(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024020168
(43)【公開日】2024-02-14
(54)【発明の名称】センサアレイを備えた電動工具および電動工具の操作方法
(51)【国際特許分類】
B25F 5/00 20060101AFI20240206BHJP
B23D 45/04 20060101ALI20240206BHJP
B23D 45/06 20060101ALI20240206BHJP
B23D 47/00 20060101ALI20240206BHJP
【FI】
B25F5/00 C
B23D45/04 A
B23D45/06
B23D47/00 C
B25F5/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023123210
(22)【出願日】2023-07-28
(31)【優先権主張番号】22187609.7
(32)【優先日】2022-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】518407205
【氏名又は名称】フェストール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ヨシュア フランク
(72)【発明者】
【氏名】モリッツ ケラー
(57)【要約】 (修正有)
【課題】センサアレイを備えた改良された電動工具および電動工具の操作方法を提供する。
【解決手段】センサアレイに加えて、電動工具は、器具ホルダ、モータ、ワークピース支持体、及びコントローラを含む。器具ホルダは、器具を保持するように構成される。モータは、電流を受け取り、かつ器具ホルダを作動させて器具を移動させるように構成されている。ワークピース支持体は、ワークピースを支持するように構成された支持面を含み、器具がワークピースに対して動作を実行している間、ワークピースに対して少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成される。センサアレイは、ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触を検出し、センサ出力を生成するように構成される。コントローラは、センサ出力を受信し、少なくとも一部はセンサ出力に基づいて電動工具の動作を制御するようにプログラムされている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動工具であって、
ワークピースに対して作業を行うように構成され、器具を保持するように構成された器具ホルダと、
電流を受け取り、電流の受け取りに応答して器具を動かすように前記器具ホルダを作動させるように構成されたモータと、
ワークピースを支持するように構成された支持面を含むワークピース支持体であって、前記ワークピース支持体は、前記器具が前記ワークピースに対して動作を実行している間、前記ワークピースに対して少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成されるワークピース支持体と、
前記ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触を検出し、且つ前記ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触に少なくとも部分的に基づいたセンサ出力を生成するように構成されたセンサアレイと、
前記センサアレイからセンサ出力を受け取り、且つ少なくとも部分的にセンサ出力に基づいて前記電動工具の動作を制御するようにプログラムされたコントローラと、
を備えた電動工具。
【請求項2】
前記コントローラは、前記センサ出力に少なくとも部分的に基づいて、前記ワークピース支持体に対して感知オリエンテーションを決定するようにプログラムされ、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの前記感知オリエンテーションに少なくとも部分的に基づいて、オリエンテーション出力を生成するようにプログラムされ、
前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの前記感知オリエンテーションを前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの目標オリエンテーションと比較し、少なくとも部分的に、前記ワークピースの前記感知オリエンテーションと前記ワークピースの前記目標オリエンテーションとの比較に基づいて前記オリエンテーション出力を生成するようにプログラムされ、前記ワークピースの前記目標オリエンテーションが、次の(1)~(6)
(1)ワークピースと前記ワークピース支持体の少なくとも閾値水平領域との間の直接的な物理的接触、
(2)ワークピースと少なくとも前記ワークピース支持体の閾値水平領域との間の対面接触、
(3)前記ワークピースによって前記ワークピース支持体の閾値水平領域に加えられる、少なくとも、閾値水平力の大きさ、
(4)ワークピースと前記ワークピース支持体の少なくとも閾値垂直領域との間の直接的な物理的接触、
(5)ワークピースと少なくとも前記ワークピース支持体の閾値垂直領域との間の対面接触、及び、
(6)少なくとも、前記ワークピースによって前記ワークピース支持体の閾値垂直領域に加えられる閾値垂直力の大きさ、
の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の電動工具。
【請求項3】
前記電動工具は、さらに、前記コントローラからの前記オリエンテーション出力を受信するように構成されたオリエンテーション通知構造を含み、前記オリエンテーション通知構造は、(1)及び(2)、
(1)前記オリエンテーション出力が、ワークピースの前記感知オリエンテーションがワークピースの前記目標オリエンテーションと異なることを示しているときに、前記電動工具のユーザに通知する、
(2) 前記オリエンテーション出力が、ワークピースの前記感知オリエンテーションがワークピースの前記目標オリエンテーションに対応していること示しているときに、前記電動工具のユーザに通知する、
の少なくとも1つを含み、
前記電動工具は、前記コントローラから前記オリエンテーション出力を受け取るように構成されたオリエンテーションインターロック構造をさらに含み、
前記オリエンテーションインターロック構造は、次の(1)及び(2)、
(1)前記オリエンテーション出力が、ワークピースの前記感知オリエンテーションがワークピースの前記目標オリエンテーションと異なることを示すときに、前記モータへの電流の流れを選択的に防止する、
(2)前記オリエンテーション出力が、ワークピースの前記感知オリエンテーションがワークピースの前記目標オリエンテーションと一致していることを示すときに、前記モータへの電流の流れを選択的に許容する。
の少なくとも1つを備える、請求項2に記載の電動工具。
【請求項4】
前記コントローラは、少なくとも一部はセンサ出力に基づいて、前記器具が前記ワークピースに対して作業を実行するときに、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの動きを検出するようにプログラムされ、
前記コントローラは、次の(1)及び(2)、
(1)前記センサ出力の変化を介してワークの動きを検出する、
(2)前記ワークピース支持体に対するワークピースのオリエンテーションの変化を介して、ワークピースの動きを検出する、
の少なくとも1つがプログラムされる、請求項1または請求項2に記載の電動工具。
【請求項5】
前記コントローラは、少なくとも部分的に、前記ワークピース支持体に対するワークピースの動きに基づいて、運動出力を生成するようにプログラムされており、前記電動工具は、前記コントローラからの前記運動出力を受け取るように構成された動作インターロック構造をさらに備え、前記動作インターロック構造は、次の(1)及び(2)、
少なくとも1つを備える請求項4に記載の電動工具:
(1)前記コントローラからの前記運動出力の受信に応じて、前記モータへの電流の流れを選択的に阻止する、
(2)前記コントローラからの前記運動出力の受信に応答して、前記器具の動作を選択的に停止する、
の少なくとも1つを備える、請求項4に記載の電動工具。
【請求項6】
前記ワークピース支持体は、水平支持面を画定する水平支持体を含み、前記センサアレイは、前記水平支持体に動作可能に結合された水平センサアレイを含み、前記水平センサアレイは、前記水平支持面に沿って離間した複数の水平センサを含み、
及び/又は、前記ワークピース支持体は、垂直支持面を含む垂直支持部を含み、前記センサアレイは、前記垂直支持部に動作可能に結合された垂直センサアレイを含み、さらに、前記垂直センサアレイは、前記垂直支持面に沿って離間した複数の垂直センサを含み、及び/又は、前記センサアレイは、次の(1)~(6)、
(1)複数の機械的スイッチ、
(2)複数の光センサ、
(3)複数の容量センサ、
(4)複数のフォースゲージ、
(5)複数のひずみゲージ、
(6)複数の圧力計、
の少なくとも1つを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の電動工具。
【請求項7】
前記センサアレイが、複数の離間センサを含み、前記複数の離間センサの少なくとも1つのサブセットが、次の(1)~(4)、
(1)前記ワークピース支持体に操作自在に連結される、
(2)前記支持面に動作可能に結合される、
(3)少なくとも部分的に前記ワークピース支持体内に埋め込まれる、
(4)少なくとも部分的に前記支持面から突出する、
の少なくとも1つとされている、請求項1~6のいずれか1項に記載の電動工具。
【請求項8】
前記複数の離間センサにおけるそれぞれの離間センサは、前記ワークピースと前記ワークピース支持体の対応する領域との間の物理的接触を示す対応する個々のセンサ出力を生成するように構成され、前記コントローラは、次の(1)~(4)、
(1)各離間センサの対応する個々のセンサ出力、
(2)対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す、前記複数の離間センサのうちの前記離間センサの数、
(3)対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す、前記複数の離間センサのうちの前記離間センサの数の変化、
(4)前記複数の離間センサのうちの少なくとも1つの前記離間センサの対応する個々のセンサ出力の変化、
の少なくとも一部に基づいて、前記電動工具の動作を制御するようにプログラムされている、請求項7に記載の電動工具。
【請求項9】
前記電動工具はマイターソーであり、前記器具ホルダはアーバを含み、さらに、前記器具はサーキュラー鋸刃を含み、
または、前記電動工具はスライドテーブルソーであり、前記器具ホルダはアーバを含み、さらに、前記器具はサーキュラー鋸刃を含み、
または、前記電動工具はジョイナおよびハンドヘルドジョイナのうちの少なくとも1つであり、さらに、前記器具はジョイナカッタを含む、
請求項1~8のいずれか1項に記載の電動工具。
【請求項10】
前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの初期感知オリエンテーションを示す初期センサ出力を記憶するようにプログラムされたオリエンテーションメモリロケーションを含み、
前記電動工具は、選択的に作動されるように構成されたメモリロケーションアクチュエータをさらに含み、前記コントローラは、前記メモリロケーションアクチュエータの作動に応答して前記初期センサ出力を記憶するようにプログラムされ、
及び/又は、前記コントローラは、前記モータへの前記電流の供給時に前記初期センサ出力を記憶するようにプログラムされている、請求項1~9のいずれか1項に記載の電動工具。
【請求項11】
電動工具の操作方法であって、
ワークピースを前記電動工具のワークピース支持体の支持面上に位置決めする工程であって、前記ワークピースは前記ワークピース支持体に対して少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションに維持される工程と、
電動工具のセンサアレイを用いてワークピースの前記支持面との間の物理的接触を検出することによって、前記支持面上のワークピースの位置を検出し、当該検出に少なくとも一部は基づいて、前記電動工具の動作を制御する、ことを含む、
電動工具の操作方法。
【請求項12】
前記検出は、前記支持面上の前記ワークピースの初期感知オリエンテーションを検出することを含み、前記制御することは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの前記初期感知オリエンテーションと、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの現在検出されたオリエンテーションとの比較に少なくとも部分的に基づいており、
及び/又は、前記検出は、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの検出オリエンテーションを検出することを含み、前記検出は、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの前記検出オリエンテーションと、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの目標オリエンテーションとを比較することをさらに含み、さらに、前記制御することは、前記ワークピースの前記検出オリエンテーションと前記ワークピースの前記目標オリエンテーションとの比較に少なくとも部分的に基づいて、前記電動工具の動作を制御することを含む、
請求項11に記載の電動工具の操作方法。
【請求項13】
前記制御することが、次の(1)~(4)、
