DE102009027568A1 - Machine tool, particularly hand machine tool, has drive unit and sensor which is provided to detect force in signal during operation and drive control unit is provided to evaluate operating condition of signal of sensor - Google Patents

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Wolf Matthias
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Thomas Heinrich
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Abstract

The machine tool has a drive unit (18) and a sensor (16) which is provided to detect a force (F) in a signal during an operation. A drive control unit (24) is provided to evaluate an operating condition of the signal of the sensor for controlling a momentary maximum torque of the drive unit. The drive unit has an electric motor (20). An independent claim is also included for a method for operating a machine tool.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention is based on a machine tool according to the preamble of claim 1.

Es ist eine Werkzeugmaschine mit einer Vorrichtung bekannt, mit der ein maximales Drehmoment eines Antriebs der Werkzeugmaschine manuell vorgewählt und begrenzt werden kann.It is a machine tool with a device known with the a maximum torque of a drive of the machine tool manually selected and can be limited.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, mit einer Antriebseinheit.The The invention is based on a machine tool, in particular a Hand tool, with a drive unit.

Es wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschine zumindest einen Sensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest während eines Betriebs eine Anpresskraft in einem Signal zu erfassen, und eine Antriebssteuereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Signal des zumindest einen Sensors zur Steuerung eines momentan maximalen Drehmoments der Antriebseinheit auszuwerten. Unter „während eines Betriebs der Werkzeugmaschine” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Erfassung einer Anpresskraft auf die Werkzeugmaschine durch den Sensor während eines Arbeitsvorgangs, insbesondere während des Betriebs der Antriebseinheit und im Wesentlichen fortwährend und insbesondere ab einer Inbetriebnahme der Werkzeugmaschine erfolgt, bei einer digitalen Signalauswertung mit einem zeitlichen Abstand aufeinanderfolgender Messungen von weniger als drei Sekunden, bevorzugt mit einem zeitlichen Abstand von weniger als 0,1 Sekunde und besonders bevorzugt mit einem zeitlichen Abstand von weniger als 10 Millisekunden und im Falle einer analogen Signalauswertung in kontinuierlicher Weise. Unter einer „Anpresskraft” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Kraft verstanden werden, die während des Betriebs der Werkzeugmaschine, insbesondere der Handwerkzeugmaschine, auf diese ausgeübt wird und die insbesondere im Wesentlichen eine Komponente in einer Richtung einer Mittellinie eines Werkzeugs der Werkzeugmaschine oder einer Vorschubrichtung der Werkzeugmaschine aufweist. Unter einer „Steuereinheit” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Gerät mit einer Recheneinheit, einer Speichereinheit, einem darin gespeicherten Betriebsprogramm und/oder einem darin gespeicherten Anwendungsprogramm verstanden werden; es kann aber auch eine analoge Auswerteeinheit als Steuereinheit verwendet werden. Unter „Steuern” soll in diesem Zusammenhang ein gezieltes Betätigen in einem reinen Steuerungsablauf und/oder auch in einem Regelungsablauf verstanden werden. Unter einem „momentan maximalen Drehmoment” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Wert eines Drehmoments verstanden werden, der durch die Antriebssteuereinheit im Moment einer Auswertung des Signals des zumindest einen Sensors als maximal zulässiges Drehmoment der Antriebseinheit freigegeben ist.It It is proposed that the machine tool at least one sensor, which is intended, at least during operation, a contact pressure in a signal, and has a drive control unit, which is intended, in at least one operating state the Signal of the at least one sensor for controlling a momentary evaluate maximum torque of the drive unit. Under "during a Operating the machine tool "should be understood in this context in particular that a detection a pressing force on the machine tool by the sensor during a Work process, especially during the operation of the drive unit and essentially continuously and in particular starting from a commissioning of the machine tool takes place at a digital signal evaluation with a time interval of consecutive Measurements of less than three seconds, preferably with a temporal Distance of less than 0.1 second, and more preferably with a time interval of less than 10 milliseconds and in the Case of analog signal evaluation in a continuous manner. Under a "contact force" should in In this context, in particular, be understood a force that while the operation of the machine tool, in particular of the power tool, exercised on these is and in particular essentially a component in one Direction of a center line of a tool of the machine tool or a feed direction of the machine tool. Under a "control unit" is intended in In this context, in particular a device with a computing unit, a memory unit, an operating program stored therein and / or an application program stored therein; but it can also be an analog evaluation unit as a control unit be used. Under "taxes" should in In this context, a targeted operation in a pure control process and / or understood in a regulatory process. Under a "currently maximum torque "should understood in this context in particular a value of a torque be, by the drive control unit at the moment of an evaluation the signal of the at least one sensor as the maximum allowable torque the drive unit is released.

