DE102015219576A1 - TOOL AND METHOD FOR WORKING A WORKPIECE WITH A TOOL - Google Patents
TOOL AND METHOD FOR WORKING A WORKPIECE WITH A TOOL Download PDFInfo
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Abstract
Es ist ein Werkzeug (1) und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks (3; 4) mit einem Werkzeug (1) bereitgestellt. Das Werkzeug (1) umfasst eine Aufnahmeeinheit (18) zur Aufnahme eines Werkzeugelements (19), das zur Bearbeitung eines Werkstücks (3; 4) vorgesehen ist, eine Erfassungseinheit (13) zur Erfassung mindestens einer Kenngröße bei einer Bearbeitung eines Werkstücks (3; 4) mit dem Werkzeug (1), eine Vergleichseinheit (121) zum Vergleichen der mindestens einen erfassten Kenngröße mit mindestens einer vorbestimmten Sollkenngröße, eine Bewertungseinheit (122) zur Bewertung des Ergebnisses der Vergleichseinheit (121), und einer Brennstoffzelle (17A) zur Versorgung der Erfassungseinheit (13), der Vergleichseinheit (121) und der Bewertungseinheit (122) mit elektrischer Energie.There is provided a tool (1) and a method of machining a workpiece (3; 4) with a tool (1). The tool (1) comprises a receiving unit (18) for receiving a tool element (19) which is provided for processing a workpiece (3; 4), a detection unit (13) for detecting at least one characteristic during machining of a workpiece (3; 4) with the tool (1), a comparison unit (121) for comparing the at least one detected characteristic with at least one predetermined desired parameter, a rating unit (122) for evaluating the result of the comparison unit (121), and a fuel cell (17A) for supply the detection unit (13), the comparison unit (121) and the evaluation unit (122) with electrical energy.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug. The present invention relates to a tool and a method for machining a workpiece with a tool.
Bei der Bearbeitung von Gegenständen werden Werkzeuge beispielsweise im Handwerk oder von Heimwerkern oder in der Industrie, insbesondere bei der Produktion von Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen, Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, usw. eingesetzt. Die Werkzeuge können hierbei Schraubwerkzeuge, Bohrwerkzeuge, Nietwerkzeuge, Schweißwerkzeuge, Stanzwerkzeuge, usw. sein. In the processing of objects tools are used for example in the craft or home improvement or in the industry, especially in the production of vehicles such as trucks, cars, aircraft, etc. The tools may be screwing tools, drilling tools, riveting tools, welding tools, punching tools, etc.
Um die Mobilität für einen Nutzer des Werkzeugs zu maximieren, ist es vorteilhaft, die Werkzeuge kabellos auszuführen. Hierfür sind die Werkzeuge in der Regel mit einer Batterie ausgestattet, die als wieder aufladbarer Akkumulator oder auch als nicht mehr wieder aufladbare Batterie ausgeführt sein kann. To maximize mobility for a user of the tool, it is advantageous to run the tools wirelessly. For this purpose, the tools are usually equipped with a battery that can be designed as a rechargeable battery or as no longer rechargeable battery.
Problematisch ist jedoch, dass die Laufzeit der Batterie begrenzt ist und von Zeit zu Zeit wieder aufgeladen oder ausgetauscht werden muss. Je häufiger oder länger das Werkzeug zu verwenden ist, desto häufiger ist die Batterie wieder aufzuladen oder auszutauschen. Hierbei hat sich gezeigt, dass insbesondere in der Industrie bei Fertigungsanlagen, bei welchen die Werkzeuge nahezu pausenlos im Einsatz sind, die Batterien sehr häufig wieder aufzuladen oder auszutauschen sind. Bereits dadurch und auch durch das zeitraubende Aufladen eines Akkumulators ergeben sich häufige Anlagenstillstandzeiten. Dies führt zu Fertigungsausfällen und damit zu einem schlechten Wirkungsgrad und somit hohen Betriebskosten der Fertigungsanlage. Somit sind die derzeitigen Laufzeiten von Akkumulatoren nicht ausreichend hoch, wodurch die Mobilität des Benutzers des Werkzeugs unerwünscht eingeschränkt ist. The problem, however, is that the battery life is limited and must be recharged or replaced from time to time. The more often or longer the tool is to be used, the more frequently the battery is recharged or replaced. It has been shown that, especially in industry in manufacturing plants in which the tools are almost non-stop in use, the batteries are very often recharge or replace. Already as a result of this and also due to the time-consuming charging of an accumulator, frequent system downtimes result. This leads to production failures and thus to poor efficiency and thus high operating costs of the manufacturing plant. Thus, the current battery life is not sufficiently high, which undesirably limits the mobility of the user of the tool.
