專利名稱：機床保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于機床的機床保護裝置。
背景技術(shù)：
用于機床的機床保護裝置已經(jīng)是公知的。機床保護裝置具有監(jiān)控 單元，用來對配屬于刀具的保護區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于機床的機床保護裝置，其設(shè)有監(jiān)控單元，該 監(jiān)控單元用于對配屬于刀具的保護區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。
本發(fā)明提出，機床保護裝置具有追蹤單元，此追蹤單元設(shè)置用來 根據(jù)刀具的位置來追蹤保護區(qū)域。在此意義中，"設(shè)置"尤其應(yīng)理解成 特別地配置和/或特別地構(gòu)造和/或特別地編程。此外，"保護區(qū)域"尤 其應(yīng)理解成由點組成的區(qū)域，這些點與刀具，尤其是刀具的切削刃例
如鋸刃的最小距離最大是10cm,尤其有利的是最大5cm。追蹤單元優(yōu) 選設(shè)置用于自主或自動地追蹤保護區(qū)域。此外，"追蹤單元"尤其應(yīng)理 解為這樣的單元，即此單元借助監(jiān)控信號，尤其是雷達(dá)信號和/或其它 的、在專業(yè)人員看來是有意義的信號，來監(jiān)控或檢測在保護區(qū)域中的 活體組織，例如操作人員的手，從而保護操作人員。此外，"刀具的 位置"尤其應(yīng)理解為刀具在機床運轉(zhuǎn)時占據(jù)的多個位置中的一個位 置。刀具優(yōu)選支承在刀具容納部中，其中刀具容納部連同刀具在其位 置上，尤其在高度和/或傾斜角度上是可變化的，因此保護區(qū)域也可以 根據(jù)刀具容納部的位置在機床運轉(zhuǎn)時進(jìn)行調(diào)整。通過按本發(fā)明的方 案，可在機床運轉(zhuǎn)時有利地對實際的危險區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，所述危險區(qū) 域尤其是繞著刀具的工作刃或鋸刃，從而給機床的操作人員提供更高 的安全性。此外，還可有效地使保護區(qū)域減少到最小，并可避免不利 地擴大覆蓋了刀具所有可能的位置的保護區(qū)域。
此外還提出，所述追蹤單元具有至少一個檢測機構(gòu)，用來檢測刀 具的位置。此^r測機構(gòu)在此優(yōu)選由傳感器構(gòu)成，和/或機械地與刀具或刀具容納部相耦聯(lián)，和/或由其它的、在專業(yè)人員看來是有意義的檢測
機構(gòu)構(gòu)成。通過這種方案，可有利地自動地^r測刀具和/或刀具容納部 的位置。此外，通過已檢測的刀具和/或刀具容納部的位置可實現(xiàn)追蹤 單元的自動追蹤，從而因此有利地為操作人員提高了機床的安全性。
此外還提出，所述追蹤單元至少部分地由機械的追蹤單元構(gòu)成， 從而可在結(jié)構(gòu)上簡單地把保護區(qū)域，尤其是保護區(qū)域的位置，與刀具 或刀具容納部的位置相耦聯(lián)。此機械的追蹤單元在此可具有一個或多 個追蹤機構(gòu)，例如滑槽板和/或桿件和/或牽引繩索和/或其它的、在專 業(yè)人員看來是有意義的構(gòu)件。
在本發(fā)明的另一構(gòu)造方案中提出，所述追蹤單元至少部分地由電 子的追蹤單元構(gòu)成。在此可實現(xiàn)特別緊湊且節(jié)省空間的追蹤單元。為 此備選的是，所述追蹤單元可尤其有利地由機械的和電子的追蹤單元 組合而成。
此外還提出，所述追蹤單元具有支承單元，其可活動地支承著所 述監(jiān)控單元，從而可有利地對保護區(qū)域進(jìn)行有效且靈活的監(jiān)控。此外， 監(jiān)控單元在此可移動到對于刀具和/或刀具容納部的各個位置來說有 利的位置上，從而可有利地避免監(jiān)控單元和刀具和/或刀具容納部之間 的相互阻礙。支承單元優(yōu)選具有至少一個支承元件，其設(shè)置尤其用來 實現(xiàn)監(jiān)控單元的主動的位置改變，或主動地幫助監(jiān)控單元實現(xiàn)位置變 化。