(1)ワークピースの前記目標オリエンテーションとは異なる前記ワークピースの感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具のモータへの電流の供給の阻止、
(2)ワークピースの前記目標オリエンテーションに対応する前記ワークピースの感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具のモータへの電流の供給の許容、
(3)ワークピースの前記目標オリエンテーションとは異なる前記ワークピースの感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具の器具の動きの阻止、
(4)ワークピースの前記目標オリエンテーションに対応する前記ワークピースの感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具の器具の運動の許容、
の少なくとも1つを含む、
請求項12に記載の電動工具の操作方法。
【請求項14】
前記制御することが、次の(1)、(2)、
(1)ワークピースの感知オリエンテーションが、前記ワークピースの前記目標オリエンテーションと異なることを前記電動工具のユーザに知らせること、
(2)ワークピースの感知オリエンテーションが、前記ワークピースの前記目標オリエンテーションに対応していることを前記電動工具のユーザに知らせること、
の少なくとも1つを含む、請求項12または請求項13に記載の電動工具の操作方法。
【請求項15】
前記電動工具の器具を利用して前記ワークピースに対して動作を実行する工程を含み、さらに前記検出が、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの動作を検出する工程を含み、前記動作の実行中に、前記ワークピースの前記動作を検出する工程が、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースのオリエンテーションの変化を、初期感知オリエンテーションから検出する工程を含む、請求項11に記載の電動工具の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、センサアレイを有する電動工具及び/又は電動工具の操作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電動工具は、ワークピースに対して動作を実行するために利用されてもよい。例として、丸鋸、往復鋸、及び/又は帯鋸を用いてワークピースを切断することができる。追加の例として、ドリルは、ワークピース内の穴を画定するために利用されてもよく、サンダは、ワークピースを滑らかにするために利用されてもよく、研削盤は、ワークピースを研削するために利用されてもよく、及び/又は機械加工装置は、ワークピースを機械加工するために利用されてもよい。上述した電動工具は、ワークピースに対して移動して、ワークピースから材料を除去するなどにより、ワークピースに対して動作を実行するための器具を含む。
【0003】
一部の例では、電動工具は、ワークピース支持体を含む。ワークピース支持体は、電動工具に対して及び/又は器具に対してワークピースを位置決めし及び/又は位置決めするように構成される。
【0004】
このようないくつかの例では、器具がワークピースに対して動作を実行している間にワークピースがワークピース支持体に対して運動することは、望ましくないことがある。一例として、このような相対運動はワークピースの損傷を引き起こすことがある。別の例として、このような相対運動は、電動工具がワークピースに対して予期せぬ動きをするキックバック状態を示すか、または開始することがあり得る。電動工具の特定のタイプ、またはクラスについては、ワークピース損傷及び/又はキックバック状態の可能性を低減するなど、この相対運動を検出し、それに応答することが有益であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このように、センサアレイを備えた改良された電動工具および電動工具の操作方法に対する必要性が存在している。
【課題を解決するための手段】
【0006】
センサアレイを備えた電動工具および電動工具の操作方法がここに開示される。センサアレイに加えて、電動工具は、器具ホルダ、モータ、ワークピース支持体、及びコントローラを含む。この器具ホルダは、器具を保持するように構成され、この器具は、ワークピースに対して動作を実行するように構成される。モータは、電流を受け取り、電流の受け取りに応答して、器具を移動させるために器具ホルダを作動させるように構成されている。ワークピース支持体は、ワークピースを支持するように構成された支持面を含み、器具がワークピースに対して動作を実行している間、ワークピースに対して少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成される。センサアレイは、ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触を検出し、ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触に少なくとも部分的に基づいたセンサ出力を生成するように構成される。コントローラは、センサアレイからセンサ出力を受け取り、少なくとも部分的にセンサ出力に基づいて電動工具の動作を制御するようにプログラムされている。
【0007】
この方法は、ワークピースを位置決めし、ワークピースの位置を検出し、電動工具の作動を制御することを含む。位置決めは、ワークピースを電動工具のワークピース支持体の支持面上に位置決めすることを含む。この検出は、電動工具のセンサアレイで、ワークピースと支持面との間の物理的接触を検出することによって支持面上のワークピースの位置を検出することを含む。制御は、少なくとも部分的に前記検出に基づいて電動工具の作動を制御することを含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、本開示による、センサアレイを含む電動工具の実施例の概略図である。
【
図2】
図2は、本開示による、センサアレイを含むマイターソーの例の説明図である。
【
図3】
図3は、本開示による、センサアレイを含む別のマイターソーの例の説明図である。
【
図4】
図4は、本開示によるセンサアレイを含むワークピース支持体の正面図である。
【
図5】
図5は、本開示によるセンサアレイを含むワークピース支持体の上面図である。
【
図6】
図6は、本開示による、センサアレイを含むスライドテーブルソーの例の説明図である。
【
図7】
図7は、本開示による、センサアレイを含むハンドヘルドジョイナの例の説明図である。
【
図8】
図8は、
図7のハンドヘルドジョイナーのワークピース支持体の別の図である。
【
図9】
図9は、本開示による、電動工具を動作させる方法の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1~
図9は、本開示による、センサアレイ100及び/又は方法200を含む電動工具10の例を提供する。同様の、または少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素は、
図1~
図9の各々において同様の番号でラベル付けされ、これらの要素は、
図1~
図9の各々を参照して本明細書で詳細に説明されない場合がある。同様に、全ての要素は、
図1~
図9の各々においてラベル付けされていない場合があるが、一貫性のために、それに関連する参照番号が本明細書において利用され得る。
図1~
図9のうちの1つまたは複数を参照して本明細書で論じられる要素、構成要素、及び/又は特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、
図1~
図9のうちのいずれかに含まれ、及び/又はそれとともに利用され得る。一般に、特定の実施形態に含まれる可能性が高い要素は実線で示されており、任意の要素は破線で示されている。しかしながら、実線で示される要素は、すべての実施形態に必須であるとは限らず、いくつかの実施形態では、本開示の範囲から逸脱することなく、省略され得る。
【0010】
図1は、本開示によるセンサアレイ100を含む電動工具10の実施例の概略図である。
図2-5は、本開示による、センサアレイ100を含む、マイターソー12及び/又はマイターソー12の構成要素の形態の電動工具10の例の図である。
図6は、本開示による、センサアレイ100を含むスライド式テーブルソー14の実施例の説明図である。
図7-8は、本開示による、センサアレイ100を含むハンドヘルドジョイナ16の一例の図である。
【0011】
図1-8にまとめて示されており、
図1の概略図を特に参照すると、電動工具10は、器具ホルダ20、モータ40、ワークピース支持体50、コントローラ120、およびセンサアレイ100を含む。器具ホルダ20は、ワークピース90に対して動作を実行するように構成された器具30を保持するように構成される。モータ40は、電流42を受け取り、電流42の受け取りに応答して、器具ホルダ20を作動させ、及び/又は器具30を移動させるように構成される。
【0012】
ワークピース支持体50は、ワークピース90を支持するように構成される支持面52を含む。本開示の電動工具10では、ワークピース支持体50は、ワークピース90に対して固定された、または少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成される一方で、器具30がワークピースに対して作業を行う。別の言い方をすれば、本明細書でより詳細に論じられるように、器具30がワークピースに対して動作を実行する間、ワークピース支持体50とワークピース90との間の固定された、または少なくとも実質的に固定された相対的オリエンテーションを維持することが望ましい場合がある。固定された相対的オリエンテーションを維持することは、キックバック状態及び/又はワークピースへの損傷を回避することができ、これは、器具30がワークピースに対して動作を実行している間にワークピース支持体50とワークピース90との間の相対的な運動に起因することがある。
【0013】
センサアレイ100は、
図1に示されるように、ワークピース支持体50とワークピース90との間の物理的接触を検出し、センサ出力104を生成するように構成される。センサ出力104は、ワークピース支持体50とワークピース90との間の物理的接触に基づく及び/又は示唆によることができる。本明細書により詳細に論じたように、センサアレイ100は、ワークピースとワークピース支持体との間の接触を直接的に検出することができ、及び/又はそのような接触を間接的に検出することができることは本開示の範囲内である。異なるように述べると、いくつかの例では、センサアレイ100は、ワークピース支持体50の1つ又は複数の特定領域及び/又は位置内のワークピース90の存在を検出することができ、ワークピース90の存在は、ワークピースとワークピース支持体との間の接触の示唆、又は直接の物理的接触によることができる。
【0014】
コントローラ120は、センサアレイ100からセンサ出力104を受け取るように適合され、構成され、設計され、及び/又はプログラムされる。コントローラ120はまた、センサ出力104に少なくとも部分的に基づいて電動工具10の動作を制御するように適合され、構成され、設計され、及び/又はプログラムされる。
【0015】
電動工具10の作動中、および
図9の方法200を参照して本明細書でより詳細に論じられるように、ワークピース90はワークピース支持体50の支持面52上に位置決めすることができ、電流はモータ40に印加、及び/又は供給することができる。これは、モータ40を移動させ、作動させ、及び/又は器具ホルダ20を回転させ、それによって器具30を移動させ、作動させ、及び/又は回転させることができる。器具30の動作の前及び/又は動作中に、センサアレイ100は、センサアレイ100のどのセンサ102がワークピースと接触しているかを検出することなどによって、ワークピース支持体50上のワークピース90の位置を検出するために利用され得る。センサアレイ100は、ワークピース支持体50上のワークピース90の位置を示すことができるセンサ出力104をコントローラ120に供給することができ、コントローラは、少なくとも部分的にセンサ出力信号に基づいて電動工具10の作動を制御することができる。これは、ここでより詳細に論じられるように、ワークピース支持体50上のワークピース90の位置に少なくとも部分的に基づいて電動工具の作動を制御すること及び/又はワークピース支持体50上のワークピース90の位置の変化に少なくとも部分的に基づいて電動工具の作動を制御することを含むことができる。
【0016】
電動工具10は、器具30がワークピースに対して動作を実行している間、ワークピース90とワークピース支持体50との間の固定された、または少なくとも実質的に固定された相対オリエンテーションを維持するように構成されている、任意の適切な電動工具を含むことができ、及び/又は任意の適切な電動工具であることが、本開示の範囲内である。加えて、器具30は、任意の適切な動作を実行するように構成され得る任意の適切な器具を含み得る、及び/又は任意の適切な器具であり得ることもまた、本開示の範囲内である。電動工具10の例としては、マイターソー、チョップソー、ベベルソー、スライドテーブルソー、サンダー、グラインダー、ドリル、ルーター、及び/又はジョイナーが挙げられる。器具30の例としては、刃、鋸刃、丸鋸刃、サンディングホイール、サンディングパッド、研削ホイール、ロータリーカッター、ドリルビット、ルータービット、及び/又はミリングビットが挙げられる。操作の例としては、切削操作、サンディング操作、研削操作、ドリル操作、ルーティング操作、及び/又はミリング操作が挙げられる。
【0017】
いくつかの例では、
