專利名稱：機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的機床。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道一種具有用于盤形的能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的工具的工具固定座和保護裝置 的機床。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種機床，尤其是臺式圓盤鋸，該機床具有尤其用于盤形的能夠旋 轉(zhuǎn)地驅(qū)動的工具的工具固定座和保護裝置。在此提出，設置所述保護裝置用于將工具導引到保護位置中以及從所述保護位 置導引到至少一個工作位置中。在這方面，“設置”應該尤其是指專門配設和/或?qū)ｉT 設計和/或?qū)ｉT編程。此外，“保護位置”應該尤其是指工具尤其鋸片的位置，在該位 置中工具既無法與工件也無法與機床的操作者尤其無意地相接觸。所述保護裝置可以有 利地安裝在或者說布置在所有具有分割的、切割的工具和/或優(yōu)選具有鋸削的工具的機 床上。所述保護裝置由于其保護性能在臺式圓盤鋸的內(nèi)部特別有利。優(yōu)選所述保護裝 置由一個裝置構(gòu)成，設置該裝置用于將工具導引尤其移動到保護位置中。通過所述按本 發(fā)明的設計方案，可以有利地尤其保護操作者，尤其在機床的運行中防止其受到工具傷 害，方法是工具可以由所述保護裝置尤其在對于操作者來說的危險狀況下導引到保護位 置中。有利的是，通過所述保護裝置至少部分自動地并且尤其有利地全自動地將工具導 引到保護位置中，其中該保護裝置為此具有控制單元。此外提出，所述機床具有基本單元和保護裝置，設置該保護裝置用于在非運行 狀態(tài)中以及/或者在危險狀況中將工具在所述基本單元內(nèi)部布置在完全移入的保護位置 中。在此，“非運行狀態(tài)”尤其應該是指，機床的設置用于尤其旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動工具的馬達 單元處于斷開的狀態(tài)和/或非激活的狀態(tài)中并且/或者工具處于斷開的狀態(tài)和/或非激活 的狀態(tài)并且/或者工具處于激活的狀態(tài)中但是沒有進行鋸削、分割、切割等并且/或者 有待加工的對象或者說工件布置在圍繞著所述工具的監(jiān)控范圍之外?！拔ｋU狀況”尤其 應該是指一種狀況，該狀況對機床的操作者來說代表著危險特別是尤其通過工具引起傷 害的危險，比如在導引有待加工的對象時，因為操作者的手會相對于工具以太近的間距 尤其停留或者說處于危險區(qū)域之內(nèi)。此外，“基本單元”應該是指一種單元，該單元在 工具或者說機床的運行中至少部分地布置在所述工具的周圍并且/或者該單元優(yōu)選固定 地尤其對機床的操作者來說不可取下地布置在機床上并且/或者是機床的固定的組成部 分。優(yōu)選所述基本單元在此由臺式圓盤鋸的工具臺構(gòu)成。原則上隨時可以設想所述基本 單元由其它的對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯得有意義的構(gòu)件和/或元件比如手持式圓盤 鋸的外殼等構(gòu)成。此外，“在基本單元內(nèi)部完全移入的保護位置”尤其應該是指工具的 一種位置，在該位置中工具關(guān)于工具的總高度優(yōu)選至少80%布置在基本單元的內(nèi)部，尤
4其有利地至少90%布置在基本單元的內(nèi)部并且關(guān)于總高度特別優(yōu)選100%或者說完全在 所述基本單元的內(nèi)部以相對于基本單元的表面的一定的間距來布置，從而出于安全原因 優(yōu)選完全將工具與使用者隔開。優(yōu)選所述工具在通過額外的保護元件如保護罩防止無意 之中與操作者接觸的情況下在基本單元的內(nèi)部布置在完全移入的保護位置中。通過所述 按本發(fā)明的設計方案，可以有利地將通過工具對操作者的傷害風險降低到最低限度，并 且在對操作者沒有尤其因操作者無意之中與工具接觸而引起的傷害風險的情況下對操作 者來說由于工具在基本單元的內(nèi)部的完全移入的保護位置可以對基本單元的工作面尤其 工具臺的朝向操作者的表面進行清洗。此外提出，所述保護裝置具有第一傳感器單元，設置該第一傳感器單元用于將 工件與運動的物體區(qū)分開來，由此尤其對機床的操作者來說可以有利地識別危險狀況。 優(yōu)選在識別出危險狀況之后可以通過所述保護裝置起動保護功能以保護操作者。在這種 情況下，“運動的物體”尤其是指非剛性的物體比如操作者的手，其中為區(qū)分物體必須 完成一種運動。