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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Montagewerkzeug mit einem Werkzeuggehäuse und einem über eine Universalschnittstelle an das Werkzeuggehäuse ankoppelbaren Abtrieb, das insbesondere handgeführt ist, und ein Verfahren zur Durchführung eines Arbeitsprogrammes mit einem, insbesondere handgeführten, Montagewerkzeug.
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Elektrische Montagewerkzeuge werden zur Bearbeitung von Werkstücken verwendet, um beispielsweise ein Bauteil an einem weiteren Bauteil zu befestigen, zwei Werkstücke voneinander zu lösen oder eine Öffnung in einem Bauteil oder einem Bauteil herzustellen.
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DE 10 2016 226 242 A1 zeigt ein Niet-Handwerkzeug mit Gehäuse und mit Anbindungsmöglichkeit einer Energieversorgung, welches dazu eingerichtet ist, auch bei fehlender Energieversorgung eine Werkzeugbewegung zu erkennen und ein Bewegungsereignis zu protokollieren, während das Werkzeug einer Bewegung ausgesetzt ist, und in Abhängigkeit von dem Bewegungsereignis eine Aktion durchzuführen.
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DE 10 2010 056 523 B4 zeigt ein tragbares Schraub-Werkzeug zur Bearbeitung eines Werkstücks. Mittels einer Kamera bzw. einer Bilderfassungseinrichtung ist beispielsweise ein Detektieren der aktuellen Bearbeitungsposition am Werkstück möglich, so dass eine Steuereinrichtung mittels eines Bildabgleichs mit den in einer Speichereinrichtung hinterlegten Bilddateien ein Erkennen der aktuellen Bearbeitungsposition am Werkstück ermöglicht. Dadurch ist es der Steuereinrichtung möglich, die Bearbeitungsparameter für den Arbeitskopf je nach detektierter Bearbeitungsposition einzustellen.
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Bei der industriellen Bearbeitung von Gegenständen in einer industriellen Anlage werden oft die gleichen Werkstücke oder Bauteile nacheinander mit denselben Bearbeitungsvorgängen bearbeitet. Beispielsweise sind bei der Serienproduktion von Fahrzeugen für jedes einzelne Fahrzeug zwei Bauteile an mehr als einer Schraubstelle miteinander zu verschrauben. Je nach Schraubaufgabe ist zudem eine vorbestimmte Reihenfolge für die Bearbeitung der verschiedenen Schraubstellen einzuhalten. Die zwei Bauteile werden dabei für jedes einzelne Fahrzeug entweder mittels einer Transporteinrichtung an mindestens einem Bearbeiter vorbeitransportiert oder ein Bearbeiter bewegt sich der Reihe nach zu den Bauteilen, um dieselben Verschraubungen auszuführen. Der Bearbeiter soll dann in möglichst kurzer Zeit an dem Bauteil oder den Bauteilen die Bearbeitungen ausführen, die jeweils gefordert sind. Hinzu kommt, dass es je nach industrieller Anlage und aufgrund der immer größer werdenden Variantenvielfalt von produzierten Gegenständen möglich ist, dass sich die einzelnen Bauteile, die nacheinander von dem Bearbeiter zu bearbeiten sind, voneinander unterscheiden und somit verschiedene Bearbeitungsvorgänge an den aufeinanderfolgenden Bauteilen auszuführen sind. Je nach Bearbeitungsvorgang liegen mitunter unterschiedliche Platzverhältnisse vor, sodass das Montagewerkzeug nur in einer bestimmten Position gehalten werden kann. Deshalb werden derartige Montagewerkzeuge mit Universalschnittstelle verwendet, um die unterschiedlichen Bearbeitungsvorgänge auch in Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Raumes mit dem jeweiligen für das Arbeitsprogramm erforderlichen Abtrieb durchzuführen.
