CN116349098A - 用于切割、去绝缘和/或压接电导体的工具套件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于切割、去绝缘和/或压接电气的导体(L)的工具套件，其具有：手持自动装置(1)，该手持自动装置能够由用户手动操作并且具有工具接口(11)和驱动器(12)；和至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)，该工具头构造用于实施功能，能经由所述工具接口(11)与所述手持自动装置(1)连接并且能在连接位置中经由所述驱动器(12)驱动。在此规定，所述手持自动装置(1)具有力确定器(13)，用于确定通过所述驱动器(12)在至少一个与所述手持自动装置(1)连接的工具头(2、2a、2b、2c、2d)上引起的调节力。

Description

用于切割、去绝缘和/或压接电导体的工具套件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于切割、去绝缘和/或压接电导体的工具套件。

这种工具套件具有手持自动装置和至少一个工具头。该手持自动装置可由用户手动操作并且具有工具接口和电动的驱动器。至少一个工具头被构造用于实施功能，可通过工具接口(11)与手持自动装置(1)连接并且在连接的位置中可通过驱动器(12)驱动。

背景技术

在电路布线时或在导体批量生产时为了准备导体通常必须执行以下步骤：将导体切割成适当的长度，将其去绝缘和压接。在此，压接意味着导体与电连接器的压紧。已知的是，对于这些步骤可使用手动地、电动地或气动地运行的手持工具。此外，用于全自动的导体批量生产的电动或气动运行的台式设备和装置也是已知的。

此外，值得期望的是利用工具建立的电连接的好的质量和工具的好的人体工程学。对于手持工具来说，这尤其可以意味着，用户需要较小的力消耗来操作手持工具并且所述手持工具具有较小的重量。此外，该工具应当是可灵活使用的。也就是说，例如它应当能够用于导体和电连接器的不同的横截面。它还应提供高的工艺可靠性。即，例如，应当允许保持高的切割、去绝缘和压接质量，而不管用户的能力如何。此外，工具的成本应该是低的，并且应当产生尽可能少的耗材(如电导体和电连接器)的废品。此外，希望每个导体的加工时间短，操作简单。

由现有技术已知一些手持工具，它们适合于切割和去绝缘。也已知一些手持工具，它们适合于压接。如在DE 10 2013 107 217 A1中那样的、手动驱动器必要时通过马达驱动器支持的电驱动的手持工具在特别耗费力或耗费能量的过程中使用，例如切割或压接具有大的横截面的导线时。也已知手持工具，其可用于三个步骤，即切割、去绝缘和压接。手持工具可以部分地通过可更换的工具头来适应不同的应用。

由DE 199 32 962B4公知一种压接钳，其中，通过压接力监测压接质量。通过记录力-行程变化以及与通过测试压接所确定的预设数值进行比较，可以识别出故障。

然而，在被设计用于执行不同功能的手持工具中，用户必须为每个功能估计调节力，或者对于每个功能使用相同的调节力，但是这可能伴随着错误地执行这些功能的风险。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于切割、去绝缘和压接电导体的、具有手持自动装置和至少一个工具头的工具套件，该工具套件提供了高过程可靠性。

该目的通过具有权利要求1的特征的主题来解决。

因此，手持自动装置具有力确定器，用于确定通过驱动器在至少一个与手持自动装置连接的工具头上引起的调节力。

通过由力确定器确定调节力，该调节力通过驱动器在分别与手持自动装置连接的工具头上引起，可以至少在切割、去绝缘和压接时提高过程可靠性。当然也可以考虑其他功能，如导体的扭转或去护套，为了实现这些功能可以设计多个工具头并且在通过手持自动装置实现这些功能时提高过程可靠性。

在一个实施例中，多个工具头中的第一工具头被构造用于实施第一功能。另一方面，多个工具头中的第二工具头被构造用于执行与第一功能不同的第二功能。每个工具头可以通过工具接口与手持自动装置连接并且在连接的位置中可以通过驱动器驱动。因此在该构型中，实施不同功能并因此功能不同地构成的不同工具头能可拆卸地通过工具接口与手持自动装置连接。在此，各一个工具头可以与工具接口连接，以便执行配属于该工具头的功能。可以用另一个工具头替换该工具头，以便用另一个工具头来运行该手持自动装置并且因此实施另一个功能。

代替用不同功能的工具头来替换工具头，也可以用相同类型的工具头来替换工具头，例如在损坏的情况下，以便取代工具头从而修理工具。但是无论如何工具头是可更换的并且为此通过工具接口可拆卸地与手持自动装置连接。

在一种设计方案中，构造了用于实施切割功能的第一工具头、用于实施去绝缘功能的第二工具头以及用于实施压接功能的第三工具头。另外的工具头可以被构造用于执行以下功能中的一个或多个：切割、去绝缘、扭转、去护套和压接导体。该另外的工具头例如可以被设计成用于切割并且扭转一个导体。特别地，该另外的工具头可以被设计成用于对导体进行切割、去绝缘、扭转、去护套以及压接。必要时可以设置多个这样的另外的工具头。因此，工具套件能够灵活地用于多个工作步骤、不同的电连接器和不同的电导体。

压接导体可包括将导体与电连接器挤压。电连接器例如可以具有接线套筒、旋转的触点、电缆接头、B压接部或其他电触点。在此，电导体可以是线缆的芯线。电导体尤其可以具有多个绞合线。

多个工具头中的每个工具头都可以通过工具接口与手持自动装置连接。每个工具头因此可以被附接至工具接口。工具接口尤其可以具有卡扣锁或转动锁，工具头可以利用该卡扣锁或转动锁固定在手持自动装置上。

在一种设计方案中，至少一个工具头具有一个携动件。该携动件可以被配置成移动该工具头以执行功能。驱动器可以具有用于传递调节力的活塞。携动件可以与活塞耦联以传递调节力。手持自动装置可以从蓄能器、例如蓄电池或电池获得用于运行电动驱动器的能量。在一个实施例中，手持自动装置是电池驱动的。