Dadurch kann das momentan maximale Drehmoment der Werkzeugmaschine auf eine aktuelle Anwendungssituation angepasst werden. Vorteilhaft können Situationen vermieden werden, in denen eine zu geringe Anpresskraft eine gewünschte Anwendung eines von der Werkzeugmaschine erzeugten Drehmoments verhindert. Ein potentielles Risiko einer Verletzung eines Bedieners durch ein plötzlich einsetzendes Reaktionsdrehmoment und/oder eines Verfehlens eines vom Bediener gewünschten Bearbeitungsergebnisses kann vorteilhaft verringert werden. Insbesondere kann die Antriebssteuereinheit das momentane Drehmoment der Werkzeugmaschine vorteilhaft stets unterhalb oder in gleicher Höhe eines von dem Signal des zumindest einen Sensors abhängigen momentan maximalen Drehmoments steuern. Der zeitliche Verlauf bis zu einer Erreichung eines gewünschten maximalen Drehmoments kann vorteilhaft auf die Anwendungssituation angepasst werden.Thereby can the currently maximum torque of the machine tool on a adapted to the current application situation. Situations can be beneficial be avoided, in which a too low contact force a desired application prevented generated by the machine tool torque. A potential risk of injury to an operator sudden onset Reaction torque and / or a missed one by the operator desired Processing result can be advantageously reduced. Especially For example, the drive control unit may determine the instantaneous torque of the machine tool advantageous always below or at the same level one of the signal of the dependent on at least one sensor currently control maximum torque. The time course until to achieve a desired Maximum torque can be beneficial to the application situation be adjusted.

Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung eingesetzt werden, wenn die Werkzeugmaschine, insbesondere die Handwerkzeugmaschine, in der Antriebseinheit einen Elektromotor umfasst, wodurch eine Steuerung des momentanen Drehmoments besonders einfach erfolgen kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebssteuereinheit dazu vorgesehen, der Antriebseinheit in zumindest einem Betriebszustand einen elektrischen Strom freizugeben, dessen maximaler Wert von dem Signal des zumindest einen Sensors abhängig ist. Dadurch kann eine genaue Anpassung des momentanen Drehmoments der Werkzeugmaschine auf eine aktuelle Anwendungssituation ermöglicht werden.With Particularly advantageous, the invention can be used when the Machine tool, in particular the hand tool, in the drive unit an electric motor, whereby a control of the current Torque can be done very easily. In an advantageous embodiment the drive control unit is provided to the drive unit to release an electric current in at least one operating state, the maximum value is dependent on the signal of the at least one sensor. This allows a precise adjustment of the instantaneous torque of the Machine tool to a current application situation are made possible.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebssteuereinheit dazu vorgesehen ist, zur Auswertung des Signals des zumindest einen Sensors eine Mittelung über einen im Voraus festgelegten Zeitraum auszuführen, wodurch vorteilhaft ein stabiler Betrieb der Steuerung des momentan maximalen Drehmoments, auch im Falle einer variierenden Anpresskraft, ermöglicht wird. Vorzugsweise wird die Mittelung als gleitender Durchschnitt mit oder ohne Gewichtung von Werten des Signals des zumindest einen Sensors ausgeführt. Alternativ ist auch eine Anwendung digitaler Filter, beispielsweise FIR (Finite Impulse Response)-Filter, denkbar. Dem Fachmann sind dazu geeignete Methoden geläufig.moreover It is proposed that the drive control unit be provided for this purpose is, for the evaluation of the signal of the at least one sensor an averaging over a to carry out a predetermined period of time, thereby advantageously a stable operation of the control of the momentarily maximum torque, also in the case of a varying contact force, is made possible. Preferably, the averaging is used as a moving average or without weighting values of the signal of the at least one Sensors executed. Alternatively, an application of digital filters, for example FIR (Finite Impulse Response) filter, conceivable. The skilled person is Appropriate methods familiar.

