JP2022540270A - 工作装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、作業領域（３３）に位置する工作物（４）を加工する工具（１）を備える、工作装置（１０）、特に鋸装置であって、工具（１）の工具回転運動（９）を制動する工具制動装置（５）と、工具（１）を選択的に作業領域（３３）への送り方向（７）に又は作業領域（３３）からの離反方向（８）に旋回可能である、マルチリンクアセンブリ（６）と、を備える、工作装置に関する。マルチリンクアセンブリ（６）は、工具（１）の旋回性を維持しつつ、工具回転運動（９）の制動時に発生する力を吸収し及び／又は偏向し、工具回転運動（９）の制動時に発生する力によって工具（１）が送り方向（７）に旋回させられない又は工具回転運動（９）の制動時に発生する力によって離反方向（８）に旋回させられるように、構成されている。

Description

本発明は、作業領域に位置する工作物を加工する工具を備える、工作装置、特に鋸装置に関する。工作装置は、工具の工具回転運動を制動する工具制動装置を備える。工作装置は、工具を選択的に作業領域への送り方向に又は作業領域からの離反方向に旋回できるマルチリンクアセンブリをさらに備える。

工具は、例えば右回りの鋸刃である。工具の旋回は、例示的には、傾動ジョイントと称してもよいベース部分ジョイントを中心に行われる。従来慣用の工作装置では、工具が（例えば利用者の怪我を減らすために）工具制動装置を用いて短時間制動されると、結果として生じる制動モーメントが傾動ジョイントに支持され、これにより、送り方向の工具の旋回運動、特にユーザの方への工具の傾動がもたらされる。これにより、大怪我をしてしまうおそれがある。

米国特許出願公開第２００２／００１７１７９号明細書には、それぞれベースとハウジングとに結合された２つの揺動リンクを有するマイターソーが記載されている。

米国特許第７３７３８６３号明細書には、安全機構を有するマイターソーが記載されている。危険を伴う状態が検知されると、鋸刃は、ソーストップによって制動される。鋸刃の慣性モーメントは、鋸刃を押し上げる線形の力に変換される。

米国特許出願公開第２００２／００１７１７９号明細書 米国特許第７３７３８６３号明細書

本発明の課題は、冒頭で述べた工作装置の運転の安全性を向上させることにある。

この課題は、請求項１に記載のマルチリンクアセンブリによって解決される。マルチリンクアセンブリは、工具の旋回性を維持しつつ、工具回転運動の制動時に発生する力を吸収する及び／又は偏向し、工具回転運動の制動時に発生する力によって工具が送り方向に旋回させられない又は工具回転運動の制動時に発生する力によって離反方向に旋回させられるように、構成されている。

したがって、マルチリンクアセンブリによって、特に、工具が制動時に（さらに）作業領域に旋回させられることが阻止される。これによって、特に、制動の時点で作業領域にアクセスしているユーザが鋸刃によって怪我をしてしまうことを回避できる。鋸刃とユーザとの接触に反応して、つまり特にユーザの怪我に反応して制動が行われる場合には、記載のマルチリンクアセンブリによって、特に怪我の程度を最小限に抑えられる。というのも、好ましくは、工具が制動によってさらにユーザの方へ旋回させられることが阻止されるからである。その結果、運転の安全性を向上できる。

有利な発展形態は、従属請求項の対象である。

以下、他の例示的な詳細及び例としての実施形態を、図面を参照しながら説明する。

第１の実施形態による工作装置の概略図を示し、工具は、作業領域の外側に位置する。 第１の実施形態による工作装置の概略図を示し、工具は、作業領域内に位置する。 工具回転運動の制動時に発生する力が記入された工具ヘッドの概略図を示す。 旋回範囲が記入されたマルチリンクアセンブリの概略図を示す。 軸角が記入されたマルチリンクアセンブリの概略図を示す。 力方向の角度範囲が記入されたマルチリンクアセンブリの概略図を示す。 工作装置の一変化例の概略図を示す。 工具の時間的な位置経過の模式図を示す。 第２の実施形態による工作装置の概略図を示す。 第１の実施形態による工作装置の別の一変化例の概略図を示す。

以下の説明では、図面に記入されたｙ方向、ｚ方向及び図平面に対して垂直に延在するｘ方向が参照される。ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向は、互いに対して直交する方向に向けられている。

図１は、第１の実施形態による工作装置１０を示す。工作装置１０は、例示的には、鋸装置として、特に丸鋸盤又はマイターソーとして、好ましくはプルカットマイターソーとして構成されている。

工作装置１０は、工具１、例示的には、鋸刃を有する。工具１は、作業領域３３内に位置する工作物４を加工するために用いられる。

工作装置１０は、工具１の工具回転運動９を制動するための工具制動装置５を有する。

工作装置１０は、マルチリンクアセンブリ６をさらに有し、マルチリンクアセンブリ６によって、工具１を、選択的に、作業領域３３への送り方向７に又は作業領域３３からの離反方向８に旋回できる。

マルチリンクアセンブリ６は、工具回転運動９の制動時に発生する力を、工具１の旋回性を維持しつつ吸収する及び／又は偏向するように構成されているので、工具１は、工具回転運動９の制動時に発生する力によって送り方向７に旋回させられない又は工具回転運動９の制動時に発生する力によって離反方向８に旋回させられる。

