專利名稱：具有激光器的標記裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有權利要求1的類型構成的特征的一種標記裝置。
由現(xiàn)有技術公知了具有激光器的電動工具機。在此情況下該集成的激光器用于在工件加工時的定向輔助。
例如由WO 99/02310公開了具有集成在手把中的激光器元件的圓鋸。該激光器元件在鋸物方向上在待加工的工件上產生一條線。由激光束預給定的該線用作圓鋸的使用者在鋸物時的定向。在此情況下激光束例如與先前畫好的劃線盡可能地保持重合。
該公知的具有激光器的圓鋸的缺點是跟隨在激光束后面的鋸片可能偏離劃線。因此不能保證精確的切割。此外激光束僅體現(xiàn)了在鋸物時的定向輔助。事實上，圓鋸的使用者-他例如要用圓鋸對工件進行直線切割-首先必需在工件上畫出一個劃線形式的所需切割線。為此他額外地需要多個畫線裝置，例如鉛筆、卷尺及量角器。然后使用者才可借助畫出的劃線開始鋸物。
本發(fā)明的優(yōu)點相比之下，根據(jù)本發(fā)明的具有權利要求1的特征的標記裝置具有其優(yōu)點，即在使用該標記裝置的情況下可完全地放棄在其他情況下必需的劃線。用于畫出劃線的附加的輔助機構如量角器及尺將不再需要。借助根據(jù)本發(fā)明的標記裝置，在其他情況下必需的劃線將完全由激光器發(fā)射的定向射束或標記射束所取代。因此即使在工件上的大區(qū)段上也可投影出清晰的線條，使用者可沿該線條鋸物及由此實現(xiàn)直地切割。并且在其上很難畫出劃線的不平坦面現(xiàn)在借助該標記裝置可毫無問題及干凈利落地被加工。
在此，該標記裝置優(yōu)選涉及一個由塑料或金屬作的支架。然后在該支架的不同位置上可設置激光器、固定部件及量角器。
激光器優(yōu)選被構造成具有一個殼體的獨立構件。在該殼體中可設有至少一個激光二極管。殼體的內空間也可被這樣地設計，即在其中可給出用于供電的一節(jié)或多節(jié)電池的位置。
有利的是，激光器可拆卸地被設置在標記裝置上，由此激光器也可與標記裝置無關地被例如用作指示裝置。激光器尤其可通過相應的卡鎖連接由標記裝置上卸下。
固定部件用于將標記裝置固定在待加工的工件上。標記裝置通過固定部件能可靠地及固定地與工件相連接，以致在加工工件時，該標記裝置保持其位置。固定部件優(yōu)選包括一個螺旋夾鉗。借助這樣一個螺旋夾鉗不僅可使標記裝置固定在相應的工件上，而且可附加地使工件與位于其下面的工作板相固定。
固定部件也可包括一個或多個尖端或刺。在固定標記裝置時，它們刺入工件中及由此負責附加的穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的標記裝置的量角器也可稱為分度器或測度器。它優(yōu)選由具有帶有角度分度的圓形部件構成。量角器可被構造成標記裝置的整體組成部分。但它也可以由標記裝置上卸下。
有利的是，激光器可轉動地設置在標記裝置上。由此激光器的標記射束可根據(jù)應用不同地定向。激光器的定向優(yōu)選可借助量角器來調節(jié)。在后一情況下激光器則可轉動地支承在量角器上。
此外根據(jù)本發(fā)明的標記裝置包括一個長度測量裝置。借助這種裝置可附加地調節(jié)所有距離，而無需在相應的工件上施加劃線。用于長度測量的該裝置取代了單獨的折尺或單獨的卷尺。
長度測量裝置優(yōu)選是一個卷尺。該卷尺尤其可為一個單獨的構件，它可從標記裝置上卸下及與該標記裝置無關地使用。
長度測量裝置也可涉及一個標尺。優(yōu)選該標尺是一個具有相應測量刻度的平行止擋的一部分。
當長度測量裝置是一個標尺時，量角器可被設置在該標尺上及沿著該標尺移動。由此可調節(jié)到離工件邊緣不同的距離上。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施形式中，該標記裝置可附加地包括一個弓形件。在此情況下該弓形件優(yōu)選涉及標記裝置的一個向后錯開的彎曲區(qū)段。該弓形件可保證對工件的切割可一直進行到工件的端部。
最后，量角器可被設置在弓形件上，尤其被構造成弓形件的一部分。同樣，激光器也可設置在該弓形件上。
此外提出，激光器可沿一個軌跡移動。由此可有利地實現(xiàn)在標記裝置固定時激光器的靈活調節(jié)。