Wenn die Antriebssteuereinheit zur Auswertung des Signals des zumindest einen Sensors Mittel zu einer Filterung des Signals des zumindest einen Sensors aufweist, kann ebenfalls vorteilhaft ein stabiler Betrieb der Steuerung des momentan maximalen Drehmoments, auch im Falle einer variierenden Anpresskraft, ermöglicht werden. Vorzugsweise ist das Mittel zur Filterung als Tiefpassfilter ausgelegt. Das Mittel zur Filterung kann vorteilhaft als ein Analogfilter ausgebildet sein. Alternativ kann im Falle einer digitalen Verarbeitung der Werte des Signals des zumindest einen Sensors in der Antriebssteuereinheit vorteilhaft ein digitales Filter, insbesondere ein digitales Tiefpassfilter, zur Anwendung kommen.When the drive control unit for Auswer tion of the signal of the at least one sensor means for filtering the signal of the at least one sensor can also advantageously a stable operation of the control of the momentarily maximum torque, even in the case of a varying contact force, are made possible. Preferably, the means for filtering is designed as a low-pass filter. The means for filtering can be advantageously designed as an analog filter. Alternatively, in the case of digital processing of the values of the signal of the at least one sensor in the drive control unit, it is advantageous to use a digital filter, in particular a digital low-pass filter.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Sensor an einer werkzeugabgewandten Seite einer Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Dadurch kann der Sensor die Anpresskraft auf eine einfache und effektive Art erfassen, während er vorteilhaft vor äußeren Einflüssen geschützt werden kann. Beispielsweise ist bei einer Bohrmaschine oder einem Akku-Bohrschrauber eine Anordnung innerhalb eines Bohrfutters denkbar, wodurch sich insbesondere vorteilhaft eine Möglichkeit zur Nachrüstung bestehender Werkzeugmaschinen ergeben kann.Of Furthermore, it is proposed that the at least one sensor on a Tool facing away side of a tool holder is arranged. Thereby The sensor can adjust the contact pressure to a simple and effective Capture type while it can be advantageously protected from external influences. For example, in a drill or a cordless drill an arrangement within a chuck conceivable, resulting in especially advantageous one way for retrofitting existing ones Machine tools can result.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in einem Zugriffsbereich der Antriebssteuereinheit eine Rechenvorschrift und/oder eine Zuordnungstabelle zur Festlegung eines momentan maximalen Drehmoments in Abhängigkeit von der Anpresskraft hinterlegt. Dadurch kann einfach und schnell ein Signal des zumindest einen Sensors ausgewertet und ein Wert eines momentan maximalen Drehmoments zur Steuerung der Antriebseinheit bestimmt werden. Dem Fachmann sind dazu gängige Methoden und Mittel, insbesondere auch zu einer Interpolation, bekannt.In an advantageous embodiment are in an access area the drive control unit a calculation rule and / or a mapping table for Defining a momentarily maximum torque depending on deposited by the contact pressure. This can be quick and easy a signal of the at least one sensor is evaluated and a value of a momentarily maximum torque for controlling the drive unit be determined. The person skilled in this are common methods and means, in particular also to an interpolation, known.