以下、さらなる例示的な詳細を説明する。

工作装置１０は、例示的には、支持構造部２を有し、支持構造部２によって、好適には、作業領域３３が提供される。工具１は、マルチリンクアセンブリ６を介して、支持構造部２に対して相対的に旋回自在に支持されている。例示的には、支持構造部２は、工作物設置面３を有し、工作物設置面３上に、工具１を用いて工作物４を加工するときに工作物４を設置できる。工作物設置面３は、例示的には、ｚ方向に対して垂直に向けられている。作業領域３３は、好適には、工作物設置面３上に、及び／又はｚ方向に工作物設置面３の上方に位置する。作業領域３３は、特に、ｘ、ｙ及びｚ方向に延在する三次元の領域である。

支持構造部２は、例示的には、水平部分３６、例えばテーブル部分を有し、水平部分３６の上面は、工作物設置面３を成す。支持構造部２の、特に水平部分３６の下面には、好適には、スタンド要素３８が配置されていて、スタンド要素３８によって、工作装置１０は、支台上に載置可能である。

支持構造部２は、例示的には、鉛直部分３７をさらに有し、鉛直部分３７を介して、工具ヘッド３９が、工作物設置面３に対して相対的に、特に水平部分３６に対して相対的にｚ方向にずらして、例示的には上方へずらして保持される。

例示的には、マルチリンクアセンブリ６は、少なくとも４つのリンクを有する。マルチリンクアセンブリ６は、好適には、四節運動機構と称してもよい。好ましくは、マルチリンクアセンブリ６は、正確に４つのリンクを有する。これに対して代替的に、マルチリンクアセンブリ６は、４つより多いリンク、例えば正確に５つ又は正確に６つのリンクを有してもよい。

例示的には、マルチリンクアセンブリ６は、ベース部分１１を有する。ベース部分１１を介して、マルチリンクアセンブリ６は、支持構造部２に、特に鉛直部分３７に連結されている。例示的には、ベース部分１１は、ベース部分ジョイント１２と副揺動リンクジョイント１９とを有し、副揺動リンクジョイント１９は、好適には、ベース部分ジョイント１２に対してｚ方向にずらして配置されている。ベース部分１１は、その長手軸線でもって、好適には、ｚ方向に対して略平行に向けられている。ベース部分ジョイント１２は、傾動ジョイントと称してもよい。

例示的には、マルチリンクアセンブリ６は、主揺動リンク１４と副揺動リンク１８とをさらに有し、主揺動リンク１４は、ベース部分ジョイント１２を介してベース部分１１に旋回自在に支持されていて、副揺動リンク１８は、副揺動リンクジョイント１９を介して旋回自在にベース部分１１に支持されている。例示的には、主揺動リンク１４及び副揺動リンク１８は、細長く構成されていて、その長手軸線でもって、互いに対して略平行に向けられている。主揺動リンク１４及び副揺動リンク１８は、例示的には、正のｙ方向でベース部分１１の傍に配置されている。主揺動リンク１４は、例示的には、副揺動リンク１８よりも作業領域３３の近くに配置されている。例示的には、主揺動リンク１４は、ｚ方向で副揺動リンク１８の下方に配置されている。

マルチリンクアセンブリ６は、側揺動リンク１６をさらに有し、側揺動リンク１６は、主揺動リンクジョイント１５を介して旋回自在に主揺動リンク１４に支持されている。側揺動リンク１６は、さらに側揺動リンクジョイント１７を介して旋回自在に副揺動リンク１８に支持されている。側揺動リンク１６は、例示的には、細長く構成されていて、その長手軸線でもって、好適には、ベース部分１に対して略平行に向けられている。側揺動リンク１６は、主揺動リンク１４と副揺動リンク１８とを結合する。側揺動リンク１６は、ベース部分１１に対して正のｙ方向でずらして配置されている。

ベース部分１１と主揺動リンク１４と側揺動リンク１６と側揺動リンク１８とが相俟って、例示的には、フレーム状の構造体を形成する。図２の位置（以下、作業位置とも称される）では、マルチリンクアセンブリ６は、例示的には、略矩形の形状を有し、その際、好適には、主揺動リンク１４と副揺動リンク１８とは、その長手軸線でもって、略平行に、特に略水平に、例示的にはｙ方向に向けられている、及び／又はベース部分１１と側揺動リンク１６とは、その長手軸線でもって、略平行に、特に略鉛直に、例示的にはｚ方向に向けられている。図１の位置（以下、安全位置とも称される）では、マルチリンクアセンブリ６は、例示的には、略菱形の形状を有し、その際、好適には、主揺動リンク１４と副揺動リンク１８とは、その長手軸線でもって、略平行に向けられている、及び／又はベース部分１１と側揺動リンク１６とは、その長手軸線でもって、略平行に向けられている。

マルチリンクアセンブリ６の４つのジョイント、つまりベース部分ジョイント１２と主揺動リンクジョイント１５と側揺動リンクジョイント１７と副揺動リンクジョイント１９とは、好適には、それぞれ旋回ジョイントとして構成されていて、その揺動リンク軸線でもって、互いに対して平行に、特にｘ方向に対して平行に向けられている。

マルチリンクアセンブリ６によって、工具１は、ベース部分ジョイント１２を中心に旋回自在である。送り方向７の旋回は、ベース部分ジョイント１２の旋回軸線を中心に第１の回動方向に、例示的には時計回り方向に行われ、離反方向８の旋回は、ベース部分ジョイント１２の旋回軸線を中心に第１の回動方向とは逆向きの第２の回動方向に、例示的には反時計回り方向に行われる。

マルチリンクアセンブリ１０を介して、工具１は、選択的に、安全位置へ又は作業位置へ旋回でき、安全位置では、工具１は、図１に示されているように、作業領域３３の外側に、特にｚ方向で作業領域３３の上方に配置されていて、作業位置では、工具１は、図２に示されているように、作業領域３３に進入し、作業領域３３内に位置する工作物４を加工、特に鋸引きできる。