如果軌跡具有至少一個彎曲的區(qū)段，則當激光器在軌跡上運動時同時可實現(xiàn)激光器的轉動。由此可實現(xiàn)一個有利的補償運動。變換地或附加地，該標記裝置可設有耦合單元，它被設置用于將激光器沿軌跡的調節(jié)運動與激光器的轉動運動相耦合。該耦合單元可為一個機械單元，例如傳動裝置或一個電子單元。
在這方面還提出，軌跡包括一個圓弧，由此可特別簡單地用少量的附加部件實現(xiàn)一個補償運動。在此，圓弧的中心點優(yōu)選用于標記工件的一個優(yōu)選的原點。該中心點可為圓弧的中心或圓弧中心軸線上的一個點。圓弧的中心軸線是一個垂直于圓弧平面定向的及與該平面相交在圓弧中心上的軸線。
如果用于激光器導向的弓形件沿軌跡設置，則可得到標記裝置的一個緊湊的結構，因為可免于使用一個附加的導向裝置。
此外還提出，長度測量裝置被設置用于沿測量軸線進行測量及圓孤的一個中心點位于該測量軸線上。由此可實現(xiàn)在測量軸線上精確地標記一個被測距離，該距離與激光器沿圓弧的位置無關。當長度測量裝置被構造成卷尺時，該測量軸線可有利地由卷尺的一個邊緣構成。
在本發(fā)明的另一實施形式中，標記裝置具有一個單元，借助該單元可適配至少一個標記機構的定向。由此在使用該標記裝置時可達到高度的靈活性。
此外還提出，該單元由一個固定單元構成，由此可節(jié)省附加的部件、組裝耗費及成本。借助該固定單元可使激光器、長度測量裝置和/或其它的專業(yè)人員認為有意義的、屬于標記裝置的部件固定到標記機構上。
有利的是，該固定單元具有一些固定部件，它們至少配置給標記機構的兩個定向。由此標記機構定向的適配可用小的成本通過標記裝置簡單地改裝來達到。
在這方面還提出，固定單元具有一些固定部件，它們相對于一個平面對稱地設置。由此使用者在該固定單元的結構方式上能簡單地感知到用于改裝該標記裝置的方式。
附圖本發(fā)明的其它優(yōu)點可從以下的


中得到。在附圖中表示出本發(fā)明的實施例。附圖、說明書及權利要求書組合地包括多個特征。專業(yè)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1根據(jù)本發(fā)明的標記裝置的第一實施形式，圖2根據(jù)本發(fā)明的標記裝置的第二實施形式，圖3根據(jù)圖2的標記裝置的激光器及角度測量器，圖4根據(jù)圖2的標記裝置的螺旋夾鉗及卷尺，圖5在一個工件上使用時的根據(jù)圖2的標記裝置，圖6圖5的一個放大的部分視圖，
圖7一個固定在一個工件上的、具有可沿一個弓形件移動的激光器的標記機構的第三實施形式，圖8標記裝置的一個變換的結構，及圖9標記裝置的一個標記機構。
實施例的說明圖1示出第一標記裝置100。該標記裝置100由一個平行止擋101，一個分度器或量角器102以及一個激光器103組成。
平行止擋101具有一個測量標尺104，該測量標尺具有用于測量長度的測量刻度105。此外平行止擋101具有一個帶有兩個尖端107的手把106。
量角器102被構造成盤形的及具有角度分度108。此外量角器102具有一個透孔109，平行止擋101的測量標尺104穿過該透孔。由此該量角器102可沿測量標尺104往復地移動。
激光器103可360°自由轉動地被支承在量角器102上。激光器103發(fā)射一個激光束110。通過激光器103的轉動可以改變激光束110的定向。
以下將描述該標記裝置100的工作方式。
假定一個使用者將在一個木板上用刺鋸進行直線切割。在此情況下，為了測定及預給定切割線，使用者操作該標記裝置100。為此他首先將標記裝置100固定在木板的相應邊緣上。在固定狀態(tài)中，手把106齊平地靠觸在該邊緣上，其中尖端107刺入木板及由此將標記裝置100固定在木板上。測量標尺104與量角器102被放置在木板的表面上。
然后使用者沿測量標尺104移動量角器102，直到達到正確的切割高度。最后使用者僅需再將激光器103定向。為此轉動量角器102上的激光器103，直到它指在一個正確的方向上。激光器103的定向角度可從量角器102的角度分度108上讀出。一旦切割高度及定向被調節(jié)好，然后可接通激光器103。激光束110精確地對使用者預給定了一個鋸割方向。這將允許木板被精確地鋸開，其方式是他沿著激光束110鋸割。
圖2示出第二標記裝置200。該標記裝置200由一個支架201，一個螺旋夾鉗202，一個激光器203及一個卷尺204組成。支架201具有一個弓形件205。弓形件205的一部分由一個量角器206構成。