Vorteilhaft ist die Antriebssteuereinheit dazu vorgesehen, bei einem Anliegen eines momentan maximalen Drehmoments und bei Erreichen eines Stillstands der Antriebseinheit nach einer im Voraus festgelegten Zeitdauer eine an die Antriebseinheit freigegebene Antriebsleistung abzuschalten. Durch diese Abschaltung kann Energie gespart und zum Ende eines Bearbeitungsvorgangs eine sichere Betriebssituation ermöglicht werden. Im Falle einer Werkzeugmaschine, deren Antriebseinheit einen Elektromotor umfasst, kann besonders schnell und einfach bei einem Fließen des an die Antriebseinheit freigegebenen elektrischen Stroms und bei Erreichen eines Stillstands der Antriebseinheit nach einer im Voraus festgelegten Zeitdauer der an die Antriebseinheit freigegebene elektrische Strom abgeschaltet werden.Advantageous the drive control unit is provided for a concern a momentarily maximum torque and when a standstill is reached the drive unit after a predetermined period of time to disable a drive power released to the drive unit. This shutdown can save energy and the end of a Machining operation a safe operating situation are possible. In the case of a machine tool whose drive unit is an electric motor can be particularly fast and easy at a flow of the to the drive unit shared electric power and at Achieving a standstill of the drive unit after one in advance fixed duration of the released to the drive unit electrical Power will be turned off.

Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung in einer Werkzeugmaschine angewendet werden, die eine manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit aufweist, wenn die Antriebsteuereinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Signal des zumindest einen Sensors zur Steuerung des momentan maximalen Drehmoments innerhalb eines durch die manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit vorgegebenen Bereichs auszuwerten, da der manuell eingestellte Wert der Drehmomentbegrenzungseinheit als Wertebereich der Antriebssteuereinheit zur Steuerung des momentan maximalen Drehmoments verwendet werden kann, wodurch bei einer gleichen Amplitude des Signals des zumindest einen Sensors eine verbesserte Auflösung der Steuerung erreicht wird. Vorteilhaft kann die Antriebssteuereinheit ein Eingabemittel umfassen, mit dem ein Wert eines maximalen Drehmoments der Antriebseinheit manuell eingegeben oder eingestellt werden kann. Alternativ ist auch denkbar, dass die manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit eine elektrische Kodiervorrichtung umfasst, die dazu vorgesehen ist, der Antriebsteuereinheit ein Signal bereitzustellen, das in eindeutiger Weise einer Stellung der manuellen Drehmomentbegrenzungseinheit zugeordnet ist.With The invention can be particularly advantageous in a machine tool be applied, which is a manual torque limiting unit has, if the drive control unit is provided in at least one operating state, the signal of the at least one sensor for controlling the momentarily maximum torque within a the manual torque limiting unit predetermined range to evaluate, as the manually set value of the torque limiting unit as the value range of the drive control unit for controlling the current maximum torque can be used, resulting in a same Amplitude of the signal of the at least one sensor improved resolution the control is achieved. Advantageously, the drive control unit an input means with which a value of a maximum torque the drive unit can be entered or set manually. alternative It is also conceivable that the manual torque limiting unit an electric coding device provided therefor is to provide the drive control unit with a signal that is in clear Way of a position of the manual torque limiting unit assigned.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing are exemplary embodiments represented the invention. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The specialist will the features also expediently individually consider and summarize to meaningful further combinations.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer von einem Akku-Bohrschrauber gebildeten Werkzeugmaschine mit einer anpresskraftabhängigen Drehmomentsteuerung, 1 a schematic representation of a machine tool formed by a cordless drill with a pressure-force-dependent torque control,

2 ein Blockschaltbild einer Steuerung des Akku-Bohrschraubers gemäß der 1, 2 a block diagram of a control of the cordless drill according to the 1 .

3 eine Sensorcharakteristik des Sensors gemäß der 1 und 2 und 3 a sensor characteristic of the sensor according to the 1 and 2 and

