DE10057926A1 - Anordnung zur Halterung von Werkzeugen, mit Datenaustausch - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Halterung von kraftbetätigten, handhaltenen Werkzeugen, wie Schraub-, Bohr- oder Schleifmaschinen, wobei diese Werkzeuge mit einem aufladbaren Speicher für elektrische Energie ausgestattet sind, und wobei eine die Werkzeuge zumindest teilweise umgreifende Haltevorrichtung vorgesehen ist, in die das Werkzeug eingelegt oder eingehängt werden kann, wobei das Werkzeug mit einem Datenspeicher versehen ist, in welchem Arbeitsparameter des Werkzeugs, wie bei einem Schraubwerkzeug Anzahl und Anzugsmoment von durchzuführenden Verschraubungen, abspeicherbar und löschbar sind, und eine im Bereich der Halterung angeordnete Schnittstelle vorgesehen ist, die eine Datenübertragung zwischen dem Werkzeug und einer Datenverarbeitungsanlage ermöglicht.

Description

Die Neuerung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Anordnung ist aus der DE-U 299 05 884.0 be­ kannt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsge­ mäße Anordnung dahingehend zu verbessern, daß mit für den Anwender möglichst einfachen Mitteln die Qualität der mit dem Werkzeug durchgeführten Arbeiten verbessert werden kann und /oder daß die Qualität der mit dem Werkzeug durchgeführten Arbeiten nachgewiesen werden kann.

Diese der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die Arbeitspara­ meter im Werkzeug zu speichern und einen Datenaustausch zu einer Feststation zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist im Werk­ zeug ein entsprechender Datenspeicher vorgesehen und je nach technischer Ausführung der Schnittstelle ist diese, bei­ spielsweise über elektrische Kontakte oder auch drahtlos, derart in der Halterung bzw. im Bereich der Halterung angeordnet, daß ein Datenaustausch drahtgebunden oder drahtlos zwischen dem mobil zu handhabenden Werkzeug und einer stationären Da­ tenverarbeitungseinrichtung möglich ist.

Auf diese Weise wird entweder ermöglicht, das Werkzeug vor jedem neuen Arbeitszyklus mit den erforderlichen Arbeitspara­ metern auszustatten. Bei einem Schleifwerkzeug können bei­ spielsweise in Abhängigkeit von der für den nächsten Arbeitszyklus vorgesehenen Körnigkeit der Schleifscheibe und von de­ ren Durchmesser vorgegebene Drehzahlen oder nicht zu über­ schreitende Maximaldrehzahlen jeweils neu festgelegt werden. Bei Verschraubungswerkzeugen kann beispielsweise die Anzahl und das bei der Verschraubung aufzubringende Drehmoment und ggf. auch ein mehrstufiger Verschraubungsvorgang im Werkzeug hinterlegt werden und das Werkzeug dementspre­ chend gesteuert werden kann, um optimale Arbeitsergebnisse zu erzielen und eine hervorragende Wiederholgenauigkeit der durchzuführenden Arbeiten zu ermöglichen.

Alternativ kann vorgesehen sein, die Daten nicht von der Fest­ station in das Werkzeug zu laden, sondern umgekehrt Daten aus dem Werkzeug abzurufen und in einer Feststation zu spei­ chern oder zu verarbeiten. In diesem Fall können beispielsweise zu Dokumentationszwecken Drehmomentverläufe oder die An­ zahl von durchgeführten Arbeitsschritten im Werkzeug erfaßt und zwischengespeichert werden, und wenn das Werkzeug das nächste Mal in die Halterung eingehängt wird, können diese Daten an die Feststation übertragen werden. Auf diese Weise lassen sich bei Verschraubungswerkzeugen beispielsweise An­ zahl und Anzugsmoment der durchgeführten Verschraubungen dokumentieren, was insbesondere für die Dokumentation sicherheitsrelevanter Verschraubungen von Bedeutung sein kann.

Besonders vorteilhaft kann eine bidirektionale Datenübertragung vorgesehen sein, so daß beide vorerwähnten Anwendungen ge­ nutzt werden können: Einerseits die Parameterisierung des Werkzeuges für die nachfolgenden, durchzuführenden Arbeits­ schritte und andererseits die Speicherung von mit dem Werk­ zeug durchgeführten Arbeiten zu Dokumentationszwecken. Ins­ besondere im Bereich sicherheitsrelevanter Bauteile kann so ei­ ne lückenlose Dokumentation bei der Herstellung bzw. bei der Montage dieser Bauteile erfolgen und eine zuverlässiger Soll-Ist Vergleich von vorgegebenen und tatsächlich abgearbeiteten Werten erfolgen.

Anhand eines Anwendungsbeispieles wird die Neuerung im fol­ genden näher erläutert.

Das dabei betrachtete Werkzeug ist ein sogenannter "Akku- Schrauber". Dieser befindet sich zunächst in der Halterung, wo­ bei diese Halterung in besonders vorteilhafter Ausgestaltung nicht nur zur Ablage des Werkzeuges zwischen zwei Arbeits­ gängen ausgestaltet ist und gleichzeitig zur Datenübertragung, sondern wobei diese Halterung auch als Ladestation für den Ak­ ku des Werkzeuges ausgestaltet ist, so daß besonders lange Arbeitszeiten ermöglicht werden, da nach jeder Werkzeugbe­ nutzung, wenn das Werkzeug wieder in die Halterung einge­ hängt bzw. eingelegt wird, eine vollständige oder zumindest teilweise Aufladung des Akkus erfolgt.

