DE102015226185A1

DE102015226185A1 - Handwerkzeugsystem

Info

Publication number: DE102015226185A1
Application number: DE102015226185.9A
Authority: DE
Inventors: Joachim Schadow; Florian Esenwein; Jörn Stock
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22
Also published as: CN107053096B; US10200524B2; CN107053096A; US20170180536A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Handwerkzeugsystem mit zumindest einer mobilen Sensorvorrichtung (12), welche zumindest eine Grundeinheit (14) mit zumindest einer Kommunikationseinheit (16) aufweist, die zu einer Kommunikation mit einer Handwerkzeugmaschine (18, 18’, 18’’) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Handwerkzeugsystem zumindest eine lösbar mit der mobilen Sensorvorrichtung (12) verbindbare Funktionsvorrichtung (20, 22) zu einer Erweiterung einer Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung (12) aufweist.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits ein Handwerkzeugsystem mit zumindest einer mobilen Sensorvorrichtung, welche zumindest eine Grundeinheit mit zumindest einer Kommunikationseinheit aufweist, die zu einer Kommunikation mit einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Handwerkzeugsystem mit zumindest einer mobilen Sensorvorrichtung, welche zumindest eine Grundeinheit mit zumindest einer Kommunikationseinheit aufweist, die zu einer Kommunikation mit einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass das Handwerkzeugsystem zumindest eine lösbar mit der mobilen Sensorvorrichtung verbindbare Funktionsvorrichtung, zu einer Erweiterung einer Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung, aufweist. Vorzugsweise ist die Funktionsvorrichtung zu einer optionalen Erweiterung einer Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen. Die mobile Sensorvorrichtung ist insbesondere auch ohne die Funktionsvorrichtung nutzbar. Besonders bevorzugt ist die Funktionsvorrichtung werkzeuglos lösbar mit der Sensorvorrichtung verbindbar ausgebildet. Vorzugsweise ist die mobile Sensorvorrichtung insbesondere modular aufgebaut und kann für den Betrieb mit einer Handwerkzeugmaschine mit einer Funktionsvorrichtung verbunden werden. Bevorzugt weist die mobile Sensorvorrichtung die Kommunikationseinheit sowie eine Sensorik zu einem Austausch von Daten mit der Handwerkzeugmaschine auf. Vorzugsweise weist die mobile Sensorvorrichtung eine Schnittstelle auf, um die mobile Sensorvorrichtung mittels Stecken, Rasten, Klipsen, Schrauben, Binden oder dergleichen beispielsweise an den Bediener, Arbeitskleidung, einen PSA, ein Armband oder eine Handwerkzeugmaschine zu befestigen. Die mechanische Schnittstelle kann dabei neben der Fixierung auch über elektrische Kontakte verfügen, welche beispielsweise für die Daten- und/oder Energieübertragung verwendet werden können.
Unter einem „Handwerkzeugsystem“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein System für und/oder mit einer Handwerkzeugmaschine verstanden werden. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein System verstanden werden, welches zumindest zu einer Verwendung mit einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist. Besonders bevorzugt soll darunter insbesondere ein System verstanden werden, welches zu einer direkten Kommunikation mit einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist. Dabei soll unter einer „Handwerkzeugmaschine“ insbesondere eine werkstückbearbeitende Maschine, vorteilhaft jedoch eine Bohrmaschine, ein Bohr- und/oder Schlaghammer, eine Säge, ein Hobel, ein Schrauber, eine Fräse, ein Schleifer, ein Winkelschleifer, ein Gartengerät und/oder ein Multifunktionswerkzeug verstanden werden.
Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „mobilen Sensorvorrichtung“ insbesondere eine Sensorvorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, bei einem Betrieb von einem Nutzer getragen zu werden. Ein Tragen kann dabei sowohl direkt, wie insbesondere in einer Hand des Bedieners, oder indirekt, wie insbesondere über einen von einem Bediener getragenes Kleidungsstück und/oder über ein von einem Bediener gehaltenes Gerät erfolgen. Vorzugsweise umfasst die mobile Sensorvorrichtung einen Energiespeicher, wie insbesondere einen Akku, zur Stromversorgung bei einem mobilen Betrieb. Bevorzugt ist die mobile Sensorvorrichtung als ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender wearable Computer ausgebildet, wie beispielsweise als ein Teil einer Smartwatch und/oder eines Smartbands. Dabei soll unter einer „Sensorvorrichtung“ insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, welche zumindest einen Sensor umfasst. Unter einem „Sensor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße und/oder eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensorbauteils, stattfinden kann. Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Sensoren denkbar. Des Weiteren soll in diesem Zusammenhang unter einer „Grundeinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einer Bereitstellung der Grundfunktionen der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise bildet die Grundeinheit ein Grundmodul der mobilen Sensorvorrichtung, welche insbesondere für sich betrachtet funktionstüchtig ist. Besonders bevorzugt umfasst die Grundeinheit eine Recheneinheit, welche zu einer Steuerung der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Dabei soll unter einer „Recheneinheit“ insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Kommunikationseinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einer Bereitstellung einer insbesondere kabellosen Kommunikation mit der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit zu einer Kommunikation mit der Handwerkzeugmaschine zumindest eine Schnittstelle auf. Vorzugsweise soll unter einer Kommunikationseinheit insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem Austausch von Daten vorgesehen ist. Insbesondere weist die Kommunikationseinheit zumindest einen Informationseingang und zumindest einen Informationsausgang auf. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit zumindest zwei Informationseingänge und zumindest zwei Informationsausgänge auf, wobei jeweils zumindest ein Informationseingang und zumindest ein Informationsausgang zu einer Verbindung mit einem physischen System, insbesondere der Handwerkzeugmaschine vorgesehen sind. Besonders bevorzugt soll darunter eine Schnittstelle zwischen zumindest zwei physischen Systemen, wie insbesondere zwischen der Handwerkzeugmaschine und der mobilen Sensorovorrichtung verstanden werden. Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kommunikationseinheiten denkbar, insbesondere soll darunter jedoch eine drahtlose Schnittstelle, wie beispielsweise Bluetooth, insbesondere nach dem Standard 4.0 Low Energy, WLAN, insbesondere nach dem Standard 801.11n, Zigbee, NFC, RFID, GSM, LTE oder UMTS, und/oder eine drahtgebundene Schnittstelle, wie beispielsweise ein USB-Anschluss, eine Canbus-Schnittstelle, eine Ethernet-Schnittstelle, insbesondere mit twisted-pair Kabeln (CAT5 oder CAT6), eine optische Schnittstelle, eine KNX-Schnittstelle und/oder eine Powerline-Schnittstelle, verstanden werden.