安全位置から作業位置への工具１の旋回は、送り方向７に行われ、作業位置から安全位置への工具１の旋回は、離反方向８に行われる。例示的には、工具１は、送り方向７に旋回させられるとき、工作物設置面３へ向けて旋回させられ、離反方向８に旋回させられるとき、工作物設置面３から離れる方向に旋回させられる。

マルチリンクアセンブリ１０による工具１の旋回は、（通常の動作、つまり工具制動装置５が工具回転運動９を制動しないとき）好ましくは、例えば、マルチリンクアセンブリ６に、例示的には主揺動リンク１４に配置されたグリップ５９を介して、ユーザによる手動操作によってもたらされる。

既に前述したように、マルチリンクアセンブリ６は、工具回転運動９の制動時に発生する力を、工具１の旋回性を維持しつつ吸収する及び／又は偏向するように構成されているので、工具１は、工具回転運動９の制動時に発生する力によって送り方向７に旋回させられない、又は工具回転運動９の制動時に発生する力によって離反方向８に旋回させられる。

マルチリンクアセンブリ６による工具１の旋回性は、制動時に及び／又は制動後に、特に送り方向７で及び／又は離反方向８で維持される。工具１の旋回性は、特に制動状態でも供与されている。制動状態では、工具制動装置５、特に制動ボディ４１が、工具１に係合していて、したがって工具回転運動９をブロックする。要するに、工具１は、工具回転運動９の制動時及び／又は制動後であっても、原則として、例えばユーザによる手動操作によって、依然としてマルチリンクアセンブリ６を介して、特にベース部分ジョイント１２を中心に旋回できる。つまり、マルチリンクアセンブリ６、特にベース部分ジョイント１２は、工具回転運動９の制動時に及び／又は制動後に、好適には、ロックされない。特に、制動状態で供与される旋回性によって、工具１の目下の位置に基づいてユーザの体の一部、例えば指が挟まれているとき、体の一部を（好ましくは引き続き制動状態にある）工具１の（特に手動の）旋回によって解放し、挟込みから解放可能である。特に、体の一部を解放するために、工作装置のコンポーネントを取り外す必要がない。

好ましくは、マルチリンクアセンブリ１０は、制動中に工作装置１０の重心が送り方向７とは異なる方向に移動するように、構成されている及び／又は配置されている。送り方向７とは異なる方向とは、特に、送り方向７に対して実質的に逆向きの方向である。

図３を参照して、以下、マルチリンクアセンブリ６が工具回転運動９の制動時に発生する力をどのように吸収する及び／又は偏向するのか詳説する。

本明細書の関連において、図５に示された（仮想の）軸線、つまり、ベース部分ジョイント１２と主揺動リンクジョイント１５とを通って延在する（仮想の）主揺動リンク軸線２１と、副揺動リンクジョイント１９と側揺動リンクジョイント１７とを通って延在する（仮想の）副揺動リンク軸線２２と、ベース部分ジョイント１２と副揺動リンクジョイント１９とを通って延在する（仮想の）ベース部分軸線４４と、主揺動リンクジョイント１５と側揺動リンクジョイント１７とを通って延在する（仮想の）側揺動リンク軸線４３とが参照される。主揺動リンク軸線２１、副揺動リンク軸線２２、ベース部分軸線４４及び／又は側揺動リンク軸線４３は、好適には、ｙｚ平面内に位置する。

図３を参照して、以下、制動時に作用する力について詳説する。制動時に発生する力は、特に、第１の力成分５６を有する第１の第２段階の力５３と、第２の力成分５８を有する第３の第２段階の力５５とを含む。

マルチリンクアセンブリ６は、特に、工具回転運動９の制動時に発生する力、特に第１の第２段階の力５３及び／又は第３の第２段階の力５５を、主揺動リンク１４及び／又は副揺動リンク１８（及び／又は側揺動リンク１６）によって吸収する及び／又は偏向するので、副揺動リンク軸線２１及び／又は主揺動リンク軸線２２に対して直交方向に作用する第１の力成分５６と第２の力成分５８とが相互に相殺する、又は作業領域３３から離れる方向に作用する第１の力成分５６が上回る、つまり特に作業領域３３へ向かう方向に作用する第２の力成分５８よりも値に関して大きくなるように、構成されている。

図３に示されたように、制動時の工具回転運動９の減速によって、工具１の回転軸線を中心とする工具１の慣性モーメント７４が生成される。例示的には、制動ボディ４１が工具１に接触することによって工具回転運動９が制動されるとき、例示的には、第１の第１段階の力５１と第２の第１段階の力５２とが発生する。第１段階の力５１、５２は、マルチリンクアセンブリ６に作用し、制動ボディ４１によって工具１に及ぼされる制動力の反応として発生する。第１段階の力５１、５２は、反力と称されてもよく、この場合、第１の第１段階の力５１は、工具１に及ぼされる制動力の反力であり、第２の第１段階の力５２は、第１の第１段階の力５１の反力である。第１の第１段落の力５１は、制動ボディ４１と工具１との間の接触点７３を起点として、例示的には、工具１又は工具回転運動９に対して接線方向を向いている。第２の第１段階の力５２は、工具１及び／又は工具１に連結されたシャフトを支持する工具軸受及び／又は主揺動リンクジョイント１５に作用する。第２の第１段階の力５２は、主揺動リンクジョイント１５を起点として、例示的には、第１の第１段階の力５１とは逆の方向を向いている。