驱动器可以借助于来自蓄能器的能量产生调节力并且通过传动装置将该调节力传递到工具头上。例如，驱动器能够具有主轴驱动器。主轴驱动器能够将驱动器的马达的旋转驱动运动转换成直线运动。直线运动可以经由主轴驱动器例如传递到活塞上，所述活塞可以往复运动。工具头，尤其是工具头的携动件可以耦联在活塞上，从而调节力通过活塞传递到工具头上。手持自动装置的紧凑结构可以帮助手持自动装置获得较小的重量。

驱动器可以利用控制单元控制。控制单元例如可以具有电路板，该电路板设置在手持自动装置的内部。控制单元可以与力确定器耦联，从而力确定器可以将所确定的调节力例如为了分析和/或为了记录而传输到控制单元。控制单元同样可以与驱动器耦联，从而控制单元例如可以根据用户的需求来控制驱动器。为此，用户例如可以操纵按键，该按键触发工作过程。在一个工作过程中，活塞可以前后移动一次。调节行程的长度和最大施加的调节力在此可以通过调节马达电流来匹配于相应的应用。控制单元可以设置用于调节马达电流。因此，在工具头中的机构不必强制地设计成使得多个工具头中的所有工具头都以相同的最大力来起作用。

在一种设计方案中，手持自动装置具有用于识别相应连接的工具头的识别设备。识别设备可以被配置为识别所连接的工具头。在此，一方面可以涉及不同类型的工具头或者用于实施不同功能的工具头。因此，手持自动装置可以识别出正在使用哪个工具头。

在一种设计方案中，所述识别设备被设置用于通过机械的、磁性的、电的和/或光学的信号来识别所连接的工具头。机械信号例如可以通过对工具头的机械编码、例如通过销钉来产生，这些销钉的存在可以通过手持自动装置上的按键或传感器来询问。电信号例如可以通过电感式的或电容式的传感器或簧片触点产生。磁性信号例如可以通过设置在工具头上的磁铁产生，其磁场强度可以利用设置在手持自动装置上的霍尔传感器测量。光学信号可以例如通过光栅产生，该光栅以预定的方式中断工具头。通过光学地读取关于工具头的信息也可以实现光学识别。例如，工具头可以通过识别设备根据其形状或根据布置在工具头上的条形码或二进制码来识别。原则上，在该工具头中不需要额外的电子装置用于识别该工具头。

在一种设计方案中，识别设备例如也可以被构造为RFID读取设备，以便读取至少一个工具头的RFID标记(所谓的标签)。

在一个实施例中，在该工具头上布置多个额外的电子装置，这些额外的电子装置允许通过该识别设备来识别该工具头。例如，可以通过RFID或NFC无线地实现对工具头的识别。工具头的识别同样可以通过直接的电连接或者线缆连接地进行。在此，电信号可以通过工具头和手持自动装置之间的物理结构来传输。例如，可以通过电接触、例如线接触来进行工具头的识别。

控制单元可以与识别设备耦联。关于所识别的工具头的信息可以由识别设备传输给控制单元。控制单元可以设置用于，已经根据所识别的工具头来预测用于利用所识别的工具头来实施功能的调节力。特别地，控制单元可以提供用于利用所识别的工具头执行功能的调节力的参考值或参考曲线。

在一个实施例中，控制单元预设参数、诸如调节力。调节力可以通过控制单元例如预设，其方式是，预设驱动电动驱动器的马达电流。控制单元同样可以预设驱动器的速度。驱动器的速度可以通过旋转编码器确定。旋转编码器尤其可以测定活塞的速度。

在具有步进马达的电动驱动器的情况下，可以通过对步进数进行计数来确定速度。控制单元也可以预设驱动器的转矩。通过驱动器的转矩，特别是可以预设调节力。此外，控制单元可以替代地或附加地预先设定调节行程，工具头在实施相应功能时能够沿着该调节行程调节。调节行程可以给出一系列的调节位置，工具头在执行相应功能时能够沿着这些调节位置被调节。特别地，控制单元可以根据连接的工具头预先确定调节力、驱动器的速度、驱动器的转矩和/或调节行程，工具头在执行相应的功能时能够沿着该调节行程调节。例如，控制单元可以为用于执行第一功能的第一工具头预设与为用于执行第二功能的第二工具头不同的调节行程。因此，手持自动装置可以被适配用于根据连接的工具头来匹配地调节参数，如马达速度、马达转矩、要输入到工具头中的调节力和/或调节行程。

在一个实施形式中，手持自动装置具有行程确定器，用于确定在调节行程上的调节位置。该调节位置可以是工具头在执行相应功能时所处的工具头的瞬时位置。例如，调节位置可以是工具头的开口的张角，导体可被置入到该开口中。

通过行程确定器和力确定器，手持自动装置可以被设立用于在执行用于加工、例如切割电导体的功能期间确定调节力和调节位置。附加地，手持自动装置可以设立用于记录调节力和调节行程。为了记录调节行程和调节力，控制单元能够具有存储设备，调节力和调节行程以及尤其是由调节位置和调节力组成的数值对能够存储在所述存储设备中。

在一个设计方案中，控制单元设立成用于将由调节位置和调节力构成的数值对与参考值进行比较，和/或将调节行程-调节力曲线与至少一个参考曲线进行比较，以便监测相应功能的正确执行。将数值对与参考值进行比较和/或将调节行程-调节力曲线与至少一个参考曲线进行比较可以包括分别计算与参考值和/或至少一个参考曲线的差。监测相应功能的正确执行可分别包括评估与参考值和/或至少一个参考曲线的差的大小。

