DE102015226738A1

DE102015226738A1 - Method and device for producing mechanical connections

Info

Publication number: DE102015226738A1
Application number: DE102015226738.5A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kauth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-06-29

Abstract

Ein Gerät 100 umfasst eine Gerätesteuerung 102, um geräteinterne Abläufe selbsttätig zu überwachen und Verbindungsdaten 103 in einem geräteinternen Verbindungsdatenspeicher 104 abzuspeichern, wobei eine mechanische Verbindung mittels des Gerätes 100 erst dann herstellbar ist, wenn der Abspeichervorgang vollständig abgeschlossen ist. Die Erfindung ermöglicht somit, dass eine Qualitätsanalyse auch bei reduzierter Arbeitstaktfrequenz noch möglich ist.A device 100 includes a device controller 102 to automatically monitor device-internal processes and store connection data 103 in a device-internal connection data memory 104, wherein a mechanical connection by means of the device 100 can only be produced when the storage process is completely completed. The invention thus enables a quality analysis even at reduced operating clock frequency is still possible.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Gerätes zur Herstellung mechanischer Verbindungen und ein solches elektrisches Gerät.The present invention relates to a method of operating an electrical device for making mechanical connections and such an electrical device.

Stand der TechnikState of the art

Zur Herstellung von mechanischen Verbindungen sind unterschiedlichste Methoden bekannt. Mittels Schraubverbindungen können beispielsweise tragende Teile von Karosseriebauteilen miteinander verbunden werden. Mittels Nietverbindungen können unterschiedlichste Materialien miteinander verbunden werden. Schweißverbindungen ermöglichen ebenfalls Verbindungen zwischen mehreren Werkstücken.For the production of mechanical compounds a variety of methods are known. By means of screw connections, for example, supporting parts of body components can be connected to each other. By means of rivet connections, a wide variety of materials can be connected to one another. Welded joints also allow connections between multiple workpieces.

In der industriellen Fertigung, wie beispielsweise im Automobilbau, werden solche Verbindungen in der Regel in einem automatisierten Umfeld, bevorzugt auch von Robotern, hergestellt. Im Rahmen einer Qualitätskontrolle muss die Qualität der hergestellten Verbindung nachprüfbar sein. Die in der industriellen Fertigung hierzu verwendeten Werkzeuge müssen daher in der Lage sein, die von ihnen hergestellten Verbindungen zu überwachen und zu protokollieren. Dies erfordert die stetige Erfassung großer Datenmengen. Diese zu erfassenden Datenmengen beeinflussen maßgeblich den Arbeitstakt, das heißt den geringst möglichen Abstand zwischen zwei herzustellenden Verbindungen. Der Arbeitstakt wiederum hat einen wesentlichen Einfluss auf die Fertigungsgeschwindigkeit, mit der ein Produkt hergestellt wird.In industrial manufacturing, such as in the automotive industry, such compounds are usually produced in an automated environment, preferably also by robots. As part of a quality control, the quality of the connection made must be verifiable. The tools used in industrial manufacturing for this purpose must therefore be able to monitor and record the connections they make. This requires the constant acquisition of large amounts of data. These amounts of data to be recorded significantly influence the working cycle, that is, the smallest possible distance between two compounds to be produced. In turn, the power stroke has a significant impact on the manufacturing speed at which a product is manufactured.

Es ist im Rahmen der industriellen Fertigung daher wünschenswert, eine ausreichende Dokumentation verbindungsrelevanter Informationen unter Berücksichtigung des Arbeitstaktes bereitzustellen, so dass der Arbeitstakt idealerweise auch beeinflussbar ist. Dabei sollen insbesondere mobile Werkzeuge, aber auch stationäre Bearbeitungseinrichtungen, diese Kriterien erfüllen, speziell auch akkubetriebene industrielle Werkzeuge, welche der Werker bei der Arbeit in der Hand halten kann.It is therefore desirable in the context of industrial production to provide sufficient documentation of connection-relevant information taking into account the working cycle, so that the working cycle can ideally also be influenced. In particular, mobile tools, but also stationary processing equipment, meet these criteria, especially battery-powered industrial tools, which can hold the worker at work in the hand.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Gerätes und ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for operating an electrical device and an electrical device with the features of the independent claims is proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Bei der Herstellung einer Verbindung werden verfahrensgemäß geräteinterne Abläufe selbsttätig vom Gerät überwacht und ausgewählte Parameter berücksichtig. Ein Parameter legt fest, welche geräteinternen Zustände bei der Herstellung einer Verbindung als Datensatz protokolliert werden. Der Parameter „Drehzahl” beispielsweise steht stellvertretend für die bei der Herstellung einer Verbindung auftretende Drehzahlwerte, beispielsweise eines vom Gerät umfassten Antriebsmotors, welche kontinuierlich von einem geräteinternen Drehzahlsensor erfasst werden, bis die Verbindung hergestellt ist. Wurde lediglich der Parameter „Drehzahl” ausgewählt, so werden ausschließlich Drehzahlwerte in einem vom Gerät umfassten Speicher abgelegt. Für eine spätere Qualitätsanalyse der Verbindung stehen dann auch nur diese abgespeicherten Drehzahlwerte zur Verfügung. Weitere Beispiele für auswählbare Parameter sind Drehmoment, Zugkraft, Beschleunigung und dergleichen. Je mehr Parameter ausgewählt werden, desto mehr Möglichkeiten zur späteren Analyse der Verbindung stehen zur Verfügung. Allerdings nimmt auch die Datensatzmenge zu, was den Arbeitstakt verlängert und höhere Anforderungen an den geräteinternen Speicher stellt, sowohl in Bezug auf dessen Kapazität, als auch auf dessen Zugriffszeiten.When establishing a connection, according to the method, device-internal processes are automatically monitored by the device and take into account selected parameters. A parameter determines which device-internal states are logged as a data record when establishing a connection. The parameter "speed", for example, is representative of the speed values occurring during the production of a connection, for example a drive motor encompassed by the device, which are detected continuously by a device-internal speed sensor until the connection is established. If only the "Speed" parameter has been selected, only speed values are stored in a memory included in the device. For a later quality analysis of the connection, then only these stored speed values are available. Other examples of selectable parameters are torque, traction, acceleration, and the like. The more parameters that are selected, the more options available for later analysis of the connection. However, the amount of data sets also increases, which lengthens the work cycle and makes higher demands on the device-internal memory, both in terms of its capacity and its access times.

