專利名稱：手持式往復鋸機的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求I的前序部分的手持式往復鋸。
背景技術：
例如根據出版文獻US 2005/0060896 Al及US 2005/0257985 Al公知了曲線鋸，它被稱為“卷軸式曲線鋸(Scrolling Jigsaw)”及其中鋸片與鋸切運動無關及對往復運動 附加地被設置成可繞本身的軸線手動地轉動。該附加功能簡化了鋸的曲線切割。如果無附加的導向輔助，借助曲線鋸沿預先繪制的輪廓精確地鋸切需要大量地練習。這附加地由于導致鋸片走偏的橫向力而變得困難。通過側向支撐的輔助系統或各種測向輔助裝置(例如激光器)可使該問題減輕但不能消除。

發明內容
本發明涉及手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸。本發明提出設有控制裝置，借助它們可使鋸片和/或手持式往復鋸機沿劃線的跟蹤自動化。這里對于“控制裝置”尤其應理解為這樣的裝置，借助這些裝置可檢測鋸片的和/或手持式往復鋸的或手持式往復鋸的一個組成部分如一個滑動元件的必要的定向和/或可適配該定向。所述裝置可為檢測單元-如傳感器形式的傳感裝置，和/或致動器單元形式的致動裝置-例如伺服馬達和/或步進馬達和/或壓電致動器。變換地也可考慮直流電動機。這里“跟蹤”定義為沿一個預給定路徑的定向，該路徑優選通過一個標記來標出。該標記可為一個劃線——例如預畫出的鉛筆線，和/或被專業人員認為有意義的其它標記，例如一個刻槽和/或其它的型廓。該系統用于支持操作者及由此使鋸切過程簡化。通過利用已實現的轉動軸線形式的鋸片的現有的自由度，手持式往復鋸機裝備了用于識別預畫線或劃線的專用傳感裝置及裝備了用于在一個擺動角的角區域中自動調節鋸片角的相應的致動裝置。這里轉動軸線由一個法線來確定，該法線通過一個由鋸片的厚度及寬度展開的平面的中心點延伸。變換地，鋸片的轉動軸線也可偏離其中心點設置。在此情況下擺動角代表鋸片繞其縱向軸線相對滑動元件的和/或被專業人員認為有意義的其它導向體如運行裝置的縱向延伸軸線可調節的最大角。該擺動角優選具有0°與90°之間的角度。而鋸片的鋸片角是這樣的角，該角是在鋸片的寬度延伸段與滑動元件或導向體的縱向延伸軸線之間實際調節出的。通過操作者的手操縱運動而疊加的鋸片運動，使得可以更精確地跟蹤預畫出的輪廓。直線的切割也可無附加導向地實現。由此在簡化操作的情況下得到加工效果的明顯改善。此外有利的是，借助其可使鋸片和/或手持式往復鋸機沿劃線的跟蹤自動化的裝置可被關閉。由此可提供尤其是可靈活使用的手持式往復鋸。
如果手持式往復鋸設有可偏轉的鋸片，該鋸片可由控制裝置驅動，則可有利及結構簡單地實現鋸片對預畫線的跟蹤。這里對于“可偏轉”尤其應理解為鋸片在一個軸線中的彎曲和/或扭轉，該軸線優選與鋸片的縱向延伸方向平行延伸。在此情況下該彎曲可通過鋸片夾緊在刀具接收器中和/或通過在鋸片上施加其它力來實現。此外本發明還涉及一種手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸。本發明提出，設有用于檢測施加在工件上的劃線的傳感器。這里對于“傳感器”尤其應理解為攝象單元和/或對比度傳感器單元和/或潤流傳感器(Wirbelsensor)單元。由此可特別有利地、成本低地及結構簡單地實現對所需切削方向的檢測。此外本發明還涉及一種手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸。本發明還提出，為了測定速度和/或運動方向使用了光學的鼠標傳感器(Maussensor)。這里對于“光學的鼠標傳感器”應理解為一種傳感器，它借助光學裝置如發 光二極管和/或激光二極管來照亮一個基片，分析處理由該基片反射的光或由該基片的表面的變化來計算速度及由此計算出X方向和/或y方向上的運動數據。變換地，運動方向和/或進給速度也可通過具有旋轉傳感器的滾輪來測定，例如為具有對應光柵的滾動體，這些光柵檢測沿至少兩個方向如X方向及y方向的運動。此外為了測定進給速，也可設置用于比較各個攝象圖象的裝置。通過使用光學的鼠標傳感器，可特別簡單及成本低地提供用于測定速度和/或運動方向的穩固的傳感裝置。