此外，作為替代方案也可以設想，所述傳感器單元比如具有用于識別 皮膚的表面結(jié)構(gòu)的傳感裝置和/或另外的對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯得有意義的傳感裝 置。如果設置所述第一傳感器單元用于感測工件的高度的特征值，那么可以有利地 使工具尤其工具的從基本單元中伸出的切割高度有利地與有待加工的工件相匹配。在這 方面，“工件的高度”尤其是指工件的沿一種方向的延伸，該方向基本上垂直于主延伸 表面尤其垂直于所述基本單元的用于導引工件的導向面定向并且從基本單元的導向面一 直延伸到工件的背向?qū)蛎娴谋砻?。工件的高度的特征值可以借助于三角測量和/或激 光測距、激光雷達測量、光傳播時間測量和/或另外的對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯得有意 義的測量方法來檢測，其中高度的特征值可以借助于工件表面到傳感器單元的間距來檢 測并且從中可以求得工件的高度。此外提出，所述第一傳感器單元感測至少兩個不同位置上的高度的特征值，由 此可以有利地將剛性的物體尤其工件和非剛性的物體尤其運動的物體區(qū)分開來。優(yōu)選沿 切割線或者沿平行于切割線并且在切割線附近的線條先后布置所述兩個不同的位置，用 于感測高度的特征值。在此可以在兩個不同的位置上有利地檢測工件和/或運動的物體 的輪廓并且由此可以檢測到運動的物體相對于剛性的物體尤其工件的運動。優(yōu)選所述第 一傳感器單元具有至少一個在兩個不同的位置上檢測所述特征值的傳感器元件，比如攝 像機，尤其行掃描攝像機，所述攝像機可以探測到一個或者多個光源比如激光光源的信 號或者說一種光源，該光源的信號被劃分。但是也可以設想兩個不同的用于隨時檢測在 不同位置上的高度的特征值的傳感器元件比如紅外傳感器、雷達傳感器等等。在此可以實現(xiàn)一種尤其結(jié)構(gòu)簡單的、此外在工件和/或運動的物體可能與工具 尤其與工具的鋸削棱邊接觸之前進行有效感測的裝置，如果所述第一傳感器單元具有至 少一個傳感器元件，該傳感器元件至少部分地沿對象的進給方向布置在工具的前面。在 這方面，“對象的進給方向”尤其是指一種方向，該方向優(yōu)選從基本單元的邊緣區(qū)域沿 基本單元的主延伸表面并且平行于工具的主延伸表面延伸并且沿基本單元的由主延伸表 面形成的導向面由機床的操作者沿該方向推移所述對象用于進行加工。在本發(fā)明的另一種設計方案中提出，所述保護裝置具有第二傳感器單元，設置該第二傳感器單元用于確定對象的距離的特征值。通過所述按本發(fā)明的設計方案，可以 使工具從基本單元中的移出以及/或者使工具的驅(qū)動有利地與對象尤其工件的由進給距 離構(gòu)成的距離和/或?qū)ο蟮拈L度相協(xié)調(diào)。優(yōu)選進行連續(xù)的進給測量。作為距離的特征 值的感測的補充，也可以確定有利地感測對象朝工具移動的方向，并且在對象的垂直于 正確的進給方向并且由此垂直于工具的主延伸表面的運動分量不等于零時，工具可以在 基本單元的內(nèi)部留在完全移入的保護位置中。在此，可以防止對象在工具上出現(xiàn)不期望 的歪斜，并且由此至少可以降低由于對象的偏轉(zhuǎn)(Ausschlagen)而給操作者帶來的傷害危 險。所述用于對距離的特征值進行檢測的傳感器單元在此可以由光機的傳感器單元、具 有優(yōu)選LED元件和/或激光傳感器元件的純光學的傳感器單元和/或其它對本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說顯得有意義的傳感器單元構(gòu)成。特別有利的是，所述第二傳感器單元至少部分地布置在基本單元的內(nèi)部，從而 可以以特別緊湊和節(jié)省位置空間的方式將第二傳感器單元布置在機床的內(nèi)部。此外，可 以由此有利地防止所述第二傳感器單元遭到不期望的污染和/或不期望的磨損。此外提出，所述第二傳感器單元具有至少一個傳感器元件，該傳感器元件沿對 象的進給方向至少部分地布置在工具的前面，由此可以特別有利地感測對象的距離的特 征值并且必要時感測對象的方向的特征值，并且由此可以使工具朝工作位置中的移動與 工件的所經(jīng)過的距離相協(xié)調(diào)。這一點可以以特別有利和尤其廉價的方式來得到實現(xiàn)，如 果所述傳感器元件根據(jù)一種在傳統(tǒng)的計算機鼠標中廣泛使用的原理進行工作的話。此 外，也可以提早識別可能的針對操作者的危險，比如操作者的一個或者多個手從朝工具 高速運動的工件上滑落，從而對操作者來說可以至少部分地降低傷害風險和/或傷害的 嚴重程度。此外提出，所述第二傳感器單元具有另外的傳感器元件，該傳感器元件沿對象 的進給方向至少部分地布置在工具的旁邊，由此可以有利地使工具的驅(qū)動或者說工具朝 切割位置中的移動與工件的盡可能精確的位置相匹配。