WO2010000529A1

WO2010000529A1 - Motorisch betriebene arbeitsvorrichtung

Info

Publication number: WO2010000529A1
Application number: PCT/EP2009/055390
Authority: WO
Inventors: Thilo Koeder; Joachim Platzer; Ulli Hoffmann; Jan Koegel
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2010-01-07
Also published as: DE102008040064A1; EP2307164A1; JP2011526216A; US20110251727A1

Abstract

Für eine motorisch betriebene Arbeitsvorrichtung in Form einer Werkzeugmaschine (1) oder eines Arbeitsgerätes wird mittels einer Hilfseinrichtung (50) ein halbautonomer Arbeitsbetrieb ermöglicht, bei dem der Benutzer lediglich die Grobausrichtung der Arbeitsvorrichtung auf eine Arbeitslinie (27) vornehmen muss, die notwendige Führung des Arbeitsmittels (48) der Arbeitsvorrichtung auf der Arbeitslinie (27) aber über eine Hilfseinrichtung (50) erfolgt.

Description

BeSchreibung

Titel

Motorisch betriebene Arbeitsvorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine motorisch betriebene

Arbeitsvorrichtung, insbesondere als elektrisch betriebene Werkzeugmaschine oder elektrisch betriebenes Arbeitsgerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Stand der Technik

Arbeitsvorrichtungen der vorgenannten Art in Form von Sägen werden in der Praxis fallweise mit Hilfseinrichtungen betrieben, über die der Benutzer in der Ausrichtung der Arbeitsvorrichtung auf eine seitens eines Arbeitsgutes zu verfolgende Arbeitslinie unterstützt wird. Dies geschieht sowohl mit optischen wie auch mit mechanischen Mitteln.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einsatz solcher Hilfseinrichtungen auf weitere Arbeitsvorrichtungen auszudehnen, sowie solche Arbeitsvorrichtungen in ihren Nutzungsmöglichkeiten durch den Einsatz solcher Hilfseinrichtungen zu flexibilisieren .

Erreicht wird dies durch den Einsatz solcher Hilfseinrichtungen bei Arbeitsvorrichtungen, die als Werkzeugmaschinen in Form von Fräsern, Nagern, Tackern, Scheren oder dergleichen gestaltet sind, also als Werkzeugmaschinen, bei denen durch die Form des Arbeitsmittels keine Priorisierung einer Arbeitsrichtung bedingt ist. Ferner durch den Einsatz bei Arbeitsgeräten, in die beispielsweise solche Werkzeugmaschinen integriert sind, wie etwa Stationärfräsen, oder bei Arbeitsgeräten wie Dosiergeräten zum Aufbringen von Kleberaupen oder Dichtfugen, bei Schweißrobotern, bei Schneidgeräten, wie etwa Laserschneidern oder Wasserstrahlgeräten, oder bei Geräten zur lokalen Plasmavorbehandlung. Die Arbeitsmittel sind bei solchen Arbeitsgeräten zwar häufig im Hinblick auf die jeweiligen Einsatzgegebenheiten gestaltet, geben ihrerseits aber durch ihre Formgebung im Regelfall keine Arbeitsrichtung vor, wie dies etwa bei Sägeblättern der Fall ist.

Die Hilfseinrichtung umfasst eine auf eine durch ihre Lage zum Arbeitsmittel vorgegebene Detektionsflache ausgerichtete Sensorik, über die eine seitens des Arbeitsgutes durch das Arbeitsmittel zu verfolgende Arbeitslinie erfasst wird und die ferner eine Signalverarbeitungseinheit für die von der Sensorik erfassten Kenndaten aufweist, wobei diese Kenndaten in einer Steuer- und Stelleinheit verarbeitet und für die Ausrichtung der Arbeitsvorrichtung und/oder des Arbeitsmittels auf die Arbeitslinie genutzt werden.

