(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半自動式に案内される挽き回し鋸（２）であって、ワーク（５）を加工するための鋸刃（８）用の作業領域（９）が設けられ、該鋸刃（８）が、その長手方向に延びる回転軸線（２２）を有しており、鋸刃（８）を規準路（２３）によって方向付けて該規準路（２３）に対してずらされた作業軌道（２４）に沿って案内するための補助装置が設けられている形式のものにおいて、
補助装置が、鋸刃（８）の作業領域（９）の周辺に位置する検出面（３１，４０）を備えたセンサ装置（２７）を有しており、少なくとも規準路（２３）が、検出面（３１，４０）と重なっているオーバラップ領域を有しており、半自動式の挽き回し鋸（２）は、規準路（２３）に対する作業軌道（２４）のずれを考慮して、鋸刃（８）が作業軌道（２４）に合わせられていて、調節ユニット（２９）を介して、センサ装置（２７）を有する制御手段（２６）によって、作業軌道（２４）に沿って案内されていることを特徴とする半自動式に案内される挽き回し鋸（２）。
【請求項２】
規準路（２３）と作業軌道（２４）とがそれぞれ、検出面（３１，４０）に対するオーバラップ領域を有している、請求項１記載の半自動式に案内される挽き回し鋸（２）。
【請求項３】
規準路（２３）が、光学式及び／又は機械式のマーキングとして設けられている、請求項２記載の半自動式に案内される挽き回し鋸（２）。
【請求項４】
規準路（２３）及び／又は作業軌道（２４）のための検出面（３１）の位置を示すための表示領域（３９）を備えた表示エレメント（３８）、及び／又は音響による警報ユニット（３７）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の半自動式に案内される挽き回し鋸（２）。
【請求項５】
表示エレメント（３８）が、作業領域（９）に対して間隔をおいて、半自動式に案内される挽き回し鋸（２）のハウジング（３）に設けられている、請求項４記載の半自動式に案内される挽き回し鋸（２）。
【請求項６】
規準路（２３）からの半自動式に案内される挽き回し鋸（２）の偏差及び／又は作業軌道（２４）からの鋸刃（８）の偏差がそれぞれ、偏差のグレードに関して、重み付けされて、表示エレメント（３８）の表示領域（３９）において、視覚化されている、請求項４記載の半自動式に案内される挽き回し鋸（２）。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項記載の半自動式に案内される挽き回し鋸（２）を運転する方法において、
使用者によって保持された半自動式に案内される挽き回し鋸（２）を規準路（２３）に合わせて、鋸刃（８）を、規準路（２３）に対してずらされた作業軌道（２４）に沿って案内し、規準路（２３）及び／又は作業軌道（２４）の位置を、鋸刃（８）の作業領域（２４）に向けられたセンサ装置（２７）の検出面（３１，４０）において、使用者に対して視覚化することを特徴とする、半自動式に案内される挽き回し鋸（２）を運転する方法。
【請求項８】
規準路（２３）に対する検出面（３１，４０）の位置を介して、該検出面（３１，４０）に対する規準路（２３）及び／又は作業軌道（２４）の限界位置を信号化する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
規準路（２３）と作業軌道（２４）との間における所定のずれを、センサ装置（２７）と計算ユニット（２８）とを有する制御手段（２６）によって、調節ユニット（２９）を介して調節される、鋸刃（８）の回転位置のためのパラメータとして、作業軌道（２４）に対する半自動式に案内される挽き回し鋸（２）の方向付けのために使用する、請求項７又は８記載の方法。
【請求項１０】
鋸刃（８）によって行われる、作業軌道（２４）に対する半自動式に案内される挽き回し鋸（２）の方向付けにおける偏差を、コード化及び／又は重み付けし、該偏差を、光学式の信号及び／又は着色の強さの変化によって、象徴化し、かつずれが自由に選択可能もしくは調節可能である、請求項７から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