優(yōu)選更高數(shù)目的傳感器元件和/ 或傳感器元件在圍繞著工具的區(qū)域中的放置可以至少部分地防止不期望的感測盲區(qū)并且 由此有利地提高操作者的安全性。在此，“在工具旁邊”尤其應該是指，所述傳感器元 件布置在相對于工具具有最短的間距的位置中，該間距基本上垂直于工具的主延伸表面 定向。在本發(fā)明的一種有利的改進方案中提出，所述保護裝置具有執(zhí)行器單元，設置 該執(zhí)行器單元用于使工具基本上沿著工具的平面運動。在此，“工具的平面”尤其應該 是指工具尤其鋸削工具的主延伸表面?！盎旧涎刂ぞ叩钠矫妗痹诖擞绕鋺撌侵敢?種定向或者說一種運動方向，該定向或者說運動方向相對于工具的平面圍成一個角，該 角優(yōu)選具有最大15°、優(yōu)選最大8°、并且特別優(yōu)選最大3°的數(shù)值，從而也能夠在移入 工具時傾斜地拉開工具。此外，“工具的運動”尤其應該是指一種運動，該運動設置用 于調(diào)節(jié)工具的切割高度。工具的運動在此可以由筆直的運動構(gòu)成以及/或者特別有利地 由圍繞著垂直于鋸片平面的軸線的旋轉(zhuǎn)運動構(gòu)成。通過所述按本發(fā)明的設計方案，可以 有利地調(diào)節(jié)工具的高度或者說切割高度，尤其工具的從基本單元中伸出的高度或者說切 割高度，并且可以使工具在對操作者來說危險的狀況中快速地移入。此外提出，設置所述執(zhí)行器單元用于使工具的切割高度與工件的高度的特征值相匹配，由此可以有利地實現(xiàn)精確的工作比如尤其工件的精確的切割。優(yōu)選為進行精確 的工作尤其鋸削而將工具的切割高度調(diào)節(jié)得比工件的高度大約高出工具的鋸齒高度或者 說比工件的高度高出大約0.5厘米。此外，可以減小工具比如與操作者的手之間的可能的 從工件中伸出的接觸面并且由此對操作者來說至少可以降低傷害的危險和/或傷害的嚴 重程度。工具高度的匹配或者說工具高度的調(diào)節(jié)在此可以連續(xù)地并且優(yōu)選自動地通過機 床的控制單元來進行或者由機床的操作者手動進行。特別有利的是，所述執(zhí)行器單元具有馬達單元，由此可以實現(xiàn)工具的切割高度 的特別快速的調(diào)節(jié)。此外，優(yōu)選可以使通過所述馬達單元在危險狀況中以及/或者在 非運行狀態(tài)中使工具在基本單元內(nèi)部移到完全移入的保護位置中的過程由可逆的過程構(gòu) 成。此外提出，所述保護裝置具有控制單元。在這方面，“控制單元”尤其應該 是指一種單元，該單元可以由計算單元、分析單元、檢查單元和/或調(diào)節(jié)單元構(gòu)成，其 中所述控制單元不僅可以僅僅由處理器構(gòu)成而且尤其可以由處理器和其它電子構(gòu)件如存 儲介質(zhì)構(gòu)成。借助于所述控制單元，可以有利地快速地對通過所述第一傳感器單元和/ 或所述第二傳感器單元感測的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析。此外，尤其可以有利地在所述控制單 元中在工具移到工作位置中之前進行安全詢問并且由此有利地防止在危險狀況中移出工 具。此外提出，設置所述控制單元用于使功率和/或轉(zhuǎn)速與所述第一和/或第二傳 感器單元的至少一個所感測的特征值相匹配，由此可以有利地使鋸削運行與材料高度和 /或進給距離和/或進給速度相匹配。優(yōu)選進給速度通過進給距離關(guān)于時間的導數(shù)來求 得。比如，由于在控制單元中假設在此可能存在敏感的容易受損的材料從而進給速度較 小時，可以降低馬達單元的轉(zhuǎn)速和/或工具的驅(qū)動力矩或者說使其與敏感的容易受損的 材料相匹配。此外可以有利地設置所述控制單元用于根據(jù)所感測的運動的物體來改變馬達單 元的運行模式，由此在尤其對機床的操作者來說嚴重的危險狀況中可以通過降低并且尤 其有利地通過馬達單元的斷開來實現(xiàn)有利的保護。尤其比如可以通過馬達單元的電短路 來實現(xiàn)馬達單元的轉(zhuǎn)速的特別快速的制動。特別有利的是，可以通過所述控制單元尤其對工具來說激活緊急制動機構(gòu)并且 在此對操作者來說實現(xiàn)有利的保護。優(yōu)選只有在比如手從與工具具有微小的間距的工件 上滑落而存在操作者受傷的嚴重危險從而應該在幾毫秒之內(nèi)快速觸發(fā)保護功能時才激活 所述緊急制動機構(gòu)，因而在這里緊急制動機構(gòu)可以保護操作者防止受到可能的傷害或者 說可以降低傷害的嚴重性。所述緊急制動機構(gòu)在此可以具有緊急制動器，該緊急制動器 可以由渦流制動器、由通過機械摩擦引起制動的制動顎板構(gòu)成以及/或者由另外的對本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯得有意義的緊急制動裝置構(gòu)成。
