-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Es
ist bereits eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Stationärsäge, mit
einer Arbeitsauflage und mit einer Schutzvorrichtung, die dazu vorgesehen
ist, abhängig
von einem Schutzsignal eine Reaktion auszulösen, und mit einer Signalisierungsvorrichtung,
die einen Zustand der Schutzvorrichtung anzeigt, vorgeschlagen worden.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die
Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer
Stationärsäge, mit
einer Arbeitsauflage und mit einer Schutzvorrichtung, die dazu vorgesehen
ist, abhängig
von einem Schutzsignal eine Reaktion auszulösen, und mit einer Signalisierungsvorrichtung,
die einen Zustand der Schutzvorrichtung anzeigt.
-
Es
wird vorgeschlagen, dass die Signalisierungsvorrichtung eine Anzeige
aufweist, die an einer Oberfläche
einer Arbeitsauflage und/oder oberhalb der Oberfläche der
Arbeitsauflage angeordnet ist. Unter einem „Schutzsignal” soll insbesondere
ein Signal mit zumindest einer Information verstanden werden, die
zu einem Schutz eines Bedieners dienen kann. Unter einer „Reaktion” soll vorteilhaft
eine Notbremsung, die ein Stoppen eines Werkzeugs bewirken kann,
ein Führen
eines Werkzeugs in einen Schutzbereich durch Bewegen des Werkzeugs und/oder
des Schutzbereichs, ein Warnen des Bedieners mittels eines Warnsignals
und/oder eine andere, dem Fach mann als sinnvoll erscheinende Reaktion verstanden
werden. Unter dem Begriff „Schutzbereich” soll insbesondere
ein Bereich verstanden werden, in dem eine Berührung des Werkzeugs durch den
Bediener unwahrscheinlich ist. Insbesondere soll unter einem Schutzbereich
ein Bereich unter der Arbeitsauflage und/oder ein Bereich unter
einer Schutzhaube verstanden werden. Unter einer „Anzeige” sollen
dabei insbesondere auch Elemente, die einer Weiterleitung von Signalen
der Anzeige in einem Betrieb dienen, z. B. in dem sie angestrahlt
oder durchstrahlt werden, verstanden werden. Unter der Wendung „oberhalb
der Oberfläche” soll insbesondere verstanden
werden, dass die Anzeige in einem Bereich angeordnet ist, der sich
von einer Ebene, die die Oberfläche
bildet, in eine Richtung erstreckt, in der in einem Betrieb Werkstücke bearbeitet
werden. Unter einer „Stationärsäge” soll insbesondere
eine Säge
verstanden werden, die während
eines Sägevorgangs
zumindest teilweise unbewegt in Bezug auf eine Umgebung bleibt,
wie etwa eine Tischkreissäge, eine
Kappsäge,
eine Gehrungssäge,
eine Paneelsäge
und/oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Säge. Unter
einer „Arbeitsauflage” soll insbesondere
eine Fläche
verstanden werden, auf die ein Werkstück während eines Bearbeitungsvorgangs
aufgelegt ist und/oder über
die ein Werkstück während eines
Bearbeitungsvorgangs bewegt wird. Unter „vorgesehen” soll insbesondere
speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden
werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
der Werkzeugmaschine kann dem Bediener während eines Bearbeitungsvorgangs
eines Werkstücks
mittels der Anzeige kontinuierlich ein Zustand der Schutzvorrichtung
angezeigt werden, da sich die Anzeige, bezogen auf einen Sichtbereich
des Bedieners bei verschiedenen üblichen
Arbeitspositionen des Bedieners, stets innerhalb eines optischen
Wahrnehmungsbereichs des Auges mit farbgetreuer Wahrnehmung und
in einer Nähe
eines Sehfokus des Wahrnehmungsbereichs befindet.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Anzeige
wenigstens ein Anzeigemittel zu einer aktiven Anzeige einer Inaktivität der Schutzvorrichtung
aufweist. Unter einer „Inaktivität” soll insbesondere
eine fehlende Bereitschaft der Schutzvorrichtung, ein Werkzeug zu
stoppen, und/oder eine fehlende Bereitschaft der Schutzvorrichtung
zu erkennen, dass das Werkzeug gestoppt werden soll, verstanden
werden. Unter einer „aktiven Anzeige” soll insbesondere
eine Anzeige verstanden werden, die durch eine Ausgabe eines Signals
eine Information übermitteln
kann. Durch die aktive Anzeige der Inaktivität der Schutzvorrichtung kann
vorteilhaft ein Bediener zuverlässig
und konstruktiv einfach vor der Inaktivität gewarnt werden.
