CN106457546B - 用于运行手持式工具机的方法、手持式工具机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行手持式工具机（1）的方法，所述手持式工具机具有至少一个加速度传感器（9），其中，所述手持式工具机（1）监视故障且在检测到故障时被影响其运行特性，该方法具有下列步骤：通过加速度传感器检测所述手持式工具机的振动；将检测到的振动与之前已储存的参考振动相比较；当检测到的振动超过可预定程度地偏离参考振动时，识别到了所述手持式工具机（1）的故障。

Description

用于运行手持式工具机的方法、手持式工具机

技术领域

本发明涉及一种用于运行手持式工具机的方法和一种相应的手持式工具机。

背景技术

手持式工具机通常由此被运行，即，用户例如通过操纵换挡装置预定期望功率，期望功率由驱动装置转化且被用于驱动工具。用户因此例如可以确定钻孔机或起子机的旋转速度或转速，或者也确定锯片的工作速度或类似。在此通常设控制装置，其尤其监视驱动装置的功能能力，以便在需要时调整手持式工具的运行或例如通过声学的信号向用户指示错误通知。但通常需要耗费的电子器件用于监视，这些电子器件例如监视和评估电动的驱动装置的运行电流。

发明内容

用于运行手持式工具机的按本发明的方法具有这样的优势，即，可以取消耗费的电子器件，以及用简单的辅助工具就能排除手持式工具机的故障或者功能失误。为此规定，手持式工具机通过加速度传感器来监视振动。若检测到振动，那么将这个振动与之前储存的参考振动相比较，且在检测到的振动超过可预定程度地偏离参考振动时，识别到手持式工具机的故障。若在手持式工具机中出现了功能失误，那么这个功能失误通常在运行中或在加工工件时也被传递给了手持式工具机的振动特性。若例如驱动装置的电的触发没有正确地工作，那么这可能导致手持式工具机上的振动。通过设置加速度传感器就可以检测这种振动以及将其用于识别手持式工具机的故障。在此，暂时不重要的是，能求出手持式工具机的确切的故障。首先，估计是否存在故障就足够了。为此将检测到的振动与参考振动相比较。若检测到的振动偏离参考振动过大，那么就识别到了故障且如之前所说明的那样影响手持式工具机的运行。由此可以取消手持式工具机的耗费的监视装置。参考振动例如事先通过试验求出。

按照本发明的一种优选的扩展设计规定，在检测故障时，手持式工具机的功率，特别是最大功率，或至少一个影响功率的参数，被减小。影响功率的参数在当前尤其指的是供给电压或供给电流。在此规定，这样来影响手持式工具机的运行，使得手持式工具机的功率变小，因而不再向用户提供理论上存在的功率。手持式工具机的最大的功率尤其被减小，因而用户可以使用手持式工具机，但不可以使用其全功率。由此例如避免了手持式工具机的基于故障而可能导致进一步损伤的负荷过度。由此也提高了用户使用工具的安全性。

按照本发明的一种有利的扩展设计规定，根据手持式工具机的当前的运行工况执行功率或参数的减小。因此尤其规定，仅当工具或驱动装置的转速例如因为用户要求相应更低的功率而减小时，才会减小或者影响功率或参数。备选或附加地规定，根据在相应具有多挡的变速器的手持式工具机中选择的挡位来减小功率。但若用户在出现故障时要求不改变（高）转速，那么手持式工具机的功率就不受影响，因此可以将已开始的加工工序安全地引导至结束，而用户不会由于突然的功率损失而受刺激。

此外优选规定，在检测故障时制动手持式工具机的惯性运转的工具。当故障以传统的方式和方法被检测时，优选也规定这一点。若用户例如中止对用于预定手持式工具机的额定功率的换挡装置的操纵，那么在多种手持式工具机中规定，被驱动装置驱动的工具惯性运转，直至它基于自身的摩擦而静止。但在当前优选规定，当检测到故障时，主动制动惯性运转的工具，以便将手持式工具机尽可能快地转入安全的状态中。为此为工具和/或驱动装置相宜地配设相应的制动装置，制动装置在检测故障时可以通过控制装置被触发以制动工具。