在监测相应功能的正确执行时，可以为每个功能识别不同的故障。在切割电导体时，在执行功能时的故障、如损坏的或磨损的刀具，可以根据不正确的切割力来识别。不正确的切割力可引起调节力与参考值和/或至少一个参考曲线的偏差。在去绝缘时，当工具头的刀片、例如去绝缘刀碰到导体的绞合线时，可能出现调节力的突然上升。由此，通过监测调节力随着调节行程的变化可以识别并且必要时防止对绞合线的损坏。

在压接的情况下，可以考虑至少两种情况。

在第一种情况下，在工具头与待与导体挤压的电连接器的第一次接触之后或在电连接器变形期间，与对于连接的工具头而言典型的调节力-调节行程曲线、尤其是参考曲线相比，调节力可能没有足够快地增加。于是可能会出现这样的故障，即，一个具有对于连接的工具头来说过小的横截面的导体插入到连接器中。同样地，导体例如可以缺少绞合线或者芯线的绞合线的一部分未插入到连接器中。

在第二种情况下，在工具头与待与导体挤压的电连接器的第一次接触之后或者在电连接器变形期间，与对于连接的工具头而言典型的调节力-调节行程曲线、尤其是参考曲线相比，调节力可能非常快速地增加，使得在过短的调节行程之后已经达到最大力。那么，故障可能是使用了错误的或不适当的连接器。例如，在接线套筒中可能使用了过硬的材料。同样，可能将错误的导体插入到了连接器中。例如，导体可能具有对于连接器来说过大的横截面。

手持自动装置可以被设立用于，向手持自动装置的用户显示由数值对和/或调节力-调节行程曲线的偏差得出的故障。在一个实施形式中，该手持自动装置具有质量显示器，该质量显示器被设立用于在所述数值对与参考值的偏差和/或在调节行程-调节力曲线与所述至少一个参考曲线的偏差超过预设的差值时显示一个指示。例如，指示可以是质量显示器的LED亮起。质量显示器还可包括显示偏差的显示器。质量显示器还可以通过声音信号或振动向用户指示偏差。

在一个实施例中，控制单元耦联到识别设备，以便根据连接的工具头来预设参考值和/或至少一个参考曲线。控制单元可以为每个工具头提供参考值和/或至少一个参考曲线。因此，控制单元可以根据连接的工具头提供相应匹配的参考值和/或由至少两个参考曲线得到的用于监测与连接的工具头的功能的执行的包络曲线。

在一种实施方式中，手持自动装置和/或至少一个工具头具有存储设备，在该存储设备中存储用于相应工具头的参考值和/或至少一个参考曲线。参考值和/或至少一个参考曲线可以在控制单元的存储设备中与工具头的标识相对应地存储，控制单元可以获得由识别设备传输的该标识。至少一个工具头可以具有另外的存储设备，在该另外的存储设备中可以存储工具头的标识。特别地，工具头的标识可以包括标识数据，诸如标识号。在该另外的存储设备中同样可以附加地存储用于相应的工具头的参考值和/或至少一个参考曲线。由此可以与存储了用于相应工具头的参考值和/或至少一个参考曲线的手持自动装置无关地使用工具头。例如，可以在另外的、提供对相应功能的正确执行的监测的手持自动装置上使用这些工具头。

参考值和/或至少一个参考曲线可限定在由调节力和调节位置的可能数值撑开的平面上的允许的范围。通过确定参考值和/或至少一个参考曲线，允许的范围被选择为使得如果测量的调节力和测量的调节位置在导体的加工过程期间处于允许范围内，则确保维持所需的质量。

参考值和/或至少一个参考曲线例如可以在工厂方面预设。在一个设计方案中，控制单元设立成用于，从由调节位置和调节力构成的数值对产生另外的参考值或者从调节行程-调节力曲线产生至少一个另外的参考曲线，并且除了已经存储的参考值和/或已经存储的至少一个参考曲线之外还将其存储在存储设备中。因此，除了事先存储的参考值和/或事先存储的参考曲线之外，还可以由用户存储另外的参考值和/或参考曲线。因此，测得的数值对和/或测得的调节行程-调节力曲线可以被转换成参考值和/或参考曲线，以便产生用于为工具头执行功能的模板。

控制单元能够设立用于，预设调节行程。一方面，这可以根据连接的工具头来进行。另一方面，这也可以根据由用户选择的功能来进行。例如，工具头可以被构造用于切割导体。当缩短调节行程时，同样可以使用同一工具头来为导体去绝缘，从而仅切割绝缘部，而不是完全切割导体。

在一个实施形式中，控制单元设计用于这样预设缩短的调节行程，使得利用与手持自动装置连接的用于实施去绝缘功能的工具头通过预设调节行程仅能够部分地使导体去绝缘，使得导体的绝缘外套的在去绝缘时被分离的区段保留在导体上。因此，在该实施例中，控制单元缩短了沿着导体的纵轴线的调节行程。由此导体的绝缘外套的分离区段不从导体上移除，而是保留在导体的一端部上。分离的区段例如可以用于扭转导体或用于保护导体。因此，手持自动装置可不复杂地根据所期望的应用来调整或自动地自己根据所期望的应用调整。

在一种设计方案中，手持自动装置具有数据接口，通过该数据接口可将计算机设备与手持自动装置耦联，以在计算机设备与手持自动装置之间传输数据。数据接口例如可以包括通过USB、WiFi或者蓝牙的连接。控制单元尤其可以与计算机设备通过数据接口交换数据。

通过数据接口，数据、如所使用的工具头的标识数据、所记录的由调节力和调节行程上的调节位置组成的数值对、参考值、记录的调节行程-调节力曲线和/或参考曲线能够传输到计算机设备或从计算机设备传输。所述数据因此可以从计算机设备传输到控制单元并且从控制单元传输到计算机设备。控制单元尤其可以设置用于将存储在存储设备中的数据传输给计算机设备。计算设备例如可以是计算机或移动设备，诸如智能电话或平板电脑。

