專利名稱：工具機(jī)的監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種根據(jù)權(quán)利要求前序部分的工具機(jī)的監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
由DE 102008003606A1已知ー種工具機(jī)的監(jiān)控裝置，其具有用于在工具機(jī)工作區(qū)域中的材料類型的存在性識別的識別單元，其中，存在性識別基于對輻射的光譜分析并且用于檢測輻射的靈敏度范圍被設(shè)置在電磁光譜的多個不同的波長范圍中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及ー種工具機(jī)的監(jiān)控裝置，其具有識別裝置，該識別裝置被設(shè)置用于在工具機(jī)工作區(qū)域中的材料類型的存在性識別?！肮ぞ邫C(jī)工作范圍”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為在刀具的直接周圍環(huán)境中的エ具機(jī)區(qū)域。在刀具的“直接”周圍環(huán)境中的區(qū)域尤其是應(yīng)當(dāng)理解為這樣ー個區(qū)域，其中該區(qū)域的每個點(diǎn)具有到刀具的最小距離，該最小距離最大10cm、優(yōu)選最大5cm以及特別優(yōu)選最大 2cm。本發(fā)明建議，監(jiān)控裝置具有至少ー個手標(biāo)記單元，該手標(biāo)記單元具有至少ー個專門與通過識別裝置的識別相匹配的標(biāo)記元件，以便標(biāo)記操作者的手?！皩ｉT匹配”在上下文中尤其應(yīng)當(dāng)理解為，手標(biāo)記單元的標(biāo)記元件具有專門挑選和/或匹配的特征，該特征在エ具機(jī)的周圍環(huán)境中僅以小到可忽略的概率出現(xiàn)或者可以找到并且識別裝置以專門的方式對其做出反應(yīng)。由此能夠有利地即便在沒有可見的皮膚部分的情況下實(shí)現(xiàn)對操作者的手的識別。例如手標(biāo)記單元是手套，該手套在其外表面上具有確定的、均勻分布的涂料。識別裝置可以包括攝像機(jī)，該攝像機(jī)的鏡頭配有干涉濾波器，該干涉濾波器的透射極值位于電磁輻射內(nèi)部，該電磁輻射被手套的涂料由日光反射，使得在合適的設(shè)計方案中操作者可以將手套用于防寒和/或防車間部件的粗糙表面并且同時通過監(jiān)控裝置存在操作者安全性。此外，工具機(jī)的操作者的手在進(jìn)入到工具機(jī)工作區(qū)域中時能夠被檢測到，即便操作者為了防寒或為了避免機(jī)械傷害而佩戴手套并且操作者的手的皮膚對外被覆蓋時，從而在這些運(yùn)行情況中也能夠保證操作者安全性。在另ー種設(shè)計方案中，識別裝置包括在UHF無線電頻帶中的RFID (射頻識別)讀取設(shè)備并且手套可以具有用于吸收由讀取設(shè)備發(fā)射出的UHF無線電波的無源應(yīng)答器并且讀取設(shè)備的頻率和無源應(yīng)答器的頻率可以相互匹配。特別有利的是，至少ー個標(biāo)記元件和識別裝置在光學(xué)相互作用方面專門地相互匹配。“光學(xué)相互作用”在上下文中應(yīng)當(dāng)尤其是理解為在電磁光譜的光學(xué)波長范圍中的電磁輻射和材料目標(biāo)的任何相互影響的作用并且尤其是定向的反射和非定向(漫射)的反射或吸收、透射和在具有或不具有后續(xù)電磁輻射發(fā)射的吸收?！肮鈱W(xué)波長范圍”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為可見光(VIS)的波長范圍、UV光的波長范圍和近紅外線(NIR)的波長范圍?！翱梢姽夥秶?VIS)在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為電磁光譜的具有在380nm和780nm之間的波長的光?！