4 eine graphische Darstellung einer Zuordnungstabelle der Drehmomentsteuerung gemäß der 1. 4 a graphical representation of an allocation table of the torque control according to the 1 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist eine von einem Akku-Bohrschrauber gebildete Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit einer anpresskraftabhängigen Drehmomentsteuerung schematisch dargestellt. Die Werkzeugmaschine weist einen Betätigungsschalter 10 und eine Antriebseinheit 18 auf, die einen von einem permanent erregten Gleichstrommotor gebildeten Elektromotor 20 und ein Planetengetriebe 22 umfasst, und die ein von einem Schrauber-Bit gebildetes Werkzeug 12 antreibt, das in einer als Schnellspannbohrfutter ausgebildeten Werkzeugaufnahme 14 gehalten ist. Ein von dem Elektromotor 20 ausgeübtes Drehmoment ist im Wesentlichen proportional zu einer Höhe eines Stroms in der Antriebseinheit 18.In 1 is a machine tool formed by a cordless drill, in particular hand tool, shown schematically with a contact force-dependent torque control. The machine tool has an actuating switch 10 and a drive unit 18 on, which is an electric motor formed by a permanent magnet DC motor 20 and a pla designated gear 22 includes, and the one formed by a screwdriver bit tool 12 drives, in a trained as a keyless chuck tool holder 14 is held. One from the electric motor 20 applied torque is substantially proportional to a level of a current in the drive unit 18 ,

Eine Antriebssteuereinheit 24 der Werkzeugmaschine ist dazu vorgesehen, die Antriebseinheit 18 anzusteuern und ist einerseits mit einer als Akkumulator 40 ausgebildeten, nicht näher beschriebenen Stromquelle der Werkzeugmaschine und andererseits mit dem Elektromotor 20 elektrisch verbunden. Weiterhin weist die Werkzeugmaschine einen als Kraftsensor ausgebildeten Sensor 16 auf, der an einer dem Werkzeug 12 abgewandten Seite der Werkzeugaufnahme 14, im Inneren der Werkzeugmaschine an einer vor Staub geschützten Position, angeordnet ist. Der Sensor 16 ist dazu vorgesehen, während eines Betriebs der Werkzeugmaschine, nach einem Betätigen des Betätigungsschalters 10, eine Anpresskraft F, die ein Bediener in einem Schrauberbetrieb auf die Werkzeugmaschine ausübt, um eine Schraube 32 in ein Werkstück 34 einzuschrauben, in einem Signal S zu erfassen (3). Die Anpresskraft F weist im Wesentlichen eine Komponente in Richtung einer Mittellinie des von einem Schrauber-Bit gebildeten Werkzeugs 12 auf, die mit einer Vorschubrichtung der Werkzeugmaschine übereinstimmt.A drive control unit 24 the machine tool is provided to the drive unit 18 is on the one hand with an accumulator 40 trained, unspecified power source of the machine tool and on the other hand with the electric motor 20 electrically connected. Furthermore, the machine tool has a sensor designed as a force sensor 16 on, the one at the tool 12 opposite side of the tool holder 14 , inside the machine tool at a dust-protected position, is arranged. The sensor 16 is intended, during operation of the machine tool, after actuation of the operation switch 10 , a pressing force F exerted by an operator in a screwdriver operation on the machine tool to a screw 32 into a workpiece 34 screw in to capture in a signal S ( 3 ). The contact force F essentially has a component in the direction of a center line of the tool formed by a screwdriver bit 12 on, which coincides with a feed direction of the machine tool.

Zur Voreinstellung eines maximal anzuwendenden Drehmoments Mmax weist die Werkzeugmaschine eine mechanische Drehmomentbegrenzungseinheit 36 mit manueller Einstellung auf, die eine nicht näher beschriebene elektrische Kodiervorrichtung 38 umfasst, die dazu vorgesehen ist, der Antriebsteuereinheit 24 ein Signal bereitzustellen, das in eindeutiger Weise einer Stellung der manuellen Drehmomentbegrenzungseinheit 36 zugeordnet ist. Dem Fachmann sind hierzu gängige Methoden vertraut.To preset a maximum torque M max to be applied , the machine tool has a mechanical torque limiting unit 36 with manual adjustment, which is an unspecified electrical encoder 38 which is intended to the drive control unit 24 provide a signal that unambiguously represents a position of the manual torque limiting unit 36 assigned. The skilled person is familiar with this common methods.