図2-5に示されるように、 電動工具10は、マイターソー12を含み、及び/又はマイターソーである。電動工具10がマイターソー12であるか、またはマイターソー12を含むとき、器具ホルダ20は、おそらく
図1に最もよく示されるように、アーバ回転軸24の周りを回転するように構成され得るアーバ22を含むことができ、器具30は、マイターソーブレード32を含むことができる。このような例では、この動作は、マイターソーブレードを利用してワークピースを切断することを含むことができる。このようないくつかの例では、ワークピース支持体50は、水平支持面60を画定することができる水平支持体54と、垂直支持面72を画定することができる垂直支持部68とを含む。また、このような例では、ワークピース支持体50は、マイターソーブレード32がワークピースを切断する間、ワークピース90に対して固定された、または少なくとも実質的に固定された配向を維持するように構成される。別の言い方をすれば、マイターソーブレード32は、ワークピース90の切断を可能にし、及び/又は容易にするために、ワークピース支持体50に対して移動する。
【0018】
いくつかの例では、
図6に示すように、電動工具10は、スライド式テーブルソー14を有している。このようないくつかの例では、ワークピース支持体50は、スライドテーブルがマイターソーブレードを利用してワークピースを切断するときに、対応する直線運動軸58に沿ってなど、マイターソーブレード32に対して平行移動するように構成することができる水平スライドテーブル56を含む。また、このようないくつかの例では、ワークピース支持体50は、垂直フェンス70を含むことができ、このフェンスは、水平スライドテーブル56と動作可能に連動し、かつスライドテーブルがマイターソーブレードを利用してワークピースを切断するときに、水平スライドテーブル及び/又はマイターソーブレードに対して平行移動するように構成することができる。また、このような例では、ワークピース支持体50は、マイターソーブレード32がワークピースを切断する間、ワークピース90に対して固定された、または少なくとも実質的に固定された配向を維持するように構成される。この具体例では、ワークピース90とワークピース支持体50との組み合わせは、マイターソーブレード32に対して移動し、ワークピース90の切断を可能にし、及び/又は容易にする。
【0019】
いくつかの例では、
図7-8に示されるように、電動工具10は、ジョイナ、またはハンドヘルドジョイナ16を含むことができ、及び/又はジョイナ、またはハンドヘルドジョイナ16であってもよい。そのような例では、器具30は、接合カッタを含み、動作は、例えば、接合構造を利用して2つの異なるワークピースの接合を可能にし、及び/又は容易にするために、ワークピースを切断すること、フライス加工すること、及び/又は穿孔することを含み得る。また、そのような例では、ワークピース支持体50は、第1のフェンス領域57、第1のフェンス領域から離れるように延在し得る、及び/又は第1のフェンス領域に対して回転するように構成され得る、第2のフェンス領域71、及び/又は第1のフェンス領域から離れるように、及び/又は第1のフェンス領域に対して垂直に延在し得る、第3のフェンス領域73を含み得る。第2のフェンス領域71は、第1の支持面と第2の支持面との間の角度を選択的に変化させるように、旋回軸59を中心に第1のフェンス領域57に対して旋回及び/又は回転することができる。第1のフェンス領域57は、第1の支持面61を画定し得、第2のフェンス領域71は、第2の支持面75を画定し得、及び/又は第3のフェンス領域73は、第3の支持面77を画定し得る。
【0020】
また、このような例では、器具30は、ワークピースに切削、フライス加工、及び/又はドリル加工を施す間、ワークピース支持体50は、ワークピース90に対して固定された、もしくは少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成される。この特定の例では、ユーザは、器具がワークピースの内外に移動する間、ワークピース支持体50が接触し、かつ、ワークピースに対して固定されたオリエンテーションにあるように、ジョイナを保持することができる。
【0021】
全ての例において、論じられるように、ワークピース支持体50は、固定された、又は少なくとも実質的に固定された、ワークピース90に対するオリエンテーションを維持するように構成され、一方で、器具30はワークピースに対して動作を実行する。これを念頭に置き、任意の所与の時点で、センサアレイ100は、特定のセンサ102とワークピース90との間の接触を検出することができる。いくつかの例では、本明細書でより詳細に論じられるように、電動工具10は、ワークピース90が十分な数のセンサ102と接触しているかどうか、及び/又はワークピース支持体50の表面にわたって十分に離間しているセンサ102と接触しているかどうかを決定するように構成され得、電動工具の動作を制御するためにこの情報を利用し得る。
【0022】
いくつかの例では、電動工具10は、ワークピース90が特定の及び/又は所定のセンサ102と接触しているかどうかを決定するように構成され得、電動工具の動作を制御するためにこの情報を利用し得る。一例として、
図1を参照すると、電動工具10は、器具30の最も近い、及び/又は反対側の一対のセンサ内の少なくとも1つのセンサが、ワークピースに対する器具の運動を可能にする、及び/又は維持する前に、ワークピースとの接触を検出することを必要とし得る。
【0023】
いくつかの実施例では、本明細書でより詳細に説明されているように、ワークピース支持体50に対するワークピース90の運動に際して、より少ないセンサ及び/又は異なるセンサ102が、ワークピース90との接触を検出することができる。電動工具10は、この変化から、ワークピース90がワークピース支持体50に対して移動し、平行移動し、及び/又は回転したことを決定することができ、この情報を電動工具の動作を制御するために利用することができる。
【0024】
コントローラ120は、センサアレイ100のセンサ出力104に少なくとも部分的に基づいて電動工具10の少なくとも1つの他の構成要素の動作を制御するように適合され、構成され、設計され、製造され、構築され、及び/又はプログラムされ得る任意の適切な構造を含み得る。コントローラ120の例には、電子コントローラ、専用コントローラ、特殊目的コントローラ、ディスプレイ装置、論理装置、メモリ装置、及び/又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を有するメモリ装置が含まれる。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、存在する場合、本明細書では、一時的でないコンピュータ読み取り可能記憶媒体とも呼ぶことができる。この非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ実行可能命令、プログラム、及び/又はコードを含む、定義する、収容する、及び/又は記憶することができ、これらのコンピュータ実行可能命令は、方法200の任意の適切な部分、またはサブセットを実行するように、電動工具10及び/又はそのコントローラ120に指示することができる。このような一時的でないコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の例には、CD-ROM、ディスク、ハードドライブ、フラッシュメモリなどが含まれる。本明細書で使用される場合、コンピュータ実行可能命令を有する記憶装置、またはメモリ、デバイス、及び/又は媒体、ならびに本開示によるコンピュータ実装方法および他の方法は、米国法典第35巻第101条に従って特許性があるとみなされる主題の範囲内にあるとみなされる。
【0025】
いくつかの例では、
図1に示されるように、コントローラ120は、オリエンテーションメモリロケーション124を含み得る。オリエンテーションメモリロケーション124は、存在する場合、ワークピース支持体50に対するワークピース90の初期感知位置を示すことができる初期センサ出力104を記憶するように適合され、構成され、及び/又はプログラムされてもよい。初期感知オリエンテーションの例は、
図1に破線で示され、96で示されている。
【0026】
このようないくつかの例では、コントローラ120は、モータ40への電流の供給時に、またはモータ40への電流の供給に応答して、初期センサ出力104を格納するようにプログラムすることができる。加えて又は代替的に、また幾つかのそのような例においては、電動工具10及び/又はそのコントローラ120は、また、メモリロケーションアクチュエータ130を含むことができる。メモリロケーションアクチュエータ130は、存在する場合、電動工具10のユーザなどによって作動または選択的に作動されるように、適合され、構成され、設計され、及び/又は構成されてよい。そのような例では、コントローラ120は、メモリロケーションアクチュエータ130の作動に応答して、初期センサ出力104を記憶するようにプログラムされてもよい。言い換えると、メモリロケーションアクチュエータ130の存在は、センサ出力104の現在値がワークピース90の初期検知位置に対応することを、例えばメモリロケーションアクチュエータの作動を介してコントローラ120に知らせることができ、コントローラ120は、メモリロケーションアクチュエータの作動に応答して、例えばオリエンテーションメモリロケーション124に初期センサ出力104を記憶するようにプログラムすることができる。
【0027】
初期センサ出力104は、後に、センサアレイ100からの後の感知センサ出力104と比較することができる。言い換えると、コントローラ120は、本明細書により詳細に論じるように、少なくとも部分的に、後の感知センサ出力104と初期センサ出力104との比較に基づいて、電動工具10の動作を制御するようにプログラムすることができる。これは、本明細書でさらに詳細に論じられる方法200の任意の適切なステップ及び/又はステップを実行することによって、電動工具10の動作を制御することを含むことができる。
【0028】
いくつかの例では、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90の感知オリエンテーション92を決定するようにプログラムすることができる。感知オリエンテーション92は、また、本明細書では、ワークピース支持体50上のワークピース90の感知部分92、及び/又はワークピース支持体上のワークピースの感知位置であり得る。
【0029】
この決定は、少なくとも部分的に、センサ出力104に基づいてもよい。感知オリエンテーション92は、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを示す任意の適切な情報を含み、及び/又はそれであってもよいことは、本開示の範囲内である。一例として、本明細書でより詳細に説明するように、センサアレイ100は、複数の個別の、別個の、及び/又は離間したセンサ102を含むことができる。いくつかのそのような例では、感知オリエンテーション92またはセンサ出力104は、複数のセンサ102のうちのどのセンサ102がワークピース90と接触しているか、または物理的に接触しているかを示し得る。別の言い方をすれば、センサアレイ100を介した感知オリエンテーション92の検出の粒度及び/又は分解能は、センサアレイに含まれるセンサ102間の相対的な向き及び/又は間隔に基づくことができる。言い換えると、感知オリエンテーション92は、ワークピース90の全体のサイズ及び/又は形状、及び/又はワークピース90がワークピース支持体50上にどのように配置されるかに関する特定の情報を含む必要はない。その代わりに、感知オリエンテーション92は、単に、どのセンサ102がワークピース90と物理的に接触しているかを示す、及び/又はワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを概ね示すのでもよい。
【0030】
コントローラ120がワークピース支持体50に対するワークピース90の感知オリエンテーション92を決定するようにプログラムされているとき、コントローラ120は、また、ワークピース支持体50に対するワークピース90の感知オリエンテーション92に基づいて、及び/又は、それを示すことができるオリエンテーション出力122を生成するようにプログラムされてもよい。これに加えて又はこれに代えて、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90の感知オリエンテーション92をワークピース支持体に対するワークピースの目標オリエンテーション94と比較するようにプログラムすることができる。このようないくつかの例では、コントローラ120は、少なくとも部分的に、ワークピースの感知オリエンテーション92とワークピースの目標オリエンテーションとの間の比較に基づいて、オリエンテーション出力を生成するようにプログラムすることもできる。
【0031】
目標オリエンテーション94の一例は、ここでより詳細に論じられるように、ワークピース90とワークピース支持体50の少なくとも閾値水平領域62との間に接触又は直接物理的接触がある、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを含む。目標オリエンテーション94の別の例は、ワークピース90と少なくとも閾値水平領域62との間に対面接触が存在する、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを含む。目標オリエンテーション94のさらに別の例は、ワークピース90によって閾値水平領域62に加えられる少なくとも閾値水平力の大きさがある、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを含む。