規準路（２３）が検出面（３１，４０）の外に移動した場合に、音響による警報信号を含む警報信号を、生ぜしめ、かつ／又は半自動式に案内される挽き回し鋸（２）をスイッチオフする、請求項７から１０までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の工作機械、すなわち工作機械、特に手持ち式の工作機械であって、ワークを加工するための作業工具用の作業領域と、作業工具を規準路によって方向付けて該規準路に対してずらされた作業軌道に沿って案内するための補助装置とが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
従来の技術
挽き回し鋸や丸鋸として実地において種々様々に使用されている、上記形式の工作機械のためには、補助装置を用いて作業を行うことが公知であり、このような補助装置は、工作機械が被さっていることによってしばしば不十分にしか見えない、所望の作業軌道を、辿ることを容易にする。そのために工作機械は、それぞれの規準路に合わせられて案内される。この規準路は、作業軌道に対して側方にずらされて位置しており、作業軌道に沿った正確な作業を容易にするために働く。補助装置としてはこの場合、工作機械に対して側方に張り出してガイドシューが設けられており、このガイドシューは、工作機械に対して移動可能なアームに配置されており、かつ作業軌道に対して平行な規準路に沿って工作機械の作業方向において摺動可能に設けられており、そして規準路は例えば、所望の作業軌道に対して平行な、ワークの縁部によって形成されていることができる。
【０００３】
このような保持装置が機械的に複雑もしくは高価であり、かつその使用可能性の点で制限されているということを無視したとしても、公知の保持装置は、その都度調節のために相応な予備作業を必要とし、かつ連続して行われる作業に基づいて、作業軌道のために相応な、規準路として役立つ規準輪郭が存在しないような場合には、部分的に、条片又はこれに類したものを規準路として付加的に設けることを必要とする。しかも、たとえこのような規準路が既に存在している場合でも、公知の補助装置によってこのような規準路を規準輪郭として直に利用することは、少なくとも困難である。
【０００４】
発明の開示
ゆえに本発明の課題は、このような規準路によって方向付けられかつずらされた、工作機械の案内を、使用者のために得ることができ、しかも規準路によって方向付けられていて規準路に対して側方にずらされた、工作機械の案内において、使用者をアクティブに助成することができる、工作機械を提供することである。
【０００５】
この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に述べた形式の工作機械において、請求項１の特徴部に記載のように、すなわち補助装置が、作業工具の作業領域の周辺に位置する検出面を備えたセンサ装置を有しており、少なくとも規準路が、検出面と重なっているオーバラップ領域を有しており、工作機械の作業工具が、規準路に対する作業軌道のずれを考慮して、作業軌道に合わせられて案内されているようにした。
【０００６】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００７】
規準路に対してずらされて位置する作業軌道に沿って工作機械を案内するための改善された可能性を得るために、本発明によれば、補助装置として、作業工具の作業領域の周辺に位置する検出面を備えたセンサ装置が設けられ、この検出面と重なっているオーバラップ領域を規準路が有しており、これにより、センサ装置を介して検出された規準路の値に基づいて、工作機械は作業工具の相応な案内によって作業軌道に合わせられて該作業軌道に沿って移動することができる。これによって使用者が工作機械を実際に案内することはもはや不要であり、使用者は実質的に単に、工作機械を送るだけ、つまり工作機械を相応に支持するだけでよい。
【０００８】
本発明は同時に、センサ装置を介して検出された所与性及び値を、検出面において又はその他の方法で相応に視覚化して、例えば特に工作機械ハウジングにおいて、作業経過を監視することが可能であり、さらに、このことは作業軌道の追従に関しても言えることであり、この場合作業軌道が同様に検出面と重なっているオーバラップ領域に位置していると、有利である。このような所与性は、特に、実地においてしばしば臨界的な作業において存在しており、つまり例えば流し台もしくはシンクのようなビルトイン部材の輪郭のような、既に存在している輪郭は、該輪郭に対して平行にずらされて位置していてかつ表現されねばならない作業軌道を必要とする。
【０００９】
