TWI535520B - 工具機 - Google Patents

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TWI535520B
TWI535520B TW098142656A TW98142656A TWI535520B TW I535520 B TWI535520 B TW I535520B TW 098142656 A TW098142656 A TW 098142656A TW 98142656 A TW98142656 A TW 98142656A TW I535520 B TWI535520 B TW I535520B
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喬治 史堤爾曼
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羅伯特博斯奇股份有限公司
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Description

工具機
本發明關於申請專利範圍第1項引文的一種工具機。
已有一種習知的工具機[特別是固定位置鋸(Stationrsge,英：stationary saw)]，它具有一保護元件。
本發明係由這種工具機[特別是固定位置鋸，它具有一保護裝置，該保護裝置有一保護元件]著手改進。
茲主張該保護裝置有一動作器機構，該動作器機構設成用於控制一個由該保護元件形成的開口，該開口可配合一工作物的至少一幾何性質。特別是可配合該開口的大小，「由該保護元件形成的開口」一詞特別是指一個區域，它被該保護元件以及另一元件(例如一工作面)至少由兩面(且宜由四面)圍住。「設成用於」一詞特別是指特別地裝備、設計、及/或規劃成用於某目的。「控制」一詞特別指該保護裝置能防止開口大小改變，特別是變大，該保護裝置宜可在至少一操作狀態迫使該開口變小。利用本發明之工具機的設計，可做成一種具有廉價，可重現(reversible)以及結構簡單的保護裝置的工具機。
此外，茲主張該保護裝置有一感測器裝置，該感測器裝置用於至少將工作物與一操作者的身體部分(26a)(26b)區別。該感測器裝置宜設計成UV/VIS/NIR感測器裝置。如不採此方式它也可設計成UWB、電容式或其他對行家顯得有用的感測器裝置。利用此保護裝置可有利地檢出身體部分接近工具機的工具的情形並因此防止其受傷害。
在進一步特點中該保護裝置具有一感測器裝置，該感測器裝置在至少一種操作狀態求出該工作物的至少一部分的一幾何性質。此感測器裝置宜設計成超音波感測器裝置。如不採此方式，也可將它設計成觸覺式、光學式或其他對行家顯得有用的感測器裝置。「該工作物至少一部分的一幾何性質」一詞特別指工作物的高度或該工作物的另一種對行家顯得有用的另外的度量。「操作狀態」一詞，舉例而言，其所指的狀態係利用一工作物的加工作用代表。藉著求出工作物的幾何性質，該保護裝置可有利地將該保護裝置定位，使工作物的加工能不受限制。
此外，該感測器裝置至少部分地設在該保護元件的一前區域中。「前區域」一詞特別指一區域，該工作物的加工沿此區域的方向(由工具機的工具看)係超前者。藉著此感測器裝置的設置，可有效監視一危險區域。
此外茲主張，該感測器裝置具有一觸覺感測器，該觸覺感測器宜可求出至少一資訊，此資訊可區分一操作者的一身體部分及一工作物，及/或含有一工作物的至少一幾何性質。一種觸覺的感測器特別廉價、可靠，且可有利地配合該保護裝置。
在另一特點中該保護裝置有一控制單元，該控制單元在至少一操作狀態中根據該工作物的幾何形狀利用該動作器機構運動。「利用該動作器機構」一詞特別要指該控制單元控制此動作器機構，且動作器機構使保護元件運動。利用保護元件沿著工作物的幾何形狀運動，可提供一種特別有效且安全的保護裝置。
此外，該動作器機構至少有一動作器，該動作器將該保護元件在至少一種操作狀態中移動到一操作者的一身體部分與一工具之間。「在一操作者的一身體部分與一工具之間運動」一詞特別是指：該保護元件被該動作器帶入一位置。在此位置該保護元件位在工具及身體部分的一連線上。利用此保護元件(它位於操作者與工具之間)該操作者特別有效地受保護，且可特佳地將危險狀況檢知。
