DE102007035206A1

DE102007035206A1 - Pressgerät zum Verbinden von Werkstücken sowie Anordnung und Verfahren zur Durchführung einer technischen Diagnose des Pressgerätes

Info

Publication number: DE102007035206A1
Application number: DE102007035206A
Authority: DE
Inventors: Luciano Sgarra; Sven Koschade
Original assignee: JOINERS BENCH AG; JOINER'S BENCH AG
Current assignee: Joiner`s Bench De GmbH
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-01-29
Also published as: ES2537962T3; EP2025475B1; EP2025475A3; EP2025475A2; PL2025475T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pressgerät (P) zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere ein elektrohydraulisches Pressgerät (P), mit einem Gehäuse (1) zur Aufnahme eines Presswerkzeuges, mit einem Antrieb zum Bewegen des Presswerkzeuges sowie mit einer elektronischen Steuer- und Überwachungseinheit, die einen elektronischen Informationsspeicher umfasst. Um eine vereinfachte technische Diagnose zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit ein Interface (7) zum Anschluss eines Computers (8) aufweist. Eine Anordnung und ein Verfahren zur Durchführung einer technischen Diagnose des Pressgerätes (P) werden ebenfalls beansprucht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pressgerät zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere ein elektrohydraulisches Pressgerät, mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines Presswerkzeuges, mit einem Antrieb zum Bewegen des Presswerkzeuges sowie mit einer elektronischen Steuer- und Überwachungseinheit, die einen elektronischen Informationsspeicher umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren zur Durchführung einer technischen Diagnose des Pressgerätes.
Ein derartiges Pressgerät ist aus der DE 199 46 380 A1 bekannt. Dieses Dokument beschreibt ein Pressgerät zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere von Pressfittings mit einem Rohr, welches ein auswechselbares Presswerkzeug aufweist, das mindestens zwei Pressbacken umfasst, und einen Backenantrieb zum Bewegen der Pressbacken von einer Offenstellung in eine Endpressstellung sowie eine elektronische Steuer- und Überwachungseinrichtung aufweist. Im Presswerkzeug ist ein elektrischer Energiespeicher untergebracht, der mindestens ein im Presswerkzeug vorhandenes Funktionsteil mit Informationsübertragungs- und/oder Steuer- beziehungsweise Überwachungsfunktion speist. Diese Funktionsteile werden in der DE 199 46 380 A1 als bekannte Überwachungsmittel beschrieben, wobei am Pressgerät selbst ein Tableau mit optischen Anzeigemitteln vorhanden ist, durch das bestimmte überwachte Funktionen signalisiert werden können. Als Anzeigemittel werden dabei oft Leuchtdioden in verschiedenen Farben eingesetzt. Außerdem sind verschiedene bekannte Pressgeräte auch mit akustischen Signalgebern ausgerüstet.
Das bekannte Presswerkzeug weist beispielsweise eine elektronische Sicherheitseinheit auf, welche mindestens ein Überwachungselement umfasst, das den Antrieb überprüft und feststellt, ob ein Pressdruckwert innerhalb eines vordefinierten Tole ranzbereiches erreicht worden ist. Stellt das Überwachungselement fest, dass der Pressdruck nicht den geforderten Toleranzbereich erreicht hat, so wird dies optisch und/oder akustisch angezeigt. Ähnlich können auch Fehlfunktionen und/oder die Einsatzbereitschaft des Presswerkzeuges angezeigt werden. In einigen Fällen sperrt die Sicherheitseinheit den Antrieb. Außerdem soll in bevorzugter Weise die Anzeige derart erfolgen, dass auf die Art des Fehlers rückgeschlossen werden kann. Dies soll beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das optische Anzeigeelement durch verschiedenfarbige Leuchtdioden, wie eine rote und eine grüne, gebildet ist, die bei verschiedenen Zuständen gemeinsam oder alternativ, konstant oder blinkend aufleuchten.