それに応じて、工作機械が、挽き回し鋸として鋸刃を備えて形成されており、該鋸刃が、その長手方向に延びる回転軸線を中心にして回転可能であり、かつ特にセンサ装置を有する制御手段の調節装置を介して、作業軌道に沿って案内されるようになっている、構成によって、実地のために特に有利な解決策が得られる。それというのは、このように構成された挽き回し鋸は、未熟な使用者でも良好な作業結果を得ることができる、半自動式に案内される工作機械だからである。
【００１０】
規準路は、本発明の解決策では、光学式のマーキングによって形成されていても、機械式のマーキングによって形成されていてもよく、つまり例えば矢印ビームやリニアガイドを介して形成されていることができ、このようなマーキングの、検出面に対する位置は、十分な精度をもって辿ることが可能であり、この場合検出面の輪郭は、光学式に及び／又は機械式に、例えば切欠きの内縁部によって視覚化されている。さらに本発明は、場合によっては生じ得る、規準路からの工作機械の臨界的な偏差及び／又は作業軌道からの作業工具の偏差を、場合によっては相応に重み付けして、表示手段を介して視覚化するための、良好な前提条件を提供しており、このように構成されていると、使用者は、工作機械を容易に案内することができると共に、作業結果と工作機械とを良好に監視することができる。それというのは、作業結果を規定するファクタの視覚化に相応して、工作機械にとって重要な情報の視覚化をも有利に達成することができるからである。
【００１１】
従って、本発明によってまた、工作機械、特に手持ち式の工作機械、有利には挽き回し鋸として形成された工作機械を運転する方法が提供されており、本発明による方法では、工作機械は単に規準路に合わせられて使用者によって保持されるだけでよく、工具自体は、規準路に対してずらされた作業路に沿った工作機械の案内と、該作業路に対する工作機械の整合を引き受け、そしてこの場合光学信号や音響信号によって、重要な状況の視覚化を有利に行うことや、調整作業運転からの偏差や危険に対する示唆を有利に行うことができる。
【００１２】
ずれの大きさは、使用者によってある程度の範囲内において任意に調節することができる。
【００１３】
次に図面を参照しながら本発明の１実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による工作機械の１例としての、半自動式に運転される挽き回し鋸であって、その鋸刃が該鋸刃の長手方向軸線を中心にして回転可能であり、かつアクチュエータを介してその回転位置を調節可能である、挽き回し鋸を、ワークに当て付けられた作業位置において示す斜視図である。
【図２】鋸刃によって貫通されている、挽き回し鋸の基板の作業領域を、規準路と該規準路に対してずらされて位置する作業軌道と共に示す、上から見た平面図である。
【図３】検出面として利用されるセンサ領域を略示する図である。
【００１５】
図１には、手持ち式の工作機械１の例として、挽き回し鋸２が示されており、この挽き回し鋸２はハウジング３を有していて、基板４を介してワーク５に支持されている。
【００１６】
挽き回し鋸２は、その作業方向６で見て前方領域に、作業工具７として鋸刃８を有している。この鋸刃８は作業運転時にワーク５に係合し、このワーク５に、挽き回し鋸２はその基板４を介して移動可能に支持されている。
【００１７】
挽き回し鋸２はその都度の使用者のために、視野領域１０を有しており、この視野領域１０は有利には少なくとも、鋸刃８によって規定される作業領域の範囲にわたって延在していて、通常は図示のように、この作業領域９を越えて、特に作業方向に延びており、これによって使用者は、作業所与性に関して先を最良に見通すことができる。
【００１８】
挽き回し鋸２のハウジング３は実質的に汎用のように構成されていて、作業方向６に延びている旋回軸線を中心にして固定可能に支持された基板４に対して、高さ方向において反対側に位置するＵ字形のハンドル１１を有しており、このハンドル１１のグリップ１２は作業方向６に延びていて、前側においてハウジング３の端壁領域１３に達している。ハンドル１１は上方に向かってガイドノブ１４に移行している。
【００１９】
ハンドル１１の領域においてグリップ１２に下から係合するようにスイッチ装置１５が設けられており、このスイッチ装置１５を介して工作機械１はオン・オフすることができる。挽き回し鋸２の異なった運転モードは、ハウジングに対して長辺側に設けられた切換え装置１６を介して調節することができる。