Mittels eines Parameters werden grundsätzlich, insbesondere aber auch messtechnisch erfassbare, interne Gerätezustände oder Gerätekomponenten oder Gerätefunktionen identifiziert, welche nach der Herstellung einer Verbindung, beispielsweise zu Zwecken der Qualitätsanalyse der Verbindung oder zur Fehleranalysen am Gerät selbst, zur Verfügung stehen sollen. Die diesen Parametern zugrundeliegenden gerätespezifischen Informationen werden nachfolgend nun als Verbindungsdaten bezeichnet, da es sich um verbindungsspezifische Zusatzinformationen handelt, die entstanden sind, während eine ganz spezifische Verbindung hergestellt wurde. Diese Informationen sind in dem von dem Gerät umfassten Speicher, dem Verbindungsdatenspeicher, abspeicherbar. Das Abspeichern kann kontinuierlich während der Herstellung der Verbindung erfolgen oder erst nachdem die Verbindung vollständig hergestellt wurde. Zeitsparender ist ein kontinuierliches Abspeichern während der Verbindungsherstellung.By means of a parameter, in particular but also detectable by measurement, internal device states or device components or device functions are identified, which should be available after establishing a connection, for example for purposes of quality analysis of the connection or for error analysis on the device itself. The device-specific information on which these parameters are based is now referred to as connection data, since this is connection-specific additional information that has arisen while a very specific connection has been established. This information can be stored in the memory included in the device, the connection data memory. The storage can be carried out continuously during the preparation of the compound or only after the compound has been completely prepared. Time saving is a continuous saving during the connection.

Eine neue Verbindung ist erst dann herstellbar, wenn die zu einer vorherigen Verbindung gehörenden Verbindungsdaten vollständig Verbindungsdatenspeicher abgespeichert wurden. Das Gerät ist für die Herstellung weiterer Verbindungen daher solange blockiert, bis der Abspeichervorgang abgeschlossen ist. Erfindungsgemäß nimmt das Gerät, vorzugsweise selbsttätig, eine Auswahl von Parametern vor und ordnet diese Auswahl einer hergestellten Verbindung im Verbindungsdatenspeicher zu, so dass eine Qualitätsanalyse für jede einzelne mit dem Gerät ausgeführte Verbindung, auch bei verringertem Arbeitstakt, noch möglich ist.A new connection can only be established if the connection data belonging to a previous connection has been completely stored in connection data memory. The device is therefore blocked for the production of further connections until the storage process is completed. According to the invention, the device preferably automatically selects parameters and assigns this selection to a prepared connection in the connection data memory, so that a quality analysis for each individual connection performed with the device, even with a reduced power stroke, is still possible.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass der Arbeitstakt des industriellen Prozesses, in welchem das Gerät zum Einsatz kommt, mittels des Gerätes vorzugsweise selbsttätig und indirekt steuerbar ist. Die Erfindung ermöglicht so insbesondere eine Optimierung des Arbeitstaktes, in den das Gerät eingebunden ist.The inventive method has the advantage that the power stroke of the industrial process in which the device is used by means of the device is preferably automatically and indirectly controlled. The invention thus enables in particular an optimization of the power stroke, in which the device is integrated.

Dies ist besonders dann auch vorteilhaft, wenn das Gerät von einem Roboter geführt wird, welcher das Gerät von Verbindungspunkt zu Verbindungspunkt führt, wobei die Geschwindigkeit, mit welcher dieser Vorgang durchführbar ist, maßgeblich auch von dem Arbeitstakt beeinflusst wird. Gleiches gilt für starr angeordnete Geräte, welche Werkstücke bearbeiten, die in einem vorgegebenen Arbeitstakt zum Beispiel mittels eines Bandes zum Gerät zum Zwecke der Bearbeitung hingeführt und abtransportiert werden. Bei handbetriebenen Geräten hat die Erfindung den Vorteil, dass das Gerät schneller wieder betriebsbereit ist.This is particularly advantageous when the device is guided by a robot, which leads the device from connection point to connection point, wherein the speed with which this process is feasible, is also significantly influenced by the power stroke. The same applies to rigidly arranged devices which process workpieces which are guided in a predetermined working cycle, for example by means of a tape to the device for the purpose of processing and transported away. For hand-operated devices, the invention has the advantage that the device is ready for use faster.

Bevorzugt wird der Arbeitstakt auch mittels des Gerätes geregelt, indem das Gerät einen Arbeitstaktsollwert mit einem Arbeitstaktistwert kontinuierlich oder zyklisch, vorzugsweise in Echtzeit, vergleicht und mittels des Vergleichsergebnisses auf die Auswahl derart Einfluss nimmt, dass der Sollwert bestmöglich eingestellt wird. Die Daten zum Arbeitstaktsollwert können beispielsweise von einer Robotersteuerung/Fertigungssteuerung geliefert werden.Preferably, the power stroke is also controlled by means of the device by the device compares a working clock setpoint with a working clock actual value continuously or cyclically, preferably in real time, and by means of the comparison result on the selection influences such that the desired value is set as best possible. The data on the working clock setpoint can be supplied, for example, from a robot control / production control.

Der Arbeitstakt ist bei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen definiert durch den Zeitraum zwischen dem Beginn eines neuen Arbeitsgangs und dem Beginn eines unmittelbar vorhergehenden Arbeitsgangs. Entsprechendes gilt für weitere Arbeitsgänge, welche dem neuen Arbeitsvorgang folgen, wobei der neue Arbeitsvorgang dann wiederum den vorhergehenden Arbeitsvorgang darstellt. Die Perioden des Arbeitstaktes sind bevorzugt gleich, können je nach Arbeitsaufgabe jedoch auch variieren.The working cycle is defined in successive operations by the period between the beginning of a new operation and the beginning of an immediately preceding operation. The same applies to further operations, which follow the new operation, the new operation then again represents the previous operation. The periods of the power stroke are preferably the same, but may vary depending on the job.

Innerhalb einer Periode des Arbeitstaktes muss der Arbeitsvorgang inklusive der Abspeicherung der Daten im Verbindungsdatenspeicher vollständig abgeschlossen sein, andernfalls würde der nachfolgende Arbeitsvorgang bereits beginnen, obgleich noch Verbindungsdaten vom vorhergehenden Arbeitsvorgang vom Gerät zu verarbeiten sind und abzuspeichern sind.Within a period of the power stroke, the operation including the storage of the data in the connection data memory must be completed completely, otherwise the subsequent operation would already begin, although still connection data from the previous operation are to be processed by the device and store.