敖t外線范圍”(NIR)在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為來自電磁光譜的一部分的具有在780nm和3. O微米之間的波長的光(IR_A，IR-B)?！癠V光”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為來自電磁光譜的一部分的具有在Inm和380nm之間并且尤其是在200nm和380nm之間(UV-A)的波長的光。這樣的監(jiān)控裝置可以在合適的設(shè)計方案中特別快地反應(yīng)并且具有小的錯誤報警率。此外，它可以通過光源、光學(xué)濾波器和光學(xué)傳感器的適配以簡單方式匹配。此外建議，識別裝置被設(shè)置用于通過對電磁輻射的光譜分析識別至少ー個手標(biāo)記単元在工具機(jī)工作區(qū)域中的存在性并且具有至少ー個檢測元件，所述檢測元件被設(shè)置用于為了存在性識別而檢測電磁輻射。由此能夠在合適的設(shè)計方案中通過限制電磁光譜的范圍實(shí)現(xiàn)具有特別小的錯誤報警率的特別安全的識別。 還建議,至少ー個檢測元件具有用于電磁福射的靈敏度范圍,所述靈敏度范圍從UV范圍一直延伸到近紅外線范圍。通過該檢測元件可以給予與UV范圍的電磁輻射的不同的交互作用實(shí)現(xiàn)對標(biāo)記元件的存在性的簡單識別?！皺z測元件的靈敏度范圍”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為電磁輻射的波長范圍，該波長范圍包括在檢測元件中產(chǎn)生信號振幅的輻射的波長，該信號振幅是ー個信號振幅的至少1%，該信號振幅在檢測元件中產(chǎn)生具有波長的電磁輻射，檢測元件對于該電磁輻射具有最大的靈敏度。此外建議，識別裝置具有發(fā)射單元，該發(fā)射単元具有電磁輻射的至少ー個發(fā)射范圍，其至少部分地設(shè)置在電磁光譜的UV范圍中，并且所述至少ー個手標(biāo)記單元為了存在性識別被設(shè)置用于在至少ー個運(yùn)行模式中與UV范圍的電磁輻射有目的地交互作用。通過使用UV范圍中的電磁輻射，可以實(shí)現(xiàn)檢測信號的高的信噪比并且實(shí)現(xiàn)對錯誤報警的良好抑制。有利地，按照DE 102008003306A1的至少ー個具有識別裝置的手標(biāo)記單元在已有的工具機(jī)中為了存在性識別與UV范圍中的輻射交互作用，該輻射由識別裝置的發(fā)射單元發(fā)射。在匹配識別裝置的信號分析之后，工具機(jī)的已有的監(jiān)控裝置能夠以很少的附加耗費(fèi)導(dǎo)入到改善的技術(shù)水平，該技術(shù)水平除了識別操作者的皮膚部分外也在保證操作者安全性的同時允許使用手套防寒或避免機(jī)械傷害。還建議，為了標(biāo)記工具機(jī)的操作者的手以便存在性識別，所述至少ー個手標(biāo)記單元在電磁光譜的UV范圍的至少ー個部分中具有超過0. 10的反射率?！胺瓷渎省痹谏舷挛闹?尤其是應(yīng)當(dāng)理解為散射地反射的光強(qiáng)度與入射的光強(qiáng)度的比。用于提高物體的反射率的措施是技術(shù)人員常見的。在合適的設(shè)計方案中，檢測元件的信號振幅在手標(biāo)記單元進(jìn)入到エ具機(jī)工作區(qū)域中時上升，由此能夠?qū)崿F(xiàn)簡單且安全的存在性識別。如果為了標(biāo)記工具機(jī)的操作者的手以便存在性識別，所述至少一個手標(biāo)記元件在電磁光譜的UV范圍的至少ー個部分中具有對電磁福射的反射度,該反射度大于在電磁光譜的UV范圍的該部分中的吸收度，那么操作者的手在工具機(jī)工作區(qū)域中的存在性的檢測能夠特別簡單地實(shí)現(xiàn)。