hood, a suction device or a handle device is connected in a defined manner to the defined area of the machine tool. For example, by determining a missing protective device and the operation of the machine tool being prevented as a result, an injury to a user can easily be prevented.
  • One or more sensor devices can be provided, each of which monitors the presence and / or a desired positioning of a tool and / or an additional device. If several sensor devices are provided, it can be provided that operation of the machine tool is only released on request from the user if several, in particular all, sensor devices detect the presence and / or a desired positioning of the tool and / or the respective additional device.
  • the sensor device is designed to determine a tool type of a tool coupled to the drive shaft and / or a type of additional device based on information stored in the control device. It is particularly advantageous if the control device sets operating parameters of the drive device based on the determined tool type and / or the determined type of additional device and, depending on the type, switches between different operating modes, for example. It can be provided that, for example, when the machine tool is designed as an angle grinder, when a tool designed as a grinding wheel is recognized, a first operating mode, when a tool designed as a cutting wheel is recognized, a second operating mode and when a tool designed as a diamond wheel is recognized a third operating mode is set by the control device. The operating modes can differ, for example, with regard to the speeds used in the operation of the machine tool.
  • control device only enables operation of the drive device in response to a user request if further parameters stored in the control device are met on the basis of the determined tool type. For example, it can be provided that, when determining a tool designed as a grinding wheel, operation of the drive device is only enabled if a protective hood is in a predefined position and, for example, a suction device is additionally brought into operative connection with the machine tool. It can be provided that the control device gives a user feedback through an output device in an optical, acoustic and / or haptic manner if a condition required to operate the drive device is not present and, for example, also transmits information to the user about what operation of the machine tool is required.
  • the sensor device can determine the tool type and / or the type of additional device preferably using an optical, magnetic and / or electrostatic operating principle or the like, the respective device being designed to interact with the sensor device.
  • the tool has a defined identifier or a defined pattern on a surface facing the sensor device.
  • the sensor device has a light source and a photodetector, the light emitted by the light source being directed in the direction of the tool and the control device determining the presence and / or a desired positioning based on the signals received from the photodetector and / or a type of tool is determined.
  • a machine tool in particular an angle grinder, with a tool that can be brought into operative connection with an output shaft, the machine tool having a drive device for actuating the output shaft, a control device for actuating the drive device, at least one with the Sensor device interacting with the control device and a device that can be brought into operative connection in a defined manner with a defined area of the machine tool, in particular the tool and / or an additional device or safety device designed, for example, as a protective hood, handle device, suction device or the like, the machine tool for implementation of the method described in more detail above is carried out.
  • FIG. 1 shows a greatly simplified side view of a hand machine tool designed as an angle grinder, a tool designed as a cutting disk being arranged on an output shaft of the angle grinder;
  • FIG. 2 shows a flow chart of an embodiment of a method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a machine tool here a handheld power tool 1 according to the inven tion, which is designed as an angle grinder in the illustration shown.
  • the machine tool 1 can also be designed as a drilling machine, a sawing machine or the like.
  • the machine tool 1 embodied as an angle grinder in the figures has a housing 2 and a tool 3 embodied, for example, as a cutting disc.
  • the housing 2 preferably has at least one holding area where a user can hold and guide the machine tool 1 with one or both hands.
  • a further handle device can be provided, which can preferably be releasably brought into operative connection with the housing 2 of the machine tool 1 and, for example, provides a different working position for the user.
  • the tool 3 can be actuated by a drive, in particular designed as an electric motor, or a drive device 4, which can be supplied with power in particular via an accumulator 5 that can be connected to the machine tool 1.
  • a drive in particular designed as an electric motor
  • a drive device 4 which can be supplied with power in particular via an accumulator 5 that can be connected to the machine tool 1.
  • the machine tool 1 can also be supplied with electrical power from a network via a power cable.
  • the drive 4 for actuating the tool 3 here in a rotating movement, like a gear 6 and an output shaft 7, is arranged in the interior of the housing 2.
