TW201016378A - Werkzeug maschinens chutzvorrichtung - Google Patents

Description

201016378 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 項的引文的一種工具機保護 本發明關於申請範圍第i 裝置。 【先前技術】 習用技術中已有一種工具機保護裝i，用於—工具 機，具有-發射單元及一接收單元，該發射單元用於發出 ❹ I射乜II 接收單元設成用於接收一接收信號。 【發明内容】 本發明由一種工具機保護裝置著手，該工具機保護裝 置具有一發射單元及一接收單元，該發射單元用於發出— 發射彳§號，該接收單元設成用於接收一接收信號。 依本發明該工具機保護裝置有一調整單元將所要發出 的發射信號至少部分自動地調整。在這方面，「設成」 (vorseher，英：provide)一詞特別指「特別設成」及/或「特別 0 建構成」及/或「特別規劃（程式化）成」。此外，「發射信 號」一詞特別指該信號宜由一寬頻帶信號構成，且特宜由 一超寬頻帶信號構成。在此，「超寬頻帶信號」（UWB信號） 特別指一種電磁波信號，它有一射頻（Nutzfrequenz)範圍， 該射頻範圍具有在1GHz〜15GHz範圍的中頻以及至少 500NHz的頻帶寬度。此超寬頻帶信號特宜具有最大 -41.3dBm/MHz 的頻譜功率密度（spectral Leistungsdichte， 英：spectral pewez density)。但基本上可考慮將該發射信號 由其他對行家顯得有用的信號形成。最好，利用此發射單 3 201016378 元與接收單元將一個與該工具機的工具有關的保護區域作 監視，並因此利用該發射單元與接收單元及時地將操作者 與該工具可能接觸的情形檢知。此外「調整單元」特別指 該單元可由一計算單元及/或一分析單元及/或-調節單元 及/或一控制單元形成，其中該調節單元可以只由一處理機 (Pr〇zess〇r)構成，也可特別由一處理機及其電子構件（例如 記憶體手段）形成。此外，「調整」（Einstellen，英^叫)

一詞特別要指控制（Steuern，英：識_)及/或調節（㈣咖， 英regulate)。利用本發明的設計，發射信號本身或發射信 號的一參數可有利地和一環境匹配。 比工具機保護裝置適用於所有種類須作防護的工且 在這些工具機的場合，監視—個繞―卫具的保護區域 疋很重要的。該工具機保護裝置特宜用在鋸切工具機，且 特別是用於圓’因為這種情形由於情況特別危險，在工 作時，對於操作者要有高度安全性及減少㈣之虞。

在此，特別有利的做法係將該調整單元設成用於調整 所要發出的發射信號的功率。在此功率可有利地和一環境 匹配。此外可用此方式將功率減到最少且因此可有利地把 可能的干擾性輻射線或由於發射單元造成之可能的干擾（例 如一飛行安全措施的干擾）有利地減少及/或防止。此外由於 發射信號的功率減到最少。故該工具機保護裝置至少可部 分地無干擾地操作。 ^為此，該調整裝置宜至少部分地由一調節單元形成， 該調節單it設成用於調節所要發出的發射信號。在這方 4 201016378 面 調即單兀」一詞特別指該單元可由一計算單元及/或 刀析單7C及/或-控制單元形成其中該調節單元可單獨 由處理機形成，也可特別由一處理機及其他電子電路構 件（例如-己隐媒體）形成。利用這種設計可有利地使所要發出 的發射L號的功率一直地（特別是自動地）作匹配。