Dies liegt insbesondere darin begründet, dass der Abspeichervorgang erst nach Herstellung der Verbindung abgeschlossen werden kann, weil sämtliche für die Verbindung relevanten Informationen auch erst nach Herstellung der Verbindung zur Verfügung stehen und in der Regel auch bis zum Abschluss eines Verbinungsherstellvorgangs erfasst werden müssen. Andernfalls fehlen für die spätere Qualitätsanalyse gegebenenfalls wichtige Details, wie beispielsweise der Kräfteverlauf beim Anziehen einer Schraube, welcher erst nach dem Eindrehen der Schraube auftritt.This is due, in particular, to the fact that the storage process can only be completed after the connection has been established, because all the information relevant for the connection is also available only after the connection has been established and, as a rule, must also be recorded until the conclusion of a connection production process. Otherwise missing for the subsequent quality analysis, if necessary, important details, such as the force curve when tightening a screw, which occurs only after screwing the screw.

Aufgrund der erfindungsgemäßen und vorzugsweise selbsttätigen Auswahl wird der Abspeichervorgang nun derart vom Gerät selbst beeinflussbar, dass gezielt und ausschließlich diejenigen geräteinternen Parameter im Verbindungsdatenspeicher abgespeichert werden, welche ausgewählt wurden und für den nachfolgenden Qualitätsanalyseprozess relevant sind. Damit wird auch indirekt Einfluss auf den Arbeitstakt genommen. Damit lässt sich ein guter Kompromiss zwischen einem vertretbaren Arbeitstakt und der Überprüfbarkeit der Verbindungsgüte finden.Due to the inventive and preferably automatic selection of the storage process is now so influenced by the device itself that specifically and exclusively those device-internal parameters are stored in the connection data memory, which were selected and relevant for the subsequent quality analysis process. This also indirectly influences the working cycle. This can be a good compromise between a reasonable working cycle and the verifiability of the connection quality.

Bevorzugt verfügt das Gerät über eine eigene Gerätesteuerung und eine eigene Leistungselektronik, welche beide vollständig in das Gerätegehäuse integriert sind. Die Gerätesteuerung überwacht bei jedem Arbeitsgang die Herstellung der Verbindung mittels ebenfalls vom Gerät umfasster Sensoren. Hierdurch erhält man ein kompaktes, leicht transportierbares und leicht handhabbares Gerät, welches auch an schwer zugänglichen Stellen verwendbar ist (z. B. innerhalb einer Automobilrahmenstruktur) und unabhängig von externen Steuerungen betreibbar ist. Speziell bei Hand-Geräten, wie beispielhaft in der 3 gezeigt, ist dies von Vorteil.Preferably, the device has its own device control and its own power electronics, both of which are fully integrated into the device housing. The device control monitors the production of the connection by means of sensors also included in the device. This gives a compact, easily transportable and easy-to-handle device, which can also be used in hard-to-reach places (eg within an automobile frame structure) and can be operated independently of external controls. Especially for hand-held devices, such as in the example 3 this is an advantage.

Bevorzugt werden auch noch zusätzlich mehrere geräteinterne Parameter-Kategorien bereitstellt. Eine erste mögliche Parameter-Kategorie beschreibt als Beispiel bevorzugt Parameter für die Zustände, insbesondere während der Herstellung einer Verbindung, von Geräte-Komponenten, wie beispielsweise Drehzahlen, Lineargeschwindigkeiten und dergleichen. Eine zweite mögliche Parameter-Kategorie beschreibt als Beispiel bevorzugt elektrische Zustände, insbesondere während der Herstellung einer Verbindung, von Geräte-Komponenten, wie beispielsweise Strom, Spannung, Widerstand, Induktivität, Kapazität und dergleichen. Im Gerät sind Sensoren oder Messschaltungen angeordnet, mittels derer die mechanischen und/oder elektrischen Zustände messtechnisch erfassbar sind. Eine dritte mögliche Parameter-Kategorie erfordert keine Sensoren oder Messschaltungen und beschreibt als Beispiel bevorzugt Gerätefunktionen, wie beispielsweise Geräteprogramme zum „Schraube eindrehen”, „Schraube ausdrehen”, „Schraube anziehen” und dergleichen, wobei hinter den Gerätefunktionen am Gerät und/oder vom Gerät selbsttätig auswählbare Geräteprogramme stehen, welche auf der Gerätesteuerung ausführbar sind.In addition, several device-internal parameter categories are preferably additionally provided. As an example, a first possible parameter category preferably describes parameters for the states, in particular during the production of a connection, of device components, such as rotational speeds, linear speeds and the like. A second possible parameter category preferably describes electrical states as an example, in particular during the manufacture of a connection, of device components such as, for example, current, voltage, resistance, inductance, capacitance and the like. In the device sensors or measuring circuits are arranged, by means of which the mechanical and / or electrical conditions can be detected by measurement. A third possible parameter category requires no sensors or measurement circuits and describes as an example preferred device functions, such as screwing in "screwing in", "screwing out", "tightening screw" and the like, with the device functions behind the device and / or the device automatically selectable device programs are available, which are executable on the device control.

Eine vierte mögliche Parameter-Kategorie beschreibt als Beispiel bevorzugt GeräteKomponenten als solche, wie beispielsweise Abtrieb, Antrieb, Getriebe, Energieversorgung und dergleichen. Wird beispielsweise der Parameter „Antrieb” aus dieser Parameter-Kategorie ausgewählt, so könnten für den Antrieb charakteristische und während der Herstellung der Verbindung auftretende Daten, wie beispielsweise die Antriebstemperatur, zusätzlich zu verbindungsspezifischen Messwerten protokolliert werden. Dies ermöglichst insbesondere auch die Überprüfung der Geräte-Komponenten und der Gerätefunktionen nach der Herstellung der Verbindung. Manche Fehler treten nur im Betrieb auf, das heißt hier während der Herstellung einer Verbindung. Der Benutzer ist jetzt in der Lage das Verhalten der Gerätekomponenten im Betrieb nach dem Betrieb zu überprüfen. Die Gerätewartung und Fehlersuche wird vereinfacht. A fourth possible parameter category describes as an example preferred device components as such, such as output, drive, transmission, power supply and the like. If, for example, the parameter "drive" is selected from this parameter category, data which is characteristic of the drive and occurring during the production of the connection, such as the drive temperature, could be recorded in addition to connection-specific measured values. This also makes it possible, in particular, to check the device components and the device functions after the connection has been established. Some errors only occur during operation, that is, during connection. The user is now able to check the behavior of the device components during operation after operation. Device maintenance and troubleshooting is simplified.