此外按一种扩展设计或备选的实施形式优选规定，当通过加速度传感器没有检测到或基本上没有检测到加速度时，才允许手持式工具机的运行。由此达到了在执行加工工序之前就检验手持式工具机是否被用户平稳地握持。仅当确定没有出现或仅出现很小的加速度时才知道用户足够平稳地握持手持式工具机，以便能够安全地执行加工工序。

按照本发明的特别优选的扩展设计还规定，在识别到故障时储存检测到的振动以及在手持式工具机再次开始运行时将该已储存的振动与当前检测到的振动相比较，其中，根据比较来影响手持式工具机的运行。在手持式工具机再次开始运转时有利地总是重新以上述的方式和方法复核手持式工具机是否存在故障。若识别到故障，且手持式工具机的运行特性相应地受到影响，那么在再度重新开始运转时必要时重新影响手持式工具机的运行特性。按照备选的方法，故障与它如何被检测到、储存以及在再次开始运转时如上所述那样被考虑到无关。

通过所储存的振动与当前所检测的振动的比较可以快速地识别，之前识别到的手持式工具机的故障是否还存在。相应地可以快速地重新影响手持式工具机的运行特性。

手持式工具机的功率优选在再次开始运转时以及在已经储存的振动下或储存的故障下被减小，因而当在最后执行的加工工序中识别到故障时，手持式工具机立即以变小的功率工作。由此提高了运行安全性。

当手持式工具机再次开始运转时没有重新检测到故障时，优选取消功率的减小以及尤其是将之前所储存的振动或数据删除。

按照本发明的有利的扩展设计或备选的实施形式还规定，手持式工具机的转速传感器监视其功能能力，以及在检测转速传感器的功能失误时从驱动调节切换到驱动控制。手持式工具机的电动的驱动装置一部分经转速调节地构造，若检测到转速传感器不再按规定行使功能，那么也不再按规定执行转速调节。相应地在检测转速传感器的故障时从调节切换到驱动控制，以便即使有限，也能使手持式工具机继续运行。

带有权利要求10的特征的按本发明的手持式工具机的特征在于一种专门安排的用于执行按本发明的方法的控制装置。该方法获得了已经提到的优势。

附图说明

下文中应当借助附图详细阐释本发明。附图中：

图1简化地示出了手持式工具机；以及

图2是用于运行手持式工具机的有利的方法的一个实施例。

具体实施方式

图1在简化图中示出了手持式工具机1，其在当前被构造成钻孔机。手持式工具机1为此具有手枪形的壳体2，在该壳体内布置着驱动装置3。驱动装置3被构造成电动机，电动机与当前构造成钻尖5的工具4有效连接以驱动该工具。此外，手持式工具机1具有换挡装置6，其具有能转移的，特别是能移动的或能枢转的换挡杆7。换挡装置6检测换挡杆7的位置以及将这个位置转达给控制装置8。控制装置8与换挡装置6、与特别是能更换的蓄能器9以及与驱动装置3连接，以便根据换挡杆7的位置触发驱动装置3。用户因此可以通过操纵换挡杆7预定应当通过驱动装置3产生的期望功率，特别是期望转速和/或期望扭矩。期望功率在此可以例如以扭矩和/或转速的方式被预定。

控制装置8此外与同样被布置在手持式工具机1的壳体2中的加速度传感器9连接。加速度传感器9检测手持式工具机1的连续的加速以及将所检测的测量值发送给评估这些测量值的控制单元8。