【００２０】
ハウジング３の端壁領域１３は下方に向かって、つまり基板４に向かって、先細になるように階段状に、作業方向６とは逆向きに段付けされている。これによって生じる段部１７は、鋸刃８のための工具受容部１８を覆っている。
【００２１】
全体として電気運転式の工作機械１の鋸刃８は、矢印１９によって示されているように、往復動するように駆動される。調節駆動装置２０は、鋸刃８の別の駆動モード、つまり揺動往復運転（Pendelhubbetrieb）を実現するために働く。この揺動往復運転では鋸刃８は、鋸刃平面に対して垂直に延びている旋回軸線（図示せず）を中心にして、上下方向の往復動に加えて、旋回可能である。
【００２２】
矢印２１によって示されている第３の運転形式では、鋸刃８は前記往復動に加えて、鋸刃８の長手方向軸線の方向に延びる回転軸線２２を中心にして回転可能である。これによって鋸刃８は、図２に示されているように、挽き回し鋸２の長手方向軸線２５に対して０°の角度の相応する、その直進方向から、該直進方向に対して角度を成した作業方向に移動調節可能である。これによって挽き回し鋸２は、いわゆる雲形切り糸鋸（Scrolling Jigsaw）として利用可能であり、相応な制御調節時には、半自動制御式の挽き回し鋸２として使用されることができる。この場合挽き回し鋸２を保持する使用者はほぼ、その都度の作業方向６に対して大まかに合わせられた送り動作だけを行う。挽き回し鋸２の調節による挽き回し鋸２の、作業軌道２４に対して合わせられかつ該作業軌道２４に相応する正確な位置決めは、挽き回し鋸２の移動調節によって行われる。
【００２３】
図２には、作業軌道２４が細い線で示されている。作業軌道２４は、図示の作業状況に関して、回転軸線２２との交点を有しており、この交点を通っては挽き回し鋸２の長手方向軸線２５も延びている。回転軸線２２を起点として、仮想の作業軌道２４は、作業方向６に進むに連れて、長手方向軸線２５からの側方へのずれが大きくなるように延びている。
【００２４】
作業軌道２４に沿った作業は、太い線で示された規準路（Wegvorgabe）２３によって方向付けられて行われる。このことは、相応なずれを有する所定の輪郭が相応なずれをもって、つまり規準路２３に対してずらされて、作業軌道２４において切断されるような、作業状況に相当している。
【００２５】
このような作業状況を検出するためには、制御手段２６が働き、これらの制御手段２６は、特にセンサ装置２７、計算ユニット２８及び調節ユニット２９を有している。制御手段２６を介して鋸刃８は、その回転位置において作業軌道２４に向かって方向付けられ、この作業軌道２４に０角度をもって位置している。挽き回し鋸２はこの構成において、半自動制御式の挽き回し鋸として使用可能ないわゆる雲形切り糸鋸を形成している。使用者はこの場合主として挽き回し鋸２の送りと支持だけを行う。
【００２６】
センサ装置２７は図示の実施例では、カメラ３０として形成されたセンサを有しており、このセンサもしくはカメラ３０には計算ユニット２８が後置されている。センサ装置２７のカメラ３０は、基板４の領域に位置する検出面３１に向かって方向付けられており、この検出面３１はセンサ領域に相当しているか又は少なくともセンサ領域の内部に位置している。検出面３１の内部には、図示の平面図で見て規準路２３が延びており、この規準路２３に対して、再加工される作業軌道２４はずらされて位置している。
【００２７】
検出面３１に向けられたカメラ３０をセンサとして備えたセンサ装置２７を介して、規準路２３は個々のポイント２３において検出され、これらのポイント２３は、作業方向６に対して直交して延びていてかつ検出面３１とオーバラップしている探索列３３上に位置している。これによって、アナログ式の画像処理においてもデジタル式の画像処理においても、センサ装置２７を介して検出されたデータは、計算ユニット２８にさらに送られることができ、その結果計算ユニット２８において、規準路２３はその軌道経路において、ひいては長手方向軸線２５に対するその経過において検出される。
【００２８】
規準路２３と作業軌道２４との間において与えられた平行なずれを、付加的なパラメータとして考慮して、計算ユニット２８を用いて、検出されたデータが制御信号に変換されて、制御ユニット２９に伝達され、そして制御ユニット２９は、例えばステップモータである調整器を備えた調節部材によって、鋸刃角度３４を、重畳された使用者ガイドに関連して調節する。鋸刃角度３４としては、長手方向軸線２５に対して与えられた、鋸刃８の迎え角が示されている。