In 2 ist ein Blockschaltbild einer Steuerung der Antriebseinheit 18 der Werkzeugmaschine gezeigt. Der als Kraftsensor ausgebildete Sensor 16 ist mit einem Eingang der Antriebsteuereinheit 24 elektrisch verbunden. Die Antriebssteuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, während eines Schrauberbetriebs der Werkzeugmaschine das Signal S des Sensors 16 zur Steuerung eines momentan maximalen Drehmoments Mmom der Antriebseinheit 18 auszuwerten. Dazu weist die Antriebssteuereinheit 24 zur Auswertung des Signals S des Sensors 16 ein als analoges Tiefpassfilter 30 ausgebildetes Mittel zu einer Filterung des Signals S des Sensors 16 sowie einen als Ringspeicher ausgebildeten Datenspeicher 26 auf, der dazu vorgesehen ist, 64 zeitlich aufeinander folgende Werte des Signals S des Sensors 16 zu speichern und weiterhin eintreffende Werte des Signals S des Sensors 16 nach der einem Fachmann als FIFO (First In First Out)-Verfahren geläufigen Art zu speichern, in dem ein zuerst gespeicherter Wert auch zuerst aus dem Datenspeicher 26 herausgenommen wird. Die Antriebsteuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, eine Speicherung des Signals S des Sensors 16 periodisch, in einem zeitlichen Abstand von fünf Millisekunden in den Datenspeicher 26 vorzunehmen und in einem gleichen zeitlichen Abstand zur Auswertung des Signals S des Sensors 16 eine Mittelung der im Datenspeicher 26 gespeicherten 64 Werte des Signals S des Sensors 16 auszuführen.In 2 is a block diagram of a control of the drive unit 18 shown the machine tool. The trained as a force sensor sensor 16 is with an input of the drive control unit 24 electrically connected. The drive control unit 24 is intended, during a screwdriver operation of the machine tool, the signal S of the sensor 16 for controlling a momentarily maximum torque M mom of the drive unit 18 evaluate. For this purpose, the drive control unit 24 to evaluate the signal S of the sensor 16 as an analog low-pass filter 30 trained means for filtering the signal S of the sensor 16 as well as a data memory designed as a ring memory 26 on which is intended 64 temporally successive values of the signal S of the sensor 16 to store and continue arriving values of the signal S of the sensor 16 according to the manner known to a person skilled in the art as FIFO (First In First Out) method in which a value stored first also first from the data memory 26 is taken out. The drive control unit 24 is intended to store the signal S of the sensor 16 periodically, at a time interval of five milliseconds into the data memory 26 and at the same time interval to the evaluation of the signal S of the sensor 16 an averaging of the data store 26 stored 64 values of the signal S of the sensor 16 perform.