【0032】
目標オリエンテーション94の別の例は、ワークピース90とワークピース支持体50の少なくとも閾値垂直領域74との間に接触、もしくは直接的な物理的接触がある、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーション方位を含む。目標オリエンテーション94のさらに別の例は、ワークピース90と少なくとも閾値垂直領域74との間に対面接触が存在する、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを含む。目標オリエンテーション94の別の例は、ワークピース90によって閾値垂直領域74に加えられる少なくとも閾値垂直力の大きさがある、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションを含む。
【0033】
本明細書でより詳細に説明するように、ワークピース支持体50は、水平支持体54及び/又は垂直支持部68を含むことができる。閾値水平領域62は、水平支持体54の任意の適切な領域、またはサブセットを含み、及び/又はそのような領域であってもよい。閾値水平領域62の例は、水平支持体54の閾値全体領域、又は全体領域の閾値部分、及び/又は器具30の各側の水平支持体54と接触する少なくとも閾値最小領域を含む。同様に、閾値垂直領域74は、垂直支持部68の任意の適切な領域またはサブセットを含み、及び/又はそのような領域であってもよい。閾値垂直領域74の例は、垂直支持部68の閾値全体領域、または全体領域の閾値部分、及び/又は器具30の各側の垂直支持部68と接触する少なくとも閾値最小領域を含む。
【0034】
電動工具10がマイターソー12を含む場合、
図2~
図5を参照すると、閾値水平領域62は、マイターソーブレード32の各側に最も近い及び/又は最も近い少なくとも1つの水平センサ108を含むことができる。追加的に又は代替的に、閾値垂直領域74は、マイターソーブレード32に最も近い及び/又はその両側にある少なくとも1つの垂直センサ112を含むことができる。そのような構成は、マイターソー12が、キックバックの可能性を減少させること、及び/又はそこから除去され得るワークピース90の比較的小さい片の排出の可能性を減少させることを可能にし得る。
【0035】
電動工具10がスライド式テーブルソー14を含む場合、
図6を参照すると、センサ102はマイターソーブレード32の片側のみに配置されうる。これを念頭に置いて、閾値水平領域は、例えば、水平センサのラインから、マイターソーブレードに対して平行に延び、かつマイターソーブレードに最も近い、少なくとも1つの水平センサ108を含むことができる。同様に、閾値垂直領域は、例えば、垂直センサのラインから、マイターソーブレードに対して平行に延び、マイターソーブレードに最も近い、少なくとも1つの垂直センサ112を含むことができる。
【0036】
いくつかの例では、
図1を引き続き参照すると、電動工具10は、オリエンテーション通知構造142の形態の通知構造140を含むことができる。通知構造140の例は、ディスプレイ、デジタルディスプレイ、光学インジケータ、及び/又は音響インジケータを含む。オリエンテーション通知構造142は、存在する場合、コントローラ120からオリエンテーション出力122を受信するように構成され得る。オリエンテーション通知構造142は、
図1に点線で示されるように、オリエンテーション出力122が、感知オリエンテーション92が目標オリエンテーション94と異なることを示すときに、電動工具のユーザに通知するように構成され得る。追加または代替として、オリエンテーション通知構造142は、
図1に破線で示されるように、オリエンテーション出力122が、感知オリエンテーション92が目標オリエンテーション94と一致するか、または対応することを示すときに、ユーザに通知するように構成され得る。このような構成により、本開示によれば、電動工具10は、ワークピースのオリエンテーションが、ワークピースへのキックバック及び/又は損傷が発生する可能性が高いオリエンテーションのときに、ユーザに通知することができる。
【0037】
一部の例では、電動工具10は、オリエンテーションインターロック構造152の形態のインターロック構造150を含むことができる。オリエンテーションインターロック構造152は、存在する場合、コントローラ120からオリエンテーション出力122を受信するように構成され得る。オリエンテーションインターロック構造152は、オリエンテーション出力122が、
図1の点線で示されるように、感知オリエンテーション92が目標オリエンテーション94と異なることを示すときに、モータ40への電流の流れを選択的に防止するように構成されてもよい。これに加えて又はこれに代えて、オリエンテーションインターロック構造152は、オリエンテーション出力122が
図1に破線で示すように、感知オリエンテーション92が目標オリエンテーション94と一致する、または対応することを示すときに、モータ40への電流の流れを選択的に許容するように構成されてもよい。そのような構成により、本開示による電動工具10は、電動工具のキックバックを示す可能性がある、及び/又はワークピースに損傷を引き起こす可能性があるワークピースの位置に、応答することができ、電動工具のキックバックやワークピースへの損傷の可能性を緩和、または軽減することができる。
【0038】
いくつかの例では、センサ出力104に少なくとも部分的に基づいて、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90の運動を検出するようにプログラムすることができる。この検出は、器具30がワークピース90に対して作業を実行するとき及び/又は実行している間であり得る。実施例として、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90の並進及び/又はワークピース支持体50に対するワークピース90の回転の形態での運動を検出するようにプログラムすることができる。このようないくつかの例では、コントローラ120は、センサ出力104の変化、または変化の検出を介してワークピース90の運動を検出するようにプログラムすることができる。いくつかの例では、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションの変化を介してワークピース90の運動を検出するようにプログラムすることができる。一例として、ワークピース支持体50に対するワークピース90のオリエンテーションの変化は、ワークピースとの物理的接触を検出するセンサアレイ100内のセンサ102の数及び/又は位置の変化を引き起こし得、センサ出力104は、物理的接触を検出するセンサの数及び/又は位置のこの変化を示すように変化し得る。
【0039】
いくつかの例では、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90の運動に少なくとも部分的に基づく、動作出力126を生成するようにプログラムすることができる。いくつかのそのような例では、コントローラ120は、ワークピース90の運動、並進、及び/又は変位が、閾値運動の大きさを有する、または少なくとも1つの閾値運動の大きさを有する、及び/又は運動方向にあるとき、動作出力126を生成するようにプログラムされ得る。閾値運動の大きさの例は、少なくとも0.01ミリメートル(mm)、少なくとも0.05mm、少なくとも0.1mm、少なくとも0.2mm、少なくとも0.3mm、少なくとも0.4mm、少なくとも0.5mmの大きさを含む。動作方向の例には、支持面52の表面に沿って、及び/又はセンサアレイ100及び/又はセンサアレイ100の少なくとも1つのセンサ102から直接的に離れた、または直接離れた方向、例えば支持面52から離れた方向が含まれる。
【0040】
いくつかの例では、電動工具10の通知構造140は、動作出力126をコントローラ120から受信するように構成され得る、動作通知構造144を含む。いくつかのそのような例では、動作通知構造144は、センサアレイ100によって動きが検出されたとき、及び/又は閾値動作の大きさを超えるときなどの、ワークピース支持体に対するワークピースの動きについて、及び/又はその動きに関してユーザに通知するように構成され得る。このような構成により、本開示によれば、電動工具10は、ワークピースの動きが、ワークピースへのキックバック及び/又は損傷が発生する可能性があるようなものであるときに、ユーザに通知することができる。
【0041】
いくつかの例では、インターロック構造150は、コントローラ120から動作出力126を受信するように構成することができる動作インターロック構造154を含む。このようないくつかの例では、動作インターロック構造154は、コントローラからの動作出力126の受信に応答して、モータ40への電流の流れを選択的に防止するように構成することができる。これに加えて又はこれに代えて、動作インターロック構造154は、コントローラからの動作出力の受信に応答して、器具の運動を選択的に停止させるように構成することができる。このような構成により、本開示による電動工具10は、電動工具のキックバックを示す可能性のあるワークピースの動き、及び/又はワークピースに損傷を引き起こす可能性が高いワークピースの動きに応答することができ、 電動工具のキックバックやワークピースの損傷の可能性を軽減または低減することができる。
【0042】
ワークピース支持体50は、ワークピース90を支持するように適合され、構成され、サイズ設定され、形状設定され、及び/又は構築され得る、及び/又は器具がワークピース上で動作を実行する間、ワークピースに対して固定された、または少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成され得る、支持面52を画定し得る任意の適切な構造を含み得る。いくつかの例では、また、論じられるように、ワークピース支持体50は、水平支持面60を画定することができる水平支持体54を含むことができ、及び/又は画定することができる。水平支持体54はまた、本明細書ではテーブル及び/又はテーブルトップ54と呼ぶことができる。このようないくつかの例では、センサアレイ100は、水平センサアレイ106を含むことができ、これは、水平支持面60内で、ワークピースとの物理的接触を検出するように動作可能に結合することができ、及び/又は構成することができる。いくつかのそのような例では、水平センサアレイ106は、水平支持面60上及び/又はそれに沿って離間され得る、複数の水平センサ108を含む。このようないくつかの例では、複数の水平センサ108の少なくともサブセットは、水平支持面60の長さ64に沿って離間して配置されうる。このようないくつかの例では、おそらく図に最も良く例示されているように、複数の水平センサ108の少なくともサブセットは、水平支持面60の幅66に沿って離間して配置されうる。
図2-3、および
図5-6を参照されたい。このような構成は、ワークピース90と水平支持面の種々の領域との間の物理的接触の検出を可能にし、及び/又は容易にすることができる。
【0043】
いくつかの例では、また、論じられるように、ワークピース支持体50は、垂直支持部68を含むことができ、及び/又は規定することができ、垂直支持面72を規定することができる。垂直支持部68はまた、本明細書では垂直フェンス70と称されてもよく、及び/又は垂直フェンスであってもよい。このようないくつかの例では、センサアレイ100は、垂直センサアレイ110を含むことができ、これは、垂直支持面72内で、ワークピースとの物理的接触を検出するように動作可能に結合することができ、及び/又は構成することができる。このようないくつかの例では、垂直センサアレイ110は、複数の垂直センサ112を含み、これらのセンサは、垂直支持面72上及び/又はそれに沿って離間することができる。このようないくつかの例では、複数の垂直センサ112の少なくともサブセットは、垂直支持面72の長さ76に沿って離間して配置されうる。このようないくつかの例では、複数の垂直センサ112の少なくともサブセットは、垂直支持面72の幅78に沿って離間して配置されうる。このような構成は、ワークピース90と垂直支持面の種々の領域との間の物理的接触の検出を可能にし、及び/又は容易にすることができる。
【0044】
例えば電動工具10が
図7-8のハンドヘルドジョイナー16を含む場合のような幾つかの例では、ワークピース支持体50は、第1の支持面61を画定することができる第1のフェンス領域57を含む及び/又は画定することができる。このようないくつかの例では、センサアレイ100は、第1のフェンス領域57内に動作可能に結合され得る、及び/又はワークピースとの物理的接触を検出するように構成され得る第1のセンサアレイ107を含むことができる。このようないくつかの例では、第1のセンサアレイ107は、第1の支持面61上及び/又はそれに沿って間隔をあけて配置することができる複数の第1のセンサ109を含む。このようないくつかの例では、複数の第1のセンサ109の少なくともサブセットは、第1の支持面61の長さに沿って離間して配置されてもよい。このようないくつかの例では、複数の第1のセンサ109の少なくともサブセットは、第1の支持面61の幅に沿って離間して配置されうる。このような構成は、ワークピース90と第1の支持面の様々な領域との間の物理的接触の検出を可能にし、及び/又は容易にすることができる。
【0045】
いくつかの例では、
