WO2010072438A1 - Intervention protection system for machines - Google Patents
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- WO2010072438A1 WO2010072438A1 PCT/EP2009/063847 EP2009063847W WO2010072438A1 WO 2010072438 A1 WO2010072438 A1 WO 2010072438A1 EP 2009063847 W EP2009063847 W EP 2009063847W WO 2010072438 A1 WO2010072438 A1 WO 2010072438A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
- F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
- F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
- F16P3/144—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using light grids
Definitions
- the invention relates to an intervention protection system for machines, in particular stationary or hand-guided, electrically operated machine tools, according to the preamble of claim 1.
- Shielding often represents the utmost possible. All the more so as such shields in practice often bring restrictions, be it in handling or by reducing the accessibility of the respective workpiece. Since not infrequently, so for example in hand-held circular and jigsaws, the saw construction as such already the field of view of the respective tool, in these cases, a saw blade anyway limits the immediate view of the saw blade but the pursuit of predetermined working lines are often on the part of respective machine, in particular whose guide foot marks provided to facilitate the alignment of the tool to the respective working line.
- auxiliary devices are used in which sensor and / or camera systems in conjunction with corresponding display devices to facilitate the alignment of the tool to the respective working line.
- auxiliary systems are also already known in development stages, for example, by DE 10 2006 052 808 A1, which allow at least semi-autonomous operation for a jigsaw in which the user essentially only supports the machine in the working direction, the system but the orientation on the working line to be followed.
- the invention has for its object to provide an intervention protection function for machines, in particular stationary or hand-held, electrically operated machine tools, optionally in addition to previous systems, in a manner that with high security for the user - as well as third parties
- an optical shielding of the access area to the respective tool is used, that is to say no physical barrier to be arranged on the workpiece or machine side which impedes access to the tool would.
- the shielding forms virtually, for example in the form of a visible or even invisible light mantle, which delimits an area around the tool and overlaps markings within the delimited area such that, in particular following the light mantle, the markings in FIG Detection area of at least one sensor or a camera and so a comparison with a corresponding background image is possible.
- the corresponding visual capture can be done both digitally and analogously, and in a corresponding manner also the image matching, each computer-aided. If the shield is broken through and thus a mark covered to the extent that this is recognized as an image error to the stored background image, protective measures are triggered, which may for example consist in that the machine is switched off and / or the tool is directly blocked by an associated braking device.
- markings machine parts can be provided as such, or parts or cut-outs of such machine parts, so, for example, refer back to jigsaws, corners or edges of the foot plate or the boundary of the free-cut, penetrated by the tool area of the base plate.
- existing markings can also be used, for example a mark provided on the foot plate for aligning the jigsaw with a respective working line.
- markings can also be formed by special forms of the foot plate or color coding of the foot plate.
- the markers can also be projected as optical markers, such as a line or dot grid with illuminated lines or dots. If such a solution intervenes in the monitored, in particular shielded, access area, then at least a part of the points or lines is covered, which is recognized in the corresponding image comparison, in particular in the case of generally irregular or very irregular surface structures, and used to trigger the protective measures can be.
- FIG. 2 shows the front region of a similarly designed jigsaw in a perspective plan view of its region of its saw blade.
- FIG Foot plate having an access area delimited by an optical shield and markers located in the access area, and
- Fig. 3 is a representation corresponding to FIG. 2 in protruding into the access area finger as endangered and one of the markings covering object.
- Fig. 1 illustrates a hand-held, electrically driven machine tool 1 in the form of a jigsaw 2.
- Their housing 3 is slidably supported on a workpiece 5 via a base plate 4.
- front area of the jigsaw 2 whose formed by a saw blade 8 tool 7 is arranged. This engages in the work operation in the workpiece 5.
- a rotation of the saw blade 8 according to the arrow 11 is provided about a rotation axis 12 parallel to the stroke axis
- the different operating modes can be set by means of a switching device 13 which also how a switching arrangement 14 is provided for switching on and off the jigsaw on the housing 3.
- the saw blade 8 passes through the base plate 3 which supports the housing 5 against the workpiece 5 in the region of a recess 15 which extends from the edge 16 of FIG
- Foot plate 4 partially enclosed bottom portion 17 is provided and also with regard to the various operating modes sufficient clearance between the saw blade 8 and 4 foot plate guaranteed.
- Parts of the foot plate 4 are designed as markings 18, 19 or carry corresponding markings or are used as such markings, since they already in a contrasting to the environment design, be it by structuring their surface or otherwise present.
- the markings 18, illustrated by crosshairs lie on both sides of the part of the recess 15 which runs out at the front against the edge 16.
- the marking 19 is through a front-side section of the edge
- the positioning of the markers 18, 19 serves merely to illustrate the various possibilities of using parts of the jigsaw 1, in particular of its foot plate 4, as a carrier for markings or as markings.
- FIG. 2 and 3 further illustrate that the housing 3, as shown in particular in FIG. 1, ends across the tool receptacle 9 in a front part 20 which terminates downwardly in a nose-shaped projection 21 overlapping the foot plate 4.