  • the drive 4, designed as an electric motor, for example, the transmission 6 and the output shaft 7 are arranged in the housing 2 and connected to one another in such a way that a torque generated by the electric motor 4 can be transmitted to the transmission 6 and finally to the output shaft 7.
  • a freely rotating end of the output shaft 7 protruding downward from the housing 2 is connected to the tool, which is designed here as a cutting disk 3, for example via a clamping device which is not shown in detail. The torque of the output shaft 7 can thus be transferred to the cutting disk 3 via.
  • the machine tool 1 also has a control device 8 and, in the present case, two sensor devices 9 and 10.
  • the sensor devices 9 and 10 are electrically and electronically connected to the control device 8. Signals can be sent between the sensor devices 9 and 10 and the control device 8.
  • the control device 8 is in turn electrically and electronically connected to the electric motor 4 and the accumulator 5. Signals can be sent between the sensor devices 9 and 10 and the electric motor 4 and the accumulator 5.
  • the control device 8 is used, among other things, to control and regulate the drive 4 and the power supply to the machine tool 1.
  • the first sensor device 9 is embodied here as an optical sensor device 9, it being possible to determine by means of the first sensor device 9 whether a protective device 11, for example a dust hood, is connected to the machine tool 1.
  • the first sensor device 9 can preferably also be used to determine whether the protective device 11 is connected to the machine tool 1 to the desired extent, that is, in particular, whether it is correctly mounted. This can be done by evaluating the Sensor device 9 determined signals and, for example, a comparison of these signals with parameters stored in the control device 8 can be determined.
  • control device 8 only enables operation of the machine tool 1 and thus actuation of the drive 4 when the control device 8 determines the presence and, if necessary, correct installation of the protective device 11.
  • the first sensor device 9 is preferably also designed to determine a position of the protective device 11 when the protective device 11 can be connected to the housing 2 in different positions or positions, for example when using different types of tools, such as a cutting wheel or a grinding wheel.
  • a sensor device can be provided by means of which the presence and, if necessary, correct assembly of a handle device can be determined which can be brought into operative connection with the housing 2 of the machine tool 1. Comparable to the above statements, it can be provided that the control device 8 enables operation of the machine tool 1 only when defined conditions are present.
  • a second sensor device 10 can also be seen, which in the present case is also designed as an optical sensor device.
  • the presence and, in particular, the correct assembly of the tool 3 can be determined in a manner analogous to the above statements on the first sensor device 9. It can again be provided that an operation of the machine tool 1 is only enabled if the presence of a tool 3 and, in particular, an additional assembly of a tool 3 to the desired extent is determined.
  • the second sensor device 10 is additionally designed to determine a type of the tool 3, whereby by means of the second sensor device 10, for example, via an interaction with a particularly specific surface of the respective tool 3, which varies for example in the circumferential direction of the tool 3 and which differs for ver Tool types differ from one another in a defined manner, in interaction with the control device 8 the type or type of tool 3 used can be determined.
  • the control device 8 for example, 3 different conditions or parameters can be stored for each type or each type of tool, which must be met in order to enable operation of the machine tool 1.
  • the first sensor device 9 and the second sensor device 10 can operate according to a magnetic, electrostatic or other physical operating principle.
  • Fig. 2 shows in a simplified manner the sequence of an embodiment of a method according to the invention, by means of which a safe operation of the machine tool 1 can be ensured in a simple and safe manner.
  • the method begins with the start S.
  • a user-side actuation request of the drive 4 takes place, for example by actuating a switch that is not shown in detail.
  • the presence and type or type of the tool is determined by the second sensor device 10.
  • the framework conditions required for the determined tool type are determined in the control device 8. It can be provided, for example, that the presence of the protective device 11 in a defined position is required for the currently ascertained tool type.
  • step S4 the first sensor device 9 is used to determine whether the protective device 11 is present on the one hand and is mounted in the desired position on the other.