Vorteilhafterweise verfügt das Gerät über eine Anbindungsmöglichkeit an ein Netzwerk, so dass die protokollierten Informationen auch im Rahmen einer Fernwartung vom Fernwartungspersonal aus dem Verbindungsdatenspeicher ausgelesen werden können, ohne dass das Wartungspersonal vor Ort sein muss. Dies ist besonders von Interesse an entlegenen Standorten, wo ein lokales Wartungspersonal hohe Kosten nach sich ziehen würde. Selbstverständlich stehen zum Abruf aus dem Verbindungsdatenspeicher alle Daten zur Verfügung, welche vom Gerät erfassbar sind und im Verbindungsdatenspeicher abgelegt wurden.Advantageously, the device has a connection possibility to a network, so that the logged information can also be read by the remote maintenance personnel from the connection data memory within the scope of a remote maintenance without the need for maintenance personnel to be on site. This is particularly of interest in remote locations where a local maintenance staff would incur high costs. Of course, all data available for retrieval from the connection data memory is available, which data can be detected by the device and stored in the connection data memory.

Bevorzugt ist das Gerät derart ausgebildet, dass gerätespezifische Daten auch unabhängig von einem tatsächlichen Herstellen einer Verbindung im Verbindungsdatenspeicher protokollierbar sind, indem das Gerät die zum Herstellen der Verbindung erforderlichen Schritte simuliert. Ein Instanthalter kann somit das Geräteverhalten testen und nachprüfen, ob die während der Simulation aufgetretenen Daten spezifikationsgemäß sind. Die Simulation erfasst bevorzugt auch das Simulieren einer Last.Preferably, the device is designed in such a way that device-specific data can also be logged independently of actual connection establishment in the connection data memory by the device simulating the steps required to establish the connection. An instant holder can thus test the device behavior and check whether the data that occurred during the simulation are in accordance with specifications. The simulation also preferably detects the simulation of a load.

Umfasst die Auswahl beispielsweise den Parameter „Drehzahl” der oben genannten beispielhaften ersten Kategorie und den Parameter „Schraube eindrehen” der oben genannten beispielhaften dritte Kategorie, so werden im Verbindungsdatenspeicher die beim Eindrehen der Schraube erfassten Drehzahlwerte während der Herstellung der Verbindung erfasst. Parameter wie „Drehmoment” bleiben in diesem Beispiel unberücksichtigt. Beim Herstellen der Verbindung aufgetretene Drehmomente und das Verhalten des Gerätes beim Anziehen der Schraube könnte aufgrund fehlender Verbindungsdaten später nicht analysiert werden.For example, if the selection includes the parameter "speed" of the above exemplary first category and the parameter "screw in" the aforementioned exemplary third category, then the speed data recorded during the screwing in of the screw is recorded in the connection data memory during the connection. Parameters such as "torque" are ignored in this example. Due to lack of connection data, torques that occurred during the connection and the behavior of the device when tightening the screw could not be analyzed later.

Die einem Parameter zugeordneten Informationen werden ungefiltert im Verbindungsdatenspeicher abgespeichert. Das hat den Vorteil, dass zu Qualitätsanalysezwecken nach der Herstellung der Verbindung auch tatsächlich alle Informationen zur Verfügung stehen. Selbstverständlich können in abgewandelten Ausführungsformen auch Filter für die Informationen vorgesehen sein, so ließen sich zusätzlich Toleranzbänder definieren, welche die Auswahl noch weiter einschränken und damit als Randbedingungen indirekt Einfluss auf den Abspeichervorgang und damit auch auf den Arbeitstakt nehmen.The information associated with a parameter is stored unfiltered in the connection data memory. This has the advantage that all information is actually available for quality analysis purposes after the connection has been established. Of course, filters may also be provided for the information in modified embodiments, so tolerance bands could be additionally defined which further restrict the selection and thus indirectly influence the storage process and thus also the working cycle as boundary conditions.

Vorzugsweise ist auch vorgesehen Verbindungs-Herstellmethoden auszuwählen, welche das Gerät unterstützt, wobei jeder Herstellmethode zumindest eine Parameter-Kategorie und/oder zumindest ein Parameter zuordenbar ist, wobei auch die Auswahl der Verbindungs-Herstellmethode während des Abspeichervorgangs berücksichtigt wird. Eine Verbindungs-Herstellmethode beschreibt das grundlegende Prinzip, mittels dessen die Verbindung hergestellt wurde, beispielsweise Blindnieten, Stanznieten, Schrauben, Schweißen und dergleichen. Eine Verbindungs-Herstellmethode beschreibt besonders bevorzugt auch zueinander alternativen Methoden, wie beispielweise alternative Anzugsverfahren für Schraubverbindungen oder Verfahren zum Ziehe oder/und Abreißen des Nietdorns bei Blindnietverbindungen.It is also preferably provided to select connection manufacturing methods which the device supports, wherein each production method can be assigned at least one parameter category and / or at least one parameter, whereby the selection of the connection production method during the storage process is also taken into account. A joint manufacturing method describes the basic principle by which the joint has been made, such as blind rivets, punch rivets, screws, welding, and the like. A compound preparation method particularly preferably also describes alternative methods to one another, for example alternative tightening methods for screwed connections or methods for pulling and / or tearing off the rivet mandrel in blind rivet connections.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt als Computerprogramm realisiert, welches zum Ablauf auf unterschiedlichsten Geräten zur Herstellung einer Verbindung geeignet ist, und vorzugsweise zum Ablauf als eigene Instanz und/oder Thread auf einem Echtzeitbetriebssystem vorgesehen ist. Das Programm ist vorzugsweise universell derart implementiert, dass es für die unterschiedlichste Verbindungs-Herstellmethoden einsetzbar ist, wie beispielsweise Schrauben, Nieten, Stanzen oder Schweißen. Das Programm ist vorzugsweise derart parametrierbar, dass diejenige Herstellmethode, für welche das Gerät bestimmt ist, im Programm konfigurierbar ist. Diese Auswahl kann mittels einer fest im Programm codierten oder einer variablen, vorzusgweise vom Programm selbst einlesbaren, Programmparametrierung oder mittels Bereitstellung einer Benutzerauswahlmöglichkeit realisiert sein.The method according to the invention is preferably implemented as a computer program which is suitable for running on a wide variety of devices for establishing a connection, and is preferably provided for execution as a separate entity and / or thread on a real-time operating system. The program is preferably universally implemented so that it can be used for a wide variety of compound manufacturing methods, such as screws, rivets, stamping or welding. The program is preferably parameterizable in such a way that the production method for which the device is intended can be configured in the program. This selection can be realized by means of a permanently coded in the program or a variable, vorzusgweise from the program itself readable program parameterization or by providing a user selection option.