第１の第１段階の力５１は、好適には、制動ボディ４１及び／又は工具１の懸架によって、第１の第２段階の力５３と第２の第２段階の力５４とに分けられる。第１の第２段階の力５３は、例示的には、側揺動リンクジョイント１７に作用し、側揺動リンクジョイント１７を起点として、接触点７３と側揺動リンクジョイント１７との間の（仮想の）接続線と同一方向を向いている。第２の第２段階の力５４は、例示的には、主揺動リンクジョイント１５に及び／又は工具軸受に作用し、主揺動リンクジョイント１５を起点として、接続点７３と主揺動リンクジョイント１５との間の（仮想の）接続線と同一方向を向いている。

第１の第２段階の力５３は、第１の力成分５６を含む。第１の力成分５６は、側揺動リンクジョイント１７に作用し、側揺動リンクジョイント１７を起点として、副揺動リンク軸線２２に対して直交する（そして好ましくは副揺動リンクジョイント１９によって設定される旋回軸線に対して直交する）方向に、具体的には、主揺動リンクジョイント１５から離れる方向、特に作業領域３３又は工作物設置面３から離れる方向を向いている。例示的には、第２の力成分５６は、上方を向いている。第１の力成分５６は、好適には、離反方向８の工具１の旋回をもたらす。

第２の第２段階の力５４と第２の第１段階の力５２とが合わさると、第３の第２段階の力５５が生成される。第３の第２段階の力５５は、第２の力成分５８を含み、第２の力成分５８は、主揺動リンクジョイント１５及び／又は工具軸受に作用し、主揺動リンクジョイント１５を起点として、主揺動リンク軸線２１に対して（そして好ましくは、ベース部分ジョイント１２によって設定される旋回軸線に対して）直交する方向に、具体的には、側揺動リンクジョイント１７から離れる方向に、特に作業領域３３に向かう方向に又は工作物設置面３に向かう方向に作用する。例示的には、第２の力成分５８は、下方を向いている。第２の力成分５８は、好適には、送り方向７の工具１の旋回をもたらす。

マルチリンクアセンブリ６は、好適には、第１の力成分５６と第２の力成分５８とが同一の値を有する、又は第１の力成分５６が（特に値に関して）第２の力成分５８よりも大きくなるように、構成されている。

第１の力成分５６と第２の力成分５８とが同一の値を有するとき、工具１は、工具回転運動９の制動に起因する力によって全く旋回させられず、特に送り方向７には旋回させられない。第１の力成分５６が値に関して第２の力成分５８よりも大きいとき、工具１は、工具回転運動９の制動時に起因する力によって、送り方向８に旋回させられる。

第１の力成分５６と第２の力成分５８とが互いに対してどのような関係にあるかは、図５に示された、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２の間の軸角２３に依存する。

軸角２３は、好適には、０度以上である。軸角２３は、好ましくは、０度を下回らない。軸角２３は、好ましくは、４５度～０度、特に１５度～５度である。軸角２３が０度のとき、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２とは、互いに対して平行である。軸角２３が０度より大きいとき、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２とは、ベース部分１１の、工具１が配置された側で交差する。軸角２３が０度より大きいとき、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２とは、例示的には、ベース部分１１の、正のｙ方向に位置する側（図５では例示的にはベース部分１１の右側）で交差する。この場合、ベース部分ジョイント１２を起点として、主揺動リンク軸線２１は、主揺動リンクジョイント１５に向かう方向で、副揺動リンク軸線２２に漸次接近する。

軸角２３が０度より小さいとき、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２とは、ベース部分１１の、負のｙ方向に位置する側（図５では例示的にはベース部分１１の左側）で交わるだろう。

記載された軸角が０度以上で、工具回転運動９の制動時、第１の力成分５６が、（値に関して）第２の力成分５８と等しい（軸角２３が０度のとき）、又は第２の力成分５８よりも大きい（軸角２３が０度より大きいとき）ことを保証できる。

図４は、マルチリンクアセンブリ１０の旋回範囲２４を示す。旋回範囲２４は、ここでは例示的には、（仮想の）主揺動リンク軸線２１がベース部分ジョイント１２の旋回軸線を中心に最大に旋回可能な角度として定義されている。旋回範囲２４は、特に、工具１がマルチリンクアセンブリ６によって、特に支持構造部２及び／又は作業領域３３に対して相対的に旋回可能である最大角度を表す。例示的には、旋回範囲２４は、ｙｚ平面内に位置する。旋回範囲２４の平面は、旋回平面と称されてもよい。好ましくは、旋回平面は、ｙ軸を中心に旋回可能である。

好ましい一形態によれば、軸角２３は、マルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の少なくとも８０％にわたって、特にマルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の全体にわたって、好ましくは少なくとも５５度の旋回範囲にわたって、０度以上である。したがって、好適には、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２とは、マルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の少なくとも８０％にわたって、特にマルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の全体にわたって、好ましくは５５度の旋回範囲２４にわたって、互いに対して平行に延在する、又はベース部分１１の、工具１が配置された側で、軸角２３を成して交差する。

好ましい一形態によれば、軸角２３は、マルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の少なくとも８０％にわたって、特にマルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の全体にわたって、好ましくは少なくとも５５度の旋回範囲にわたって、０度より大きく、好ましくは旋回範囲２４の残りの部分、特に旋回範囲２４の残りの部分の全体にわたって、０度に等しい。したがって、好適には、主揺動リンク軸線２１と副揺動リンク軸線２２とは、マルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の少なくとも８０％にわたって、特にマルチリンクアセンブリ６の旋回範囲２４の全体にわたって、好ましくは５５度の旋回範囲２４にわたって、ベース部分１１の、工具１が配置された側で、軸角２３を成して交差し、好適には、旋回範囲２４の残りの部分にわたって、特に旋回範囲２４の残りの部分の全体にわたって、互いに対して平行に延在する。