Eine so gestaltete Arbeitsvorrichtung ist im Hinblick auf den Arbeitseinsatz grundsätzlich flexibel und damit sowohl als handgeführte, handgehaltene oder maschinell geführte Arbeitseinrichtung einzusetzen, letzteres insbesondere auch in Verbindung mit Stationärgeräten sowie transportablen Tischgeräten.

Ungeachtet der Funktion der Hilfseinrichtung, dem Benutzer das Arbeiten längs einer vorgegebenen Arbeitslinie zu erleichtern, kann die Sensorik baulich integrierter Bestandteil der

Arbeitsvorrichtung sein oder auch separat von dieser angeordnet sein, beispielsweise um eine bestmögliche Erfassung der jeweiligen Detektionsflache und damit der durch diese verlaufenden Arbeitslinie zu ermöglichen. Die gegebenenfalls notwendige Visualisierung der Funktion, so beispielsweise durch entsprechende Hinweisgrafiken, erfolgt bevorzugt aber jeweils gebunden an die Arbeitsvorrichtung in einem dieser zugeordneten Sichtfeld für den Benutzer, wobei mit der entsprechenden Visualisierung übereinstimmend gegebenenfalls auch das jeweilige Arbeitsmittel zur Arbeitsvorrichtung entsprechend ausgerichtet wird. So beispielsweise im Falle eines Laserschneiders durch entsprechende Ausrichtung der Optik oder bei einem Schweißroboter durch entsprechende Nachstellung des Schweißkopfes .

Wird mit Hilfseinrichtungen gearbeitet, die lediglich als Visualisierungshilfe dem Benutzer Hinweise darauf geben, wie er eine jeweilige Arbeitsvorrichtung zu führen hat, damit das Arbeitsmittel jeweils längs der vorgegebenen Arbeitslinie arbeitet, so hat der Benutzer die Arbeitsvorrichtung insgesamt entsprechend zu führen.

Wird die Hilfseinrichtung im Sinne der Erfindung dahingehend gestaltet und eingesetzt, dass das Arbeitsmittel relativ zur vom Benutzer gehaltenen Arbeitsvorrichtung verstellt und auf die Arbeitslinie ausgerichtet wird, so hat der Benutzer im Wesentlichen nur die Funktion, die Arbeitsvorrichtung abzustützen und orientiert an der Arbeitsrichtung in Arbeitsrichtung zu verlagern, insbesondere zu verschieben. Es liegt dann eine halbautonome Arbeitsweise vor.

Je nach Gestaltung und Funktion des Arbeitsmittels kommt dabei nicht nur eine Ausrichtung des Arbeitsmittels auf die Arbeitslinie in Frage, sondern gegebenenfalls auch eine die Arbeitsweise des Arbeitsmittels verändernde Verstellung in Frage, so beispielsweise die Veränderung der Austritts- Querschnittsfläche einer Auftragdüse oder dergleichen.

Im Falle von Sägen in ihren verschiedensten Ausgestaltungen und Anwendungsformen, so beispielsweise in Form von Hub- oder Bandsägen als Unter- oder Übertischgeräte oder als Dekupiersägen, ist das Arbeitsmittel jeweils durch seine abgeflachte Form und sich in Arbeitsrichtung, also in Sägerichtung erstreckende Sägeebene ein die Arbeitsrichtung - A -

bestimmendes Element und die erfindungsgemäße Ausrichtung auf die Arbeitslinie wird durch Drehung des Sägeblattes vorgenommen. Entsprechend dem jeweiligen Drehwinkel erfolgt die Vorwärtsbewegung in Sägerichtung entlang der Arbeitslinie, der Benutzer folgt in der Abstützung der Arbeitsvorrichtung sich anpassend dieser Vorgabe.