図7-8を引き続き参照すると、ワークピース支持体50は、第2の支持面75を画定することができる第2のフェンス領域71を含む及び/又は画定することができる。このようないくつかの例では、センサアレイ100は、第2の支持面75内に動作可能に結合され得る、及び/又はワークピースとの物理的接触を検出するように構成され得る第2のセンサアレイ111を含むことができる。このようないくつかの例では、第2のセンサアレイ111は、第2の支持面75上及び/又はそれに沿って間隔をあけて配置することができる複数の第2のセンサ113を含む。このようないくつかの例では、複数の第2のセンサ113の少なくともサブセットは、第2の支持面75の長さに沿って離間して配置されうる。このようないくつかの例では、複数の第2のセンサ113の少なくともサブセットは、第2の支持面75の幅に沿って離間して配置されうる。このような構成は、ワークピース90と第2の支持面の様々な領域との間の物理的接触の検出を可能にし、及び/又は容易にすることができる。
【0046】
いくつかの例では、
図7-8を引き続き参照すると、ワークピース支持体50は、第3の支持面77を画定することができる第3のフェンス領域73を含む及び/又は画定することができる。このようないくつかの例では、センサアレイ100は、第3のセンサアレイ115を含むことができ、これは、第3の支持面77内で、ワークピースとの物理的接触を検出するように動作可能に結合することができ、及び/又は構成することができる。このようないくつかの例では、第3のセンサアレイ115は、第3の支持面777上及び/又はそれに沿って間隔をあけて配置することができる複数の第3のセンサ117を含む。このようないくつかの例では、複数の第3のセンサ117の少なくともサブセットは、第3の支持面77の長さに沿って離間して配置されてもよい。このようないくつかの例では、複数の第3のセンサ117の少なくともサブセットは、第3の支持面77の幅に沿って離間して配置されうる。そのような構成は、ワークピース90と第3の支持面の様々な領域との間の物理的接触の検出を可能にし、及び/又は容易にすることができる。
【0047】
論じたように、垂直支持部68は、垂直センサ112の形態のセンサ1022を含んでもよい。本明細書でより詳細に論じられるように、センサ102は、電気式または電動式のセンサ102を含み、及び/又はそれであってもよい。したがって、いくつかの例では、電動工具10は、垂直支持部68と水平支持体54との間、及び/又は垂直支持部68と電動工具10の残りの部分との間の電気的相互接続79を含むことができる。いくつかの例では、電気相互接続79は、水平支持体54と垂直支持部68との間の相対運動、及び/又は水平支持体54からの垂直支持部68の切断を可能にし、及び/又は容易にするように構成され得る。電気相互接続79の例としては、任意の適切な電気プラグ及び/又はワイヤーハーネスが挙げられる。
【0048】
センサアレイ100は、ワークピース支持体50とワークピース90との間の物理的接触を検出し、且つ/又はワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触に少なくとも部分的に基づいてセンサ出力104を生成するように適合、構成、設計、及び/又は構成され得る任意の適切な構造を含むことができる。これは、物理的接触の直接検出、物理的接触を示すパラメータの検出、及び/又は物理的接触に相関するパラメータの検出を含むことができる。いくつかの例では、センサアレイ100は、ワークピース支持体に及び/又はワークピースによってセンサアレイに加えられる力及び/又は圧力の検出を介してなど、物理的接触を直接検出するように構成することができる。いくつかの例では、センサアレイ100は、ワークピース支持物へのワークピースの近接の検出を介して、及び/又はワークピース支持物に近接して及び/又はワークピース支持物内であるセンサアレイ100との接触の検出を介してなど、物理的接触を間接的に検出するように構成することができる。
【0049】
正確な構成に関係なく、センサアレイ100は、センサ出力104を介して、物理的接触、物理的接触の有無、及び/又は物理的接触の有無を示すように構成される。センサアレイ100の例は、複数の機械的スイッチ、複数の光学センサ、複数の容量センサ、複数の力ゲージ、複数の歪みゲージ、及び/又は複数の圧力ゲージを含む。
【0050】
複数の機械的スイッチは、利用される場合、複数の機械的スイッチのサブセットとワークピースとの間の接触によって引き起こされ得るような、複数の機械的スイッチの少なくともサブセットの作動または運動を介して、ワークピースとワークピース支持体との間の物理的接触を検出し得る。追加的または代替的に、複数の機械的スイッチは、対応する開状態と閉状態との間など、複数の機械的スイッチのうちの少なくとも1つの機械的スイッチの状態の変化の検出を介して、ワークピースの動き、並進、及び/又は回転を検出し得る。
【0051】
複数の光学センサは、利用される場合、ワークピースとワークピース支持体との間の距離、及び/又は、閾値距離未満である、ワークピースと複数の光学センサの少なくともサブセットとの間の距離の検出を介して、ワークピースとワークピース支持体との間の物理的接触を検出し得る。追加的または代替的に、複数の光学センサは、複数の光学センサのうちの少なくとも1つの光学センサによって検出された距離の変化の検出を介して、ワークピースの動き、並進、及び/又は回転を検出し得る。複数の容量センサは、利用される場合、同様の態様で動作することができるが、ワークピースとワークピース支持体との間の距離に相関するキャパシタンス値を検出することができる。
【0052】
複数のフォースゲージは、利用される場合、ワークピースによってワークピース支持体及び/又は複数のフォースゲージの少なくともサブセットに加えられる物理的な力を検出することができる。追加的または代替的に、複数のフォースゲージは、複数のフォースゲージのうちの少なくとも1つのフォースゲージによって検出される力の変化を介して、ワークピースの運動、並進、及び/又は回転を検出し得る。複数のひずみゲージは、利用される場合、同様の様式で動作し得るが、物理的力によって生じるひずみを検出し得る。複数の圧力計は、利用される場合、同様の方法で動作することができるが、物理的な力によって引き起こされる圧力を検出することができる。
【0053】
いくつかの例では、かつ論じられるように、センサアレイ100は、間隔をあけた複数のセンサ102を含んでもよい。このようないくつかの例では、複数の離間したセンサの少なくともサブセットは、ワークピース支持体50に動作可能に結合することができ、支持面52に動作可能に結合することができ、ワークピース支持体50内に少なくとも部分的に埋め込むことができ、及び/又は支持面52から少なくとも部分的に突出することができる。ワークピース支持体50内に少なくとも部分的に埋め込まれ、及び/又はワークピース支持体50及び/又は支持面52に動作可能に結合されたセンサ102の例を
図2、
図4~
図6および
図8に示す。支持面52から少なくとも部分的に突出する複数の機械スイッチの形態のセンサ102の例を
図3に示す。センサ102が複数の機械的スイッチを含むとき、各機械的スイッチは、スイッチの作動軸に沿ったワークピースの動きを検出することができ、または単に検出することができ、スイッチの作動軸は、スイッチが接触を検出する対応する表面に垂直であり得る。言い換えると、各機械スイッチは、対応する表面によって定義される平面から外れた運動のみを検出することができる。
【0054】
センサアレイ100が、複数の離間センサ102を含む場合、複数の離間センサにおけるそれぞれの離間センサ102は、対応する個々のセンサ出力を生成するように構成され得る。対応する個々のセンサ出力は、ワークピースとワークピース支持体50の対応する領域、例えば、近接する及び/又は対応するセンサ102を取り囲むワークピース支持体50の領域との間の物理的接触を示すことができる。このような例では、コントローラ120は、少なくとも部分的には、対応する個々のセンサ出力が、対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す複数の離間したセンサの数の変化、対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す複数の分離したセンサの数の変化、及び/又は、対応する個々のセンサ出力の対応する個別センサ出力の変化に基づいて、電動工具10の動作を制御するようにプログラムされることができる。特定の例では、電動工具10及び/又はそのコントローラ120は、対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す、複数の離間センサ内の離間したセンサの数の減少に応答して、器具30の運動を停止するように適合、構成、及び/又はプログラムされ得る。
【0055】
いくつかの例では、コントローラ120は、ワークピース支持体50に対するワークピース90の感知オリエンテーションを決定するように、また少なくとも部分的に、複数の離間センサの対応する個々のセンサ出力に基づいてプログラムすることができる。いくつかの例では、コントローラ120は、複数の離間センサの対応する個々のセンサ出力に少なくとも部分的に基づいて、オリエンテーション出力を生成するようにプログラムされてもよい。いくつかの例では、コントローラは、ワークピース支持体に対するワークピースの運動を検出するように、また、少なくとも部分的に、複数の離間センサの少なくとも1つの離間センサの対応する個々のセンサ出力の変化に基づいてプログラムすることができる。
【0056】
いくつかの例では、センサアレイ100は、ワークピース90とワークピース支持体50との間の距離を測定するように構成することができる。このようないくつかの例では、センサアレイ100は、ワークピースとワークピース支持物との間の距離を少なくとも1mm、0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.2mm、又は0.1mmの分解能で測定するように構成することができる。いくつかのそのような例では、センサアレイ100は、10mm、8mm、6mm、4mm、2mm、または1mmの最大距離までの距離を測定するように構成され得る。このようないくつかの例では、コントローラは、ワークピースとワークピース支持物との間の距離が閾値距離よりも小さい場合に、ワークピースがワークピース支持物と物理的に接触していることを決定するようにプログラムすることができる。閾値距離の例としては、1mm、0.8mm、0.6mm、0.4mm、0.2mm、または0.1mmの距離が挙げられる。そのような構成は、センサアレイ100及び/又はコントローラ120が、ワークピース上の非平面の表面が存在するにもかかわらず、ワークピースとワークピース支持物との間の接触を検出することを可能にし得る。
【0057】
いくつかの例では、センサアレイ100は、検出周波数でワークピースとワークピース支持物の間の物理的接触を検出するように構成することができる。検出周波数の例としては、最小で100ヘルツ(Hz)、最小で150Hz、最小で200Hz、最小で250Hz、最小で300Hz、最小で400Hz、最小で500Hz、最小で600Hz、最小で700Hz、最小で800Hz、最小で900Hz、最小で1000Hz、最大で10,000Hz、最大で8,000Hz、最大で6,000Hz、最大で4,000Hz、最大で2,000Hz、及び/又は最大で1,000Hzの周波数が挙げられる。そのような構成は、電動工具10が、キックバックを示す構成、及び/又はキックバック前及び/又はワークピースへの損傷前にワークピースへの損傷を引き起こし得る構成を検出し、それに応答することを可能にし得る。
【0058】
モータ40は、電流42を受け取るように、及び/又は電流の受け取りに応答して器具ホルダ20を作動させるように、適合、構成、設計、及び/又は構築され得る任意の適切な構造を含み得る。一例として、モータ40は、モータによる電流の受け取りに応答して、回転軸46の周りを回転するように構成することができるモータシャフト44を含むことができる。モータ40の例としては、電動モータ、交流電動モータ、直流電動モータ、ブラシレス直流電動モータ、可変速モータ、及び/又は単速モータが挙げられる。
【0059】
電動工具10は、従来の電動工具に含まれ得る他の、または追加の構成要素を含んでもよい。一例として、
図1に示すように、電動工具10は、把持領域80を備えることができる。把持領域80は、存在する場合、ワークピースに対して動作を実行するために、電動工具の動作使用中に電動工具のユーザによって保持及び/又は把持されるように構成され得る。一例として、ユーザは、把持領域80を介して、及び/又は利用して、器具30をワークピース90と接触させるように促すことができる。
【0060】
別の例として、また
図1に破線で示すように、電動工具10はスイッチ82を含むことができる。スイッチ82は、存在する場合、例えばモータ40及び/又はコントローラ120などに電動工具の少なくとも1つの他の構成部品に電流42を選択的に印加するように、ユーザによって選択的に作動されるように構成することができる。特定の例では、スイッチ82の作動は、電動工具10に器具30を移動させることができ、及び/又は器具30の動きを生み出す少なくとも1つの状態とすることができる。
【0061】
さらに別の例として、また
図1に破線で示すように、電動工具10は電源84を含むことができる。電源84は、存在する場合、モータ40及び/又はコントローラ120などの電動工具10の少なくとも1つの他の構成要素に動力を供給する、または動力を供給するように、適合、構成、設計、及び/又は構築され得る。電源84の例は、電源コード86及び/又はバッテリ88などの任意の適切なAC電源及び/又はDC電源を含む。
【0062】
図9は、
図1~8の電動工具10のような、本開示による電動工具を動作させる方法200の例を示すフローチャートである。方法200は210でワークピースを位置決めすることを含み、220でワークピースに対して動作を実行することを含むことができる。方法200はまた、230でワークピースの位置を検出し、240で電動工具の作動を制御することを含む。
【0063】
