WO2009083296A1

WO2009083296A1 - Werkzeugmaschinenvorrichtung mit überwachungseinheit

Info

Publication number: WO2009083296A1
Application number: PCT/EP2008/064734
Authority: WO
Inventors: Jochen Wingbermuehle; Matthias Heiler
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2009-07-09
Also published as: US20110054665A1; EP2234755A1; DE102007062951A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenvorrichtung mit einer Überwachungseinheit (24) zur Überwachung von zumindest einem Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich (26), die eine Steuereinheit (34) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit (34) dazu vorgesehen ist, vor einem Werkstückbearbeitungsvorgang einen Aufnahmemodus auszuführen, in welchem eine Merkmalskenngröße (UA, UM) für ein beim Werkstückbearbeitungsvorgang zu berücksichtigendes Merkmal aufgenommen wird.

Description

WERKZEUGMASCHINENVORRICHTUNG MIT ÜBERWACHUNGSEINHEIT

Werkzeugmaschinenvorrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine Tischkreissäge vorgeschlagen worden, die zur Überwachung eines Gefahrenbe- reichs eine Videokamera aufweist.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenvorrichtung mit einer Überwachungseinheit zur Überwachung von zumindest einem Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich, die eine Steuereinheit aufweist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, vor einem Werkstückbearbeitungsvorgang einen Aufnahmemodus auszuführen, in welchem eine Merkmalskenngröße für ein beim Werkstückbearbeitungsvorgang zu berücksichtigendes Merkmal aufgenommen wird. Durch die Aufnahme der Merkmalskenngröße kann einfach eine hohe Flexibilität in der Anwendung der Werkzeugmaschinenvorrichtung erreicht werden, indem diese an verschiedene Bearbeitungsbedin- gungen angepasst werden kann. Durch die Ausführung des Aufnahmemodus vor dem Werkstückbearbeitungsvorgang kann beim Werkstückbearbeitungsvorgang eine besonders hohe Sicherheit erreicht werden, wobei vorteilhafterweise eine Gefahrensituation beim Werkstückbearbeitungsvorgang mittels der Merkmalskenngröße schnell und zuverlässig erkannt werden kann. Hierbei kann eine hohe Erkennungsleistung erzielt werden und der Einsatz einfacher, kostengünstiger Klassifikationsverfahren kann erreicht werden. Unter einer Merkmalskenngröße „für" ein Merkmal soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, die dazu speziell ausgewählt ist, das Merkmal zu charakterisieren. Unter einer „Aufnahme" einer Merkmalskenngröße soll insbesondere ein Vorgang verstanden werden, bei welchem die Merkmalskenngröße gewonnen wird und derart behandelt wird, dass sie zumindest für die Dauer des Werkstückbearbeitungsvorgangs zur Verfügung für einen weiteren Vorgang, insbesondere einen Erkennungsvorgang steht. Der Gewinnvorgang der Merkmalskenngröße kann ein Erfassungsvorgang sein, in welchem die Merkmalskenngröße erfasst wird, oder es kann sich um einen Ermittlungsvorgang handeln, bei welchem die Merkmalskenn- große anhand von weiteren erfassten Daten ermittelt wird. Die Werkzeugmaschinenvorrichtung weist vorzugsweise eine Erfassungseinheit und/oder eine Recheneinheit auf. Die Erfassungseinheit kann zur Erfassung der Merkmalskenngröße und/oder zur Erfassung von Daten dienen, wobei die Recheneinheit dazu dienen kann, die Merkmalskenngröße anhand dieser Daten zu ermitteln. Ferner weist die Werkzeugmaschinenvorrichtung vorzugsweise eine Speichereinheit auf, in welcher die Merkmalskenngröße zumindest bis zum Beenden des Werkstückbearbeitungsvorgangs gespeichert ist. Die Steuereinheit weist vorzugsweise zumindest eine Recheneinheit und eine Speichereinheit auf, in welche Steuerbefehle zur Durchführung des Aufnahmemodus durch die Recheneinheit gespeichert sind. Unter einem „Werkstückbearbeitungsvorgang" soll insbesondere ein Vorgang verstanden werden, bei welchem ein Werkstück mittels eines sich in einem von einer Antriebseinheit angetriebenen Zustand befindenden Werkzeugs bearbeitet wird. Der Aufnahmemodus wird „vor" dem Werkstückbearbeitungsvorgang ausgeführt, insbesondere indem er vor einem Starten der An- triebseinheit ausgeführt wird. Ein Merkmal wird beim Werkstückbearbeitungsvorgang insbesondere dadurch „berücksichtigt", dass die entsprechende Merkmalskenngröße bei einem Überwachungsvorgang der Überwachungseinheit genutzt wird. Unter „vorgesehen" soll insbesondere spe- ziell ausgelegt, ausgestattet und/oder programmiert verstanden werden.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Überwachungseinheit eine Bilderfassungseinheit aufweist, die zur Ausführung des Aufnahmemodus in Wirkverbindung mit der Steuereinheit steht. Es kann durch eine Bilderfassung bei der Ausführung des Aufnahme- modus eine hohe Informationsdichte erreicht werden. Die Merkmalskenngröße wird im Aufnahmemodus vorzugsweise durch eine Auswertung von durch die Bilderfassungseinheit erfassten Bilddaten gewonnen. Hierzu weist die Überwachungseinheit vorzugsweise eine Auswerteeinheit, insbesondere mit einem Bildverarbeitungsprogramm auf, die dazu vorgesehen ist, Bilddaten zur Gewinnung der Merkmalskenngröße auszuwerten. Die Bilderfassungseinheit ist insbesondere zur Erfassung von Bildern im sichtbaren Bereich vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann sie zur Erfassung in einem unsichtbaren Bereich vorgesehen sein.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Merkmal auf eine zu einem Werkstück externe Umge- bungsbedingung bezogen ist. Hierdurch kann eine Anwendungssicherheit weiter erhöht werden.