其它的優(yōu)點從以下
中獲得。在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。附圖、 說明書和權(quán)利要求包含大量的組合特征。本領(lǐng)域的技術(shù)人員也會有利地單個研究所述特 征并歸納出其它有意義的組合。附圖示出
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圖1是由臺式圓盤鋸構(gòu)成的具有保護裝置的機床的示意圖；圖2是工具高度與由至少一個第一傳感器單元所感測的數(shù)據(jù)相匹配的示意圖，圖3是所述第一傳感器單元的所感測的數(shù)據(jù)的分布的圖表示意圖，圖4是具有控制單元的保護裝置的框圖的示意圖，以及圖5是所述保護裝置的作為圖1的替代方案的設計方案的示意圖。
具體實施例方式在圖1中示出了由臺式圓盤鋸構(gòu)成的機床10。該機床10包括用于盤形的能夠旋 轉(zhuǎn)地驅(qū)動的由圓形的鋸片62構(gòu)成的工具12的工具固定座128、由工具臺64構(gòu)成的基本單 元14和保護裝置16，設置該保護裝置16用于防止操作者在機床10運行中受到傷害。此 外，設置所述保護裝置16用于將工具12導引到保護位置中并且從所述保護位置導引到至 少一個工作位置中。為此，所述保護裝置16在工具12的非運行狀態(tài)中或者說在機床10 的非運行狀態(tài)中以及/或者在危險狀況中將工具12在工具臺64的內(nèi)部布置在完全移入的 保護位置中。在此在機床10的斷開狀態(tài)中或者說在設置用于產(chǎn)生用于工具12的驅(qū)動力 矩的馬達單元60的斷開的狀態(tài)中，所述工具12在工具臺64的內(nèi)部布置在完全移入的保 護位置中。此外，如果沒有用于加工的工件20在工具臺64上處于工具12的附近，其中 工具12在此在空轉(zhuǎn)中可以被馬達單元60所驅(qū)動，以及/或者對操作者來說存在著危險狀 況，那么工具12在工具臺64的內(nèi)部布置在完全移入的保護位置中。僅僅為了鋸削工件 20，所述工具12的部分區(qū)域66才從工具臺64中伸出來。所述保護裝置16具有第一傳 感器單元18、第二傳感器單元40、執(zhí)行器單元50和控制單元56。設置所述執(zhí)行器單元50用于使布置在工具固定座128中的工具12進行運動，其 中用于對工具12進行切割高度調(diào)節(jié)的運動基本上沿著工具12的平面定向。為此，所述 執(zhí)行器單元50具有由伺服馬達構(gòu)成的馬達單元54，借助于該馬達單元54來實現(xiàn)工具12 的無級的高度調(diào)節(jié)。通過工具12的高度調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)工具12的切割高度，其中所述切割 高度由工具12的從工具臺64中伸出的部分區(qū)域66的高度68構(gòu)成。所述伺服馬達的控 制和/或調(diào)節(jié)通過控制單元56來進行。設置所述第一傳感器單元18用于感測工件20或者說用于區(qū)分工件20或者說有 待加工的對象38和運動的物體比如操作者的手。所述第一傳感器單元18具有兩個傳感器 元件22、24，所述兩個傳感器元件22、24分別由用于發(fā)送和接收激光的激光傳感器26、 28構(gòu)成。所述激光傳感器26、28沿對象38或者說工件20的進給方向36布置在工具12 或者說工具12的鋸削棱邊70的前面。所述進給方向36平行于工具臺64的主延伸方向 74定向，其中所述進給方向36從面向工具12與工件20的可能的接觸區(qū)域76的邊緣區(qū) 域78朝工具12的方向延伸。此外，所述激光傳感器26、28沿進給方向36先后布置在 劈裂楔(Spaltkeil) 80上，所述劈裂楔80能夠與工具12 —起圍繞著工具12的回轉(zhuǎn)軸線136 回轉(zhuǎn)并且也能夠與工具12 —起在工具臺64中移入和移出。所述劈裂楔80沿工具12的 旋轉(zhuǎn)方向82部分地圍繞著該工具12延伸并且自到達與工具臺64的表面84的最大間距起 平行于該工具臺64反向于進給方向36延伸。在劈裂楔80的前面的自由端部區(qū)域86上 布置了所述兩個激光傳感器26、28，它們借助于三角測量原理來感測與表面84的間距88 的特征值或者說感測工件20的高度30的特征值。在此也可以取代兩個激光傳感器26、28設想僅僅具有一個激光傳感器26的第一傳感器單元18，在該激光傳感器26上劃分激 光束。