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Problematisch ist jedoch, wenn für ein bestimmtes Arbeitsprogramm der falsche Abtrieb vom Benutzer aufgesteckt wird. Dem Bearbeiter des Bauteils oder Benutzer des Werkzeugs steht in der Regel wenig Zeit für einen Abtriebswechsel zur Verfügung, dennoch muss der Bearbeiter möglichst fehlerlos arbeiten. Nur so können die geforderten Qualitätsanforderungen erfüllt werden und der Ausschuss minimiert werden. Wenn der Abtrieb nicht zum Arbeitsprogramm passt, sind die Bauteile nicht entsprechend der Qualitätsanforderungen bearbeitet und damit Ausschuss.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Montagewerkzeug und ein Verfahren zur Durchführung eines Arbeitsprogrammes mit einem derartigen Montagewerkzeug bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Montagewerkzeug und ein Verfahren zur Durchführung eines Arbeitsprogrammes mit einem Montagewerkzeug bereitgestellt werden, mit welchen mehrere Bearbeitungsvorgänge bei einer Variantenvielfalt der an das Montagewerkzeug ankoppelbaren Abtriebe für die nacheinander zu bearbeitenden Bearbeitungsvorgänge an den verschiedenen Bauteilen in der vorgegebenen Zeit prozesssicher abarbeitbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch ein elektrisches Montagewerkzeug nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.
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Das elektrische Montagewerkzeug weist ein Werkzeuggehäuse und einen Abtrieb, der mit dem Werkzeuggehäuse über eine Universal-Koppelschnittstelle koppelbar ist, auf. Das elektrische Montagewerkzeug hat mindestens ein Erfassungsmodul, das zur Erfassung des am Werkzeuggehäuse angekoppelten Abtriebs ausgestattet ist, und eine Auswerteeinheit, die ausgestaltet ist zum Auswerten eines Ergebnisses des mindestens einen Erfassungsmoduls in Hinblick auf die Eignung des Abtriebs bezüglich der Durchführung eines Arbeitsprogrammes, wobei die Auswerteeinheit ausgestaltet ist, in mindestens einem Ergebnis des Erfassungsmoduls den Abtrieb zu identifizieren und das Auswerteergebnis für die auszuführende Aktion und/oder das auszuführende Arbeitsprogramm zu verwenden.
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Mit dem Werkzeug wird eine Erkennung des Abtriebs und die Prüfung auf Eignung für ein bestimmtes Arbeitsprogramm möglich, ohne dass zusätzliche Kennungen wie bspw. Codierungen, Markierungen an den Abtrieben angebracht werden müssen, bzw die Koppelschnittstelle nicht derart ausgeführt sein muss, dass nur nach Schlüssel-Schloss-Prinzip der passende Abtrieb verwendet werden kann. Dadurch können durch den Benutzer verursachte Fehler in Bezug auf die Auswahl der Abtriebe eliminiert werden.
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Die Auswerteeinheit ist derart ausgestaltet, dass sie, basierend auf dem Ergebnis des Erfassungsmoduls, den angekoppelten Abtrieb identifizieren kann und so die Eignung des angekoppelten Abtriebs in Hinblick auf die Durchführung eines Arbeitsprogrammes überprüfen kann. Wenn der für das auszuführende Arbeitsprogramm erforderliche Abtrieb ausgewählt und angekoppelt wurde, kann die Auswerteeinheit die Durchführung des Arbeitsprogrammes freigeben. Die Erkennung des Abtriebs kann bspw. bei einer erstmaligen Inbetriebnahme, bei jedem Einschalten oder vor jedem Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden. Damit ist sichergestellt, dass das Montagewerkzeug nur mit dem für das Arbeitsprogramm vorgesehenen Abtrieb betrieben wird und dass das Montagewerkzeug in Abhängigkeit des Abtriebes mit bestimmten Konfigurationen betrieben wird.