- the projection 21 is provided in the transition to its lower boundary with a lighting assembly 22 and preferably also with a sensor assembly 23 which is formed for example by a camera and which just like the lighting assembly 22 is merely symbolized by the illustrated opening in the bottom of the projection 21 ,
- the illumination arrangement 22 may once include a light source for illuminating the working field and thus serve to improve the visibility for the user in the working area of the saw blade 8.
- the lighting arrangement may also further, operating with visible or invisible light, serve the virtual shielding and illumination of an area which may be considered as
- Access area on the saw blade 8 is to be shielded to interrupt the penetration of hazardous or endangered objects in the workspace of the saw blade 8 the sawing operation and / or possibly already beforehand trigger a warning signal that could be visualized for example in a display panel 24. In a similar way, an acoustic warning would be possible.
- FIG. 3 illustrates an object penetrating into the shielded area as a finger 25. If this finger 25 moves into the overlap area to a mark 18, this mark is no longer recognizable to the sensor system 23, and there is thus a deviation from the initial state ben, as illustrated in Fig. 2. If the initial state, which is preferably stored as a background image, and the operating state deviating therefrom according to FIG. 3 are compared, the result is a deviation which can be used as a signal for a danger message and / or for switching off the machine. The corresponding processing of the detected via the sensor 23
- Conditions take place in-machine via a computing and control unit, as indicated at 26.
Abstract
An intervention protection system for machines, particularly machine tools, is provided with a protection device in which objects which enter an access region for the tool and which are not associated with the machine are sensed as endangering or endangered objects (27) and in which the entry of such objects (27) into the access region is used to derive protective measures, particularly the machine (1) being switched off.
Description
Beschreibung description
Titeltitle
Eingriffs-Schutzsystem für MaschinenIntervention protection system for machines
Die Erfindung betrifft ein Eingriffs-Schutzsystem für Maschinen, insbesondere stationäre oder handgeführte, elektrisch betriebene Werkzeugmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an intervention protection system for machines, in particular stationary or hand-guided, electrically operated machine tools, according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Aus der Praxis sind Eingriffs-Schutzsysteme für nahezu alle Maschinen bekannt, die für den Benutzer, teilweise auch für Dritte, ein Arbeitsrisiko bedingen. Diese Schutzsysteme sind bei Großmaschinen, so beispielsweise Pressen, teilweise so ausgelegt, dass sie, solange sie nicht außer Kraft gesetzt sind, für den Benutzer als bedienende Person einen Zugriff auf den Arbeitsbereich praktisch unmöglich machen.From practice, intervention protection systems for almost all machines are known, which cause a work risk for the user, partly for third parties. These protective systems are in the case of large machinery, such as presses, partly designed so that, unless they are disabled, make it virtually impossible for the user as the operator to access the work area.
Bei stationären oder handgeführten Werkzeugmaschinen, wie sie als Sägen, Schleifer, Fräsen oder dergleichen insbesondere im handwerklichen und im Hobbybereich eingesetzt werden, können so weitgehende Schutzsysteme vor allen Dingen dann nicht umgesetzt werden, wenn die jeweiligen Arbeitswerkzeuge arbeitsbedingt mehr oder minder frei liegen und auch einen freien Zugriff auf unterschiedlichste Werkstücke ermöglichen sollen. Unter Schutzgesichtspunkten stellt bei derartigen Werkzeugmaschinen die für den Betrieb der Maschine er- zwungene beidhändige Führung, insbesondere in Verbindung mit mechanischenIn stationary or hand-held machine tools, such as those used as saws, grinders, milling or the like, especially in manual and hobby, so extensive protection systems can not be implemented especially when the work tools are more or less exposed to work and also a job to allow free access to a wide variety of workpieces. From a protection point of view, in such machine tools, the ambidextrous guidance forced for the operation of the machine, in particular in conjunction with mechanical tools
Abschirmungen oft das äußert Mögliche dar. Dies umso mehr, als solche Abschirmungen im Praxisbetrieb nicht selten Einschränkungen mit sich bringen, sei es in der Handhabung oder durch Verringerung der Zugriffsmöglichkeiten auf das jeweilige Werkstück.
Da nicht selten, so beispielsweise bei handgeführten Kreis- und Stichsägen, der Sägenaufbau als solcher schon das Blickfeld auf das jeweilige Werkzeug, in diesen Fällen ein Sägeblatt ohnehin einschränkt, der unmittelbare Blick auf das Sägeblatt aber die Verfolgung vorgegebener Arbeitslinien erleichtert, sind häufig seitens der jeweiligen Maschine, insbesondere deren Führungsfußes Markierungen vorgesehen, die die Ausrichtung des Werkzeuges auf die jeweilige Arbeitslinie erleichtern sollen.Shielding often represents the utmost possible. All the more so as such shields in practice often bring restrictions, be it in handling or by reducing the accessibility of the respective workpiece. Since not infrequently, so for example in hand-held circular and jigsaws, the saw construction as such already the field of view of the respective tool, in these cases, a saw blade anyway limits the immediate view of the saw blade but the pursuit of predetermined working lines are often on the part of respective machine, in particular whose guide foot marks provided to facilitate the alignment of the tool to the respective working line.