❹ 特別有利的方式係設調節裝置，依接收之接收信號的 至夕種4。號特性值而定，調節所要發出的發射信號的功 率如itb發射仏號的功率可匹配該工具機保護裝置的一 檢出範圍内的變化。在這方®，「信號特性值」一詞特別 是指輸入信號的特性值，舉例而言，該特性值由一種功率， 特別是頻譜功率密度形成。 此外，該調節單元用於利用該信號特性值求出一種材 料特性值，如此該所要發出的發射信號可有利地匹配該材 料!·生寊(特別疋所要加工的工作物的材料性質），及/或作調 整。在此’特別有利的做法，該材料特性值由導電性及/或 厚又及或介電特性值及/或其他對行家顯得有用的材料特 性值形成。在此’特別是發射信號，或發射信號的功率可 匹配該工作物的厚度及/或水含量。舉例而言，在所要加工 的厚的工作物的場合調整的發射信號的功率要比所要加工 的薄工作物的發射信號的功率更高。 此外該調節單元的材料特性值利用模型計算求出。 在此’可將數個材料特性值同時在一模型中求出 藉著將相關的材料特性值在模型中變化，以將所 ： 號特挫再生’在這方面’「模型計算」一詞特別指利用— 5 201016378 種模型計算特性值，其中「模型」一詞特別指一種系統， 該系統被一第三系統使用、選出及/或提供當作根據此系統 共通的性質（這些性質對一特定目的很重要）的原點，俾使該 第二系統檢出、熟悉及/或描述該原點或使之較易檢出、熟 悉及/或描述、或將該系統取代。 在本發明另一實施例中，該調節單元用於使所要發出 的發射信號的功率和接收單元的—強度範圍匹配。在這方 面，「強度範圍」一詞特別指接收單元的敏感度範圍，此 範圍宜從一雜訊下限一直延伸到—飽和限度。在此可在該 接收單70中達到一種特別無雜訊乾淨的接收信號。此外可 有利地將地下的影響減到最少。 此外，該工具機保護裝置有—分析單元，它用於分析 該接收單兀的強度範圍的一個部分範圍，#收信號設在此 部刀範圍巾。在此可達成此部分範圍中的高解析度且因此 可將接收信號詳細而進破认八> 肉早確地分析，特別是可改變接收信號 的振幅及/或相位。 在本發明的一有利谁一半i ^ 』進步特點’係提供一種工具機保 護裝置用的方法，其中一 i鉻 T 要'發出的發射信號至少部分自動 地調整。該發射信號或盆一会 ^ 參數可有利地匹配一環境。在 此’特別有利的做法，伤骆斛φ妙， f糸將所要發出的發射信號的功率至 少部分自動地調整。 此外’所要發出的發私^ 的發射信旎至少半自動地受調節，在