Unter einer „zu einem Werkstück externen Umgebungsbedingung" soll insbesondere eine Bedingung verstanden werden, welche, im Gegensatz zu einer intrinsischen Eigenschaft eines Werkstücks, die Umgebung bzw. das Umfeld eines zu bearbeitenden Werkstücks, insbesondere im Vorfeld einer Werkstückbearbeitung, betrifft. Das Aufnehmen einer Merkmalskenngröße für ein Merk- mal, das auf eine solche Umgebungsbedingung bezogen ist, kann unabhängig von oder zusätzlich zu einer Aufnahme einer Merkmalskenngröße erfolgen, die eine intrinsische Eigenschaft eines Werkstücks, wie z.B. ein Materialmerkmal, charakterisiert.

Insbesondere dient der Aufnahmemodus dazu, eine Anwendermerkmalskenngröße für ein auf einen Werkzeugmaschinenanwender bezogenes Anwendermerkmal aufzunehmen. Hierdurch kann bei der Durchführung des Werkstückbearbeitungsvorgangs eine besonders schnelle und zuverlässige Erkennung einer Gefahrensituation, welche insbesondere eine potentielle Verletzungsgefahr für den Anwender darstellt, erreicht werden. In diesem Aufnahmemodus kann insbesondere der Anwender dazu aufgefordert werden, ein Körperteil im Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit zu platzieren.

Vorteilhafterweise dient der Aufnahmemodus dazu, eine Werkstückmerkmalskenngröße für ein auf ein zu bearbeitendes Werkstück bezogenes Werkstückmerkmal aufzunehmen, wodurch eine vorteilhafte Anpassung der Überwachungseinheit an ein zu bearbeitendes Werkstück erreicht werden kann. In diesem Aufnahmemodus kann der Anwender dazu aufgefordert werden, das zu bearbeitende Werkstück oder eine Materialprobe vom gleichen Material im Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit zu platzieren.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Überwachungseinheit eine Recheneinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Unterschiedskenngröße für ein Unterschiedsmerkmal zwischen dem

Anwendermerkmal und einem auf ein zu bearbeitendes Werkstück bezogenen Werkstückmerkmal zu ermitteln. Hierdurch kann besonders vorteilhaft ein Unterscheidungsvermögen zwischen einem Anwendermerkmal und einem Werkstückmerkmal durch eine Größe quantitativ charakterisiert werden. In diesem Zusammenhang kann ein hoher Bedienkomfort dadurch erreicht werden, dass die Werk- zeugmaschinenvorrichtung eine Warnungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, abhängig von der Unterschiedskenngröße ein Warnsignal auszugeben. Insbesondere kann dadurch der Anwender über einen potentiell unzureichenden Schutz beim Werkstückbearbeitungsvorgang informiert wer- den.