此外建議，為了標(biāo)記操作者的手以便存在性識別，所述至少一個手標(biāo)記單元(40)具有至少ー個光致發(fā)光特性?！肮庵掳l(fā)光特性”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為，標(biāo)記元件通過與由發(fā)射單元發(fā)射的UV范圍的電磁輻射的交互作用被激勵成在時間上隨后發(fā)射具有不同的、通常更長的波長的電磁輻射。尤其地，光致發(fā)光特性尤其是可以包括熒光特性或光致發(fā)光特性。優(yōu)選標(biāo)記元件具有熒光特性。在合適的設(shè)計方案中可以由此在手標(biāo)記單元進(jìn)入到工具機(jī)工作區(qū)域中時通過附加地在電磁光譜的可見光范圍(可見范圍，VIS)中發(fā)射的輻射增加檢測元件的信號振幅，由此能夠?qū)崿F(xiàn)特別簡單且可靠的存在性識別。當(dāng)至少ー個發(fā)射單元被設(shè)置用于發(fā)射經(jīng)調(diào)幅的電磁輻射時，在手標(biāo)記單元進(jìn)入到工具機(jī)工作區(qū)域中時可以實(shí)現(xiàn)檢測元件的信號振幅的有利地高的信噪比?！敖?jīng)調(diào)幅的電磁輻射”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為，電磁輻射的強(qiáng)度在時間上變化并且此外尤其是該強(qiáng)度隨著時間周期變化。在合適的設(shè)計方案中，通過對于技術(shù)人員常見的在檢測元件的信號振幅上使用的濾波措施能夠有利地消除不與發(fā)射単元的電磁輻射相關(guān)的電磁背景輻射。在ー種有利的設(shè)計方案中，監(jiān)控裝置具有第二檢測元件，該第二檢測元件具有與所述第一檢測元件的靈敏度范圍不同的用于電磁輻射的靈敏度范圍。由此能夠在一種合適 的設(shè)計方案中實(shí)現(xiàn)，第一檢測元件的信號振幅基本上由通過由發(fā)射單元發(fā)射的UV范圍的電磁輻射感應(yīng)的電磁輻射確定。第二檢測元件的信號幅值可以基本上由通過手標(biāo)記單元反射的發(fā)射單元的UV范圍中的電磁輻射確定。“基本上”在上下文中尤其是應(yīng)當(dāng)理解為超過50%、特別優(yōu)選超過70%。通過這種分成分開的信號部分可以實(shí)現(xiàn)對手標(biāo)記單元在工具機(jī)エ作區(qū)域中的存在性的特比安全的識別。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述至少ー個手標(biāo)記單元構(gòu)造為手套，該手套的外表面具有光致發(fā)光的涂料，由此能夠提供用于存在性識別的簡單且成本低的解決方案，其中通過監(jiān)控裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對操作者的手的保護(hù)并且同時能夠?qū)崿F(xiàn)防寒和/或防エ件的粗糙表面。優(yōu)選涂料具有熒光特性。此外建議，識別裝置具分析単元，該分析単元被設(shè)置用于根據(jù)至少兩個輻射特征參數(shù)的計算比值執(zhí)行對所述至少ー個手標(biāo)記單元的存在性識別，這些輻射特征參數(shù)被配置給電磁光譜的不同范圍。電磁光譜的優(yōu)選范圍在此是UV范圍、尤其是UV-A范圍和可見光(VIS)范圍。由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有少數(shù)錯誤警報的特別可靠的存在性識別。此外建議，所述分析単元被設(shè)置用于基于所述至少一個手標(biāo)記單元的存在性識別提供ー個信號，該信號至少初始化對工具機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)的觸發(fā)。由此能夠在識別出關(guān)于安全的操作者情況之后進(jìn)行保護(hù)措施的轉(zhuǎn)換并且改善操作者的安全性。


