背景技术：
已经已知用于工具机的定位设备、具有定位设备的工具机以及用于定位工具机的输出主轴和/或布置在工具机的输出主轴上的应用工具的方法，其中，定位设备包括定位单元，其设置用于将工具机的输出主轴和/或布置在工具机的输出主轴上的应用工具停止和/或保持在至少一个限定位置中。已知的定位设备构造为能手动操作的主轴停止设备。
技术实现要素：
本发明从一种用于工具机、尤其用于具有能旋转驱动的输出主轴的手持式工具机的定位设备出发，其具有至少一个定位单元，所述定位单元设置用于将工具机的至少一个输出主轴和/或布置在工具机的输出主轴上的应用工具“停止和/或保持”在至少一个限定位置中。
提出，定位单元设置用于将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其相对于工具机的壳体单元的限定旋转位置中，所述停止和/或保持尤其从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发来进行。“设置”尤其应理解为专门编程、设计、配置和/或装备。对象设置用于确定的功能，尤其应理解为，该对象在至少一个应用状态和/或运行状态中满足和/或实施该确定的功能。定位单元可构造为磁的、电子的和/或机械的定位单元。在定位单元构型为磁的定位单元的情况下可设想，定位单元例如具有定位元件，其构造为磁体并设置用于作用于工具机的输出主轴、布置在输出主轴上的应用工具或能驱动输出主轴的驱动单元。在定位单元构型为电子的定位单元的情况下可设想，定位单元例如至少部分与用于控制或调节驱动单元的控制或调节单元一体地构造并设置用于根据驱动单元的控制或调节将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其是相对于工具机的壳体单元的限定旋转位置，这尤其是从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发。“单元至少部分与另外的单元一体地构造”，尤其应理解为，单元和另外的单元具有至少一个共同的构件和/或一起布置在一个共同的电路板上。在定位单元构型为机械的定位单元的情况下可设想，定位单元例如具有至少一个形状锁合和/或力锁合元件，其设置用于作用于输出主轴、布置在输出主轴上的应用工具或能驱动输出主轴的驱动单元。
优选，定位单元通过输出主轴停止和/或保持在限定位置中而设置用于预给定输出主轴的限定装配位置，在所述限定装配位置中，能布置在输出主轴上的应用工具能对操作者友好地被装配/拆卸。在限定装配位置中，输出主轴优选能借助定位单元停止和/或保持在相对于壳体单元的预给定固定位置中。例如可设想，应用工具和/或输出主轴的定向能借助定位单元感测，并且，驱动单元、尤其电动马达单元能这样被操控，使得应用工具和/或输出主轴能停止和/或能保持在限定位置中。可设想，定位单元具有致动机构，其设置用于使制动器和/或阻卡元件、例如主轴锁销运动，制动器/主轴锁销设置用于将应用工具和/或输出主轴停止和/或保持在限定位置中。可有利地实现，例如施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠地被操作者读取，使得能有利地向操作者输出信息。可有利地实现应用工具在输出主轴上的对操作者友好的装配/拆卸。
还提出，定位单元具有至少一个致动器元件，其设置用于机械和/或磁地至少作用于工具机的输出主轴、布置在输出主轴上的应用工具或能驱动输出主轴的驱动单元。致动器元件可构造为感应工作的电动马达、双金属致动器、液压或气动致动器、缸、电化学致动器、机电致动器、压电致动器、磁致伸缩致动器、流变致动器、形状记忆合金、电活性聚合物致动器或专业人员视为有意义的其他致动器元件。优选，致动器元件设置用于直接或间接作用于输出主轴、布置在输出主轴上的应用工具或能驱动输出主轴的驱动单元。例如可设想，致动器元件、尤其致动器元件的能运动的子区域的至少一个端部设置用于运动进到输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的尤其单个的槽口中，尤其以便将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其是相对于壳体单元的限定旋转位置中，这尤其从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发。也可设想，致动器元件设置用于将磁元件运动到相对于另外的磁元件——所述另外的磁元件尤其布置在输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的唯一一个位置中——的一个位置中，尤其以便将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其是相对于壳体单元的限定旋转位置中，这尤其是从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发。借助根据本发明的构型可有利地实现紧凑的定位单元。可有利地实现输出主轴至少部分自动和可靠地停止在尤其唯一一个限定旋转位置中。可例如有利地的是，施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠地被操作者读取，使得能有利地向操作者输出信息。可有利地实现应用工具在输出主轴上的对操作者友好的装配/拆卸。