Vorteilhafterweise weist die Werkzeugmaschinenüberwachungsvorrichtung eine Erkennungsein- heit auf, die dazu vorgesehen ist, beim Werkstückbearbeitungsvorgang ein Vorhandensein eines Anwenderkörperteils im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich zumindest mittels der Anwen- dermerkmalskenngröße zu erkennen. Hierdurch kann der Einsatz einfacher, mit weniger Rechenaufwand auszuwertenden Unterscheidungsregeln erreicht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung eine Speichereinheit aufweist, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in zumin- dest einem Betriebsmodus Werte von zumindest einer Merkmalskenngröße zu speichern, die jeweils verschiedenen Umgebungsverhältnissen zugeordnet sind. Hierbei kann der Bedienkomfort weiter gesteigert werden. Insbesondere entsprechen die Werte Werten zumindest einer Merkmalskenngröße, wobei diese Werte jeweils unterschiedlichen Anwendern zugeordnet sind. Alternativ entsprechen die Werte Werten zumindest einer Merkmalskenngröße, wobei diese Werte jeweils unterschiedlichen Beleuchtungsverhältnissen zugeordnet sind. Hierdurch können vorteilhaft Anwender- und/oder Beleuchtungsverhältnisprofile geschaffen werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Merkmal ein Merkmal aus der Gruppe Farbe, Kontur und Textur ist, wodurch eine hohe Erkennungskraft erreicht werden kann.

Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren mit einer Werkzeugmaschine, bei welchem ein Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich mittels einer Überwachungseinheit überwacht wird.

Es wird vorgeschlagen, dass ein Anwendermerkmalaufnahmemodus erfolgt, in welchem ein sich im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich befindender Körperteil eines Werkzeugmaschinenanwenders erfasst wird und aus dem Erfassungsvorgang zumindest eine Anwendermerkmalskenngröße für ein auf den Werkzeugmaschinenanwender bezogenes Anwendermerkmal aufgenommen wird, und dass danach ein Werkstück mittels der Werkzeugmaschine mit Berücksichtigung des Anwendermerkmals bearbeitet wird. Hierdurch kann bei der Durchführung des Werkstückbearbei- tungsvorgangs eine besonders schnelle und zuverlässige Erkennung einer Gefahrensituation erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass vor dem Bearbeiten des Werkstücks ein Werkstückmerkmalauf- nahmemodus erfolgt, in welchem eine sich im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich befindendes Werkstückmaterial erfasst wird und aus dem Erfassungsvorgang zumindest eine Werkstückmerkmalskenngröße für ein auf das Werkstück bezogenes Werkstückmerkmal aufgenommen wird. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass vor dem Bearbeiten des Werkstücks zumindest eine Unterschiedskenngröße für ein Unterschiedsmerkmal zwischen dem Anwender- merkmal und dem Werkstückmaterial ausgewertet wird. Hierdurch kann besonders vorteilhaft ein

Unterscheidungsvermögen zwischen einem Anwendermerkmal und einem Werkstückmerkmal durch eine Größe quantitativ charakterisiert werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Anwendermerkmalaufnahmemodus und der Werk- stückmerkmalaufnahmemodus sich aneinander anschließen oder simultan erfolgen. Hierdurch kann ein besonders hohes Unterscheidungsvermögen erreicht werden, indem eine Merkmalskenngröße für ein Anwendermerkmal und eine Merkmalskenngröße für ein Werkstückmerkmal unter im Wesentlichen gleich bleibenden Beleuchtungsverhältnissen aufgenommen werden können.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprü- che enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Tischkreissäge mit einer Überwachungseinheit,

Fig. 2 eine interne Schaltung mit der Überwachungseinheit, die eine Videokamera, eine Auswerteeinheit zur Ermittlung von Merkmalskenngrößen und eine Steuereinheit aufweist, Fig. 3 eine Speichereinheit der Auswerteeinheit, in welcher Merkmalskenngrößen gespeichert sind,

Fig. 4 die Tischkreissäge bei der Erfassung einer Hand und der Ermittlung einer

Anwendermerkmalskenngröße, Fig. 5 die Tischkreissäge bei der Erfassung einer Materialprobe und der Ermittlung einer Werkstückmerkmalskenngröße und

Fig. 6 die Tischkreissäge bei der simultanen Erfassung einer Hand und einer Materialprobe.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine als Tischkreissäge ausgebildete Werkzeugmaschine 10 in einer perspektivischen Ansicht. Diese weist eine Arbeitsfläche 12 auf, die als Werkstückauflage fläche zum Auflegen eines zu bearbeitenden Werkstücks ausgebildet ist und in einer Grundeinbaustellung der Werkzeugmaschine 10 horizontal ausgerichtet ist. Aus der Arbeitsfläche 12 herausragend ist ein als kreisförmiges Sägeblatt ausgebildetes Werkzeug 16 angeordnet. In einem Werkstückbearbeitungsvorgang wird das Werkzeug 16 von einer Antriebseinheit 20, die sich in einem unterhalb der Arbeitsfläche 12 angeordneten Antriebsgehäuse 18 befindet und als Elektromotor ausgeführt ist, zu einer Rotati- on angetrieben.