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Das Montagewerkzeug ist jedoch für Bearbeitungsvorgänge sperrbar, wenn der angekoppelte Abtrieb hierfür nicht geeignet ist. Damit ist dem Benutzer des Montagewerkzeugs signalisierbar, dass der falsche Abtrieb gewählt wurde.
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Der Benutzer des Werkzeugs wird somit sehr sicher auf die auszuführenden Arbeitsschritte hingewiesen. Dadurch ist eine verbesserte Kommunikation zwischen Mensch und Maschine bzw. Werkzeug realisiert. Dies trägt dazu bei, Fehler bei der Durchführung von Behandlungsabläufen mit dem Werkzeug zu minimieren. Dies führt zu weniger Ausschuss in der Herstellung von Gegenständen aus den Bauteilen.
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Aufgrund der beschriebenen Eigenschaften des Montagewerkzeugs lassen sich auch die Kosten für die Einarbeitung deutlich senken. Zudem wird die Fehlerquote durch neues Personal in der Fertigung deutlich gesenkt.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Werkzeugs sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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In einer Ausgestaltung sind das mindestens eine Erfassungsergebnis des mindestens einen Erfassungsmoduls zweidimensionale Koordinaten des Abtriebs.
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Möglicherweise ist das mindestens eine Erfassungsmodul eine Kamera.
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Zusätzlich oder alternativ ist das mindestens eine Erfassungsmodul eine Kamera, die eine bis zu halbkugelförmige Erfassungscharakteristik hat. Alternativ hat das Erfassungsmodul mindestens zwei Kameras, die um einen vorbestimmten Winkel versetzt am Werkzeug angeordnet sind. Damit kann das Erfassungsergebnis dreidimensionale Koordinaten umfassen. Vorteilhaft können dann ähnlich ausgeführte Abtriebe sicher unterschieden werden.
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Das Erfassungsmodul kann ab Inbetriebnahme funktionieren, es kann aber bspw. auch durch eine am Montagewerkzeug angeordnete Auslösevorrichtung geschaltet werden. Sobald diese geschaltet ist, wird der Abtrieb identifiziert.
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Die Auswerteeinheit kann zur Ermittlung und Ausgabe ihres Auswerteergebnisses in Echtzeit ausgestaltet sein.
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Denkbar ist, dass das Werkzeug zudem eine Speichereinheit zur Speicherung von Daten in Bezug auf Abtriebe in einer Datenbank aufweist. Die für das Montagewerkzeug einsetzbaren Abtriebe unterscheiden sich sowohl in der Art des Abtriebes, bspw. Winkelkopf- oder Geradabtrieb bei Schraubern, als auch in der Baugröße, im Kraftabtrieb und in Arbeitsprogramm-relevanten Merkmalen wie bspw. Übersetzung und Wirkungsgrad bei Schraubern. Die Datenbank als Referenzquelle bzw. als Abtriebsbibliothek und umfasst an das Montagewerkzeug ankoppelbare Abtriebe und kann ergänzt werden durch Einteachen weiterer Abtriebstypen, da die Anzahl und Varianz der Abtriebe stetig steigen. Es ist auch möglich, den Abtrieb neben der Form anhand von der Farbe zu identifizieren. Weitere Merkmale zur Identifizierung des Abtriebs können sein, eine oder mehrere Farbmarkierungen, Codierungen (Bar- oder QR-Code), Beschriftungen, Vertiefungen im Abtrieb in bspw. Rillenform. Erkennungsmerkmale können auch am Abtrieb angebaut sein, bspw. ein Typenschild oder eine Fahne. Denkbar ist auch, dass der Abtrieb über eine Klemm- bzw. Befestigungs-, oder Kopplungsvorrichtung zur Ankopplung an das Montagewerkzeug identifizierbar ist.
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Es ist möglich, dass das Werkzeug ein Schraubwerkzeug und/oder ein Bohrwerkzeug ist.