此，該發射信號的功率可古M U J有和地和一環境匹配。此外，可 用此方式將一功率減到最少 〇 因此將由該發射單元造成的 201016378 ^可能之干㈣射或可能的干擾（例如_種飛行保險的干擾） 有利地減少及/或防止。此外，可藉著將功率最小化而將此 工具機保護裝置至少部分地無干擾地操作。 此外，所I發出的發射信號的功率依—要加工的工作 物的至少-工作物特性值作調節，如此，所要發出的發射 信號可有利地匹配特別是-要加工的工作物的材料性質及/ 或作調整，特別有利的是此處該材料特性值由一導電性及/ 參或厚度及/或介電常數及/或其他對行家顯得有用的材料特 性值形成。 此外，係將所要發出的發射信號的功率匹配一接收單 元的一強度範圍，如此可在接收單元中達成特別無雜訊的 乾淨的接收信號。此外，地下的影響可有利地減到最少。 其他優點見於以下的圖式說明。圖式中顯示本發明一 實施例’圖式、說明及實施例包含許多特徵的組合，行家 可也可將這些特徵適當地單獨看待並組合成有利的其他組 ❹ 合方式。 【實施方式】 圖1中顯示一由一枱圓鑛形成的工具機（12)。此工具機 (12)包含一工具容納部（28)，在其中設有一工具（3〇)，由一 圓鋸片形成。工具（30)在安裝好的狀態突伸通過工具機（12) 的一工作枱（32)的一凹隙（不詳示）。工作枱（32)有一工作面 (34)，它用於儲放一工作物（36)，該工作物在工具機（12)操 作時被加工。此外，此工具機（12)包含一馬達單元（3 8)，它 在操作時產生一驅動力矩以驅動該工具（30)。此外，該工具 7 201016378 機（12)有一工具機保護裝置（1〇)，它用於在工具機〇 2)操作 時保護-操作者（4G)免受卫具（30)傷害。此工具機保護裝置 (10)有一保護罩（42)，它沿工具（3〇)的一周圍方向（44)[此方 向平打於工具（30)的一旋轉方向（46)延伸]繞著工具（3〇)之 從工作枱（32)突伸出來的部分區域（48)設置。 此工具機保護裝置（1〇)有一感測器單元（5〇)，它具有一 發射單το (14)[該發射單元用於在枱圓鋸操作時發出一發射 尨號（16)]及一接收單元（18)[該接收單元用於接收一接收信 號（20)](圖1及圖2)。發射單元（14)與接收單元（18)用於監 視一朝向工具（30)的保護區域（52)。在此，該發射單元（14) 用於發出一超寬頻帶信號，它被位於該保護區域（52)中的物 體[例如工作物及操作者（4〇)的身體部位]反射。然後，在操 作時，該反射信號被接收單元（18)接收。在此，感測器單元 (50)設在工作枱（32)下方（圖1)。在此，發射單元（14)與接收 單元（18)可至少部分地設計成一體或一部分式。基本上在 本發明另一設計中該感測器單元（5〇)可設在護罩（42)中及/ 或該接收單元（18)用於接收一傳輸信號，其中在此該發明單 元（14)與接收單元（1 8)可設成在間中互相分開的方式。 此外，該工具機保護裝置（1〇)有一調整單元（22)，它具 有一調節單元（24)，該調節單元用於在工具機（12)操作時調 整或調節該發射單元（14)之所要發出的發射信號（16)的功率 L°在此，依所要接收的接收信號的信號特性值SKi而定調 節所要發出的發射信號（16)的功率l。為此，調節單元（24) 有一分析單元（26)，它分析該接收單元（18)的接收信號（2〇) 201016378 •或該信號特性值％，舉例而言，該特性值由一功率或—頻 譜功率密度形成。在此，被接收單元（18)接收的信號在該工 具機保護裝置⑽操作時，經由調整單元（22)的一類比·數位 轉換器（54)導至該調節單元（24)或該調節單元（24)的分析單 元（26)。利用該信號特性值SKi ’在分析單元（26)中求出一 個或數個材料特性值MKi。在此，該材料特性值可由 一要加工的工作物（36)的導電性ΜΚι及/或厚度Ml及/或 φ 介電特性值ΜΚ3及/或其他對行家顯得有用的材料特性值 形成。材料特性值MKi在分析單元（26)中利用一模型計 算測定，其中，在此處，數個材料特性值MKi在測定時作 改變，一直到該模型計算結果與接收信號（2〇)之所測量的及 所接收的信號特性值SKi儘量地一致為止。此外，在本發明 的另一變更設計中，該材料特性值MKi可用其他對行家顯 得有利的方式求出。 該要發出的發射信號（16)的功率L由該調節單元（24)利 Φ 用所求出之材料特性值MKi求出或計算出。因此所要發出 的發射信號（16)的功率L可匹配該工作物（36)的厚度及/或 工作物（36)的導電性以及工作物（36)的水分含量及/或在工 具機（12)操作時該工作物（36)的其他參數（圖然後，由該 調節單元（24)將要發出的發射信號（16)以所求出的功率 L[它和工作物（36)的材料特性值MKi匹配]產生，其中，為 此’該調節單元（24)有一信號產生單元（56)，且該發射信號 被送到發射單元（14)並由發射單元發出（圖2)。在此，利用 調節單元（24)在該要發出的發射信號（16)的功率l作計算 9 201016378 時，所要加工的工作物（36)的實際材料特性值一直都列 入考慮。 在計算所要發出的發射信號（16)的功率L時，由調節單 元（24)將接收單元（18)的強度範圍（58)列入考慮因此由發 射單元（14)發出以及由接收單元（18)接收的信號係在接收單 兀（18)的一雜訊限度（60)以上。在此，接收單元（18)的強度 範圍（58)從該雜訊限度（6〇) 一直延伸到一飽和限度（64)為 止’如圖4中振輻A對頻率f的座標圖所示。此外，在工 具機（12)操作時，在分析該接收信號（2〇)時，該接收單元 的強度範圍（58)的一個部分範圍（62)利用該調整單元（22)或 類比-數位轉換器（54)以高解析度顯示，其中接收信號（2〇) 設在該部分範圍（62)中（圖5)。此處該接收信號（2〇)可隨該分 析單元（26)作詳細分析，且在測定材料特性值MKi時，可將 接收h號（20)的振輻a及/或相位改變。 【圖式簡單說明】 圖1係具有一本發明之工具機保護裝置的工具機的示 意圖； 圖2係利用該調節單元調節該發射信號功率的流程圖； 圖3係利用該調節單元調節該發射功率的示意圖； 圖4係該接收單元的強度範圍的示圖； 圖5係該強度範圍的一高度解析的部分範圍的示圖。 【主要元件符號說明】 (10) 工具機保護裝置 (12) 工具機 201016378