210でワークピースを位置決めすることは、ワークピースを電動工具のワークピース支持体の支持面に位置決めすることを含むことができる。これは、ワークピースが接触し、物理的に接触し、及び/又は支持面に直接物理的に接触するようにワークピースを位置決めすることを含むことができる。追加的にまたは代替的に、210における位置決めは、ワークピースが支持面の少なくとも一領域に力または接触力を加えるようにワークピースを位置決めすることを含み得る。ワークピース支持体の例は、ワークピース支持体50を参照して本明細書に開示される。支持面の例は、支持面52を参照して本明細書に開示される。
【0064】
本明細書により詳細に論じられるように、電動工具は、ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触を検出するように構成することができるセンサアレイを含む。これを念頭に置くと、210での位置決めは、追加的に又は代替的に、ワークピースをセンサアレイの少なくとも一領域に近接して、及び/又は接触させて、位置決めすることを含むことができる。加えて、または代替的に、210における位置決めは、力の少なくとも一部をセンサアレイの少なくとも1つの領域に印加することを含み得る。センサアレイの実施例は、センサアレイ100を参照するように本明細書に開示されている。
【0065】
210における位置決めは、方法200中に任意の適切なタイミング及び/又はシーケンスで実行され得る。例として、210における位置決めは、220における実行の前、230における検出の前、及び/又は240における制御の前に実行され得る。別の例として、230における検出は、210における位置決めに少なくとも部分的に応答して実行され得る。一般に、210での位置決めは、220での実行中にワークを支持面上に保持すること、230での検出、および240での制御を含む。
【0066】
220においてワークピースに対して作業を実施することは、ワークピース及び電動工具で任意の適切な操作を実施することを含むことができる。電動工具の例は、本明細書に開示される。動作の例も本明細書に開示される。
【0067】
220における実行は、方法200の間の任意の適切なタイミング及び/又はシーケンスで実行され得る。例として、220における実行は、210における測位の後に、及び/又は230における検出及び/又は240における制御の前に、少なくとも部分的に同時に、または完全に同時に実行され得る。
【0068】
230においてワークピースの位置を検出することは、支持面上のワークピースの位置を検出することを含むことができる。230での検出は、電動工具のセンサアレイを介して、及び/又は利用して行うことができ、ワークピースと支持面との間の物理的接触を検出することを含むことができる。240で電動工具の作動を制御する工程は、230での検出に少なくとも部分的に基づいて電動工具の作動を制御する工程を含むことができる。
【0069】
230における検出は、方法200の間の任意の適切なタイミング及び/又はシーケンスを用いて実行され得る。例として、230での検出は、210での測位の後に、及び/又は220での実行及び/又は240での制御と同時に、少なくとも部分的に、または完全に、実行され得る。同様に、240における制御は、方法200の間の任意の適切なタイミング及び/又はシーケンスで実行され得る。例として、240における制御は、210における位置決めの後に、及び/又は220における実行及び/又は230における検出と同時に、少なくとも部分的に、または完全に、実行され得る。
【0070】
いくつかの例では、この230での検出230は、ワークピース支持体上のワークピースの初期感知オリエンテーションの検出を含むことができる。このようないくつかの例では、230での検出は、続いて、ワークピース支持体に対してワークピースの現在感知されているオリエンテーションを検出することも含むことができる。そのような例では、240での制御は、少なくとも部分的に、初期感知オリエンテーションと現在感知オリエンテーションとの比較に基づいて、電動工具の動作を制御することを含むことができる。
【0071】
いくつかの例では、230における検出は、初期感知オリエンテーションを記憶することをさらに含み得る。これは、初期感知オリエンテーションを電動工具のオリエンテーションメモリロケーションに記憶することを含むことができ、その例は、オリエンテーションメモリロケーション124を参照して本明細書に開示される。いくつかの例では、この記憶装置は、電動工具のモータへの電流の供給に応答することができる。別の言い方をすれば、記憶は、ワークピースを切断するなどのために、ユーザがモータへの電流の供給を開始するときに行われてもよいし、自動的に行われてもよい。いくつかの例では、記憶することは、電動工具のメモリロケーションアクチュエータの作動に応答することができ、この作動は電動工具のユーザによって行われる。言い換えると、ユーザは、メモリロケーションアクチュエータを作動させて、ワークピース支持体に対するワークピースの現在感知オリエンテーションが、初期感知オリエンテーションに対応していることを電動工具に示すことができる。次いで、電動工具は、初期感知オリエンテーションを後での取得、及び/又は利用を可能にする、及び/又は容易にするために、ワークピースの現在感知オリエンテーションを、初期感知オリエンテーションとして、及び/又はオリエンテーションメモリロケーションに記憶することができる。
【0072】
いくつかの例では、230における検出は、ワークピース支持体に対するワークピースの感知オリエンテーション又は現在感知オリエンテーションを検出することを含むことができる。言い換えると、230での検出は、感知オリエンテーションに対応する所与の時点におけるこのオリエンテーションと共に、所与の時点におけるワークピース支持体に対するワークピースのオリエンテーションを検出することを含むことができる。このようないくつかの例では、230での検出は、感知オリエンテーションをワークピース支持体に対するワークピースの目標または所望のオリエンテーションと比較することを含むこともできる。ワークピースの目標オリエンテーションの例は、目標オリエンテーション94を参照して本明細書に開示される。
【0073】
このようないくつかの例では、制御240は、少なくとも部分的に、ワークピースの感知オリエンテーションとワークピースの目標オリエンテーションとの比較に基づいて、電動工具の動作を制御することを含むことができる。一例として、240での制御は、ワークピースの目標オリエンテーションとは異なるワークピースの感知オリエンテーションに応答して、電動工具のモータへの電流の供給を阻止することを含むことができる。別の例として、240での制御は、ワークピースの目標オリエンテーションに対応するワークピースの感知オリエンテーションに応答して、電動工具のモータに電流を供給できるようにすることを含むとしてもよい。電流の供給の防止及び/又は電流の供給の可能性は、電動工具のインターロック構造を利用して行うことができ、その実施例は、インターロック構造150を参照して本明細書に開示される。
【0074】
別の例として、240での制御は、ワークピースの目標オリエンテーションとは異なるワークピースの感知オリエンテーションに応答する電動工具の器具の動きを防止することを含むことができる。別の例として、240での制御は、ワークピースの目標オリエンテーションに対応するワークピースの感知オリエンテーションに応答する電動工具の器具の運動を可能にすることを含むとしてもよい。
【0075】
さらに別の例として、240での制御は、ワークピースの感知オリエンテーションがワークピースの目標オリエンテーションと異なることを電動工具のユーザに通知することを含むことができる。別の例として、240での制御は、ワークピースの感知オリエンテーションがワークピースの目標オリエンテーションに対応することを電動工具のユーザに通知することを含むことができる。通知は、電動工具の通知構造を利用して実行されてもよく、その例は、通知構造140を参照して本明細書に開示される。
【0076】
いくつかの例では、方法200が220を行うことを含むときには、230での検出は、ワークピース支持体に対するワークピースの運動を検出すること、及び/又は230で行う間に行うことを含むことができる。これには、初期感知オリエンテーションからのオリエンテーションの変化を検出すること、または初期感知オリエンテーションとの比較を介して、ワークピースのオリエンテーションの変化を検出することが含まれてもよい。 動きの例には、ワークピースサポートに対するワークピースの並進及び/又はワークピースサポートに対するワークピースの回転が含まれる。
【0077】
そのような例では、240における制御は、動きに少なくとも部分的に基づいて制御することを含み得る。一例として、240での制御は、ワークピース支持体に対するワークピースの運動に応答して電動工具のモータへの電流の供給を阻止することを含むことができる。別の例として、240での制御は、ワークピース支持物に対するワークピースの運動に応答して、ワークピースの運動を選択的に停止させることを含むことができる。電流の供給の防止及び/又は選択的停止は、インターロック構造を利用して行われてもよい。さらに別の例として、240での制御は、ワークピース支持体に対するワークピースの運動を電動工具のユーザに通知することを含むことができる。通知は、通知構造を利用して実行されてもよい。
【0078】
本開示では、例示的で非排他的な例のうちのいくつかが、流れ図またはフローチャートの文脈で論じられ、及び/又は提示されており、その中で、方法は、一連のブロックまたはステップとして示され、説明される。添付の説明に具体的に記載されない限り、ブロックの順序は、異なる順序で及び/又は同時に発生するブロック(またはステップ)のうちの2つ以上を含む、フロー図における図示の順序とは異なり得ることは、本開示の範囲内である。
【0079】
本明細書で使用するとき、第1のエンティティと第2のエンティティとの間に配置される用語「及び/又は」は、(1)第1のエンティティ、(2)第2のエンティティ、及び(3)第1のエンティティ及び第2のエンティティのうちの1つを意味する。「及び/又は」で列挙された複数のエンティティは、同じ方法で、すなわち、そのように結合されたエンティティの「1つまたは複数」で解釈されるべきである。「及び/又は」節によって具体的に識別されるエンティティ以外の他のエンティティは、それらの具体的に識別されるエンティティに関連するかまたは関連しないかにかかわらず、任意選択で存在し得る。したがって、非限定的な例として、「A及び/又はB」への言及は、「含む(comprising)」などのオープンエンド言語と併せて使用される場合、一実施形態では、Aのみ(任意選択でB以外のエンティティを含む)を指し、別の実施形態では、Bのみ(任意選択でA以外のエンティティを含む)を指し、さらに別の実施形態では、AとBの両方(任意選択で他のエンティティを含む)これらのエンティティは、要素、アクション、構造、ステップ、演算、値などを指し得る。
【0080】
本明細書で使用される場合、1つまたは複数のエンティティのリストに関して「少なくとも1つ」という句は、エンティティのリスト中のエンティティのうちの任意の1つまたは複数から選択される少なくとも1つのエンティティを意味するが、必ずしも、エンティティのリスト内に具体的に列挙された各エンティティおよびすべてのエンティティのうちの少なくとも1つを含み、エンティティのリスト中のエンティティの任意の組合せを排除しないことを意味すると理解されたい。この定義はまた、語句「少なくとも1つ」が言及するエンティティのリスト内で具体的に識別されたエンティティ以外のエンティティが、それらの具体的に識別されたエンティティに関連するかまたは関連しないかにかかわらず、任意選択的に存在し得ることを可能にする。したがって、非限定的な例として、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」(または、同等に、「AまたはBのうちの少なくとも1つ」、または同等に「A及び/又はBのうちの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、少なくとも1つ、任意選択で1つより多くのAを含み、Bは存在しない(および任意選択でB以外の実体を含む)ことを指し得、別の実施形態では、少なくとも1つ、任意選択で1つより多くのBを含み、Aは存在しない(および任意選択でA以外の実体を含む)、さらに別の実施形態では、少なくとも1つ、任意選択で1つより多くのAを含み、少なくとも1つ、任意選択で1つより多くのBを含む(および任意選択で他のエンティティを含む)。言い換えれば、語句「少なくとも1つ」、「1つまたは複数」、および「及び/又は」は、動作において、接続詞と選言詞の両方であるオープンエンド表現である。例えば、表現「A、B、及びCのうちの少なくとも1つ」、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」、「A、B、およびCのうちの1つ以上」、「A、B、またはCのうちの1つ以上」、ならびに「A、B、またはC」および「A、B、及び/又はC」の各々は、A単独、B単独、C単独、A及びBが共に含まれる、A及びCが共に含まれる、B及びCが共に含まれる、A、B、及びCが共に含まれる、任意選択で、前述の例の少なくとも1つと他のエンティティの組み合わせ、が挙げられる。
【0081】
いずれかの特許、特許出願、または他の参考文献が参照により本明細書に組み込まれ、(1)本開示の組み込まれていない部分または他の組み込まれた参考文献のいずれかと矛盾する、及び/又は(2)そうでなければ矛盾する方法で用語を定義する場合、本開示の組み込まれていない部分が支配するものとし、その中に組み込まれた開示は、その用語が定義され、及び/又は組み込まれた開示が元々存在していた参考文献に関してのみ支配するものとする。
【0082】