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Optional ist das zuvor beschriebene Montagewerkzeug Teil eines Systems, das zudem ein externes Erfassungsmodul, das extern von dem mindestens einen Montagewerkzeug zur Erfassung des Abtriebs angeordnet ist, und eine Steuervorrichtung zur Kommunikation mit einer Steuereinrichtung des mindestens einen Montagewerkzeugs hat, wobei die Steuervorrichtung dem Werkzeug ein oder mehrere Arbeitsprogramme zur Abarbeitung eines Bearbeitungsvorgangs vorgibt, wobei die Steuervorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, die ausgestaltet ist, zumindest teilweise eine Auswertung von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmoduls des Werkzeugs und/oder des externen Erfassungsmoduls in Hinblick auf die Eignung des Abtriebs bezüglich der Durchführung eines Arbeitsprogrammes auszuführen, und wobei die Steuervorrichtung und/oder die Auswerteeinheit des Montagewerkzeugs ausgestaltet ist, das Montagewerkzeug für Durchführung eines Arbeitsprogrammes zu sperren, wenn eine Auswertung einer der Auswerteeinheiten ergibt, dass der Abtrieb in Bezug auf die Durchführung eines Arbeitsprogrammes nicht geeignet ist. Es ist auch denkbar, einen Lebenslauf eines Abtriebs in der Steuereinrichtung zu generieren und diesen an die Steuervorrichtung zu übermitteln, sodass ein Lebenslauf aller verwendeten Abtriebe generiert werden kann. Ein Lebenslauf eines Abriebs kann bspw, neben den Daten und Merkmalen des Abtriebs auch Zyklenzählung und/oder Lastzählung beinhalten.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Durchführung eines Arbeitsprogrammes m mit einem Montagewerkzeug nach Anspruch 8 gelöst. Das Werkzeug hat einen Abtrieb zur Durchführung eines Arbeitsprogrammes. Das Verfahren hat die Schritte: Erfassen, mit mindestens einem Erfassungsmodul, des Abtriebs, und Auswerten, mit einer Auswerteeinheit, eines Erfassungsergebnisses des mindestens einen Erfassungsmoduls in Hinblick die Eignung des Abtriebs in Bezug auf die Durchführung eines Arbeitsprogrammes, indem die Auswerteeinheit in mindestens einem Erfassungsergebnis des mindestens einen Erfassungsmoduls den Abtrieb identifiziert und das Auswerteergebnis für die Ermittlung der auszuführenden Aktion und/oder das auszuführende Arbeitsprogramm verwendet.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Montagewerkzeug genannt sind.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Schraubgerät, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommen Kann;
- 2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Montagewerkzeug.
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In 1 ist schematisch ein Montagewerkzeug 100, hier beispielhaft in Form eines mobilen Schraubgeräts, insbesondere eines Winkelkopfschraubers, dargestellt, bei dem die Erfindung zum Einsatz kommen kann. Der Winkelkopfschrauber 100 weist ein Gehäuse 140, zwei Handgriffe 141 und 142, einen Abtrieb 120, hier in Form eines Winkelmontagekopfes und über eine Universal-Koppelschnittstelle mit dem Gehäuse 140 koppelbar, einen Akku 150 sowie ein Betätigungselement bzw. einen Betätigungsschalter 145 zum Betätigen des Winkelkopfschraubers 100 und damit zum Ausführen eines Schraubvorgangs auf.
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Der Abtrieb in Form eines Winkelmontagekopfes 120 weist eine Aufnahme 121 zur Aufnahme eines Werkzeugs, hier in Form eines Bits 122 auf, das zum Aufsetzen auf eine Schraube 160 angebracht werden kann. Zudem ist in dem Winkelkopfschrauber 100 ein Elektromotor 130 als elektrischer Antrieb vorgesehen, der zum bzw. als Antrieb des Winkelkopfschraubers 100 und damit zur Durchführung eines Schraubvorgangs dient, bei dem die Schraube 160 in z.B. zwei Bauteile oder Werkstücke 161, 162 eingedreht wird, um diese zu verbinden. Weiterhin ist eine als Steuereinheit ausgebildete Recheneinheit 110 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Arbeitsprogramm hinterlegt ist und die die nötige Elektronik zum Betrieb des Winkelkopfschraubers 100 aufweist. Zudem ist ein Anzeigemittel 111 (z.B. ein Display oder Touchdisplay) vorgesehen, auf dem beispielswiese bestimmte Parameter oder Informationen angezeigt werden können.