Die Ausstattung mit einer solchen Sicherheitseinrichtung führt in einigen Fällen nachteiligerweise dazu, dass das Gerät durch die Abschaltung des Antriebs nicht mehr betriebsbereit ist und der Bedienperson durch die blinkenden Lämpchen angezeigt wird, dass sie ein Servicezentrum aufzusuchen hat. Hier wird bei einer Überprüfung jedoch oft festgestellt, dass die Sperrung des Antriebs nur auf Ursachen, beispielsweise auf Verschmutzungen an der Rückzugsfeder, zurückzuführen ist, die auch am Einsatzort des Geräts hätten behoben werden können. Der damit verbundene Arbeitsausfall, der umso größer ist, je weiter ein Einsatzort des Pressgerätes von einem Servicezentrum entfernt ist, stellt in einem solchen Fall einen vermeidbaren Nachteil dar. Hätte jedoch die Bedienperson das Pressgerät nicht zum Servicezentrum gebracht und versucht, die Betriebsbereitschaft selbst wieder herzustellen, so könnte ein solcher Eingriff zum Verlust der Garantie für das Gerät führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pressgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, an dem eine vereinfachte technische Diagnose möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit ein Interface zum Anschluss eines Computers aufweist.
Durch die Erfindung wird es vorteilhafterweise möglich, am Einsatzort eine umfassendere und detailliertere Diagnose, insbesondere zur Feststellung und Identifizierung von Funktionsmängeln des Pressgerätes vorzunehmen. Diesbezüglich relevante technische Daten, die im elektronischen Informationsspeicher, wie in einem Chip, der elektronischen Steuer- und Überwachungseinheit niedergelegt sind, können so nach der Übertragung auf einen Computer mit einer Diagnosesoftware ausgewertet werden.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Interface zum Anschluss des Computers ein Universal-Serial-Bus (USB), insbesondere eine USB-Steckbuchse zum Anschluss eines Laptops über ein USB-Kabel, ist. Der Universal Serial Bus (USB) ist ein serielles Bussystem zur Verbindung eines Computers mit externen Geräten. Ein mit USB ausgestattetes Pressgerät kann sogar im laufenden Betrieb, also beispielsweise bei einem Testlauf, mit dem Computer verbunden sein, wobei es möglich ist, die Charakteristika, wie z. B. statische Eigenschaften oder einen bestimmten Betriebszustand, der elektronischen Steuer- und Überwachungseinheit, insbesondere des elektronischen Informationsspeichers derselben, automatisch zu erkennen, wobei hohe Datenübertragungsraten möglich sind. Im Computer steht dann zur Verarbeitung der Daten ein weitaus höherer Speicherplatz zur Verfügung als der, der in der elektronischen Steuer- und Überwachungseinheit technisch möglich ist bzw. unter dem Gesichtspunkt einer Minimierung des technischen Aufwands – und damit der Gerätekosten – angemessen erscheint.
Auch einer Anordnung zur technischen Diagnose eines Pressgerätes, umfassend das Pressgerät mit den erfindungsgemäßen Merkmalen, einen Computer sowie ein Verbindungskabel zum Anschluss des Pressgerätes an den Computer wird erfinderische Bedeutung beigemessen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren wird diese Anordnung verwendet. Dabei können – wie erwähnt – die im elektronischen Informationsspeicher der Steuer- und Überwachungseinheit niedergelegten Informationen in den Computer übertragen und einer Datenverarbeitung unterzogen werden. Hierbei kann bedarfsweise auch eine Funktionsüberprüfung unter Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Pressgerätes und beispielsweise der Durchführung eines Leerhubs mit einem eingesetzten Presswerkzeug erfolgen, wobei bevorzugt eine Aufnahme einer Strom-Spannungs-Charakteristik erfolgt. Die aufgenommene Strom-Spannungs-Charakteristik kann im Computer mit dort niedergelegten, für bestimmte Funktions- und Fehlerzustände charakteristischen Strom-Spannungs-Charakteristiken verglichen und daraus, gegebenenfalls unter zusätzlicher Heranziehung der aus dem elektronischen Informationsspeicher der Steuer- und Überwachungseinheit in den Computer übertragenen Informationen, ein Diagnosebild erstellt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung nun genauer erläutert werden. Dabei zeigt
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Diagnoseanordnung mit einem erfindungsgemäßen Pressgerät.
