CN107717888A - 与工作仪器一起使用的附加模块和工作仪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种与工作仪器一起使用的附加模块，所述附加模块具有功能装置，所述功能装置提供用于所述工作仪器的至少一个附加功能，其中所述工作仪器具有借助于至少一个接口能够与该工作仪器的壳体机械地并且电地连接的能量供给单元，其中所述附加模块在使用所述至少一个接口的能量供给单元侧的部分的情况下能够机械地并且电地与所述工作仪器的壳体连接，其中所述附加模块在使用所述至少一个接口的壳体侧的部分的情况下能够机械地并且电地与所述能量供给单元连接，并且其中所述附加模块被构造用于：在所述至少一个用于电连接的接口的在壳体侧的与能量供给单元侧的部分之间提供电连接。

Description

与工作仪器一起使用的附加模块和工作仪器

技术领域

本发明涉及一种与工作仪器一起使用的、具有功能装置的附加模块，所述功能装置提供用于所述可移动的工作仪器的附加功能，以及涉及一种这样的工作仪器和一种这样的附加模块或者工作仪器的应用。

背景技术

在尤其是工业领域内的装配作业中，要使用工作仪器、尤其是可移动的工作仪器或者手工工具、比如铆接工作仪器、钳紧工作仪器、冲压工作仪器、拧螺丝工作仪器、钻孔工作仪器和焊接工作仪器，所述工作仪器能够容易地并且灵活地操纵。为此，这样的工作仪器比如能够由使用者拿起、使用并且重又放回。

此外在工业制造中、比如在汽车制造中，也将固定的工作仪器或者设备用作拧螺丝仪器、冲压仪器、钳紧仪器、铆接仪器或者焊接仪器。

对于这样的工作仪器来说，在此能够设置一定的附加功能、比如定位功能，由此比如能够提高过程可靠性。

发明内容

按照本发明，提出一种具有独立的专利权利要求的特征的、用于工作仪器的附加模块以及一种这样的工作仪器和一种这样的附加模块或者工作仪器的应用。有利的设计方案是从属权利要求以及接下来的说明书的主题。

按本发明的附加模块具有功能装置，该功能装置提供用于工作仪器的至少一个附加功能。所述附加模块在此被设置与工作仪器一起使用，所述工作仪器具有借助于至少一个接口能够与所述工作仪器的壳体机械地并且电地连接的能量供给单元。所述附加模块本身具有能量供给单元侧的接口部分（用于与所述壳体上的壳体侧的接口部分共同作用）以及壳体侧的接口部分（用于与所述能量供给单元上的能量供给单元侧的接口部分共同作用）。在此，所述附加模块在使用所述至少一个接口的能量供给单元侧的部分的情况下能够与所述可移动的工作仪器的壳体（通过与所述壳体上的接口的壳体侧的部分的共同作用）机械地并且电地连接，并且所述附加模块在使用所述至少一个接口的壳体侧的部分的情况下能够与所述能量供给单元（通过与所述能量供给单元上的接口的能量供给单元侧的部分的共同作用）机械地并且电地连接。此外，所述附加模块被构造用于：在所述至少一个用于进行电连接的接口的在壳体侧的与能量供给单元侧的部分之间提供电连接。

为了提供用于工作仪器的附加功能、比如定位功能，能够将相对应的模块在传统的工作仪器上安置在壳体的外面。但是，在此成问题的是所述附加模块的可能必要（notig）的能量供给。此外，这样的被安置在壳体外面的模块经常在使用工作仪器时可能是干扰或者是妨碍。另一种可行方案是将附加功能或者模块直接集成到所述工作仪器的壳体中。但是，在此需要高的设计花费是必不可少的。此外，必须为所述工作仪器的改动的变型方案分配额外的产品编号并且在仓库保管时加以考虑。

