技术领域
[0001] 本
发明涉及一种按照
权利要求1的前序部分所述的工具机保护装置。
背景技术
[0002] 用于工具机的工具机保护装置是已知，其包括用于发射发射
信号的发射单元和用于接收接收信号的接收单元。
发明内容
[0003] 本发明涉及一种用于工具机的工具机保护装置，其包括用于发射发射信号的发射单元和用于接收接收信号的接收单元。
[0004] 本发明建议，工具机保护装置具有调整单元，它被设置用于至少部分自动地调整要发射的发射信号。在这一点上，用语“被设置”尤其应该理解为被专
门设计和/或被专门装备和/或被专门编程。此外用语“发射信号”尤其应该理解为最好由宽带信号和特别有利地由超宽带信号形成的信号。此时用语“超宽带信号(或UWB信号)”尤其是指电磁信号，其有效
频率范围具有在
频率范围1GHz至15GHz的中间频率和至少500MHz的频带宽度。该超宽带信号尤其有利地具有最大为41.3dBm/MHz的
功率谱密度。但是原则上也可以设想，发射信号由其它的、技术人员认为是有意义的信号形成。最好借助于发射单元和接收单元监控与工具机的工具配属的保护区和由此借助于发射单元和接收单元及时识别出使用者与工具的可能的
接触。此外，用语“调整单元”尤其是应该理解为可以由一个计算单元和/或一个评估单元和/或一个调节单元和/或一个控制单元形成的单元，其中所述调节单元不仅可以由一个处理器单独地形成而且也可以尤其是由一个处理器和其它的
电子构件，如例如
存储器机构，形成。此外用语“调整”应该尤其理解为控制和/或调节。通过按照本发明的设计方案可以使得发射信号或发射信号的参数有利地与环境相适配。
[0005] 该工具机保护装置适用于其中对围绕工具设置的保护区域的监控认为是有意义的所有类型的工具机。该工具机保护装置可以特别有利地用于
锯子工具机中和尤其是用于圆锯中，因为在此处由于特别的危险情况可以在圆锯运行时为使用者实现高的安全性和减小受伤的危险。
[0006] 特别有利地，调整单元此时被设置用于调整要发射的发射信号的功率。在此情况下可以使功率有利地适配于环境。此外，这样可以使功率最小化和由此可以有利地减小和/或防止可能的干扰
辐射或通过发射单元的可能的干扰，如例如飞行安全控制的干扰。此外，由此使发射信号的功率最小化，工具机保护装置至少能够部分地无需
许可地运行。
[0007] 为此调整单元有利地至少部分地由一个调节单元构成，该调节单元被设置用于调节要发射的发射信号的功率。在这一点上，用语“调节单元”尤其应该理解为可以由一个计算单元和/或一个评估单元和/或一个控制单元形成的单元，其中所述调节单元不仅可以由一个处理器单独地形成而且也可以尤其是由一个处理器和其它的电子构件，如例如存储器机构，形成。通过这种设计方案可以有利地实现要发射的发射信号的功率的持续的、尤其是自动的匹配。
[0008] 特别有利地，调节单元被设置用于根据接收的接收信号的至少一个信号特征参数来调节要发射的发射信号的功率，由此可以实现发射信号的功率与工具机保护装置的
检测区域中的变化相匹配。在这一点上，用语“信号特征参数”尤其应该理解为
输入信号的特征参数，其例如由功率，尤其是
频谱功率密度形成。
[0009] 此外建议，调节单元被设置用于借助于信号特征参数来确定材料特征参数，由此可以实现要发射的发射信号与材料特性，尤其是与要加工的
工件的材料特性有利地匹配和/或调整。特别有利地，此时材料特征参数由传导能
力和/或厚度中的一个特征参数形成和/或由
电介质特征参数形成和/或由其它的、技术人员认为有意义的材料特征参数形成。此时尤其是可以使发射信号或发射信号的功率匹配于工件的厚度和/或
水分含量。例如在厚的要加工的工件情况下调整的发射信号的功率可以比在薄的要加工的工件情况下的发射信号的功率较高。