Bevorzugt wird der Abspeichervorgang der Verbindungsdaten ausschließlich dann durchgeführt, wenn die den Verbindungsdaten zugrundeliegende Verbindung vorgebbare Mindestkriterien erfüllt, mittels welcher die Verbindung als ordnungsgemäße Verbindung für einen bestimmten Anwendungsfall identifizierbar ist.Preferably, the storage operation of the connection data is performed exclusively when the connection underlying the connection data satisfies predetermined minimum criteria by means of which the connection can be identified as a proper connection for a particular application.

Die als nicht ordnungsgemäß erkannten Verbindungen können somit sofort als solche identifiziert werden und es ist nicht erforderlich den Verbindungsdatenspeicher mit den während der Herstellung dieser Verbindung aufgetretenen geräteinternen Informationen weiter zu beschreiben. Falls ein Beschreiben bereits erfolgt ist, beispielsweise weil deine fehlerhafte Verbindung erst spät im Herstellprozess erkannt wird, so werden die diese Verbindung betreffenden Verbindungsdaten im Verbindungsdatenspeicher bevorzugt wieder gelöscht. Im Verbindungsdatenspeicher wird allerdings bevorzugt diese Verbindung zumindest als „nicht ordnungsgemäß” identifiziert. Somit steht der Speicher wieder für die nächste herzustellende Verbindung zur Verfügung und die fehlerhafte Verbindung wird als solche zumindest mit erfasst, ist damit statistisch auswertbar.The compounds recognized as improperly identified can thus immediately be identified as such and it is not necessary to further describe the connection data memory with the device-internal information which occurred during the production of this connection. If a description has already been made, for example because your faulty connection is detected late in the production process, the connection data relating to this connection in the connection data memory are preferably deleted again. In the connection data memory, however, this connection is preferably identified as at least "not being properly". Thus, the memory is available again for the next connection to be established and the faulty connection is detected as such at least with, is thus statistically evaluated.

Die ordnungsgemäß hergestellten Verbindungen können somit vorteilhafterweise im Nachhinein weiteren Qualitätsuntersuchungen unterzogenen werden, weil deren Herstellprozess im Verbindungsdatenspeicher vollständig protokolliert wurde. Eine Klassifizierung von ordnungsgemäßen Verbindungsfällen in Risikoklassen wir bevorzugt vom Gerät bereitgestellt. Es kann basierend auf diesen Analysen eine geeignete Auswahl der richtigen Verbindungs-Herstellmethode passend zur Risikoklasse und Anwendung prozesssicher gewährleistet werden.The connections which have been made correctly can thus advantageously be subsequently subjected to further quality investigations because their production process has been completely logged in the connection data memory. A classification of proper connection cases in risk classes is preferably provided by the device. Based on these analyzes, it is possible to ensure a reliable selection of the correct compound manufacturing method suitable for the risk class and application.

Bevorzugt wird die Auswahl von geräteinternen Parametern völlig selbsttätig vom Gerät in einem vom Gerät umfassten schellen Verbindungsdatenspeicher (kein Massenspeicher wie Festplatte oder dergleichen) bereitgestellt, wobei das Gerät ausschließlich die mittels der Auswahl identifizierten Verbindungsdaten im Verbindungsdatenspeicher abspeichert. Bevorzugt nimmt das Gerät sukzessive selbsttätig eine Auswahl vor, so dass die Dauer für den nachfolgenden Abspeichervorgang gegenüber der Dauer des vorherigen Abspeichervorgangs jeweils reduziert ist.Preferably, the selection of device-internal parameters is completely automatically provided by the device in a clamped connection data memory encompassed by the device (no mass memory such as hard disk or the like), wherein the device exclusively stores the connection data identified by means of the selection in the connection data memory. Preferably, the device successively automatically selects, so that the duration for the subsequent storage process compared to the duration of the previous storage process is reduced in each case.

Der Benutzer kann sich somit vom Gerät selbsttätig ermittelte Varianten von Auswahlmöglichkeiten vorschlagen lassen, mit denen er eine schnellere Verfügbarkeit des Gerätes und einen optimalen Arbeitstakt sicherstellen kann, ohne nennenswerte Einbußen bezüglich der späteren Qualitätsanalyse der Verbindung.The user can thus be proposed by the device automatically determined variations of choices, with which he can ensure faster availability of the device and an optimal power stroke, without significant loss of the subsequent quality analysis of the connection.

Vorteilhafterweise wird zumindest eine manuell vorgebbare Randbedingung berücksichtigt. Vorzugsweise können mehrere Randbedingungen berücksichtigt werden. Die nachfolgend aufgeführten Randbedingungen stellen Beispiele dar, welche einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen sein können. Der Benutzer kann somit sicherstellen, dass auch bei einer selbsttätigen vom Gerät durchgeführten Auswahl die für den Anwendungsfall geltenden Sicherheitsvorschriften bei der Auswahl berücksichtigt werden.Advantageously, at least one manually definable boundary condition is taken into account. Preferably, several boundary conditions can be taken into account. The boundary conditions listed below are examples which may be provided individually or in any combination. The user can thus ensure that, even in the case of an automatic selection made by the device, the safety regulations applicable to the application are taken into account in the selection.

Beispielsweise könnte mittels der Randbedingung ein Sollwert für die Dauer des Abspeichervorgang definierbar sein. Der Benutzer kann somit den Vorgang der selbsttätigen Auswahl mittels der Randbedingung derart beeinflussen, dass für ihn relevante Aspekte bei der selbsttätigen Auswahl berücksichtigt werden. Dies verhindert, dass das Gerät eine selbsttätige Auswahl liefert, die für die beabsichtigen Zwecke des Benutzers ungeeignet ist.For example, a setpoint value for the duration of the storage process could be definable by means of the boundary condition. The user can thus influence the process of automatic selection by means of the boundary condition in such a way that aspects relevant to him are taken into account in the automatic selection. This prevents the device from providing an automatic selection that is unsuitable for the intended purpose of the user.