还提出，致动器元件构造用于使定位单元的机械的和/或电磁的制动元件或定位单元的机械的嵌接元件运动，所述制动元件及嵌接元件设置用于至少作用于输出主轴、布置在输出主轴上的应用工具或能驱动输出主轴的驱动单元。例如可设想，致动器元件设置用于使至少一个能运动地支承的嵌接元件、尤其卡阻销运动到输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的尤其单个槽口中，尤其以便将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其是相对于壳体单元的限定旋转位置中，这尤其从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发。可设想，致动器元件设置用于使定位单元的摩擦锁合制动元件这样运动，使得摩擦锁合制动元件能与输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴形成接触，其中，输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的旋转位置能借助定位单元的传感器元件监控，以便根据输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的转速适宜地导入制动过程，尤其用于将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其是相对于壳体单元的限定旋转位置中，这尤其是从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发。同样可设想，致动器元件设置用于使定位单元的磁制动元件这样运动，使得磁制动元件能被引入到输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的附近区域中，其中，输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的旋转位置能借助定位单元的传感器元件监控，以便根据输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的转速适宜地导入制动过程，尤其用于将输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置、尤其是相对于壳体单元的限定旋转位置中，这尤其从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动、优选旋转运动出发。借助根据本发明的构型可有利地实现结构上简单的定位单元。可有利地实现输出主轴至少部分自动和可靠停止在尤其唯一一个限定旋转位置中。可例如有利的是，施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠地被操作者读取，使得能有利地向操作者输出信息。可有利地实现应用工具在输出主轴上的对操作者友好的装配/拆卸。
还提出，定位单元具有至少一个阻尼元件，所述阻尼元件设置用于阻尼定位单元的嵌接元件的机械嵌接，尤其阻尼到输出主轴或布置在输出主轴上的应用工具中的机械嵌接。阻尼元件优选构造为弹性体阻尼元件。但也可设想，阻尼元件具有专业人员视为有意义的其他构型，例如构型为橡胶元件、气垫阻尼元件、流体阻尼元件等。阻尼元件优选布置在嵌接元件上或布置在槽口上，嵌接元件嵌接在所述槽口中用于输出主轴或应用工具的停止和/或保持。可有利地实现定位单元的长的使用寿命。可有利地实现在输出主轴停止和/或保持时的构件美化用于有利地将信息输出给操作者。
还提出，定位设备包括至少一个控制或调节单元和至少一个传感器单元，所述传感器单元具有至少一个传感器元件用于感测输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的位置，其中，传感器元件的信号能被控制或调节单元处理，用于控制或调节定位单元的致动器元件。“控制或调节单元”尤其应理解为具有至少一个控制电子部件的单元。“控制电子部件”尤其应理解为具有处理器单元和存储器单元以及存储在存储器单元中的运行程序的单元。例如可设想，传感器元件构造用于感测输出主轴、应用工具或驱动单元的转子轴的旋转位置，其中，优选根据所感测的旋转位置来借助控制或调节单元操控致动器元件。借助根据本发明的构型可实现输出主轴或布置在输出主轴上的应用工具的特别精确的停止和/或保持。可例如有利的是，施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠被操作者读取，使得可有利地将信息输出给操作者。可有利地实现应用工具在输出主轴上的对操作者友好装配/拆卸。