設置所述第二傳感器單元40用于連續(xù)地感測在所述工具臺64的由導向面90構(gòu) 成的表面84上由機床10的操作者導引的對象38的由進給距離構(gòu)成的距離的特征值和運 動方向的特征值。所述第二傳感器單元40具有三個分別由光學的傳感器元件44、46、 48構(gòu)成的傳感器元件44、46、48，設置所述傳感器元件44、46、48用于感測對象38或 者說工件20的特征值。所述光學的傳感器元件44、46、48在這里根據(jù)在傳統(tǒng)的計算機 鼠標中廣泛使用的原理來工作。傳感器元件44、46、48相應地布置在工具臺64或者說 基本單元14的內(nèi)部，其中傳感器元件44、46、48相應地布置在工具臺64的工作板92的 表面層的下方。所述第二傳感器單元40的第一傳感器元件44在此沿對象38的進給方向 36布置在工具12的前面，從而可以在可能與工具12或者說工具12的鋸削棱邊70接觸之 前感測對象38或者說工件20或者操作者的手的距離和運動方向。其它兩個傳感器元件 46、48在圍繞著工具12布置的危險區(qū)域94中在工具12的旁邊布置在工具固定座128的 工具懸架98或者說工具12的旋轉(zhuǎn)軸線100的區(qū)域96中，其中所述傳感器元件46、48與 工具12的最短間距102基本上垂直于工具12的主延伸表面104定向。在機床10的運行 狀態(tài)中，工具12在此圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線100旋轉(zhuǎn)。由所述第一傳感器單元18的激光傳感器26、28和第二傳感器單元40的三個傳 感器元件44、46、48檢測或者說感測的特征值通過未詳細示出的數(shù)據(jù)線傳輸給控制單元 56，該控制單元56在受到很好的保護的情況下布置在工具臺64的工作板92的下方。所 述控制單元56控制著工具12的鋸削運行，所述鋸削運行通過控制單元56受到以前的安 全查詢約束?？刂茊卧?6在此檢查，用于鋸削運行的條件是否按規(guī)定得到滿足。正確 的進給方向和對象38的剛度屬于這些條件，其中在此垂直于工具12的平面的運動分量必 須大約為零。在此激光傳感器28的沿橫坐標的信號或者說分布圖(Profil) 110除了位移和 測量精度之外必須與激光傳感器26的信號或者說分布圖108相同并且此外所述位移必須 與所述兩個激光傳感器26、28的間距相同(圖3)。在此，所述控制單元56根據(jù)所述兩個激光傳感器26、28的所感測的特征值來求 得工件20的高度30，或者說根據(jù)由所述兩個激光傳感器26、28感測的數(shù)據(jù)來區(qū)分工件 20和運動的非剛性的物體。在此單獨地在控制單元56的內(nèi)部對所述兩個激光傳感器26、 28的特征值進行分析并彼此進行比較。因為所述激光傳感器26、28沿對象38的進給方 向36先后布置，所以通過所述激光傳感器26、28沿進給方向36在位置和時間上移動的 或者說遲延地感測對象38。為了在控制單元56中在激光傳感器26、28的兩個數(shù)據(jù)組之 間進行數(shù)據(jù)比較，將數(shù)據(jù)組保存在控制單元56中，該控制單元56為此具有能夠重復寫入 的存儲元件106。如果所述兩個激光傳感器26、28的數(shù)據(jù)組關(guān)于距離S具有高度h的相 同的但是沿橫縱標移動的分布圖108、110(為此參照圖2和3)，那么這在控制單元56中 則被解釋為朝工具12或者說朝工具12的鋸削棱邊70運動的剛性的工件20并且工具12 為了鋸削工件20可以通過執(zhí)行器單元50的伺服馬達移出。只要馬達單元54處于非激活 的模式中，那么在這種情況下就自動由控制單元56將其激活用于移出工具12(圖4)。如果相反所述兩個數(shù)據(jù)組在所感測的分布圖108、110方面有區(qū)別，那么這在控 制單元56中則被評估為運動的朝工具12運動的對象38，比如操作者的手，或者對象38或者說工件20傾斜地朝工具12運動，這在鋸削過程中可能會導致工件20連同工具12的 不期望的歪斜并且可能引起操作者的受傷和/或工件20的損壞。在這兩種情況下，沒有 通過控制單元56來激活執(zhí)行器單元50以移出工具12并且工具12繼續(xù)完全地在工具臺64 的內(nèi)部布置在保護位置中。此外，從所感測的分布圖108、110中求得工件20的高度30并且隨后由控制單 元56求得工具12的必要的切割高度58。工具12的當前必要的切割高度58通過執(zhí)行器 單元50或者說通過執(zhí)行器單元50的伺服馬達來調(diào)節(jié)，其中將當前的切割高度58或者說 切割高度參數(shù)從控制單元56連續(xù)地傳輸給執(zhí)行器單元50 (圖4)。