1 zeigt zunächst das erfindungsgemäße Pressgerät zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere ein elektrohydraulisches Pressgerät.
Das erfindungsgemäße Pressgerät weist in der dargestellten Ausführung ein im Wesentlichen pistolenförmiges Gehäuse 1 mit einem Griff 2 und einem Lauf 3 auf, wobei der Lauf 3 in einer gabelförmigen Aufnahme 4 endet. In dieser gabelförmigen Aufnahme 4 kann ein nicht dargestelltes Presswerkzeug auswechselbar gehalten werden, welches zwei Pressbacken aufweist. Die gabelförmige Aufnahme 4 weist zu diesem Zweck auf beiden Seiten je eine Bohrung 5 auf. Durch diese Bohrungen ist als Befestigungselement ein Verbindungsbolzen 6 einschiebbar, der zur Fixierung des Presswerkzeuges dient, welches auch als Klemmzange bezeichnet wird. Zur Überwachung der Einnahme der vollständig eingeschobenen Lage des Verbindungsbolzens 6 kann eine an sich bekannte Detektierungseinrichtung vorgesehen sein. Zum Bewegen des Presswerkzeuges, insbesondere seiner Backen, ist im Gehäuse 1 des Pressgerätes ein elektrohydraulischer Antrieb untergebracht. Außerdem weist das erfindungsgemäße Pressgerät eine elektronische Steuer- und Überwachungseinheit auf, die sich ebenfalls im Gehäuse 1 befinden kann und die einen elektronischen Informationsspeicher, wie einen Chip, umfasst. Das Pressgerät kann als Netzgerät ausgebildet sein oder eine autonome Energiespeichereinheit, wie einen Akkumulator, aufweisen.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit ein Interface zum Anschluss eines Computers aufweist. Dieses ist ebenfalls im Gehäuse 1 untergebracht. Bei dem Interface 7 zum Anschluss des Computers kann es sich dabei mit Vorteil um einen Universal-Serial-Bus (USB) handeln, insbesondere eine USB-Steckbuchse 7 zum Anschluss eines Laptops 8 über ein USB-Kabel 9. Wenn das Kabel 9 entfernt wird, kann das Interface vorteilhafterweise durch einen in die Buchsenöffnung des Gehäuses 1 einsetzbaren Blindstopfen abgedeckt werden.
Auf diese Weise wird die dargestellte erfindungsgemäße Anordnung zur technischen Diagnose eines Pressgerätes gebildet, die das Pressgerät selbst, den Computer (Laptop 9) sowie das Verbindungskabel (USB-Kabel 9) zum Anschluss des Pressgerätes an den Computer umfasst.
Die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit des erfindungsgemäßen Pressgerätes kann neben der bereits erwähnten Einrichtung zur Lagedetektierung des Befestigungselements 6 einen Hubzahlzähler und/oder einen Betriebsstundenzähler, eine Drehzahlmesseinrichtung, Messeinrichtungen für den Strom und die Spannung, insbesondere im Betriebszustand des Antriebs, eine Druckmesseinrichtung für eine Hydraulikflüssigkeit und eine Temperaturmesseinrichtung aufweisen.
Aus diesen Einrichtungen gewonnene Informationen zu den interessierenden technischen Charakteristika des erfindungsgemäßen Pressgerätes, wie z. B. zu den statischen Eigenschaften oder zu einem bestimmten Betriebs- oder Fehlfunktionszustand können in digitalisierter Form im elektronischen Informationsspeicher der Steuer- und Überwachungseinheit niedergelegt werden.