在此，控制单元8参考图2如在下文中所说明那样行事。

在第一步骤S1中，控制单元8检测到，换挡杆7被操纵。控制单元8因此触发驱动装置3以产生用户期望的功率。在步骤S2中，控制单元8评估由加速度传感器9提供的测量值，以便检验，加速度是否作用到手持式工具机1上。若没有或没有临界的加速度作用到手持式工具机1上，那么在接下来的步骤S3中手持式工具机1如用户期望那样被运行。必要时可以规定，当在步骤S2中检测到，没有或没有临界的加速度作用到手持式工具机1上(否)，因而可知用户足够平稳地握持手持式工具机1时，就已经开启了手持式工具机1的运行，以便能够安全且精确地执行加工工序。

但若是在步骤S2中检测到，加速度作用到了手持式工具机1上（是），那么在紧接着的步骤S4中执行比较，比较时将由加速度传感器9检测到的振动与之前储存在永久性存储器中的参考振动相比较。在此，参考振动尤其根据换挡杆7的位置或根据手持式工具机1的期望的功率和/或转速和/或有待加工的工件的类型被预定，因而参考振动特性曲线或参考振动综合特性曲线被提供用于和当前检测到的振动相比较。参考振动事先在试验中被求出以及必要时在取平均值后被储存。若在比较时在步骤S4中确定，检测到的振动至少基本上对应参考振动，那么断定手持式工具机1表现得符合期望以及因此正常（否），因而用步骤S3继续行事。但若检测到（是），该振动超过可预定的程度地偏离参考振动，那么在步骤S5中断定，必然存在手持式工具机1的故障。在此，故障可能既由于破损的工具4或未按规定工作的驱动装置3或类似原因造成。故障的准确的起因在此先并不重要。若识别到故障，那么在接下来的步骤S6中手持式工具机1的运行特性会受到影响。为此提供不同的可行方案，它们例如也根据手持式工具机1的当前的运行工况得出。

作为可行方案规定，在步骤S7中，手持式工具机1的功率被减小。在此尤其规定，手持式工具机1的最大可达到的功率被减小，因而不再向操纵换挡装置6的用户提供电动的手持式工具机的全功率。特别是减小驱动装置3的最大的转速和/或最大的扭矩。由此提高了在使用手持式工具机1时存在故障时的安全性。功率的减小在此优选根据手持式工具机1的特定的运行工况被执行。因此尤其规定，仅当工具4的转速减小时，亦即当用户本身预定手持式工具机1的功率的减小时，手持式工具机1的功率才被减小。由此避免在运行中用户要求的功率突然被取消而惊到用户。也可以考虑的是，根据多挡位的、必要时配属于电动的驱动装置3的变速器的所选择的挡位来减小功率，因而例如在多挡式变速器的不同的传动比下规定不同的功率减小。在极端情况下，例如当所检测的振动超过参考振动可预定的极值时，那么手持式工具机1就被停下，功率因此也被减小为0且优选防止或不允许手持式工具机1的继续运行。

若作为运行工况，手持式工具机1检测到用户可以通过松开换挡杆7使工具4惯性运转，那么当以之前所述的方式或者附加或备选以其它的方式和方法检测到故障时，优选主动制动工具4。由此防止了工具4的惯性运转以及达到了工具4的快速的制动，因而在出现故障时进一步提高了手持式工具机1的安全性。作为备选或附加，在此可以在声学上或视觉上向用户指示故障。

作为备选或附加，在步骤S8中储存检测到的或识别到的故障。为此将之前产生的错误通知储存在非永久性或永久性存储器中。之前检测到的偏离参考振动超过可预定程度的振动被储存在存储器中，因而在手持式工具机1再次开始运转时，亦即在紧接着的重新启动时，就已经知道错误了。若手持式工具机1然后被重新启动，那么将通过加速度传感器9检测到的振动与所储存的振动相比较且在再次出现同一故障时采取在步骤S7中说明的预防措施。通过将当前检测到的振动与所储存的振动相比较，可以快速地推断出是否是相同的故障。