[0010] 此外建议，调节单元借助于模型计算来计算材料特征参数。此时可以在一个模型中同时确定多个材料特征参数，尤其是在用于再现测量的信号特征参数的模型中根据相应的材料特征参数的变化确定多个材料特征参数。在这点上，用语“模型计算”尤其应该理解为依据模型来计算特征参数，其中“模型”尤其应该理解为一个系统，该系统作为一个
原型的代表基于与该原型共同的、对于某个任务关键的特性被一个第三系统所使用、选择和/或提供，以使得后者能够或者容易对原型进行掌握、控制和/或描述，或者取代它。
[0011] 在本发明的另一个设计方案中建议，调节单元被设置用于使要发射的发射信号的功率与接收单元的一个动态区域相匹配。在这点上，“动态区域”尤其是应该理解为接收单元的敏感区，它最好由一个下部的噪声噪声界限一直延伸到一个饱和界限。此时可以在接收单元中实现一种尤其是噪声低的、整洁的接收信号。此外可以有利地减小底座的影响。
[0012] 此外建议，工具机保护装置具有一个评估单元，评估单元被设置用于评估接收单元的动态区域的一个在其中设置接收信号的部分区域。此时可以达到该部分区域的高
分辨率和由此随之实现对接收信号的详细的和准确的评估，尤其是接收信号的振幅和/或
相位的改变。
[0013] 在本发明的一个有利的扩展方案中建议一种用于工具机保护装置的方法，其中要发射出的发射信号至少部分自动地被调整。可以使发射信号或发射信号的参数有利地与环境适配。此时特别有利的是，要发射出的发射信号的功率至少部分自动地被调整。
[0014] 此外建议，要发射出的发射信号的功率至少部分自动地被调节。此时可以使发射信号的功率有利地与环境适配。此外以这种方式可以使得功率最小化和由此有利地减小和/或防止可能的干扰辐射或通过发射单元的可能的干扰，如例如飞行安全控制的干扰。此外，通过使发射信号的功率最小化，工具机保护装置至少能够部分地无需许可的运行。
[0015] 此外建议，要发射出的发射信号的功率根据要被加工的工件的至少一个工件特征参数被调节，由此可以实现要发射的发射信号与尤其是要加工的工件的材料特性有利地匹配和/或调整。特别有利地，材料特征参数此时可以由传导能力和/或厚度和/或电介质常数和/或其它的对于专业人员来看是有意义的材料特征参数形成。
[0016] 此外建议，要发射出的发射信号的功率被匹配于一个接收单元的一个动态区域，由此可以在接收单元中实现一种尤其是噪声低的、整洁的接收信号。此外可以有利地减小底座的影响。
附图说明
[0017] 其它的优点由以下的附图说明中获得。附图中示出了本发明的一个
实施例。附图、
说明书和权利要求书中包含许多特征的组合。技术人员也可以以合适的方式单独地考虑这些特征和组合成其它有意义的组合。附图中所示：
[0018] 图1是具有按照本发明的工具机保护装置的工具机的示意图；
[0019] 图2是通过调节单元调节发射信号的功率的
流程图；
[0020] 图3是通过调节单元调节发射功率的示意图；
[0021] 图4是接收单元的一个动态区的视图；
[0022] 图5是动态区的一个高分辨的部分区域的视图。
具体实施方式
[0023] 在图1中示出了由台式圆锯形成的工具机12。工具机12包括工具
支架28，其中布置由圆
锯片形成的工具30。工具30在安装状态下通过工具机12的
工作台32的一个没有详细示出的槽突出来。工作台32具有工作面34，其用于放置在工具机12运行时被加工的工件36。工具机12此外包括一个
马达单元38，它在运行中产生用于工具30的驱动力矩。此外，工具机12具有工具机保护装置10，它用于在工具机12运行时保护使用者40不被工具30损伤。工具机保护装置10具有