Arbeitsmittel, die selbst nicht richtungsorientiert arbeiten, wie beispielsweise bei Fräsen mit rotatorischer Abtragsbewegung arbeitende Fräser, können die jeweilige Arbeitsrichtung nicht bestimmen, sondern müssen ihrerseits zur Arbeitsvorrichtung so geführt werden, dass sie einer jeweiligen Arbeitslinie folgen, wenn seitens des Benutzers die Arbeitsvorrichtung, nur - grob orientiert an der durch die Arbeitslinie vorgegebenen Arbeitsrichtung - abgestützt und verlagert werden soll.

Im Hinblick darauf ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Arbeitsvorrichtungen, sei es in Form von Werkzeugmaschinen oder Arbeitsgeräten, die mit solchen Arbeitsmitteln arbeiten, für die Arbeitsmittel eine Verstellbarkeit zur Arbeitsvorrichtung quer zur jeweiligen Arbeitslinie vorsehen, wobei diese Verstellbarkeit linear oder verschwenkbar erfolgen kann und wobei bezogen auf eine verschwenkbare Anordnung des Arbeitsmittels zur Arbeitsvorrichtung für die Geradeaus- Arbeitsrichtung Schwenklagen in Frage kommen, bei denen die das Arbeitsmittel und die Schwenkachse verbindende Gerade sich in Geradeaus-Arbeitsrichtung erstreckt und winklig hierzu steht. Entsprechend der bezogen auf die Geradeaus-Arbeitsstellung gegebene Winkellage ergeben sich um die jeweilige Null-Stellung bezogen auf jeweilige Schwenkwinkel größere oder kleinere

Schwenkwege in Querrichtung, womit sich auch Einfluss auf die Genauigkeit der Führung längs der Arbeitslinie nehmen lässt, zumal die jeweiligen Querkräfte seitens des Benutzers abstützend abgefangen werden müssen.

Bei Arbeitsgeräten wie Schweißrobotern, Geräten zur Plasmavorbehandlung oder auch bei Dosiergeräten zum Aufbringen von Kleberaupen oder Dichtfugen ist die Anpassung an die jeweilige Arbeitslinie durch Querverstellung des Arbeitsmittels allenfalls mit geringen Querkräften verbunden, so dass diesbezüglich insbesondere die schnelle und genaue Nachführung im Vordergrund steht.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Letztere zeigen :

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer

Arbeitsvorrichtung in Form einer Stichsäge mit einer Hilfseinrichtung zur Ausrichtung auf eine an einem Arbeitsgut zu verfolgende Arbeitslinie,

Fig. 2 in Blickrichtung auf ein Arbeitsgut schematisiert eine Draufsicht auf den fußplattenseitigen Arbeitsbereich der Stichsäge,

Fig. 3 in Draufsicht eine schematisierte Darstellung einer handgehaltenen Werkzeugmaschine in Form einer Fräse in lagemäßiger Zuordnung zu einer seitens eines Arbeitsgutes zu verfolgenden Arbeitslinie, und

Fig. 4 eine stark schematisierte Darstellung der als Fräse ausgebildeten Arbeitsvorrichtung gemäß Fig. 3, teils geschnitten, in Seitenansicht.

Als Beispiel einer motorisch angetriebenen Arbeitsvorrichtung ist in Fig. 1 eine Werkzeugmaschine 1 dargestellt, die als handgehaltene Stichsäge 2 ausgebildet ist, welche über eine Fußplatte 4 auf einem Werkstück 5 gestützt ist.

Die Stichsäge 2 weist ein Gehäuse 3 auf und ist in ihrem bezogen auf die Arbeitsrichtung 6 vorderen Bereich mit ihrem

Arbeitsmittel 7 versehen, das durch ein in Richtung des Pfeiles 19 hubbeweglich angetriebenes Sägeblatt 7 gebildet ist, das in einer Sägeblattaufnahme 18 gehalten ist und dessen Hubantrieb im darüber liegenden Bereich des Gehäuses 3 angeordnet ist.