控制单元尤其可以被设立用于将针对连接的工具头所记录的数值对和/或所记录的调节行程-调节力曲线、必要时连同所对应的参考值和/或参考曲线通过数据接口传输给计算机设备，以便利用软件或App来分析。

在一种设计方案中，可以通过数据接口传输另外的参考值和/或至少一个另外的参考曲线，以便存储在存储设备中。计算机设备可以通过数据接口使手持自动装置可访问另外的参考值和/或至少一个另外的参考曲线。所述另外的参考值和/或所述至少一个另外的参考曲线例如可以利用另一手持自动装置和/或在较早的时间点被记录、存放或计算。从计算机设备接收的数据可以附加地或可替换地存储在工具头的另外的存储设备中。同样地，可以将数据从工具头的另外的存储设备通过数据接口传输到计算机设备。

通过数据接口也可以传输关于利用工具头或手持自动装置总共实施的工作过程的循环数的信息。根据循环数可以推断出可能的磨损，以便必要时产生关于磨损或关于维护间隔的警告指示。

在一种设计方案中，所述手动自动装置和/或多个工具头分别具有存储设备，在所述存储设备中能够存储关于多个工具头的磨损的信息和/或次数，所述次数表明，多少次利用所述多个工具头实施了功能。例如，次数可用于避免由于过多次地执行功能而使手持自动装置过载。这尤其在手持自动装置的移动应用中是重要的并且提高了过程可靠性。

控制装置可以被配置成根据连接的工具头的磨损来预设参数、诸如调节行程-调节力曲线。因此，可以确保由于磨损而已经需要更高调节力的工具头不会产生对数值对或调节行程-调节力曲线与参考值或至少一个参考曲线的偏差的错误指示。此外，由于磨损，可以向手持自动装置的用户指示连接的工具头所需的维护。磨损可以例如随着各个工具头执行功能的次数而缩放。因此，可以将次数存储在手持自动装置的存储设备中或工具头的另外的存储设备中。该次数例如可以包括工具头的已执行(加工)循环的次数或已加工的导体的数量。必要时同样可以存储关于工具头磨损的更为特定的信息。

工具头的磨损会在实施工具头的功能时引起增大的摩擦。增加的摩擦可能引起需要更大的调节力。在一种设计方案中，控制单元根据磨损和/或次数来控制驱动器。通过根据磨损和/或次数进行控制，能够补偿由于磨损而提高的调节力。次数可以通过对执行功能的次数进行计数来确定。

摩擦例如可以通过在不插入导体的情况下的工具头的参考运行来确定。为此可以使用一种用于校准手持自动装置的方法。

在一种设计方案中，手持自动装置具有照明设备，该照明设备设置用于照明连接的工具头。照明设备可以是例如LED，该LED被定向为指向所连接的工具头。由此可以在光线条件较差时使置入工具头中的导体的加工变得容易。

在一种用于校准工具套件的手持自动装置的方法中，手持自动装置可以由用户手动操作。该手持自动装置具有一个工具接口和一个电动的驱动器。一个工具头通过工具接口与手持自动装置连接并且在连接的位置中通过驱动器驱动。在该方法中，优选地在该工具头上没有布置电导体的情况下，沿着调节行程调节该工具头，并且得出用于沿着该调节行程调节该工具头的调节力。在没有置入导体的情况下沿调节行程调节工具头可以包括用于校准工具头的参考运行。

在目前未使用的工具头中，在没有置入导体的情况下沿着调节行程的调节力可以为初始的基础值。随着工具头的磨损增加，可能出现附加的摩擦，该摩擦不期望地提高调节力。于是，在没有置入导体的情况下进行调节时，调节力也可高于基础值。利用所述的校准，可以将基础值提高所得出的提高的调节力。因此可以确保，可以精确地得出为了加工导体所需的调节力。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例详细阐述基于本发明的思想。附图示出了：

图1示出了电导体和与工具头连接的手持自动装置的视图；

图2示出了连接到计算设备的手持自动装置的示意图；

图3示出了手持自动装置的透视图；

图4A-4D示出了具有不同功能的工具头的视图；

图5示出了调节行程-调节力曲线的图形视图；

图6示出了三个调节行程-调节力曲线和两个参考曲线的图形视图；

图7示出了手持自动装置的示意图；和

图8示出了按照图7的手持自动装置的示意图，连同一个工具头。

具体实施方式

图1示出了具有电动的驱动器12的手持自动装置1的视图。手持自动装置1具有工具接口11，在该工具接口上布置有工具头2。工具头2可经由电动驱动器12驱动。手持自动装置1由用户用手H握持。用户的手H在示出的视图中包围手持自动装置1的壳体10。为了更好的可操作性，壳体10符合人体工程学地与手H相匹配。

手持自动装置1是用于切割、去绝缘和压接电导体L的工具套件的一部分。导体L在所示出的实施例中是具有护套M的电缆。护套M包覆三个芯线，这些芯线分别利用绝缘部I来包覆。工具套件可以包括至少一个手持自动装置1。在一个设计方案中，工具套件包括多个手持自动装置1，这些手持自动装置的区别例如可以在于电动驱动器12的强度。此外，工具套件优选包括多个不同的或必要时也相同的工具头。利用在视图中示出的工具头2，导体L的芯线被去绝缘，使得三个电触点E露出。触点E不被绝缘部I包覆。

与手持自动装置1连接的工具头2因此构成用于去绝缘。原则上，工具头2同样可以被构造用于切割导体L。工具头2同样可以被构造用于转动导体L、特别是触点E、完全特别是芯线的绞合线。工具头2同样可以被构造用于导体L、特别是电缆的去护套。那么可以用工具头2来去除电缆的护套M。

