CN102554846B - 便携式工具以及用于用该工具来实施工作过程的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及便携式工具以及用于用该工具来实施工作过程的方法。一种便携式工具尤其旋拧工具（1）具有用于对工件进行加工的工具头（2）、用于驱动所述工具头的驱动装置（4）以及用于控制所述驱动装置的控制装置（6），其中所述驱动装置（4）的至少一个工作参数（P1）能够改变。按本发明，所述工具具有一个至少暂时与所述控制装置（6）处于信号连接之中的用于无线接收信号的信号检测装置（10），其中这些信号至少表征所述至少一个工作参数（P1）并且其中如此设计所述控制装置（6），使得其在对由所述信号检测装置（10）检测到的信号的反应中确定所述至少一个工作参数（P1）。

Description

便携式工具以及用于用该工具来实施工作过程的方法

技术领域

本发明涉及一种便携式工具以及尤其一种便携式旋拧工具。

背景技术

这样的旋拧工具近来经常用在制造过程中。所述旋拧工具通常是用电池运行的便携式旋拧装置，所述旋拧装置尤其与中央单元比如中央计算机进行通信。与消费品相反，通常这样的专业的旋拧工具具有大量的工作程序，用于安装极为不同的螺栓。在此比如可以预先设定最大的转矩、最大的转速、最大的旋转角及类似参数。

为此目的，这些工具通常具有控制装置，在所述控制装置中存放了大量这样的工作程序。在现有技术中通常手动或者通过现场总线来选择相应的旋拧程序。在此也可以通过操作软件来发送配置方案和旋拧参数。但是，这在手动选择旋拧程序时意味着很高的差错率。如果所述配置方案通过操作软件来发送，那就需要装有操作软件的个人电脑，用于进行配置并且用于运行所述程序。

发明内容

因此，本发明的任务是，方便将特定的旋拧参数或者旋拧程序分配给相应的工作过程或者说旋拧过程。这一点按本发明的技术方案来实现。有利的实施方式和改进方案在下文中给出。

按本发明的便携式工具以及尤其旋拧工具具有用于对工件进行加工并且尤其用于将螺栓安装在这个工件上的工具头。此外，所述工具具有用于驱动所述工具头（或者说工具头的一个部件比如从动轴）的驱动装置以及用于对所述驱动装置进行控制的控制装置。此外，在此所述驱动装置的至少一个工作参数能够改变。

按本发明，所述工具具有一个至少暂时与所述控制装置处于信号连接之中的用于无线接收信号的信号检测装置，其中这些信号表征所述至少一个工作参数并且其中如此设计所述控制装置，使得其在对由所述信号检测装置检测到的信号的反应中确定所述至少一个工作参数。

因此提出，所述至少一个工作参数不是由控制软件来提供，而是借助于所提到的信号检测装置来检测。工具本身有利地通过如此读入的配置代码并且尤其通过配置条形码来进行配置并且执行其通过这个代码获得的旋拧程序。相应的代码或者说条形码在此可以借助于操作软件来编制。

有利地如此设计所述控制装置，使得其可以选择多个用于对工件进行加工的加工程序并且尤其优选所述工作参数表征这些工作程序中的至少一个工作程序。每个工作程序有利地具有一组预先设定的工作参数。

在一种有利的实施方式中，所述信号检测装置具有光学的检测机构以及尤其条形码扫描仪。因此可以读入提到过的条形码并且在这种条形码的基础上调节至少一个参数优选大量的工作参数。有利的是，在此尤其涉及表征相应的旋拧过程的条形码。在此可以直接在螺纹连接之前读入属于相关的工件的旋拧程序，由此减小使用错误的旋拧程序的危险。在此也可以在相关的旋拧过程之后也将相应的信息传输给中央单元，用于以此方式记录，为哪种螺栓使用了哪种旋拧程序。所述按本发明的处理方式的另一个优点在于，在没有额外的操作程序的情况下快速启动装置或者说蓄电池螺钉机。