所提出的附加模块现在提供这样的、用于工作仪器的附加功能，并且在此能够非常容易地被加入到所述工作仪器的壳体与所述工作仪器的能量供给单元、尤其是蓄电池之间。所述附加模块在此比如能够如此成形，使得附加模块在外部的轮廓方面与所述工作仪器或者其壳体和能量供给单元相适应。尤其所述附加模块的加入在此也能够在后来进行，并且所述附加模块也又能够被去除。此外，所述附加模块比如也能够用于不同的工作仪器。因为此外所述工作仪器的能量供给通过所述能量供给单元来得到保证，所以在应用所述工作仪器时或者在所述工作仪器运行时没有出现限制。

优选所述功能装置能够用电来运行，并且所述附加模块被构造用于：在所述附加模块与所述能量供给单元连接时所述功能装置借助于所述工作仪器的能量供给单元供给电能。以这种方式，所述工作仪器的能量供给单元也能够同时用于所述附加模块或者其功能装置的能量供给。额外的能量供给在此没有必要。在此利用这一点：通过所述附加模块本来就提供用于所述能量供给单元的电接触。比如处于被安置在壳体外面的模块中的、花费多的解决方案在此没有必要。

有利地设置了数据接口，借助于该数据接口能够在所述功能装置与所述工作仪器之间交换数据。以这种方式，所述附加模块比如能够用作数据存储器，或者能够提供不同的其它的附加功能，所述附加功能要求所述附加模块或者功能装置与所述工作仪器或者所述工作仪器的控制单元的共同作用。

有利的是，所述至少一个附加功能包括用于使所述工作仪器定位的定位功能。尤其在此所述用于提供定位功能的功能装置能够具有发送单元和/或接收单元或者发送及接收单元。对于这样的定位功能来说，所提出的附加模块特别有利，因为对于定位功能或者发送单元或者接收单元来说通常能量供给是必要的，所述能量供给-如已经解释的那样-能够通过所述工作仪器的能量供给单元的应用来特别容易并且有效地予以提供。此外，这样的定位功能在此比如能够在一个车间或者类似场所中分布多个基站，所述基站能够通过所述发送单元定位所述附加模块。为此，比如能够使用合适的频率的电磁波。所述附加模块的特别的优点在此是：比如后来能够为工作仪器提供所述定位功能，并且所述附加模块并且由此所述定位功能此外也能够用在不同的工作仪器中。

优选所述至少一个附加功能包括借助于所述工作仪器能够执行的应用。这样的应用比如能够是额外的、在所述工作仪器的标准-实施中未设置的应用。比如能够利用所述工作仪器来设置也许用在工作过程的执行期间的过程数据的存储的质量监控。

为所述工作仪器设置了所述附加模块，所述工作仪器有利地构造为铆接仪器、冲压仪器、钳紧仪器、拧螺丝仪器、钻孔仪器或者焊接仪器、尤其是相应地构造为可移动的工作仪器。这些类型的工作仪器是经常在工业装配中所使用的工作仪器，因而在这里特别高的、通过这样的附加模块能够实现的过程可靠性是值得追求的。尤其所述工作仪器被构造为用电池运行的仪器。

有利的是，所述能量供给单元构造为能量存储单元或者构造为用于连接到能量供给网上的组件。所述能量存储单元比如一般来说可以是电池（一次电池或者二次电池）或者尤其是蓄电池。刚好在这样的、未被约束到固定的位置上的工作仪器中，比如定位功能是非常有利的。但是，另一方面在电缆连接的仪器中、也就是说在连接到能量供给网上时，也能够设置一定的工作半径，从而比如定位功能是适宜的。其它类型的附加功能比如在这两种类型的工作仪器中可能是有利的。

按本发明的、尤其是被构造为可移动的工作仪器的工作仪器具有借助于至少一个接口能够与所述工作仪器的壳体机械地并且电地连接的能量供给单元以及按本发明的附加模块。

关于所述按本发明的工作仪器的优点以及有利的改进方案，为了避免重复而参照上面关于所述附加模块的实施方案。

按本发明的附加模块或者工作仪器的按本发明应用是在汽车工业中或者在航空-和航天工业中。刚好在这些工业领域内，尤其（nicht zuletzt）由于非常高的可靠性要求而期待高的过程可靠性。这种过程可靠性就像可以从详细地解释的优点中得知的那样能够通过所述附加模块或者工作仪器的应用来实现。此外，所提出的解决方案特别节省成本，在没有危及过程可靠性的情况下。