此外，由所述控制單元 56額外地一同對所述第二傳感器單元40的三個傳感器元件44、46、48的連續(xù)感測的數(shù)據(jù) 進行分析，所述三個傳感器元件檢測沿按規(guī)定的進給方向的進給距離和沿橫向于按規(guī)定 的進給方向的不期望的方向的進給距離。此外在控制單元56中對由所述第二傳感器單元 40的第一傳感器元件44所感測的數(shù)據(jù)進行分析并且根據(jù)所求得的進給距離和所保存的分 布圖108、110來求得當前的與工具12的輪廓相匹配的從工具臺64中伸出的切割高度58 并且由執(zhí)行器單元50或者說伺服馬達在整個鋸削運行過程中來連續(xù)地調(diào)節(jié)該切割高度58 以便與工件20的輪廓相匹配。切割高度58在此比工具12的高度30高出大約鋸齒高度 的一半或者說大約0.5厘米，從而可以在鋸削過程中實現(xiàn)更干凈的鋸痕。如果對由傳感器元件44、46、48所感測的特征值的分析表明，工件20具有不等 于零的垂直于鋸片62或者說工具12的平面定向的運動分量，那就不通過控制單元56激 活鋸削運行，因為工件20在這種情況下傾斜地朝工具12運動并且在鋸削過程中可能遭受 損壞。此外，借助于所述第二傳感器單元40的其它兩個傳感器元件44、46除了工件20 在鋸削過程中的進給距離之外在控制單元56中還額外地檢測鋸削過程的結(jié)束，從而執(zhí)行 器單元50在控制單元56的控制下在結(jié)束鋸削過程之后又使工具12完全移入到工具臺64 中的保護位置中用于保護操作者。此外，在控制單元56中求得當前所感測的進給速度并且將其與保存在控制單元 56或者說存儲元件106中的參考值進行比較。所述進給速度在此通過進給距離關(guān)于時間 的導數(shù)在控制單元56中確定。所述參考值包括用于正常的鋸削運行的進給速度的范圍。 如果所感測的進給速度大于最大的參考值，那么在控制單元56中將此評估為危險狀況比 如在導引工件20的過程中操作者的一個或者多個手滑落。如果工具12還在工具臺64的 內(nèi)部布置在完全移入的保護位置中，那么該工具12為保護操作者還繼續(xù)保持完全布置在 工具臺64的內(nèi)部。如果相反工具12已經(jīng)布置在移出的位置中用于在工具臺64上進行鋸削，方法是 工具12的部分區(qū)域66垂直于工具臺64的表面84從工具臺64中伸出，那么隨后由控制 單元56激活保護功能126 (圖4)。所激活的保護功能126在此依賴于所檢測到的進給速 度并且依賴于所感測的對象38比如操作者的手與工具12或者說鋸削棱邊70所具有的距 離或者說間距。在所有情況下，工具12通過由控制單元56所控制的執(zhí)行器單元50完全 移入到工具臺64中。同時，為保護操作者和/或其它的生物根據(jù)所檢測到的特征值通過 控制單元56來改變機床10的馬達單元60的運行模式。在此，在通過控制單元56控制 的情況下，降低馬達單元60的轉(zhuǎn)速或者說功率或者說在預料操作者和/或其它生物即將 與工具12接觸時通過控制單元56促使馬達單元60盡快停止，比如有意在馬達單元60內(nèi)部引起電短路，并且/或者激活緊急制動機構(gòu)42，方法是比如設置了用于額外地使旋轉(zhuǎn) 的工具12制動的渦流制動器，使得工具12在檢測到危險狀況之后在最短的時間里優(yōu)選在 一秒鐘之內(nèi)通過控制單元56停止。通過這種方式，可以至少部分地降低傷害的嚴重性。 在激活保護功能126或者緊急制動機構(gòu)42之后，可以容易地再次激活機床10或者說工具 12，方法是由操作者在傳感器單元18、40的區(qū)域中將工件20推到工具12的前面并且控 制單元56觸發(fā)工具12的正常的鋸削運行。如果相反當前所感測的進給速度小于控制單元56的保存在存儲元件106中的最 小的參考值，那么這就被控制單元56評估為由敏感的材料制成的從操作者朝工具12運動 的工件20。在此，在考慮工件20的所檢測到的高度30或者說所檢測到的特征值的情況 下通過控制單元56來調(diào)整或者說降低馬達單元60的用于產(chǎn)生用于工具12的驅(qū)動力矩的 轉(zhuǎn)速和/或工具12的轉(zhuǎn)速。此外，根據(jù)高度30和/或進給速度或者說根據(jù)工件20的所 感測的特征值通過控制單元56來調(diào)整工具12和/或馬達單元60的轉(zhuǎn)速或者說用于馬達 單元60的電流輸入和/或其它參數(shù)比如電壓、脈寬等等。此外，可以由控制單元56根 據(jù)工件20的厚度和進給速度來確定預期的鋸削功率并且將其與馬達單元60的功率進行比 較，其中有待鋸削的工件20的厚度對于垂直于基本單元14的表面84定向的工具12來說 多數(shù)相當于工件20在鋸削臺之上的高度30。如果在此馬達單元60的功率不夠，那就不 通過控制單元56激活執(zhí)行器單元50并且工具12仍然在工具臺64的內(nèi)部保持布置在移入 的保護位置中。