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Bei dem Winkelkopfschrauber 100 handelt es sich beispielsweise um einen autarken, sog. messenden Schrauber, d.h. es können physikalische Parameter wie beispielsweise Drehmomente bzw. Anzugsdrehmomente gemessen, überwacht, überprüft und/oder mitgeloggt werden. Hierzu kann beispielsweise ein Sensor 180 verwendet werden. Weiterhin ist ein Funkmodul 112 für z.B. WLAN vorgesehen, das an die Steuereinheit 110 angebunden ist, sodass die Steuereinheit 110 bzw. der Winkelkopfschrauber 100 Daten mit einer als übergeordnete Steuerung ausgebildeten Recheneinheit 170 austauschen kann. Von dort kann der Winkelkopfschrauber 100 z.B. neue Anwendungsprogramme erhalten und Messwerte, die von den Sensoren erfasst werden, an die Recheneinheit 170 übertragen. Eine im Winkelkopfschrauber 100 enthaltene Auswerteeinheit 113 wertet die Daten in Echtzeit aus. Als Erfassungsmodul 115 ist eine Kamera in den Winkelkopfschrauber 100 eingebaut. Sie kann jedoch auch außen am Gehäuse des Winkelkopfschraubers 100 angeordnet sein. Als Erfassungsergebnis liefert das Erfassungsmodul 115 zweidimensionale Koordinaten des Abtriebs 120. Zusätzlich oder alternativ kann ein Erfassungsmodul 115 durch eine Kamera realisiert sein, die eine bis zu halbkugelförmige Erfassungscharakteristik hat. Alternativ weist das Erfassungsmodul 115 mindestens zwei Kameras auf, die um einen vorbestimmten Winkel versetzt am Schrauber 100 angeordnet sind. Damit kann das Erfassungsergebnis dreidimensionale Koordinaten umfassen. Die Identifizierung des jeweilig aufgesteckten Abtriebs 120 kann bei beliebigen Betätigungsphasen des Winkelkopfschraubers 100 erfolgen, bspw. bei der Inbetriebnahme des Winkelkopfschraubers 100 oder im Laufmoduls, also während des Betriebes, vor einem neuen Arbeitsprogramm. Dabei kann das Erfassungsmodul 115 automatisch durch die Steuereinheit 110 oder die Recheneinheit 170 getriggert werden, alternativ oder zusätzlich kann eine am Montagewerkzeug angeordnete Auslösevorrichtung zur Identifizierung des Abtriebs 120 geschaltet werden, oder die Triggerung erfolgt direkt durch Ankopplung des Abtriebs 120. Nach Auslösung des Erfassungsmoduls 115 wird der Abtrieb 120 identifiziert. Für die Identifizierung des Abtriebs 120 hat der Winkelkopfschrauber eine Speichereinheit 114 integriert, in der eine Abtriebsbibliothek als Datenbank gespeichert ist. Die Abtriebsbibliothek beinhaltet alle zum Einsatz kommenden Abtriebe 120 in Abhängigkeit des Einsatzes. Einsetzbare Abtriebe unterscheiden sich sowohl in der Art des Abtriebes, bspw. Winkelkopf- oder Geradabtrieb bei Schraubern, als auch in der Baugröße, im Kraftabtrieb und in Arbeitsprogramm-relevanten Merkmalen wie bspw. Übersetzung und Wirkungsgrad bei Schraubern. Die Datenbank dient als Referenzquelle bzw. als Abtriebsbibliothek und umfasst alle an das Werkzeug ankoppelbaren Abtriebe. Durch Einteachen weiterer Abtriebstypen, kann die Abtriebsbibliothek ergänzt werden, da die Anzahl und Varianz der Abtriebe stetig steigen. Die Identifizierung des Abtriebs 120 erfolgt durch Abgleich der Bilddaten des Erfassungsmoduls 115 mit den Daten aus der Abtriebsbibliothek. Alternativ kann der Abtrieb 120 geeignete Merkmale enthalten, die eine Kamera