Eine Lösung dieses Problems könnte sein, dass jeweils ein Austauschwerkzeug vorgehalten wird. In diesem Fall kann während des Aufladens des Akkumulators oder Austausch der Batterie das Austauschwerkzeug für die weiteren erforderlichen Bearbeitungen von Werkstücken Verwendung finden. Nachteilig daran ist, dass für praktisch jedes Werkzeug mindestens ein Austauschwerkzeug vorgehalten werden muss. Dies ist wegen der Anschaffung und Unterhaltung der vielen Werkzeuge zum einen teuer. Zum anderen ergibt sich dadurch ein erhöhter Platzbedarf zum Vorhalten der Werkzeuge. A solution to this problem could be that a replacement tool is kept in each case. In this case, during the charging of the battery or replacement of the battery, the replacement tool can be used for the further necessary machining of workpieces. The disadvantage of this is that for virtually every tool at least one replacement tool must be kept. This is expensive because of the purchase and maintenance of the many tools. On the other hand, this results in an increased space requirement for holding the tools.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, dass Batterien nach mehreren Entladezyklen altern und dadurch die maximal verfügbare Ladekapazität verringert wird. A further disadvantage results from the fact that batteries age after several discharge cycles, thereby reducing the maximum available charging capacity.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug bereitgestellt werden, bei welchen die Mobilität eines Benutzers des Werkzeugs erhöht wird. Therefore, it is an object of the present invention to provide a tool and a method for machining a workpiece with a tool, with which the aforementioned problems can be solved. In particular, a tool and a method for machining a workpiece with a tool are to be provided in which the mobility of a user of the tool is increased.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a tool according to claim 1.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Werkzeugs sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous further embodiments of the tool are specified in the dependent claims.
Das hier beschriebene Werkzeug ist unabhängig von Ladegeräten oder Batterien. Dadurch kann das Werkzeug deutlich länger als ein batteriebetriebenes Werkzeug genutzt werden. Hierbei ist die Nutzung auch unabhängig von einer öffentlichen elektrischen Energieversorgung. Dies ist insbesondere bei der Installation von Windkrafträdern, dem Schiffsbau, Bohrinseln, usw. von großem Vorteil. The tool described here is independent of chargers or batteries. This allows the tool to be used much longer than a battery-powered tool. Here, the use is also independent of a public electrical energy supply. This is particularly advantageous in the installation of wind turbines, shipbuilding, drilling rigs, etc.
Mit dem Werkzeug sind die derzeitigen Laufzeiten für den Betrieb des Werkzeugs gegenüber einer Stromversorgung des Werkzeugs mit einer Batterie gestiegen. Noch dazu kann die Brennstoffzelle nach einem Entleeren viel schneller wieder aufgefüllt werden als eine elektrische Batterie geladen werden kann. Dadurch kann die Mobilität des Benutzers des Werkzeugs gegenüber einem batteriebetriebenen Werkzeug sehr vorteilhaft erhöht werden. With the tool, the current run times for operating the tool have increased compared to powering the tool with a battery. Moreover, the fuel cell after emptying can be refilled much faster than an electric battery can be charged. As a result, the mobility of the user of the tool compared to a battery-powered tool can be increased very advantageous.
Noch dazu ist das Gewicht der Brennstoffzelle mit gefülltem Gastank deutlich geringer als das Gewicht einer Batterie oder eines Verbrennungsmotors mit Treibstofftank. Dadurch wird die Handhabung des Werkzeugs für den Benutzer leichter und einfacher. Dies erhöht die Akzeptanz des Werkzeugs beim Benutzer und trägt dazu bei, dass der Benutzer bei Verwendung des Werkzeugs weniger schnell ermüdet als bei einem herkömmlichen Werkzeug. In addition, the weight of the fuel cell with a filled gas tank is significantly lower than the weight of a battery or a combustion engine with a fuel tank. This makes handling the tool easier and easier for the user. This increases the acceptance of the tool by the user and helps to make the user less fatigued when using the tool than with a conventional tool.
Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einem Werkzeug nach Anspruch 9 gelöst. The object is also achieved by a method for machining a workpiece with a tool according to claim 9.
Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Werkzeug genannt sind. The method achieves the same advantages as previously mentioned with respect to the tool.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Advantageous further embodiments of the method are specified in the dependent claims.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Other possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned Combinations of features or embodiments described above or below with respect to the embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. Show it:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.
In
Die Fertigungsanlage ist beispielsweise eine Fertigungseinrichtung oder Fertigungsstraße für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, usw., Einrichtungsgegenstände, Elektrogeräte, usw. The manufacturing plant is, for example, a production facility or production line for vehicles, in particular motor vehicles, aircraft, etc., furnishings, electrical appliances, etc.
Das Werkzeug
Die Erfassungseinheit
In
Die Energieversorgungseinrichtung
In Bezug auf Wasserstoff als Brennstoff für die Energieversorgungseinrichtung
Eine aus dem Antrieb des Motors
Bei dem Werkzeug
Das Werkzeug
Ist das Werkzeug
Bei einem Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks
Als Ergebnis des Vergleichs und der Bewertung kann die Steuerung
Im Unterschied zum Werkzeug
Da der Tank
Beispielsweise kann die Ausführung des Werkzeugs
Somit kann je nach Anwendungsfall entweder ein Werkzeug
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Werkzeugs
Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind. The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.
Das Werkzeug
Das Werkzeug
Zusätzlich oder auch alternativ kann auch die Brennstoffzelle
Claims (10)
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Publications (1)
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DE102015219576.7A Withdrawn DE102015219576A1 (en) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | TOOL AND METHOD FOR WORKING A WORKPIECE WITH A TOOL |
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