  • step S5 it is checked whether all conditions required for the determined tool type are met. If this is not the case, the method is continued here with step S1. If, on the other hand, all the stored conditions are met, the method is continued with step S6, an operating mode stored in the control device 8 for the determined tool type being set in this step.
  • step S7 the operation of the machine tool 1 is released so that the user can work safely with the machine tool 1 to the desired extent.
  • step E the method is ended in particular when the electric motor 3 is no longer operated by the user.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Sawing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (1), insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle (7) drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug (3), wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Antriebseinrichtung (4) zur Betätigung der Abtriebswelle (7), eine Steuerungseinrichtung (8) zur Betätigung der Antriebseinrichtung (4) und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung (8) wirkverbundene Sensoreinrichtung (9, 10) aufweist. Mittels der Sensoreinrichtung (9, 10) wird ermittelt, ob eine Einrichtung (3, 11) in definierter Weise mit einem definierten Bereich der Werkzeugmaschine (1) wirkverbunden ist, wobei die Steuerungseinrichtung (8) einen Betrieb der Antriebseinrichtung (4) nur bei positivem Abfrageergebnis freigibt. Es wird weiterhin eine Werkzeugmaschine (1) zur Durchführung eines derartigen Verfahrens beschrieben.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle drehbar in Wirkverbindung bringba ren Werkzeug, beispielsweise einer Trenn-, Schleif- oder Diamantscheibe, und eine Werk zeugmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Bei Werkzeugmaschinen, beispielsweise Winkelschleifern, Sägemaschinen oder dergleichen besteht die Gefahr, dass die Werkzeugmaschine auch ohne ein angeordnetes Werkzeug und insbesondere ohne eine angeordnete Schutzeinrichtung betrieben wird. Also Folge hier von kann es passieren, dass ein Betrieb der Werkzeugmaschine zu einer Verletzung des Anwenders führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Werk zeugmaschine zu schaffen, mit dem die Gefahr einer Verletzung für einen Anwender bei einem Betrieb der Werkzeugmaschine reduziert ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vor liegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens zu schaffen.
Es wird somit ein Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Winkelschleifers, mit einem mit einer Abtriebswelle in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug vorgeschlagen, wobei die Werkzeugmaschine eine Antriebseinrichtung zur Betätigung der Abtriebswelle, eine Steuerungseinrichtung zur Betätigung der Antriebseinrichtung und we nigstens eine mit der Steuerungseinrichtung wirkverbundene Sensoreinrichtung aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mittels der Sensoreinrichtung ermittelt wird, ob eine Einrichtung in definierter Weise mit einem definierten Bereich der Werkzeugmaschine wirk verbunden ist und die Steuerungseinrichtung einen Betrieb der Antriebseinrichtung insbe sondere auf anwenderseitige Anfrage nur bei positivem Abfrageergebnis freigibt. Mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben einer Werk zeugmaschine kann auf einfache Weise ermittelt werden, ob die Einrichtung in gewünschtem Umfang mit dem definierten Bereich der Werkzeugmaschine wirkverbunden ist. Eine Verlet zung eines Anwenders durch einen Betrieb der Werkzeugmaschine ohne die Anbindung der Einrichtung oder mit einer fehlerhaften Anbindung der Einrichtung kann somit einfach er kannt und durch die Unterbindung eines Betriebs der Antriebseinrichtung auf anwenderseiti ge Anfrage sicher vermieden werden. Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren somit auf einfache Weise zwischen einem sicheren Zustand mit installierter Einrichtung und einem unsicheren Zustand mit nicht oder nicht korrekt installierter Einrichtung unterscheidbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich bei sämtlichen Werkzeugmaschinen er setzbar, die ein mit einer Abtriebswelle verbindbares Werkzeug aufweisen, so dass es auch bei Sägemaschinen, wie Kreissägen, Stichsägen, Säbelsägen oder dergleichen, Bohrma schinen, Meißelhämmern oder dergleichen Anwendung finden kann.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung kann es vorge sehen sein, dass mit der Sensoreinrichtung ermittelt wird, ob ein Werkzeug auf definierte Weise mit der Abtriebswelle gekoppelt und/oder dass mit der Sensoreinrichtung ermittelt wird, ob eine Zusatzeinrichtung, insbesondere eine Schutzhaube, eine Absaugeinrichtung oder eine Griffeinrichtung, auf definierter Weise mit dem definierten Bereich der Werkzeug maschine verbunden ist. Beispielsweise durch das Ermitteln einer fehlenden Schutzeinrich tung und einem dadurch unterbundenen Betrieb der Werkzeugmaschine kann eine Verlet zung eines Anwenders einfach verhindert werden. Es können hierbei eine oder mehrere Sensoreinrichtungen vorgesehen sein, die jeweils das Vorhandensein und/oder eine ge wünschte Positionierung eines Werkzeugs und/oder einer Zusatzeinrichtung überwachen. Wenn mehrere Sensoreinrichtungen vorgesehen sind, kann es vorgesehen sein, dass ein Betrieb der Werkzeugmaschine auf anwenderseitige Anfrage nur freigegeben wird, wenn mehrere, insbesondere sämtliche Sensoreinrichtungen das Vorhandensein und/oder eine gewünschte Positionierung des Werkzeugs und/oder der jeweiligen Zusatzeinrichtung detek- tieren.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung ist es vorgese hen, dass die Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines Werkzeugtyps eines mit der Ab triebswelle gekoppelten Werkzeugs und/oder eines Typs der Zusatzeinrichtung anhand von in der Steuerungseinrichtung hinterlegten Informationen ausgeführt ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungseinrichtung Betriebsparameter der Antriebseinrichtung anhand des ermittelten Werkzeugtyps und/oder des ermittelten Typs der Zusatzeinrichtung einstellt und je nach Typ beispielsweise zwischen verschiedenen Betriebsmodi wechselt. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass beispielsweise bei einer Ausführung der Werkzeugmaschine als Winkelschleifer, bei einer Erkennung eines als Schleifscheibe ausgeführten Werkzeugs ein erster Betriebsmodus, bei einer Erkennung eines als Trennscheibe ausgeführten Werk zeugs ein zweiter Betriebsmodus und bei einer Erkennung eines als Diamantscheibe ausge führten Werkzeugs ein dritter Betriebsmodus von der Steuerungseinrichtung eingestellt wird. Die Betriebsmodi können sich beispielsweise hinsichtlich der verwendeten Drehzahlen im Betrieb der Werkzeugmaschine unterscheiden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungseinrichtung einen Betrieb der Antriebsein richtung auf anwenderseitige Anforderung nur freigibt, wenn anhand des ermittelten Werk zeugtyps weitere in der Steuerungseinrichtung hinterlegte Parameter erfüllt sind. Beispiels weise kann es vorgesehen sein, dass bei der Ermittlung eines als Schleifscheibe ausgeführ ten Werkzeugs ein Betrieb der Antriebseinrichtung nur freigeben wird, wenn sich eine Schutzhaube in einer vordefinierten Position befindet und beispielsweise zusätzlich eine Ab saugeinrichtung in Wirkverbindung mit der Werkzeugmaschine gebracht ist. Es kann vorge sehen sein, dass die Steuereinrichtung einem Anwender durch eine Ausgabeeinrichtung auf optische, akustische und/oder haptische Weise eine Rückmeldung gibt, wenn eine zum Be trieb der Antriebseinrichtung erforderliche Bedingung nicht vorliegt und dem Anwender bei spielsweise auch eine Information übermittelt, was für einen Betrieb der Werkzeugmaschine erforderlich ist.