手持自动装置1具有力确定器13，用于确定通过驱动器12在与手持自动装置1连接的工具头2上引起的调节力。因此，力确定器13可以用于确定由驱动器12在工具头2上引起的调节力。因此，作用在导体L上的力是可确定的，该力在实施该工具头2被构造用于的功能的范围内作用在导体L上。在所示的实施例中在对芯线去绝缘时例如存在如下危险，即，由于在切断绝缘部I时太深地切入而损坏绞合线。然而，由于在切割绝缘部I时的调节力小于切割绞合线时的调节力，所以当工具头2切割绞合线时，力确定器13将记录到力的增加，从而工具套件的用户可以得到警告。

图2示出一手持自动装置1的示意图。手持自动装置1的工具头2仅示意性地示出并且对准一电导体L，该电导体要用工具头2加工。工具头2通过工具接口11与手持自动装置1连接。例如，工具接口11可以具有卡扣或旋转锁。

经由工具接口11，工具头2与电动的驱动器12连接，该驱动器布置在手持自动装置1上。驱动器12包括马达121，其经由传动装置122驱动工具头2。马达121例如可以是电动机。通过传动装置122，马达121例如可以驱动将马达121的旋转运动转换成直线运动的主轴，工具头2可以利用该直线运动进行调节。因此，工具头2能够通过由马达121产生的冲程被驱动。

工具头2具有携动件22，该携动件与手持自动装置1的驱动器12共同作用，以便调节工具头2。例如，驱动器12可以具有活塞124，携动件22能够与该活塞124耦联以传递调节力。活塞124例如可以借助主轴驱动器被往复移动。

此外，手持自动装置1具有一个识别设备15用于识别工具头2。识别设备15布置在工具接口11上，从而能够实现对工具头2的机械识别。例如，工具头2可以机械地与手持自动装置1相互作用，从而手持自动装置1识别出工具头2。在一个实施例中，通过机械编码来进行对工具头2的识别。在另一个实施例中，识别设备15被配置成通过电信号来识别连接的工具头2。例如，识别可以通过直接的电连接、例如插接连接进行。识别设备15同样可以被设立用于以光学方式识别工具头2，例如其方式是识别设备15读取在所连接的工具头2上的条形码。

原则上，工具头2可以与手持自动装置1无线地或有线地交换数据。数据可以包括用于标识工具头2的标识数据，从而识别设备15已经可以借助于该标识数据识别工具头2。附加地或可替代地，例如，还可以通过数据交换读取和/或在工具头2中存储已经执行工具头2的功能的次数。

手持自动装置1包括存储设备160，在该存储设备中例如可以存储工具头2的标识数据。附加地或替代地，可以在存储设备160中存储具有标识数据的工具头2的所实施的功能的数量。工具头2包括另外的存储设备21，在该存储设备中可以存储工具头2的标识以及必要时存储工具头2所实施的功能的数量。例如，可以在存储设备21、160中为一个工具头2存储所执行的切割工序或去绝缘工序的数量。

当在手持自动装置1的存储设备160中存储有所执行的功能的数量等数据时，可以将这些数据传输给工具头2的另外的存储设备21。这使得在另外的手持自动装置1上使用工具头2时，该另外的手持自动装置1可以识别工具头2的功能实施了多少次。由此例如可以得出工具头2的磨损或工具头2的其他使用专用参数。

此外，在手持自动装置1上设置有蓄能器18，该蓄能器为驱动器12提供能量源。驱动器12和蓄能器18布置在壳体10中。壳体10可以被构造为手柄形。

为了控制驱动器12，手持自动装置1包括控制单元16。利用控制单元16可控制驱动器12。控制单元16可以被配置成调节驱动器12的速度，特别是马达速度，以及驱动器12施加在连接的工具头2上的转矩，特别是马达转矩。在手持自动装置1上设有两个操纵设备17，它们可通过手持自动装置1的用户操纵。操纵设备17在此构造为按钮或按键。通过操纵这些操纵设备17中的一个，用户能够使用信号通知控制单元16应起动或停止驱动器12。通过利用操纵设备17的简单的操纵，对于用户而言能够实现人机工程学的工作。因为可以避免高的操纵力。

此外，控制单元16与蓄能器18连接。控制单元16在此读取蓄能器18的充电状态。在手持自动装置1上设置能量显示器104，该能量显示器可以向手持自动装置1的用户显示蓄能器18的充电状态。例如，当蓄能器18必须更换时，能量显示器104可向用户显示蓄能器18的低充电状态。此外，控制单元16与识别设备15耦联。当前，识别设备15将工具头2的标识传输给控制单元16。控制单元16将所传输的标识与存储在存储设备160中的所存储的工具头标识列表进行比较，从而可以调用结合工具头2的标识所存储的工具头2的参数。例如，控制单元16可以根据连接的工具头2预设驱动器12的速度、尤其是马达速度，和/或驱动器12的转矩、尤其是马达转矩。

此外，根据工具头2，控制单元16可以预设调节力，工具头2在加工电导体L时将该调节力施加到导体L上。该调节力例如可以通过经由蓄能器18输入驱动器12的电流来调节。尤其是，调节力可以为能够通过马达电流来调节。

此外，手持自动装置1具有行程确定器14，其用于确定工具头2的调节位置。该调节位置位于调节行程上，工具头2在执行相应的功能时能够沿着该调节行程被调节。在切割时，调节行程例如可以是工具头2的刀片20a为了切开导体L而必须经过的行程。

控制单元16被构造用于预设调节行程，工具头2能够沿着该调节行程调节以执行相应的功能，以便例如能够实现芯线的去绝缘，而不损坏芯线的绞合线。当不同直径的芯线应该利用一个工具头被去绝缘时，这一点可尤其重要。对于具有较大直径的芯线，调节行程小于具有较小直径的芯线。因此，不同的工具头可以被设计成用于加工具有不同直径的导体L。控制单元16设立成根据电导体L的直径和/或根据所使用的工具头2预设调节行程。当然，控制单元16还可以被配置成用于根据连接的工具头2来预设调节位置。