Besonders bevorzugt werden mittels der Randbedingung diejenigen Verbindungsdaten identifiziert, welche stets Bestandteil der Auswahl sein sollen. Der Benutzer kann die selbsttätige Auswahl so beeinflussen, dass seine favorisierten Verbindungsdaten bei der selbsttätigen Auswahl durch das Gerät stets berücksichtigt werden und diese Auswahl vorzugsweise als Grundkonfiguration im Gerätespeicher abspeichern.Particularly preferably, by means of the boundary condition, those connection data are identified which should always be part of the selection. The user can influence the automatic selection so that his favorite connection data are always taken into account in the automatic selection by the device and preferably store this selection as a basic configuration in the device memory.

Weiter bevorzugt sind mittels der Randbedingung verbindungsspezifische Daten definierbar, welche bei der Auswahl berücksichtigt werden. Der Benutzer kann die Auswahl daher so beeinflussen, dass nur für seine Analysen interessante verbindungsspezifische Daten, je nach verwendeter Verbindungsmethode, berücksichtigt werden. Handelt es sich beispielsweise um ein Schraubgerät, so könnte das Drehmoment interessant sein, welches beim Herstellen oder Lösen einer Schraubverbindung auftrat. Handelt es sich beispielsweise um ein Nietgerät, so könnte die Zugkraft interessant sein, welche bei der Herstellung der Verbindung auftrat. Handelt es sich beispielsweise um ein Stanzgerät, so könnte die Einpresskraft interessant sein, welche bei der Herstellung der Verbindung auftrat. Handelt es sich beispielsweise um ein Schweißgerät, so könnte die Zangenpresskraft interessant sein, welche bei der Herstellung der Verbindung auftrat. Es handelt sich hier lediglich um Beispiele für verbindungsspezifische Daten. Selbstverständlich sind hier alle Daten denkbar, welche messtechnisch im Gerät erfassbar sind.More preferably, connection-specific data can be defined by means of the boundary condition, which are taken into account in the selection. The user can therefore influence the selection in such a way that only connection-specific data, which is interesting for his analyzes, is taken into account, depending on the connection method used. For example, if it is a screwdriver, the torque could be interesting, which occurred when making or loosening a screw. For example, if it is a riveting tool, the pulling force that occurred when making the connection could be interesting. For example, if it is a punching device, the press-in force that occurred during the production of the connection could be interesting. For example, if it is a welder, the gun force that occurred when making the connection could be interesting. These are just examples of connection-specific data. Of course, here are all data conceivable, which are metrologically detectable in the device.

Vorzugsweise ist mittels der Randbedingung diejenige Anzahl von aufeinanderfolgenden Herstellschritten für Verbindungen definierbar, die ohne Überlauf des Ergebnisspeichers ausführbar sein soll. Das Gerät trifft dann selbsttätig die Auswahl so, dass diese Randbedingung erfüllt ist. Der Benutzer kann die selbsttätige Auswahl damit derart indirekt beeinflussen, dass er in jedem Falle eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen mittels des Gerätes durchführen kann, wobei stets die Größe des Verbindungsdatenspeichers berücksichtigt wird und somit ein gewünschter Prozesstakt sichergestellt wird.Preferably, by means of the boundary condition that number of successive production steps for connections can be defined, which should be executable without overflow of the result memory. The device then automatically makes the selection so that this boundary condition is met. The user can thus influence the automatic selection in such a way that in any case he can perform a certain number of successive operations by means of the device, always taking into account the size of the connection data memory and thus ensuring a desired process cycle.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Simulation basierend auf einem Softwaremodell ausgeführt. Das Softwaremodell beschreibt das Verhalten des Gerätes, insbesondere auch während der Herstellung einer Verbindung, und ist hinsichtlich der Geräteeigenschaften und/oder der Verbindungseigenschaften parametrierbar. Das Simulationsergebnis wird bevorzugt bei der Auswahl berücksichtigt.In a most preferred embodiment, a simulation is performed based on a software model. The software model describes the behavior of the device, especially during the production of a connection, and is parameterizable with regard to the device properties and / or the connection properties. The simulation result is preferably taken into account in the selection.

Weiter bevorzugt werden von dem Gerät auch für den Herstellprozess optimierte gerätespezifische Grundkonfigurationsdaten bereitgestellt. Die Geräteverfügbarkeit nach einem Arbeitsgang kann auch durch optimierte Grundkonfigurationsdaten beeinflusst werden, entweder unabhängig von der herzustellenden Verbindung oder abhängig von der herzustellenden Verbindung. Die Erfindung schlägt zumindest ein Gerät vor, welches selbsttätig diejenige Grundkonfiguration identifiziert, welche maßgeblichen Einfluss auf die Geräteverfügbarkeit bei einer konkreten herzustellenden Verbindung im Rahmen eines Arbeitsganges hat. Bevorzugt wird auch diese Grundkonfiguration bei der Auswahl berücksichtigt.More preferably, the device also provides optimized device-specific basic configuration data for the manufacturing process. The device availability after a single operation can also be influenced by optimized basic configuration data, either independently of the connection to be made or depending on the connection to be made. The invention proposes at least one device which automatically identifies that basic configuration which has a decisive influence on the availability of the device in the case of a specific connection to be produced within the framework of a single operation. This basic configuration is also preferably taken into account in the selection.

Die Auswahl wird für einen Geräte-Benutzer bevorzugt visualisiert, insbesondere mittels eines vom Gerät umfassten Anzeigemittels am Gerät selbst oder mittels einer übergeordneten Gerätesteuerung, mittels welcher das Gerät unter Verwendung eines vom Gerät umfassten Kommunikationsmittels kommunizieren kann. Benutzer und Wartungspersonal benötigen dann keine Zusatzhardware, um die Auswahl abzulesen oder mittels der Randbedingungen zu beeinflussen.The selection is preferably visualized for a device user, in particular by means of an indication means included in the device on the device itself or by means of a higher-level device control, by means of which the device can communicate using a communication means included in the device. Users and maintenance personnel then do not need additional hardware to read the selection or to influence it by means of the boundary conditions.

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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Identische Bezugszeichen kennzeichnen identische Merkmale.The invention is illustrated schematically by means of exemplary embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings. Identical reference signs denote identical features.