此外本發明還涉及一種手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸。此外有利的是，設有具有調節器的調節元件。這里對于“具有調節器的調節元件”應理解為一個單元，該單元處理檢測單元的信息，確切地說在一個調節回路中，和/或響應所產生的控制信號或傳送這些控制信號。該單元優選構造成伺服馬達和/或步進馬達和/或壓電致動器和/或具有調節單元的直流電動機。因此可用結構簡單的及成本有利的方式來實現對預給定的切削線的精確跟蹤。此外本發明還涉及一種手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸。本發明提出，提供一種指示單元，它被設置用于指示要選取的進給方向。這里對于“指示單元”應理解為這樣的單元，它將由傳感器檢測的路徑或將劃線的走向通過光、聲和/或節拍再現給操作者。這里指示單元可由LEDs和/或一顯示器和/或被專業人員認為合乎目標的其它信息單元構成。由此可有利地達到操作者與能否看到鋸片無關地得到涉及所預期的運動方向的信息。可使操作者遵守最佳的工作區域，該工作區域為可能的鋸片角的角區域。


本發明的其它優點可從以下的

中得到。將借助實施例參照附圖來詳細地說明本發明。附圖，說明及權利要求書組合地包括多個特征。專業人員可符合目的地個別地考察這些特征及總結出有意義的其它組合。附圖表示圖I :一個根據本發明的手持式往復鋸，圖2 :根據本發明的手持式往復鋸的一個由基板構成的滑靴，其中具有光學傳感器，
圖3 :根據本發明的手持式往復鋸的一個變換的、由基板構成的滑靴，圖4 :根據本發明的手持式往復鋸的一個變換的、由基板構成的滑靴，具有變換的傳感器，及圖5 :手持式往復鋸的一個俯視圖。
具體實施例方式圖I以一個立體側視圖表示根據本發明的卷軸式曲線鋸形式的手持式往復鋸9。該手持式往復鋸9包括機殼體44，該機殼體帶有組合在機殼體44中的主手把46以及帶有刀具接收器48，在該刀具接收器中容納了鋸片12形式的刀具，該鋸片被設置成可轉動的。在向著待加工的工件18的一側50上設有基板形式的滑動元件或滑靴8。該滑靴8允許手持式往復鋸9在工件18上有利地滑動。在背著鋸片12的一側上，在一個可歸于主手把46的區域中設有導向捏手54，它用于至少手動地操縱手持式往復鋸9。此外在機殼體44中設 有未詳細示出的馬達。在主手把46上設有操作開關56，借助該操作開關可開通及關斷手持式往復鋸9。此外在機殼體44的側面區域58中設有調節開關60，通過該調節開關可相對鋸片12的主延伸方向62調節滑靴8。手持式往復鋸9包括控制裝置10，100，借助它們可實現鋸片12沿劃線14跟蹤的自動化。控制裝置10設置在機殼體44的在軸向上64上背向主手把46的部分66中。控制裝置10包括一個傳感器16，用于檢測或光學地探測施加在工件18上的標記或常規的鉛筆線3形式的劃線4。傳感器16由攝象單元7構成，它優選包括一個低成本的攝象機，并且對該攝象單元配置了計算單元28。傳感器16原則上也可為對比度傳感器單元20和/或渦流傳感器單元22，對它們各配置了一個計算單元28。為了光學地檢測預畫的線14也可考慮將渦流傳感器22設置在滑靴8中。傳感器16或攝象單元7的監測區域沿鋸片12的主延伸方向62朝向刀具18延伸及覆蓋繞鋸片12的360°的角區域。攝象機7的監測區域68為這樣的區域，鋸片12在一加工模式中-優選在工件18的鋸切過程中-在該區域中工作。滑靴8繞鋸片12具有一個部分圓形的空槽70，鋸片12設置在該空槽的中心。沿進給方向38或者說向著監測區域68，空槽70具有矩形的視窗102。此外，滑靴8具有基準標記74，它標記滑靴8的棱邊76與滑靴8的縱向延伸軸線78的交點(參見圖2)。圖3表示滑靴8的一個變換的實施形式。中心空槽70在此V形地擴展為視野區域72。圖4中表示出另一變換的、具有圓形空槽70的滑靴8的實施形式。這里滑靴8在監測區域68中閉合地構成及為了能監測工件18上的劃線14而構造成透視的，例如由安全玻璃構成(參見圖4)。此外在手持式往復鋸9的機殼體中設有緊湊的致動裝置2，該致動裝置可繞旋轉動軸線線I自動調節鋸片12。為此設有控制裝置100。為了跟蹤可轉動的鋸片12，該鋸片可旋轉地由控制裝置100驅動。