Ferner sind auch bereits Systeme bekannt, bei denen optische Hilfseinrichtungen verwendet werden, bei denen Sensor- und/oder Kamerasysteme in Verbindung mit entsprechenden Anzeigevorrichtungen die Ausrichtung des Werkzeugs auf die jeweilige Arbeitslinie erleichtern sollen. Solche Hilfssysteme sind auch bereits in Ausbaustufen bekannt, so beispielsweise durch die DE 10 2006 052 808 A1 , die einen zumindest halbautonomen Betrieb für eine Stichsäge ermöglichen, in dem der Benutzer im Wesentlichen nur die Abstützung der Maschine in Arbeitsrichtung übernimmt, das System aber die Ausrichtung auf die zu verfolgende Arbeitslinie.Furthermore, systems are already known in which optical auxiliary devices are used in which sensor and / or camera systems in conjunction with corresponding display devices to facilitate the alignment of the tool to the respective working line. Such auxiliary systems are also already known in development stages, for example, by DE 10 2006 052 808 A1, which allow at least semi-autonomous operation for a jigsaw in which the user essentially only supports the machine in the working direction, the system but the orientation on the working line to be followed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingriffs-Schutzfunktion für Maschinen, insbesondere stationäre oder handgeführte, elektrisch betriebene Werkzeugmaschinen, gegebenenfalls ergänzend zu bisherigen Systemen, in einer Weise zu realisieren, die bei hoher Sicherheit für den Benutzer - wie auch DritteThe invention has for its object to provide an intervention protection function for machines, in particular stationary or hand-held, electrically operated machine tools, optionally in addition to previous systems, in a manner that with high security for the user - as well as third parties
- keine Einschränkungen im Betrieb und in der Handhabung der Maschine mit sich bringt.- There are no restrictions on the operation and handling of the machine.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 ge- löst. Ergänzende, gegebenenfalls auch eigenständige Lösungen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. Supplementary, possibly also independent solutions emerge from the further claims.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Eingriffs-Schutzsystems wird mit einer optischen Abschirmung des Zugriffsbereichs auf das jeweilige Werk- zeug gearbeitet, also primär keine körperliche, Werkstück- oder maschinenseitig anzuordnende Barriere vorgesehen, die den Zugriff auf das Werkzeug behindern
würde. Die Abschirmung gestaltet sich vielmehr virtuell, beispielsweise in Gestalt eines für das menschliche Auge sichtbaren, oder auch unsichtbaren Lichtmantels, der einen Bereich um das Werkzeug abgrenzt und innerhalb des abgegrenzten Bereiches liegende Markierungen übergreift, derart, dass, insbesondere dem Lichtmantel folgend, die Markierungen im Erfassungsbereich von zumindest einem Sensor oder einer Kamera liegen und so ein Abgleich mit einem entsprechenden Hintergrundbild möglich ist. Die entsprechende bildliche Erfassung kann sowohl digital wie auch analog erfolgen, und in entsprechender weise auch der Bildabgleich, jeweils rechnergestützt. Wird die Abschirmung durchbrochen und dadurch eine Markierung soweit abgedeckt, dass dies als Bildfehler zum abgespeicherten Hintergrundbild erkannt wird, so werden Schutzmaßnahmen ausgelöst, die beispielsweise darin bestehen können, dass die Maschine abgeschaltet und/oder das Werkzeug durch eine zugeordnete Bremseinrichtung unmittelbar blockiert wird.In the embodiment of an intervention protection system according to the invention, an optical shielding of the access area to the respective tool is used, that is to say no physical barrier to be arranged on the workpiece or machine side which impedes access to the tool would. On the contrary, the shielding forms virtually, for example in the form of a visible or even invisible light mantle, which delimits an area around the tool and overlaps markings within the delimited area such that, in particular following the light mantle, the markings in FIG Detection area of at least one sensor or a camera and so a comparison with a corresponding background image is possible. The corresponding visual capture can be done both digitally and analogously, and in a corresponding manner also the image matching, each computer-aided. If the shield is broken through and thus a mark covered to the extent that this is recognized as an image error to the stored background image, protective measures are triggered, which may for example consist in that the machine is switched off and / or the tool is directly blocked by an associated braking device.