此外還提出，機床保護裝置具有刀具導(dǎo)引單元，其中所述支承單 元至少部分地與刀具導(dǎo)引單元構(gòu)成為一體。在此意義中，"刀具導(dǎo)引 單元"尤其可理解為這樣的單元和/或構(gòu)件，即此單元和/或構(gòu)件用來對 刀具和/或刀具容納部進(jìn)行支承和/或?qū)б?，尤其用來對刀具?或刀具 容納部的位置進(jìn)行可變化的支承和/或?qū)б?。此外?一體"尤其應(yīng)理解 成整體的和/或由一個鑄件構(gòu)成和/或作為一個構(gòu)件構(gòu)成。刀具導(dǎo)引單 元優(yōu)選與支承單元的一個或多個支承元件構(gòu)成為一體。在此可在結(jié)構(gòu) 上簡單地實現(xiàn)保護區(qū)域的追蹤，并且省下了其它的構(gòu)件和費用。
尤其有利的是，機床保護裝置具有可隨刀具改變位置的保護罩
板，其中監(jiān)控單元至少部分地設(shè)置在保護罩板上。監(jiān)控單元在此優(yōu)選 固定在保護罩板上，因此監(jiān)控單元可相對于刀具，尤其是刀具的工作 刃和/或鋸刃，布置成位置固定的，從而總是保持刀具或工作刃和/或鋸刃的有效的監(jiān)控區(qū)域。
此外還提出，所述支承單元設(shè)置用來使監(jiān)控單元相對于刀具改變 其位置，從而為監(jiān)控保護區(qū)域，尤其在刀具的工作刃和/或鋸刃的區(qū)域 內(nèi)，有利地使監(jiān)控單元達(dá)到高效的監(jiān)控位置。
此外還提出，所述追蹤單元具有至少一個調(diào)整機構(gòu)，此調(diào)整機構(gòu) 設(shè)置用于改變監(jiān)控單元的監(jiān)控信號的發(fā)射參數(shù)。在此意義中，"發(fā)射 參數(shù)"尤其應(yīng)理解為監(jiān)控信號的由發(fā)射角度的寬度和/或發(fā)射角度的位 置所構(gòu)成的參數(shù)。這可有利地在機床保護裝置運轉(zhuǎn)時，使保護區(qū)域在 發(fā)射角度的寬度和/或角度范圍的位置方面調(diào)整到與刀具和/或刀具容 納部的位置相符。
此外本發(fā)明還涉及一種具有機床保護裝置的機床，尤其是指鋸 床。尤其有利的是，此鋸床由圓鋸構(gòu)成，此圓鋸具有在位置上可變化 的、由圓鋸片構(gòu)成的刀具。原則上，此機床保護裝置可應(yīng)用在所有的、 在專業(yè)人員看來有意義的機床上，只要在這種機床中對配屬于刀具的 保護區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控是有意義的。
此外還提出，機床具有工作表面，此工作表面用來放置待加工的 工件，其中所述支承單元與該工作表面基本平行地和/或基本垂直地、 可活動地支承著所述監(jiān)控單元。"基本平行"在此尤其應(yīng)理解為，沿著
與工作表面圍成最大為25°、優(yōu)選最大15°、尤其優(yōu)選最大5°的角度 的方向進(jìn)行運動。此外，"基本垂直"尤其應(yīng)理解為，沿著與工作表面 圍成最大為115°、優(yōu)選最大105。、尤其優(yōu)選最大95。的角度的方向進(jìn) 行運動。通過本發(fā)明的這種構(gòu)造方案，可使監(jiān)控單元在機床內(nèi)部結(jié)構(gòu) 簡單地實現(xiàn)支承和/或移動。
此外還提出，所述監(jiān)控單元相對于工作表面布置成位置固定的， 從而可有利地實現(xiàn)監(jiān)控單元的尤其穩(wěn)固的布置，并在省下其它構(gòu)件的 情況下實現(xiàn)監(jiān)控單元的簡單控制。
此外本發(fā)明還涉及一種用于所述機床監(jiān)控裝置對保護區(qū)域進(jìn)行 追蹤的方法。在此提出，根據(jù)刀具的位置來追蹤監(jiān)控單元的保護區(qū)域。 通過按本發(fā)明的構(gòu)造方案，可有利地在才幾床運行時監(jiān)控實際的危險區(qū) 域，此危險區(qū)域尤其繞著刀具的工作刃或鋸刃，因而為機床的操作人 員提供更高的安全性。


從下面的附圖描述中得出了其它的優(yōu)點。在附圖中示出了本發(fā)明 的實施例。附圖、說明書和權(quán)利要求書中含有許多組合的特征。專業(yè) 人員按目的既可以考慮單個的特征，也可以總結(jié)出其它有意義的組合。
其中
圖1在示意圖中示出了由圓鋸構(gòu)成的機床，其具有機床保護裝置；