Die Sensoreinrichtung kann den Werkzeugtyp und/oder den Typ der Zusatzeinrichtung vor zugsweise anhand eines optischen, magnetischen und/oder elektrostatischen Wirkprinzips oder dergleichen ermitteln, wobei die jeweilige Einrichtung zum Zusammenwirken mit der Sensoreinrichtung ausgeführt ist. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Werk zeug auf einer der Sensoreinrichtung zugewandten Oberfläche eine definierte Kennzeich nung bzw. ein definiertes Muster aufweist. Es kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrich tung eine Lichtquelle und einen Photodetektor aufweist, wobei das von der Lichtquelle aus gesendete Licht in Richtung des Werkzeugs gerichtet wird und anhand der von dem Pho todetektor empfangenen Signale durch die Steuerungseinrichtung das Vorhandensein und/oder eine gewünschte Positionierung und/oder ein Typ des Werkzeugs ermittelt wird.
Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch eine Werkzeugmaschine, insbesondere Winkel schleifer, mit einem mit einer Abtriebswelle in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug, wobei die Werkzeugmaschine eine Antriebseinrichtung zur Betätigung der Abtriebswelle, eine Steuerungseinrichtung zur Betätigung der Antriebseinrichtung, wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung zusammenwirkende Sensoreinrichtung und eine in definierter Weise mit einem definierten Bereich der Werkzeugmaschine in Wirkverbindung bringbare Einrich tung, insbesondere das Werkzeug und/oder eine beispielsweise als Schutzhaube, Griffein richtung, Absaugeinrichtung oder dergleichen ausgeführten Zusatzeinrichtung bzw. Sicher heitseinrichtung aufweist, wobei die Werkzeugmaschine zur Durchführung des oben näher beschriebenen Verfahrens ausgeführt ist.
Die zum erfindungsgemäßen Verfahren angeführten Vorteile gelten entsprechend auch für eine erfindungsgemäß ausgeführte Werkzeugmaschine. Mit einer erfindungsgemäß ausge führten Werkzeugmaschine ist somit auf einfache und sichere Weise eine Verletzung eines Anwenders für den Fall verhinderbar, dass wenigstens eine Einrichtung nicht oder nicht in gewünschtem Umfang mit dem definierten Bereich der Werkzeugmaschine in Wirkverbin dung gebracht ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombina tionen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte Seitenansicht einer als Winkelschleifer ausgeführten Hand werkzeugmaschine, wobei an einer Abtriebswelle des Winkelschleifers ein als Trenn scheibe ausgeführtes Werkzeug angeordnet ist; und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Werkzeugmaschine hier eine Handwerkzeugmaschine 1 nach der Erfin dung, die in der gezeigten Darstellung als Winkelschleifer ausgeführt ist. Entsprechend einer alternativen Ausgestaltungsform kann die Werkzeugmaschine 1 auch als Bohrmaschine, als Sägemaschine oder dergleichen ausgebildet sein.
Die in den Figuren als Winkelschleifer ausgeführte Werkzeugmaschine 1 weist ein Gehäuse 2 und ein beispielsweise als Trennscheibe ausgeführtes Werkzeug 3 auf. Das Gehäuse 2 weist vorzugsweise wenigstens einen Haltebereich auf, an dem ein Anwender die Werk zeugmaschine 1 mit einer oder beiden Händen halten und führen kann. Alternativ oder zu- sätzlich kann eine weitere Griffeinrichtung vorgesehen sein, die vorzugsweise lösbar mit dem Gehäuse 2 der Werkzeugmaschine 1 in Wirkverbindung bringbar ist und beispielsweise eine andere Arbeitsposition für den Anwender zur Verfügung stellt.
Das Werkzeug 3 ist von einem insbesondere als Elektromotor ausgeführten Antrieb bzw. einer Antriebseinrichtung 4 betätigbar, der insbesondere über einen mit der Werkzeugma schine 1 verbindbaren Akkumulator 5 mit Strom versorgbar ist. Gemäß einer alternativen und nicht in den Figuren gezeigte Ausgestaltungsform kann die Werkzeugmaschine 1 auch über ein Stromkabel mit elektrischem Strom aus einem Netzwerk versorgt werden.