还提出，传感器元件构造为转速传感器，其设置用于感测输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的至少一个转速，其中，控制或调节单元根据所感测的转速确定定位单元的致动器元件的触发时刻。借助根据本发明的构型可特别精确地实现输出主轴或布置在输出主轴上的应用工具的停止和/或保持。可例如有利的是，施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠地被操作者读取，使得可有利地将信息输出给操作者。
还提出，定位设备包括至少一个控制或调节单元和至少一个传感器单元，所述传感器单元具有至少一个传感器元件用于感测布置在输出主轴上的应用工具的至少一个特征量和/或信息，其中，能根据所感测的、布置在输出主轴上的应用工具的特征量和/或信息借助控制或调节单元自动选出限定位置，输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具能自动停止和/或保持在所述限定位置中。传感器元件可构造为摄像机、rfid扫描器、电子读取器等。借助根据本发明的构型可特别精确地实现输出主轴或布置在输出主轴上的应用工具的停止和/或保持。可例如有利的是，施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠地被操作者读取，使得能有利地将信息输出给操作者。
还提出一种工具机、尤其手持式工具机，其具有至少一个壳体单元、至少一个尤其能相对于壳体单元旋转驱动的输出主轴和至少一个根据本发明的定位设备。“手持式工具机”在这里尤其应理解为用于加工工件的能由操作者无需运送机器地运送的工具机。手持式工具机具有的质量尤其小于40千克、优选小于10千克和特别优选小于5千克。优选，工具机、尤其手持式工具机构造为角磨机、手持圆锯、沉入圆锯等。但也可设想，工具机具有专业人员视为有意义的其他构型。工具机优选包括布置在输出主轴上的快速夹紧设备。优选，快速夹紧设备包括至少一个夹紧装置，所述夹紧装置具有至少两个能相对于输出主轴运动地、尤其枢转地支承的夹紧颚，至少用于将应用工具轴向固定在输出主轴上。例如可有利的是，施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠地被操作者读取，使得能有利地将信息输出给操作者，尤其在工具机构型为具有快速夹紧设备时是如此，在工具机构型为具有快速夹紧设备时，应用工具相对于快速夹紧设备的定向对于能将应用工具装配在输出主轴上而言会是重要的。
本发明还从一种用于借助定位设备、尤其借助根据本发明的定位设备定位工具机的输出主轴和/或布置在工具机的输出主轴上的应用工具的方法。提出，在至少一个方法步骤中，输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具借助定位设备的定位单元自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置中，所述停止和/或保持尤其从输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的工作运动出发。可有利地实现，例如施加在应用工具上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)在应用工具和/或输出主轴静止时能容易和可靠被操作者读取，使得能有利地将信息输出给操作者。可有利地实现应用工具在输出主轴上的对操作者友好的装配/拆卸。
还提出，在至少一个方法步骤中，输出主轴和/或布置在输出主轴上的应用工具的至少一个位置借助定位设备的传感器单元被感测，并且，所感测的位置被定位设备的控制或调节单元处理，用于由控制或调节单元控制或调节定位单元的致动器元件。可有利地实现输出主轴的可靠和可重复的停止。
根据本发明的定位设备、根据本发明的工具机和/或根据本发明的方法不应局限于上述应用和实施方式。根据本发明的定位设备、根据本发明的工具机和/或根据本发明的方法尤其可为了满足在此所述的工作方式而具有与在此提到的数量不同数量的各个元件、构件和单元以及方法步骤。此外，在公开的值范围方面，在提到的边界内的值也应视为公开并且可任意地使用。
附图说明