通过将关于由力确定器13确定的调节力和工具头2的调节位置的信息相结合，控制单元16可以进行分析，实现监测工具头2的符合规定的功能。例如，如果要使用不适于加工该导体L的工具头2加工导体L，则调节力和调节位置可能偏离与该连接的工具头2相关联的用于该导体L的参考值。因此，控制单元16设置用于，将由调节位置和调节力组成的数值对与参考值进行比较。由此，该控制单元可以监视相应功能的正确执行。

参考值或参考曲线R可以由计算机设备S传送给手持自动装置1。为了与计算机设备S通信，手持自动装置1具有数据接口19，通过该数据接口，计算机设备S与手持自动装置1耦联。数据接口19包括USB-C接口。手持自动装置1被设立用于从计算机设备S接收尤其是用于连接的和识别的工具头的参考值并且将其存储在存储设备160中。同样地，参考值或参考曲线R可通过借助由识别数据预设的工具头2加工导体L来获得。参考曲线R在此可以包括参考值的彼此排列。例如可以考虑这样一种场景，在该场景中，熟练的工作人员加工一个导体L，参考值或参考曲线R存储在手持自动装置1中，并且不熟练的工作人员在进一步加工结构相同的导体L时可以动用前工作人员的参考值或参考曲线R，以便监视自己的工作。经由数据接口19可以将利用手持自动装置1产生的参考值和/或参考曲线R传输给计算机设备S。

同样可以通过记录在加工导体L时的调节行程-调节力曲线K并且后续评价导体L的加工质量来生成参考曲线R。如果导体L的加工质量已被评价为良好，则可以由所记录的调节行程-调节力-曲线K产生参考曲线R。由至少两个参考曲线R能够产生包络曲线或包络带，在随后执行一个功能时，调节行程-调节力-曲线K应位于所述包络曲线或包络带之内。一方面，由此可以实现，根据参考值或参考曲线R监视功能的实施。另一方面，由此也可以实现的是，在实施功能时根据调节力关于调节行程的变化曲线例如识别所实施的功能或电导体L的特征，如导体L的横截面。

在手持自动装置1上设有用于导体L的加工质量的质量显示器103。当数值对偏离参考值、当数值对偏离参考值超过预设差值时，质量显示器103可以借助信号通知用户。例如，质量显示器103可以通过发红光的LED灯以信号通知用户该偏离。

附加地，在手持自动装置1上设置有用于自动装置状态的状态显示器102，其例如可以向用户显示，手持自动装置1已准备好运行。

此外，在手持自动装置1上设置有照明设备101，该照明设备照明工具头2。照明设备101设置在手持自动装置1的壳体10上的工具头2侧，从而照亮一个加工区域，在该加工区域中导体L可布置在工具头2上。

图3以部分地切开的视图示出一手持自动装置1的示例性的图示。该手持自动装置1具有驱动器12，该驱动器包括马达121、传动装置122和主轴123。主轴123与(以主轴螺母的方式与主轴123螺纹接合的)活塞124耦联，工具头2能够通过工具接口11耦联在该活塞上。通过主轴123，由马达121产生的旋转可转换成直线运动。直线运动的范围、即冲程决定了要耦联的工具头2的调节行程。

用于产生活塞124的直线运动的作用力，即调节力，可以通过设置在手持自动装置1上的力确定器13确定。力确定器13例如与马达121耦联，从而可以通过马达电流确定调节力。力确定器13也可以包括力传感器，例如应变计DMS。同样可以考虑并且可行的是，力确定器13包括接受调节力的弹簧组。那么可以通过测量所述弹簧组的偏移确定调节力。

此外，在手持自动装置1上设置有蓄能器18。蓄能器18与驱动器12平行设置。由此能够实现蓄能器18和驱动器12的节省空间的布置。此外，通过蓄能器18平行于驱动器12的这种布置，可以以简单的方式实现手持自动装置1的手柄形的形状。手持自动装置1的在其上设置有蓄能器18的区段可被设置用于放置在手持自动装置1的用户的手的无名指的区域上。在符合规定使用时，工具头2从手持自动装置1的一个区域中伸出，该区域与用户的手的拇指区域邻接。

此外，在手持自动装置1上设置有操纵设备17。在按照规定使用时，操纵设备17能通过用户的食指操作。为此，操纵设备17布置在布置有蓄能器18的区域与工具头2之间。

此外，手持自动装置1包括控制单元16，该控制单元与驱动器12和操纵设备17耦联，从而操纵设备17的操纵可以触发驱动器12。此外，控制单元16与力确定器13耦联，从而通过力确定器13确定的调节力的值能够由控制单元16获取。

图4A至图4D示出了不同的工具头的视图，每个工具头都被配置成执行不同的功能。

图4A中所示的第一工具头2a被构造成执行切割功能。为了切割，第一工具头2a包括两个对置的刀片20a，待切割的导体L能够插入到所述刀片之间。刀片20a能够沿着调节行程相向调节，使得导体L在刀片20a彼此相碰时被切断。

图4B所示的第二工具头2b被设计为执行去绝缘功能。图4C中示出的第三工具头2c被设计为执行压接功能。

为了进行压接，第三工具头2c包括两个对置的板20c，待压接的导体L能够插入到这两个板20c之间。板20c能够沿着调节行程彼此相向地调节，从而电连接器、例如安置到导体L上的接线套筒与导体L在板20c彼此靠近时压紧。

图4D中所示的第四工具头2d同样被设计为执行压接功能。第四工具头2d为了进行压接包括四个指向共同中心的刺状件20d，待压接的导体L能够置入刺状件20d之间。刺状件20d能够沿着调节行程向共同的中心调节，使得连接器能够通过靠近的刺状件20d与导体L压紧，所述连接器能够在共同的中心上居中地布置在导体L上。