-
Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Anzeige wenigstens ein Anzeigemittel
zu einer aktiven Anzeige einer Einsatzbereitschaft der gesamten Schutzvorrichtung
aufweist. Unter der Wendung einer „Einsatzbereitschaft der gesamten
Schutzvorrichtung” soll
insbesondere verstanden werden, dass eine gesamte Wirkungskette
der Schutzvorrichtung in einem Zustand ist, in dem sie einen vorgesehenen Schutz
bieten kann. Durch die aktive Anzeige der Einsatzbereitschaft der
Schutzvorrichtung kann der Bediener vorteilhaft und eindeutig erkennen,
wann ein Schutz des Bedieners durch die Schutzvorrichtung besteht.
Insbesondere erkennt ein Bediener sofort, wenn eine Schutzvorrichtung
deaktiviert ist.
-
Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Anzeige dazu vorgesehen ist, genau
zwei Zustände
eindeutig anzuzeigen. Unter „eindeutig” soll in
diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die zwei
Zustände
der Anzeige auf Grund ihrer Einfachheit von einem Bediener zuverlässig eindeutigen
Zuständen
der Schutzvorrichtung zugeordnet werden können. Durch die eindeutige
Anzeige der lediglich zwei Zustände
kann eine Verwechslung oder Fehlinterpretation der Anzeige wirkungsvoll
minimiert werden.
-
Zudem
wird vorgeschlagen, dass die Anzeige dazu vorgesehen ist, zumindest
Licht in zumindest zwei unterschiedlichen Farben auszustrahlen.
Insbesondere strahlt die Anzeige Licht in einem sichtbaren Frequenzbereich
aus. Vorzugsweise strahlt die Anzeige in zumindest einem Betriebszustand
immer nur Licht in einer von zwei Farben aus. Dabei sind die Farben
so gewählt,
dass ein Bediener sie besonders gut voneinander unterscheiden kann.
Vorteilhaft unterscheidet sich die Wellenlänge der beiden Farben um mindestens
50 nm, besonders vorteilhaft unterscheidet sie sich um mindestens
100 nm. Durch ein Ausstrahlen von Licht in zwei unterschiedlichen
Farben können
die Zustände
besonders eindeutig zugeordnet werden.
-
Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Anzeige wenigstens ein als
eine LED ausgebildetes Anzeigemittel aufweist. Unter einer „LED” soll insbesondere
eine lichtemittierende Diode verstanden werden. Dabei sind LEDs
unterschiedlicher Größe denkbar.
Alternativ kann auch Laserlicht, gefächertes Laserlicht oder ein
Licht einer anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Lichtquelle
zur Anzeige verwendet werden, das beispielsweise von einem in der
Schutzvorrichtung angeordneten Leuchtmittel in Richtung der Oberfläche einer
Arbeitsauflage ausgesendet wird. Durch die Verwendung von wenigstens
einer LED als Anzeigemittel kann ein energieeffizientes, kostengünstiges
und langlebiges Anzeigemittel bereitgestellt werden.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Anzeige
wenigstens ein linienförmiges
Anzeigemittel aufweist, wodurch eine besonders gute Sichtbarkeit
erreicht werden kann. Das linienförmige Anzeigemittel kann beispielsweise
von einem Lichtleiter, z. B. einer Glasfaser, mit mindestens einer
LED als Lichtquelle gebildet werden.
