[发明专利]工具机的监控装置

说明书

背景技术

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的工具机的监控装置。

在文件DE 10 2007 032 221 A1中已经提出了带有安全单元的工具机，其包括传感器单元以及执行机构单元。执行机构单元根据由传感器单元检测的特征参数触发安全过程。所述工具机具有校正单元用于调校安全单元，从而避免由于工作环境变化而错误触发执行机构单元。

发明内容

本发明涉及一种工具机尤其台式圆盘锯的监控装置，其具有带有至少一个第一传感器的安全单元。

建议所述监控装置具有至少一个参考传感器，该参考传感器在用工具机加工工件时将工件的特征性的物理测量参数转换为电特征参数，该电特征参数用于确定第一传感器的信号的参考值。“安全单元”在上下文中尤其应该理解为根据至少一个传感器的信号在工具机的操作人员有潜在危险的情况下发出信号并且/或者尤其干预工具机运行的单元。“特征性的物理测量参数”在上下文中尤其应该理解为工件的特殊的物理特性的数量上的描述，尤其是介电常数或者导电能力。“在加工工件时”在上下文中尤其应该理解为通过参考传感器基本上连续地并且尤其自工具机开始运行起将工件的一部分的特征性的物理测量参数转换成电特征参数，其先后测量的时间间隔小于10秒，优选时间间隔小于一秒并且特别优选时间间隔小于0.2秒。“第一传感器的信号的参考值”在上下文中尤其应该理解为在分析第一传感器的信号期间在至少一个运行状态下用作基数的值。由此能够在工具机的连续运行中以简单的方式基本上补偿由工件对安全单元的第一传感器产生的影响，从而即使在影响第一传感器信号的工件的物理特征改变时也能够提供具有相同可靠度的安全单元的功能。

当参考传感器在基本上由工件的湿度确定的信号中获取物理测量参数时，可以有利地补偿由工件的湿度变化对第一传感器的影响，从而能够实现安全单元的功能的保持相同的可靠性。优选能够使用导电能力或者介电常数作为基本上由工件湿度确定的物理测量参数。

在有利的设计方案中，所述监控装置具有支承单元，该支承单元将参考传感器支承在关于预先给定的推进方向布置在工具前面的范围内，工件在加工期间沿着该推进方向朝工具机的工具运动。通过这种布置能够在操作人员的身体部位接近工具的加工阶段中有效地分析参考值以及相应的涉及第一传感器的调整过程，更确切地说尤其补偿工件对第一传感器所产生的影响，其中能够有利地提高操作人员的安全。布置在工具“前面”的区域尤其应该理解为工具机的用于放上并且引导工件的工具机的工作面的部分区域，该部分区域用于引导工件的为了由工具进行加工的特定的部分，并且/或者理解为工具机的在工作面的所述部分区域内具有垂直于工作面的投影的区域。优选工作面的该部分区域就紧邻地布置在工具前面。如果将工具构造成锯子，那么工作面的该部分区域有利地横穿切割平面，该切割平面相应于锯片的反向于推进方向的假想的延伸部分并且在工作面中定义了所谓的锯线。

此外提出将参考传感器构造成UWB传感器单元。“UWB传感器单元”（UWB=超宽带）在上下文中尤其应该理解为发出并且/或者接收具有30MHz和15GHz之间的中频以及至少500MHz、典型地几个GHz带宽的电磁信号。通过将参考传感器设计成UWB传感器单元可以有利地在工件的特征性物理测量参数方面获得特别高的信息容量。优选所述UWB传感器单元的谱功率密度最大为-41.3dBm/Hz EIRP（等效全向辐射功率），从而能够有利地避免与其它的频率在30MHz与15GHz之间的设备的干涉。

在上下文中提出，所述UWB传感器单元在预先给定的频率范围内以离散的方式变化的中频中运行。相对于频率范围的宽带的激励，在此优选以脉冲激励UWB传感器单元的方式离散地激励该UWB传感器单元，其中中频假定为预先给定的频率范围内连续不同的离散值。优选假定两个连续的激励频率之间的频率间距为不同的值，从而以特别有效的方式考虑管理当局的规定。UWB传感器单元的“中频”在上下文中尤其应该理解为表示两个频率的算术平均的频率，其中谱功率密度相对于UWB传感器系统的最大谱功率密度下降了10dB。通过UWB传感器单元的中频的变化，可以通过在不同频率范围内的测量来提高关于工件的特征性物理参数的信息容量。

在有利的设计方案中所述UWB传感器单元在周期性于预先给定的频率范围内变化的中频处运行。在此可以通过中频的连续变化来扫描频率范围。然而有利的是，以激励顺序从频率范围的下限出发用中频的离散值激发所述UWB传感器单元，其中逐步地提高中频直到达到频率范围的上限并且周期性地重复该激励顺序。