Zum Hubantrieb in Richtung des Pfeiles 19 ist das Sägeblatt 8 zusätzlich über einen Stellantrieb 20 in Richtung des Pfeiles 12 pendelnd anzutreiben. Ferner ist das Sägeblatt 8 um seine in Hubrichtung sich erstreckende Drehachse 23 verdrehbar, wie durch den Pfeil 21 angedeutet. Dadurch ergeben sich verschiedene Betriebsarten für die Stichsäge 2, nämlich der Regelarbeitsbetrieb, bei dem die Stichsäge 2 in Geradeaus-

Arbeitsrichtung arbeitet und sich das Sägeblatt 8 mit seinen Flachseiten 25 parallel zur Längsachse 24 der Stichsäge 2 erstreckt, und damit in der Längsachse 24 entsprechender Sägerichtung. Ein weiterer Arbeitsbetrieb ist der Pendelhubbetrieb, bei dem die Stichsäge 2 zum Hubantrieb 19 überlagert in Pendelrichtung (Pfeil 12) über den Stellantrieb 20 angetrieben ist. Als dritte Betriebsart ist durch den Pfeil 21 der sogenannte Scrolling-Modus angedeutet, bei dem das Sägeblatt 8 in zur Geradeaus-Arbeitsrichtung gemäß der Längsachse 24 um seine Drehachse 23 verstellten Drehlagen arbeitet und auf diese über einen nicht dargestellten und in Fig. 1 nur angedeuteten Stellantrieb verstellbar ist. Die Einstellung des jeweiligen Arbeitsbetriebes erfolgt über eine Schalteinrichtung 16, die ebenso wie eine Schaltanordnung 15 am Gehäuse 3 vorgesehen ist, das für den benutzerseitigen Zugriff eine Handhabe 11 aufweist.

Fig. 2 veranschaulicht, dass das Sägeblatt 8 die Fußplatte 4 im Bereich einer Aussparung 14 durchsetzt, wobei diese Aussparung 14 um das Sägeblatt 8 ein Arbeitsfeld 9 umgrenzt, das in Sägerichtung in ein als Detektionsflache 10 dienendes Sichtfeld übergeht. Der Drehwinkelbereich, über den das Sägeblatt 8 um seine Drehachse 23 verstellbar ist, ist durch den Pfeil 26 angedeutet .

Fig. 1 lässt deutlich werden, dass die Sichtverhältnisse auf das jeweilige Arbeitsgebiet am Werkstück 5 teilweise eingeschränkt sind, weswegen unter dem Stirnwandbereich 13 im Bereich der rückspringenden Stufe 17, die die Sägeblattaufnahme 18 überdeckt, eine Beleuchtungsanordnung 22 vorgesehen ist.

Ferner ist in diesem Bereich eine bevorzugt durch eine Kamera gebildete Sensorik 30 angeordnet, die auf das Sichtfeld als

Detektionsflache 10 ausgerichtet ist, womit ermöglicht wird, im Bereich des Sichtfeldes erfasste Gegebenheiten unabhängig von der unmittelbaren Beobachtung des Arbeitsgebietes durch den Benutzer für diesen zum Beispiel in einem gesonderten, nicht dargestellten Informationsdisplay zu visualisieren, oder auch für andere Zwecke zu nutzen, so beispielsweise zur Dokumentation von Arbeitsergebnissen. Unter anderem hierzu kann eine Recheneinheit 31 dienen, die schematisch angedeutet ist.

Insbesondere ist eine solche Recheneinheit 31 sowie eine ebenfalls nur schematisch angedeutete Steuer- und/oder Stelleinheit 32 dafür vorgesehen, den Benutzer in der unmittelbaren Handhabung der Stichsäge 2 zu unterstützen, so insbesondere in der Verfolgung werkstückseitig durch Markierungen oder dergleichen vorgegebener Arbeitslinien, so beispielsweise einer Arbeitslinie 27 gemäß Fig. 2, die sich innerhalb des durch den Pfeil 26 veranschaulichten Drehwinkelbereiches für das Sägeblatt 8 erstreckt und auf die das Sägeblatt 8 in seiner Sägerichtung auszurichten ist, wobei die Arbeitslinie 27 in etwa durch die Drehachse 23 des Sägeblattes 8 verläuft.