本发明的另外的优点和设计方案从说明书和附图中产生。

不言而喻，前面所提到的并且接下来还待解释的特征不仅仅能够在相应所说明的组合中使用，而且也能够在其它的组合中或者单独地使用，在不离开本发明的范围的情况下。

附图说明

本发明借助于实施例在附图中示意性地示出，并且下面参照附图进行详细描述。

图1示出了工作仪器，按本发明的附加模块能够与所述工作仪器一起使用。

图2在一优选的实施方式中示出了来自图1的工作仪器连同按本发明的附加模块。

图3在一优选的实施方式中示出了按本发明的工作仪器。

图4在另一优选的实施方式中示出了按本发明的工作仪器。

具体实施方式

在图1中示出了一种工作仪器100'，在这里示例性地以可移动的拧螺丝仪器、尤其是中间握式螺丝机（Mittelgriffschrauber）的形式。不言而喻，可移动的拧螺丝仪器也能够具有其它的形式、尤其是比如角度螺丝机的形式，如下的实施方案相对应地适用于这些形式。

所述中间握式螺丝机100'具有壳体140、装配头120以及用于对所述中间握式螺丝机100'的拧螺丝功能进行操纵、也就是用于执行工作过程的操纵按键145，其中所述中间握式螺丝机100'为所述工作过程而设置。在所述装配头120中，-按该装配头的构造-比如能够装入扳手（Bit）或者直接装入螺丝。

此外设置了控制单元110，在该控制单元上比如保存了应用程序并且该应用程序具有必要的用于运行所述中间握式螺丝机100'的电子部分。所述中间握式螺丝机100'尤其可以是所谓的测量式螺丝机，也就是说能够比如预先给定转矩或者拧紧转矩（Anzugsdrehmoment）并且对其进行监控、检查和/或将其一同记录下来。

此外，设置了以蓄电池的形式的能量供给单元或者能量存储单元150，所述能量供给单元或者能量存储单元能够与所述中间握式螺丝机100'的壳体140不仅机械地而且电地连接。对此，设置了电接口（Schnittstelle）151、151'和机械接口152、152'。在此所述蓄电池150具有能量供给单元侧的部分151和152，所述壳体140具有壳体侧的部分151'和152'。由于所组合的示图，所述接口的能量供给单元侧的和壳体侧的部分相应地重叠。为了更准确的示图和描述，就此而言参照图2。

要说明，所述中间握式螺丝机100'也能够具有其它的能量供给单元取代作为能量存储单元的蓄电池150。比如能够作为用于连接到能量供给网上的组件来设置插头，该插头能够与所述中间握式螺丝机100'机械地并且电地连接。

在此也能够考虑，电缆不（仅仅）用于能量供给，而（也）用于进行数据传输并且/或者用于进行悬挂（比如在滑车组上）。在这样的情况下，除了能量存储单元、如蓄电池或者用于连接到能量供给网上的组件之外，也可以设置比如电力电缆。

在所提到的情况中，那么也比如能够涉及固定的螺丝机，所述固定的螺丝机虽然为了进行使用而可以被拿起，但是由于所述电缆或者这些电缆留在工作地点上并且如有可能也被悬挂。

在图2中重新示出了图1的中间握式螺丝机100'，但是具有与所述壳体140分开的所述蓄电池150。在此，现在也可以分开地看出所述电的或者机械的接口的、能量供给单元侧的部分151和152以及壳体侧的部分151'和152'。