控制裝置100為構造成具有調節器34的、步進馬達形式的調節單元30，借助該步進馬達可調節鋸片12的鋸片角26。控制裝置100或步進馬達也可對導向捏手54替代地節省位置地設置。鋸片角26在此是擺動角80的角區域中的角α，該角實際上可在鋸片12的寬度延伸段82與滑靴8的縱向延伸軸線78之間調節。擺動角80代表鋸片12繞其縱向軸線相對滑靴8的縱向延伸軸線78可調節的最大角a _，該縱向軸線與鋸片12的主延伸方向62平行(參見圖2)。借助控制裝置10，100，即借助傳感器16及調節單元30，可實現用于盡可能精確地跟蹤預給定的線或劃線14的調節回路。在此情況下其特點一方面在于采用了用于識別劃線14的模擬的圖象處理及另一方面在于系統的自動化。因此可以用手進行整齊的直線切割及有效地防止鋸片12的偏離。以下將詳細地描述工作過程。攝象單元7形式的傳感器16檢測預畫出的線或劃線14的一些單個的點4。在此情況下為了識別劃線14，傳感器16使用將監測區域68劃分為各個搜索行6的模擬的圖象處理，而不使用數字的圖象處理。特別有利的是，在該模擬的圖象處理的情況下使用攝象單元7，因為這樣將不需要大計算量的數字圖象處理。
收集的傳感器信息或屬于被檢測的點4的數據然后由傳感器16傳送給計算單元28,該計算單元進一步處理被檢測的點4及由這些點插補或適配成實際的軌跡曲線24(Spline)。計算單元28可為微控制器或被專業人員認為合乎目標的其它計算單元。計算單元28計算或產生控制信號并且將控制信號傳送給用于調節鋸片角26的調節單元30。調節單元30現在通過具有調節器34的、步進馬達形式的調節元件根據在手持式往復鋸9的導向捏手54上的疊加的使用者導向繞與鋸片12的主延伸方向62平行的縱向軸線適配地調節鋸片角26，即角a。此外傳感器16或攝象單元7的使用提供了借助滑靴8來附加測量其它基準標記74的可能性。傳感器16還可用于檢測已調節的鋸片角26或用于確定鋸片12的扭轉角。由此可節省高成本的及無需占用結構空間的附加傳感器。一個附加的及變換的實施形式是進給速度測定的組合。為此在滑靴8中在向著工件18的一側84上設置一些光學的鼠標傳感器5,它用于測定優選沿X方向和/或y方向的速度及運動方向(參見圖3)。圖4中表示用于測定進給速度的另一可能性。這里設有帶有旋轉傳感器32的滾輪，例如帶有相應光柵的滾動體86。但原則上也可考慮其它的方案，例如借助計算單元28來比較各個攝象圖象。該系統在一定的限度內也可在不使用速度測量的情況下進行變換。在使用手持式往復鋸9或在鋸切過程中，由操作者手動地借助主手把46及導向捏手54操縱手持式往復鋸9，其中切削方向必需粗略地由操作者預給定。由控制裝置10，100或由傳感器16及調節單元30組成的該系統僅負責精細調節，該精細調節用于補償鋸片運行中的和/或操作者導向的不精確性。在此情況下該系統僅被視為一個支持系統，這就是說當不能識別出劃線14 (線端部，多重線)時，該系統將通過聲學單元和/或光學單元90發出警報，穩定住當前的鋸片角26并且由操作者自己來調節，如同傳統的曲線鋸那樣。而不用進行主動的干預。在需要時也可由操作者優選手動地在任何時候關閉該系統，對該系統可配置一個或多個裝置并且借助它這些裝置可使鋸片12沿劃線自動跟蹤。該系統有利地包括致動裝置2、至少一個測定速度的傳感器-如光學的鼠標傳感器5、傳感器16或攝象單元7形式的控制裝置10、調節單元30或具有調節器34的調節元件形式的控制裝置100。為了所述關閉，對此在機殼體44上在主手把46的區域中設有開關92。
此外，如圖4所示地，在機殼體44或主手把46向著操作者的一側94上在操作者的視野中設有指示單元36，例如一些LED 40和/或顯示器42。該指示單元被設置來用于例如通過由發光二極管或LED 40組成的箭頭符號96符號地指示要轉入的進給方向38。由此指示操作者必須將鋸切運動校正到哪個方向。因此該指示單元36用于使操作者能夠保持一個最佳的工作區域，該工作區域為可能的鋸片角26的角區域。在本發明的另一構型中，為了改善視線，設有一個風機98，借助它可去除或吸走在鋸切過程中積聚的加工下腳料。
因此總地能夠使手持式往復鋸9的導向明顯地簡化，并同時改善了鋸切結果。該系統的另一優點在于鋸切部位的通常很差的可視性僅起到次要的作用，因為無論如何由系統承擔了精細導向。