其它優(yōu)點(diǎn)由下面的

給出。在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、說明書和權(quán)利要求組合起來含有大量特征。技術(shù)人員將這些特征適宜地也可單個地考慮并且組成其它的組合。其示出圖I示出具有監(jiān)控裝置的構(gòu)造為臺式圓鋸的工具機(jī)的側(cè)視圖；圖2示出按照圖I的臺式圓鋸的具有識別裝置的反應(yīng)區(qū)域的俯視圖；圖3示出按照圖I的工具機(jī)的監(jiān)控裝置的原理圖的細(xì)節(jié)視圖；圖4示出按照圖I的工具機(jī)的監(jiān)控裝置的實(shí)施例；圖5示出按照圖3的監(jiān)控裝置的檢測元件的信號振幅的示意視圖6示出監(jiān)控裝置的另ー個實(shí)施例；圖7示出按照圖5的監(jiān)控裝置的檢測元件的信號振幅的示意視圖；圖8示出監(jiān)控裝置的另ー個實(shí)施例；圖9示出按照圖7的監(jiān)控裝置的兩個檢測元件的靈敏度范圍和信號振幅的示意視圖；和圖10示出熒光涂料羅丹明6G的吸收光譜和熒光譜。
具體實(shí)施例方式圖I以側(cè)視圖示出構(gòu)造為臺式圓鋸的工具機(jī)10。該工具機(jī)10具有ー個構(gòu)造為盤式鋸片的刀具12，該刀具在鋸切運(yùn)行中借助一個設(shè)置在驅(qū)動裝置殼體14中并且構(gòu)造為電 動機(jī)的驅(qū)動單元16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。用于支承待加工エ件28的鋸臺26設(shè)置成支撐在驅(qū)動裝置殼體14上。為了防止操作者受傷，工具機(jī)10包括已知類型的保護(hù)罩32，該保護(hù)罩在工具機(jī)10的非運(yùn)行狀態(tài)中完全包圍刀具12的從鋸臺26突出的部分。為了執(zhí)行對エ件28的加エ，通過操作者在指向刀具12的工作方向30上移動エ件。在此，可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線34旋轉(zhuǎn)地被支承的保護(hù)罩32通過エ件28向上擺動，由此釋放工具切削刃。為了提高操作者的安全性，工具機(jī)10裝備有ー個監(jiān)控裝置。該監(jiān)控裝置具有識別裝置24，該識別裝置被設(shè)置用于在工具機(jī)10的工具機(jī)工作區(qū)域36中的材料類型的存在性識別。工具機(jī)工作區(qū)域36在圖2中在工具機(jī)10的俯視圖中示出。出于清楚的考慮消除了保護(hù)罩32的顯示。識別裝置24具有一個反應(yīng)區(qū)域38，該反應(yīng)區(qū)域被配置給對與驅(qū)動單元16耦合的致動單元18的操作(圖1)，該致動単元與識別裝置24作用連接。在啟動致動單元18時以已知方式激活工具機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)并且通過驅(qū)動単元16引起刀具12的停止，由此避免了操作者受到刀具12的潛在傷害。操作者佩戴手套作為手的機(jī)械保護(hù)裝置并且以便防寒。手套同時形成用于標(biāo)記操作者的手的手標(biāo)記單元40,使得手套中的ー個的存在標(biāo)記和暗示了操作者的手的同時存在。為此，由手套構(gòu)成的手標(biāo)記單元40具有專門與通過識別裝置的識別相匹配的標(biāo)記元件42，確切地說標(biāo)記元件42和識別裝置24在光學(xué)交互作用上相互匹配，如下面說明的那樣。在所示的實(shí)施例中，識別裝置24設(shè)置在保護(hù)罩32中，確切地說在保護(hù)罩32的在工作方向30上設(shè)置在刀具12前面的前部區(qū)域中。