本明細書で使用するとき、用語「適合される」及び「構成される」は、要素、構成要素、又は他の主題が、所与の機能を実行するように設計及び/又は意図されることを意味する。したがって、「適合された」および「構成された」という用語の使用は、所与の要素、構成要素、または他の主題が所与の機能を単に「実行することができる」ことを意味すると解釈されるべきではなく、要素、構成要素、及び/又は他の主題が、その機能を実行する目的のために具体的に選択され、作成され、実装され、利用され、プログラムされ、及び/又は設計される。特定の機能を実行するように適合されるものとして列挙される要素、構成要素、及び/又は他の列挙された主題は、その機能を実行するように構成されるものとして追加的または代替的に説明され得、その逆もまた同様であることも、本開示の範囲内である。
【0083】
本明細書で使用されるとき、本開示による1つまたは複数の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法に関して使用されるとき、句「例として」、「例として」、及び/又は単に「例」という用語は、説明される構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法が、本開示による構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法の例示的で非排他的な例であることを伝えるように意図される。したがって、説明される構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法は、限定すること、必要とすること、または排他的/網羅的であることを意図せず、他の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法は、構造的及び/又は機能的に類似する、及び/又は同等の構成要素、特徴、詳細、構造、実施形態、及び/又は方法もまた、本開示の範囲内である。
【0084】
本明細書で使用される場合、程度または関係を修正するとき、「少なくとも実質的に」は、列挙された「実質的である」程度または関係だけでなく、列挙された程度または関係の全範囲も含み得る。列挙された程度または関係の実質的な量は、列挙された程度または関係の少なくとも75%を含み得る。例えば、材料から少なくとも実質的に形成される物体は、物体の少なくとも75%が材料から形成される物体を含み、また、材料から完全に形成される物体を含む。別の例として、第2の長さと少なくとも実質的に同じ長さである第1の長さは、第2の長さの75%以内である第1の長さを含み、第2の長さと同じ長さである第1の長さも含む。
【0085】
本開示による電動工具および方法の例示的で非排他的な例は、以下に列挙される段落に提示される。以下に列挙される段落を含む、本明細書に列挙される方法の個々のステップは、列挙される動作を実行する「ステップ」と発明にまたは代替的に称され得ることは、本開示の範囲内である。
【0086】
A1.電動工具であって、
ワークピースに対して作業を行うように構成され、器具を保持するように構成された器具ホルダと、
電流を受け取り、電流の受け取りに応答して器具を動かすように前記器具ホルダを作動させるように構成されたモータと、
ワークピースを支持するように構成された支持面を含むワークピース支持体であって、前記ワークピース支持体は、前記器具が前記ワークピースに対して動作を実行している間、前記ワークピースに対して少なくとも実質的に固定されたオリエンテーションを維持するように構成されるワークピース支持体と、
前記ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触を検出し、且つ前記ワークピース支持体とワークピースとの間の物理的接触に少なくとも部分的に基づいたセンサ出力を生成するように構成されたセンサアレイと、
前記センサアレイからセンサ出力を受け取り、且つ少なくとも部分的にセンサ出力に基づいて前記電動工具の動作を制御するようにプログラムされたコントローラと、
を備えた電動工具。
【0087】
A2.前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの初期感知オリエンテーションを示す初期センサ出力を記憶するようにプログラムされたオリエンテーションメモリロケーションを含む、段落A1に記載の電動工具。
【0088】
A3.前記電動工具は、前記電動工具のユーザにより選択的に作動されるように構成されたメモリロケーションアクチュエータをさらに含み、さらに前記コントローラは、前記メモリロケーションアクチュエータの作動に応答して前記初期センサ出力を記憶するようにプログラムされる、段落A2に記載の電動工具。
【0089】
A4.前記コントローラは、前記モータへの前記電流の供給時に前記初期センサ出力を記憶するようにプログラムされる、段落A2またはA3のいずれかに記載の電動工具。
【0090】
A5.前記コントローラは、前記センサ出力と前記初期センサ出力との比較に少なくとも部分的に基づいて、前記電動工具の動作を制御するようにプログラムされる、段落A2~A4のいずれかに記載の電動工具。
【0091】
A6.前記コントローラが、段落B1~B16のいずれかの方法のいずれかの適切なステップを実行するようにプログラムされている、段落A1~A5のいずれかに記載の電動工具。
【0092】
A7. 前記コントローラは、センサ出力に少なくとも一部は基づいて、ワークピース支持体に対するワークピースの感知オリエンテーションを判定するようにプログラムされる、段落A1~A6のいずれかに記載の電動工具。
【0093】
A8. 前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの感知オリエンテーションに少なくとも部分的に基づいて、オリエンテーション出力を生成するようにプログラムされる、段落A7に記載の電動工具。
【0094】
A9. 前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの感知オリエンテーションを、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの目標オリエンテーションと比較し、前記ワークピースの感知オリエンテーションと前記ワークピースの目標オリエンテーションとの比較に少なくとも部分的に基づいて、前記オリエンテーション出力を生成するようにプログラムされる、段落A8に記載の電動工具。
【0095】
A10. 段落A9の電動工具であって、前記ワークピースの前記目標オリエンテーションが、次の(1)~(6)の少なくとも1つを含む。
(1) ワークピースとワークピース支持体の少なくとも閾値水平領域との間の直接的な物理的接触、
(2) ワークピースと少なくともワークピース支持体の閾値水平領域との間の対面接触、
(3) ワークピースによってワークピース支持体の閾値水平領域に対して加えられる、少なくとも、閾値水平力の大きさ、
(4) ワークピースとワークピース支持体の少なくとも閾値垂直領域との間の直接的な物理的接触、
(5) ワークピースと少なくともワークピース支持体の閾値垂直領域との間の対面接触、
(6) 少なくとも、ワークピースによってワークピース支持体の閾値垂直領域に加えられる閾値垂直力の大きさ。
【0096】
A11. 前記電動工具は、前記コントローラから前記オリエンテーション出力を受信するように構成されたオリエンテーション通知構造をさらに含む、段落A8~A10のいずれかに記載の電動工具。
【0097】
A12. 前記オリエンテーション通知構造は、以下の(1)(2)のうちの少なくとも1つに構成される、段落A11に記載の電動工具。
(1)オリエンテーション出力が、ワークピースの感知オリエンテーションが、ワークピースの目標オリエンテーションと異なることを示すときに、電動工具のユーザーに通知する、
(2) オリエンテーション出力が、ワークピースの感知オリエンテーションがワークピースの目標オリエンテーションに対応することを示しているときに、電動工具のユーザーに通知する。
【0098】
A13. 前記電動工具は、前記コントローラから前記オリエンテーション出力を受け取るように構成されたオリエンテーションインターロック構造をさらに含む、段落A8~A12のいずれかに記載の電動工具。
【0099】
A14. オリエンテーションインターロック構造が、以下の(1)(2)のうちの少なくとも1つに構成される、段落A13に記載の電動工具。
(1) オリエンテーション出力が、ワークピースの感知オリエンテーションがワークピースの目標オリエンテーションと異なることを示す時に、モータへの電流の流れを選択的に阻止する、
(2) オリエンテーション出力が、ワークピースの感知オリエンテーションがワークピースの目標オリエンテーションと一致していることを示しているときに、モータへの電流の流れを選択的に許容する。
【0100】
A15. 前記コントローラは、前記器具が前記センサ出力に少なくとも部分的に基づいて前記ワークピースに対して前記動作を実行するときに、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの動きを検出するようにプログラムされる、段落A1~A14のいずれかに記載の電動工具。
【0101】
A16. 段落A15の電動工具であって、ワークピース支持体に対するワークピースの運動は、以下の(1)(2)のうちの少なくとも1つを含む。
(1) ワークピース支持体に対するワークピースの平行移動、
(2) ワークピース支持体に対するワークピースの回転。
【0102】
A17. 前記コントローラは、前記センサ出力の変化を介して前記ワークピースの動きを検出するようにプログラムされる、段落A15~A16のいずれかに記載の電動工具。
【0103】
A18. 前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースのオリエンテーションの変化を介して、前記ワークピースの動きを検出するようにプログラムされる、段落A15~A17のいずれかに記載の電動工具。
【0104】
A19. 前記コントローラは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの運動に少なくとも部分的に基づいて運動出力を生成するようにプログラムされる、段落A15~A18のいずれかに記載の電動工具。
【0105】
A20. 段落A19の電動工具であって、前記コントローラは、前記ワークピースの運動が閾値運動の大きさを有するときに前記運動出力を生成するようにプログラムされ、任意選択的に、前記閾値運動の大きさは、少なくとも0.01ミリメートル(mm)、少なくとも0.05mm、少なくとも0.1mm、少なくとも0.2mm、少なくとも0.3mm、少なくとも0.4mm、または少なくとも0.5mmのうちの少なくとも1つである、電動工具。
【0106】
A21. 前記電動工具は、前記コントローラから前記運動出力を受信するように構成された動作通知構造をさらに含む、段落A19~A20のいずれかに記載の電動工具。
【0107】
A22. 動作通知構造は、ワークピース支持体に対するワークピースの動作についてユーザに通知するように構成される、段落A21に記載の電動工具。
【0108】
A23. 電動工具は、コントローラから運動出力を受けるように構成されたモーションインターロック構造をさらに備える、段落A19~A21のいずれかに記載の電動工具。
【0109】
A24. モーションインターロック構造が、以下のうちの少なくとも1つに構成される、段落A23に記載の電動工具。
(1) 前記コントローラからの前記運動出力の受信に応じて、前記モータへの電流の流れを選択的に阻止する、
(2) コントローラからの運送出力の受信に応答して、器具の動作を選択的に停止する。
【0110】
A25. 段落A1~A24のいずれかに記載の電動工具であって、前記ワークピース支持体は、水平支持面、または第1の支持面を画定する水平支持体、または第1のフェンス領域を含み、さらに、前記センサアレイは、前記水平支持体、または前記第1のフェンス領域に動作可能に結合された水平センサアレイ、または第1のセンサアレイを含む、電動工具。
【0111】
A26. 前記水平センサアレイ、または前記第1のセンサアレイは、前記水平支持面に沿って、または前記第1の支持面に沿って離間された、複数の水平センサ、または複数の第1のセンサを含む、段落A25に記載の電動工具。
【0112】
A27. 段落A26の電動工具であって、前記複数の水平センサ、または第1のセンサの少なくともサブセットが、前記水平支持面、または前記第1の支持面の長尺方向に沿って離間している電動工具。
【0113】
A28. 段落A26~A27のいずれかに記載の電動工具であって、前記複数の水平センサ、または第1のセンサの少なくともサブセットが、前記水平支持面、または前記第1の支持面の幅方向に沿って離間している電動工具。
【0114】
A29. 段落A1~A28のいずれかに記載の電動工具であって、前記ワークピース支持体は、垂直支持部、または垂直支持面、または第2の支持面を含む第2のフェンス領域を含み、さらに、前記センサアレイは、前記垂直支持部、または前記第2のフェンス領域に動作可能に結合された垂直センサアレイ、または第2のセンサアレイを含む電動工具。
A29.1.段落A29の電動工具であって、以下の(1)(2)のうちの少なくとも1つの構成を含む。
(1) 第2のフェンス領域は、第1のフェンス領域に対して垂直に延在する、
(2) 第2のフェンス領域は、第1のフェンス領域に対して、旋回軸を中心に旋回して、第1の支持面と第2の支持面との間の角度を選択的に変化させるように構成される。
【0115】
A30. 段落A29または段落A29.1に記載の電動工具であって、前記垂直センサアレイまたは前記第2のセンサアレイは、前記垂直支持面または前記第2の支持面に沿って離間された複数の垂直センサまたは複数の第2のセンサを含む、電動工具。
【0116】