Der Antrieb 4 zur Betätigung des Werkzeugs 3 hier in einer drehenden Bewegung ist ebenso wie ein Getriebe 6 und eine Abtriebswelle 7 im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet. Der beispielsweise als Elektromotor ausgeführte Antrieb 4, das Getriebe 6 und die Abtriebswelle 7 sind dabei so in dem Gehäuse 2 zueinander angeordnet und miteinander verbunden, dass ein von dem Elektromotor 4 erzeugtes Drehmoment auf das Getriebe 6 und schließlich auf die Abtriebswelle 7 übertragen werden kann. Ein sich frei drehendes und nach unten an dem Gehäuse 2 herausragendes Ende der Abtriebswelle 7 ist mit dem hier als Trennscheibe 3 ausgeführten Werkzeug beispielsweise über eine nicht näher ersichtliche Spanneinrichtung verbunden. Das Drehmoment der Abtriebswelle 7 kann somit auf die Trennscheibe 3 über tragen werden.
Die Werkzeugmaschine 1 weist weiterhin eine Steuerungseinrichtung 8 sowie vorliegend zwei Sensoreinrichtungen 9 und 10 auf. Die Sensoreinrichtungen 9 und 10 sind mit der Steuerungseinrichtung 8 elektrischen und elektronisch verbunden. Signale können zwischen den Sensoreinrichtungen 9 und 10 und der Steuerungseinrichtung 8 gesendet werden. Die Steuerungseinrichtung 8 ist wiederum mit dem Elektromotor 4 und dem Akkumulator 5 elektrisch und elektronisch verbunden. Signale können zwischen den Sensoreinrichtungen 9 und 10 und dem Elektromotor 4 sowie dem Akkumulator 5 gesendet werden. Die Steue rungseinrichtung 8 dient unter anderem zum Steuern und Regeln des Antriebs 4 sowie der Stromversorgung der Werkzeugmaschine 1.
Die erste Sensoreinrichtung 9 ist vorliegend als optische Sensoreinrichtung 9 ausgeführt, wobei mittels der ersten Sensoreinrichtung 9 ermittelbar ist, ob eine Schutzeinrichtung 11 , beispielsweise eine Staubhaube, mit dem Werkzeugmaschine 1 verbunden ist. Darüber hin aus ist mit der ersten Sensoreinrichtung 9 vorzugsweise auch ermittelbar, ob die Schutzein richtung 11 in gewünschtem Umfang mit der Werkzeugmaschine 1 verbunden ist, also ins besondere korrekt montiert ist. Dies kann durch eine Auswertung der von der ersten Sen- soreinrichtung 9 ermittelten Signale und beispielsweise einen Vergleich dieser Signale mit in der Steuerungseinrichtung 8 hinterlegten Parametern ermittelt werden.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung 8 einen Betrieb der Werk zeugmaschine 1 und somit eine Betätigung des Antriebs 4 nur dann freigibt, wenn die Steue rungseinrichtung 8 das Vorhandensein und gegebenenfalls eine korrekte Montage der Schutzeinrichtung 11 ermittelt.
Die erste Sensoreinrichtung 9 ist vorzugsweise auch zur Ermittlung einer Position der Schutzeinrichtung 11 ausgeführt, wenn die Schutzeinrichtung 11 beispielsweise bei der Ver wendung verschiedener Werkzeugarten, wie beispielsweise einer Trennscheibe oder einer Schleifscheibe, in verschiedenen Positionen bzw. Stellungen an dem Gehäuse 2 anbindbar ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann eine Sensoreinrichtung vorgesehen sein, mittels der das Vorhandensein und gegebenenfalls eine korrekte Montage einer Griffeinrichtung ermit telbar ist, die mit dem Gehäuse 2 der Werkzeugmaschine 1 in Wirkverbindung bringbar ist. Vergleichbar zu den obigen Ausführungen kann es vorgesehen sein, dass die Steuerungs einrichtung 8 einen Betrieb der Werkzeugmaschine 1 nur bei Vorliegen definierter Bedingun gen freigibt.