Die Werkzeugmaschine 10 umfasst eine Werkzeugmaschinenvorrichtung 22 mit einer Überwa- chungseinheit 24. Diese Überwachungseinheit 24 ist dazu vorgesehen, einen Werkzeugmaschinen- überwachungsbereich 26 zu überwachen. Die Abgrenzung des Werkzeugmaschinenüberwachungs- bereichs 26 auf der Arbeitsfläche 12 ist in Figur 1 mittels gestrichelter Linien schematisch dargestellt. Der Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 enthält einen Teilbereich der Arbeitsfläche 12 und erstreckt sich ferner, ausgehend von der Arbeitsfläche 12, vertikal nach oben. Der Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 weist einen Teilbereich auf, der im Bereich des Werkzeugs 16 angeordnet ist. Dieser Teilbereich, der als Gefahrenbereich 28 bezeichnet wird, ist in un- mittelbarer Nähe des Werkzeugs 16 angeordnet. Insbesondere grenzt der Gefahrenbereich 28 direkt an das Werkzeug 16 an. Dieser Gefahrenbereich 28 stellt einen Bereich dar, in welchem ein Eindringen eines Körperteils eines Anwenders der Werkzeugmaschine 10 zu vermeiden ist. Die Über- wachungseinheit 24 weist eine als Bilderfassungseinheit ausgeführte Erfassungseinheit 30 auf, die dazu dient, den Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 zu erfassen. Hierzu weist die Erfas- sungseinheit 30 ein Blickfeld auf, das dem zu überwachenden Werkzeugmaschinenüberwachungs- bereich 26 entspricht. Die Erfassungseinheit 30 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in einer die Arbeitsfläche 12 überstehenden Position angeordnet. Hierbei weist die Werkzeugmaschinenvorrichtung 22 eine Haltevorrichtung 32 auf, die zum Halten der Erfassungseinheit 30 in dieser Positi- on vorgesehen ist. Weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnungen der Erfas- sungseinheit 30 relativ zur Arbeitsfläche 12 sind denkbar.

In Figur 2 ist eine interne Schaltung der Werkzeugmaschine 10 schematisch dargestellt. Die Werkzeugmaschinenvorrichtung 22 weist eine Steuereinheit 34 auf, die zum Durchführen von Betriebs- modi der Werkzeugmaschine 10 vorgesehen ist. Die Steuereinheit 34 ist Bestandteil der Überwa- chungseinheit 24 und steht in Wirkverbindung mit der Erfassungseinheit 30. Sie weist eine als Prozessor ausgebildete Recheneinheit 34.1 und eine Speichereinheit 34.2 auf. In der Speichereinheit 34.2 sind insbesondere Programme gespeichert, die zur Durchführung von Betriebsmodi durch die Recheneinheit 34.1 dienen. Die Steuereinheit 34 steht in Wirkverbindung mit der Antriebseinheit 20 und kann Steuersignale zum Steuern und/oder Regeln eines Antriebs des Werkzeugs 16 zur

Antriebseinheit 20 übertragen. Die Überwachungseinheit 24 weist zusätzlich zur oben beschriebenen Erfassungseinheit 30 eine Auswerteeinheit 36 auf, die in Wirkverbindung mit der Erfassungseinheit 30 und mit der Steuereinheit 34 steht und deren Funktion unten näher beschrieben wird. Die Auswerteeinheit 36 und die Steuereinheit 34 können miteinander zumindest teilweise einstückig ausgebildet sein.