原則上也可以將識別裝置24設(shè)置在間隔楔塊、平行止擋和/或懸臂架上。在圖3中在側(cè)視圖中在工具機(jī)10的示意性的細(xì)節(jié)視圖中示出具有識別裝置24的監(jiān)控裝置。該識別裝置34包括一個發(fā)射単元44，該發(fā)射単元具有ー個電磁輻射Si的發(fā)射范圍，該發(fā)射范圍設(shè)置在電磁光譜的具有在315nm和380nm之間的波長的UV-A范圍中。發(fā)射單元44被設(shè)置用于發(fā)射在UV-A范圍中的以15kHz的調(diào)制頻率f iJTOl調(diào)幅的電磁輻射S”在波長為375nm時具有振幅最大值。手標(biāo)記單元40為了存在性識別被設(shè)置用于在至少ー個運(yùn)行模式中與UV-A范圍的電磁輻射Si有目的地交互作用。由輻射單元44發(fā)射出的在UV-A范圍中的電磁輻射Si指向反應(yīng)區(qū)域38，該反應(yīng)區(qū)域?qū)?yīng)于工具機(jī)工作區(qū)域36的ー個部分區(qū)域并且在工作方向30上設(shè)置刀具12前面(圖2)。識別裝置24被設(shè)置用于借助對電磁輻射Si的光譜分析來識別在反應(yīng)區(qū)域38中的手標(biāo)記單元40的存在性并且為此包括ー個由InGaAs (神化銦鎵)檢測器構(gòu)成的檢測元件48，該檢測元件被設(shè)置用于為了存在性識別而檢測電磁輻射Si。由反應(yīng)區(qū)域38中的材料指向識別裝置24或者漫射地在檢測元件48的方向上反射的UV-A范圍的電磁輻射Si在檢測兀件48中產(chǎn)生ー個電信號,該電信號被輸送給識別裝置24的分析單兀20的輸入端。在檢測元件48中產(chǎn)生的信號基本上與在整個靈敏度范圍上積分出的輻射Si強(qiáng)度I成比例。識別裝置24的分析単元20還被設(shè)置用于基于至少ー個手標(biāo)記單元40的存在性識別來提供ー個信號22，該信號至少初始化對工具機(jī)10 (圖I)的與驅(qū)動單元16耦合的致動單元18的觸發(fā)。在圖4、6和8中示出監(jiān)控裝置的變換實(shí)施例，它們被設(shè)置用干與迄今描述的工具機(jī)10和所有實(shí)施例共有的部件使用?；旧媳３植蛔兊牟考⑻卣骱凸δ茉瓌t上以相同的附圖標(biāo)記表示。為了區(qū)別這些實(shí)施例，給這些實(shí)施例的附圖標(biāo)記加入字母a、b和C，其中，就保持不變的部件、特征和功能可以參考在圖1、2和3中的實(shí)施例的描述。在圖4中示出的監(jiān)控裝置的實(shí)施例除發(fā)射單元44a外還具有第二發(fā)射單元46a。第二發(fā)射單元46a被設(shè)置用于發(fā)射在可見光(VIS)的波長范圍中的以35kHz的調(diào)制頻率f _調(diào)幅的電磁輻射Si,在波長\為740nm時具有振幅最大值。檢測元件48a具有用于電磁福射的靈敏度范圍，該靈敏度范圍從UV范圍延伸直到近紅外線范圍。由手套構(gòu)成的手標(biāo)記單元40a由ー種材料制成，該材料具有對UV范圍的電磁輻射的比較高的為0. 12的反射率和對具有740nm波長\的電磁輻射的為0. 95的吸收度。圖5示出檢測元件48a的在兩個發(fā)射單元44a、46a的各自的調(diào)制頻率
時以公知方式通過電子帶通濾波的信號振幅。每個振幅與通過確定的調(diào)制頻率f !、f2發(fā)射出的電磁輻射Si的強(qiáng)度I成比例。在通過圖5左側(cè)的圖表描述的情形中，手標(biāo)記單元40a位于反應(yīng)區(qū)域38a外部。圖5的右側(cè)圖表以定性的方式示出通過進(jìn)入到反應(yīng)區(qū)域38a中的手標(biāo)記單元40a對振幅的改變。