Unter „lösbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere „zerstörungsfrei trennbar“ verstanden werden. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Funktionsvorrichtung“ insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, welche zu einer Erweiterung einer Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, welche zu einer Bereitstellung eines zusätzlichen Nutzens und/oder einer verbesserten Nutzung für die mobile Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Bevorzugt soll darunter insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, mittels welcher die mobile Sensorvorrichtung vorteilhaft erweitert, insbesondere hinsichtlich seiner Funktionalität und/oder Nutzbarkeit. Besonders bevorzugt soll darunter insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, mittels welcher ein Bediener die mobile Sensorvorrichtung insbesondere in einer Anwendung vorteilhaft nutzen kann. Es sind verschiedene einem Fachmann als sinnvoll erscheinende erweiterte Funktionalitäten denkbar, wie beispielsweise eine erweiterte Sensierung von Kenngrößen, eine Verbesserung einer Robustheit des Handwerkzeugsystems und/oder die Verbesserung eines Tragekomforts bzw. einer Anbringbarkeit der mobilen Sensorvorrichtung. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungsund/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Handwerkzeugsystems kann vorteilhaft eine Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise kann dadurch insbesondere ein vorteilhaft variables Handwerkzeugsystem, insbesondere eine vorteilhaft variable mobile Sensorvorrichtung bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt kann dadurch eine Modularität des Handwerkzeugsystems bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine vorteilhafte Kombinierbarkeit unterschiedlicher mobiler Sensorvorrichtungen und unterschiedlichen Funktionsvorrichtungen bereitgestellt werden. Es kann ein Baukastensystem-artiger Aufbau des Handwerkzeugsystems erreicht werden. Hierdurch kann ferner die Möglichkeit einer individuell anpassbaren Sensorvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Die Sensorvorrichtung kann hierfür beispielsweise als modulares Element von einer Handwerkzeugmaschine entnommen werden und mit einer Funktionsvorrichtung lösbar verbunden werden. Ferner kann durch den modularen Aufbau des Handwerkzeugsystems die mobile Sensorvorrichtung modular in verschiedene Arbeitsutensilien integriert werden, wie beispielsweise in Arbeitskleidung, PSA’s, Elektrowerkzeuge, Armbänder oder andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Utensilien.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Funktionsvorrichtung zumindest eine Gehäuseeinheit aufweist, welche zu einer Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die zumindest eine Gehäuseeinheit der Funktionsvorrichtung dazu vorgesehen, ein zusätzliches Gehäuse der mobilen Sensorvorrichtung zu bilden. Bevorzugt ist die Gehäuseeinheit dazu vorgesehen, einen Schutz und/oder eine Robustheit der mobilen Sensorvorrichtung zu verbessern. Unter einer „Gehäuseeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem zusätzlichen Schutz der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, die mobile Sensorvorrichtung zumindest teilweise zu umgreifen. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Gehäuseeinheit denkbar, vorzugsweise ist die Gehäuseeinheit jedoch als ein optionaler Schutzkäfig und/oder ein optionales wasserdichtes Gehäuse für die mobile Sensorvorrichtung ausgebildet. Durch einen Schutzkäfig kann die mobile Sensorvorrichtung besonders effektiv gegen Stöße, Schläge, mechanischen Verschleiß, Wasser, Chemikalien oder dergleichen geschützt werden. Dabei soll unter „zumindest teilweise umgreifen“ insbesondere verstanden werden, dass eine umgriffene Vorrichtung in zumindest einer Ebene in einem Winkelbereich von zumindest 90°, vorzugsweise von zumindest 120° und besonders bevorzugt von zumindest 180° von der Gehäuseeinheit umschlossen wird. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft variables Handwerkzeugsystem, insbesondere eine vorteilhaft variable mobile Sensorvorrichtung bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt kann dadurch eine Modularität des Handwerkzeugsystems bereitgestellt werden. Ferner kann dadurch vorteilhaft ein Schutz und/oder eine Robustheit der mobilen Sensorvorrichtung verbessert werden. Vorzugsweise kann ein Schutz und/oder eine Robustheit der mobilen Sensorvorrichtung an eine Anwendung angepasst werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Funktionsvorrichtung zumindest eine Befestigungseinheit aufweist, welche zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung an einer Extremität eines Bedieners vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Befestigungseinheit zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung an einem Arm, insbesondere an einem Handgelenk eines Bedieners vorgesehen. Eine Verbindung zwischen der mobilen Sensorvorrichtung und der Befestigungseinheit kann insbesondere direkt oder indirekt, wie beispielsweise über die Gehäuseeinheit der Funktionsvorrichtung erfolgen. Unter einer „Befestigungseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung an einem Bediener vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche lösbar mit der mobilen Sensorvorrichtung, sowie gleichzeitig lösbar mit einem Bediener verbindbar ausgebildet ist. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Befestigungseinheiten denkbar. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft variables Handwerkzeugsystem, insbesondere eine vorteilhaft variable mobile Sensorvorrichtung bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt kann dadurch eine Modularität des Handwerkzeugsystems bereitgestellt werden. Ferner kann dadurch vorteilhaft eine Anordnung der mobilen Sensorvorrichtung an aktuelle Gegebenheiten und/oder einen Bedienerwunsch angepasst werden. Vorzugsweise kann so mit derselben mobilen Sensorvorrichtung unterschiedliche Anordnungen an einem Bediener realisiert werden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die zumindest eine Befestigungseinheit zumindest teilweise als ein Armband ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Befestigungseinheit zumindest teilweise als ein Silikon-Armband ausgebildet. Das Armband kann dabei in Umfangsrichtung sowohl selbst vollständig geschlossen, als auch über eine weitere Einheit, wie beispielsweise die Gehäuseeinheit der Funktionsvorrichtung geschlossen ausgebildet sein. Bevorzugt dient das Armband insbesondere zu einer direkten Befestigung an einer Extremität, insbesondere einem Arm eines Bedieners. Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige Anordnung der mobilen Sensorvorrichtung an einem Bediener gewährleistet werden. Vorzugsweise können dadurch vorteilhaft auch unterschiedliche mobile Sensorvorrichtungen an einem Bediener angeordnet werden. Besonders bevorzugt kann dadurch eine Modularität des Handwerkzeugsystems bereitgestellt werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zumindest eine Befestigungseinheit der Funktionsvorrichtung einen zumindest teilweise elastischen Aufnahmebereich zur Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung umfasst. Vorzugsweise besteht der Aufnahmebereich zumindest teilweise aus einem Silikon. Unter einem „Aufnahmebereich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein materieller Teilbereich der Befestigungseinheit verstanden werden, der zu einer direkten Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Aufnahmebereich dazu vorgesehen, die mobile Sensorvorrichtung in einem darin aufgenommenen Zustand zumindest teilweise zu umgreifen. Bevorzugt ist die mobile Sensorvorrichtung in einem darin aufgenommenen Zustand in dem Aufnahmebereich verliersicher gehalten. Dabei soll unter „zumindest teilweise umgreifen“ insbesondere verstanden werden, dass eine umgriffene Vorrichtung in zumindest einer Ebene in einem Winkelbereich von zumindest 90°, vorzugsweise von zumindest 120° und besonders bevorzugt von zumindest 180° von dem Aufnahmebereich umschlossen wird. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einem „zumindest teilweise elastischen Aufnahmebereich“ insbesondere ein Aufnahmebereich verstanden werden, welcher in einem Teilbereich, vorzugsweise in zumindest einem Teilbereich der zumindest 20%, bevorzugt zumindest 40% und besonders bevorzugt zumindest 60% des Aufnahmebereichs beträgt, einen geringen Elastizitätsmodul aufweist. Vorzugsweise weist ein Material des Teilbereichs des Aufnahmebereichs einen geringen Elastizitätsmodul auf. Dabei soll unter einem „geringen Elastizitätsmodul“ insbesondere ein Elastizitätsmodul bei einer Temperatur von 20°C von weniger als 10 N/mm², vorzugsweise von weniger als 1 N/mm² und besonders bevorzugt von weniger als 0,1 N/mm² verstanden werden. Dadurch kann vorteilhaft schnell und einfach die mobile Sensorvorrichtung mit der Befestigungseinheit verbunden sowie getrennt werden. Es kann ein schneller und einfacher Austausch der mobilen Sensorvorrichtung und/oder der Befestigungseinheit erreicht werden. Besonders bevorzugt kann dadurch eine vorteilhafte Modularität des Handwerkzeugsystems bereitgestellt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Funktionsvorrichtung zumindest einen Aufnahmebereich zur Aufnahme zumindest einer optionalen Sensoreinheit aufweist, welches zu einer Verbindung mit der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die optionale Sensoreinheit zu einer Datenverbindung mit der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen. Besonders bevorzugt ist die optionale Sensoreinheit zu einer kabellosen Datenverbindung mit der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen. Unter einer „optionalen Sensoreinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Sensoreinheit verstanden werden, welche zu einer funktionalen Erweiterung der mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist, jedoch für einen Grundbetrieb der mobilen Sensorvorrichtung nicht benötigt wird. Dabei soll unter einer „Sensoreinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zumindest einen Sensor umfasst. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit lediglich zu einer Datenaufnahme des Sensors vorgesehen. Eine Auswertung der Daten des Sensors erfolgt vorzugsweise durch die mobile Sensorvorrichtung. Dadurch kann vorteilhaft einfach die mobile Sensorvorrichtung durch eine optionale Sensorvorrichtung erweitert werden. Dadurch kann das Handwerkzeugsystem vorteilhaft an einen Bediener und/oder aktuelle Anforderungen angepasst werden. Vorzugsweise kann ein Baukastensystem-artiger Aufbau des Handwerkzeugsystems erreicht werden. Ferner kann dadurch ein vorteilhaft einfache Montage der optionalen Sensorvorrichtung erreicht werden. Das Armband weist dadurch vorzugsweise eine Aufnahmemöglichkeit von verschiedenen Sensortypen auf, die in Abhängigkeit von einem Anwendungsgebiet und/oder einem Bedienerwunsch austauschbar sind. Ferner ist es auch denkbar, dass zusätzlich oder alternativ zur Austauschbarkeit der Sensoreinheiten, das Anbringen von zusätzlichen Sensormodulen, Kommunikationselementen, Ausgabeelementen möglich ist, damit kann die mobile Sensorvorrichtung auf individuelle Anforderungen und/oder Umgebungsbedingungen angepasst und/oder erweitert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine mobile Sensorvorrichtung zumindest einen Aufnahmebereich zur Aufnahme zumindest einer optionalen Sensoreinheit aufweist. Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich zumindest eine Datenschnittstelle zu einer Datenverbindung zwischen der Grundeinheit und der optionalen Sensoreinheit auf. Dadurch kann vorteilhaft einfach die mobile Sensorvorrichtung durch eine optionale Sensoreinheit erweitert werden. Dadurch kann das Handwerkzeugsystem vorteilhaft an einen Bediener und/oder aktuelle Anforderungen angepasst werden. Vorzugsweise kann ein Baukastensystem-artiger Aufbau des Handwerkzeugsystems erreicht werden. Ferner kann eine sichere Datenverbindung zwischen der optionalen Sensoreinheit und der mobilen Sensorvorrichtung, insbesondere unabhängig von der Funktionsvorrichtung, erreicht werden.
Ferner geht die Erfindung aus von einer mobilen Sensorvorrichtung für ein Handwerkzeugsystem. Es wird vorgeschlagen, dass die mobile Sensorvorrichtung zumindest eine Bedieneinheit aufweist, welche zu einer zumindest teilweisen Steuerung der Grundeinheit vorgesehen ist. Unter einer „Bedieneinheit“ soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Bauteil aufweist, das direkt von einem Bediener betätigbar ist und die dazu vorgesehen ist, durch eine Betätigung und/oder durch eine Eingabe von Parametern einen Prozess und/oder einen Zustand einer mit der Bedieneinheit gekoppelten Einheit zu beeinflussen und/oder zu ändern. Vorzugsweise weist die Bedieneinheit hierfür insbesondere zumindest ein Bedienelement auf. Dabei soll unter einem „Bedienelement“ insbesondere ein Element verstanden werden, dass dazu vorgesehen ist, bei einem Bedienvorgang eine Eingabegröße von einem Bediener aufzunehmen und insbesondere unmittelbar von einem Bediener kontaktiert zu werden, wobei ein Berühren des Bedienelements sensiert und/oder eine auf das Bedienelement ausgeübte Betätigungskraft sensiert und/oder mechanisch zur Betätigung einer Einheit weitergeleitet wird. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft hoher Bedienkomfort erreicht werden.
Des Weiteren wird eine Handwerkzeugmaschine mit zumindest einem Aufnahmebereich vorgeschlagen, welcher zu einer direkten Aufnahme einer mobilen Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Anordnung der mobilen Sensorvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise kann dadurch eine vorteilhafte Transportanordnung der mobilen Sensorvorrichtung geschaffen werden. Ferner kann dadurch zudem auch eine funktionale Erweiterung der Handwerkzeugmaschine erreicht werden. Insbesondere kann die Handwerkzeugmaschine durch die Sensoren der mobilen Sensorvorrichtung erweitert werden. Hierdurch kann ermöglicht werden, dass einem Bediener die mobile Sensorvorrichtung bei Arbeitsschritten griffbereit zur Verfügung gestellt wird, sodass der Bediener zusätzlich zu seinen Arbeitsaufgaben nicht noch an die Sensorvorrichtung denken muss, um somit eine Nutzung der Sensorvorrichtung weitestgehend sicherzustellen. Es ist auch denkbar, dass die mobile Sensorvorrichtung in einem Zubehörteil integrierbar bzw. an diesem anordenbar ausgebildet ist, sodass ein Bediener die mobile Sensorvorrichtung bei Nutzung der Handwerkzeugmaschine oder dem Zubehör greifbereit hat.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb des Handwerkzeugsystems. Es wird vorgeschlagen, dass die mobile Sensorvorrichtung abhängig von einem Betriebszustand mit der Funktionsvorrichtung gekoppelt wird. Vorzugsweise wird eine Art der Funktionsvorrichtung abhängig von einem Betriebszustand ausgewählt. Insbesondere können verschiedene Funktionsvorrichtungen mit der mobilen Sensorvorrichtung gekoppelt werden. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft variables Handwerkzeugsystem, insbesondere eine vorteilhaft variable mobile Sensorvorrichtung bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt kann eine vorteilhafte Kombinierbarkeit unterschiedlicher mobiler Sensorvorrichtung und unterschiedlichen Funktionsvorrichtung bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Funktionsvorrichtung dabei abhängig von einem Betriebszustand gewählt werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass abhängig von einem Anwendungsgebiet unterschiedliche Einstellungen auf der mobilen Sensorvorrichtung abgelegt werden. Vorzugsweise werden abhängig von einer Arbeitstätigkeit und/oder einer Handwerkzeugmaschine unterschiedliche Einstellungen auf der mobilen Sensorvorrichtung abgelegt.
Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Einstellungen denkbar, welche auf der mobilen Sensorvorrichtung abgelegt werden, wie insbesondere welche Kenngrößen und/oder Parameter während eines Betriebs überwacht werden sollen und/oder auf eine Anwendung angepasste Kalibrierungsdaten des zumindest einen Sensors der mobilen Sensorvorrichtung. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass das Handwerkzeugsystem vorteilhaft einfach für verschiedene Arbeitstätigkeiten und/oder Handwerkzeugmaschinen genutzt werden kann.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Einstellungen mittels Pairing von der Handwerkzeugmaschine selbsttätig auf der mobilen Sensorvorrichtung abgelegt werden. Unter „Pairing“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein vorzugsweise kabelloser Datenverbindungaufbau zwischen zumindest zwei Geräten verstanden werden. Hierbei sind insbesondere verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Datenverbindungen denkbar, wie beispielsweise mittels Bluetooth, insbesondere nach dem Standard 4.0 Low Energy, mittels WLAN, insbesondere nach dem Standard 801.11n, mittels Zigbee, mittels NFC, mittels RFID, mittels GSM, mittels LTE oder mittels UMTS. Vorzugsweise kann ein Bediener für jede Arbeitstätigkeit und/oder Handwerkzeugmaschine unterschiedliche Einstellungen auf der mobilen Sensorvorrichtung ablegen. Besonders bevorzugt werden alle Einstellungen nach einem Pairing mit der Handwerkzeugmaschine jedoch auch automatisch auf die mobile Sensorvorrichtung übertragen und die Handwerkzeugmaschine entsprechend eingestellt. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch vorstellbar, dass die mobile Sensorvorrichtung fest mit der Handwerkzeugmaschine gepairt ist. Ein Anwender kann dabei bevorzugt die Handwerkzeugmaschine nur in Betrieb nehmen, wenn das Sensormodul getragen wird und beispielsweise ein sicherer Stand, ein Tragen des Armbandes oder dergleichen erkannt wird. Erkennt die mobile Sensorvorrichtung während eines Betriebs beispielsweise einen Sturz oder sonstige Vorkommnisse, welche den Betrieb der Handwerkzeugmaschine einschränken könnten, so kann beispielsweise die Handwerkzeugmaschine notabgeschalten werden.
Das erfindungsgemäße Handwerkzeugsystem, die mobile Sensorvorrichtung, die Funktionsvorrichtung, die Handwerkzeugmaschine sowie das Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können das erfindungsgemäße Handwerkzeugsystem, die mobile Sensorvorrichtung, die Funktionsvorrichtung, die Handwerkzeugmaschine sowie das Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 ein Handwerkzeugsystem mit einer mobilen Sensorvorrichtung und mit einer Funktionsvorrichtung in einem verbundenen Zustand, in einer schematischen Darstellung,
2 das Handwerkzeugsystem mit der mobilen Sensorvorrichtung und mit der Funktionsvorrichtung in einem getrennten Zustand, in einer schematischen Explosionsdarstellung,
3 das Handwerkzeugsystem mit der mobilen Sensorvorrichtung und mit einer alternativen Funktionsvorrichtung in einem verbundenen Zustand, in einer schematischen Darstellung,
4 das Handwerkzeugsystem mit der mobilen Sensorvorrichtung und mit der alternativen Funktionsvorrichtung in einem getrennten Zustand, in einer schematischen Explosionsdarstellung,
5 die mobile Sensorvorrichtung des Handwerkzeugsystems in einer schematischen Darstellung,
6 das Handwerkzeugsystem und eine Handwerkzeugmaschine während eines Betriebs, in einer schematischen Darstellung,
7 das Handwerkzeugsystem mit der mobilen Sensorvorrichtung und mit der Funktionsvorrichtung und verschiedene Handwerkzeugmaschinen in einer schematischen Darstellung und
8 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb des Handwerkzeugsystems.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein Handwerkzeugsystem 10. Das Handwerkzeugsystem 10 ist an einem Körperteil eines Bedieners 32, insbesondere an einer Extremität 30 eines Bedieners 32, anordenbar ausgebildet (6). Das Handwerkzeugsystem 10 ist als eine an einer Extremität 30 eines Bedieners 32 anordenbare Funktionsvorrichtung ausgebildet. Das Handwerkzeugsystem 10 ist als ein Smartband ausgebildet. Die mobile Sensorvorrichtung 12 ist bevorzugt an einem Arm eines Bedieners 32 anordenbar ausgebildet (6).
Das Handwerkzeugsystem 10 weist eine mobile Sensorvorrichtung 12 auf. Die mobile Sensorvorrichtung 12 weist ein Gehäuse 50 auf. Das Gehäuse 50 ist von einem Kunststoffgehäuse gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung denkbar. Die mobile Sensorvorrichtung 12 weist ferner eine Grundeinheit 14 auf. Die Grundeinheit 14 ist in dem Gehäuse 50 der mobilen Sensorvorrichtung 12 angeordnet. Die Grundeinheit 14 bildet ein Grundmodul der mobilen Sensorvorrichtung 12. Die Grundeinheit 14 der mobilen Sensorvorrichtung 12 weist eine Recheneinheit 48 auf. Die Recheneinheit 48 umfasst einen Prozessor, einen Speicher sowie ein Betriebsprogramm. Die Recheneinheit 48 dient zu einer Steuerung der mobilen Sensorvorrichtung 12.
Ferner weist die mobile Sensorvorrichtung 12 eine Bedieneinheit 44 auf. Die Bedieneinheit 44 ist zu einer teilweisen Steuerung der Grundeinheit 14 vorgesehen. Die Bedieneinheit 44 dient beispielsweise zu einem Wechsel von Modies und/oder von einem Quittierknopf. Die Bedieneinheit 44 weist eine Bedientaste auf, welcher aus einer Öffnung des Gehäuses 50 ragt. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung und/oder Anzahl von Bedienelementen der Bedieneinheit 44 denkbar. Des Weiteren weist die mobile Sensorvorrichtung 12 eine Anzeigeeinheit 52 auf. Die Anzeigeeinheit 52 ist in dem Gehäuse 50 angeordnet. Die Anzeigeeinheit 52 weist eine Statusleuchte 54 auf, welche aus einer Öffnung des Gehäuses 50 ragt. Mittels der Statusleuchte 54 können durch verschiedene Lichtsignale wie Farben, Blinkfrequenzen, pulsierende Lichtsignale, Helligkeiten, Lauflichter oder dergleichen verschiedene Informationen an einen Bediener 32 ausgegeben werden. Mittels der Statusleuchte 54 kann mit einem Bediener 32 kommuniziert werden. Ferner weist die Anzeigeeinheit 52 einen Display 56 auf, welcher ebenfalls aus einer Öffnung des Gehäuses 50 ragt. Mittels des Displays 56 können einem Bediener 32 verschiedene Kommunikationsmittel, wie beispielsweise Symbole, Schrift, Zahlen, Bilder, Videos ausgegeben werden. Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass das Display 56 zusätzlich ein Teil der Bedieneinheit 44 bildet. Dazu wäre denkbar, dass das Display 56 als ein Touchscreen ausgebildet ist. Hierdurch könnte insbesondere auch auf eine zusätzliche Bedientaste verzichtet werden.