-
Ferner
wird ein Werkzeugaufnahmebereich vorgeschlagen, um den die Anzeige
zumindest auf zwei Seiten angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Anzeige im
Wesentlichen parallel und/oder rechtwinklig zu einer Hauptarbeitsrichtung
der Werkzeugmaschine angeordnet. Unter „parallel” bzw. „rechtwinklig” soll insbesondere
auch parallel bzw. rechtwinklig mit eine Abweichung von ±25°, vorteilhaft ±10° und besonders
vorteilhaft ±5° verstanden
werden. Unter einer „Hauptarbeitsrichtung” soll insbesondere
eine Richtung verstanden werden, in der ein Werkstück oder das
Werkzeug bei einer Bearbeitung bewegt wird. Durch eine auf zwei
Seiten angeordnete Anzeige kann eine Sichtbarkeit bei einer einseitigen
Verdeckung der Anzeige erreicht werden.
-
Zudem
wird ein Werkzeugaufnahmebereich vorgeschlagen, um den die Anzeige
U-förmig angeordnet
ist. Unter „U-förmig” soll insbesondere
verstanden werden, dass die Anzeige auf drei Seiten des Werkzeugaufnahmebereichs
im Wesentlichen parallel und rechtwinklig zu der Hauptarbeitsrichtung angeordnet
ist. Durch eine U-förmige
Anordnung kann eine Sichtbarkeit der Anzeige vorteilhaft erhöht werden.
-
Des
Weiteren weist die Werkzeugmaschine wenigstens ein Schutzelement
auf, in dem die Anzeige zumindest teilweise angeordnet ist. Unter
einem „Schutzelement” soll insbesondere
ein Element verstanden werden, das einen mechanischen Schutz vor
einer Berührung
des Werkzeugs durch einen Bediener bietet, wie beispielsweise ein
Schutzholm und/oder eine Schutzkappe. Durch eine Anordnung der Anzeige
in dem Schutzelement kann eine gute Sichtbarkeit der Anzeige auch
bei einer vollständigen Abdeckung
der Arbeitsfläche
durch ein Werkstück
erreicht werden und es können
vorteilhaft Bauteile und Konstruktionsaufwand eingespart werden.
-
Ferner
wird wenigstens ein Schutzelement vorgeschlagen, das zumindest einen
optisch teilweise transparenten Bereich aufweist und das dazu vorgesehen
ist, das von der Anzeige ausgestrahlte Licht durch den zumindest
einen optisch teilweise transparenten Bereich hindurchzuleiten.
Unter einem „optisch
teilweise transparenten Bereich” soll
insbesondere ein Bereich des Schutzelements verstanden werden, der
zumindest 1%, vorteilhaft zumindest 10%, besonders vorteilhaft zumindest
90% einer eingestrahlten Lichtenergie in einem sichtbaren Frequenzbereich
wieder ausstrahlt. Mittels des durch das Schutzelement hindurch
geleiteten Lichts kann eine besonders vorteilhafte Platz sparende
Anordnung der Anzeige und des Anzeigemittels, beispielsweise in
dem Werkzeugaufnahmebereich und/oder direkt an dem Schutzelement,
erreicht werden.
-
Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Schutzvorrichtung dazu vorgesehen ist,
ein Werkzeug auf Grundlage zumindest einer Sensorinformation zu stoppen.
Dabei kann die Sensorinformation beispielsweise von einem VIS/NIR-Sensor
(Infrarot-Sensor), einem UWB-Sensor (Ultra Wideband-Sensor), einem
kapazitiven Sensor oder einem anderen dem Fachmann als sinnvoll
erscheinenden Sensor ermittelt werden. Durch ein Auslösen eines Stoppens
des Werkzeugs mittels eines Sensors kann ein besonders wirkungsvoller
Schutz durch ein schnelles Ansprechen des Sensors erreicht werden.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung wird ein Sensor vorgeschlagen, dessen
Sensorinformation zumindest in einer Betriebsart eine Unterscheidung zwischen
einem Werkstück
und einem Körperteil
eines Bedieners ermöglicht.
Beispielsweise ist es, je nach Typ des Sensors, dem Sensor unmöglich, in
einer Betriebsart zum Schneiden eines Metalls das Werkstück von einem
Körperteil
des Bedieners zu unterscheiden. Durch ein Unterscheiden zwischen Werkstück und Körperteil
kann die Schutzvorrichtung besonders effizient und zielgerichtet
arbeiten.