分析単元40a被設(shè)置用于根據(jù)兩個通過兩個振幅構(gòu)成的輻射特征參數(shù)即強(qiáng)度I的計算比值執(zhí)行對手標(biāo)記單元40a的存在性識別，這兩個輻射特征參數(shù)被配置給電磁光譜的不同范圍，即UV范圍和VIS范圍。分析単元20a還被設(shè)置用于將兩個輻射特征參數(shù)的計算比值與閾值比較，該閾值在存儲元件中存放在分析単元20a的訪問區(qū)域中，并且在該閾值被超過時為了顯示存在性識別而提供ー個信號22a，該信號至少初始化對工具機(jī)10的與驅(qū)動單元16稱合的致動單元18的觸發(fā)。監(jiān)控裝置的另ー個實(shí)施例在圖6中示出。識別裝置24b包括發(fā)射單元44b，該發(fā)射単元與根據(jù)圖3的發(fā)射單元44結(jié)構(gòu)相同地構(gòu)成并且同樣設(shè)置用于發(fā)射在UV-A范圍中的以15kHz的調(diào)制頻率f 調(diào)幅的電磁輻射Si,在波長\為375nm時具有振幅最大值。檢測元件48b具有用于電磁輻射的靈敏度范圍，該靈敏度范圍從UV范圍延伸直到近紅外線范圍(NIR)。由手套構(gòu)成的手標(biāo)記單元40b具有ー個用于標(biāo)記操作者的手的標(biāo)記元件42b以便存在性識別，該標(biāo)記元件具有光致發(fā)光特性。該手套由ー種材料制成，該材料的外表面具有突光涂料羅丹明G,其形成標(biāo)記元件42b,該標(biāo)記元件通過來自UV范圍的電磁福射Si被激勵自發(fā)地發(fā)射在可見光(VIS)范圍中的電磁輻射Si (圖10)?？梢姽獍l(fā)射在激勵之后在與調(diào)制頻率的周期長度相比非常短的時間之后進(jìn)行，使得可見光的發(fā)射對于實(shí)際衡量而言可以看作沒有時間推遲的并且可見光的調(diào)制頻率基本上沒有頻率變化曲線的擴(kuò)展地對應(yīng)于起激勵作用的UV光的調(diào)制頻率f !。在圖7中示出信號圖，該信號圖以定性的方式分別描述了ー種情形，其中由手套、構(gòu)成的手標(biāo)記單元40b位于反應(yīng)區(qū)域38b的外部(左邊圖表)或位于反應(yīng)區(qū)域38b的內(nèi)部(右邊圖表)。兩個上方的圖表在此不出福射Sp Sf的強(qiáng)度I取決于電磁福射S。Sf的波長入。在缺少手套時僅由檢測元件檢測到以調(diào)制頻率發(fā)射的輻射和直接或漫射地反射到檢測元件48b中的UV范圍的輻射も，而右邊圖表示出通過反射區(qū)域38b中的手套基于燃料的熒光特性的由其以調(diào)制頻率發(fā)射的在可見光(VIS)范圍中的電磁輻射Sf。
在檢測元件48b中產(chǎn)生并且以已知方式通過電子帶通濾波的信號振幅與在整個靈敏度范圍上積分出的輻射Si、Sf的強(qiáng)度I成比例。熒光燃料羅丹明G具有反射度，該亮度系數(shù)在以UV范圍的電磁輻射Si激勵時能夠到達(dá)超過200%的值，從而當(dāng)手套進(jìn)入到反應(yīng)區(qū)域38b中時，信號振幅増加。分析単元20b被設(shè)置用于將檢測元件48b的信號振幅與閾值比較，該閾值在存儲元件中存放在分析単元20b的訪問區(qū)域中，并且在閾值被超過時為了顯示存在性識別提供ー個信號22b，該信號至少初始化對工具機(jī)10的與驅(qū)動單元16耦合的致動單元18的觸發(fā)。在圖8中示出監(jiān)控裝置的另ー個實(shí)施例。識別裝置24c包括發(fā)射單元44c，該發(fā)射単元與根據(jù)圖3的識別裝置24的發(fā)射單元44結(jié)構(gòu)相同地構(gòu)成并且同樣設(shè)置用于發(fā)射在UV-A范圍中的以15kHz的調(diào)制頻率調(diào)幅的電磁輻射Si,在波長入為375nm時具有振幅最大值。與按照圖3的實(shí)施例不同，識別裝置24c具有兩個檢測元件48c、50c，即第一檢測元件48c和第二檢測元件50c，第一檢測元件具有對于在200nm和380nm之間的UV范圍中的電磁輻射的靈敏度范圍，該第二檢測元件具有對于電磁輻射的靈敏度范圍，第二檢測元件的靈敏度范圍不同于第一檢測元件48c的靈敏度范圍并且從可見光(VIS)的范圍一直延伸到近紅外線(NIR)范圍。