所述电接口151、151'比如能够是多个接触对，所述多个接触对以组合的形式提供所述蓄电池150与所述壳体140（连同相对应的电气设备或者电子部分）之间的电连接。

所述机械的接口152、152比如能够是槽-榫-连接的类型，该槽-榫-连接的类型提供形状锁合的连接。为此，比如能够将所述蓄电池150侧向地插入在所述壳体140的下面的端部处。

此外在一种优选的实施方式中示出了按本发明的附加模块180，所述附加模块布置在所述中间握式螺丝机100'的壳体140与蓄电池150之间。

所述附加模块180现在具有电的和机械的接口的部分，所述电的和机械的接口的部分如此构成，使得其能够与所述蓄电池的相应的能量供给单元侧的部分或者所述中间握式螺丝机100'的壳体侧的部分连接。部分181在此对应于所述能量供给单元侧的部分151，部分182对应于所述能量供给单元侧的部分152，部分181'对应于所述壳体侧的部分151'，并且部分182'对应于所述壳体侧的部分152'。

以这种方式，所述附加模块180能够就像所述蓄电池150与所述壳体140连接一样与所述壳体140这样准确地连接。所述蓄电池150又能够就像所述蓄电池150与所述壳体140连接一样与所述附加模块180这样准确地连接。

以这种方式产生在一种优选的实施方式中的按本发明的工作仪器100，这种实施方式就像在图3中所示出的那样以中间握式螺丝机的形式。关于各个组件的描述，在此参照图1和所属的描述。

此外，通过所述附加模块180中的部分181与部分181'之间的电连接185，能够实现：所述中间握式螺丝机的能量供给通过所述蓄电池150得到了保证。此外，所述附加模块180具有作为功能装置的部件的发送单元183，所述发送单元183能够通过所述蓄电池150供能并且提供定位功能。为此，比如能够借助于基站来接收由所述发送单元183发出的信号，在这里示范性地示出了所述基站中的两个基站190、191。

在图4中示出了在另一种优选的实施方式中的按本发明的工作仪器200，在这里示范性地以可移动的盲铆接工作仪器、尤其是中间握式铆接工作仪器的形式。

所述铆接工作仪器200具有壳体240、装配头或者管口220以及用于对所述铆接工作仪器200的铆接功能进行操纵、也就是用于执行工作过程的操纵按键145，其中所述铆接工作仪器为所述工作过程而设置。

此外，设置了控制单元210，在该控制单元上比如保存了应用程序并且该应用程序为了运行所述铆接工作仪器200而具有必要的电子部分、如有可能也具有显示器（Display）。所述铆接工作仪器200尤其能够是所谓的测量式铆接工作仪器，也就是说比如能够预先给定作用于拉杆（Zugstange）并且由此作用于铆钉的芯轴或者铆钉的力，并且借助于力传感器215来进行监控、检查并且/或者将其一同记录下来。借助于位移传感器216，比如也能够检测在铆接过程期间由所述芯轴所经过的位移。

此外，设置了以蓄电池的形式的能量供给单元或者能量存储单元250，所述能量供给单元或者能量存储单元与所述铆接工作仪器200的壳体240不仅能够机械地而且能够电地连接。对此，设置了电接口251、251'和机械接口252、252'。在此，所述蓄电池250具有能量供给单元侧的部分251和252，所述壳体240具有壳体侧的部分251'和252'。由于所组合的示图，所述能量供给单元侧的和壳体侧的部分相应地重叠。对于更准确的示图和描述来说，就此而言参照图2，因为所述接口在这里能够以相同的方式来构造。

要说明，所述铆接工作仪器200也能够具有其它的能量供给单元取代作为能量存储单元的蓄电池250。比如能够作为用于连接到能量供给网上的组件来设置插头，该插头能够与所述铆接工作仪器200机械地并且电地连接。

在此也能够考虑，电缆不（仅仅）用于进行能量供给，而（也）用于进行数据传输并且/或者用于进行悬挂（比如在滑车组上）。在这样的情况下，除了能量存储单元、如蓄电池或者用于连接到能量供给网上的组件之外，也可以设置比如电力电缆。