in besonders einfacher Ausführung erkennen kann. Merkmale zur Identifizierung des Abtriebs 120 können sein, eine oder mehrere Farbmarkierungen, Codierungen (Bar- oder QR-Code), Beschriftungen, Vertiefungen bspw. in Rillenform oder angebaute Erkennungsmerkmale, bspw. ein Typenschild oder eine Fahne. Der Abtrieb 120 kann alternativ über eine Klemm- bzw. Befestigungs-, oder Kopplungsvorrichtung, die zur Ankopplung an den Schrauber 100 dient, identifizierbar sein. Hierzu weist die Abtriebsbibliothek dann mögliche Ankopplungsvarianten als Referenzquelle auf.
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Die Auswerteeinheit 113 ist ausgestaltet, eine Auswertung von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmoduls 115 in Hinblick auf die Eignung des Abtriebs 120 bezüglich der Durchführung eines Arbeitsprogrammes auszuführen. Die Auswerteeinheit 113 und/oder die Steuereinheit 110 kann den Schrauber 100 bei geeigneter Konfiguration des Abtriebs 120 in Form der Übersetzung und des Wirkungsgrads des Abtriebs 120 für die Durchführung des Arbeitsprogrammes freigeben. Die Auswerteeinheit 113 und/oder die Steuereinheit 110 ist ausgestaltet, den Schrauber für die Durchführung eines Arbeitsprogrammes zu sperren, wenn eine Auswertung der Auswerteeinheit 113 ergibt, dass der Abtrieb 120 in Bezug auf die Durchführung eines Arbeitsprogrammes nicht geeignet ist. Die Steuereinheit 110 ist ausgestaltet, ein Lebenslauf aller verwendeten Abtriebe zu generieren. Ein Lebenslauf eines Abriebs kann bspw. neben den Daten und Merkmalen des Abtriebs 120 (z.B. Zyklenzähler, Kombination aus Last und Zyklen) beinhalten.
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Optional ist der zuvor beschriebene Winkelkopfschrauber 100 Teil eines Systems, das zudem ein externes Erfassungsmodul, das extern von dem mindestens einen Winkelkopfschrauber 100 zur Erfassung des Abtriebs 120 angeordnet ist, und mit einer als übergeordnete Steuerung ausgebildeten Recheneinheit 170 zur Kommunikation mit der Steuereinheit 110 des mindestens einen Schraubers 100 hat, wobei die Recheneinheit 170 dem Schrauber 100 ein oder mehrere Arbeitsprogramme zur Abarbeitung eines Bearbeitungsvorgangs vorgibt, wobei die Recheneinheit 170 eine eigene Auswerteeinheit aufweist, die ausgestaltet ist, zumindest teilweise eine Auswertung von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmoduls 115 des Schraubers 100 und/oder des externen Erfassungsmoduls in Hinblick auf die Eignung des Abtriebs bezüglich der Durchführung eines Arbeitsprogrammes auszuführen, und wobei die Recheneinheit 170 und/oder die Auswerteeinheit 113 des Schraubers 100 ausgestaltet ist, den Schrauber 100 für Durchführung eines Arbeitsprogrammes zu sperren, wenn eine Auswertung einer der Auswerteeinheiten ergibt, dass der Abtrieb 120 in Bezug auf die Durchführung eines Arbeitsprogrammes nicht geeignet ist. Es ist auch denkbar, einen Lebenslauf eines Abtriebs 120 in der Steuereinheit 110 zu generieren und diesen an die Recheneinheit 170 zu übermitteln, sodass ein Lebenslauf aller verwendeten Abtriebe 120 generiert werden kann. Ein Lebenslauf eines Abriebs 120 kann bspw, neben den Daten und Merkmalen des Abtriebs 120 auch Zyklenzählung und/oder Lastzählung beinhalten.