Figurenbeschreibungfigure description

1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Gerät; 1 schematically shows an inventive device;

2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren; 2 shows a flowchart for a method according to the invention;

3 zeigt mögliche Ausführungsformen das Gerät aus 1. 3 shows possible embodiments of the device 1 ,

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 ist das erfindungsgemäße Gerät 100 schematisch dargestellt. Das Gerät 100 ist vorgesehen zur Herstellung einer mechanischen Verbindung (nicht gezeigt). Es umfasst ein Gerätegehäuse 101, innerhalb dessen eine Gerätesteuerung 102 untergebracht ist. Zusätzlich ist eine Leistungselektronik 111 vollständig in das Gerät 100 integriert.In 1 is the device according to the invention 100 shown schematically. The device 100 is intended for making a mechanical connection (not shown). It includes a device housing 101 , within which a device control 102 is housed. In addition, a power electronics 111 completely in the device 100 integrated.

Zur Erfassung von während der Herstellung einer Verbindung auftretenden Zuständen von Gerätekomponenten (Geschwindigkeiten, Kräfte, Temperaturen und dergleichen) sind geräteintern Mittel 115 vorgesehen, insbesondere Sensoren oder Messschaltungen. Ein Funkmodul 112 zur Kommunikation mit externen Komponenten ist ebenfalls vorgesehen.To detect conditions of device components (velocities, forces, temperatures, and the like) occurring during connection establishment are device-internal means 115 provided, in particular sensors or measuring circuits. A radio module 112 for communication with external components is also provided.

Die Gerätesteuerung 102 ist dazu vorgesehen, bei der Herstellung der Verbindung auftretende geräteinterne Abläufe selbsttätig zu steuern und zu überwachen und dient als Plattform für Anwendungsprogramme 116, bevorzugt durch Bereitstellung eines Betriebssystems. Der Gerätebenutzer fordert beispielsweise für einen konkreten Verbindungsfall (z. B. Schraubverbindung) das Erreichen eines bestimmten Sollwertes (z. B. für Drehmoment oder Drehwinkel) und erwartet, dass dieser mit dem Gerät 100 am Werkstück realisiert wird. Tatsächlich wird aber eine gewisse Abweichung vom Sollwert eintreten, welche jedoch für den Benutzer nicht offensichtlich ist. Verbindungsspezifische Daten, welche während der Herstellung der Verbindung entstehen, werden zur nachträglichen Überprüfung der Verbindungsqualität in einem geräteinternen Verbindungsdatenspeicher 104 abgespeichert, um das zuvor genannte Problem zu adressieren. Abweichungen vom Sollwert können somit verbindungsspezifisch später analysiert werden.The device control 102 It is intended to automatically control and monitor device-internal processes occurring during the connection and serves as a platform for application programs 116 , preferably by providing an operating system. For example, the device user requests a specific connection value (eg screw connection) to reach a specific setpoint value (eg for torque or angle of rotation) and expects this with the device 100 is realized on the workpiece. In fact, however, there will be some deviation from the setpoint, which is not obvious to the user. Connection-specific data that arises during the connection is established for subsequent verification of the connection quality in a device-internal connection data memory 104. stored to address the aforementioned problem. Deviations from the setpoint can thus be analyzed connection-specific later.

Bei jedem Arbeitsgang überwacht die integrierte Gerätesteuerung 102 die Herstellung der Verbindung und speichert Verbindungsdaten 103 im Verbindungsdatenspeicher 104 ab. Bevorzugt werden Daten, inklusive der Verbindungsdaten 103, auch noch drahtlos an ein vorhandenes Netzwerk 109 übergeben und somit an eine übergeordnete Steuerung 108 übermittelt, beispielsweise eine Gesamtprozesssteuerung 108, welche mehrere erfindungsgemäße Geräte 100 untereinander koordiniert. Bei auftretendem Funkschatten werden diese Daten bevorzugt im Verbindungsdatenspeicher 104 zwischengepuffert und an die übergeordnete Steuerung 108 weitergeleitet, sobald wieder eine Kommunikation möglich ist. Anhand eines grafischen Displays 110 am Gerät 100 können dem Anwender die Verbindungsdaten 103 angezeigt werden, beispielsweise als Schraubkurve. Das Gerät 100 umfasst vorzugsweise als Energieversorgung einen Einschub-Akkupack 113.The integrated device control monitors each operation 102 the connection establishment and stores connection data 103 in the connection data memory 104. from. Preference is given to data, including the connection data 103 , even wireless to an existing network 109 passed and thus to a higher-level control 108 transmitted, for example, a total process control 108 , which several devices according to the invention 100 coordinated with each other. When radio shadow occurs, these data are preferably in the connection data memory 104. buffered and to the higher-level control 108 forwarded as soon as communication is possible again. Based on a graphic display 110 on the device 100 can give the user the connection data 103 be displayed, for example, as a screw. The device 100 preferably comprises a plug-in battery pack as a power supply 113 ,

Das Gerät 100 ist in der Lage die Verbindungsdaten 103 auch auf einem zweiten vom Gerät 100 umfassten Datenspeicher 114 abzulegen. Der Verbindungsdatenspeicher 104 und der zweite Datenspeicher 114 können die Daten auch untereinander austauschen. Der Verbindungsdatenspeicher 104 kann als Ringspeicher konfiguriert werden, so dass er sich selbst überschreibt, falls er voll ist. Das Gerät 100 überwacht den Füllstand des Verbindungsdatenspeichers 103 selbsttätig und gibt eine Warnung aus, bevor es beginnt den Verbindungsdatenspeicher 104 zu überschreiben. Alternativ kann der Verbindungsdatenspeicher 104 als Stack konfiguriert werden. Der zweite Speicher 104 kann auch konfiguriert werden, so dass er den Verbindungsdatenspeicher 104 ergänzt, beispielsweise wenn der Stack überläuft. Bevorzugt handelt es sich bei dem Verbindungsdatenspeicher 104 um einen schnellen gepufferten Speicher (z. B. SRAM) und bei dem zweiten Speicher 114 um einen gegenüber dem Verbindungsdatenspeicher 104 langsameren nichtflüchtigen Speicher (z. B. FLASH), wobei der zweite Speicher 114 vorzugsweise ein für den Benutzer auch von außerhalb des Gerätes 100 zugänglicher auswechselbarer Speicher 114 ist (z. B. Speicherkarte, USB-Speicherstick usw.). The device 100 is capable of connection data 103 also on a second from the device 100 included data storage 114 store. The connection data store 104. and the second data store 114 You can also exchange the data with each other. The connection data store 104. can be configured as a ring buffer so that it overwrites itself if it is full. The device 100 monitors the level of the connection data memory 103 automatically and gives a warning before it starts the connection data store 104. to overwrite. Alternatively, the connection data memory 104. configured as a stack. The second memory 104. can also be configured so that it has the connection data store 104. added, for example, when the stack overflows. Preferably, the connection data memory is 104. one fast buffered memory (eg SRAM) and the second memory 114 one opposite the connection data memory 104. slower non-volatile memory (for example, FLASH), the second memory 114 preferably one for the user also from outside the device 100 accessible removable storage 114 (eg memory card, USB memory stick, etc.).