此外，該動作器機構有一鎖閂元件，它設成用於防止開口的大小改變。「防止開口的大小改變」一詞特地指該鎖閂元件防止保護元件的一種運動，這種運動會造成開口變大的結果。利用該鎖閂元件，該保護元件的固定作用可用簡單結構達成，如此該保護裝置就可特別簡單而廉價。
此外，該保護元件有一放入斜部，該放入斜部用於將該工作物的運動轉變成該保護元件的運動。在此方面「轉變」一詞特別指該放入斜部將一股由操作者施到工作物上的力量傳送到保護裝置且使力量方向改變。利用此放入斜部，可有利地省却驅動保護元件用的馬達。
在另一特點中，該保護元件有數個片段，它們可互相獨立地運動，如此，該開口的大小可以有變通性地配合工具的幾何性質。
此外，該片段可沿一主工作方向樞轉。「可沿一主工作方向樞轉」一詞在這方面特別指該片段可繞一樞轉軸運動，此樞轉軸係垂直於該工作物相對於工具的一運動方向。「主工作方向」一詞特別指工作物在加工時可沿此方向相對於工具運動。利用這種可樞轉的片段可作成一種結構簡單的保護裝置。
此外，該片段設成互相錯開(偏離)，「互相錯開」一詞特別指這些片段沿其樞轉軸(它們宜互相平行)設在距工具不同的距離處。由於這些片段互相錯開設置，故它們可互相獨立地運動。
本發明其他的優點見於以下圖式之說明，圖式中顯示本發明的二個實施例。圖式、說明書及申請專利範圍包含許多特徵的組合，行家也可將這些特徵適當地個別看待並作有用的其他組合。
在圖1及圖2中顯示一個設計成圓鋸形式的工具機(10a)，它具有一保護裝置(12a)。此保護裝置(12a)有一保護元件(14a)，它設計成一保護罩形式，由前看截面呈U形廓形。此保護元件(14a)平行於工具機(10a)的主工作方向(44a)在一工具(36a)之朝向工具機(10a)的一工作面(50a)的那一側上方延伸，且部分地圍住該工具(36a)，在一個沿主工作方向(44a)設的後區域(46a)中，該保護元件(14a)利用一「縫隙楔」(48a)與工具機(10a)的一剩餘部連接。在一前區域(28a)中，該保護元件(14a)做成在該U形廓形的保護罩的二腿之間封閉。如不採此方式，該保護元件(14a)也可在前區域(28a)中突出工具(36a)外一夠大的距離。
保護裝置(12a)有一動作器機構(16a)，它控制一個由保護元件(14a)形成的開口(18a)，該開口可配合一工作物(20a)的高度。為此，該保護裝置(12a)有一設計成計算單元形式的控制單元(32a)，該控制單元可在工作物(20a)的工作過程之前、之時及之後根據一種幾何性質[在此情形係為工作物(20a)的高度]利用該動作器機構(16a)運動。動作器機構(16a)設在保護元件(14a)的後區域(46a)中，且將保護元件(14a)與該縫隙楔(48a)連接成可動的方式且因此可相對於工作面(50a)運動。該動作器機構(16a)有一設計成馬達形式的動作器(34a)，它將保護元件(14a)沿一垂直主工作方向(44a)及垂直於工作面(50a)的方向移動。此外，保護元件(14a)有一「放入斜部」(40a)，如果操作者將工作物(20a)壓向保護元件(14a)，則該放入元件將工作物(20a)的運動轉換成保護元件(14a)的運動。如此，保護元件(14a)沿著垂直於主工作方向(44a)及垂直於工作面(50a)的方向運動。
在某一位置[操作者可在此位置將工作物(20a)壓向保護元件(14a)]，亦即在保護元件(14a)的前區域(28a)中，該保護元件(12a)有一第一感測器裝置(22a)。利用該感測器裝置(22a)，控制單元(32a)以無接觸方式區別是否操作者將工作物(20a)推向保護元件(14a)或以一身體部分(26a)移向保護元件(14a)。只有當感測器裝置(22a)在前區域(28a)中[在此區域中，工作物(20a)的加工作用超前]檢出到一工作物(20a)時，該控制單元(32a)才會使保護元件(14a)的運動起動，或者控制單元(32a)利用動作器機構(16a)的動作器(34a)支持或實施這種運動。保護裝置(12a)有一第二感測器裝置(24a)，它具有一觸覺感測器(30a)，該觸覺感測器部分地與第一感測器裝置(22a)設計成一體。利用此第二感測器裝置(24a)，該控制單元(32a)求出一種幾何性質[在此情形為工作物(20a)的高度]。該控制單元(32a)根據此求出的幾何性質調整開口的大小。此控制單元(32a)設計成部分地與該二感測器裝置(22a)(24a)成一體。