Als Markierungen können Maschinenteile als solche, oder Teile oder Ausschnitte solcher Maschinenteile vorgesehen sein, so, beispielhaft wieder auf Stichsägen bezogen, Ecken oder Kanten derer Fußplatte oder die Umgrenzung des frei geschnittenen, vom Werkzeug durchsetzten Bereiches der Fußplatte. In entspre- chender Weise können auch bereits vorhandene Markierungen genutzt werden, so beispielsweise eine an der Fußplatte vorgesehene Markierung zur Ausrichtung der Stichsäge auf eine jeweilige Arbeitslinie. Ferner können Markierungen auch durch spezielle Ausprägungen der Fußplatte oder farbliche Kennzeichnung der Fußplatte gebildet sein.As markings machine parts can be provided as such, or parts or cut-outs of such machine parts, so, for example, refer back to jigsaws, corners or edges of the foot plate or the boundary of the free-cut, penetrated by the tool area of the base plate. In a corresponding manner, existing markings can also be used, for example a mark provided on the foot plate for aligning the jigsaw with a respective working line. Furthermore, markings can also be formed by special forms of the foot plate or color coding of the foot plate.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, werkstückseitige Muster oder Strukturen im Wege der digitalen ode analogen Mustererfassung als Markierungen zu nutzen, wobei eine solche Ausgestaltung eine Ausdehnung der optischen Abschirmung des Zugriffsbereiches über die Maschine hinaus ermöglicht und dadurch die Vorwarnzeit zur Auslösung etwa notwendiger Schutzmaßnahmen verlängert.Within the scope of the invention it is also possible to use workpiece-side patterns or structures as markings by way of digital or analogue pattern detection, such a configuration allowing expansion of the optical shielding of the access area beyond the machine and thereby prolonging the pre-warning time for initiating any necessary protective measures ,
Gearbeitet kann für diesen Zweck mit einer Mustererkennung, die mit einer verhältnismäßig groben Rasterung auskommt, was sich für die Abschirmung größerer Zugriffsbereiche als zweckmäßig erweist.Work can be done for this purpose with a pattern recognition, which requires a relatively coarse screening, which proves to be useful for the shielding of larger access areas.
Im Rahmen der Erfindung muss aber keineswegs auf Markierungen zurückgegriffen werden, die seitens der Maschine oder des Werkstückes angebracht oder
gegeben sind; vielmehr können die Markierungen auch als optische Markierungen einprojiziert sein, so beispielsweise als Linien- oder Punktraster mit beleuchteten Linien oder Punkten. Wird bei einer solchen Lösung in den überwachten, insbesondere abgeschirmten Zugriffsbereich eingegriffen, so wird zumindest ein Teil der Punkte oder Linien überdeckt, was im entsprechenden Bildvergleich, insbesondere bei sich im Regelfall nicht sprunghaft ändernden oder sehr unregelmäßigen Oberflächenstrukturen, erkannt und zur Auslösung der Schutzmaßnahmen genutzt werden kann.Within the scope of the invention, however, it is by no means necessary to resort to markings which are attached by the machine or the workpiece or given are; Rather, the markers can also be projected as optical markers, such as a line or dot grid with illuminated lines or dots. If such a solution intervenes in the monitored, in particular shielded, access area, then at least a part of the points or lines is covered, which is recognized in the corresponding image comparison, in particular in the case of generally irregular or very irregular surface structures, and used to trigger the protective measures can be.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, innerhalb eines nur definitionsgemäß vorgegebenen Schutzbereiches nicht zur Maschine gehörige und relativ zur Maschine bewegte Objekte rechnergestützt über Sensor oder Kamerasysteme zu erfassen, aufgrund ihres Bewegungsverhaltens als gefährdende oder gefährdete, also beispielsweise verletzbare Körperteile, zu identifizieren und aufgrund dieses Ergebnisses bei einem als Gefährdung erkannten Tatbestand Schutzmaßnahmen auszulösen.Within the scope of the invention, it is also possible to detect objects not belonging to the machine relative to the machine and computer-aided via sensors or camera systems due to their movement behavior as endangered or endangered, ie, for example, vulnerable body parts, and due to this Result in the event of a recognized threat as a safeguard.
Entsprechend kann im Rahmen der Erfindung auch auf Basis eines For- menabgleiches zwischen abgespeicherten Musterformen und der Form gefähr- deter und/oder gefährdender Objekte gearbeitet werden, wobei insbesondere bei einer solchen Lösung, aber auch bei den übrigen Lösungen die sensorische Erfassung gefährdeter Objekte, insbesondere Körperteile noch zusätzlich dadurch verbessert werden kann, dass speziell auf für die Erfassung lebender Materie ausgebildete Sensoren - zumindest teilweise - zurückgegriffen wird.Correspondingly, in the context of the invention, it is also possible to work on the basis of form matching between stored pattern shapes and the form of endangered and / or endangering objects, the sensory detection of endangered objects, in particular in such a solution, but also in the other solutions Body parts can be additionally improved by the fact that specially designed for the detection of living matter sensors - at least partially - recourse.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:Further details and features of the invention will become apparent from the claims. Furthermore, the invention will be explained below with reference to an embodiment. Show it:
Fig. 1 als Beispiel einer Maschine, die mit einem erfindungsgemäßen Eingriffs-1 as an example of a machine, which with an inventive
Schutzsystem arbeitet, eine handgeführte, elektrisch angetriebene Werkzeugmaschine in Form einer Stichsäge,Schutzsystem operates, a hand-held, electrically driven machine tool in the form of a jigsaw,
Fig. 2 den Frontbereich einer ähnlich gestalteten Stichsäge in einer perspekti- vischen Draufsicht auf deren vom Sägeblatt durchsetzten Bereich ihrer
Fußplatte mit durch eine optische Abschirmung abgegrenztem Zugriffsbereich und im Zugriffsbereich liegenden Markierungen, undFIG. 2 shows the front region of a similarly designed jigsaw in a perspective plan view of its region of its saw blade. FIG Foot plate having an access area delimited by an optical shield and markers located in the access area, and
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung bei in den Zugriffsbereich hineinragendem Finger als gefährdetem und eine der Markierungen abdeckendem Objekt.Fig. 3 is a representation corresponding to FIG. 2 in protruding into the access area finger as endangered and one of the markings covering object.