(14) 發射單元 (16) 發射信號 (18) 接收單元 (20) 接收信號 (22) 調整單元 (24) 調節單元 (26) 分析單元 (28) 工具容納部 (30) 工具 (32) 工具抬 (34) 工作面 (36) 工作物 (38) 馬達單元 (40) 工作者 (42) 保護罩 (44) 周圍方向 (46) 旋轉方向 (48) 部分區域 (50) 感測器單元 (52) 保護區域 (54) 類比-數位轉換器 (56) 信號產生單元 (58) 強度範圍 (60) 雜訊限度 11 201016378 (62) (64) SKi 部分範圍 飽和限度 信號特性值

Claims (1)

1. 201016378 七、申請專利範圍： h 一種工具機保護裝置，用於一工具機（12)，具有一發 射單元（14)及一接收單元（18)，該發射單元用於發出一發射 信號（16) ’該接收單元設成用於接收一接收信號，其特 徵在： 有一調整單元（16)將所要發出的發射信號至少部分自 動地調整。 φ 2·如申請專利範圍第1項之工具機保護裝置，其辛： 該調整單元（22)用於調整所要發出的發射信號〇6)的功 率（L) 〇 3. 如申請專利範圍第2項之工具機保護裝置，其中： 該調整單元（22)至少部分地由一調節單元（24)形成，該 調節單元設成用於調節所要發出的發射信號（16)的功率。 4. 如申請專利範圍第3項之工具機保護裝置，其中： .該調節單元（24)用於依所接收的接收的至少一信號特 Q 性值（SKi)而定來調節所要發出的發射信號（16)的功率（L)。 5·如申請專利範圍第4項之工具機保護裝置，其中： 該調節單元（24)用於利用該信號特性值（SKi)求出一材 料特性值（MKi)。 6·如申請專利範圍第4項之工具機保護裝置，其十： 該材料特性值（MKl)由一傳導性及/或一厚度的特性值 (MK^MK：2)及/或一介電性特性值（MK3)形成。 7.如申請專利範圍第4項之工具機保護裝置，其中： 該調節單元（24)用於利用模型計算求出該材料特性值 13 201016378 (MKi) 〇 8·如申請專利範圍第3項之工具機保護裝置，其中： 該調節單元（24)設成用於將所要發射的發射信號（16)的 功率（L)匹配該接收單元（18)的一強度範圍（58)。 9·如申請專利範圍第1項之工具機保護裝置，其中： 該調整單元（22)有一分析單元，該分析單元用於將接收 單元（18)的一強度範圍（58)的一個部分範圍（62)作分析，接 收單元（20)設定在該部分範圍（62)中。 10. —種工具機，特別是鋸切工具機，具有一申請專利 範圍第1項的工具機保護裴置。 11. 一種用於實施如申請專利範圍第1項的工具機保護 裝置的方法，其特徵在：將所要發出的發射信號（16)至少部 分自動地調整。 12·如申請專利範圍第11項之方法，其中： 所要發出的發射信號（16)的功率至少部分自動地作調 整。 D 13·如申請專利範圍第12項之方法，其中： 將所要發出的發射信號（16)的功率（L)至少部分自動地 調節。 14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中： 將該所要發出的發射信號（16)的功率（L)依一要加工的 工作物（36)的至少一材料特性值（MKi)而定調節該所要發出 的發射信號（16)的功率（L)。 15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中： 201016378 該所要發出的發射信號（16)的功率（L)和一接收單元（18) 的一強度範圍（58)作匹配。 、圖式· (如次頁）

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