Für eine technische Diagnose des erfindungsgemäßen Pressgerätes sind diese Informationen in den Computer 8 abrufbar und können dort mit einem geeigneten Programm bearbeitet werden. So können verschlüsselte Fehlercodes decodiert und in verbaler Form oder grafischer Form – einschließlich einer Darstellung und/oder Markierung des in Frage stehenden oder defekten Geräteteiles auf dem Bildschirm des Computers 8 – zur Anzeige gebracht werden. Auch können darauf aufbauend Anweisungen zur weiteren notwendigen Verfahrensweise an die Bedienperson ausgegeben werden.
Ebenso kann verfahren werden, nachdem – wie oben bereits erwähnt – eine dynamische Funktionsüberprüfung des Pressgerätes unter Inbetriebnahme des Pressgerätes, insbesondere bei Durchführung eines Leerhubs mit einem eingesetzten Presswerkzeug, erfolgt ist. Nachdem eine aufgenommene Strom-Spannungs- bzw. Leistungs-Charakteristik im Computer mit dort niedergelegten, für bestimmte Funktions- und Fehlerzustände charakteristischen Strom-Spannungs- bzw. Leistungs-Charakteristiken verglichen und daraus, gegebenenfalls unter Heranziehung der aus dem elektronischen Informationsspeicher der Steuer- und Überwachungseinheit in den Computer übertragenen Informationen, ein Diagnosebild erstellt worden ist, kann dieses in verbaler und/oder grafischer Form, gegebenenfalls zusammen mit Handlungsanweisungen für die Bedienperson des Pressgerätes, auf dem Bildschirm des Computers 8 zur Anzeige gebracht werden.
Durch diese Art und Weise der Diagnose werden die technischen Zustände und Vorgänge in dem erfindungsgemäßen Pressgerät für die Bedienperson transparenter. So wird es möglich, durch die Überprüfung mittels des Computers Ursachen für Störungen, die beispielsweise aus sicherheitstechnischen Gründen zu einer Sperrung des Antriebs führen können, wie Verschmutzungen, aber auch ein defektes Getriebe, fehlendes Hydrauliköl oder klemmende Rückschlagventile, aufzudecken und direkt am Einsatzort des Geräts zu beheben, ohne dass das Pressgerät dazu in ein Servicezentrum gebracht werden müsste.
Es kann bedarfsweise aber auch, z. B. per Telefon oder direkt vom Computer 8 aus via Internet, eine Kontaktaufnahme mit dem Servicezentrum zur Abstimmung der weiteren Vorgehensweise erfolgen. Hier können der Bedienperson unter Umständen Freischaltcodes zur Aufhebung einer Antriebssperre mitgeteilt und die Bedienperson autorisiert werden, diese interaktiv vom Computer 8 aus in das Pressgerät einzugeben.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen, wie beispielsweise Interfaces, die auf älteren Schnittstellenausführungen, wie seriellen oder parallelen Anschlüssen basieren. Ebenso ist auch eine drahtlose Übertragung vom Pressgerät in den Computer denkbar, wenngleich diese derzeit technisch aufwändiger erscheint.
Der Fachmann kann des Weiteren ergänzend zweckmäßige zusätzliche oder alternative technische Maßnahmen, beispielsweise bei der Heranziehung technischer Parameter zur Durchführung der Diagnose, wie die Stützung der Diagnose auf eine Charakteristik des Öldruckanstieges bzw. des zeitlichen Verlaufs des Öldrucks oder eine Spindeldrehzahl usw., ergreifen, ohne das der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 und den anderen unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich jedes Einzelmerkmal der unabhängigen Ansprüche weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Merkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

1: Gehäuse
2: Griff von 1
3: Lauf von 1
4: Werkzeugaufnahme von 3
5: Bohrung 5 von 4
6: Befestigungselement (Verbindungsbolzen)
7: Interface (USB-Steckbuchse)
8: Computer (Laptop)
9: Kabel (USB-Verbindungskabel für 7 und 8)
P: Pressgerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19946380 A1 [0002, 0002]

Claims

Pressgerät (P) zum Verbinden von Werkstücken, insbesondere elektrohydraulisches Pressgerät (P), mit einem Gehäuse (1) zur Aufnahme eines Presswerkzeuges, mit einen Antrieb zum Bewegen des Presswerkzeuges sowie mit einer elektronischen Steuer- und Überwachungseinheit, die einen elektronischen Informationsspeicher umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit ein Interface (7) zum Anschluss eines Computers (8) aufweist.