Die Grundeinheit 14 umfasst ferner eine Sensoreinheit 58. Die Sensoreinheit 58 ist mit der Recheneinheit 48 der Grundeinheit 14 verbunden. Die Sensoreinheit 58 ist zu einer Erfassung von zumindest einer bedienerspezifischen Kenngröße und/oder von zumindest einer lagespezifischen Kenngröße vorgesehen. Die Sensoreinheit 58 ist zu einer Erfassung von Vitaldaten des Bedieners 32 und/oder Umgebungskenngrößen der Sensoreinheit 58 vorgesehen. Die Sensoreinheit 58 ist zu einer Erkennung und Erfassung von Arbeitszuständen und/oder Vitaldaten vorgesehen. Die Sensoreinheit 58 kann hierzu verschiedene Arten von Sensoren aufweisen. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit 58 einen Lagesensor, wie insbesondere Magnetfeldsensor zu einer Erfassung einer Lage im Raum, einen Bewegungssensor, insbesondere zu einer Erfassung einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung und/oder einer Drehrate, einen GPS-Sensor, insbesondere zu einer Erfassung der Koordinaten X, Y und Z gegenüber einer Erdoberfläche, einen Drucksensor, wie insbesondere einen Dehnmessstreifen, einen Gassensor, insbesondere zu einer Erfassung eines CO₂- und/oder Kohlenmonoxidanteils in einer Umgebungsluft, einen Drehratensensor, einen Temperatursensor, insbesondere zu einer Erfassung einer Körper und/oder Umgebungstemperatur, einen Spannungsmesser, einen Feuchtigkeitssensor, einen pH-Wert-Sensor, einen Luftdrucksensor, wie insbesondere Barometer, und/oder einen Pulsmesser auf. Die Sensoreinheit 58 kann daher beispielsweise dazu vorgesehen sein, Daten eines Verhaltens eines Bedieners 32 und/oder eine Bedienbelastung, beispielsweise in Form einer Geräuschbelastung und/oder einer Schwingungsbelastung, einen Puls eines Bedieners 32, eine Körpertemperatur eines Bedieners 32, eine Müdigkeitskenngröße eines Bedieners 32, eine Ausrichtungskenngröße und/oder eine Bewegungskenngröße, wie insbesondere Beschleunigungen, zu erfassen. Ferner kann die Sensoreinheit 58 auch dazu vorgesehen sein, einen Puls des Bedieners 32 zu überwachen. Auf dem Speicher der Recheneinheit 48 sind zudem Daten eines Bedieners 32 hinterlegt. Auf dem Speicher der Recheneinheit 48 sind personenbezogene Daten, wie beispielsweise ein Gewicht, ein Alter, ein BMI, eine Krankenakte oder dergleichen des Bedieners 32, hinterlegt. Bevorzugt kann aus den erfassten Daten sowie den hinterlegten personenbezogenen Daten beispielswiese ermittelt werden, was ein gesunder Puls ist und wann der Puls einen für den Bediener 32 kritischen Wert erreicht. Die Sensoreinheit 58 kann dafür den Puls des Bedieners 32 beispielsweise über den Arbeitstag hinweg ermitteln.
Ferner weist die Grundeinheit 14 eine Kommunikationseinheit 16 auf. Die Kommunikationseinheit 16 ist in dem Gehäuse 50 angeordnet. Des Weiteren ist die Kommunikationseinheit 16 elektrisch mit der Recheneinheit 48 verbunden. Die Kommunikationseinheit 16 ist zu einer Kommunikation mit einer Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ vorgesehen. Die Kommunikationseinheit 16 ist dazu vorgesehen, eine Datenverbindung zwischen einer Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ und der mobilen Sensorvorrichtung 12 herzustellen. Über die Kommunikationseinheit 16 können Daten der Recheneinheit 48 zu einer Ansteuerung der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ und/oder Daten der Sensoreinheit 58, wie insbesondere Messergebnisse, auf die Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ übertragen werden. Die Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ kann wiederum die Daten der Recheneinheit 48 und/oder die Daten der Sensoreinheit 58 zu einer Anpassung von Betriebsparametern und/oder Sicherheitseinstellungen der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ verwenden. Die Kommunikationseinheit 16 weist eine drahtlose Schnittstelle auf. Die drahtlose Schnittstelle ist von einer Bluetooth-Schnittstelle, insbesondere nach dem Standard 4.0 Low Energy, gebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schnittstelle denkbar, wie beispielsweise eine WLAN-Schnittstelle, insbesondere nach dem Standard 801.11n, eine Zigbee-Schnittstelle, eine NFC-Schnittstelle, eine RFID-Schnittstelle, eine GSM-Schnittstelle, eine LTE-Schnittstelle und/oder eine UMTS-Schnittstelle. Ferner weist die Kommunikationseinheit 16 eine drahtgebundene Schnittstelle auf. Die drahtgebundene Schnittstelle ist von einem USB-Anschluss gebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der drahtgebundenen Schnittstelle denkbar. Die drahtgebundene Schnittstelle ist zu einer Verbindung der mobilen Sensorvorrichtung 12 mit einem externen Gerät, wie insbesondere einem Computer, vorgesehen. Über die drahtgebundene Schnittstelle können Daten auf die mobile Sensorvorrichtung 12 aufgespielt werden. Ferner kann die drahtgebundene Schnittstelle dazu genutzt werden einen Energiespeicher der mobilen Sensorvorrichtung 12 aufzuladen.
Ferner kann die mobile Sensorvorrichtung 12 über die Kommunikationseinheit 16 zudem ein Netzwerk mit seiner Umgebung bilden und Informationen und/oder Daten mit einer Umgebung austauschen. Mit dem Bediener 32 ist es zudem möglich, ein modulares gerätebezogenes Berechtigungsmanagement durchzuführen, welches zum einen die Sicherheit deutlich erhöht, als auch durch die modulare Ausführung zu geringen Kosten hergestellt und in viele Produkte eingesetzt werden kann, um eine hohe Markdurchdringung zu erreichen. Die mobile Sensorvorrichtung 12 kann daher neben der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ auch mit weiteren Elementen in der Umgebung kommunizieren, wie beispielsweise einer Arbeitskleidung, einem Gartengeräte, einem Indoor-Infrastrukturelemente, wie insbesondere einem Rauchmelder und/oder einer Zugangskontrolle, und/oder einem Outdoor-Infrastrukturelemente, wie insbesondere einem Drehkreuz. Für die Kommunikation mit den Elementen bzw. der Umgebung kann die Kommunikationseinheit 16 neben einer kabellosen Schnittstelle auch eine drahtgebundene Schnittstelle aufweisen, wie beispielsweise eine USB-Schnittstelle, eine Canbus-Schnittstelle, eine Ethernet-Schnittstelle, insbesondere mit twisted-pair Kabeln (CAT5 oder CAT6), eine optische Schnittstelle, eine KNX-Schnittstelle und/oder eine Powerline-Schnittstelle.