图5示出了示例性的调节行程-调节力曲线K，其在实施工具头2的压接功能时测得。在y轴上绘制出工具头2的调节力随着x轴上的工具头2的调节行程的变化。调节行程位于0mm的调节位置和2.4mm的调节位置之间。原则上当然可以考虑并且能够实现任意长度的调节行程。调节力在零和3000N之间。原则上，任意大小的调节力当然是可考虑的并且是可能的。

在调节工具头2时，布置在导体L上的连接器首先变形。连接器的变形需要相对小的力。在示例中，施加以使连接器变形的力小于400N。因此，在调节行程-调节力曲线K的第一曲线区段K1中，力曲线的上升是相对小的。在这种情况下，调节行程是从一个调节位置(在该调节位置处，工具头2被最大程度地打开)开始到一个最大闭合调节位置(在该最大闭合调节位置处，该连接器被按压在导体L上)测得的。在调节行程-调节力曲线K的第二曲线区段K2中，调节力关于调节行程平滑线性地上升。连接器在第二曲线区段K2中被挤压成预设形状，例如矩形形状，并且导体L本身也变形。导体L的变形例如能够包括导体L的绞合线的聚集和彼此贴靠。在该示例中，在第二曲线区段K2中使用的调节力低于1000N。在第三曲线区段K3中，导体L本身被挤压。挤压导体L本身例如能够包括使导体L的绞合线变形。调节力在第三曲线区段K3中比在第二曲线区段K2中更强烈地升高。在第三曲线区段K3中的上升同样是线性的。在该示例中，在第三曲线区段K3中所使用的调节力低于2500N。

通过如调节力近似线性上升的调节行程的长度、和/或在每个曲线区段K1、K2、K3中的最大待耗费的调节力等参数，能够实现对手持自动装置1的正确使用的监测。

对手持自动装置1的正确使用的监测例如可以借助参考曲线R进行，如在图6中所示。在此示出了三个示例性的调节行程-调节力曲线K，它们是在实施一个工具头2的功能时测得的。在y轴上绘制了工具头2的调节力(以牛顿为单位)与在x轴上以毫米为单位的工具头2的调节行程的关系。此外，还示出了由虚线表示的两条参考曲线R。参考曲线R形成包络线，其限定由调节力和调节行程组成的数值对的允许的范围，这些数值对在借助与手持自动装置1连接的工具头2加工预设导体L时可能出现。在允许范围之外的数值对可以指示在操作或处理时的错误，例如磨损的工具头2、不匹配的导体L或不匹配的工具头2。

调节行程-调节力曲线在调节行程较小时首先不上升。调节力在该区域中几乎为零。然后，调节力在短的调节行程上非常陡地上升，并且然后在调节行程的稍微较长的区段上对于三个调节行程-调节力曲线几乎是恒定的。在调节力恒定的区段之后，三个调节行程-调节力曲线的调节力随着调节行程陡峭、但线性地上升。在此，三个调节行程-调节力曲线中的一个比另外的调节行程-调节力曲线更陡地上升。它与参考曲线R之一相交并且因此包含位于允许范围之外的数值对。这可以是对如下情况的指示，即，在加工导体L时、在调节行程-调节力-曲线局部位于参考曲线之间的允许范围之外时出现错误。因为调节力的上升比在其他调节行程-调节力曲线中更快，所以在导体L的加工过程中，例如可能使用了不合适的连接器。控制单元16可确定数值对与参考值的这种偏差，并响应于差值超过预设值，经由质量显示器103向手持自动装置1的用户提供可能存在错误的指示。

图7和图8示出一手持自动装置1的实施例的示意图，该手持自动装置按照在图3中在一实施例中示出的手持自动装置1的方式构成。

该手持自动装置1具有壳体10，在该壳体中设置有由马达121和传动装置122组成的驱动器12。通过马达121和传动装置122可以使主轴123进行旋转运动，该主轴与按照主轴螺母的方式构造的活塞124耦联，用于与工具头2(可拆卸地)连接的工具接口11与该活塞相连。

通过驱动主轴123，活塞124可以沿着主轴123线性移动，并且通过该活塞124操纵工具头2，以便执行与工具头2相关联的功能，例如对电导体去绝缘或压接。

力确定器13例如可以布置在驱动器12的传动系和壳体10之间，以便吸收驱动器12和壳体10之间的力作用并且由此导出工具接口11上的以及进而工具头2上的力作用。力确定器13例如可以具有弹簧组，从而驱动器12能弹性地轴向沿着主轴123的延伸方向相对于壳体10调整，其中，例如能以光学或机械的方式检测驱动器12相对于壳体10的位置变化。

如图7中示意性地示出的，例如作用区段130可以连接到驱动器12，所述作用区段与壳体10上的传感器装置131相互作用。传感器装置131例如可以通过光学传感器装置构成，该光学传感器装置被构造用于确定相对于作用区段130的间距并且因此探测驱动器12相对于壳体10的位置变化。传感器装置31能够替代地例如通过微型开关构成，该微型开关与作用区段130共同作用，以便探测驱动器12的位置变化。

在传动系中并且因此在工具头2上的力测量也可以以其他方式进行，例如在使用应变计或压电元件的情况下，通过分析马达121的马达电流或者在使用转矩传感器的情况下。例如可以检测在主轴23上的转矩，例如通过使用例如压电元件形式的力传感器，其检测在驱动器12和壳体10之间的转矩负荷。

附图标记说明

1 手持自动装置

10 壳体

101 照明设备

102 状态显示器

103 质量显示器

104 能量显示器

11 工具接口

12 驱动器

121 马达

122 传动装置

123 主轴

124 活塞

13 力确定器

130 作用区段

131 传感器装置

14 行程确定器

15 识别设备

16 控制单元

160 存储设备

17 操纵设备

18 蓄能器

19 数据接口

2、2a、2b、2c、2d 工具头

20a 刀片

20c 板

20d 刺状件

21 另外的存储设备

22 携动件

E 电触点

H 手

I 绝缘部

K 调节行程-调节力曲线

K1、K2、K3 曲线区段

L 电导体

M 护套

R 参考曲线

S 计算机设备

Claims (23)