記載の形態によって、工具１が、様々な、好ましくは全ての旋回位置で、工具回転運動９の制動時に発生する力によって、送り方向７に旋回させられない、又は離反方向８に旋回させられることを保証することができる。

好ましい一形態によれば、軸角２３の変化は、旋回範囲２４の少なくとも８０％にわたって、特に旋回範囲２４の全体にわたって、２０度より小さい、特に１０度より小さい。好ましくは、旋回範囲２４内で発生する最大の軸角２３は、旋回範囲内で発生する最小の軸角２３よりも最大で２０度大きい。これにより、特に、工具回転運動９の制動時に発生する、離反方向８に作用する力が、旋回範囲２４の全体にわたって過度に強く変化しないことを達成できる。

前述したように、工具１は、特に鋸刃として構成されている。例示的には、工具１は、主揺動リンクジョイント１５に対して同軸に配置されている。工作装置１０は、例示的には、駆動ユニット２７を有し、これにより、工具１が工具回転運動９させられる。駆動ユニット２７は、例示的には、主揺動リンク１４に配置されている。好ましくは、駆動ユニット２７は、電気モータを有し、これにより、工具１が工具回転運動９させられる。工具回転運動９は、送り方向７及び／又は離反方向８の旋回とは別の回転軸線を中心に行われる。例示的には、工具回転運動９は、主揺動リンクジョイント１５の旋回軸線に対して同軸に向けられた回転軸線を中心に、特に旋回範囲２４の全体にわたって行われる。工具回転運動９の回転方向は、好ましくは、送り方向７の工具１の旋回の回転方向と同一である。

工具制動装置５は、例示的には、側揺動リンクジョイント１７に配置されている。工具制動装置５は、代替的には、側揺動リンク１６に配置してもよい。工具制動装置５は、工具回転運動９を、特に停止するまで制動するために用いられる。

工具制動装置５は、例示的には、制動ボディ４１を有し、制動ボディ４１は、好適には、工具１に接触でき、これにより、工具回転運動９が制動される。例示的には、制動ボディ４１は、鋸刃として構成された工具１の刃先に接触させられ、これにより、工具回転運動が制動される。制動ボディ４１は、例示的には、運動可能に、特に旋回運動可能に側揺動リンクジョイント１７に支持されていて、かつ好適には、特にｘ方向に対して平行に延在する旋回軸線を中心に旋回させることによって、工具１に接触でき、これにより、工具１が制動される。好ましくは、制動ボディ４１が旋回軸線を中心に旋回可能であって、その旋回軸線は、側揺動リンクジョイント１７の旋回軸線に対して同軸である。工具制動装置５は、好適には、アクチュエータユニットを有し、これにより、制動ボディ４１が工具１に接触させられる。

図示の形態に対して代替的に、工具制動装置５は、工具１を間接に、特に工具１に相対回動不能に結合された要素、例えばシャフトを制動することによって制動できるように、構成できる。

工作装置１０は、例示的には、工具ヘッド３９を有し、工具ヘッド３９は、工具１とマルチリンクアセンブリ６と好適には工具制動装置５とを有する。例示的には、作業領域３３は、ｚ方向で工具ヘッド３９と工作物設置面３との間に位置する。

工作装置１０は、例示的には、リニア軸受２９をさらに有し、リニア軸受２９は、作業領域３３に対して相対的に、特に支持構造部２に対して相対的に、好ましくは工作物設置面３に対して相対的に、工具１の、特に工具ヘッド３９の線形移動３１を可能にする。例示的には、線形移動３１は、ｙ方向に行われる。

工作装置１０は、例示的には、リニア軸受制動装置３２をさらに有し、リニア軸受制動装置３２は、工具制動装置５による工具回転運動９の制動時、工作物設置面３に対して相対的に工具１の、特に工具ヘッド３９の線形移動３１を制動する及び／又は阻止するように、構成されている。特に、リニア軸受制動装置３２は、工具制動装置５の起動に応答して、工作物設置面３に対して相対的な工具１の、特に工具ヘッド３９の線形移動３１を制動する及び／又は阻止するように、構成されている。

例示的には、リニア軸受制動装置３２は、工具制動装置５の制動動作の前に、その間に又はその後にリニア軸受２９をロックし、これにより、工具１が工具制動装置５の制動動作によって線形移動３１させられることが阻止されるように、構成されている。リニア軸受制動装置３２は、例えば、線形移動３１を制動する及び／又は阻止するために高められた摩擦が提供されるように、構成されている。さらに、リニア軸受制動装置３２は、特定の速度から制動する、及び／又は急な加速に際してブロックする又は制動するように、構成できる。リニア軸受制動装置３２は、例えば、流体ダンパ及び／又はクランプボディを有してよい。

好ましくは、リニア軸受制動装置３２及び／又は工具制動装置５は、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータ（ＳＭＡアクチュエータ）、電場応答性高分子アクチュエータ（ＥＡＰアクチュエータ）、磁気形状記憶アクチュエータ（ＭＳＭアクチュエータ）、空圧アクチュエータ、液圧アクチュエータ、パイロアクチュエータ、機械アクチュエータ、電歪アクチュエータ及び／又は熱アクチュエータを有する。