Über eine solche Hilfseinrichtung 29, symbolisiert durch die Sensorik 30 und die nachgeordneten Verarbeitungs- und Stelleinrichtungen, veranschaulicht durch die Recheneinheit 31 und die Steuer- und Stelleinheit 32, wird für die Stichsäge 2 als handgehaltener Arbeitsvorrichtung ein halbautonomer Arbeitsbetrieb ermöglicht, bei dem die Stichsäge 2 entsprechend der jeweils erfassten Arbeitslinie 27 in ihrem Drehwinkel 28 so eingestellt wird, dass sich eine der Arbeitslinie 27 folgende Sägerichtung ergibt und der Benutzer die Stichsäge 2 lediglich im Hinblick auf diese Arbeitsrichtung abstützen muss, im Wesentlichen also nur die aus der Sägearbeit sich ergebenden Reaktionskräfte (Zerspankräfte) abfangen muss. Das Sägeblatt 8 gibt somit eine der jeweiligen Sägeblattebene entsprechende Arbeitsrichtung vor und bestimmt letztlich die Arbeitsrichtung entsprechend der jeweiligen Drehwinkellage in Ausrichtung auf eine vorgegebene Arbeitslinie 27.

Werden solche Hubsägen als Tischsägen mit über oder unter der Tischfläche liegendem Sägeblatt eingesetzt, so ist eine entsprechende Arbeitsweise gegeben, bei vorgegebener Arbeitslage der Stichsäge zum jeweiligen Tisch und bei Abstützung des Werkstückes durch den Benutzer in Ausrichtung auf die der zu verfolgenden Arbeitslinie entsprechende Drehwinkelstellung des Sägeblattes. Im Wesentlichen entsprechende Verhältnisse sind bezogen auf Bandsägen gegeben, da auch hier eine flächige

Abstützung zwischen jeweiligem Arbeitsgut, so dem jeweiligen Werkstück, und dem Sägeblatt gegeben ist, die im Bereich des Sägeblattes eine wechselseitige Ausrichtung bedingt.

Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ein durch seine Form richtungsgebunden arbeitendes Arbeitsmittel 7 in Form eines Sägeblattes 8 vorgesehen ist, das durch Drehung um eine in ihrer Lage zur Vorrichtung feste Achse 23 auf die jeweilige Arbeitslinie 27 ausgerichtet wird, erfolgt dies beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 dadurch, dass das in seiner Form bezogen auf die Arbeitsrichtung richtungsneutrale Arbeitsmittel 48 gegenüber der aufnehmenden Vorrichtung in Querrichtung zur Arbeitslinie 27 verlagert, insbesondere verschwenkt wird.

Grundsätzlich ist dies auch in Verbindung mit Lösungen möglich, die gemäß Fig. 1 und 2 eine Verdrehbarkeit des Arbeitsmittels zur Ausrichtung auf eine Arbeitslinie und die Drehachse des Arbeitsmittels vorsehen, bedingt dann allerdings eine Koordination der Dreh- und Schwenkbewegungen. Bevorzugt ist eine Querversteilbarkeit des Arbeitsmittels 48 zur Vorrichtung, insbesondere eine Verschwenkbarkeit quer zur Arbeitslinie 27 für Arbeitsvorrichtungen besonders vorteilhaft, die bezogen auf ihre Ausrichtung zur Arbeitslinie formneutral sind, so insbesondere rotierende Arbeitsmittel und Werkzeuge, wie beispielsweise Fräser 41.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 zeigt als Arbeitsvorrichtung in Form einer Werkzeugmaschine eine handgehaltene Fräse 35 in Draufsicht, wobei gemäß Fig. 4 diese eine gegebenenfalls gehäuseartig ausgebildete Grundplatte 36 aufweist, die zum Beispiel analog zu Fig. 1 die Recheneinheit 31 und die Steuer- und/oder Stelleinheit 32 aufnehmen kann und an der um eine Achse 37 verschwenkbar ein Schwenkarm 38 angelenkt ist, der einen Fräskopf 39 trägt. Der Fräskopf 39 umfasst den elektrischen Antriebsmotor 40 und als Arbeitsmittel 48 den hier nach Art eines Fingerfräsers ausgebildeten Fräser 41, der die Grundplatte 36 durchsetzt und in der Arbeitslinie 27 das Werkstück 5 durchschneidet oder in dieses zumindest eingreift, so dass für den Fräser 41 in der der Arbeitslinie 27 folgenden Frässpur 42 eine beidseitige Abstützung auf seine Arbeitslage gegeben ist, die sich damit zumindest angenähert als Gleichgewichtslage darstellt.