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Das Verfahren für die Identifikation des Abtriebs 120 gemäß 2 erfordert für jeden neuen Abtriebtyp, der an das elektrische Werkzeug ankoppelbar ist, ein Einteachen des neuen Abtriebtyps in die Datenbank. Beim Einlernen werden die Zuordnung zwischen den Prozessparametern, die zum Ablauf eines bestimmten Arbeitsprogrammes erforderlich sind, und dem jeweiligen Abtrieb 120 bspw. manuell durch den Benutzer etwa über das Display 111 eingegeben. Während der Einteachphase sind die Erkennungmerkmale des neuen Abtriebs 120 in einer Datenbank speicherbar. Zudem wird die Zuordnung der Erkennungsmerkmale eines Abtriebs 120 zu den einzelnen Arbeitsprogrammen bzw. Bearbeitungs- und/oder Behandlungsvorgängen in der Datenbank in der Speichereinheit 114 gespeichert.
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Hierfür kann das Erfassungsmodul 115 des elektrischen Schraubers 100 auf unterschiedliche Weise getriggert werden. Die Triggerung des Erfassungsmoduls 115 kann durch die Inbetriebnahme des Schraubers 100 oder durch Ankopplung eines Abtriebs 120 oder durch eine hierfür vorgesehene Vorrichtung am Werkzeug, bspw. durch Drücken einer Auslösevorrichtung, verursacht werden.
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Der Benutzer kann die passenden Prozessparameter eingeben bzw. das erforderliche Arbeitsprogramm auswählen.
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Die manuelle Eingabe der Daten kann beispielsweise mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 111 als Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) des Schraubers 100 oder durch eine externe Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) durchgeführt werden.
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Um den angekoppelten Abtrieb 120 zu identifizieren, wird das Erfassungsmodul 115 getriggert. Sobald der Schrauber 100 den bereits eingelernten Abtrieb 120 mit dem Verfahren von 2 erkannt hat, erfolgt die Auswertung des Erfassungsergebnisses.
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Für die Auswertung mindestens eines Erfassungsergebnisses des Erfassungsmoduls 115 wertet die Auswerteeinheit 113 das mindestens eine Erfassungsergebnis mit Hilfe eines Verfahrens aus, das in 2 veranschaulicht ist.
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Die Steuereinheit 110 und die Recheneinheit 170 sind derart ausgestaltet, dass die Auswertung für eine Bearbeitung des Bauteils 6, 7 in Echtzeit ausgeführt wird. Gemäß der inzwischen durch DIN ISO/IEC 2382 abgelösten Norm DIN 44300 (Informationsverarbeitung), Teil 9 (Verarbeitungsabläufe) wird unter Echtzeit der Betrieb eines Rechensystems verstanden, bei dem Programme zur Verarbeitung anfallender Daten ständig betriebsbereit sind, derart, dass die Verarbeitungsergebnisse innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne verfügbar sind. Die Daten können je nach Anwendungsfall nach einer zeitlich zufälligen Verteilung oder zu vorherbestimmten Zeitpunkten anfallen. Demzufolge sind das Erfassungsmodul 115, die Auswerteeinheit 113, die Steuereinheit 110 und die Recheneinheit 170 derart ausgestaltet, dass durch deren Hardware und Software keine Verzögerungen verursacht werden und auftreten, welche die Einhaltung dieser Bedingungen verhindern.