Die Werkzeugmaschinenvorrichtung 22 weist ferner eine Sicherheitsvorrichtung 37 auf, die dazu dient, Sicherheitsmaßnahmen bei einem Betrieb der Werkzeugmaschine 10 zu treffen. Hierzu weist die Sicherheitsvorrichtung 37 eine Aktorikeinheit 38 auf, die dazu ausgelegt ist, Sicherheitsmaß- nahmen durchzuführen, die das Werkzeug 16 betreffen. Dieses ist nach diesen Sicherheitsmaßnahmen beim Vorliegen einer für den Anwender bestehenden Verletzungsgefahr z.B. in einen Stillstand bzw. in einen für den Anwender unzugänglichen Bereich zu versetzen. Die Aktorikeinheit 38 dient dazu, ein mit ihr in Wirkverbindung stehendes Sicherungsmittel 40 auszulösen. In einer ersten Alternative ist das Sicherungsmittel 40 dazu ausgelegt, bei einem Auslösen durch die Akto- rikeinheit 38 eine Bewegung des Werkzeugs 16 zu stoppen. Hierbei ist das Sicherungsmittel 40 beispielsweise als Klemmmittel oder als Bremsmittel ausgebildet. In einer weiteren Variante ist das Sicherungsmittel 40 dazu ausgelegt, bei einem Auslösen durch die Aktorikeinheit 38 das Werkzeug 16 in einen für den Anwender unzugänglichen Bereich des Antriebsgehäuses 18 unterhalb der Arbeitsfläche 12 zu versenken. In einer weiteren Ausführung kann das Sicherungsmittel 40 als Deck- mittel zum Bedecken des Werkzeugs 16 ausgebildet sein. Das Auslösen des Sicherungsmittels 40 erfolgt durch die Aktorikeinheit 38, wenn diese ein Auslösesignal der Steuereinheit 34 empfängt. Dieses Auslösesignal wird abhängig von einem Signal der Auswerteeinheit 36 an die Aktorikeinheit 38 von der Steuereinheit 34 ausgegeben. Alternativ oder zusätzlich zur Aktorikeinheit 38 ist eine Aktorikeinheit 42 der Werkzeugmaschinenvorrichtung 22 vorgesehen, die der Steuereinheit 34 entspricht. Abhängig von einem Signal der Auswerteeinheit 36 überträgt die als Steuereinheit 34 ausgebildete Aktorikeinheit 42 ein Steuersignal zur Antriebseinheit 20, mittels dessen der Antrieb des Werkzeugs 16 gestoppt wird. Die Durchführung einer Sicherheitsmaßnahme erfolgt somit durch die Aktorikeinheit 38 und/oder 42 in Abhängigkeit von einem Signal der Auswerteeinheit 36, das das Betätigen der Aktorikeinheit 38 bzw. 42 durch die Steuereinheit 34 auslöst. Das Signal der

Auswerteeinheit 36 wird an die Steuereinheit 34 übertragen, wenn durch einen Auswertevorgang anhand von durch die Erfassungseinheit 30 erfassten Daten, insbesondere Bilddaten, eine Gefahrensituation bei einem Antrieb des Werkzeugs 16 erkannt wird. Dieser Erkennungsprozess wird unten näher beschrieben.

Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit 34 dazu vorgesehen, vor dem Starten eines Werkstückbearbeitungsvorgangs einen Aufnahmemodus auszuführen. In diesem Aufnahmemodus werden Merkmalskenngrößen aufgenommen, welche eine im Vorfeld des Werkstückbearbeitungsvorgangs vorliegende Bearbeitungsbedingung charakterisieren. Diese Merkmalskenngrößen charakterisieren insbesondere Merkmale, die bei einem dem Aufnahmemodus nachfolgenden Werkstückbearbeitungsvorgang berücksichtigt werden.

In einem ersten Aufnahmemodus charakterisiert eine aufgenommene Merkmalskenngröße ein Anwendermerkmal, das auf einen Anwender der Werkzeugmaschine 10 bezogen ist. Diese Merk- malskenngröße wird als Anwendermerkmalskenngröße U_A bezeichnet. Die Ausführung des ersten

Aufnahmemodus wird anhand der Figur 3 erklärt. Hierbei legt der Anwender der Werkzeugmaschine 10 im Vorfeld eines Werkstückbearbeitungsvorgangs eine Hand in den Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26, d.h. ins Blickfeld der Erfassungseinheit 30. Diese ist als Videokamera ausgebildet, die zur Erfassung von Bildern im sichtbaren Bereich vorgesehen ist. Eine Ausbildung der Erfassungseinheit 30 zur Erfassung in einem unsichtbaren Bereich, wie z.B. in einem Infrarotbereich, ist ebenfalls denkbar. Nach dem Auflegen der Hand auf die Arbeitsfläche 12 im Werk- zeugmaschinenüberwachungsbereich 26 werden Bilder daten von der Erfassungseinheit 30 erfasst. Dieser Erfassungsvorgang wird von der Steuereinheit 34 gesteuert, die zur Ausführung des Aufnahmemodus in Wirkverbindung mit der Erfassungseinheit 30 steht. Die Bilder daten werden an- schließend in der Auswerteeinheit 36 ausgewertet. Hierzu weist die Auswerteeinheit 36 eine Recheneinheit 44 auf. Die Recheneinheit 44 kann einen Mikroprozessor aufweisen oder sie kann als Mikroprozessor ausgebildet sein. Sie wertet Bilddaten der Erfassungseinheit 30 mittels eines Programms aus, insbesondere eines Bildverarbeitungsprogramms, das in einer Speichereinheit 46 der Auswerteeinheit 36 gespeichert ist. Die Recheneinheit 44 ermittelt anhand der Bilddaten zumindest die oder mehrere Anwendermerkmalskenngrößen U_A, die ein Texturmerkmal, ein Farbenmerkmal und/oder ein Konturmerkmal der erfassten Hand charakterisieren. Hierbei kann durch die Ermittlung der Anwendermerkmalskenngrößen U_A das Tragen eines Schutzstoffs, wie insbesondere eines Handschuhs, durch den Anwender berücksichtigt werden. Diese Anwendermerkmalskenngrößen U_A werden anschließend in der Speichereinheit 46 der Auswerteeinheit 36 gespeichert, wie in Figur

4 dargestellt, in welcher die Speichereinheit 46 schematisch dargestellt ist.