Veranschaulicht ist in Fig. 4 weiter, dass am Schwenkarm 38, gegebenenfalls aber auch am Fräskopf 39 eine insbesondere durch eine Kamera gebildete Sensorik 30 vorgesehen ist, die im Schwenkbereich um die Achse 37 in Überdeckung zu einer Aussparung 43 in der Grundplatte 36 liegt, so dass über die Sensorik 30 die Arbeitslinie 27 im Bereich der strichpunktiert angedeuteten Detektionsflache 51 detektiert werden kann, der der Fräser 41 als Arbeitsmittel folgen soll. Etwaige Abweichungen von der Arbeitslinie 27 werden durch Verstellung des Schwenkarmes 38 mit daran angeordnetem Fräskopf 39, wie über den Pfeil 44 angedeutet, über die Recheneinheit 31 und die Steuer- und/oder Stelleinheit 32 in entsprechende Stellbefehle umgesetzt, über die der Fräskopf 39 zur Grundplatte 36 verlagert wird, die ihrerseits den Handhabungsteil der Fräse 35 bildet und vom Benutzer über die angedeuteten Handhaben 45 geführt ist. Es wird also im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4, analog zu Fig. 1 und 2, mit einer Hilfseinrichtung 50 gearbeitet.

Die Darstellung gemäß Fig. 4 geht davon aus, dass der Schwenkarm 38 um die Schwenkachse 37 über einen in der Grundplatte 36 angeordenten Stellantrieb und eine zur Achse 37 konzentrische Wellenverbindung 46 verstellt wird. Grundsätzlich kann der Schwenkarm 38 aber auch beispielsweise über einen Aktor verstellt werden, der sich zwischen Schwenkarm 38 und Grundplatte 36 erstreckt.

Da der als Arbeitsmittel im Ausführungsbeispiel vorgesehene Fräser 41 in der Frässpur 42 beidseitig materialabtragend auf das Werkstück 5 zugreift, muss der Benutzer zur Verfolgung der Arbeitslinie 27 im Wesentlichen lediglich den erforderlichen Vorschubkräften entsprechende Kräfte aufbringen.

Wird die Sensorik 30 mit nachgeordneter Recheneinheit 31 und Steuer- und/oder Stelleinheit 32 zur Ausrichtung der Arbeitsvorrichtung 35 auf die Arbeitslinie 27 genutzt, so ist bei einer solchen Lösung ein halbautonomer Betrieb erfindungsgemäß möglich, bei dem der Benutzer nur die erforderlichen Vorschubkräfte aufbringen und die Fräse 35 auf ihre Lage zur Arbeitslinie 27 stabilisierend abstützen muss, da sich in Verbindung mit entsprechenden, an der Arbeitslinie 27 orientierten verhältnismäßig kleinen Wegkorrekturen lediglich die Arbeitsrichtung entsprechend verlagert.