在圖3中可看到支架201的弓形件205的細節(jié)。在弓形件205上設有一個凸緣207，借助它可使標記裝置200穩(wěn)定地靠觸在工件上。此外可看到激光器203，它由兩節(jié)電池212驅動及可轉動地被支承在量角器206上。確切地說，激光器203位于量角器206的一個可轉動的接收座208中。激光器203可從接收座208上卸下及通過一個可拆卸的卡鎖連接裝置209被固定在該接收座中。
也可考慮，該可取下的激光器203在需要時與標記裝置200無關地借助一個相應的卡鎖連接裝置可直接地固定在一個電動工具機上。因此，例如可將該激光器203直接地安裝在一個刺鋸的頭上，以便在鋸物時預給定切割線。
接收座208可轉動45°，如由雙箭頭A所示，其中在量角器206上所有多個定位部分210，它們允許接收座208以15°的均勻的間隔被固定。相應的角度通過角度分度211來顯示。
圖4示出設有螺旋夾鉗202及卷尺204的支架201的另一端部。螺旋夾鉗202以公知的方式方法構成。借助該螺旋夾鉗可與凸緣207相互配合地使標記裝置200可靠地固定在工件上。
卷尺204在其結構上相應于已公知的卷尺。但該卷尺204的殼體設有一個固定機構221。借助該固定機構可將卷尺204可拆卸地固定在支架201的一個空腔213中。
現(xiàn)在將借助圖5及6來描述該標記裝置200的工作方式。
假定要用標記裝置200在一個工件214上投影一個切割線。為此將標記裝置200靠觸在工件214的相應的基部邊緣215上。在此情況下將卷尺204拉出并且靠觸在與基部邊緣215相鄰的面216上。這是這樣實現(xiàn)的，即卷尺204的伸出的鉤邊217被置于工件214的角部218上，以使得卷尺204在一個端部上被固定。
現(xiàn)在接通激光器203。它發(fā)出一個細的激光束219。這時需要這樣的變動該激光束，使得它與所需的切割線相重合。
為此首先通過接收座208的轉動使激光器203這樣地定向，以致激光束219與工件214的下端220平行地延伸。當角部214的下端220不垂直于基部邊緣215布置時，尤其需要該預調節(jié)。在圖5中所示的例中，該下端200相對基部邊緣215垂直，由此在此情況下接收座208根據(jù)角度分度211保持在0°位置中。
如果使用者要進行一次切割，該切割線不平行于下端220延伸，然后使用者可轉動接收座208，以便相對下端220調節(jié)到所需角度。為此一直轉動接收座208與放置在其上的激光器203，直到根據(jù)角度分度211達到所需的角度并且激光束219指在所需方向上。激光器203通過這些定位部分210之一能可靠地確定在所需方向上。
最后必需使激光束219移到正確的高度上，即激光束219必須相對工件214的下端220具有正確的距離。相應的高度調節(jié)被詳細表示在圖6中。
使標記裝置200一直沿基部邊緣215運動，直到激光束219根據(jù)卷尺204的刻度到達所需高度上。然后該標記裝置200通過螺旋夾鉗202的固定轉動與工件夾緊及由此被固定。由此使激光束219可靠地位于正確的高度上。
激光束219精確地預給定正確的切割線，由此可開始對工件214進行加工。
借助所述的標記裝置100及200，使用者能可靠而精確地加工工件，而不需要為此畫出劃線。劃線由一個激光束來代替，該激光束可精確地定位及定向。不需要用于畫出劃線的多種畫線裝置，因為標記裝置100及200將所需的所有功能結合在一個裝置中。因此借助標記裝置100及200能特別快速、簡單及精確地作出工件的標記。
圖7示出一個標記裝置300的另一實施形式，它靠觸在一個工件302上。該標記裝置包括一個具有弓形件306的標記機構304。在標記機構304上固定著一個調節(jié)滑架308、一個構造為卷尺的長度測量裝置310、一個用于將標記機構304固定在工件302上的螺旋夾鉗312及一個凸緣313。在調節(jié)滑架308上接收了一個激光器314。此外弓形件具有一些肋315。