Pressgerät (P) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Interface (7) ein Universal-Serial-Bus (USB), insbesondere eine USB-Steckbuchse (7) zum Anschluss eines Laptops (8) über ein USB-Kabel (9), ist.
Pressgerät (P) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Interface (7) durcheinenin eine Öffnung des Gehäuses (1) einsetzbaren Blindstopfen abdeckbar ist.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit einen Hubzahlzähler und/oder einen Betriebsstundenzähler umfasst.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit eine Drehzahlmesseinrichtung umfasst.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit Messeinrichtungen für den Strom und die Spannung, insbesondere im Betriebszustand des Antriebs, umfasst.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit eine Druckmesseinrichtung für eine Hydraulikflüssigkeit umfasst.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit eine Temperaturmesseinrichtung umfasst.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug, insbesondere mittels eines Befestigungselements (6), wie eines Bolzens (6), auswechselbar in einer Aufnahme des Gehäuses (1) montierbar ist.
Pressgerät (P) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Überwachungseinheit eine Einrichtung zur Lagedetektierung des Befestigungselements (6) aufweist.
Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine autonome Energiespeichereinheit, wie einen Akkumulator.
Anordnung zur technischen Diagnose eines Pressgerätes (P), umfassend ein Pressgerät (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, einen Computer (8) sowie ein Verbindungskabel (9) zum Anschluss des Pressgerätes (P) an den Computer (8).
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer (8) ein Laptop (8) ist.
Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel (9) zum Anschluss des Pressgerätes (P) an den Computer (8) ein Universal-Serial-Bus-Kabel (USB-Kabel 9) ist.
Verfahren zur technischen Diagnose eines Pressgerätes (P), gekennzeichnet durch die Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass technische Charakteristika des Pressgerätes (P), wie die statischen Eigenschaften oder Informationen über einen aufgetretenen Betriebs- und/oder Fehlfunktionszustand, die im elektronischen Informationsspeicher der Steuer- und Überwachungseinheit niedergelegt sind, zur Datenverarbeitung in den Computer (8) übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktionsüberprüfung des Pressgerätes (P) unter Inbetriebnahme des Pressgerätes (P), insbesondere bei Durchführung eines Leerhubs mit einem eingesetzten Presswerkzeug, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Inbetriebnahme des Pressgerätes (P) eine Aufnahme einer Strom-Spannungs-Charakteristik erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommene Strom-Spannungs-Charakteristik im Computer (8) mit dort niedergelegten, für bestimmte Funktions- und Fehlerzustände charakteristischen Strom-Spannungs-Charakteristiken verglichen wird und daraus, gegebenenfalls unter Heranziehung der aus dem elektronischen Informationsspeicher der Steuer- und Überwachungseinheit in den Computer (8) übertragenen Informationen, ein Diagnosebild erstellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im elektronischen Informationsspeicher als Informationen niedergelegte und in den Computer (8) übertragene verschlüsselte Fehlercodes im Computer (8) decodiert werden und die decodierten Informationen und/oder das bei der Inbetriebnahme des Pressgerätes (P) erstellte Diagnosebild in verbaler und/oder grafischer Form, gegebenenfalls zusammen mit Handlungsanweisungen für die Bedienperson des Pressgerätes (P), auf dem Bildschirm des Computers (8) zur Anzeige gebracht werden.