Es wird nun angenommen, dass der Anwender einen Werkstückbearbeitungsvorgang startet. Der Werkstückbearbeitungsvorgang gilt insbesondere als gestartet, wenn ein Antrieb des Werkzeugs 16 durch die Steuereinheit 34 gestartet ist. Die Merkmale, die von den Anwendermerkmalskenngrößen

U_A charakterisiert sind, werden bei dem Ausführen des Werkstückbearbeitungsvorgangs berücksichtigt und in einen Überwachungsvorgang der Überwachungseinheit 24 einbezogen. Während der Bearbeitung schiebt der Anwender ein auf die Arbeitsfläche 12 aufgelegtes Werkstück gegen das rotierende Werkzeug 16. Hierbei werden von der Erfassungseinheit 30 laufend Bilderdaten aufge- nommen. Diese Bilderdaten werden laufend auf die Erkennung des Vorhandenseins der Hand des

Anwenders ausgewertet. Hierbei dient die Auswerteeinheit 36 als Erkennungseinheit 47, die dazu vorgesehen ist, das Vorhandensein eines Körperteils eines Anwenders der Werkzeugmaschine 10 im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 anhand einer Anwendermerkmalskenngröße U_A zu erkennen. Hierzu werden anhand der Bilderdaten ermittelte Auswerteergebnisse mit den in der Speichereinheit 46 gespeicherten Anwendermerkmalskenngrößen U_A verglichen. Gelangt die Hand in den von der Erfassungseinheit 30 erfassten Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26, wird von der Recheneinheit 44 eine Kenngröße ermittelt, die einer Anwendermerkmalskenngröße U_A zumindest im Wesentlichen entspricht, wobei das Vorhandensein der Hand im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 durch die Auswerteeinheit 36 erkannt wird. Die Bewegung der Hand im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 wird dann auf das Auftreten einer Gefahrensituation, wie insbesondere das Eindringen der Hand in den Gefahrenbereich 28 oder das Erkennen einer Abrutschbewegung, in einem nicht näher beschriebenen Erkennungsvorgang der Auswerteeinheit 36 verfolgt. Tritt eine derartige Gefahrensituation ein, so überträgt die Auswerteeinheit 36 ein Signal an die Steuereinheit 34, die wie oben beschrieben die Aktorikeinheit 38 und/oder 42 betätigt.

Die Steuereinheit 34 ist außerdem dazu vorgesehen, einen weiteren Aufhahmemodus auszuführen, bei welchem eine Merkmalskenngröße aufgenommen wird, die ein auf ein zu bearbeitendes Werkstück bezogenes Werkstückmerkmal charakterisiert. Diese Merkmalskenngröße wird als Werkstückmerkmalskenngröße U_M bezeichnet. In diesem Aufhahmemodus wird der Anwender aufgefordert, ein zu bearbeitendes Werkstück oder eine Materialprobe, die die gleichen Materialeigenschaften wie das Werkstück aufweist, in den Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 zu plat- zieren. Dies ist in Figur 5 dargestellt, in welcher eine Materialprobe 48 im Blickfeld der Erfassungseinheit 30 angeordnet ist. Die Erfassungseinheit 30 erfasst Bilderdaten, die anschließend von der Recheneinheit 44 der Auswerteeinheit 36 ausgewertet werden. Die Bilderdaten werden vorzugsweise auf zumindest ein Merkmal untersucht, das zu einem Merkmal korrespondiert, welches bei der Auswertung von Bilderdaten eines Körperteils des Anwenders wie oben beschrieben unter- sucht wird. Insbesondere ist dieses Merkmal ein Merkmal aus der Gruppe Farbe, Kontur und Textur. Aus der Auswertung werden Werkstückmerkmalskenngrößen U_M, die auf ein zu bearbeitendes Werkstück bezogen sind, ausgewertet. Liegen bereits Anwendermerkmalskenngrößen U_A vor, so werden die Merkmalskenngrößen U_M und U_A miteinander verglichen. Dies ist in Figur 4 schematisch dargestellt. Liegen diese nicht vor, so wird der Anwender aufgefordert, eine Hand in den Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 zu legen. Daraufhin erfolgt der oben schon beschriebene Auswerteprozess. Von der Recheneinheit 44 wird dann zumindest eine Unterschiedskenngröße D ermittelt, welche somit zumindest ein Unterschiedsmerkmal zwischen einem Anwendermerkmal und einem Werkstückmerkmal charakterisiert. Entspricht zumindest eine Unterschiedskenngröße D einem Unterschiedsmerkmal, mittels dessen eine ausreichende Unterscheidung zwi- sehen einem Anwendermerkmal und einem Werkstückmerkmal erreicht werden kann, so kann ein