Grundsätzlich ist eine Arbeitsvorrichtung wie die in Fig. 3 und 4 dargestellte Fräse 35 durch die Formgebung ihres Arbeitsmittels 48, also des Fräsers 41 nicht an eine Arbeitsrichtung gebunden. Als zweckmäßig erweist sich aber der Einsatz der Fräse 35 in einer der Fig. 3 gezeigten Anordnung zur Arbeitsrichtung 47, bei dem die Schwenkachse 37 in Arbeitsrichtung 47 vor dem Fräskopf 39 liegt und somit der Fräser 41 selbststabilisierend geschleppt ist.

Im Rahmen der Erfindung können, bezogen auf die Geradeaus- Arbeitsrichtung, die Schwenkachse 37 und die Achse 52 des als Arbeitsmittel dienendes Fräsers 41 auf einer Gerade liegenden, die sich in Geradeaus-Arbeitsrichtung erstreckt, so dass sich in Geradeaus-Arbeitsrichtung symmetrische Abstützkräfte ergeben. Zweckmäßig kann im Rahmen der Erfindung allerdings auch eine unter einem spitzen Winkel zur Geradeaus-Arbeitsrichtung verlaufende Verbindungsgerade zwischen den Achsen 37 und 48 sein, in Anpassung an besondere Arbeitsverhältnisse.

In den vorausgehenden Ausführungsbeispielen sind als Arbeitsmittel jeweils materialbearbeitende und materialabtragende Werkzeuge vorgesehen. Im Rahmen der Erfindung lässt sich insbesondere eine Ausgestaltung gemäß Fig. 3 und 4 aber auch mit Arbeitsmitteln realisieren, die, insbesondere als Teile von Arbeitsgeräten, der Materialverarbeitung dienen, so beispielsweise als Materialaustragdüsen für das Aufbringen von Dichtfugen oder Kleberaupen, wobei dann als Arbeitslinie beispielsweise die Dichtfuge sensorisch detektiert und die Austragdüse auf die Dichtfuge ausgerichtet wird, so dass, analog zu den Fig. 3 und 4, ein halbautonomer Betrieb ergibt. Zusätzlich besteht dabei die Möglichkeit, entsprechend den erkannten Fugenwerten, beispielsweise der Fugenbreite, auf den Materialaustrag Einfluss zu nehmen, sei es durch Verstellung der Düse oder durch Veränderungen in der Fördermenge.

Die erfindungsgemäße Sensorik kann dabei unmittelbar, und gegebenenfalls durch anderweitige Hilfsmittel, insbesondere anderweitige Sensoriken ergänzt, auch zur Erfassung der jeweiligen Vorschubgeschwindigkeit eingesetzt sein, so dass auf die genannten Parameter auch unter Berücksichtigung der Vorschubgeschwindigkeit Einfluss genommen werden kann. Kommt die erfindungsgemäße Lösung bei Schweißrobotern, stationären Schneidgeräten oder Geräten zur lokalen Plasmavorbehandlung zur Anwendung, so können auch deren Arbeitsmittel nach dem anhand des Fig. 1 und 4 erläuternden Prinzips der jeweiligen Arbeitslinie 27 als Wegvorgabe folgend gesteuert werden. Hierbei kann zum Beispiel der Stoß zwischen zwei Teilen ausreichen, um als Arbeitslinie für die Schweißverbindung erkannt zu werden, so dass die zu verfolgende Kontur als Arbeitslinie nicht gesondert vorgegeben werden muss. Entsprechende Verhältnisse können auch beim Aufbringen von

Kleberaupen gegeben sein. Damit ist auch für solche Geräte ein halbautonomer Betrieb möglich, durch den die Anforderungen an den jeweiligen Benutzer reduziert werden.