工作装置１０は、好適には、制御ユニット６１、例えばマイクロコントローラを有する。制御ユニット６１は、駆動ユニット２７に駆動ユニット制御信号を提供し、これにより、駆動ユニット２７が工具１を工具回転運動９させるように、構成されている。制御ユニット６１は、好適には、工具制動装置５に制動装置制御信号を提供し、これにより、工具制動装置５が工具回転運動９を制動するように、構成されている。

制御ユニット６１は、好適には、さらに、動作状態を把握し、把握された動作状態に基づいて、特に制動装置制御信号を提供することによって、工具制動装置５による工具回転運動９の制動を起動するように、構成されている。

制御ユニット６１によって把握された動作状態は、特に非常状態である。非常状態とは、特に、ユーザにとって潜在的に危険を伴う状況であり、その際、ユーザは、例えば工具１及び／又は工作物４によって怪我をするおそれがある。

制御ユニット６１は、好適には、工具１と人体（例えば指）との間の接触の検出及び／又は事前に決定された最小安全距離を下回ることの検出に基づいて、非常状態を把握するように、構成されている。

好ましくは、工作装置１０、特に制御ユニット６１は、工具１に電気的な検出信号を送り、検出信号の変化に基づいて非常状態を把握するように、構成されている。好適には、工作装置１０、特に制御ユニット６１は、容量入力結合によって工具１に電気的な検出信号が送られるように、構成されている。好適には、工作装置１０、特に制御ユニット６１は、非常状態、特に工具１と人体との間の接触を、容量変化に基づいて把握するように、構成されている。非常状態の把握を例示的にはどのように実現できるかについてのさらなる詳細は、欧州特許第１２３４２８５号明細書に記載されている。

制御ユニット６１は、好適には、さらに、非常状態としてキックバックを把握するように、構成されている。用語「キックバック」とは、特に、工作装置１０による工作物４の加工中に工作装置１０と工作物４との間に突然予期せぬ力が発生し、この力によって、工作装置１０及び／又は工作物４が動かされる状態を意味する。

工作装置１０は、好適には、キックバックを把握するために、センサ装置、例えば加速度センサ及び／又は力センサ、特にひずみゲージアセンブリを有する。この種のセンサ装置は、例えば、国際公開第２０１９／０２０３０７号に記載されている。

制御ユニット６１は、好適には、さらに、非常状態として、工作装置１０の操作エラーを把握するように、構成されている。操作エラーは、例えば、ユーザが工具１を過度に早く動かす、例えば過度に早くベース部分ジョイント１２を中心に旋回させるときに存在し得る。例示的には、制御ユニット６１は、ユーザが工具１を過度に早く動かしたことを把握し、その把握に基づいて、工具制動装置５による工具回転運動９の制動を起動するように、構成されている。

図６は、制動時に主揺動リンクジョイント１５に発生する力の力方向の角度範囲２５を示す。例示的には、この力は、前述の第２の第１段階の力５２と第２の第２段階の力５４との合力である。この力の力方向は、好適には、主揺動リンクジョイント１５の旋回軸線に対して相対的な工具制動装置５の配置、特に接触点７３（図３参照）と主揺動リンクジョイント１５との間の（仮想の）接続線の方向に依存する。

好ましくは、工具制動装置５は、工具回転運動９の制動時に主揺動リンクジョイント１５に発生する力が、主揺動リンク軸線２１上に位置する、ベース部分ジョイント１２の方を向いた軸方向２６を中心に±９５°、好ましくは±４５°の角度範囲２５に位置するように、配置されている。好適には、この力は、工具軸受、特に鋸刃軸受に作用する。例示的には、この力は、工具軸受を介して、主揺動リンク１４に導入される。

この力の記載の角度範囲２５によって、工具回転運動９の制動時に主揺動リンクジョイント１５に、特に工具軸受に発生する力が、工具軸受の不都合な方向に作用することを阻止できるので、工具軸受をこの不都合な方向で厚肉に構成することを回避することができる。したがって、工具軸受は、軸受座を狭く構成することができ、これにより、鋸のより高い切断容量を達成できる。

好ましい形態によれば、工具制動装置５は、側揺動リンク１６に配置されている。特に、工具制動装置５は、構造的に側揺動リンク１６に結合されていて、具体的には、特に、制動状態で、工具制動装置５が工具回転９をブロックするとき、工具１が（工具制動装置５を介して）側揺動リンク１６に対して相対的に固く支持されていて、その結果、工具１と側揺動リンク１６との間の相対運動が不可能になっている。

図７は、工作装置１０の第１の例示的な変形例を示す。この変形例では、工具制動装置５が、側揺動リンク１６に、そして例示的には主揺動リンクジョイント１５に、それも特に主揺動リンクジョイント１５の旋回軸線の周りに配置されている。

工具制動装置５は、好ましくは可逆式に構成されているので、工具制動装置５は、制動動作後、好適には、工具制動装置５のコンポーネントを交換することなく、再び初期状態に戻すことができ、そこから別の制動動作が実施可能である。例示的には、工具制動装置５は、工具１を制動するために工具１に連結されたシャフトに接触させられる１つ又は複数の制動ボディを有する。例示的には、工具１に連結されたシャフトの周りに周方向に分散して配置された複数の制動ボディが設けられている。

図１０は、工作装置１０の第２の例示的な変化例を示す。この変化例では、工具制動装置５は、側揺動リンク１６に、そして例示的には（側揺動リンク１６の延在経過に関して）主揺動リンクジョイント１５と側揺動リンクジョイント１７との間に配置されている。例示的には、側揺動リンク１６は、Ｌ字形に延在し、工具制動装置５は、好適には揺動リンク１６の屈曲部に配置されている。（図示されていない）代替的な形態によれば、側揺動リンク１６は、異なる延在経過、つまり特にＬ字形の延在経過を有しない。