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2 zeigt ein Verfahren gemäß unter 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel, das mittels der Auswerteeinheit 113 und/oder der Recheneinheit 170 ausgeführt werden kann.
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Zu Beginn des Verfahrens kann ein Schritt S0 - Einteachen eines neuen Abtriebtyps 120 - erfolgen. Das mindestens eine Erfassungsergebnis des Abtriebs 120 wird der Auswerteeinheit 113 und/oder der Steuereinheit 110 zugeführt. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Auswerteeinheit 113 auf die Speichereinheit 114 zugreift. Alternativ wird das Erfassungsergebnis direkt an die Auswerteeinheit 113 und/oder die Steuereinheit 110 gesendet. Das Erfassungsergebnis sind insbesondere Bilddaten des Abtriebs 120.
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Wird der Schrauber 100 in einem Schritt S10 neu gestartet, kann die Triggerung des Erfassungsmoduls 115 in einem Schritt S11 durch die bloße Einschaltung des Schraubers 100 erfolgen. Der Benutzer gibt die erforderlichen Prozessparamenter ein und wählt das erforderliche Programm aus.
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Alternativ befindet sich der Schrauber 100 in einem Schritt S20 im Laufmodus (normaler Betrieb), dann kann die Triggerung des Erfassungsmoduls 115 in einem Schritt S21 durch Betätigung eine hierfür vorgesehene Auslösevorrichtung oder durch Ankopplung des Abtriebs 120 erfolgen. Der Benutzer gibt die erforderlichen Prozessparamenter ein und wählt das erforderliche Programm aus.
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Bei einem Schritt S3 - in einer Identifizierungsphase - wird anhand des von der Erfassungseinheit 115 bereitgestellten Bildes anhand der Referenzbibliothek, also der in der Datenbank bereits eingeteachten Abtriebe 120 eine Bestimmung des angekoppelten Abtriebs 120 vorgenommen.
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Bei einem Schritt S4 wertet die Auswerteeinheit 113 das Erfassungsergebnis im Hinblick auf die Eignung des Abtriebs 120 bezüglich der Durchführung eines Arbeitsprogrammes aus und gibt den Schrauber 1 ßß für die Durchführung eines Arbeitsprogrammes frei, sofern der angekoppelte Abtrieb 120 für die Durchführung des Arbeitsprogrammes geeignet ist oder sperrt andernfalls den Schrauber 100. Dann muss der Schrauber 100 entsperrt werden und mit einem geeigneten Abtrieb 120 die Identifizierung neu erfolgen.
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Der Schrauber 100 bildet somit ein intelligentes Handwerkzeug und/oder handgeführtes Werkzeug, das dem Benutzer die Abarbeitung eines vorbestimmten Arbeitsprogrammes erleichtert.
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Die Eingabe der erforderlichen Prozessparamenter und die Wahl eines erforderlichen Programmes kann durch den Nutzer erfolgen, alternativ kann die Prozessparametervorgabe und die Wahl des erforderlichen Programmes durch die Recheneinheit 170 vorgegeben werden. Damit ist auch die Gefahr einer falschen Eingabe bzw. Auswahl des erforderlichen Arbeitsprogrammes vermieden. Dies ist bspw. bei Neueinsteigern denkbar.
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Anstelle des beschriebenen Schraubers 100 kann die zuvor beschriebene Erfindung auch bei einem beliebigen anderen, insbesondere handgeführten, Werkzeug zum Einsatz kommen, bei welchem ein Arbeitswerkzeug angekoppelt werden muss. Beispielsweise kommen Bohrwerkzeuge oder Crimpwerkzeuge in Frage.
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Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, dass das Werkzeug für den Handbetrieb mit Batterie, insbesondere wiederaufladbarer Batterie, ausgestaltet ist. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch ein drahtgebundener Anschluss an ein Stromversorgungsnetz möglich. In diesem Fall ist das Werkzeug ein kabelgebundenes Werkzeug.