在操作者已將工具機(10a)動作後，他將工作物(20a)(此處為一木條)沿主工作方向(44a)推向保護元件(14a)。利用此第一感測器裝置(22a)(它設計成UV/VIS/NIR感測器形式)，該控制裝置(32a)檢出到它是工作物(20a)而非操作者的身體部分(26a)。當第二感測器裝置(24a)檢知工作物(20a)的高度，則動作器機構(16a)將保護元件(14a)向上移且因此保護元件(14a)與工作面(50a)之間的開口(18a)變大，因此工作物(20a)可在工作物(14a)與工作面(50a)之間移向工具(36a)。如果操作者的一身體部分(26a)放到工作物上並將此身體部分隨工作物(20a)向工具(36a)的方向移動，則這點被控制單元(32a)利用第一感測器裝置(22a)檢出。此動作器機構(16a)有一鎖閂元件(38a)，它在此情形中防止開口(18a)的大小改變。
如果控制單元(32a)利用該感測器裝置(22a)(24a)檢知有一操作者將一身體部分(26a)跟隨工作物(20a)之後作移動或將一身體部分(26a)單獨移到保護元件(14a)下方，則可有各種不同的保護機構。操作者可利用一來自圖未示的發信號裝置的光學信號或聲音信號受警告。控制單元(32a)將工具(36a)剎止住並將它停住。動作器機構(16a)利用保護元件(14a)的運動防止操作者的身體部分(26a)進一步向工具(36a)運動，其方法係使該動作器機構(16a)至少將保護元件(14a)移到該操作者的身體部分(26a)與工具(36a)之間。
在圖3中顯示本發明另一實施例，為了區分此實施例在圖1及圖2的實施例中的圖號中的字母a在圖3中的實施例用字母b取代，以下的說明限於與圖1及圖2的實施例的不同點，其中保持相同的構件、特點及功能部分可參考圖1及圖2的實施例。
圖3中顯示一工具機(10b)的一保護裝置(12b)，它具有一個保護元件(14b)，它有數個片段(42b)，這些片段可互相獨立地運動且可沿一主工作方向(44b)樞轉。各片段(42b)沿其樞轉軸互相偏離一片段(42b)的厚度且沿主工作方向(44b)前後相隨設置，因此它們可相對樞轉。此保護元件(14b)沿著主工作方向(44b)在一工具(36b)兩側各有一列片段(42b)。利用二個以無接觸方向工作的感測器裝置(22b)(24b)[它們設在保護元件(14b)的一前區域(28b)中]，一控制單元(32b)求出一工作物(20b)的高度，並區別此工作物(20b)與一操作者的身體部分(26b)(圖中未詳示)，如果控制單元(32b)利用該感測器裝置(22b)(24b)檢知有一操作者將其一身體部分(26b)隨工作物(20b)之後移到保護元件(14b)下方式僅將一身體部分(26b)移到保護元件下方，則可有各種不同的保護機構。此操作者可利用來自一發信號裝置(圖不詳示)的一光學及聲音信號被警告，控制單元(32b)將工具(36b)剎止並將它停止。有一動作器機構(16b)[它對各片段(42b)都有一動作器(34b)]藉著將片段(42b)移動防止操作者的身體部分(26b)進一步移向工具(36b)，其方法係為該動作器機構(16b)至少將一片段(42b)移到操作者的身體部分(26b)與工具(36b)之間。工具機(10b)的另一感測器裝置(52b)檢出該工具(20b)推入一開口(18b)中多深且因此可使個別片段(42b)能控制。
(10a)．．．工具機
(10b)．．．工具機
(12a)．．．保護裝置
(12b)．．．保護裝置
(14a)．．．保護元件
(14b)．．．保護元件
(16a)．．．動作器機構
(16b)．．．動作器機構
(18a)．．．開口
(18b)．．．開口
(20a)．．．工作物
(20b)．．．工作物
(22a)．．．第一感測器裝置