好適には、工具制動装置５は、（マルチリンクアセンブリ６による）工具１の旋回時、工具１、例えば鋸刃の外径に対する工具制動装置５の距離が一定に保たれるように配置されている。好適には、制動装置５は、工具１がマルチリンクアセンブリ６によって旋回させられるとき、工具１、特に鋸刃の周りを一定の距離を置いて動くように、配置されている。

工作装置１０、特に制御ユニット６１は、好適には、工具制動装置５の起動に関連して、駆動ユニット２７を非作動化するように、構成されている。好適には、工作装置１０、特に制御ユニット６１は、工具制動装置５の起動に対して時間的に遅れて駆動ユニット２７の非作動化を実行するように、構成されている。図８を参照して以下に説明するように、これにより、駆動ユニット２７は、有利には、離反方向８に作用する力を増大させる及び／又はより長く作用させるために使用できるので、工具１は、例えば、より大きく及び／又はより長く離反方向８に旋回させられる。

図８は、工具制動装置５の制動動作中における工具１のｚ位置の時間経過の線図を示す。実線３４は、後述する遅延時間２８が提供されるときのｚ位置の時間経過を示し、破線３５は、遅延時間が提供されないときのｚ位置の時間経過を示す。ｚ軸のゼロ線は、ここでは、危険を伴うｚ範囲、例えばユーザが怪我をするおそれがあるｚ範囲に対する境界及び／又は作業範囲３３である。

工作装置１０、特に制御ユニット６１は、好ましくは、工具制動装置５の起動と駆動ユニット２７のスイッチオフとの間に遅延時間２８を維持するように構成されている。遅延時間２８は、例示的には、２０ｍｓから１ｓの間である。工作装置１０は、遅延時間２８の間、駆動ユニット２７によって提供されて工具１に作用する駆動力が、マルチリンクアセンブリ６によって偏向させられ、その結果、工具１が離反方向８に旋回させられるように構成されている。特に、マルチリンクアセンブリ６は、工具１の回転駆動に起因する第１段階の力５１、５２を、好適には、結果として離反方向８に作用する力を生じさせる力成分５６、５８に変換する。

例示的には、工具１は、先ずｚ方向に下方へ動かされる（例えばハンドル５９を介して手動で工具１を下方へ旋回運動させるユーザによって）。起動時点７１で、工作装置１０は、例えば工具１がユーザに接触することに反応して、工具制動装置５を起動する。例示的には、工具１は、起動時点７１（又はその直前）で、危険を伴うｚ範囲に進入する。工具制動装置５の起動によって、工具回転運動９が、好適には停止するまで制動される。駆動ユニット２７は、引き続き作動状態を維持し、工具回転運動９の方向に作用するトルクを、制動された工具１に及ぼす。制動動作と、依然として作動状態の駆動ユニット２７とによって、離反方向８に向かう力が提供されるので、工具１は、図８においてｚ方向の上昇によって示されるように、離反方向８に旋回させられる。スイッチオフ時点７２で、工作装置１０は、最終的に駆動ユニット２７を非作動化させる。

破線３５は、駆動ユニット２７の非作動化が工具制動装置５の起動と同時に行われる、従来慣用の経過を示す。この場合、より短時間しか作用しない及び／又はより弱い力が離反方向８に提供される。多くの場合、マルチリンクアセンブリ６は、工具制動装置５が起動される時点で、例えばグリップ５９を用いてユーザによって手動でガイドされる。この状態で、離反方向８に力が発生すると、ユーザは、通常、この力に対抗し、これにより、送り方向７の力を及ぼす、つまり例示的にはグリップ５９を介して工具１を下方へ押し付ける傾向にある。離反方向８に作用する力が短時間しか提供されないとき、ユーザが、力を加えて、工具１を送り方向７に動かしてしまい、その結果としてユーザが大怪我をするリスクが生じ得る。

遅延時間２８と、これによって生じる離反方向８のより大きな及び／又はより長い力を提供することによって、ユーザが、危険を伴う状況を適時認識し、ユーザが送り方向７の旋回をもたらす前に、マルチリンクアセンブリ６の、手動で送り方向７に作用する操作の中断を実現することができる。

図９は、第２の実施形態による工作装置２０を示す。以下に説明する相違点を除いて、工作装置２０は、好ましくは、前述の、第１の実施形態による工作装置１０に対応して構成されているので、前述の特徴は、好適には、工作装置２０にも存在する。

工作装置２０は、例示的には、鋸盤、特にトリムソーとして構成されている。第２の実施形態による工作装置２０では、マルチリンクアセンブリ６は、好適には、ｚ方向で作業領域３３の下方に、特に工作物設置面３の下方に位置する。工具１は、（図示の作業位置では）少なくとも部分的にｚ方向で工作物設置面３を越えて突出する。安全位置では、工具１は、好ましくは完全に工作物設置面３の下方に位置する。マルチリンクアセンブリ６によって、工具１は、選択的に離反方向８に（作業位置から安全位置へ）又は送り方向７に（安全位置から作業位置へ）旋回可能である。

第１の実施形態に対して、第２の実施形態では、マルチリンクアセンブリ６が、好適には、ｘｙ平面に関して鏡面対称に構成されているので、主揺動リンク１４は、ｚ方向で副揺動リンク１８の上方に位置する。