1.一种用于切割、去绝缘和/或压接电气的导体(L)的工具套件，其具有：手持自动装置(1)，该手持自动装置能够由用户手动操作并且具有工具接口(11)和驱动器(12)；和至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)，该工具头构造用于实施功能，能经由所述工具接口(11)与所述手持自动装置(1)连接并且能在连接位置中经由所述驱动器(12)驱动，其特征在于，所述手持自动装置(1)具有力确定器(13)，用于确定通过所述驱动器(12)在至少一个与所述手持自动装置(1)连接的工具头(2、2a、2b、2c、2d)上引起的调节力。

2.根据权利要求1所述的工具套件，其特征在于，设置多个工具头(2、2a、2b、2c、2d)，其中的第一工具头(2a)被构造用于实施第一功能，第二工具头(2b)被构造用于实施与第一功能不同的第二功能，其中每个工具头(2、2a、2b、2c、2d)能经由工具接口(11)与手持自动装置(1)连接并且能在连接位置中经由驱动器(12)驱动。

3.根据权利要求1或2所述的工具套件，其特征在于，所述至少一个工具头(2)被构造用于实施以下功能中的一个或多个：切割、去绝缘、扭转、去护套和压接导体(L)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述工具接口(11)具有卡扣锁或转动锁。

5.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述驱动器(12)具有主轴驱动器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)具有携动件(22)，其中，所述驱动器(12)具有活塞(124)，所述携动件(22)能够与所述活塞(124)耦联以传递调节力。

7.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，设置控制单元(16)，利用所述控制单元能够控制所述驱动器(12)。

8.根据权利要求7所述的工具套件，其特征在于，所述控制单元(16)被构造用于根据所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)来预设所述调节力、所述驱动器(12)的速度、所述驱动器(12)的转矩和/或调节行程，所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)在实施相应的功能时能够沿着所述调节行程被调节。

9.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)具有用于识别相应连接的工具头(2)的识别设备(15)。

10.根据权利要求9所述的工具套件，其特征在于，所述识别设备(15)构造用于通过机械的、磁的、电的和/或光学的信号识别所连接的工具头(2)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)具有行程确定器(14)，用于确定在调节行程上的调节位置，所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)在实施相应的功能时能够沿着所述调节行程被调节。

12.根据权利要求11所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)设置用于将由调节位置和调节力组成的数值对与参考值进行比较，和/或将调节行程-调节力曲线(K)与至少一个参考曲线(R)进行比较，以便监测相应功能的正确实施。

13.根据权利要求12所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)具有质量显示器(103)，所述质量显示器被设置用于在所述数值对与所述参考值的偏差或者所述调节行程-调节力曲线(K)与所述至少一个参考曲线(R)的偏差超过预设的差值时显示指示。

14.根据权利要求12或13所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)被设立用于根据相应连接的工具头(2、2a、2b、2c、2d)预设所述参考值和/或所述至少一个参考曲线。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)和/或所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)具有存储设备(21、160)，在所述存储设备中存储用于所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)的参考值和/或至少一个参考曲线(R)。

16.根据权利要求15所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)设立用于由调节位置和调节力构成的数值对产生另外的参考值、或由调节行程-调节力曲线(K)产生至少一个另外的参考曲线(R)，并且除了已经存储的参考值和/或已经存储的至少一个参考曲线(R)之外将另外的参考值或另外的参考曲线存储在存储设备(21、160)中。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)被设计用于预设缩短的调节行程，使得利用与所述手持自动装置(1)连接的、用于实施去绝缘功能(2b)的工具头(2、2a、2b、2c、2d)，通过预设调节行程，仅部分地对导体(L)去绝缘，使得所述导体(L)的绝缘外套(I、M)的在去绝缘时被分离的区段保留在所述导体(L)上。

18.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)具有数据接口(19)，计算机设备(S)能够通过所述数据接口与所述手持自动装置(1)耦联，以在所述计算机设备(S)和所述手持自动装置(1)之间传输数据。

19.根据权利要求18所述的工具套件，其特征在于，通过所述数据接口(19)能够将所使用的工具头(2、2a、2b、2c、2d)的标识数据、所记录的由调节力和调节行程上的调节位置组成的数值对、针对数值对的参考值、所记录的调节行程-调节力曲线(K)和/或针对调节行程-调节力曲线(K)的参考曲线(R)传输给计算机设备(S)或从计算机设备(S)传输，其中工具头(2、2a、2b、2c、2d)在实施相应的功能时能够沿着调节行程调节。

20.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)和/或所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)具有存储设备(21、160)，在所述存储设备中能够存储关于所述多个工具头(2、2a、2b、2c、2d)的磨损的信息和/或次数，所述次数表明多少次地利用所述多个工具头(2、2a、2b、2c、2d)实施了功能。

21.根据权利要求20所述的工具套件，其特征在于，所述驱动器(12)被构造用于根据磨损和/或次数来驱动所述至少一个工具头(2、2a、2b、2c、2d)。

22.根据前述权利要求中任一项所述的工具套件，其特征在于，所述手持自动装置(1)具有用于照亮所连接的工具头(2、2a、2b、2c、2d)的照明设备(101)。

23.一种用于校准根据权利要求1至22中任一项所述的工具套件的手持自动装置(1)的方法，其中，所述手持自动装置(1)能够由用户手动操作并且具有工具接口(11)和电动的驱动器(12)，并且其中，工具头(2、2a、2b、2c、2d)经由所述工具接口(11)与所述手持自动装置(1)连接并且在连接位置中经由所述驱动器(12)驱动，其特征在于，使所述工具头(2、2a、2b、2c、2d)沿着调节行程调节，并且得出用于沿着所述调节行程调节所述工具头(2、2a、2b、2c、2d)的调节力。

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