Die Halterung ist mit einem zentralen Rechnersystem verbun­ den, wobei in diesem Rechnersystem eine Schraubersteuerung vorgesehen ist, die den Akku-Schrauber und eine Vielzahl wei­ terer Verschraubungswerkzeuge steuert. Am Werkzeug können Kontakte vorgesehen sein, die eine drahtgebundene Übertra­ gung zwischen der Schraubersteuerung und dem Akku- Schrauber ermöglichen. Insbesondere können diese Kontakte am Akku vorgesehen sein, zusätzlich zu den Energieversor­ gungs-Kontakten, so daß lediglich ein Kontaktfeld jeweils am Akku und an der Werkzeughalterung vorgesehen sein muß. Ggf. kann auch vorgesehen sein, die Daten über die selben Kontakte zu übertragen wie den Akku-Ladestrom.

Alternativ kann eine drahtlose Datenübertragung per Funk oder Infrarot vorgesehen sein, wobei dann die entsprechende Schnittstelle nicht unmittelbar in der Werkzeughalterung ange­ ordnet sein muß, sondern lediglich "im Bereich" dieser Halte­ rung, wobei sich dieser Bereich nach den Übertragungsmöglichkeiten der drahtlosen Datenübertragung richtet, um unter den im Betrieb herrschenden Übertragungsbedingungen eine sichere Datenübertragung sicherzustellen.

Vor Arbeitsbeginn wird der Akku-Schrauber zunächst in der Halterung geladen, also der Akku des Schraubers mit elektri­ scher Energie versorgt. Weiterhin werden vor Arbeitsbeginn die Schraubdaten von der erwähnten Schraubersteuerung an den sich in der Halterung befindenden Akku-Schrauber übertragen. Auf diese Weise wird der Akku-Schrauber mit einem Parameter­ satz versehen. Dieser Parametersatz kann beispielsweise bei einer Verschraubung von Felgen an einem zu montierenden Fahrzeug beinhalten, daß vier bzw. fünf Verschraubungen mit einem bestimmten Anzugsmoment und ggf. einer bestimmten Drehmomentverlaufskurve durchgeführt werden müssen.

Dabei kann innerhalb des Werkzeuges eine Steuerung vorge­ sehen sein, die, wenn eine der mehreren parameterisierten Ver­ schrauben nicht korrekt durchgeführt wurde, eine optische oder akustische Warnanzeige, auslöst und eine erneute Verschrau­ bung mit den vorgesehenen Parametern ermöglicht, so daß die ausreichende Anzahl von durchzuführenden Verschraubungen ermöglicht wird, auch wenn das Werkzeug beispielsweise ver­ sehentlich von der Schraube abrutschen sollte.

Wenn mit dem aus der Halterung entnommenen Akku-Schrau­ ber die Schraubverbindungen mit den gespeicherten Parame­ tern abgearbeitet werden, werden die dabei erzielten Maximal- Drehmomente oder auch der Drehmomentenverlauf im Akku- Schrauber abgespeichert. Nach Beendigung des Arbeitsablau­ fes, der mehrere Verschraubungen beinhalten kann, wird der Akku-Schrauber wieder in die Halterung eingehängt bzw. einge­ legt. Nun können die im Akku-Schrauber gespeicherten Schrau­ bergebnisse an die Schraubersteuerung oder an eine davon un­ abhängige Dokumentationseinrichtung übertragen werden. Weiterhin wird der abgearbeitete Parametersatz im Akku- Schrauber gelöscht. Dies kann nach Abarbeiten der Verschrau­ bungen erfolgen oder ggf. auch erst dann, wenn der Akku- Schrauber wieder in die Halterung abgelegt ist.

Nun kann ein neuer Arbeitszyklus beginnen, d. h. der Akku- Schrauber wird mit einem neuen Parametersatz versehen. Wenn beispielsweise im Innenraumbereich eines Fahrzeuges eine Vielzahl von Verschraubungen durchgeführt werden soll, so kann beispielsweise zunächst für die Verschraubung des Arma­ turenbretts eine bestimmte Anzahl und ein bestimmtes Drehmo­ ment für die Verschraubungen vorgesehen sein. Wenn an­ schließend andere Bereiche innerhalb des Fahrzeuges mit da­ von abweichenden Parametern angezogen werden müssen, wird dies durch den neuen Parametersatz, der zwischenzeitlich geladen wurde, berücksichtigt, so daß stets qualitativ einwand­ freie Verschraubungen sichergestellt werden können.

Claims (4)

1. Anordnung zur Halterung von kraftbetätigten, hand­ haltenen Werkzeugen, wie Schraub-, Bohr- oder Schleif­ maschinen, wobei diese Werkzeuge mit einem aufladba­ ren Speicher für elektrische Energie ausgestattet sind, und wobei eine die Werkzeuge zumindest teilweise um­ greifende Haltevorrichtung vorgesehen ist, in die das Werkzeug eingelegt oder eingehängt werden kann, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkzeug mit einem Datenspeicher versehen ist, in welchem Arbeitsparameter des Werkzeugs, wie bei ei­ nem Schraubwerkzeug Anzahl und Anzugsmoment von durchzuführenden Verschraubungen, abspeicherbar und löschbar sind,
und daß eine im Bereich der Halterung angeordnete Schnittstelle vorgesehen ist, die eine Datenübertragung zwischen dem Werkzeug und einer Datenverarbeitungs­ anlage ermöglicht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle eine bidirektionale Datenübertragung ermöglicht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnittstelle mit einer Werkzeug­ steuerung verbunden ist, die für die vom Werkzeug durchzuführenden Arbeitsgänge die erforderlichen Ar­ beitsparameter bereithält.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle mit einer Dokumen­ tationseinrichtung verbunden ist, welche Daten über die vom Werkzeug durchgeführten Arbeiten verwaltet.