在另一种有利的实施方式中，所述工具具有处理器装置，该处理器装置从由所述信号检测装置检测到的信号中求得工作参数。因此可以做到的是，比如从条形码中读出特定的代码，随后将该代码与保存在存储装置中的代码进行比较并且通过这种方式来求得正确的工作参数。但是也可以从所述条形码中直接求得相应的工作参数。

在另一种有利的实施方式中，所述工具具有用于向其供电的蓄电池。

在另一种有利的实施方式中，从一组包括所述驱动装置的转矩、所述驱动装置的转速、用于旋拧过程的旋转角、最大的旋转角、电流、电压、这些参数的组合或者类似参数的工作参数中选择所述工作参数。有利地用所述信号检测装置来检测多个信号或者说表征所提到的工作参数中的多个工作参数的信号。特别优选读入一组工作参数，这组工作参数在其总体上代表着上面提到的旋拧程序。

此外，所述工作参数也可以是第一特征参量的依赖于另一个特征参量的变化曲线，比如依赖于旋拧角度的转矩变化曲线。在此，工作参数也可以理解为所谓的描绘了旋拧过程的旋拧曲线。

在另一种有利的实施方式中，设备具有发送装置和/或接收装置，用于与中央单元进行通信。因此比如所读入的参数也可以传输给所述中央单元，以便该中央单元比如实施可信性检测。此外，-如上面提到的一样-可以将相应地在实际上所使用的用于特定的旋拧过程的工作参数传输给这个中央单元以便记录下来。

通过这种方式比如可以验证，对特定的螺栓来说是否使用了正确的旋拧程序。如果因此发现，用不合适的旋拧程序安装了螺栓，那么也可以将这一点记录下来，从而在总体上可以交换旋拧过程的信息。

所述驱动装置有利地是电动马达并且优选是伺服马达。在另一种有利的设计方案中，所述工具具有至少一个用于检测工作参数的传感器装置，比如旋转编码器或者电流或者说电压测量装置或者也可以是温度传感器。此外也可以设置比较机构，该比较机构将由所述伺服装置检测到的参量与所述工作参数进行比较。

此外，本发明涉及一种用于实施工件加工过程以及尤其旋拧过程的方法，其中该方法用便携式工具来实施并且其中所述工具具有用于对工件进行加工的工具头、用于驱动所述工具头或者说所述工具头的至少一个部件的驱动装置以及用于控制所述驱动装置的控制装置，并且其中所述驱动装置的至少一个工作参数能够改变。

按本发明，所述工具借助于信号检测装置无线地检测到表征所述工作参数的信号并且所述控制装置在对该信号的反应中调节所述工作参数。

因此也在方法方面提出，检测信号，比如扫描条形码，该条形码要么本身表征所述工作参数要么传输数据，从所述数据中可以求得所述工作参数并且所述控制装置在对该信号的反应中调节或者转换提到过的工作参数。

有利地直接在用所调节的工作参数来实施工作过程之前来检测所述信号。通过这种方式可以降低用于错误的旋拧过程的风险。

在另一种有利的方法中，只有在所述信号的检测与所述工作过程的开始之间的时间间隔没有超过预先给定的最大值时才允许具有所述工作参数的工作过程。通过这种方式来保证，只有在时间上直接在相应的旋拧过程之前调节或者改变该工作参数时才能够实施具有特定的工作参数的旋拧过程。

在另一种有利的方法中，所述信号从条形码中求得。这意味着，所述工具-如上面提到的一样-有利地具有条形码扫描仪，该条形码扫描仪读出条形码，用于通过这种方式求得相关的工作参数。

附图说明

其它优点和实施方式从附图中获得。附图示出如下：

图1是便携式工具的示意图；并且

图2是按本发明的装置的框图状的示意图。

具体实施方式

图1示出了便携式工具1的示意图。这个便携式工具在此具有一个工具头2，该工具头2则具有从动轴12，在该从动轴12上布置了或者说可以插装（未示出）的旋拧器件。所述工具1在这里构造为角形螺丝刀，但是也可能的是，所述工具头笔直地或者说在图1中向左指向地布置在所述工具1上。附图标记24表示开关装置，比如按键，用该按键可以激活所述工具。在开关区域26上可以设置其它的开关装置，比如用于激活扫描仪（未示出）。附图标记18表示用于运行工具的蓄电池。