Werkstückbearbeitungsvorgang vom Anwender gestartet werden. Diese Bedingung entspricht einer quantitativen Bedingung für die Unterschiedskenngröße D: eine „ausreichende" Unterscheidung entspricht einer quantitativen Bedingung, wie z.B. einem Mindestwert, die die Unterschiedskenngröße D erfüllen sollte. Kann von der Recheneinheit 44 keine Unterschiedskenngröße D ermittelt werden, mittels welcher eine ausreichende Unterscheidungskraft erreicht werden kann, bzw. welche eine entsprechende quantitative Bedingung erfüllt, so wird von der Auswerteeinheit 36 ein Signal an die Steuereinheit 34 übertragen. Diese sendet ein Steuersignal an eine Warnungseinheit 50, die ein Warnsignal zur Warnung des Anwenders in akustischer und/oder optischer Form erzeugt. Diese Warnung erfolgt somit in Abhängigkeit der Unterschiedskenngröße D. Hiermit wird der Anwender informiert, dass keine signifikante Unterscheidung zwischen Merkmalen der Materialprobe 48 und Merkmalen der Hand erreicht werden konnte.

Ist im zweiten Aufnahmemodus die Ermittlung von Unterscheidungskriterien fehlgeschlagen oder bestehen Zweifel an der Unterscheidbarkeit von Hand und Werkstück, kann ein weiterer Aufnahmemodus von der Steuereinheit 34 durchgeführt werden. Hierbei wird der Anwender aufgefordert, eine Hand und die Materialprobe 48 in den Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich 26 zu platzieren. Dies ist in Figur 6 dargestellt. Alternativ kann der Anwender das zu bearbeitende Werkstück auf die Arbeitsfläche 12 legen und seine Hand auf dieses platzieren. Anschließend ermittelt die Recheneinheit 44 wie oben beschrieben Merkmalskenngrößen U_A und U_M. Durch das simultane

Vorliegen der Hand und der Materialprobe 48 im Blickfeld der Erfassungseinheit 30 kann eine präzisere Unterscheidung erreicht werden, aufgrund der Tatsache, dass die Hand und die Materialprobe 48 unter gleichen Beleuchtungsverhältnissen erfasst werden. Der Aufnahmemodus ist beendet, wenn von der Recheneinheit 44 eine Unterschiedskenngröße D ermittelt wird, mittels welcher eine ausreichende Unterscheidungskraft erreicht werden kann. Eine weitere Ausführung kann darin bestehen, dass ein Aufnahmemodus zur Aufnahme einer Anwendermerkmalskenngröße U_A und ein Aufnahmemodus zur Aufnahme einer Werkstückmerkmalskenngröße U_M sich aneinander direkt anschließen. Hierbei wird der Anwender dazu aufgefordert, sukzessiv eine Hand und die Materialprobe 48 - oder in umgekehrter Reihenfolge - im Blickfeld der Erfassungseinheit 30 zu platzieren. Dadurch können die Gewinnvorgänge der Merkmalskenngrößen U_A und U_M ebenfalls unter identischen Beleuchtungsverhältnissen erfolgen.

In den oben beschriebenen Aufnahmemodi kann die Hand bzw. die Materialprobe 48 in einen Teilbereich des Werkzeugmaschinenüberwachungsbereichs 26 platziert werden, welcher speziell zur Aufnahme des zu untersuchenden Objekts vorgesehen ist. Dieser Teilbereich kann beispielsweise mittels einer Markierungseinheit markiert werden. Hierdurch können sukzessive Erfassungen der Hand und/oder der Materialprobe 48 unter gleichen Beleuchtungsverhältnissen erreicht werden.