另外的优点由后面的附图描述得到。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含多个特征组合。专业人员能将这些特征适宜地单独看待并概括成有意义的其他组合。附图示出:
图1以示意图示出工具机系统，其具有根据本发明的工具机和布置在工具机的输出主轴上的应用工具，所述工具机包括根据本发明的定位设备，
图2以示意图在放松状态中示出布置在工具机上的用于固定应用工具的快速夹紧设备，
图3以示意图示出工具机的快速夹紧设备的夹紧装置和携动装置的细节图，和
图4示出根据本发明的用于定位工具机的输出主轴和/或布置在工具机的输出主轴上的应用工具的方法的示意性方法流程。
具体实施方式
图1示出工具机系统46，其具有：至少一个工具机12，尤其手持式工具机；和至少一个布置在工具机12的输出主轴14上的应用工具18。工具机12在图1所示的实施例中构造为角磨机。但也可设想，工具机12在未示出的替代实施例中具有专业人员视为有意义的其他构型，例如构型为手持圆锯、沉入圆锯等。工具机12包括至少一个壳体单元44、至少尤其能相对于壳体单元44旋转驱动的所述输出主轴14和至少一个定位设备10。壳体单元44优选设置用于以专业人员已知的方式容纳和/或支承工具机12的驱动单元26、尤其电动马达单元和输出主轴14。驱动单元26设置用于经由工具机12的传动单元48地或直接地将应用工具18在布置在输出主轴14上的状态中以已知的方式尤其旋转驱动。应用工具18能借助工具机12的快速夹紧设备50(参见图2和3)固定在工具机12的输出主轴14上。快速夹紧设备50优选与输出主轴14抗扭连接。
用于工具机12、尤其具有能旋转驱动的输出主轴14的手持式工具机的定位设备10包括至少一个定位单元16，其设置用于至少将工具机12的输出主轴14和/或布置在工具机12的输出主轴14上的应用工具18停止和/或保持在至少一个限定位置中。定位单元16设置用于将输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置中，这尤其从输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18的工作运动出发。优选，定位单元16通过输出主轴14停止和/或保持在限定位置中而设置用于预给定输出主轴14的限定装配位置，在所述限定装配位置中，能布置在输出主轴14上的应用工具18能对操作者友好地被装配/拆卸。在限定装配位置中，输出主轴14优选能借助定位单元16停止和/或保持在相对于壳体单元44的预给定固定位置。例如可设想，应用工具18和/或输出主轴14的定向能借助定位单元16感测，并且，驱动单元26、尤其电动马达单元能被这样操控，使得应用工具18和/或输出主轴14能停止和/或能保持在限定位置中。有利地可实现，例如施加在应用工具18上的信息(广告，旋转方向指示，特征量等)基于输出主轴14在限定位置中停止和/或保持而始终在相对于壳体单元44的同一位置处定向，尤其以便能容易和可靠地被操作者读取，使得能有利地向操作者输出信息。定位单元16可构造为磁的、电子的和/或机械的定位单元16。
定位单元16优选具有至少一个致动器元件20，22，24，其设置用于机械和/或磁地至少作用于工具机14的输出主轴14、布置在输出主轴14上的应用工具18或能驱动输出主轴14的驱动单元26(参见图1和2)。致动器元件20，22，24构造用于使定位单元16的机械和/或电磁的制动元件28或定位单元16的机械的嵌接元件32(参见图2)运动，所述制动元件28及嵌接元件32设置用于至少作用于输出主轴14、布置在输出主轴14上的应用工具18或能驱动输出主轴14的驱动单元26上。
优选，定位单元包括至少一个致动器元件20，其设置用于机械和/或磁地至少作用于工具机14的输出主轴14、布置在输出主轴14上的应用工具18或能驱动输出主轴14的驱动单元26上。优选，定位单元16包括至少一个另外的致动器元件22，其设置用于使机械的嵌接元件32运动。优选，定位单元16包括至少一个附加的致动器元件24，其设置用于使机械的和/或电磁的制动元件28运动。
定位单元16具有至少一个阻尼元件34，其设置用于阻尼定位单元16的嵌接元件32的机械嵌接，尤其嵌接到输出主轴14或布置在输出主轴14上的应用工具18中(参见图2)。阻尼元件34可布置在嵌接元件32上或布置在嵌接元件32嵌接其中的槽口(未示出的)上。