也有螺丝刀的手枪版本。

图2示出了所述按本发明的装置的框图状的示意图。在此附图标记2又表示工具头，在该工具头上可以布置旋拧器件。附图标记10表示信号检测装置，比如在这里表示用于读出条形码的扫描仪。将由所述信号检测装置10接收的信号传输给控制装置6，其中这个控制装置6用于控制所述驱动装置4，该驱动装置4比如可以是伺服马达。

附图标记22表示发送/接收装置，该发送/接收装置可以无线地将信号发送给中央单元20比如计算机。此外，所述控制装置6也可以具有比较机构14，该比较机构14将由所述信号检测装置10传输的工作参数P1比如与所保存的基准值进行比较，用于通过这种方式来输出合适的用于运行所述驱动装置4的工作程序。所述信号检测装置10在此可以通过开关装置26（参照图1）来激活。相应的条形码比如可以布置在有待处理的工件上。

结合所述按本发明的装置可以设想不同的错误源。因此比如可以设想，使用者读入或者说扫描错误的参数组。这会导致以错误的参数或者说以错误的参数组来旋拧螺栓。这又会导致螺纹连接明显地是错误的并且由此可以立刻识别出有缺陷的情况。但是也可以设想，虽然进行了螺纹连接，但是比如用错误的参数比如用错误的旋拧力矩进行了螺纹连接。这作为结果会导致错误，因为这样的螺纹连接会太松、太紧或者持久性太差。

在此可能每个单个的螺纹连接或者说每组相同的螺纹连接具有自身的参数组。因此可能的是，所述工具在每次扫描这些参数之后仅仅释放特定的时间。在这种情况吓，所述控制装置6也可以具有时间测量机构16，该时间测量机构16在每次读入一个参数组之后被激活并且使得所述驱动装置4只能运行特定的时间。

另一种可能的错误源在于，使用者扫描特定的参数组并且用该参数组完成了太多或者太少的螺纹连接。这里也可能的是，单个的螺纹连接明显地是错误的并且由此立即识别出这一点。但是在这里也可能的是，有些螺纹连接用错误的旋拧力矩或者错误的参数旋拧或者存在着松动的螺栓。这个错误源可以通过以下方式来消除，即每个单个的旋拧部位具有能够扫描的参数组。通过这种方式可以减少分配错误。

在另一种可能的方法中也可以设想，使用者首先在工件上扫描总螺纹连接变化并且与该变化一起也读入信息或者说通过所述控制装置6来求得信息，所述信息描绘必须在所述工件上进行多次螺纹连接并且必要时也描绘有待使用的参数组。在安装过程中，使用者可以通过那些比如可以通过显示装置30输出的指示在指导下进行加工。因此，所述按本发明的工具也有利地具有显示装置30，该显示装置30优选将关于具体的工作过程的指示输出给使用者。

也可以设想声音上的工人指导（比如通过蓝牙头戴式受话器）

另一种可能的错误源在于，使用者虽然扫描特定的参数组，但是而后拧上了不属于这个参数组的工件。在这种情况下，将旋拧结果错误地分配给工件。

一种可能的用于消除这种错误源的解决方案在于，螺丝刀或者说工具1仅仅在特定的局部的范围内得到释放，该范围处于有待加工的工件的环境中。为此目的，所述工件比如可以具有位置检测装置，该位置检测装置确定工具在空间中的位置。也可能的是，如上面提到的一样，在扫描之后仅仅为一个工作过程或者说所述驱动装置的运行释放特定的时间，这一点比如在有待扫描的数据组处于有待加工的工件的附近时是有利的。

在附图所示的实施方式中，通过条形码扫描仪来读入工作参数。但是也可以使用其它的无线的数据传输的方案，比如RFID（无线射频识别）标签的读入、无线电或者红外信号的传输以及类似方案。