Des Weiteren weist die mobile Sensorvorrichtung 12 einen Aufnahmebereich 40 zur Aufnahme einer optionalen Sensoreinheit 42 auf. Die mobile Sensorvorrichtung 12 kann durch die optionale Sensoreinheit 42 erweitert werden. Je nach Anwendung können optionale Sensoreinheiten 42 mit unterschiedlichen Sensoren in den Aufnahmebereich 40 eingesetzt werden, um die mobile Sensorvorrichtung 12 jeweils an eine Anwendung anzupassen. Der Aufnahmebereich 40 ist in das Gehäuse 50 integriert. Der Aufnahmebereich 40 ist von außerhalb des Gehäuses 50 zugänglich. Ferner weist der Aufnahmebereich 40 eine nicht weiter sichtbare Datenschnittstelle zu einer Datenverbindung zwischen der Grundeinheit 14 und der optionalen Sensoreinheit 42 auf. Vorzugsweise weist die optionale Sensoreinheit 42 einen Lagesensor, wie insbesondere einen Magnetfeldsensor zu einer Erfassung einer Lage im Raum, einen Bewegungssensor, insbesondere zu einer Erfassung einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung und/oder einer Drehrate, einen GPS-Sensor, insbesondere zu einer Erfassung der Koordinaten X, Y und Z gegenüber einer Erdoberfläche, einen Drucksensor, wie insbesondere einen Dehnmessstreifen, einen Gassensor, insbesondere zu einer Erfassung eines CO₂- und/oder Kohlenmonoxidanteils in einer Umgebungsluft, einen Drehratensensor, einen Temperatursensor, insbesondere zu einer Erfassung einer Körper und/oder Umgebungstemperatur, einen Spannungsmesser, einen Feuchtigkeitssensor, einen pH-Wert-Sensor, einen Luftdrucksensor, wie insbesondere Barometer, und/oder einen Pulsmesser, auf.
Das Handwerkzeugsystem 10 weist ferner zumindest eine lösbar mit der mobilen Sensorvorrichtung 12 verbindbare Funktionsvorrichtung 20, 22 zu einer Erweiterung einer Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung 12 auf. In dem Ausführungsbeispiel sind beispielhaft zwei verschiedene Funktionsvorrichtungen 20, 22 dargestellt. Für ein Handwerkzeugsystem 10 wird jedoch lediglich eine Funktionsvorrichtung 20, 22 benötigt. Die mobile Sensorvorrichtung 12 ist mit der Funktionsvorrichtung 20, 22 frei kombinierbar. Ein Bediener 32 kann je nach einer geplanten Anwendung eine passende Funktionsvorrichtung 20, 22 für die mobile Sensorvorrichtung 12 wählen. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Funktionsvorrichtungen 20, 22 denkbar.
Eine Funktionsvorrichtung 22 der Funktionsvorrichtungen 20, 22 weist eine Befestigungseinheit 28 auf. Die Befestigungseinheit 28 ist zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung 12 an einer Extremität 30 eines Bedieners 32 vorgesehen. Die Befestigungseinheit 28 ist zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung 12 an einem Arm, insbesondere an einem Handgelenk eines Bedieners 32 vorgesehen. Die Befestigungseinheit 28 ist zumindest teilweise als ein Armband ausgebildet. Die Befestigungseinheit 28 ist als ein Armband ausgebildet. Die Befestigungseinheit 28 ist elastisch ausgebildet. Die Befestigungseinheit 28 ist als ein Silikon-Armband ausgebildet. Die Befestigungseinheit 28 ist in Umfangsrichtung vollständig geschlossen ausgebildet. Die Befestigungseinheit 28 kann zu einer Anordnung an einem Arm des Bedieners 32 direkt über die Hand des Bedieners 32 gestülpt werden. Die Befestigungseinheit 28 ist zu einer direkten Befestigung an einer Extremität 30, insbesondere dem Arm eines Bedieners 32 vorgesehen. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Befestigungseinheit 28 denkbar, wie beispielsweise als Fußknöchelband, Ring, Handschuh oder als Brustgurt (6).
Die Befestigungseinheit 28 der Funktionsvorrichtung 22 umfasst ferner einen teilweise elastischen Aufnahmebereich 34 zur Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung 12. Der Aufnahmebereich 34 ist in das Armband integriert. Der Aufnahmebereich 34 besteht aus einem Silikon. Der Aufnahmebereich 34 ist dazu vorgesehen, die mobile Sensorvorrichtung 12 in einem darin aufgenommenen Zustand zumindest teilweise zu umgreifen. Die mobile Sensorvorrichtung 12 ist in einem darin aufgenommenen Zustand in dem Aufnahmebereich 34 verliersicher gehalten. Die mobile Sensorvorrichtung 12 wird durch die Elastizität des Aufnahmebereichs 34 in dem Aufnahmebereich 34 verliersicher gehalten. Die mobile Sensorvorrichtung 12 kann werkzeuglos aus dem Aufnahmebereich 34 entfernt und in diesen eingesetzt werden. Mittels der Funktionsvorrichtung 22 kann die mobile Sensorvorrichtung 12 teilweise vor Stößen geschützt werden. Ferner kann durch die Funktionsvorrichtung 22 ein vorteilhaft hoher Tragekomfort erreicht werden (2).
Des Weiteren weist die Funktionsvorrichtung 22 einen Aufnahmebereich 36 zur Aufnahme einer optionalen Sensoreinheit 38 auf, welches zu einer Verbindung mit der mobilen Sensorvorrichtung 12 vorgesehen ist. Der Aufnahmebereich 36 ist in die Befestigungseinheit 28 der Funktionsvorrichtung 22 integriert. Der Aufnahmebereich 36 ist in das Armband integriert. Der Aufnahmebereich 36 besteht aus einem Silikon. Der Aufnahmebereich 36 ist dazu vorgesehen, die optionale Sensoreinheit 38 in einem darin aufgenommenen Zustand zumindest teilweise zu umgreifen. Die mobile Sensorvorrichtung 12 kann durch die optionale Sensoreinheit 38 erweitert werden. Je nach Anwendung können optionale Sensoreinheiten 38 mit unterschiedlichen Sensoren in den Aufnahmebereich 36 eingesetzt werden, um die mobile Sensorvorrichtung 12 jeweils an eine Anwendung anzupassen. Die optionale Sensoreinheit 38 ist zu einer kabellosen Datenverbindung mit der mobilen Sensorvorrichtung 12 vorgesehen. Eine Datenübertragung kann dabei beispielsweise mittels einer NFC-Schnittstelle erfolgen. Die optionale Sensoreinheit 38 ist dabei lediglich zu einer Datenaufnahme des zumindest einen Sensors der optionalen Sensoreinheit 38 vorgesehen. Eine Auswertung der Daten des zumindest einen Sensors erfolgt durch die mobile Sensorvorrichtung 12. Vorzugsweise weist die optionale Sensoreinheit 38 einen Lagesensor, wie insbesondere Magnetfeldsensor zu einer Erfassung einer Lage im Raum, einen Bewegungssensor, insbesondere zu einer Erfassung einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung und/oder einer Drehrate, einen GPS-Sensor, insbesondere zu einer Erfassung der Koordinaten X, Y und Z gegenüber einer Erdoberfläche, einen Drucksensor, wie insbesondere Dehnmessstreifen, einen Gassensor, insbesondere zu einer Erfassung eines CO₂- und/oder Kohlenmonoxidanteils in einer Umgebungsluft, einen Drehratensensor, einen Temperatursensor, insbesondere zu einer Erfassung einer Körper und/oder Umgebungstemperatur, einen Spannungsmesser, einen Feuchtigkeitssensor, einen pH-Wert-Sensor, einen Luftdrucksensor, wie insbesondere Barometer, und/oder einen Pulsmesser auf.