此外，所述機床10或者說保護裝置16具有輸入單元112和輸出單元114，設置 所述輸入單元112和輸出單元114用于通過操作者輸入?yún)?shù)或者說用于將信息傳輸給機床 10的操作者。所述輸入單元112和輸出單元114通過數(shù)據(jù)線與控制單元56相連接。借 助于輸入單元112，操作者可以調(diào)節(jié)工具12的切割高度58的匹配。在此，向操作者提供 了三種不同的模式。在第一模式中通過控制單元56如上面所說明的一樣自動地調(diào)整切割 高度58。在第二模式中，操作者可以比如為了鋸出槽而調(diào)節(jié)預先給定的自動地由控制單 元56調(diào)節(jié)的切割高度58。此外在所述第二運行模式中，操作者可以在與工件20的高度 30相匹配且引起有待加工的工件20的保持相同厚度的材料厚度的槽深與保持相同的不依 賴于工件20的高度30的槽深之間進行選擇。在第三模式中，通過操作者手動調(diào)節(jié)切割 高度58，其中這里取消工具12的下降或者說移入。這比如在鋸削有機玻璃時可能是必要 的。所述輸入單元114為此具有四個用于選擇相應的運行模式的按鈕118。此外，所述 輸入單元112具有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器116，借助于該旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器116可以由操作者輸入所期望的 切割高度58或者說槽深的設置(圖4)。此外，可以由操作者通過菜單鍵盤130來輸入工 件20的材料的輸入單位，從而可以在控制單元56中使鋸削運行與材料特性相匹配。所述輸出單元114具有聲學的輸出元件120，設置該輸出元件120用于通過不 同的信號聲音的輸出來向操作者指出危險狀況或者說在操作時指出不同的反饋，比如在 工具移入和移出時不同的信號聲音。此外，所述輸出單元114具有兩個光學的輸出元件 122、124。光學的第一輸出元件122由報警信號燈構(gòu)成，該報警信號燈向操作者指出危 險狀況。另一個光學的輸出元件124由一個由顯示器構(gòu)成的參數(shù)顯示器構(gòu)成，該參數(shù)顯 示器可以向操作者通報當前的切割高度58或者說向操作者顯示由操作者調(diào)節(jié)的切割高度 58或者說槽深(圖4)。此外，也可以設想，借助于馬達單元60的馬達繞組在通過控制
11單元56控制的情況下在危險狀況中產(chǎn)生振動并且在此向操作者指出危險狀況。在圖5中示出了機床10的一種作為替代方案的實施例。基本上保持相同的構(gòu) 件、特征和功能原則上用相同的附圖標記來表示。以下說明基本上局限于與圖1到4中 的實施例之間的區(qū)別，其中關(guān)于保持相同的構(gòu)件、特征和功能可以參照圖1到4中的實施 例的說明。所述機床10具有用于工具12的工具固定座128、由工具臺64構(gòu)成的基本單元 14和保護裝置16。設置所述保護裝置16用于將工具導引到保護位置中以及從所述保護 位置導引到至少一個工作位置中并且在此在非運行狀態(tài)中以及在危險狀況中將工具12在 基本單元14或者說工具臺64的內(nèi)部布置在完全移入的保護位置中。所述保護裝置16有 別于圖1到4的保護裝置，因為該保護裝置16具有第一傳感器單元18，該第一傳感器單 元18除了兩個分別由激光光源132、134構(gòu)成的傳感器元件22、24之外還額外地具有由 攝像機34構(gòu)成的傳感器元件32。該攝像機34沿對象38的進給方向36在所述兩個激光 光源132、134的后面布置在機床10的劈裂楔80上。該攝像機34與所述兩個激光光源 132、134—起檢測用于將工件20和運動的物體區(qū)分開來的特征值。此外，借助于所述攝 像機34和激光光源132、134能夠檢測工件20的高度30和/或厚度的特征值。
權(quán)利要求
1.機床，尤其是臺式圓盤鋸，具有尤其用于盤形的能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的工具(12)的工 具固定座(128)和保護裝置(16)，其特征在于，設置所述保護裝置(16)用于將所述工具 (12)導引到保護位置中以及從所述保護位置導引到至少一個工作位置中。
2.按權(quán)利要求1所述的機床，其特征在于，設有基本單元(14)和所述保護裝置 (16)，設置所述保護裝置(16)用于在非運行狀態(tài)中以及/或者在危險狀況中將所述工具 (12)在所述基本單元的內(nèi)部布置在完全移入的保護位置中。
3.按前述權(quán)利要求中任一項所述的機床，其特征在于，所述保護裝置(16)具有第一 傳感器單元(18)，設置該第一傳感器單元(18)用于區(qū)分工件(20)和運動的物體。