在所提到的情况中，那么也比如能够涉及固定的铆接工作仪器，该固定的铆接工作仪器虽然为了进行使用而能够被拿起，但是由于所述电缆或者这些电缆留在工作场所上并且如有可能也被悬挂。

此外，通过在所述附加模块280中的部分281与部分281'之间的电连接285，能够实现：对于所述铆接工作仪器的能量供给通过所述蓄电池250得到了保证。此外，所述附加模块280具有作为功能装置的部件的发送单元283，所述发送单元能够通过所述蓄电池250供能并且提供定位功能。

此外，作为所述功能装置的另一部件而示范性地设置了存储单元184，在该存储单元上比如能够保存应用，该应用能够用所述铆接工作仪器来实施。在这种情况下，比如数据接口能够通过借助于所述部分251'和281所提供的电连接来提供，使得所述控制单元210可以访问所述存储单元284。

Claims (10)

1.与工作仪器（100、100'、200）一起使用的附加模块（180、280），所述附加模块具有功能装置（183、283、284），所述功能装置提供用于所述工作仪器（100、100'、200）的至少一个附加功能，其中所述工作仪器（100、100'、200）具有借助于至少一个接口（151、151'、251、251'、152、152'、252、252'）能够与所述工作仪器的壳体（140、240）机械地并且电地连接的能量供给单元（150、250），其中所述附加模块（180、280）在使用所述至少一个接口的能量供给单元侧的部分（181、281、182'、282）的情况下能够机械地并且电地与所述工作仪器（100、100'、200）的壳体（140、240）连接，其中所述附加模块（180、280）在使用所述至少一个接口的壳体侧的部分（181'、281'、182'、282'）的情况下能够机械地并且电地与所述能量供给单元（150、250）连接，并且其中所述附加模块（180、280）被构造用于：在所述至少一个用于电连接的接口的在壳体侧的与能量供给单元侧的部分之间提供电连接（185、285）。

2.按权利要求1所述的附加模块（180、280），其中所述功能装置（183、283、284）能够用电来运行并且其中所述附加模块（180、280）被构造用于：当所述附加模块（180、280）与所述能量供给单元（150、250）连接时所述功能装置（183、283、284）借助于所述工作仪器的能量供给单元（150、250）供给电能。

3.按权利要求1或2所述的附加模块（180、280），其中设置了数据接口，借助于所述数据接口能够在所述功能装置（183、283、284）与所述工作仪器（100、100'、200）之间交换数据。

4.按前述权利要求中任一项所述的附加模块（180、280），其中所述至少一个附加功能包括用于使所述工作仪器（100、100'、200）定位的定位功能。

5.按权利要求4所述的附加模块（180、280），其中所述功能装置为了提供定位功能而具有发送单元（183、283）和/或接收单元或者发送及接收单元。

6.按前述权利要求中任一项所述的附加模块（180、280），其中所述至少一个附加功能包括能够借助于所述工作仪器（100、100'、200）来实施的应用。

7.按前述权利要求中任一项所述的附加模块（180、280），其中所述工作仪器被构造为铆接仪器（200）、冲压仪器、钳紧仪器、拧螺丝仪器（100、100'）、钻孔仪器或者焊接钳、尤其是相应地被构造为可移动的工作仪器。

8.按前述权利要求中任一项所述的附加模块（180、280），其中所述能量供给单元被构造为能量供给单元（150、250）或者被构造为用于连接到能量供给网上的组件。

9.工作仪器（100、200）、尤其是可移动的工作仪器，所述工作仪器具有借助于至少一个接口（151、151'、251、251'、152、152'、252、252'）能够与所述工作仪器的壳体（140、240）机械地并且电地连接的能量供给单元（150、250），具有按前述权利要求中任一项所述的附加模块（180、280）。

10.按权利要求1到8中任一项所述的附加模块（180、280）或者按权利要求9所述的工作仪器（100、200）在汽车工业中或者在航空-和航天工业中的应用。