工具回転運動９の制動時、マルチリンクアセンブリ６は、工具１が送り方向７ではなく、好適には離反方向８に、つまり例示的には下方へ旋回させられるように働く。

送り方向７の旋回の回転ベクトルは、例示的には、工具回転運動９の回転ベクトルと同一方向を向いていて、離反方向８の旋回の回転ベクトルとは逆の方向を向いている。

Claims (15)

1. 作業領域（３３）に位置する工作物（４）を加工する工具（１）を備える、工作装置（１０、２０）、特に鋸装置であって、
   工具（１）の工具回転運動（９）を制動する工具制動装置（５）と、
   工具（１）を選択的に作業領域（３３）への送り方向（７）に又は作業領域（３３）からの離反方向（８）に旋回可能である、マルチリンクアセンブリ（６）と、を備え、
   マルチリンクアセンブリ（６）は、工具（１）の旋回性を維持しつつ、工具回転運動（９）の制動時に発生する力を吸収し及び／又は偏向し、工具回転運動（９）の制動時に発生する力によって工具（１）が送り方向（７）に旋回させられない又は工具回転運動（９）の制動時に発生する力によって離反方向（８）に旋回させられるように、構成されている、工作装置（１０、２０）。
2. マルチリンクアセンブリ（６）は、工具回転運動（９）の制動中、工作装置（１０、２０）の重心が送り方向（７）とは異なる方向に移動するように、構成されている及び／又は配置されている、請求項１に記載の工作装置（１０、２０）。
3. マルチリンクアセンブリ（６）は、少なくとも４つのリンクを有する、請求項１又は２に記載の工作装置（１０）。
4. マルチリンクアセンブリ（６）は、ベース部分（１１）と、ベース部分ジョイント（１２）を介してベース部分（１１）に旋回自在に支持された主揺動リンク（１４）と、主揺動リンクジョイント（１５）を介して主揺動リンク（１４）に旋回自在に支持された側揺動リンク（１６）と、側揺動リンクジョイント（１７）を介して側揺動リンク（１６）に旋回自在に支持された副揺動リンク（１８）と、を有し、副揺動リンク（１８）は、副揺動リンクジョイント（１９）を介して旋回自在にベース部分（１１）に支持されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
5. ベース部分ジョイント（１２）と主揺動リンクジョイント（１５）とを通って延在する仮想の主揺動リンク軸線（２１）と、副揺動リンクジョイント（１９）と側揺動リンクジョイント（１７）とを通って延在する副揺動リンク軸線（２２）とが、互いに対して平行に延在する、又はベース部分（１１）の、工具（１）が配置された側で、軸角（２３）を成して交差する、請求項４に記載の工作装置（１０）。
6. 軸角（２３）は、４５°から０°、特に１５°から５°である、請求項５に記載の工作装置（１０）。
7. 主揺動リンク軸線（２１）と副揺動リンク軸線（２２）とが、マルチリンクアセンブリ（６）の旋回範囲（２４）の少なくとも８０％にわたって、特にマルチリンクアセンブリ（６）の旋回範囲（２４）の全体にわたって、好ましくは５５°の旋回範囲（２４）にわたって、互いに対して平行に延在する、又はベース部分（１１）の、工具（１）が配置された側で、軸角（２３）を成して交差する、請求項４から６のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
8. 主揺動リンク軸線（２１）と副揺動リンク軸線（２２）とが、マルチリンクアセンブリ（６）の旋回範囲（２４）の少なくとも８０％にわたって、ベース部分（１１）の、工具（１）が配置された側で、軸角（２３）を成して交差し、その際、主揺動リンク軸線（２１）と副揺動リンク軸線（２２）とが、好適には、旋回範囲（２４）の残りの部分にわたって、互いに対して平行に延在する、請求項４から７のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
9. 旋回範囲（２４）の少なくとも８０％にわたって、特に旋回範囲（２４）の全体にわたって、軸角（２３）の変化が、２０°より小さい、請求項７又は８に記載の工作装置（１０）。
10. 工具（１）が、主揺動リンクジョイント（１５）に対して同軸に配置されている、請求項４から９のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
11. 工具制動装置（５）が、側揺動リンク（１６）に、特に主揺動リンクジョイント（１５）に、又は側揺動リンクジョイント（１７）に配置されている、請求項４から１０のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
12. 工具制動装置（５）は、工具回転運動（９）の制動時に主揺動リンクジョイント（１５）に発生する力が、主揺動リンク軸線（２１）上に位置する、ベース部分ジョイント（１２）の方を向いた軸方向（２６）を中心に±９５°、好ましくは±４５°の角度範囲（２５）にあるように、配置されている、請求項４から１１のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
13. 工具（１）を工具回転運動（９）させるための駆動ユニット（２７）をさらに備え、駆動ユニット（２７）は、主揺動リンク（１４）に配置されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
14. 工具（１）を工具回転運動（９）させるための駆動ユニット（２７）をさらに備え、工作装置（１０）は、工具制動装置（５）の起動と駆動装置（２７）のスイッチオフとの間に、２０ｍｓから１ｓの遅延時間（２８）が維持され、遅延時間（２８）の間、駆動ユニット（２７）によって提供され工具（１）に作用する駆動力が、マルチリンクアセンブリ（６）によって偏向されて、工具（１）が離反方向（８）に旋回させられるように、構成されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。
15. 工作物設置面（３）に対した相対的な工具（１）の線形移動（３１）を可能にするリニア軸受（２９）をさらに備え、工具回転運動（９）の制動時、工作物設置面（３）に対して相対的な工具（１）の線形移動（３１）を制動する及び／又は阻止するように構成されたリニア軸受制動装置（３２）をさらに備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

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