In Fig. 1 ist weiterhin eine zweite Sensoreinrichtung 10 ersichtlich, welche vorliegend eben falls als optische Sensoreinrichtung ausgeführt ist. Mittels der zweiten Sensoreinrichtung 10 ist das Vorhandensein und insbesondere die korrekte Montage des Werkzeugs 3 analog der obigen Ausführungen zur ersten Sensoreinrichtung 9 ermittelbar. Es kann wiederum vorge sehen sein, dass ein Betrieb der Werkzeugmaschine 1 nur freigegeben wird, wenn das Vor handensein eines Werkzeugs 3 und insbesondere zusätzlich eine Montage eines Werkzeugs 3 in gewünschtem Umfang ermittelt wird.
Die zweite Sensoreinrichtung 10 ist vorliegend zusätzlich zur Ermittlung einer Art des Werk zeugs 3 ausgeführt, wobei mittels der zweiten Sensoreinrichtung 10 beispielsweise über ein Zusammenwirken mit einer insbesondere spezifischen, beispielsweise in Umfangsrichtung des Werkzeugs 3 variierenden Oberfläche des jeweiligen Werkzeugs 3, die sich für ver schiedene Werkzeugtypen definiert voneinander unterscheidet, im Zusammenspiel mit der Steuerungseinrichtung 8 die Art bzw. den Typ des eingesetzten Werkzeugs 3 ermittelbar ist. In der Steuerungseinrichtung 8 können beispielsweise für jede Art bzw. jeden Typ von Werk zeug 3 verschiedene Bedingungen bzw. Parameter hinterlegt sein, die erfüllt sein müssen, um einen Betrieb der Werkzeugmaschine 1 freizugeben.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann es vorgesehen sein, dass in der Steuerungseinrich tung 8 verschiedene Betriebsmodi zur Ansteuerung des Antriebs 4 hinterlegt sind, wobei je nach ermitteltem Werkzeugtyp ein definierter Betriebsmodus eingestellt wird. Es kann bei spielsweise vorgesehen sein, dass eine eingestellte Drehzahl der Abtriebswelle 7 sich je nach ermitteltem Werkzeugtyp voneinander unterscheidet, so dass die Werkzeugmaschine 1 beispielsweise bei ermittelter Schleifscheibe mit einer anderen Drehzahl betrieben wird als bei ermittelter Trennscheibe.
Alternativ zu der Ausführung der Sensoreinrichtungen 9, 10 als optische Sensoreinrichtun gen können die erste Sensoreinrichtung 9 und die zweite Sensoreinrichtung 10 nach einem magnetischen, elektrostatischen oder anderem physikalischen Wirkprinzip arbeiten.
Fig. 2 zeigt vereinfacht den Ablauf einer Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfin dung, mittels dem auf einfache und sichere Weise ein sicherer Betrieb der Werkzeugma schine 1 sicherstellbar ist.
Das Verfahren beginnt mit dem Start S. In einem ersten Schritt S1 findet eine Anwendersei tige Betätigungsanforderung des Antriebs 4 beispielsweise durch eine Betätigung eines nicht näher ersichtlichen Schalters statt. Im Schritt S2 wird von der zweiten Sensoreinrichtung 10 das Vorhandensein und die Art bzw. der Typ des Werkzeugs ermittelt. Im Schritt S3 werden die für den ermittelten Werkzeugtyp erforderlichen Rahmenbedingungen in der Steuerungs einrichtung 8 ermittelt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass für den aktuell ermittel ten Werkzeugtyp das Vorhandensein der Schutzeinrichtung 11 in einer definierten Position erforderlich ist.
