DE102015221027A1

DE102015221027A1 - Verfahren zum Überwachen von Montagepositionen eines Montagewerkzeuges und Haltevorrichtung

Info

Publication number: DE102015221027A1
Application number: DE102015221027.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Trefz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2017-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Überwachen einer Montageposition eines Montagewerkzeuges (200), wobei das Montagewerkzeug (200) mittels einer mechanischen Verbindung mit einer Haltevorrichtung (100) verbunden wird, und wobei eine Entfernung des Montagewerkzeuges (200) zu einem festen Bezugspunkt an der Haltevorrichtung (100) bei Erreichen einer Montageposition ermittelt wird, sowie eine Haltevorrichtung (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer Montageposition eines Montagewerkzeuges sowie eine Haltevorrichtung für ein Montagewerkzeug.
Stand der Technik
Bei Montagearbeiten, insbesondere im industriellen Bereich, kommen üblicherweise Montagewerkzeuge zum Einsatz, die einfach und flexibel handhabbar sind. Dazu können solche Montagewerkzeuge bspw. von einem Benutzer aufgenommen, benutzt und wieder zurückgelegt werden. Solche Montagewerkzeuge sind bspw. Schrauber, Nietgeräte, Stanzgeräte und dergleichen, wie sie bei entsprechenden Montagearbeiten benötigt werden.
Für eine gewisse Prozesssicherheit kann es dabei vorteilhaft sein, wenn die mit dem Montagewerkzeug durchzuführenden und/oder durchgeführten Montagevorgänge, bspw. das Festdrehen einer Schraube, überwacht werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren und eine Haltevorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Überwachen ein oder mehrerer Montagepositionen eines Montagewerkzeuges. Hierbei wird das Montagewerkzeug mittels einer mechanischen Verbindung mit einer Haltevorrichtung verbunden, und es wird eine Entfernung des Montagewerkzeuges zu einem festen Bezugspunkt an der Haltevorrichtung bei Erreichen einer Montageposition ermittelt. Die Entfernung des Montagewerkzeuges zu dem festen Bezugspunkt wird dabei zweckmäßigerweise mittels einer Entfernungsmesseinrichtung, insbesondere eines Wegaufnehmers, ermittelt. Als mechanische Verbindung kommen hierzu insbesondere ein Federzug mit Seil, ein Seilzug oder eine Teleskopstange in Betracht.
Auf diese Weise ist es möglich, ein oder mehrere Montagepositionen, die mit dem Montagewerkzeug bedient werden, zu erfassen und/oder zu überprüfen. Die Erfindung macht sich dabei zu nutze, dass solche Montagewerkzeuge – hierunter fallen insbesondere Schrauber, Nietgeräte, Stanzgeräte und dergleichen – oftmals ohnehin aus Gewichtsgründen an einem Federzug oder Balancer aufgehängt werden. Durch die zusätzliche Messung der Entfernung kann nun auf sehr einfache und vor allem kostengünstige Weise die Montageposition ermittelt und/oder überprüft werden. Im Vergleich dazu ist eine Positionsüberwachung bspw. mittels Ultraschall oder mit Montagewerkzeugen in Verbindung mit besonderen Wegmesssensoren sehr teuer. Bei einem Ultraschallverfahren müsste bspw. auf dem Montagwerkezeug ein Sender angebracht werden, so dass die Position durch einen Empfänger im Raum erkannt werden kann. Auch Überwachungen mittels einer Kamera sind bspw. aufwändig und teuer.
Vorzugsweise wird die mechanische Verbindung in einem Abstand von höchstens 20 cm, insbesondere höchstens 10 cm, von einem Montagekopf des Montagewerkzeuges am Montagewerkzeug angeordnet. Unter einem Montagekopf kann hierbei ein Bereich des Montagewerkezeuges verstanden werden, mit dem die durchzuführende Aktion tatsächlich ausgeführt wird, also bspw. eine Bitaufnahme bei einem Schrauber. Auf diese Weise entspricht die überwachte Position möglichst genau der tatsächlichen Montageposition.
Vorteilhafterweise wird die mechanische Verbindung an der Haltevorrichtung und/oder an dem Montagewerkzeug drehbar angeordnet. Dies ermöglicht es, das Montagewerkzeug bspw. um die Längsachse zu drehen, um vertikale und senkrechte Arbeiten, bspw. Verschraubungen, durchführen zu können.
Es ist von Vorteil, wenn der feste Bezugspunkt der Haltevorrichtung derart positioniert wird, dass verschiedene Montagepositionen verschiedene Entfernungen aufweisen. Auf diese Weise kann sehr einfach zwischen verschiedenen Montagepositionen unterschieden werden.