權利要求
1.手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸，其特征在于具有控制裝置(10，100)，借助所述控制裝置可使一鋸片(12)和/或該手持式往復鋸沿劃線(14)的跟蹤自動化，以及具有一用于檢測一施加在一工件(18)上的劃線(14)的傳感器(16)，所述傳感器(16)是一攝象單元(7)，檢測所述預畫出的劃線(14)的一些單個的點(4)。
2.根據權利要求I的手持式往復鋸，其特征在于所述傳感器(16)為一對比度傳感器單元(20 )和/或一渦流傳感器單元(22 )。
3.至少根據權利要求I的手持式往復鋸，其特征在于所述傳感器(16)，尤其是所述對比度傳感器單元(20)和/或所述渦流傳感器單元(22)，檢測所述預畫出的線(14)的各個點⑷。
4.根據權利要求3的手持式往復鋸，其特征在于所述對比度傳感器單元(20)和/或所述渦流傳感器單元(22)由這些被檢測到的點(4)插補出一實際的軌跡曲線(24)。
5.根據權利要求4的手持式往復鋸，其特征在于所述對比度傳感器單元(20)和/或所述渦流傳感器單元(22)根據對該手持式往復鋸疊加的使用者導向來相應地適配所述鋸片角(26)。
6.根據權利要求I的手持式往復鋸，其特征在于一計算單元(28)，它產生控制信號和/或將控制信號傳送給一用于調節一鋸片角(26 )的調節單元(30 )。
7.根據權利要求6的手持式往復鋸，其特征在于所述調節單元(30)根據對該手持式往復鋸疊加的使用者導向相應地適配所述鋸片角(26)。
8.根據以上權利要求至少之一的手持式往復鋸，其特征在于所述調節單元(30)為一機械裝置/致動裝置(2)，借助該機械裝置/致動裝置可調節一鋸片(12)的一鋸片角(26)。
9.尤其是根據權利要求I的手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸，其特征在于設有一些用于測定一速度及一運動方向的光學的鼠標傳感器(5 )。
10.根據以上權利要求中至少之一的手持式往復鋸，其特征在于設有一具有旋轉傳感器(32)的、用于測定一進給速度的滾輪。
11.根據以上權利要求中至少之一的手持式往復鋸，其特征在于為了測定所述進給速度，設有用于比較各個攝象圖象的裝置(5，28 )。
12.尤其是根據權利要求I的手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸，其特征在于，設有一具有調節器(34)的調節元件。
13.根據權利要求12的手持式往復鋸，其特征在于所述具有調節器(34)的調節元件是伺服馬達和/或步進馬達和/或壓電致動器。
14.根據權利要求I的手持式往復鋸，其特征在于設有用于使所述鋸片(12)和/或所述手持式往復鋸沿劃線(14)的跟蹤自動化的裝置(2，5，7，10，16，30，34，100)，所述用于使所述鋸片(12)和/或所述手持式往復鋸沿劃線(14)的跟蹤是自動化的裝置(2，5，7，10，16，30，34，100)可被關閉。
15.尤其是根據權利要求I的手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸，其特征在于，設有一指示單元(36 )，它被設置用于指示待轉入的進給方向(38 )。
16.根據權利要求15的手持式往復鋸，其特征在于所述指示單元(36)是一些LED(40)和/或一顯不器(42)。
17.至少根據權利要求I的手持式往復鋸，其特征在于一可偏轉的鋸片(12)，該鋸片可由所述控制裝 置(100)驅動。
全文摘要
本發明涉及一種手持式往復鋸，尤其是卷軸式曲線鋸。本發明提出，設置控制裝置(10，100)，借助它們可使一鋸片(12)和/或該手持式往復鋸沿劃線(14)的跟蹤自動化。
文檔編號B23D51/02GK102717152SQ201210236708
公開日2012年10月10日 申請日期2007年9月20日 優先權日2006年11月9日
發明者G·弗林斯帕克, H·凱澤, J·弗蘭根, J·普拉策, K·馬克思, S·德爾菲尼, T·克德爾, W·尼赫森 申請人:羅伯特·博世有限公司