Eine alternative Funktionsvorrichtung 20 der Funktionsvorrichtungen 20, 22 weist eine Gehäuseeinheit 24 auf. Die Gehäuseeinheit 24 dient zu einer Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung 12. Die Gehäuseeinheit 24 dient zu einem zusätzlichen Schutz der mobilen Sensorvorrichtung 12. Die Gehäuseeinheit 24 der alternativen Funktionsvorrichtung 20 ist dazu vorgesehen, ein zusätzliches Gehäuse der mobilen Sensorvorrichtung 12 zu bilden. Die Gehäuseeinheit 24 ist dazu vorgesehen, einen Schutz sowie eine Robustheit der mobilen Sensorvorrichtung 12 zu verbessern. Die Gehäuseeinheit 24 ist als ein Schutzkäfig ausgebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der Gehäuseeinheit 24 denkbar, wie beispielsweise als ein wasserdichtes Gehäuse. Die Gehäuseeinheit 24 weist zwei Rahmenelemente 60, 60’ auf. Die Rahmenelemente 60, 60’ bestehen aus einem Metall. Grundsätzlich wäre jedoch auch ein anderes Material der Rahmenelemente 60, 60’ denkbar. Die Rahmenelemente 60, 60’ sind jeweils dazu vorgesehen, in einem mit der mobilen Sensorvorrichtung 12 verbundenen Zustand an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten des Gehäuses 50 der mobilen Sensorvorrichtung 12 anzuliegen. Eine Innenkontur der Rahmenelemente 60, 60’ entspricht zumindest teilweise einer Außenkontur der mobilen Sensorvorrichtung 12. Die Rahmenelemente 60, 60’ sind jeweils in einem montierten Zustand der alternativen Funktionsvorrichtung 20 an gegenüberliegenden Enden der Rahmenelemente 60, 60’ über zwei Verbindungsstege 62, 62’ verbunden. Die Rahmenelemente 60, 60’ sind jeweils mit den Verbindungsstegen 62, 62’ verschraubt. In einem mit der mobilen Sensorvorrichtung 12 verbundenen Zustand sind die Verbindungsstege 62, 62’ jeweils oberhalb und unterhalb der mobilen Sensorvorrichtung 12 angeordnet. Zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Funktionsvorrichtung 20 und der mobilen Sensorvorrichtung 12 muss zumindest eines der Rahmenelemente 60, 60’, von den Verbindungsstegen 62, 62’ getrennt werden (4).
Ferner weist die alternative Funktionsvorrichtung 20 eine Befestigungseinheit 26 auf. Die Befestigungseinheit 26 ist zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung 12 an einer Extremität 30 eines Bedieners 32 vorgesehen. Die Befestigungseinheit 26 ist zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung 12 an einem Arm, insbesondere an einem Handgelenk eines Bedieners 32 vorgesehen. Die Befestigungseinheit 26 ist zumindest teilweise als ein Armband ausgebildet. Die Befestigungseinheit 26 ist als ein Armband ausgebildet. Die Befestigungseinheit 26 ist elastisch ausgebildet. Die Befestigungseinheit 26 ist als ein textiles Armband ausgebildet. Die Befestigungseinheit 26 ist in Umfangsrichtung über die Gehäuseeinheit 24 geschlossen ausgebildet. Die Befestigungseinheit 26 ist mit den Enden jeweils an den Verbindungsstegen 62, 62’ der Gehäuseeinheit 24 befestigt. Ferner weist die Befestigungseinheit 26 einen nicht weiter sichtbaren Verschluss auf, über welchen das Handwerkzeugsystem 10 von einem Arm des Bedieners 32 entfernt und an einem Arm des Bedieners 32 befestigt werden kann.
Die Befestigungseinheit 26 ist zu einer direkten Befestigung an einer Extremität 30, insbesondere dem Arm eines Bedieners 32 vorgesehen (3, 4).
Das Handwerkzeugsystem 10 kann mit verschiedenen Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’ verwendet werden. In der 6 ist die Handwerkzeugmaschine 18 beispielhaft als Winkelschleifer ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Ausbildungen denkbar. Das Handwerkzeugsystem 10 ist dazu vorgesehen, mit der Handwerkzeugmaschine 18 über die Kommunikationseinheit 16 der mobilen Sensorvorrichtung 12 zu kommunizieren. Die Handwerkzeugmaschine 18 weist zu einer Kommunikation mit der mobilen Sensorvorrichtung 12 ebenfalls eine Kommunikationseinheit 64 auf. Die Kommunikationseinheit 64 weist eine drahtlose Schnittstelle auf. Die drahtlose Schnittstelle ist von einer Bluetooth-Schnittstelle, insbesondere nach dem Standard 4.0 Low Energy, gebildet. Über die Kommunikationseinheiten 16, 64 können Daten der Recheneinheit 48 zu einer Ansteuerung der Handwerkzeugmaschine 18 und/oder Daten der Sensoreinheit 58, wie insbesondere Messergebnisse, auf die Handwerkzeugmaschine 18 übertragen werden. Die Handwerkzeugmaschine 18 wiederum kann die Daten der Recheneinheit 48 und/oder die Daten der Sensoreinheit 58 zu einer Anpassung von Betriebsparametern und/oder Sicherheitseinstellungen der Handwerkzeugmaschine 18 verwenden. Hierdurch kann ein Betrieb der Handwerkzeugmaschine 18 vorteilhaft an einen Zustand des Bedieners 32 angepasst werden.