Vorzugsweise wird die Entfernung bei Erreichen der Montageposition abgespeichert und/oder für eine Auswertung verwendet. Dies ermöglicht eine sehr einfache und schnelle Dokumentation des Montagevorgangs und kann bspw. auch für spätere Überprüfungen herangezogen werden.
Vorteilhafterweise wird ein Montagevorgang mit dem Montagewerkzeug freigeschaltet, wenn die Entfernung einer für die Montageposition des jeweiligen Montagevorgangs vorgesehenen Entfernung entspricht. Hierzu kann bspw. auch eine gewisse Fehlertoleranz mit einberechnet werden. Auf diese Weise können keine fehlerhaften Montagearbeiten, bspw. in einer falschen Reihenfolge, durchgeführt werden.
Eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung für ein Montagewerkzeug weist eine mechanische Verbindung auf, mittels welcher das Montagewerkzeug mit der Haltevorrichtung verbunden ist. Weiterhin weist die Haltevorrichtung Mittel zur Entfernungsmessung auf, die dazu eingerichtet sind, eine Entfernung des Montagewerkzeuges zu einem festen Bezugspunkt an der Haltevorrichtung bei Erreichen einer Montageposition zu ermitteln. Insbesondere weisen die Mittel zur Entfernungsmessung eine Entfernungsmesseinrichtung, insbesondere einen Wegaufnehmer, auf und/oder die mechanische Verbindung weist einen Federzug mit Seil, einen Seilzug oder eine Teleskopstange auf. Weiter insbesondere ist eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung dazu eingerichtet, mit ihr ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen zu können.
Bzgl. weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und der Vorteile einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen verwiesen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Figurenbeschreibung
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Montagewerkzeug.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
In 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 100 in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Montagewerkzeug 200, hier beispielhaft als Schrauber ausgebildet, gezeigt.
Die Haltevorrichtung 100 ist auf einem Tisch 110 befestigt, auf welchem zu bearbeitende Werkstücke abgelegt werden können. Die Haltevorrichtung 100 weist ein L-förmiges Stützelement 115 auf, an dessen oberem Ende ein Federzug 120 drehbar befestigt ist.
An dem Federzug 120 ist über eine als Wegaufnehmer ausgebildete Entfernungsmesseinrichtung 121 ein Seil 125 angeordnet, welches wiederum über einen L-förmigen Winkel 130 drehbar an dem Montagewerkzeug 200 befestigt ist. Die durch das Seil 125 und den Winkel 130 gebildete mechanische Verbindung zwischen der Haltevorrichtung 100 und dem Montagewerkzeug 200 ist hierbei nahe an dem Montagekopf 210 des Montagewerkzeuges 200 angeordnet.
Weiterhin ist das Montagewerkezug 200 über den Winkel 130 mit einem Balancer 155 verbunden, welcher wiederum bspw. an einer Decke befestigt ist, um das Gewicht des Montagewerkzeuges 200 bei dessen Bedienung zu kompensieren. Es ist dabei auch denkbar, dass kein eigener Balancer vorgesehen wird, sondern dass die Haltevorrichtung 100 mit dem Seil 125 als Balancer bzw. Aufhängung verwendet wird. Ebenso ist es denkbar, dass der Balancer 155 durch Verwendung einer Entfernungsmesseinrichtung als erfindungsgemäße Haltevorrichtung verwendet wird. Weiterhin ist eine Steuerung 150 für das Montagewerkzeug 200 gezeigt.
Bei einer Bedienung des Montagewerkzeuges 200 wird dieses durch einen Bediener nun mit dem Montagekopf 210 zu verschiedenen Montagepositionen an einem zu bearbeitenden Werkstück geführt. Dabei wird das Seil 125 immer um eine bestimmte Länge aus dem Federzug 120 geführt.
Diese Länge kann über den Wegaufnehmer 121 ermittelt werden, so dass eine Entfernung der Montageposition, die hier durch den Montagekopf 210 vorgegeben wird, zu einem festen Bezugspunkt der Haltevorrichtung 100, hier bspw. der Verbindungspunkt zwischen dem Federzug 120 und dem Stützelement 115, ermittelt werden kann. Bei geeigneter Positionierung der Haltevorrichtung 100 kann nun jeder Montageposition eine unterschiedliche Länge, um welche das Seil 125 bei Erreichen der jeweiligen Montageposition aus dem Federzug 120 geführt wird, zugeordnet werden.
Die von dem Wegaufnehmer 121 erfassten Werte können nun bspw. an die Steuerung 150 übermittelt werden, um eine Dokumentation des Montagevorgangs zu ermöglichen. Es ist auch denkbar, dass das Montagewerkzeug 200 bspw. nur dann freigeschaltet wird, wenn von dem Wegaufnehmer 121 der der jeweiligen Montageposition zugeordnete Wert gemeldet wird.