Fig. 1 veranschaulicht eine handgehaltene, elektrisch anzutreibende Werkzeugmaschine 1 in Form einer Stichsäge 2. Deren Gehäuse 3 ist über eine Fußplatte 4 auf einem Werkstück 5 verschieblich abgestützt. Im bezogen auf die Arbeitsrichtung 6 vorderen Bereich der Stichsäge 2 ist deren durch ein Sägeblatt 8 gebildetes Werkzeug 7 angeordnet. Dieses greift im Arbeitsbetrieb in das Werkstück 5 ein.Fig. 1 illustrates a hand-held, electrically driven machine tool 1 in the form of a jigsaw 2. Their housing 3 is slidably supported on a workpiece 5 via a base plate 4. In relation to the working direction 6 front area of the jigsaw 2 whose formed by a saw blade 8 tool 7 is arranged. This engages in the work operation in the workpiece 5.
Gehalten ist das Sägeblatt 9 über eine Werkzeugaufnahme 9. Ausgerichtet ist das hubbeweglich entsprechend dem Pfeil 10 anzutreibende Sägeblatt 8 in der Grundstellung, die dem Regelarbeitsbetrieb entspricht und in der längs einer Geraden in Arbeitsrichtung 6 gesägt wird, mit seiner Sägeblattebene parallel zur Längsebene der Stichsäge 2. Abweichend hiervon sind weitere Betriebsarten möglich, so der Pendelhubbetrieb, bei dem das Sägeblatt 8 überlagert zur Hubbewegung um eine quer zur Sägeblattebene verlaufende, nicht gezeigte Schwenkachse verschwenkbar ist. Für eine weitere Betriebsart, nämlich die Nutzung der Stichsäge als sogenannte „Scrolling Jigsaw" ist eine Verdrehung des Sägeblattes 8 entsprechend dem Pfeil 1 1 um eine zur Hubachse parallele Dreh- achse 12 vorgesehen. Die verschiedenen Betriebsarten sind über eine Schalteinrichtung 13 einstellbar, die ebenso wie eine Schaltanordnung 14 zum Ein- und Ausschalten der Stichsäge am Gehäuse 3 vorgesehen ist.Aligned is the hubbeweglich according to the arrow 10 to be driven saw blade 8 in the basic position corresponding to the normal operation and is sawn along a straight line in the direction 6, with its saw blade plane parallel to the longitudinal plane of the jigsaw. 2 Deviating from this, other operating modes are possible, such as the pendulum lifting operation, in which the saw blade 8 is superimposed on the lifting movement about a transverse to the saw blade plane, not shown pivot axis is pivotable. For a further operating mode, namely the use of the jigsaw as a so-called "scrolling jigsaw", a rotation of the saw blade 8 according to the arrow 11 is provided about a rotation axis 12 parallel to the stroke axis The different operating modes can be set by means of a switching device 13 which also how a switching arrangement 14 is provided for switching on and off the jigsaw on the housing 3.
Das Sägeblatt 8 durchsetzt die das Gehäuse 3 gegen das Werkstück 5 abstüt- zende Fußplatte 4 im Bereich einer Ausnehmung 15, die im vom Rand 16 derThe saw blade 8 passes through the base plate 3 which supports the housing 5 against the workpiece 5 in the region of a recess 15 which extends from the edge 16 of FIG
Fußplatte 4 teilweise umschlossenen Bodenbereich 17 vorgesehen ist und auch im Hinblick auf die verschiedenen Betriebsarten einen ausreichenden Freiraum zwischen Sägeblatt 8 und Fußplatte 4 gewährleistet.Foot plate 4 partially enclosed bottom portion 17 is provided and also with regard to the various operating modes sufficient clearance between the saw blade 8 and 4 foot plate guaranteed.