Claims

Ansprüche

1. Motorisch betriebene Arbeitsvorrichtung, insbesondere elektrisch betriebene Werkzeugmaschine (1, 49) oder elektrisch betriebenes Arbeitsgerät, mit einem angetriebenen und/oder verstellbaren Arbeitsmittel (7, 48) und mit einer Hilfseinrichtung (29, 50) , die den Benutzer bei der einer vorgegebenen Arbeitslinie (27) folgenden Führung der Arbeitsvorrichtung unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsvorrichtung mit einem Arbeitsmittel (48) versehen ist, das bei richtungsneutraler Arbeitsweise der Arbeitslinie (27) folgend geführt ist und das die Hilfseinrichtung (50) mit einer auf eine durch ihre Lage zum Arbeitsmittel (48) vorgegebene Detektionsflache (51) ausgerichteten Sensorik (30) zur Erfassung der für das Arbeitsmittel (48) vorgegebenen Arbeitslinie (27), mit einer Recheneinheit (31) für über die Sensorik (30) erfasste Kenndaten der Arbeitslinie (27) und mit einer die Kenndaten verarbeitenden Steuer- und Stelleinheit (32) versehen ist, über die das Arbeitsmittel (48) an der Arbeitslinie (27) ausgerichtet geführt ist.

2. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Werkzeugmaschine (1), insbesondere in Form einer Fräse (35) , eines Nagers, einer Schere oder eines Tackers oder als Arbeitsgerät insbesondere in Form eines Dosiergerätes zum Aufbringen von Kleberaupen oder Dichtfugen, eines Schweißroboters, eines Schneidgerätes, arbeitend als Laserschneider oder Wasserstrahlgerät, oder als Gerät zur lokalen Plasmavorbehandlung, jeweils mit einem richtungsneutral arbeitenden Arbeitsmittel (48) ausgebildet ist.

3. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsvorrichtung handgehalten, handgeführt oder maschinell geführt, insbesondere als tischgebundene Arbeitsvorrichtung ausgestaltet ist.

4. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (30) baulich integrierter Bestandteil zur Arbeitsvorrichtung ist.

5. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (30) als Teil der Arbeitsvorrichtung separat angeordnet ist.

6. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel (48) vorrichtungsseitig quer zur Arbeitslinie (27) verstellbar und auf die Arbeitslinie (27) einstellbar ist.

7. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel (48) quer zur Arbeitslinie (27) verschiebbar geführt ist.

8. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel (48) quer zur Arbeitslinie (27) verschwenkbar angeordnet ist.

9. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel (48) durch ein rotierendes Arbeitswerkzeug, insbesondere einen Fräser (41), gebildet ist, dessen Drehachse (52) zur Schwenkachse (37) versetzt liegt.

10. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel (48) durch eine Düse, einen Laserkopf oder anderweitig arbeitende emittierende, saugende, bürstende oder schleifende Arbeitsteile gebildet ist.

11. Arbeitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsvorrichtung eine im Bereich der jeweiligen Arbeitslinie anzusetzende Tragstruktur, insbesondere eine Grund- oder Fußplatte aufweist.

12. Arbeitsvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Fräse (35), insbesondere handgehaltene Fräse (35) ausgebildet ist und einen Fräser (41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (41) quer zur jeweiligen Arbeitsrichtung der Fräse (35) verstellbar angeordnet ist.

13. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräse (35) eine Grundplatte (36) aufweist, die vom Fräser (41) durchsetzt ist und gegenüber der der Fräser quer zur jeweiligen Arbeitslage der Fräse (35) verstellbar ist.

14. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (36) den Handhabungsteil der Fräse (35) bildet.

15. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräser (41) zur Grundplatte

(36) in Erstreckungsrichtung derselben schwenkbeweglich verstellbar ist.

16. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräse (35) eine den Antrieb des Fräsers (41) umfassenden Fräskopf (39) aufweist und mit dem Fräskopf (39) über einen an der Grundplatte (36) gelagerten Schwenkarm (38) getragen ist.

17. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (38) über die Hilfseinrichtung (50) entsprechend dem Verlauf der Arbeitslinie (27) verstellt und mit dem Fräser (41) auf dessen Arbeitslage zur Arbeitslinie (27) eingestellt wird.