圖2在示意剖視圖中示出了機床保護裝置的第一變型方案，其具 有機械的追蹤單元；
圖3在示意剖視圖中示出了機床保護裝置的第二變型方案，其具 有相對于刀具可移動的監(jiān)控單元；
圖4在示意剖視圖中示出了機床保護裝置的第三變型方案，其具 有電子的監(jiān)控單元。
具體實施例方式
圖1示出了由臺式圓鋸構(gòu)成的機床12。此臺式圓鋸具有刀具容納 部36,由圓鋸片構(gòu)成的刀具16設(shè)置在此容納部中。刀具16在已安裝 的狀態(tài)下穿過機床12的工作臺38的未詳細(xì)示出的槽口伸出來。工作 臺38具有工作表面34,此工作表面是用來放置工件40的，在機床 12運轉(zhuǎn)時對此工件進(jìn)行加工。機床12還具有電動機單元42，借助它 來驅(qū)動刀具16運轉(zhuǎn)。此外，機床12還具有機床保護裝置10,其設(shè)置 用于在機床12運轉(zhuǎn)時保護操作人員44免受刀具16的傷害。
機床保護裝置10具有保護罩46，其沿著刀具16的圓周方向48 (此圓周方向與刀具16的旋轉(zhuǎn)方向50平行)繞著刀具16的從工作 臺38伸出的部分區(qū)域52布置。此外，機床保護裝置IO還具有保護 罩板30,其沿著圓周方向48繞著刀具16的部分區(qū)域54布置，此部 分區(qū)域54設(shè)置在機床12的殼體內(nèi)部。機床保護裝置10還具有刀具 導(dǎo)引單元28，其設(shè)置用于可移動地支承和/或?qū)б毒?6連同刀具容 納部36和保護罩板30。刀具16與刀具容納部36和保護罩板30 —起 既可在其從工作臺38伸出的高度56上或在刀具容納部36相對于工 作臺38的距離64和/或高度上進(jìn)行變化，也可在由刀具16與工作臺 38圍成的傾斜角度58上進(jìn)行變化(圖1和2)。此外，機床保護裝置IO還具有監(jiān)控單元14,其設(shè)置在工作臺38 的與工作表面34相背離的表面60上。此監(jiān)控單元14設(shè)置用于監(jiān)控 面向刀具16的保護區(qū)域18。在此通過監(jiān)控單元14在才幾床12運轉(zhuǎn)時 及時地識別操作人員44與刀具16的可能接觸，并在必要時采取必要 的保護措施，例如使刀具16制動或使機床12迅速地停止運轉(zhuǎn)等等。 監(jiān)控單元14為此具有未詳細(xì)示出的發(fā)送單元，其可發(fā)出由雷達(dá)信號 構(gòu)成的保護信號，此保護信號確定了保護區(qū)域18。在備選的構(gòu)造中， 此保護信號可由其它的、在專業(yè)人員看來是有意義的信號構(gòu)成。此保 護信號被位于保護區(qū)域18中的物體反射，并由監(jiān)控單元14接收和分 析。監(jiān)控單元14為此具有接收單元和分析單元。保護區(qū)域18尤其設(shè) 置在刀具16的繞著工作刃62或鋸刃約5cm的范圍內(nèi)(圖1和2)。
此外，機床保護裝置10具有追蹤單元20，其根據(jù)刀具16連同刀 具容納部36的位置來追蹤保護區(qū)域18。此外，追蹤單元20由機械的 追蹤單元20構(gòu)成并具有支承單元26，此支承單元設(shè)置用于可移動地 支承和/或?qū)бO(jiān)控單元14。此支承單元26是一體成的，或作為構(gòu)件 與刀具導(dǎo)引單元28 —起構(gòu)成，因此在刀具16或刀具容納部36的位 置變化時，監(jiān)控單元14也可與刀具16或刀具容納部36 —起同時地 改變位置。監(jiān)控單元14為此設(shè)置或固定在刀具16的保護罩板30上。 在監(jiān)控單元14安裝在機床12中時，保護區(qū)域18與工作刃62或鋸刃 相符，因此通過支承單元26與刀具導(dǎo)引單元28的一體化構(gòu)造，可有 利地隨刀具16 —起改變保護區(qū)域18的位置(圖2)。
如果在機床12運轉(zhuǎn)時，刀具16改變了它相對于工作表面34的 高度56或傾斜角度58，其中保護罩板30和電動機單元42也與刀具 16—起改變了位置，則監(jiān)控單元14因此改變了它相對于工作表面34 的位置。由于監(jiān)控單元14布置在保護罩板30上，于是監(jiān)控單元14 相對于刀具16的取向在每個位置上都保持不變，因此總是可以在機 床12運轉(zhuǎn)時有效地監(jiān)控和檢測繞著刀具16的有利的保護區(qū)域18。