為了固定長度測量裝置310、螺旋夾鉗312、調節(jié)滑架308及凸緣313，該標記裝置300設有一個固定單元316，該固定單元具有一些固定部件318，320，322，324，326(圖8)，327。固定部件318被構造成標記機構304的縫槽，在這些縫槽中設置長度測量裝置310的固定機構328。固定部件320被構造成標記機構304的另一縫槽，在該縫槽中置入螺旋夾鉗312。固定部件322，324，326(圖8)被構造成弓形件306的外表面，在這些外表面上在弓形件306的軸向330及徑向上固定調節(jié)滑架308。此外弓形件306的外表面用于調節(jié)滑架308的導向，該調節(jié)滑架可沿弓形件306移動。固定件327被構造成弓形件306的縫槽，在該縫槽中插入凸緣313。
此外固定部件316還包括其它固定部件332，334及336(圖8)，它們允許標記機構304相對工件302以變換的定向靠置在工件302上，如將借助圖8詳細描述的那樣。
弓形件306被以一個圓弧的形式構成。因此激光器314沿一個軌跡338可移動地設置在標記裝置300上，其中軌跡338被構造成圓弧。此外弓形件306具有一個外表面，該外表面被構造成量角器340。該量角器具有一個角度分度342，通過該角度分度可讀出激光器314的角度位置。
卷尺在其結構上相應于已公知的卷尺。可沿一個測量軸線346讀出一個距離，該測量軸線由卷尺的一個邊緣構成。弓形件306與卷尺的布置被這樣地選擇，使得構造成圓弧的軌跡338的中心軸線348與測量軸線346相交在一個中心點350上。
假設使用者要從一個基部邊緣365的原點354沿一個所需的切割線352進行工件302的直線切割。為此將該標記裝置300靠置在工件302的基部邊緣356上。沿測量軸線346拉出卷尺及將其靠置在一個與基部邊緣356相鄰的面358上。將對著中心軸線348的激光器314接通及在一個射束平面359中產生一個激光束。接著沿基部邊緣356移動標記機構304，直至達到測量軸線346上的所需距離。然后在該位置上借助螺旋夾鉗312將標記機構304固定在工件302上。現(xiàn)在可沿軌跡338移動激光器314，直到激光束與所需切割線352相重疊。在此情況下射束平面359繞軌跡338的中心軸線348轉動，及由此卷尺上原點354的激光標記與激光器314沿軌跡338的位置無關。該位置可借助量角器340沿弓形件306調節(jié)或被控制。
圖8示出標記裝置300，它以相對工件302的另一定向被靠觸在工件302上。在該構型中可看到弓形件306的其它外表面，這些外表面被構造成用于固定調節(jié)滑架308的固定部件326，336。
固定單元316的固定部件可被分成兩組，這些組分別配置給標記機構304相對工件302的一種定向。通過第一組的固定部件318，320，322，324，326，327可使標記裝置300以一種方式方法設計，它允許標記機構304-如圖7所示地-靠觸在工件302上。通過第二組的固定部件，即用于固定卷尺的固定部件332、用于固定螺旋夾鉗312的固定部件334、用于固定調節(jié)滑架308的固定部件324，326，336及弓形件306的一個在圖中未示出的用于固定凸緣313的縫槽可使標記機構304這樣地設計，使得圖8中所示的相對工件302的定向可被實現(xiàn)。這兩組的相應的固定部件如圖9所示地彼此相對平面360，361對稱地布置。
假設使用者要從工件302的另一邊緣362開始沿一個切割線364進行工件302的切割。通過固定單元316的對稱設計，對于使用者很容易識別用于適配標記機構304定向的方式。由圖7中所示的構型出發(fā)，從標記機構304卸下調節(jié)滑架308、卷尺、螺旋夾鉗312及凸緣313，接著使標記機構相對工件302轉過180°。然后將螺旋夾鉗插入固定部件334中。為了使卷尺再固定到標記機構304上，使設置在卷尺上的與固定機構328相反對置的固定部分插入到被構造成縫槽的固定部件332中。將凸緣313插入到弓形件306的圖8中不可看到的縫槽中。接著調節(jié)滑架308被套在弓形件306上及通過弓形件306的被構造成固定部件324，326，336的外表面在弓形件306的軸向330及徑向上被固定。
參考標號表100 標記裝置101 平行止擋102 量角器103 激光器104 標尺105 測量刻度106 手把107 尖端
108 角度分度109 透孔110 激光束200 標記裝置201 支架202 螺旋夾鉗203 激光器204 卷尺205 弓形件206 分度器207 凸緣208 接收座209 卡鎖連接裝置210 定位部分211 角度分度212 電池213 空腔214 工件215 基部邊緣216 面217 鉤邊218 角部219 激光束220 端部221 固定機構300 標記裝置