保护罩42，它沿着工具30的圆周方向44围绕工具30从工作台32突出来的部分区域48布置，其中圆周方向44平行于工具30的旋转方向46。
[0024] 工具机保护装置10具有一个
传感器单元50，它包括一个用于在台式圆锯工作时发射出发射信号16的发射单元14和一个用于接收接收信号20的接收单元18(图1和2)。发射单元14和接收单元18用于监测面对着工具30的保护区域52。发射单元14此时用于发射超宽带信号，该信号被位于保护区域52中的物体例如尤其是工件36和使用者40的身体部分反射。接下来在运行中由接收单元18接收该反射信号。传感器单元50此时布置在工作台32的下面(图1)。发射单元14和接收单元18此时可以至少部分地一体地或单件地构造。在本发明的另一个实施例中，原则上传感器单元50可以布置在保护罩42中和/或接收单元18可以设置用于接收传输信号，在此情况下发射单元14和接收单元18可以在空间上相互分开地布置。
[0025] 此外工具机保护装置19具有一个调整单元22，它包括调节单元24，用于在工具机12运行时调整或调节发射单元14要放射出的发射信号16的功率。此时根据被接收的接收信号20的至少一个信号特征参数SKi实施对要放射出的发射信号16的功率L的调节。为此调节单元24具有一个评估单元26，它评估接收单元18的接收信号20或信号特征参数SKi，该信号特征参数例如由功率或者频谱功率密度构成。被接收的信号此时在工具机保护装置10运行时通过调整单元22的模拟数字转换器54传递给调节单元24或调节单元24的评估单元26。依据信号特征参数SKi，在评估单元26中确定出一个材料特征参数MKi或多个材料特征参数MKi。材料特征参数MKi此时可以由传导能力MK1和/或要加工的工件36的厚度MK2和/或电介质特征参数MK3和/或其它的对于专业人员来看是有意义的材料特征参数MKi中的一个特征参数构成。材料特征参数MKi的确定是在评估单元26中借助于模型计算实现的，其中在此处在确定时多个材料特征参数MKi被改变，直到模型计算与接收信号20的测量的和被接收的信号特征参数SKi达到可能最佳一致性为此。在本发明的一个替代实施例中，材料特征参数MKi此外可以以技术人员认为有意义的另一种方式和方法进行确定。
[0026] 由调节单元24依据确定的材料特征参数MKi确定或计算出要发射出的发射信号16的功率L，从而使要发射出的发射信号16的功率L在工具机12运行中匹配于工件36的厚度和/或工件36的传导能力和由此匹配于工件36的水分含量和/或工件36的其它参数(图3)。接着由调节单元24利用被确定的、与工件36的材料特征参数MKi相匹配的功率L产生要发射出的发射信号16，为此调节单元24具有信号产生单元56，和传导到发射单元14并由发射单元发射出去(图2)。借助于调节单元24此时在计算要被发射出的发射信号16的功率L时要被加工的工件36的一个当前的材料特征参数MKi始终被考虑。
[0027] 在计算要发射出的发射信号16的功率L时由调节单元24考虑接收单元18的一个动态区域58，从而由发射单元14发射出的信号和由接收单元18接收的信号位于接收单元18的噪声界限60之上。接收单元18的动态区域58此时从噪声界限60一直延伸到一个饱和界限64，如其在图4中所示，其中相对于频率f标出了振幅A。此外，在工具机12运行中在评估接收信号20时接收单元18的动态区域58的一个部分区域62借助于调整单元22或模拟数字转换器54以高分辨率示出，其中在该部分区域62中设置接收信号20(图5)。
和评估单元26一起可以在此处实现对接收信号20的详细分析并且确定材料特性参数MKi时同时考虑接收信号20的振幅A和/或相位的变化。