Teile der Fußplatte 4 sind als Markierungen 18, 19 ausgebildet oder tragen entsprechende Markierungen oder sind als solche Markierungen genutzt, da sie be-
reits in einer zur Umgebung sich abhebenden Gestaltung, sei es durch die Strukturierung ihrer Oberfläche oder anderweitig, vorliegen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Markierungen 18, veranschaulicht durch Fadenkreuze, beiderseits des gegen den Rand 16 frontseitig auslaufenden Teiles der Ausneh- mung 15. Die Markierung 19 ist durch einen frontseitigen Abschnitt des RandesParts of the foot plate 4 are designed as markings 18, 19 or carry corresponding markings or are used as such markings, since they already in a contrasting to the environment design, be it by structuring their surface or otherwise present. In the exemplary embodiment shown, the markings 18, illustrated by crosshairs, lie on both sides of the part of the recess 15 which runs out at the front against the edge 16. The marking 19 is through a front-side section of the edge
16 gebildet, auf den die Ausnehmung 15 ausläuft. Die Positionierung der Markierungen 18, 19 dient lediglich der Veranschaulichtung der verschiedenen Möglichkeiten, Teile der Stichsäge 1 , so insbesondere von deren Fußplatte 4, als Träger für Markierungen oder als Markierungen zu nutzen.16 formed, on which the recess 15 expires. The positioning of the markers 18, 19 serves merely to illustrate the various possibilities of using parts of the jigsaw 1, in particular of its foot plate 4, as a carrier for markings or as markings.
Fig. 2 und 3 veranschaulichen weiter, dass das Gehäuse 3, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, übergreifend zur Werkzeugaufnahme 9 in einem Frontteil 20 endet, das nach unten in einem nasenförmigen, zur Fußplatte 4 in Überdeckung liegenden Vorsprung 21 ausläuft. Der Vorsprung 21 ist im Übergang auf seine untere Begrenzung mit einer Beleuchtungsanordnung 22 und bevorzugt auch mit einer Sensoranordnung 23 versehen, die beispielsweise durch eine Kamera gebildet ist und die ebenso wie die Beleuchtungsanordnung 22 durch die dargestellte Öffnung in der Unterseite des Vorsprunges 21 lediglich symbolisiert ist.2 and 3 further illustrate that the housing 3, as shown in particular in FIG. 1, ends across the tool receptacle 9 in a front part 20 which terminates downwardly in a nose-shaped projection 21 overlapping the foot plate 4. The projection 21 is provided in the transition to its lower boundary with a lighting assembly 22 and preferably also with a sensor assembly 23 which is formed for example by a camera and which just like the lighting assembly 22 is merely symbolized by the illustrated opening in the bottom of the projection 21 ,
Die Beleuchtungsanordnung 22 kann einmal eine Lichtquelle zur Ausleuchtung des Arbeitsfeldes umfassen und so dazu dienen, die Sichtverhältnisse für den Benutzer im Arbeitsbereich des Sägeblattes 8 zu verbessern. Die Beleuchtungsanordnung kann weiter auch, mit sichtbarem oder unsichtbarem Licht arbeitend, der virtuellen Abschirmungen und Ausleuchtung eines Bereiches dienen, der alsThe illumination arrangement 22 may once include a light source for illuminating the working field and thus serve to improve the visibility for the user in the working area of the saw blade 8. The lighting arrangement may also further, operating with visible or invisible light, serve the virtual shielding and illumination of an area which may be considered as
Zugriffsbereich auf das Sägeblatt 8 abgeschirmt werden soll, um beim Eindringen gefährdender oder gefährdeter Objekte in den Arbeitsbereich des Sägeblattes 8 den Sägebetrieb zu unterbrechen und/oder gegebenenfalls schon vorab ein Warnsignal auszulösen, das beispielsweise in einem Anzeigefeld 24 visualisiert werden könnte. In entsprechender Weise wäre auch eine akustische Warnung möglich.Access area on the saw blade 8 is to be shielded to interrupt the penetration of hazardous or endangered objects in the workspace of the saw blade 8 the sawing operation and / or possibly already beforehand trigger a warning signal that could be visualized for example in a display panel 24. In a similar way, an acoustic warning would be possible.
Fig. 3 veranschaulicht an einem Beispiel ein in den abgeschirmten Bereich eindringendes Objekt als Finger 25. Gerät dieser Finger 25 in den Überdeckungsbe- reich zu einer Markierung 18, so ist diese Markierung für die Sensorik 23 nicht mehr erkennbar, und es ist damit eine Abweichung vom Ausgangszustand gege-
ben, wie er in Fig. 2 veranschaulicht ist. Werden der Ausgangszustand, der bevorzugt als Hintergrundbild abgelegt ist, und der hierzu abweichende Betriebszustand gemäß Fig. 3 verglichen, so ergibt sich eine Abweichung, die als Signal für eine Gefahrenmeldung und/oder für das Abschalten der Maschine genutzt wer- den kann. Die entsprechende Verarbeitung der über die Sensorik 23 erfasstenAs an example, FIG. 3 illustrates an object penetrating into the shielded area as a finger 25. If this finger 25 moves into the overlap area to a mark 18, this mark is no longer recognizable to the sensor system 23, and there is thus a deviation from the initial state ben, as illustrated in Fig. 2. If the initial state, which is preferably stored as a background image, and the operating state deviating therefrom according to FIG. 3 are compared, the result is a deviation which can be used as a signal for a danger message and / or for switching off the machine. The corresponding processing of the detected via the sensor 23
Gegebenheiten erfolgt maschinenintern über eine Rechen- und Steuereinheit, wie sie bei 26 angedeutet ist.Conditions take place in-machine via a computing and control unit, as indicated at 26.
In Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Sensorik 23 liegt es auch im Rah- men der Erfindung, Gefährdungen durch in den überwachten Zugriffsbereich eindringende Objekte in Abhängigkeit von der Bewegung dieser Objekte relativ zur Stichsäge zu erfassen und entsprechende Schutzmaßnahmen zu ergreifen.Depending on the sensor system 23 used in each case, it is also within the scope of the invention to detect hazards due to objects penetrating into the monitored access area as a function of the movement of these objects relative to the jigsaw and to take appropriate protective measures.
Über die Recheneinheit und entsprechende Algorithmen ist es ferner auch mög- lieh, Gegenstände aufgrund ihrer Form zu identifizieren. Ein entsprechender Vergleich solcher Musterformen mit den Formen von in den überwachten Zugriffsbereich eindringenden und über die Sensorik 23 erfassten Objekten bietet über die vorerwähnten Schutzmaßnahmen hinausgehend die Möglichkeit, sogar objektbezogen auf den jeweiligen Gefährdungszustand zu reagieren. Insbesondere im Hinblick auf eine Verfeinerung der Schutzmaßnahmen im letztgenannten Sinne kann es auch zweckmäßig sein, auf das Erkennen verschiedener Sachverhalte ausgerichtete Sensoriken mit entsprechender Abstützung in der Recheneinheit zum Einsatz zu bringen, so beispielsweise von lediglich die Bewegung erfassenden Sensoren mit Sensoren, die die Formgebung erfassen, sowie gegebenen- falls mit Sensoren, über die sich lebendige von toter Materie unterscheiden lässt.
Furthermore, it is also possible to identify objects based on their shape via the arithmetic unit and corresponding algorithms. A corresponding comparison of such pattern forms with the forms of objects penetrating into the monitored access area and detected via the sensor system 23 offers, beyond the abovementioned protective measures, the possibility of reacting even object-related to the respective hazardous condition. In particular with regard to a refinement of the protective measures in the latter sense, it may also be expedient to use sensor systems with the appropriate support in the arithmetic unit that are oriented to the detection of different situations, for example sensors with sensors that only detect the motion and detect the shaping , as well as, if necessary, with sensors that can be used to differentiate living from dead matter.
Claims
1. Eingriffs-Schutzsystem für Maschinen, insbesondere stationäre oder handgeführte, elektrisch betriebene Werkzeugmaschinen, mit einem offenen Zugriffsbereich auf ein maschinenseitig vorgesehenes Werkzeug (7) und mit einer Absicherung des Zugriffsbereiches auf das Werkzeug (7), gekennzeichnet durch die sensorische Erfassung von Veränderungen innerhalb eines vorgegebenen Zugriffsbereiches durch eindringende oder eingedrungene Objekte (27) und die Auslösung von Schutzmaßnahmen bei durch diese Objekte verursachten Veränderungen innerhalb des Zugriffsbereiches.1. intervention protection system for machines, in particular stationary or hand-guided, electrically operated machine tools, with an open access area on a machine side provided tool (7) and with a protection of the access area to the tool (7), characterized by the sensory detection of changes within a predetermined range of access by penetrating or penetrated objects (27) and the triggering of protective measures caused by these objects changes within the access area.
2. Eingriffs-Schutzsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zugriffsbereich virtuell abgegrenzt ist.2. intervention protection system according to claim 1, characterized in that the access area is virtually delimited.
3. Eingriffs-Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung von Veränderungen mittels eines Bildvergleichs erfolgt, bei dem ein Ausgangszustand innerhalb des vorgegebenen, insbesondere virtuell abgeschirmten Zugriffsbereiches mit einem Betriebszustand bei und/oder nach Eindringen eines Objektes (27) in den Zugriffsbereich verglichen wird.3. intervention protection system according to claim 1 or 2, characterized in that the detection of changes by means of an image comparison, in which an initial state within the predetermined, in particular virtually shielded access area with an operating state at and / or after penetration of an object (27) is compared in the access area.
4. Eingriffs-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des insbesondere abgeschirmten Zugriffsbereiches Markierungen (18, 19) liegen und dass Mittel zur insbesondere bildlichen Erfassung der Markierungen (18, 19) während des Betriebes und zum Ver- gleich der während des Betriebes jeweils gewonnenen Bilder mit einem Bezugszustand, insbesondere einem jeweils davor liegenden Betriebszustand oder einem Ausgangsbild vorgesehen sind.4. intervention protection system according to one of claims 1 to3, characterized in that within the particular shielded access area markings (18, 19) lie and that means for in particular pictorial detection of the markings (18, 19) during operation and for comparison the images obtained in each case during operation are provided with a reference state, in particular a respectively preceding operating state or an output image.