由手套構(gòu)成的手標(biāo)記單元40c在手套的外表面上具有熒光涂料羅丹明G作為用于標(biāo)記操作者的手的標(biāo)記元件42c以便存在性識別，羅丹明具有按照圖6的實(shí)施例的熒光特性。在圖9中在左邊部分示出兩個檢測元件48c、50c的靈敏度E。圖9的中間部分或右邊部分示出兩個檢測元件48c、50c的信號圖，它們以定性方式分別描述了ー種情形，其中由手套構(gòu)成的手標(biāo)記單元40c位于反應(yīng)區(qū)域38c的外部(中間圖表)或內(nèi)部(右側(cè)圖表)。圖9的兩個中間圖表示出在檢測元件48c、50c中產(chǎn)生并且以已知的方式用電磁帶通濾波的信號振幅。如果手套位于反應(yīng)區(qū)域38c外部，那么第一檢測元件48c檢測在UV范圍中的發(fā)射出的輻射Sパ第二檢測元件50c在發(fā)射單元44c的調(diào)制頻率時不示出任何信號。兩個右側(cè)的圖表定性地描述了當(dāng)手套位于反應(yīng)區(qū)域38c中的情形。第一檢測元件48c的信號振幅通過由熒光涂料吸收的在UV范圍中的電磁輻射而減少，而第二檢測元件50c的信號振幅通過由熒光涂料自發(fā)發(fā)射的在可見光范圍中的電磁輻射Sf而增加。分析単元20c被設(shè)置用于根據(jù)兩個通過兩個振幅構(gòu)成的輻射特征參數(shù)即強(qiáng)度I的計算比值執(zhí)行對手標(biāo)記單元40c的存在性識別，這兩個輻射特征參數(shù)被配置給電磁光譜的不同范圍，即UV范圍和VIS范圍。分析単元20c還被設(shè)置用于將兩個輻射特征參數(shù)的計算比值與閾值比較，該閾值在存儲元件中存放在分析単元20c的訪問區(qū)域中，并且在該閾值被超過時為了顯示存在性識別而提供ー個信號22c，該信號至少初始化對工具機(jī)10的與驅(qū)動單元16稱合的致動單元18的觸發(fā)。在圖10的兩個圖表中在上方示出熒光涂料羅丹明6G的吸收光譜并且在下方示出其發(fā)射光譜。由此可見，UV范圍中的電磁輻射Si例如在有發(fā)射單元44發(fā)射375nm波長入時被熒光涂料羅丹明6 G吸收并且由于其光致發(fā)光特性能夠自發(fā)地發(fā)射在可見光范圍中的從約500nm波長\ (青綠)開始的電磁福射Sf。
權(quán)利要求
1.工具機(jī)(10)的監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置具有識別裝置(24)，該識別裝置被設(shè)置用于在工具機(jī)工作區(qū)域(36)中的材料類型的存在性識別，其特征在于，設(shè)有至少一個手標(biāo)記單元(40)，所述至少一個手標(biāo)記單元具有至少一個專門與通過所述識別裝置(24)的識別相匹配的標(biāo)記元件(42)，以便標(biāo)記操作者的手。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述至少一個標(biāo)記元件(42)和所述識別裝置(24)在光學(xué)交互作用方面專門地相互匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述識別裝置(24)被設(shè)置用于通過對電磁輻射(民，Sf)的光譜分析來識別所述至少一個手標(biāo)記單元(40)在工具機(jī)工作區(qū)域(36)中的存在性并且具有至少一個第一檢測元件(48)，所述第一檢測元件被設(shè)置用于為了存在性識別而檢測所述電磁輻射(Sp Sf)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述第一檢測元件(48)具有用于電磁輻射(Sp Sf)的靈敏度范圍，所述靈敏度范圍從UV范圍一直延伸到近紅外線范圍。