-
Zeichnung
-
Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen sind fünf
Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und
die Ansprüche
enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen
zusammenfassen.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Übersicht
einer Werkzeugmaschine mit einer Signalisierungsvorrichtung,
-
2 eine
schematische Darstellung der Signalisierungsvorrichtung der 1 in
einem ersten Ausführungsbeispiel,
-
3 eine
schematische Darstellung der Signalisierungsvorrichtung mit einer
linienförmigen
Anzeige in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
-
4 eine
schematische Darstellung der in einem Schutzelement angeordneten
Signalisierungsvorrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel,
-
5 eine
schematische Darstellung der in einem Schutzelement angeordneten
Signalisierungsvorrichtung in einem vierten Ausführungsbeispiel und
-
6 eine
schematische Darstellung einer Signalisierungsvorrichtung mit einem
teilweise transparenten Schutzelement in einem fünften Ausführungsbeispiel.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt
eine als Tischkreissäge
ausgebildete Werkzeugmaschine 10a mit einer horizontalen Arbeitsauflage 12a und
mit einer Schutzvorrichtung 14a, die als Reaktion auf ein
Schutzsignal bei einer Notbremsung ein Werkzeug 16a stoppt,
das als Kreissägenblatt
ausgebildet ist. Die Werkzeugmaschine 10a weist eine Signalisierungsvorrichtung 18a auf,
die einen Zustand der Schutzvorrichtung 14a anzeigt. Das
Werkzeug 16a ist mittig in der Arbeitsauflage 12a angeordnet
und senkrecht zu einer Oberfläche 22a der
Arbeitsauflage 12a ausgerichtet.
-
Die
Schutzvorrichtung 14a stoppt das Werkzeug 16a auf
Grundlage zumindest einer Sensorinformation. Dazu weist die Schutzvorrichtung
einen nicht näher
dargestellten Sensor auf, dessen Sensorinformation in einem Betrieb
der Werkzeugmaschine 10a eine Unterscheidung zwischen einem
Werkstück 37a und
einem nicht näher
dargestellten Körperteil eines
Bedieners, insbesondere einer Hand, ermöglicht. Der Sensor ist als
ein UV/VIS/NIR-Sensor ausgebildet und arbeitet mit Licht mit einer
Wellenlänge zwischen
300 nm und 2000 nm. Durch den Sensor erfolgt eine Anwesenheitserkennung
einer Materialart, mittels der spektralen Auswertung eines Lichts
in einem Be reich, 2 cm um den Werkzeugaufnahmebereich 26a,
herum. Mittels des Sensors erkennt eine nicht näher dargestellte Recheneinheit,
ob eine gefährliche
Annährung
oder eine Berührung
eines Körperteils
des Bedieners an das Werkzeug 16a vorliegt.
-
Die 2 zeigt
die Signalisierungsvorrichtung 18a mit einer Anzeige 20a,
die an der Oberfläche 22a der
Arbeitsauflage 12a angeordnet ist. Die Anzeige 20a weist
als LED ausgebildete Anzeigemittel 24a auf, die U-förmig um
einen Werkzeugaufnahmebereich 26a, den die Werkzeugmaschine 10a aufweist,
angeordnet sind. Eine Reihe Anzeigemittel 24a ist jeweils
auf einer der Seiten 28a, 30a des Werkzeugs 16a parallel
zu einer Hauptarbeitsrichtung 38a der Werkzeugmaschine 10a angeordnet. Eine
dritte Reihe Anzeigemittel 24a ist in Hauptarbeitsrichtung 38a vor
dem Werkzeug 16a angeordnet und senkrecht zur Hauptarbeitsrichtung 38a ausgerichtet.
Die Anzeigemittel 24a der Anzeige 20a zeigen mittels
einer aktiven Anzeige eine Inaktivität der Schutzvorrichtung 14a und
eine Einsatzbereitschaft der gesamten Schutzvorrichtung 14a an.
Dafür können die
Anzeigemittel 24a der Anzeige 20a genau zwei Zustände eindeutig
anzeigen, indem sie Licht in zwei unterschiedlichen Farben, hier
Rot und Grün, ausstrahlen.