In der 7 sind weitere Handwerkzeugmaschinen 18’, 18’’ dargestellt. Eine zweite Handwerkzeugmaschine 18’ ist hierbei als ein Exzenterschleifer ausgebildet. Eine dritte Handwerkzeugmaschine 18’’ ist hierbei als ein Akkuschrauber ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’ weisen jeweils einen Aufnahmebereich 46, 46’, 46’’ auf, welcher zu einer direkten Aufnahme einer mobilen Sensorvorrichtung 12 des Handwerkzeugsystems 10 vorgesehen ist. Die Sensorvorrichtung 12 ist jeweils in die Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’ integrierbar. Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass das gesamte Handwerkzeugsystem 10 jeweils in die Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’ integrierbar ausgebildet ist. Der Aufnahmebereich 46, 46’, 46’’ der Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’ ist jeweils als ein Staufach an einer Außenseite der jeweiligen Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ ausgebildet. Alternativ kann die mobile Sensorvorrichtung 12 beispielsweise auch an einer Handgelenksschlaufe, einem Clip oder dergleichen der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ befestigt werden. Die mobile Sensorvorrichtung 12 kann sowohl zu einer Lagerung in den Aufnahmebereich 46, 46’, 46’’ der Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’ angeordnet werden, als auch während eines Betriebs. Während des Betriebs dient die mobile Sensorvorrichtung 12 zu einer Erweiterung einer Sensorik der Handwerkzeugmaschinen 18, 18’, 18’’.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb des Handwerkzeugsystems 10. Das Verfahren zu einem Betrieb des Handwerkzeugsystems 10 erfolgt im Wesentlichen vor einem eigentlichen Betrieb der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’.
Bei dem Verfahren wird in einem ersten Schritt 66 die mobile Sensorvorrichtung 12 abhängig von einem Betriebszustand mit einer der Funktionsvorrichtungen 20, 22 gekoppelt. Findet eine Anwendung beispielsweise in einem sauberen Raum satt, kann lediglich die einfache Funktionsvorrichtung 22 verwendet werden. Wird beispielsweise in einer feuchten oder dreckigen Umgebung gearbeitet, wird vorzugsweise die alternative Funktionsvorrichtung 20 verwendet. Wird lediglich kurz gearbeitet, kann die mobile Sensorvorrichtung 12 in dem Aufnahmebereich 46, 46’, 46’’ der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ angeordnet werden. Anschließend können in einem weiteren Schritt 68 abhängig von einer Anwendung optionale Sensoreinheiten 38, 42 in dem Aufnahmebereich 36 der Funktionsvorrichtung 22 oder dem Aufnahmebereich 40 der mobilen Sensorvorrichtung 12 eingesetzt werden. Werden für einen Betrieb besondere Sensoren benötigt, können diese in Form der optionalen Sensoreinheiten 38, 42 nachgerüstet werden. Darauffolgend werden in einem weiteren Schritt 70 abhängig von einem Anwendungsgebiet unterschiedliche Einstellungen auf der mobilen Sensorvorrichtung 12 abgelegt. Es werden für ein Anwendungsgebiet sowie für der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ passende Einstellungen auf der mobilen Sensorvorrichtung 12 abgelegt und implementiert. Die Einstellungen werden dabei mittels Pairing von der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ selbsttätig auf der mobilen Sensorvorrichtung 12 abgelegt. Anschließend kann in einem weiteren Schritt 72 das Handwerkzeugsystem 10 an dem Arm des Bedieners 32 befestigt werden und ein regulärer Betrieb der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ kann gestartet werden.
Während des regulären Betriebs der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ vergleicht eine Recheneinheit der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ Messdaten von Sensoren der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ und der mobilen Sensorvorrichtung 12. Hierfür werden die Messdaten der mobilen Sensorvorrichtung 12 mittels der Kommunikationseinheit 16 der mobilen Sensorvorrichtung 12 an die der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ und anschließend an die Recheneinheit übertragen. Ferner werden ebenfalls die Messdaten der Sensoren der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ auf die Recheneinheit übertragen. Während des Betriebs wird ferner von der Recheneinheit überprüft, ob die Messdaten vorgegebene Schwellenwerte überschreiten oder die Messdaten der Sensoren der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ zu den Messdaten der mobilen Sensorvorrichtung 12 passen. Werden die Schwellenwerte überschritten oder passen die Messdaten nicht zusammen, werden die Sicherheitseinstellungen der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ abhängig von den Messdaten der Sensoren der Handwerkzeugmaschine 18, 18’, 18’’ und der mobilen Sensorvorrichtung 12 angepasst. Hierbei wird beispielsweise die Empfindlichkeit zur Erfassung eines Kickbacks erhöht, ein maximales Drehmoment verringert und/oder eine maximale Drehzahl verringert.

Claims

Handwerkzeugsystem mit zumindest einer mobilen Sensorvorrichtung (12), welche zumindest eine Grundeinheit (14) mit zumindest einer Kommunikationseinheit (16) aufweist, die zu einer Kommunikation mit einer Handwerkzeugmaschine (18, 18’, 18’’) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch zumindest eine lösbar mit der mobilen Sensorvorrichtung (12) verbindbare Funktionsvorrichtung (20, 22) zu einer Erweiterung einer Funktionalität der mobilen Sensorvorrichtung (12).
Handwerkzeugsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Funktionsvorrichtung (20) zumindest eine Gehäuseeinheit (24) aufweist, welche zu einer Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung (12) vorgesehen ist.
Handwerkzeugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Funktionsvorrichtung (20, 22) zumindest eine Befestigungseinheit (26, 28) aufweist, welche zu einer Befestigung der mobilen Sensorvorrichtung (12) an einer Extremität (30) eines Bedieners (32) vorgesehen ist.
Handwerkzeugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Befestigungseinheit (26, 28) zumindest teilweise als ein Armband ausgebildet ist.
Handwerkzeugsystem zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Befestigungseinheit (28) der Funktionsvorrichtung (22) einen zumindest teilweise elastischen Aufnahmebereich (34) zur Aufnahme der mobilen Sensorvorrichtung (12) umfasst.
Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Funktionsvorrichtung (22) zumindest einen Aufnahmebereich (36) zur Aufnahme zumindest einer optionalen Sensoreinheit (38) aufweist, welches zu einer Verbindung mit der mobilen Sensorvorrichtung (12) vorgesehen ist.
Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mobile Sensorvorrichtung (12) zumindest einen Aufnahmebereich (40) zur Aufnahme zumindest einer optionalen Sensoreinheit (42) aufweist.
Mobile Sensorvorrichtung für ein Handwerkzeugsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Mobile Sensorvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zumindest eine Bedieneinheit (44), welche zu einer zumindest teilweisen Steuerung der Grundeinheit (14) vorgesehen ist.
Funktionsvorrichtung für ein Handwerkzeugsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Handwerkzeugmaschine mit zumindest einem Aufnahmebereich (46, 46’, 46’’), welcher zu einer direkten Aufnahme einer mobilen Sensorvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 vorgesehen ist.
Verfahren zum Betrieb eines Handwerkzeugsystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Sensorvorrichtung (12) abhängig von einem Betriebszustand mit der Funktionsvorrichtung (20, 22) gekoppelt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einem Anwendungsgebiet unterschiedliche Einstellungen auf der mobilen Sensorvorrichtung (12) abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellungen mittels Pairing von der Handwerkzeugmaschine (18, 18’, 18’’) selbsttätig auf der mobilen Sensorvorrichtung (12) abgelegt werden.