在圖3和圖4中示出了圖1和圖2的備選的實施例?；旧媳３?相同的構(gòu)件、特征和功能原則上使用相同的附圖標(biāo)記。為了區(qū)別實施 例，這些實施例的標(biāo)記加有字母a和b。下面的描述基本上限于相對 于圖l和圖2的實施例的區(qū)別，其中保持相同的構(gòu)件、特征和功能請 參見對圖1和圖2的實施例進(jìn)行的描述。在圖3中示出了可代替圖2的機床保護裝置10a,其具有監(jiān)控單 元14a和追蹤單元20a。機床保護裝置10a具有支承單元26a,其設(shè)置 用于在機床12a運轉(zhuǎn)時改變監(jiān)控單元14a相對于刀具16a或刀具容納 部36a的位置。支承元件26a在此可具有未詳細(xì)示出支承機構(gòu)，該支 承機構(gòu)可由滑槽板導(dǎo)引裝置、導(dǎo)桿、牽引繩索構(gòu)成，和/或支承元件 26a在此還可以具有其它的、在專業(yè)人員看來是有意義的支承機構(gòu)。 在機床12a運轉(zhuǎn)時，可借助支承單元26a與機床12a的工作表面34a 基本垂直或基本平行地改變監(jiān)控單元14a的位置，如同在圖3中通過 箭頭所標(biāo)出的一樣。此外，支承單元26a在此機械地與刀具導(dǎo)引單元 28a相耦聯(lián)，從而使刀具16a連同刀具容納部36a的位置變置會自動 地導(dǎo)致監(jiān)控單元14a的位置變化。備選的是，追蹤單元20a還可具有 由傳感器構(gòu)成的檢測機構(gòu)，其設(shè)置用于在機床12a運轉(zhuǎn)時檢測刀具16a 的位置。此傳感器視覺地檢測刀具16a的位置，和/或與用來調(diào)整刀具 的位置的調(diào)整機構(gòu)相耦聯(lián)，因此可按照刀具16a的位置把相應(yīng)的位置 參數(shù)傳遞給傳感器。
在圖4中示出了另一備選的機床保護裝置10b，其具有監(jiān)控單元 14b和追蹤單元20b。監(jiān)控單元14b相對于工作臺38b或工作臺38b 的工作表面34b位置固定地設(shè)置在機床12b中。追蹤單元20b在此由 電子的追蹤單元20b構(gòu)成，其具有由調(diào)整機構(gòu)32b構(gòu)成的計算單元 66b，用來通過改變監(jiān)控單元14b的監(jiān)控信號的發(fā)射參數(shù)來改變監(jiān)控 單元14b的保護區(qū)域18b的位置。所述發(fā)射參數(shù)在此由發(fā)射的角度區(qū) 域的寬度、角度區(qū)域相對于機床12b的工作表面34b的位置(例如借 助天線的擺動)和/或其它專業(yè)人員認(rèn)為可行的發(fā)射參數(shù)構(gòu)成。為了檢 測刀具16b或刀具容納部36b的位置，追蹤單元20b具有由傳感器構(gòu) 成的檢測機構(gòu)24b,其設(shè)置用于在機床12b運轉(zhuǎn)時檢測刀具16b的位 置。借助已檢測的刀具16b的位置，計算單元66b可計算出保護區(qū)域 18b的有利位置，并隨后為監(jiān)控單元14b的未詳細(xì)示出的發(fā)送單元的 一個或多個發(fā)射參數(shù)計算出調(diào)整。緊接著，發(fā)送單元的發(fā)射參數(shù)被計 算單元6 6 b變更為計算出的發(fā)散參數(shù)的值，并因此也改變保護區(qū)域18 b
的位置。
此外，還可以想象出本發(fā)明的其它構(gòu)造，即追蹤單元20由才幾械 的和電子的追蹤單元20組合而成。在此，既可以改變監(jiān)控單元14的位置，也可以改變監(jiān)控單元14的發(fā)送單元的發(fā)射參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于機床(12；12a；12b)的機床保護裝置，其具有監(jiān)控單元(14；14a；14b)，此監(jiān)控單元設(shè)置用于對配屬于刀具(16；16a；16b)的保護區(qū)域(18；18a；18b)進(jìn)行監(jiān)控，其特征在于，設(shè)有追蹤單元(20；20a；20b)，此追蹤單元設(shè)置用于根據(jù)刀具(16；16a；16b)的位置來追蹤保護區(qū)域(18；18a；18b)。