5. Eingriffs-Schutzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Markierungen (18, 19) im optisch abgeschirmten Zugriffsbereich liegende5. intervention protection system according to claim 4, characterized in that as markings (18, 19) lying in the optically shielded access area
Teile der Werkzeugmaschine (1 ) vorgesehen sind. Parts of the machine tool (1) are provided.
6. Eingriffs-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im insbesondere abgeschirmten Zugriffsbereich liegenden Markierungen als optische Markierungen ausgebildet sind.6. intervention protection system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the in particular shielded access area markers are formed as optical markings.
7. Eingriffs-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Markierungen im insbesondere optisch abgeschirmten Zugriffsbereich werkstückseitig gegebene Muster oder Strukturen genutzt sind.7. intervention protection system according to one of claims 1 to 6, characterized in that are used as markings in the particular optically shielded access area on the workpiece side given patterns or structures.
8. Eingriffs-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen als innerhalb des Zugriffsbereiches liegende optische Markierungen, insbesondere in Form von Linien oder Punkten, einprojiziert sind.8. intervention protection system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the markers as within the access area lying optical markers, in particular in the form of lines or points, are projected.
9. Eingriffs-Schutzsystem für Maschinen, insbesondere stationäre oder handgeführte Werkzeugmaschinen, mit einem offenen Zugriffsbereich auf ein maschinenseitig vorgesehenes, angetriebenes Werkzeug und einer Absicherung des Zugriffsbereiches, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Zugriffsbereich der9. intervention protection system for machines, in particular stationary or hand-held machine tools, with an open access area on a machine side provided, driven tool and a protection of the access area, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the access area of
Werkzeugmaschine (1 ) eindringende Objekte (27) aufgrund ihres Bewegungsverhaltens als gefährdete oder gefährdende Objekte (27) rechnergestützt über ein Sensor- und/oder Kamerasystem identifiziert werden und entsprechend erfasst Auslöser für Schutzmaßnahmen sind.Machine tool (1) penetrating objects (27) due to their movement behavior as endangered or endangerable objects (27) are computer-aided identified by a sensor and / or camera system and detected according triggered for protective measures.
10. Eingriffs-Schutzsystem für Maschinen, insbesondere mit einem offenen Zugriffsbereich auf ein maschinenseitig vorgesehenes angetriebenes Werkzeug und einer Absicherung des Zugriffsbereiches, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Zugriffsbereiches befindliche, nicht zur Werkzeugmaschine (1 ) gehörige, insbesondere bewegte Objekte (27) rechnergestützt über ein Sensor- und/oder Kamerasystem erfasst sowie auf Basis eines Formenvergleichs zu abgespeicherten Musterformen und/oder auf Basis sensorischer Erfassung als Lebendmaterial erkannt werden und Auslöser für Schutzmaßnahmen sind. 10. intervention protection system for machines, in particular with an open access area on a machine-side provided driven tool and a protection of the access area, in particular according to one of claims 1 to 9, characterized in that located within the access area, not belonging to the machine tool (1) , in particular moving objects (27) are recorded computer-assisted by means of a sensor and / or camera system and recognized as living material on the basis of a comparison of shapes with stored pattern forms and / or on the basis of sensory detection and are triggers for protective measures.
1 1. Eingriffs-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzmaßnahme die Abschaltung der Werkzeugmaschine (1 ) vorgesehen ist.1 1. intervention protection system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the shutdown of the machine tool (1) is provided as a protective measure.
12. Maschine, insbesondere stationäre oder handgeführte, elektrisch betriebene12. Machine, in particular stationary or hand-held, electrically operated
Werkzeugmaschine, die mit einer Schutzeinrichtung zur Verhinderung des Zugriffs auf ihr Werkzeug (7) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung durch ein Schutzsystem gebildet ist, das innerhalb eines Zugriffsbereiches auf das Werkzeug (7) nicht zur Maschine gehörige Objekte rechnergestützt mittels einer als Sensorik und/oder Kamera ausgebildetenMachine tool, which is provided with a protective device for preventing access to its tool (7), characterized in that the protective device is formed by a protective system, the computer-based objects within a range of access to the tool (7) not belonging to the machine by means of a Sensor and / or camera trained
Beobachtungseinrichtung als gefährdende oder gefährdete Objekte (27) er- fasst und bei Erfassung solcher Objekte (27) Schutzmaßnahmen eingeleitet, insbesondere die Werkzeugmaschine abschaltet.Observation device detected as endangered or endangered objects (27) and upon detection of such objects (27) initiated protective measures, in particular the machine tool shuts off.
13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ein Eingriffs-Schutzsystem aufweist, das gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist. 13. Machine according to claim 12, characterized in that the machine comprises an engagement protection system, which is designed according to one or more of claims 1 to 10.
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