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述識別裝置(24)具有發(fā)射單元(44，46)，該發(fā)射單元具有電磁輻射(Si)的至少一個發(fā)射范圍,所述發(fā)射范圍至少部分地設(shè)置在電磁光譜的UV范圍中，并且所述至少一個手標(biāo)記單元(40)為了存在性識別被設(shè)置用于在至少一個運(yùn)行模式中與所述UV范圍的電磁輻射(Si)有目的地交互作用。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的監(jiān)控裝置，其特征在于，為了標(biāo)記所述工具機(jī)(10)的操作者的手以便存在性識別，所述至少一個手標(biāo)記單元(40)在電磁光譜的UV范圍的至少一個部分中具有超過0. 10的反射率。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的監(jiān)控裝置，其特征在于，為了標(biāo)記操作者的手以便存在性識別，所述至少一個手標(biāo)記元件(42)具有至少一個光致發(fā)光特性。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述至少一個發(fā)射單元(44，46)被設(shè)置用于發(fā)射經(jīng)調(diào)幅的電磁輻射(Si)。
9.至少根據(jù)權(quán)利要求5的監(jiān)控裝置，其特征在于，設(shè)有第二檢測元件(50)，該第二檢測元件具有與所述第一檢測元件(48)的靈敏度范圍不同的用于電磁輻射( , Sf)的靈敏度范圍。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述至少一個手標(biāo)記單元(40)被構(gòu)造為手套，該手套的外表面具有光致發(fā)光的涂料。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求之一的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述識別裝置(24)具有分析單元(20)，該分析單元被設(shè)置用于根據(jù)至少兩個輻射特征參數(shù)的計算比值執(zhí)行對所述至少一個手標(biāo)記單元(40)進(jìn)行存在性識別，這些輻射特征參數(shù)被配置給電磁光譜的不同范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述分析單元(20)被設(shè)置用于基于所述至少一個手標(biāo)記單元(40)的存在性識別來提供一個信號(22)，該信號至少初始化對所述工具機(jī)(10)的保護(hù)系統(tǒng)的觸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工具機(jī)(10)的監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置具有識別裝置(24)，該識別裝置被設(shè)置用于在工具機(jī)工作區(qū)域(36)中的材料類型的存在性識別。本發(fā)明建議，監(jiān)控裝置具有至少一個手標(biāo)記單元(40)，所述至少一個手標(biāo)記單元包括至少一個專門與通過所述識別裝置(24)的識別相匹配的標(biāo)記元件(42)，以便標(biāo)記操作者的手。
文檔編號F16P3/14GK102652048SQ201080055809
公開日2012年8月29日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者S·雅基施, T·澤曼 申請人:羅伯特·博世有限公司