302 工件304 標記機構306 弓形件308 調節(jié)滑架310 裝置312 螺旋夾鉗313 凸緣314 激光器315 肋316 固定單元318 固定部件320 固定部件322 固定部件324 固定部件326 固定部件327 固定部件328 固定單元330 軸向方向332 固定部件334 固定部件336 固定部件338 軌跡340 量角器342 角度分度346 測量軸線348 中心軸線
350 中心點352 切割線354 原點356 基部邊緣358 面359 射束平面360 平面361 平面362 邊緣364 切割線A雙箭頭
權利要求
1.標記裝置，具有一個激光器(103，203，314)及一個固定部件(107，202，312)，其特征在于該標記裝置(100，200，300)包括一個量角器(102，206，340)。
2.根據(jù)權利要求1的標記裝置，其特征在于激光器(103，203)可轉動地設置在標記裝置(100，200)上。
3.根據(jù)權利要求2的標記裝置，其特征在于激光器(103，203)的定向可借助量角器(102，206)來調節(jié)。
4.根據(jù)以上權利要求中一項的標記裝置，其特征在于激光器(103，203)可拆卸地設置在標記裝置(100，200)上。
5.根據(jù)以上權利要求中一項的標記裝置，其特征在于標記裝置(100，200)包括一個長度測量裝置(104，204，310)。
6.根據(jù)權利要求5的標記裝置，其特征在于長度測量裝置(104，204，310)是一個卷尺(204)。
7.根據(jù)以上權利要求中一項的標記裝置，其特征在于標記裝置(200)包括一個弓形件(205，306)。
8.根據(jù)權利要求5的標記裝置，其特征在于長度測量裝置(104，204)是一個標尺(104)。
9.根據(jù)權利要求8的標記裝置，其特征在于量角器(102)被設置在標尺(104)上及可沿該標尺移動。
10.根據(jù)權利要求7的標記裝置，其特征在于量角器(206，340)被設置在弓形件(205，306)上。
11.根據(jù)以上權利要求中一項的標記裝置，其特征在于固定部件(107，202，312)包括一個螺旋夾鉗(202)。
12.根據(jù)以上權利要求中一項的標記裝置，其特征在于激光器(314)可沿一個軌跡(338)移動。
13.根據(jù)權利要求12的標記裝置，其特征在于該軌跡(338)至少具有一個彎曲的區(qū)段。
14.根據(jù)權利要求13的標記裝置，其特征在于該軌跡(338)包括一個圓弧。
15.根據(jù)權利要求7及權利要求12至14中一項的標記裝置，其特征在于該弓形件(306)被設置用于沿軌跡(338)對激光器(314)進行導向。
16.根據(jù)權利要求5及14的標記裝置，其特征在于長度測量裝置(310)被設置用于沿一個測量軸線(346)進行測量及所述圓孤的一個中心點(350)位于該測量軸線(346)上。
17.根據(jù)以上權利要求中一項的標記裝置，其特征在于設有一個單元，借助該單元可適配至少一個標記機構(304)的定向。
18.根據(jù)權利要求17的標記裝置，其特征在于該單元由一個固定單元(316)構成。
19.根據(jù)權利要求18的標記裝置，其特征在于固定單元(316)具有一些固定部件(318，320，322，324，326，327，332，334，336)，它們至少配置給標記機構(304)的兩個定向。
20.根據(jù)權利要求18或19的標記裝置，其特征在于固定單元(316)具有一些固定部件(318，320，322，324，326，327，332，334，336)，它們相對于一個平面(360，361)對稱地設置。
全文摘要
本發(fā)明涉及標記裝置，它具有一個激光器及固定部件，為了特別簡單、快速及精確地對工件作標記，該標記裝置包括一個量角器。
文檔編號G01C15/00GK101031394SQ200580033428
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權日2004年9月30日
發(fā)明者貝亞特·格貝爾, 克里斯蒂安·阿克曼, 斯特凡諾·德爾菲尼 申請人:羅伯特·博世有限公司