所读入的参数也可以传输给所述中央单元20，用于以这种方式也持续地将单个地实施的旋拧过程记录下来。

在另一种实施方式中，所述工具也可以具有警报触发装置，所述警报触发装置向使用者显示，该使用者正想用特定的工作程序实施与这个工作程序不相配的旋拧过程。

申请人保留要求将所有在申请资料中公开的特征作为对本发明来说重要特征的权利，只要其单个地或者在组合中相对于现有技术是新颖的特征。

附图标记列表：

1 工具

2 工具头

4 驱动装置

6 控制装置

10 信号检测装置

12 驱动轴

14 比较机构

16 时间测量机构

18 蓄电池

20 中央单元

22 发送/接收装置

24 开关装置

26 开关区域

30 显示装置

P1 工作参数。

Claims (9)

1.便携式旋拧工具（1），具有用于对工件进行加工的工具头（2）、用于驱动所述工具头（2）的驱动装置（4）、用于无线接收对所述驱动装置（4）的至少一个工作参数（P1）进行表征的信号的信号检测装置（10）以及用于在对由所述信号检测装置（10）检测到的信号的反应中确定所述至少一个工作参数（P1）且利用所述至少一个工作参数（P1）控制所述驱动装置的控制装置（6），其中所述驱动装置（4）的至少一个工作参数（P1）能够改变，

其特征在于，

所述控制装置（6）还被如此设计，从而只有在所述信号的检测与工作过程的开始之间的时间间隔没有超过预先给定的最大值时才允许具有所述工作参数（P1）的工作过程。

2.按权利要求1所述的便携式旋拧工具，

其特征在于，

所述信号检测装置（10）具有条形码扫描仪或者被设计用于读入RFID标签或无线电或者红外信号。

3.按前述权利要求中任一项所述的便携式旋拧工具，

其特征在于，

所述旋拧工具具有处理器装置（12），该处理器装置（12）从由所述信号检测装置检测到的信号中求得所述工作参数，并且/或者所述旋拧工具（1）具有显示装置（30）以用于基于在工件上读入的总螺纹连接变化来给出指示，以便通过利用所述旋拧工具加工工件来对使用者进行引导。

4.按权利要求1或2所述的便携式旋拧工具，

其特征在于，

所述旋拧工具（1）具有用于向其供电的蓄电池（18）。

5.按权利要求1或2所述的便携式旋拧工具，

其特征在于，

所述工作参数（P1）是描述利用了所述旋拧工具（1）的旋拧过程的旋拧曲线或者从一组包括所述驱动装置的转矩、所述驱动装置的转速、用于旋拧过程的旋转角、电流、电压、这些参数的组合的工作参数中选择所述工作参数。

6.按权利要求中1或2所述的便携式旋拧工具，

其特征在于，

所述旋拧工具（1）具有发送装置和/或接收装置，用于将有关于利用所述旋拧工具（1）实施的旋拧过程的信息发送给中央单元（20）。

7.用于用便携式旋拧工具（1）实施以旋拧过程为形式的工件加工过程的方法，所述旋拧工具（1）具有用于对工件进行加工的工具头（2）、用于驱动所述工具头（2）的驱动装置（4）、用于无线接收对所述驱动装置（4）的至少一个工作参数（P1）进行表征的信号的信号检测装置（10）以及用于控制所述驱动装置（4）的控制装置（6），所述控制装置（6）在对由所述信号检测装置（10）检测到的信号的反应中确定所述至少一个工作参数（P1）并且利用所述至少一个工作参数（P1）对所述驱动装置（4）进行控制，并且其中只有在所述信号的检测与工作过程的开始之间的时间间隔没有超过预先给定的最大值时才允许具有所述工作参数（P1）的工作过程。

8.按权利要求7所述的方法，

其特征在于，

直接在用所调节的工作参数（P1）实施工作过程之前来检测所述信号。

9.按权利要求7所述的方法，

其特征在于，

所述信号从条形码中或者从RFID标签中或者从无线电或红外信号中求得，并且/或者所述旋拧工具（1）的显示装置（30）基于在工件上读入的总螺纹连接变化来给出指示，以便通过利用所述旋拧工具（1）加工工件来对所述旋拧工具（1）的使用者进行引导。