A31. 複数の垂直センサ、または第2のセンサの少なくともサブセットが、垂直支持面、または第2の支持面の長尺方向に沿って離間している、段落A30に記載の電動工具。
【0117】
A32. 複数の垂直センサ、または第2のセンサの少なくともサブセットが、垂直支持面、または第2の支持面の幅方向に沿って離間している、段落A30~A31のいずれかに記載の電動工具。
【0118】
A33. 前記センサアレイが、以下の(1)~(6)のうちの少なくとも1つを含む、段落A1~A32のいずれかに記載の電動工具。
(1) 複数の機械的スイッチ;
(2) 複数の光センサ;
(3) 複数の容量センサ;
(4) 複数のフォースゲージ;
(5 複数のひずみゲージ
(6) 複数の圧力計
【0119】
A34. 前記センサアレイは、複数の離間センサを含む、段落A33に記載の電動工具。
【0120】
A35. 段落A34の電動工具であって、前記複数の離間センサの少なくともサブセットは、以下の(1)~(4)のうちの少なくとも1つとされている。
(1) ワークピース支持体に操作自在に連結される、
(2) 支持面に動作可能に結合される、
(3) 少なくとも部分的にワークピース支持体内に埋め込まれる、
(4) 少なくとも部分的に支持面から突出する。
【0121】
A36. 前記複数の離間センサにおけるそれぞれの離間センサが、前記ワークピースと前記ワークピース支持体の対応する領域との間の物理的接触を示す対応する個々のセンサ出力を生成するように構成されている、段落A34~A35のいずれかに記載の電動工具。
【0122】
A37. 前記コントローラは、少なくとも部分的に、以下の(1)~(4)のうちの少なくとも1つに基づいて、前記電動工具の動作を制御するようにプログラムされる、段落A36に記載の電動工具。
(1) 各離間センサの対応する個々のセンサ出力、
(2) 対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す、複数の離間センサにおける離間センサの数、
(3) 対応する個々のセンサ出力が、ワークピースとワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを示す、複数の離間センサにおける離間センサの数の変化、
(4) 複数の離間センサのうちの少なくとも1つの離間センサの対応する個々のセンサ出力の変化。
A37.1. 前記電動工具は、前記ワークピースと前記ワークピース支持体の対応する領域との間に物理的接触が存在することを前記対応する個々のセンサ出力が示す、前記複数の離間センサにおける離間センサの数の減少に応答して、前記器具の運動を停止するように構成される、段落A36~A37のいずれかに記載の電動工具。
【0123】
A38. 前記コントローラは、前記複数の離間センサの対応する個々のセンサ出力に少なくとも部分的に基づいて、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの前記感知オリエンテーションを決定するようにプログラムされる、段落A36~A37.1のいずれかに記載の電動工具。
【0124】
A39. 前記コントローラは、前記複数の離間センサの対応する個々のセンサ出力に少なくとも部分的に基づいて、前記オリエンテーション出力を生成するようにプログラムされる、段落A36~A38のいずれかに記載の電動工具。
【0125】
A40. 前記コントローラは、前記複数の離間センサのうちの少なくとも1つの離間センサの対応する個々のセンサ出力の変化に少なくとも部分的に基づいて、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの動きを検出するようにプログラムされる、段落A36~A39のいずれかに記載の電動工具。
【0126】
A41. 前記センサアレイが前記ワークピースと前記ワークピース支持体との間の距離を測定するように構成されている、段落A1~A40のいずれかに記載の電動工具。
【0127】
A42. 前記センサアレイが、以下の(1)(2)の少なくとも1つの検出周波数で、前記ワークピース支持体と前記ワークピースとの間の前記物理的接触を検出するように構成されている、段落A1~A41のいずれかに記載の電動工具。
(1) 最小で100ヘルツ(Hz)、最小で150Hz、最小で200Hz、最小で250Hz、最小で300Hz、最小で400Hz、最小で500Hz、最小で600Hz、最小で700Hz、最小で800Hz、最小で900Hz、最小で1000Hz、
(2) 最大10,000Hz、最大8000Hz、最大6000Hz、最大4000Hz、最大2000Hz、最大1,000Hz。
【0128】
A43. 段落A1~A42のいずれかに記載の電動工具であって、前記電動工具がマイターソーであるか、またはマイターソーを含み、前記器具ホルダがアーバを含み、さらに前記器具がサーキュラー鋸刃を含む、電動工具。
【0129】
A44. 段落A43の電動工具であって、ワークピース支持体は、垂直支持部及び/又は水平支持体を含む、電動工具。
【0130】
A45.マイターソーがサーキュラー鋸刃を利用してワークピースを切断するとき、ワークピース支持体が、ワークピースを静止状態に、または少なくとも実質的に静止状態に保持するように構成される、段落A43~A44のいずれかに記載の電動工具。
【0131】
A46.電動工具が、スライドテーブルソーであるか、またはスライドテーブルソーを含み、器具ホルダが、アーバを含み、さらに器具が、サーキュラー鋸刃を含む、段落A1~A42のいずれかに記載の電動工具。
【0132】
A47. 段落A46の電動工具であって、前記ワークピース支持体は、テーブルソーがサーキュラー鋸刃を利用して前記ワークピースを切断するときに、サーキュラー鋸刃に対して並進するように構成された水平スライドテーブルであるか、または前記水平スライドテーブルを含む、電動工具。
【0133】
A48. 段落A47の電動工具であって、前記ワークピース支持体は、テーブルソーがサーキュラー鋸刃を利用して前記ワークピースを切断する際に、前記水平スライドテーブルと動作可能に連動し、前記サーキュラー鋸刃に対して並進するように構成された垂直フェンスをさらに含む、電動工具。
【0134】
A49. 電動工具が、ジョイナおよびハンドヘルドジョイナのうちの少なくとも1つであるか、またはそれを含み、さらに器具がジョイナカッタを含む、段落A1~A42のいずれかに記載の電動工具。
【0135】
A50. ワークピース支持体が、第1のフェンス領域と、第1のフェンス領域に対して垂直に、または少なくとも実質的に垂直に延在する第2のフェンス領域とを含む、段落A49に記載の電動工具。
【0136】
B1.電動工具の操作方法であって、
ワークピースを前記電動工具のワークピース支持体の支持面上に位置決めし、
電動工具のセンサアレイを用いてワークピースの支持面との間の物理的接触を検出することによって、支持面上のワークピースの位置を検出し、
当該検出に少なくとも一部は基づいて、電動工具の動作を制御する、ことを含む、
電動工具の操作方法
【0137】
B2.前記検出することは、前記支持面上の前記ワークピースの初期感知オリエンテーションを検出することを含み、前記制御することは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの初期感知オリエンテーションと、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの現在感知オリエンテーションとの比較に少なくとも部分的に基づく、段落B1に記載の方法。
【0138】
B3.前記初期感知オリエンテーションを検出することは、前記初期感知オリエンテーションを前記電動工具のオリエンテーションメモリロケーションに記憶することを含む、段落B2に記載の方法。
【0139】
B4.前記記憶することは、前記電動工具のユーザによる、前記電動工具のメモリロケーションアクチュエータの作動に応答して行われる、段落B3に記載の方法。
【0140】
B5.前記記憶することは、前記電動工具のモータへの電流の供給に応答して行われる、段落B3~B4のいずれかに記載の方法。
【0141】
B6.前記検出することは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの感知オリエンテーションを検出することを含む、段落B1~B5のいずれかに記載の方法。
【0142】
B7.前記検出することは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの感知オリエンテーションを前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの目標オリエンテーションと比較することを更に含む、段落B6に記載の方法。
【0143】
B8.前記制御することは、前記ワークピースの前記感知オリエンテーションと前記ワークピースの前記目標オリエンテーションとの間の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記電動工具の動作を制御することを含む、段落B7に記載の方法。
【0144】
B9.前記制御することが、 次の(1)~(4)のうちの少なくとも1つを含む、段落B7~B8のいずれかに記載の方法。
(1)ワークピースの前記目標オリエンテーションとは異なる前記ワークピースの前記感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具のモータへの電流の供給の阻止、
(2)ワークピースの前記目標オリエンテーションに対応する前記ワークピースの前記感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具のモータへの電流の供給の許容、
(3)ワークピースの前記目標オリエンテーションとは異なる前記ワークピースの前記感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具の器具の動きの阻止、
(4)ワークピースの前記目標オリエンテーションに対応する前記ワークピースの前記感知オリエンテーションに応答した、前記電動工具の器具の運動の許容。
【0145】
B10.前記制御することが、 次の(1)(2)のうちの少なくとも1つを含む、段落B7~B9のいずれかに記載の方法。
(1)ワークピースの前記感知オリエンテーションが、前記ワークピースの前記目標オリエンテーションと異なることを前記電動工具のユーザに知らせること、
(2)ワークピースの前記感知オリエンテーションが、前記ワークピースの前記目標オリエンテーションに対応していることを前記電動工具のユーザに知らせること。
【0146】
B11.前記方法が、前記電動工具の前記器具を利用して、前記ワークピースに対して動作を実行することを更に含み、さらに、前記検出することが、前記実行中に、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの運動を検出することを含む、段落B1~B10のいずれかに記載の方法。
【0147】
B12.段落B11の方法であって、前記ワークピースの動きを検出することは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースのオリエンテーションの変化を、前記初期感知オリエンテーションから検出することを含む方法。
【0148】
B13.前記制御することが、 次の(1)(2)のうちの少なくとも1つを含む、段落B11~B12のいずれかに記載の方法。
(1)ワークピース支持体に対するワークピースの運動に応答して電動工具のモータへの電流の供給を阻止すること、
(2)ワークピース支持体に対するワークピースの運動に応答して器具の運動を選択的に停止させること。
【0149】
B14.前記制御することは、前記ワークピース支持体に対する前記ワークピースの動きを前記電動工具の前記ユーザに通知することを含む、段落B11~B13のいずれかに記載の方法。
【0150】
B15.ワークピースの動きを検出することは、次の(1)(2)のうちの少なくとも1つを検出することを含む、段落B11~B14のいずれかに記載の方法。
(1)ワークピース支持体に対するワークピースの平行移動、
(2)ワークサポートに対するワークピースの回転。
【0151】
B16.電動工具が、段落A1~A50のいずれかの電動工具のいずれかの適切な構造を含む、段落B1~B15のいずれかに記載の方法。
【0152】
産業上の利用可能性
本明細書に開示の電動工具および方法は、電動工具産業に適用可能である。
【0153】
上記の開示は、独立した有用性を有する複数の別個の発明を包含すると考えられる。これらの発明の各々は、その好ましい形態で開示されているが、本明細書に開示され、例示されるその特定の実施形態は、多数の変形が可能であるので、限定的な意味で考慮されるべきではない。本発明の主題は、本明細書に開示される様々な要素、特徴、機能、及び/又は特性のすべての新規かつ非自明な組合せおよび部分組合せを含む。同様に、請求項ムが「1の」もしくは「第1の」要素又はそれらと同等の要素を記載している場合、当該請求項は、2以上の当該要素を必要とせず、また除外しない、1以上の当該要素の組み込みを含むものと理解されるべきである。
【0154】
以下の特許請求の範囲は、開示された発明のうちの1つを対象とし、新規かつ非自明である特定の組み合わせおよび部分的組み合わせを特に指摘すると考えられる。特徴、機能、要素、及び/又は特性の他の組み合わせおよびサブコンビネーションで具現化される発明は、本特許請求の範囲の補正、または本出願もしくは関連出願における新規特許請求の範囲の提示によって特許請求され得る。そのような補正されたまたは新しい請求項は、それらが異なる発明を対象とするか、または同じ発明を対象とするかにかかわらず、元の請求項とは異なるか、より広いか、より狭いか、または範囲が等しいかにかかわらず、本開示の発明の主題内に含まれるとみなされる。
【外国語明細書】