2. 如權(quán)利要求1所述的機床保護裝置，其特征在于，所述追蹤單 元(20; 20a)至少部分由機械的追蹤單元(20; 20a)構(gòu)成。
3. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的機床保護裝置，其特征在于， 所述追蹤單元(20b)至少部分由電子的追蹤單元(20b)構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的機床保護裝置，其特征在于，所述追 蹤單元(20b)具有至少一個檢測機構(gòu)(24b),用來檢測刀具(16b) 的位置(22b)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的機床保護裝置，其特征在于，所述追 蹤單元(20; 20a)具有支承單元(26; 26a)，此支承單元可活動地 支承著所述監(jiān)控單元(14; 14a)。
6. 如權(quán)利要求5所述的機床保護裝置，其特征在于，設(shè)有刀具導(dǎo) 引單元(28),其中所述支承單元(26)至少部分地與該刀具導(dǎo)引單 元(28)構(gòu)成為一體。
7. 如權(quán)利要求6所述的機床保護裝置，其特征在于，設(shè)有保護罩 板(30),此保護罩板能隨刀具(16)改變其位置(22),其中所述監(jiān) 控單元(14)至少部分地設(shè)置在該保護罩板(30)上。
8. 如權(quán)利要求5所述的機床保護裝置，其特征在于，所述支承單 元(26a)設(shè)置用于相對于刀具(16a)來改變監(jiān)控單元(14a)的位置。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的機床保護裝置，其特征在于，所述追 蹤單元(20b)具有至少一個調(diào)整機構(gòu)(32b),此調(diào)整機構(gòu)設(shè)置用于 改變監(jiān)控單元(14a)的監(jiān)控信號的發(fā)射參數(shù)。
10. 如權(quán)利要求5所述的機床保護裝置，其特征在于，設(shè)有工作 表面(34a),此工作表面用來放置待加工的工件，其中所述支承單 元(26a)與該工作表面(34a)平行和/或垂直地可活動地支承著所述 監(jiān)控單元(14a)。
11. 機床，具有如上述權(quán)利要求中任一項所述的機床保護裝置(10; 10a; 10b)。
12. 如權(quán)利要求IO所述的機床，其特征在于，設(shè)有工作表面(34a)， 此工作表面用來放置待加工的工件，其中所述支承單元(26a)與該 工作表面(34a)平行和/或垂直地可活動地支承著所述監(jiān)控單元(14a)。
13. 如權(quán)利要求IO所述的機床，其特征在于，所述監(jiān)控單元(14b) 相對于工作表面(34b)布置成位置固定的。
14. 如權(quán)利要求10所述的機床，其特征在于，所述機床是鋸床。
15. 用于如權(quán)利要求1所述的機床保護裝置(10; 10a; 10b)追 蹤保護區(qū)域的方法，其特征在于，根據(jù)刀具(16;16a;16b)的位置來 追蹤監(jiān)控單元(14; 14a;14b)的保護區(qū)域(18; 18a; 18b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機床(12；12a；12b)的機床保護裝置，具有監(jiān)控單元(14；14a；14b)，此監(jiān)控單元設(shè)置用于對配屬于刀具(16；16a；16b)的保護區(qū)域(18；18a；18b)進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明提出，機床保護裝置具有追蹤單元(20；20a；20b)，此追蹤單元設(shè)置用于根據(jù)刀具(16；16a；16b)的位置來追蹤保護區(qū)域(18；18a；18b)。
文檔編號B23Q11/06GK101659019SQ20091017062
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者A·W·希斯, J·哈希, J·塞德爾 申請人:羅伯特.博世有限公司