4.按權(quán)利要求3所述的機床，其特征在于，設置所述第一傳感器單元(18)用于感測 工件(20)的高度(30)的特征值。
5.按權(quán)利要求4所述的機床，其特征在于，所述第一傳感器單元(18)感測至少兩個 不同的位置上的高度(30)的特征值。
6.至少按權(quán)利要求3所述的機床，其特征在于，所述第一傳感器單元(18)具有至少 一個傳感器元件(22、24、32)，所述傳感器元件(22、24、32)至少部分地沿對象(38)的 進給方向(36)布置在所述工具(12)的前面。
7.按前述權(quán)利要求中任一項所述的機床，其特征在于，所述保護裝置(16)具有第二 傳感器單元(40)，設置該第二傳感器單元(40)用于感測對象(38)的距離的特征值。
8.按權(quán)利要求7所述的機床，其特征在于，所述第二傳感器單元(40)至少部分地布 置在所述基本單元(14)的內(nèi)部。
9.至少按權(quán)利要求7所述的機床，其特征在于，所述第二傳感器單元(40)具有至少 一個傳感器元件(44)，該傳感器元件(44)沿對象(38)的進給方向(36)至少部分地布置 在所述工具(12)的前面。
10.至少按權(quán)利要求7所述的機床，其特征在于，所述第二傳感器單元(40)具有至少 一個另外的傳感器元件(46、48)，所述另外的傳感器元件(46、48)沿對象(38)的進給方 向(36)至少部分地布置在所述工具(12)的旁邊。
11.按前述權(quán)利要求中任一項所述的機床，其特征在于，所述保護裝置(16)具有執(zhí) 行器單元(50)，設置該執(zhí)行器單元(50)用于使工具(12)基本上沿該工具(12)的平面運 動。
12.至少按權(quán)利要求4和11所述的機床，其特征在于，設置所述執(zhí)行器單元(50)用 于使工具(12)的切割高度(58)與所述工件(20)的高度(30)的特征值相匹配。
13.至少按權(quán)利要求11所述的機床，其特征在于，所述執(zhí)行器單元(50)具有馬達單 元(54)。
14.按前述權(quán)利要求中任一項所述的機床，其特征在于，所述保護裝置(16)具有控制 單元(56)。
15.按權(quán)利要求14所述的機床，其特征在于，設置所述控制單元用于使功率和/或轉(zhuǎn) 速與所述第一和/或第二傳感器單元(18、40)的至少一個所感測的特征值相匹配。
16.用于按前述權(quán)利要求中任一項所述的機床(10)的方法，其特征在于，將工件 (20)和運動的物體區(qū)分開。
17.按權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，探測工件(20)的高度(30)的特征值。
18.按權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，探測對象(38)的距離的特征值。
19.按權(quán)利要求16到18中任一項所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)工具(12)的切割高 度(58)。
20.按權(quán)利要求17到19中任一項所述的方法，其特征在于，借助于對象(38)的所探 測到的特征值來調(diào)節(jié)所述工具(12)的切割高度(58)。
21.按權(quán)利要求16到18中任一項所述的方法，其特征在于，借助于所述工件(20)的 至少一個所探測到的特征值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
22.按權(quán)利要求16到21中任一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)運動的物體的所探 測到的特征值來改變馬達單元(60)的至少一種運行模式。
23.按權(quán)利要求16到22中任一項所述的方法，其特征在于，激活緊急制動機構(gòu) (42)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機床，尤其是臺式圓盤鋸，該機床具有尤其用于盤形的能夠旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的工具(12)的工具固定座(128)和保護裝置(16)。在此提出，設置所述保護裝置(16)用于將工具(12)導引到保護位置中以及從所述保護位置導引到至少一個工作位置中。
文檔編號B27G19/02GK102026784SQ200880129166
公開日2011年4月20日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者S·西蒙 申請人:羅伯特.博世有限公司