Im Schritt S4 wird mittels der ersten Sensoreinrichtung 9 ermittelt, ob die Schutzeinrichtung 11 einerseits vorhanden ist und andererseits in der gewünschten Position montiert ist. Im Folgenden Schritt S5 wird überprüft, ob sämtliche für den ermittelten Werkzeugtyp erforderli chen Bedingungen erfüllt sind. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren hier mit Schritt S1 fortgesetzt. Sind sämtliche hinterlegte Bedingungen dagegen erfüllt wird das Verfahren mit Schritt S6 fortgesetzt, wobei in diesem Schritt vorliegend ein für den ermittelten Werkzeugtyp in der Steuerungseinrichtung 8 hinterlegter Betriebsmodus eingestellt wird. Im darauffolgenden Schritt S7 wird vorliegend der Betrieb der Werkzeugmaschine 1 freige geben, so dass der Anwender in gewünschtem Umfang sicher mit der Werkzeugmaschine 1 arbeiten kann. Im Schritt E wird das Verfahren insbesondere dann beendet, wenn der Elekt romotor 3 anwenderseitig nicht mehr betätigt wird.

Claims

PATENTANSPRUECHE
1. Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugmaschine (1 ), insbesondere eines Winkelschlei fers, mit einem mit einer Abtriebswelle (7) drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werk zeug (3), wobei die Werkzeugmaschine (1) eine Antriebseinrichtung (4) zur Betätigung der Abtriebswelle (7), eine Steuerungseinrichtung (8) zur Betätigung der Antriebseinrich tung (4) und wenigstens eine mit der Steuerungseinrichtung (8) wirkverbundene Sen soreinrichtung (9, 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sensoreinrich tung (9, 10) ermittelt wird, ob eine Einrichtung (3, 11) in definierter Weise mit einem defi nierten Bereich der Werkzeugmaschine (1) wirkverbunden ist und die Steuerungseinrich tung (8) einen Betrieb der Antriebseinrichtung (4) nur bei positivem Abfrageergebnis frei gibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sensoreinrichtung (10) ermittelt wird, ob ein Werkzeug (3) mit der Abtriebswelle (7) gekoppelt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sensoreinrich tung (9) ermittelt wird, ob eine Zusatzeinrichtung (11), insbesondere eine Schutzhaube oder eine Griffeinrichtung, auf definierter Weise mit dem definierten Bereich der Werk zeugmaschine (1) verbunden ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sen soreinrichtung (9, 10) zur Ermittlung eines Werkzeugtyps eines mit der Abtriebswelle (7) gekoppelten Werkzeugs (3) und/oder eines Typs der Zusatzeinrichtung (11) anhand von in der Steuerungseinrichtung (8) hinterlegten Informationen ausgeführt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (8) Betriebsparameter der Antriebseinrichtung (4) anhand des ermittelten Werkzeugtyps einstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsein richtung (8) einen Betrieb der Antriebseinrichtung (4) nur freigibt, wenn anhand des ermit telten Werkzeugtyps weitere in der Steuerungseinrichtung (8) hinterlegte Parameter er füllt sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sen soreinrichtung (9, 10) den Werkzeugtyp und/oder den Typ der Zusatzeinrichtung nach ei nem optischen, elektrostatischen und/oder magnetischen Wirkprinzip ermittelt.
8. Werkzeugmaschine (1), insbesondere Winkelschleifer, zur Durchführung eines Verfah rens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem mit einer Abtriebswelle (7) drehbar in Wirkverbindung bringbaren Werkzeug (3), wobei die Werkzeugmaschine (1) eine An triebseinrichtung (4) zur Betätigung der Abtriebswelle (7), eine Steuerungseinrichtung (8) zur Betätigung der Antriebseinrichtung (4), wenigstens eine mit der Steuerungseinrich tung (8) zusammenwirkende Sensoreinrichtung (9, 10) und eine in definierter Weise mit einem definierten Bereich der Werkzeugmaschine (1) in Wirkverbindung bringbare Ein richtung (3, 11) aufweist.
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