Hat ein Bediener die Schutzvorrichtung 14a deaktiviert,
strahlen die Anzeigemittel 24a rotes Licht aus. Ist die
Schutzvorrichtung 14a einsatzbereit, strahlen die Anzeigemittel 24a grünes Licht
aus. Sieht ein Bediener bei einem Arbeitsvorgang grünes Licht,
weiß er,
dass die Schutzvorrichtung 14a einsatzbereit ist.
-
In
den 3 bis 6 sind weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele
ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in der 1 und 2 durch den Buchstaben b bis
e in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele
in den 3 bis 6 ersetzt. Die nachfolgende
Beschreibung beschränkt
sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
in den 1 und 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile,
Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels
in den 1 und 2 verwiesen werden kann.
-
In 3 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Signalisierungsvorrichtung 18b in einer schematischen Darstellung
gezeigt. Die Signalisierungsvorrichtung 18b weist eine
Anzeige 20b mit einem linienförmigen Anzeigemittel 24b auf.
Das linienförmige
Anzeigemittel 24b ist U-förmig an einer Oberfläche 22b einer
Arbeitsauflage 12b um einen Werkzeugaufnahmebereich 26b der
Werkzeugmaschine 10b angeordnet.
-
Die 4 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Signalisierungsvorrichtung 18c in einer schematischen
Darstellung. Die Signalisierungsvorrichtung 18c weist eine
Anzeige 20c mit zwei linienförmigen Anzeigemitteln 24c auf.
Die linienförmigen Anzeigemittel 24c der
Anzeige 20c sind in einem Schutzelement 34c der
Werkzeugmaschine 10c an einer Oberseite 40c des
Schutzelements 34c oberhalb einer Oberfläche 22c einer
Arbeitsauflage 12c angeordnet und verlaufen entlang einer
Außenkontur des
Schutzelements 34c. Das Schutzelement 34c ist als
eine bogenförmige
Vorrichtung aus Plastik ausgebildet und erstreckt sich zweigeteilt
auf zwei Seiten 28c, 30c eines Werkzeugaufnahmebereichs 16c, 26c parallel
zu einer Hauptarbeitsrichtung 38c.
-
Ein
viertes Ausführungsbeispiel
einer Signalisierungsvorrichtung 18d in einer schematischen Darstellung
zeigt 5. Die Signalisierungsvorrichtung 18d einer
Handwerkzeugmaschine 10d weist eine Anzeige 20d mit
als LEDs ausgebildeten Anzeigemitteln 24d auf. Die Anzeigemittel 24d der
Anzeige 20d sind in einem zweigeteilten als Schutzholm
ausgebildeten Schutzelement 32d oberhalb einer Oberfläche 22d einer
Arbeitsauflage 12d angeordnet. Das Schutzelement 32d und
die Anzeige 20d sind oberhalb eines Werkzeugs 16d auf
zwei Seiten 28d, 30d parallel zu einer Hauptarbeitsrichtung 38d angeordnet.
-
In 6 ist
ein fünftes
Ausführungsbeispiel einer
Signalisierungsvorrichtung 18e in einer schematischen Darstellung
gezeigt. Die Signalisierungsvorrichtung 18e weist eine
Anzeige 20e mit einem als Laser ausgebildeten Anzeigemittel 24e auf.
Das Anzeigemittel 24e der Anzeige 20e ist in einer
Arbeitsauflage 12e so angeordnet, dass ein von dem Anzeigemittel 24e ausgestrahltes
Licht auf optisch teilweise transparente Bereiche 36e eines
Schutzelements 34e der Werkzeugmaschine 10e fällt. Das
Schutzelement 34e ist oberhalb einer Oberfläche 22e der
Arbeitsauflage 12e angeordnet. Das Schutzelement 34e ist
als eine bogenförmige
Vorrichtung aus Plastik ausgebildet und ist zweigeteilt auf zwei
Seiten 28e, 30e eines Werkzeugs 16e parallel
zu dem Werkzeug 16e angeordnet. Das Schutzelement 34e weist
optisch teilweise transparente Bereiche 36e auf, die von dem
Anzeigemittel 24e ausgestrahltes Licht zu Austrittsflächen 42e,
die an einer Oberseite 40e des Schutzelements 34e angeordnet
sind, leiten.