但若在再次开始运转时检测到，当前检测到的振动不同于所储存的振动，那么之前的错误通知或所储存的振动被再次从存储器删除。只有在当前检测到的振动再次以可预定的程度地超过参考振动时，才识别到错误且将其储存在存储器中。

备选地规定，手持式工具机1的功率直接在再次开始运转时就已经受到限制。仅当检测到，当前检测到的振动至少基本上对应参考振动时，对功率的限制或减小才被取消，因为那时才知道不再存在故障。

若按照另一种在此未详细示出的实施例规定，为驱动装置3配设转速传感器，因而这个转速传感器通过控制单元8优选同样被连续地复核性能。若在此检测到，转速传感器发生故障，那么将驱动装置3的转速调节切换成转速控制，以便使手持式工具机1至少在紧急运行中能继续运行。

若手持式工具机1被构造成冲击钻孔机，那么加速度传感器9也可以被用于借助通过加速度传感器检测到的冲击求出冲击钻孔机的转速。就此而言加速度传感器9可以被用于间接的转速检测。然后在加速度传感器9故障时相应地如之前所述那样行事且转速调节被切换到转速控制。此外尤其从视觉上或声学上向用户指示故障。

若手持式工具机1被构造成铆机，那么加速度传感器尤其检测在预定的时间窗口内是否没有进行或仅进行小幅的运动，如已经在步骤 S2中说明的那样，当证实手持式工具机1被平稳地握持时，才允许铆接或制钉过程。由此提高了工作安全性。运行的开启尤其配合压紧传感器进行，压紧传感器检测手持式工具机1，特别是铆钉-制钉机到工件上的安放，因而仅在手持式工具机1安放到工件上且加速度足够小时才允许加工工序。

Claims (13)

1.一种用于运行手持式工具机（1）的方法，所述手持式工具机具有至少一个加速度传感器（9），其中，所述手持式工具机（1）监视故障，该方法具有下列步骤：

- 通过加速度传感器检测手持式工具机的振动，

- 将检测到的振动与之前已储存的参考振动相比较，其中该参考振动取决于所述手持式工具机（1）的期望功率、期望转速和/或期望扭矩，并且提供参考振动特性曲线或参考振动综合特性曲线用于和当前检测到的振动相比较，

- 当检测到的振动超过可预定程度地偏离参考振动时，识别到了所述手持式工具机（1）的故障，并且

- 在检测到故障时影响所述手持式工具机（1）的运行特性。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到故障时，减小所述手持式工具机（1）的功率或至少一个影响功率的参数。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述手持式工具机（1）的当前的运行状况执行功率或参数的减小。

4.按照前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在检测到故障时制动手持式工具机（1）的惯性运转的工具（4）。

5.按照前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，仅当通过加速度传感器（9）没有或基本上没有检测到加速度时，才允许手持式工具机（1）的运行。

6.按照前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在识别到故障时储存检测到的振动且在手持式工具机（1）再次开始运转时将所储存的振动与当前检测到的振动相比较，其中，根据比较影响手持式工具机（1）的运行特性。

7.按照前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在识别到故障时储存该故障且在有储存的故障的手持式工具机再次开始运转时减小手持式工具机（1）的功率或参数。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，当在再次开始运转时不再检测到故障时，取消功率的减小。

9.按照前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，手持式工具机（1）的转速传感器监视功能能力，且在检测到转速传感器的功能失误时从驱动调节切换到驱动控制。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测到故障时，减小所述手持式工具机（1）的最大功率。

11.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，当在再次开始运转时不再检测到故障时，删除所储存的振动。

12.一种手持式工具机（1），其带有驱动装置（3）以及带有能通过该驱动装置（3）被驱动的工具（4），其特征在于专门制造的控制装置（8），其执行按前述权利要求中任一项所述的方法。

13.根据权利要求12所述的手持式工具机（1），其特征在于，所述驱动装置是电动的驱动装置。

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