(22b)．．．第一感測器裝置
(24a)．．．第二感測器裝置
(24b)．．．第二感測器裝置
(26a)．．．身體部分
(26b)．．．身體部分
(28a)．．．前區域
(28b)．．．前區域
(30a)．．．觸覺感測器
(32a)．．．控制單元
(32b)．．．控制單元
(34a)．．．動作器
(36a)．．．工具
(36b)．．．工具
(38a)．．．鎖閂元件
(40a)．．．放入斜部
(42b)．．．片段
(44a)．．．主工作方向
(44b)．．．主工作方向
(46a)．．．後區域
(48a)．．．縫隙楔
(50a)．．．工作面
(52b)．．．感測器裝置
圖1係一具有本發明之保護裝置的工具機的立體圖；
圖2係圖1之工具機由左看之側視圖；
圖3係另一變更例之工具機的側視圖，其保護裝置分成片段。
(10a)‧‧‧工具機
(12a)‧‧‧保護裝置
(14a)‧‧‧保護元件
(16a)‧‧‧動作器機構
(18a)‧‧‧開口
(20a)‧‧‧工作物
(22a)‧‧‧第一感測器裝置
(24a)‧‧‧第二感測器裝置
(26a)‧‧‧身體部分
(30a)‧‧‧觸覺感測器
(32a)‧‧‧控制單元
(34a)‧‧‧動作器
(38a)‧‧‧鎖閂元件
(44a)‧‧‧主工作方向
(48a)‧‧‧縫隙楔
(50a)‧‧‧工作面

Claims (11)

  1. 一種工具機，特別是固定位置鋸，具有一保護裝置(12a)(12b)，該保護裝置有一保護元件(14a)(14b)，該保護裝置(12a)(12b)有一動作器機構(16a)(16b)，該動作器機構設成用於控制一個由該保護元件(14a)(14b)形成的開口(18a)(18b)，該開口(18a)(18b)可配合一工作物(20a)(20b)的至少一幾何性質，其特徵在：該保護元件(14b)有四個片段(42b)，這些片段可互相獨立地運動。
  2. 如申請專利範圍第1項之工具機，其中：該保護裝置(12a)(12b)有一感測器裝置(24a)(24b)，該感測器裝置用於至少將工作物(20a)(20b)與一操作者的身體部分(26a)(26b)區別。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之工具機，其中：該保護裝置(12a)(12b)具有一感測器裝置(22a)(22b)，該感測器裝置在至少一種操作狀態求出該工作物(20a)(20b)的至少一部分的一幾何性質。
  4. 如申請專利範圍第2項之工具機，其中：該感測器裝置(24a)(24b)至少部分地設在該保護元件(14a)(14b)的一前區域(28a)(8b)中。
  5. 如申請專利範圍第2項之工具機，其中：該感測器裝置(22a)(24a)有一觸覺感測器(30a)。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之工具機，其中：該保護裝置(12a)(12b)有一控制單元(32a)(32b)，該控制 單元在至少一操作狀態中根據該工作物(20a)(20b)的幾何形狀利用該動作器機構(16a)(16b)運動。
  7. 如申請專利範圍第1或第2項之工具機，其中：該動作器機構(16a)(16b)至少有一動作器(34a)(34b)，該動作器將該保護元件(14a)(14b)在至少一種操作狀態中移動到一操作者的一身體部分(26a)(26b)與一工具(36a)(36b)之間。
  8. 如申請專利範圍第1或第2項之工具機，其中：該動作器機構(16a)有一鎖閂元件(38a)，該鎖閂元件(38a)用於防止開口(18a)的大小改變。
  9. 如申請專利範圍第1或第2項之工具機，其中：該保護元件(14a)有一放入斜部(40a)，該放入斜部用於將該工作物(20a)的運動轉變成該保護元件(14a)的運動。
  10. 如申請專利範圍第9項之工具機，其中：該片段(42b)可沿一主工作方向(44b)樞轉。
  11. 如申請專利範圍第9項之工具機，其中：該片段(42b)設成互相錯開。
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