【００２９】
図２に示された構成では、検出面３１は一点鎖線３５で取り囲まれていて、これは、基板４に設けられた切欠き３６の縁部と合致しているので、検出面３１はこの構成では切欠き３６の縁部を介して機械的に画定されていて、視覚化されている。検出面３１は、鋸刃８の回転軸線２２が位置している長手方向軸線２５に対して対称的に位置しており、鋸刃８はその作業軌道２４が長手方向軸線２５と合致している場合に、長手方向軸線２５の方向に延びている。
【００３０】
検出面３１を介して、挽き回し鋸２がセンサによって検出された値を考慮して半自動式に案内される領域もまた、このガイドがスイッチオフされていない限り、制限されており、この領域は、実施例では長手方向軸線２５の両側約１ｃｍの領域に制限されており、従って挽き回し鋸２は、鋸刃角度３４の自動化された調節によって、使用者の指図とは無関係に、作業軌道２４に沿って方向付けられている。規準路２３が、センサによって検出された、検出面３１として働く領域から離れると、使用者に対する機械によるアシスト、つまり規準路２３に対して平行でかつずらされた挽き回し鋸２のガイドに関するアシストもまた、なくなる。従って、検出面３１からの規準路２３の移動もしくは離反が、特に視覚的及び／又は聴覚的に信号化されると有利であり、相応な音響による警報ユニットは符号３７で示されている。警報もしくは警告に関連して、工作機械が停止するようになっていると有利である。
【００３１】
挽き回し鋸２の半自動式のガイドに基づいて、使用者は規準路２３に沿った方向付けを大まかに行うだけでよいので、使用者が規準路２３を正確に辿ること及び観察することは必要ない。むしろ、使用者は、規準路２３がなお検出面３１を貫いて延びている、という情報を得るだけで十分であり、これにより使用者は検出面３１又は、表示領域３９を備えたさらに設けられた表示エレメント３８によって、方向を定めることができる。このことはまた、作業領域９及び／又は視野領域１０に向かって方向付けられた照明源４５によって容易になる。
【００３２】
本発明による工作機械１によって輪郭、例えば流し台もしくはシンク（Spuele）のようなビルトイン部材の輪郭は、大きな又は小さなずれをもって規準値に対して平行に表現され、つまり重大な寸法誤差なしに表現され、その結果後続の作業は何の支障もなく実施することができる。その都度のずれの値は、任意に調節可能であり、検出面３１によって制限されている、センサの検出範囲内に位置しており、検出面３１内において規準路２３は延びていなくてはならず、この規準路２３に対してずれの値に相応して、作業軌道２４は移動する。ずれの値が大きくなり、作業軌道２４が規準路２３に対して相応にずれて規準路２３がもはや検出面３１内に位置していないようになると、このことが有利な形式で信号化されて、工作機械１はスイッチオフされる。それというのはこの場合、使用者による相応なアシストを伴う半自動式の作業運転は、もはや与えられていないからである。
【００３３】
センサ領域の中心、つまりイメージセンタ４４がずらされて、システムがアクティブに調整もしくは再校正（dekalibrieren）されることによって、ずれは考慮される。イメージセンタ４４はこの場合「０ポイント」として、鋸刃（０角度）の位置に関連した、カメラ３０によって形成されたセンサ装置の整合のための尺度もしくは値である。従って制御手段２６によって与えられた鋸刃８のための調節システムには、鋸刃８が実際には再調整（Dejustierung）によって規準路２３に対して一定の間隔をおいて認識されたラインとして位置しているにもかかわらず、鋸刃８が正確に規準路２３に合わせられているように、見せかけられる。
【００３４】
これによって、輪郭の相応なスケーリング（Skalierung）を行うこと、及び円弧部においても経過が常に平行であることも、保証されている。
【００３５】
図３には、検出領域が全体を符号４０で示されており、規準路２３は象徴的に、あたかもイメージスキャナに位置するラインとして示され、さらにオフセットによって、つまりずらされて得られた作業軌道２４は、鎖線で示されている。
【図１】
0005436545.tif 000002
【図２】
0005436545.tif 000003
【図３】
0005436545.tif 000004