Die oben beschriebenen Aufnahmemodi können wahlweise vom Anwender wiederholt werden. Dies eignet sich insbesondere, wenn sich eine Umgebungsbedingung, wie z.B. ein Beleuchtungsverhältnis geändert hat. Bei der Wiederholung eines Aufnahmemodus können die ermittelten Merkmalskenngrößen U_A und/oder U_M die vorherigen Merkmalskenngrößen ersetzen. In einer Ausführungsvariante ist denkbar, dass die schon vorliegenden Merkmalskenngrößen U_A und/oder U_M beibehalten werden, wobei die neu ermittelten Merkmalskenngrößen zusätzlich in der Speicherein- heit 46 gespeichert werden. Hiermit können mehrere Beleuchtungsprofile erreicht werden, die jeweils eine typische Beleuchtungskonfiguration charakterisieren, und vom Anwender aufrufbar sind. Die Aufhahmemodi können ferner neu durchgeführt werden, wenn ein weiterer Werkstückstyp bearbeitet wird oder wenn die Werkzeugmaschine 10 von einem weiteren Anwender genutzt wird. Die neu ermittelten Merkmalskenngrößen U_M bzw. U_A können die vorliegenden Merkmalskenngrößen ersetzen, oder es können Werkstücksprofile und/oder Anwenderprofile geschaffen werden, die beim Vorliegen einer typischen Anwendungssituation vom Anwender aufgerufen werden können.

Die Werkzeugmaschinenvorrichtung 22 eignet sich ferner bei anderen Typen von Werkzeugmaschinen, wie z. B. Kapp- und Gehrungssägen, Paneelsägen, Bandsägen usw.

Claims

Ansprüche

1. Werkzeugmaschinenvorrichtung mit einer Überwachungseinheit (24) zur Überwachung von zumindest einem Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich (26), die eine Steuereinheit (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (34) dazu vorgesehen ist, vor einem Werkstückbearbeitungsvorgang einen Aufhahmemodus auszuführen, in welchem eine Merkmalskenngröße (U_A, U_M) für ein beim Werkstückbearbeitungsvorgang zu berücksichtigendes Merkmal aufgenommen wird.

2. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ü- berwachungseinheit (24) eine Bilderfassungseinheit (30) aufweist, die zur Ausführung des Aufhahmemodus in Wirkverbindung mit der Steuereinheit (34) steht.

3. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufhahmemodus dazu dient, eine Anwendermerkmalskenngröße (U_A) für ein auf einen

Werkzeugmaschinenanwender bezogenes Anwendermerkmal aufzunehmen.

4. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmemodus dazu dient, eine Werkstückmerkmalskenngröße (U_M) für ein auf ein zu bear- behendes Werkstück bezogenes Werkstückmerkmal aufzunehmen.

5. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (24) eine Recheneinheit (44) aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Unterschiedskenngröße (D) für ein Unterschiedsmerkmal zwischen dem Anwendermerkmal und einem auf ein zu bearbeitendes Werkstück bezogenes Werkstückmerkmal zu ermitteln.

6. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Warnungs- einheit (50), die dazu vorgesehen ist, abhängig von der Unterschiedskenngröße (D) ein Warnsignal auszugeben.

7. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine Erkennungseinheit (47), die dazu vorgesehen ist, beim Werkstückbearbeitungsvorgang ein Vorhandensein eines Anwenderkörperteils im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich (26) zumindest mittels der Anwendermerkmalskenngröße (U_A) ZU erkennen.

8. Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal ein Merkmal aus der Gruppe Farbe, Kontur und Textur ist.

9. Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Verfahren mit einer Werkzeugmaschine (10), insbesondere nach Anspruch 9, bei welchem ein Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich (26) mittels einer Überwachungseinheit (24) überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anwendermerkmalaufnahmemodus erfolgt, in welchem ein sich im Werkzeugmaschinenüberwachungsbereich (26) befindender Körperteil eines Werkzeugmaschinenanwenders erfasst wird und aus dem Erfassungsvorgang zumindest eine Anwendermerkmalskenngröße (U_A) für ein auf den Werkzeugmaschinenanwender bezogenes Anwendermerkmal aufgenommen wird, und dass danach ein Werkstück mittels der Werkzeugmaschine (10) mit Berücksichtigung des Anwendermerkmals bearbeitet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bearbeiten des Werkstücks ein Werkstückmerkmalaufnahmemodus erfolgt, in welchem eine sich im Werkzeug- maschinenüberwachungsbereich (26) befindendes Werkstückmaterial erfasst wird und aus dem Erfassungsvorgang zumindest eine Werkstückmerkmalskenngröße (U_M) für ein auf das Werkstück bezogenes Werkstückmerkmal aufgenommen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bearbeiten des Werkstücks zumindest eine Unterschiedskenngröße (D) für ein Unterschiedsmerkmal zwischen dem Anwendermerkmal und dem Werkstückmaterial ausgewertet wird.