In einem Zugriffsbereich der Antriebssteuereinheit 24, nämlich in einer weiteren Speichereinheit 28, ist eine Zuordnungstabelle zur Festlegung eines momentan maximalen Drehmoments Mmom in Abhängigkeit von dem Signal S des Sensors 16 und damit von der Anpresskraft F des Bedieners hinterlegt. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Zuordnungstabelle. Die Antriebssteuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, der Antriebseinheit 18 während des Schrauberbetriebs einen elektrischen Strom freizugeben, der in der Antriebseinheit 18 ein Drehmoment bewirkt, dessen maximaler Wert gemäß der Zuordnungstabelle abhängig von dem Signal S des Sensors 16 ist. Der maximale Wert des Drehmoments entspricht hierbei dem manuell voreingestellten maximal anzuwendenden Drehmoments Mmax, so dass die Antriebsteuereinheit 24 dazu vorgesehen ist, während des Schrauberbetriebs der Werkzeugmaschine das Signal S des Sensors 16 zur Steuerung des momentan maximalen Drehmoments Mmom innerhalb des durch die manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit 36 vorgegebenen Bereichs auszuwerten. Abhängig von der Anpresskraft F und damit dem Signal S des Sensors sind in der Zuordnungstabelle verschiedene momentan maximale Drehmomente Mmom festgelegt. Bei konstanter Anpresskraft F ist die Antriebssteuereinheit 24 dazu vorgesehen, das zugehörige momentan maximale Drehmoment Mmom der Antriebseinheit 18 beizubehalten. Durch Variation einer Stellung des Betätigungsschalters 10 kann der Bediener während des Schrauberbetriebs im Rahmen einer von dem Akkumulator 40 bereitgestellten elektrischen Leistung eine Drehzahl des Werkzeugs 12 nach seinen Wünschen einstellen. Für die höchsten Werte des Signals S des Sensors entspricht das momentan maximale Drehmoment Mmom dem manuell voreingestellten maximal anzuwendenden Drehmoments Mmax. Gemäß der Zuordnungstabelle kann das maximale Drehmoment Mmax angewendet werden, wenn die Anpresskraft F und somit das Signal S des Sensors 16 eine vorbestimmte Größe überschreitet. Die Antriebssteuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, bei einem Anliegen eines der momentan maximalen Drehmomente Mmom und bei Erreichen eines Stillstands der Antriebseinheit 18 nach einer Zeitdauer von 0,5 Sekunden den an die Antriebseinheit 18 freigegebenen Strom abzuschalten, so dass zum Ende eines Bearbeitungsvorgangs eine sichere Betriebssituation erreicht werden kann.In an access area of the drive control unit 24 namely in a further storage unit 28 , is an allocation table for determining a momentarily maximum torque M mom in response to the signal S of the sensor 16 and thus deposited by the pressing force F of the operator. 4 shows a graphical representation of the allocation table. The drive control unit 24 is intended to the drive unit 18 during the screwdriver operation to release an electric current in the drive unit 18 causes a torque whose maximum value according to the allocation table depends on the signal S of the sensor 16 is. The maximum value of the torque here corresponds to the manually preset maximum torque M max to be used , so that the drive control unit 24 is provided during the screwdriver operation of the machine tool, the signal S of the sensor 16 for controlling the instantaneous maximum torque M mom within the torque limit by the manual unit 36 evaluated area. Depending on the contact force F and thus the signal S of the sensor, various instantaneous maximum torques M mom are defined in the allocation table . At a constant contact force F is the drive control unit 24 provided, the associated momentarily maximum torque M mom of the drive unit 18 maintain. By varying a position of the operating switch 10 During operation of the screwdriver, the operator can use one of the accumulators 40 provided electrical power a speed of the tool 12 according to his wishes. For the highest values of the signal S of the sensor, the instantaneous maximum torque M mom corresponds to the manually preset maximum applicable torque M max . According to the allocation table, the maximum torque M max can be applied when the contact force F and thus the signal S of the sensor 16 exceeds a predetermined size. The drive control unit 24 is intended to be at a concern of one of the currently maximum torque M mom and upon reaching a standstill of the drive unit 18 after a period of 0.5 seconds to the drive unit 18 to turn off shared power, so that At the end of a machining operation, a safe operating situation can be achieved.

Claims (13)

Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit einer Antriebseinheit (18), gekennzeichnet durch zumindest einen Sensor (16), der dazu vorgesehen ist, zumindest während eines Betriebs eine Anpresskraft (F) in einem Signal (S) zu erfassen, und eine Antriebssteuereinheit (24), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Signal (S) des zumindest einen Sensors (16) zur Steuerung eines momentan maximalen Drehmoments (Mmom) der Antriebseinheit (18) auszuwerten.Machine tool, in particular hand tool, with a drive unit ( 18 ), characterized by at least one sensor ( 16 ), which is intended to detect a contact pressure force (F) in a signal (S) at least during operation, and a drive control unit ( 24 ), which is provided in at least one operating state, the signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) for controlling a momentarily maximum torque (M mom ) of the drive unit ( 18 ). Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (18) einen Elektromotor (20) umfasst.Machine tool according to claim 1, characterized in that the drive unit ( 18 ) an electric motor ( 20 ). Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, zur Auswertung des Signals (S) des zumindest einen Sensors (16) eine Mittelung über einen im Voraus festgelegten Zeitraum auszuführen.Machine tool according to claim 1 or 2, characterized in that the drive control unit ( 24 ) is provided for evaluating the signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) to carry out an averaging over a pre-determined period. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuereinheit (24) zur Auswertung des Signals (S) des zumindest einen Sensors (16) Mittel zu einer Filterung des Signals (S) des zumindest einen Sensors (16) aufweist.Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the drive control unit ( 24 ) for evaluating the signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) Means for filtering the signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) having. Werkzeugmaschine zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, der Antriebseinheit (18) in zumindest einem Betriebszustand einen elektrischen Strom freizugeben, dessen maximaler Wert von dem Signal (S) des zumindest einen Sensors (16) abhängig ist.Machine tool according to at least claim 2, characterized in that the drive control unit ( 24 ) is provided to the drive unit ( 18 ) in at least one operating state to release an electric current, whose maximum value of the signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) is dependent. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (16) an einer werkzeugabgewandten Seite einer Werkzeugaufnahme (14) angeordnet ist.Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor ( 16 ) on a side of a tool holder facing away from the tool ( 14 ) is arranged. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zugriffsbereich der Antriebssteuereinheit (24) eine Rechenvorschrift und/oder eine Zuordnungstabelle zur Festlegung eines momentan maximalen Drehmoments (Mmom) in Abhängigkeit von der Anpresskraft (F) hinterlegt sind.Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that in an access area of the drive control unit ( 24 ) a calculation rule and / or an allocation table for determining a momentarily maximum torque (M mom ) depending on the contact force (F) are deposited. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, bei einem Anliegen eines momentan maximalen Drehmoments (Mmom) und bei Erreichen eines Stillstands der Antriebseinheit (18) nach einer im Voraus festgelegten Zeitdauer die an die Antriebseinheit (18) freigegebene Leistung abzuschalten.Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the drive control unit ( 24 ) is provided, in a concern of a momentary maximum torque (M mom ) and when a standstill of the drive unit ( 18 ) after a predetermined period of time has passed to the drive unit ( 18 ) Disable approved power. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit (36).Machine tool according to one of the preceding claims, characterized by a manual torque limiting unit ( 36 ). Werkzeugmaschine zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit (36) eine elektrische Kodiervorrichtung (38) umfasst, die dazu vorgesehen ist, der Antriebsteuereinheit (24) ein Signal bereitzustellen, das in eindeutiger Weise einer Stellung der manuellen Drehmomentbegrenzungseinheit (36) zugeordnet ist.Machine tool according to at least claim 9, characterized in that the manual torque limiting unit ( 36 ) an electrical coding device ( 38 ), which is provided to the drive control unit ( 24 ) provide a signal which unambiguously represents a position of the manual torque limiting unit ( 36 ) assigned. Werkzeugmaschine zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsteuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Signal (S) des zumindest einen Sensors (16) zur Steuerung des momentan maximalen Drehmoments (Mmom) innerhalb eines durch die manuelle Drehmomentbegrenzungseinheit (36) vorgegebenen Bereichs auszuwerten.Machine tool according to at least claim 9, characterized in that the drive control unit ( 24 ) is provided, in at least one operating state, the signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) for controlling the momentarily maximum torque (M mom ) within a torque limit by the manual torque limiting unit ( 36 ) to evaluate the given area. Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Erfassen einer Anpresskraft (F) während eines Betriebs einer Werkzeugmaschine durch zumindest einen Sensor (16) – Bereitstellen eines Signals (S) des zumindest einen Sensors (16) an eine Antriebsteuereinheit (24) durch den zumindest einen Sensor (16).Method for operating a machine tool according to Claims 1 to 11, characterized by the following steps: detecting a contact force (F) during operation of a machine tool by at least one sensor ( 16 ) - providing a signal (S) of the at least one sensor ( 16 ) to a drive control unit ( 24 ) by the at least one sensor ( 16 ). Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 11 und insbesondere nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: – Bestimmung eines momentan maximalen Drehmoments (Mmom) einer Antriebseinheit (18) der Werkzeugmaschine durch Auswertung eines Signals (S) zumindest eines Sensors (16).Method for operating a machine tool according to claims 1 to 11 and in particular according to claim 12, characterized by the following step: - determination of a momentarily maximum torque (M mom ) of a drive unit ( 18 ) of the machine tool by evaluating a signal (S) of at least one sensor ( 16 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103659745A (en) * 2012-08-31 2014-03-26 罗伯特·博世有限公司 Portable machine tool
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RU198430U1 (en) * 2019-12-23 2020-07-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Device for stabilizing the position of the cutting tool during turning of a part

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