定位设备10包括至少一个控制或调节单元36和至少一个传感器单元38，所述传感器单元具有至少一个传感器元件40用于感测输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18的位置，其中，传感器元件40的信号能被控制或调节单元36处理，用于控制或调节定位单元16的致动器元件20，22，24。传感器元件40构造为转速传感器，其设置用于感测输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18的至少一个转速，其中，控制或调节单元36根据所感测到的转速来确定定位单元16的至少一个致动器元件20，22，24、尤其致动器元件20，22，24中的至少一个致动器元件的触发时刻。传感器单元38包括至少一个、尤其另外的传感器元件42(参见图2)用于感测布置在输出主轴14上的应用工具18的至少一个特征量和/或信息，其中，能根据所感测到的、布置在输出主轴14上的应用工具18的特征量和/或信息借助控制或调节单元36自动选择一限定位置，输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18能自动停止和/或保持在所述限定位置中。
图2示出布置在输出主轴14上的快速夹紧设备50的剖视图。快速夹紧设备50包括至少一个携动装置52和能相对于携动装置52运动的夹紧装置54。夹紧装置54优选具有至少两个构造为钩颚的钩装置56，58，它们相对于彼此能绕夹紧装置54的夹紧装置旋转轴线60枢转和/或旋转地受支承。钩装置56，58在图2中在夹紧装置54的放松状态中示出。优选，两个钩装置56，58能同步运动。但也可设想，钩装置56，58在夹紧装置54的替代构型中能彼此独立地运动。夹紧装置54具有至少一个构造为导向销的导向元件62——所述钩装置56，58在导向销62上或绕着导向销62被引导——和至少一个构造为支承销的支承元件64，支承元件64设置用于将钩装置56，58以能绕支承元件64的夹紧装置旋转轴线60枢转和/或旋转的方式支承。夹紧装置54具有至少两个构造为导向槽的导向槽口66，68，它们构成用于钩装置56，58的导向的各一个导轨。导向槽口66，68中的各一个布置在钩装置56，58中的一个上。导向元件62嵌接到两个导向槽口66，68中并设置用于使钩装置56，58运动。两个钩装置56，58优选彼此对称地实施。导向槽口66，68优选彼此对称地实施。优选，两个钩装置56，58的运动基本上同步，使得两个钩装置56，58能要么一起运动到紧固位置或要么一起运动到放松位置。
输出主轴14能尤其绕工具机12的输出轴线70旋转地被驱动。借助钩装置56，58，能根据夹紧装置54的夹紧面72，74的相对于输出轴线70折成的枢转角度借助夹紧装置54来固定不同尺寸的、尤其不同材料厚度的应用工具18。钩装置56，58分别具有至少一个径向的夹紧槽口76，78，其设置用于将应用工具18在紧固状态中至少沿输出轴线70的轴向方向夹紧和在放松状态中释放。夹紧槽口76，78分别具有夹紧面72，74中的至少一个夹紧面，用于将至少轴向力传递到应用工具18上。夹紧面72，74分别在紧固状态中横向于、尤其至少基本上垂直于输出轴线70延伸。
图3示出携动装置52和夹紧装置54的细节图。携动装置52为了将驱动力传递到应用工具18上而包括至少一个转矩传递区域80。转矩传递区域80包括至少两个转矩传递延续部82，84。转矩传递延续部82，84中的每个具有至少一个笔直的从动棱边和/或平坦的从动面。从动棱边和/或从动面至少基本上平行于就输出轴线70而言的径向方向延伸。从动棱边和/或从动面逆着输出主轴14的旋转方向折成角度。转矩传递延续部82，84按n重对称均匀地布置在携动装置52上。
图4示出用于借助定位设备10定位工具机12的输出主轴14和/或布置在工具机12的输出主轴14上的应用工具18的方法的示意性方法流程。在至少一个方法步骤92中，输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18借助定位设备10的定位单元16自动地、尤其没有操作者干预地停止和/或保持在至少一个限定位置中，这尤其从输出主轴14和/或布置在输出主轴上的应用工具18的工作运动出发。在至少一个方法步骤86中，输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18的至少一个位置借助定位设备10的传感器单元38被感测，所感测的位置被定位设备10的控制或调节单元36处理，用于由控制或调节单元36控制或调节定位单元16的致动器元件20，22，24。在至少一个方法步骤88中可设想，根据借助驱动单元传感器求取的信号计算出输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18的位置，并且，所计算出的位置被定位设备10的控制或调节单元36处理用于由控制或调节单元36控制或调节定位单元16的致动器元件20，22，24和/或被在分析评价传感器单元38的信号时考虑。在至少一个方法步骤90中可设想，输出主轴14和/或布置在输出主轴14上的应用工具18的由操作者借助输入单元选出的限定位置被控制或调节单元36考虑用于输出主轴14和/或应用工具18的停止和/或保持。同样可设置专业人员视为有意义的另外的方法步骤。