Claims

Verfahren zum Überwachen einer Montageposition eines Montagewerkzeuges (200), wobei das Montagewerkzeug (200) mittels einer mechanischen Verbindung mit einer Haltevorrichtung (100) verbunden wird, und wobei eine Entfernung des Montagewerkzeuges (200) zu einem festen Bezugspunkt an der Haltevorrichtung (100) bei Erreichen einer Montageposition ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entfernung des Montagewerkzeuges (200) zu dem festen Bezugspunkt mittels einer Entfernungsmesseinrichtung (121), insbesondere eines Wegaufnehmers, ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als mechanische Verbindung ein Federzug (120) mit Seil (125), ein Seilzug oder eine Teleskopstange verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die mechanische Verbindung in einem Abstand von höchstens 20 cm, insbesondere höchstens 10 cm, von einem Montagekopf (210) des Montagewerkzeuges (200) am Montagewerkzeug (200) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die mechanische Verbindung an der Haltevorrichtung (100) und/oder an dem Montagewerkzeug (200) drehbar angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der feste Bezugspunkt der Haltevorrichtung (100) derart positioniert wird, dass verschiedene Montagepositionen verschiedene Entfernungen aufweisen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Entfernung bei Erreichen der Montageposition abgespeichert und/oder für eine Auswertung verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Montagevorgang mit dem Montagewerkzeug (200) freigeschaltet wird, wenn die Entfernung einer für die Montageposition des jeweiligen Montagevorgangs vorgesehenen Entfernung entspricht.
Haltevorrichtung (100) für ein Montagewerkzeug (200) mit einer mechanischen Verbindung, mittels welcher das Montagewerkzeug (200) mit der Haltevorrichtung (100) verbunden ist, wobei die Haltevorrichtung (100) Mittel zur Entfernungsmessung aufweist, die dazu eingerichtet sind, eine Entfernung des Montagewerkzeuges (200) zu einem festen Bezugspunkt an der Haltevorrichtung (100) bei Erreichen einer Montageposition zu ermitteln.
Haltevorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Mittel zur Entfernungsmessung eine Entfernungsmesseinrichtung (121), insbesondere einen Wegaufnehmer, aufweisen und/oder wobei die mechanische Verbindung einen Federzug (120) mit Seil (125), einen Seilzug oder eine Teleskopstange aufweist.