Mittels eines geräteinternen elektrischen Signals (nicht gezeigt), dessen Signalpegel auf High/Low-Zustand oder dessen Signalflanke(n) überwacht wird/werden, wird das Ende des Herstellvorgangs für die Verbindung gekennzeichnet. Das Signal berücksichtigt vorzugsweise auch den Abschluss des Speichervorgangs, d. h. Arbeitsgang und Abspeichervorgang sind abgeschlossen, wenn das Signal das Ende signalisiert. Das Gerät 100 ist dann bereit für die Herstellung der nächsten Verbindung. Eine neue Verbindung mittels des Gerätes 100 ist vorzugsweise somit erst dann herstellbar, wenn der Abspeichervorgang vollständig abgeschlossen ist. Mittels der Gerätefreigabeeinrichtung 105 wird das geräteinterne Signal daher kontinuierlich ausgewertet und eine Gerätefreigabe solange verhindert, bis das Endekriterium für den Herstellvorgang gegeben ist. Mittels der Abspeichervorgangs kann daher die Gerätefreigabe beeinflusst werden.By means of a device-internal electrical signal (not shown) whose signal level is monitored for high / low state or its signal edge (s) is / are marked, the end of the manufacturing process for the connection. The signal preferably also takes into account the completion of the storage process, ie operation and storage operation are completed when the signal signals the end. The device 100 is ready to make the next connection. A new connection by means of the device 100 Therefore, it is preferably only possible to produce it when the storage process is completely completed. By means of the device release device 105 Therefore, the device-internal signal is continuously evaluated and prevents device release until the end criterion for the manufacturing process is given. By means of the storage process, therefore, the device release can be influenced.

Die Gerätesteuerung 102 ist vorgesehen, um neben den geräteüblichen Funktionenauch eine Vielzahl von Geräteprogrammen 107 auszuführen, welche Einfluss auf die Herstellung der Verbindung haben. Die Gerätesteuerung 102 ist insbesondere aber auch dazu vorgesehen, eine vordefinierte Auswahl der geräteinternen Parameter abzuspeichern und diese Auswahl und die dieser Auswahl zugrundeliegenden Verbindungsdaten einer hergestellten Verbindung im Verbindungsdatenspeicher 104, 114 zuzuordnen, so dass der Gerätesteuerung 102 stets bekannt ist, in welchem Speicher 104, 114 die Verbindungsdaten 103, passend zu einer ganz spezifischen Verbindung, abgelegt sind.The device control 102 is provided in addition to the usual device functions also a variety of device programs 107 to carry out which influence on the production of the compound. The device control 102 In particular, however, it is also intended to store a predefined selection of the device-internal parameters and to make this selection and the connection data of a connection established in the connection data memory on which this selection is based 104. . 114 assign, so that the device control 102 It is always known in which memory 104. . 114 the connection data 103 , matching a very specific connection, are filed.

Der Datensatz, welcher die erfindungsgemäße Auswahl selbst repräsentiert, wird in einem Gerätespeicher bereitgestellt, bevorzugt in Form einer Auswahldatei mit einer Datenstruktur, welche insbesondere Informationen enthält, welches der vom Gerät 100 ausführbaren Geräteprogramme 107, welche geräteinternen Parameter als Verbindungsdaten 103 im Verbindungsdatenspeicher 104 ablegt, wenn das Programm auf der Gerätesteuerung 102 ausgeführt wird.The data record which represents the selection according to the invention itself is provided in a device memory, preferably in the form of a selection file with a data structure, which in particular contains information, that of the device 100 executable device programs 107 which device-internal parameters as connection data 103 in the connection data memory 104. deposits when the program is on the device control 102 is performed.

Bevorzugt beim Start eines Geräteprogrammes 107 zur Ausführung auf der Gerätesteuerung 102, oder einem auf der Gerätesteuerung 102, vorzugsweise in Echtzeit, ablauffähigen Betriebssystems, wird diese Auswahldatei von dem Geräteprogramm 107 eingelesen und ausgewertet. Erkennt das Geräteprogramm 107 anhand der Auswahldatei, dass es von der Auswahl betroffen ist, so wird die Datenstruktur dahingehend von dem Geräteprogramm 107 überprüft, welche Parameter während des Programmablaufs in den Verbindungsdatenspeicher 104 geschrieben werden sollen, was dann von dem Geräteprogramm 107 bei dessen Ausführung entsprechend veranlasst wird. Die Gerätesteuerung 102 kann bevorzugt mehrere auswählbare Geräteprogramm 107 selbsttätig aufeinanderfolgend ausführen und verwalten. Der Umfang der im Verbindungsdatenspeicher 104 abgelegten Daten wird dabei stets von dem Inhalt der Auswahldatei bestimmt.Preferably at the start of a device program 107 for execution on the device control 102 , or one on the device control 102 , preferably in real-time, executable operating system, this selection file is from the device program 107 read in and evaluated. Detects the device program 107 Based on the selection file that it is affected by the selection, so the data structure is from the device program 107 checks which parameters are in the connection data memory during program execution 104. should be written, what then from the device program 107 is initiated in its execution accordingly. The device control 102 May prefer several selectable device program 107 automatically execute and manage consecutively. The scope of the connection data storage 104. stored data is always determined by the contents of the selection file.

Das Gerät 100 umfasst auch ein auf der Gerätesteuerung 102 ablauffähiges Softwaremodell 106 zur Erzeugung von Prozessinformationen, welche das Betriebsverhalten des Gerätes 100 während der Herstellung einer Verbindung beschreiben, vorzugsweise unter Einbindung eines Beobachterprozesses bzw. einer Beobachterstruktur. Das Betriebsverhalten des Gerätes 100 und/oder die Verbindungsherstellung ist mittels eines auf der Gerätesteuerung 102 ablauffähigen und von dem Gerät 100 umfassten Geräteanwendungsprogramms 116 simulierbar.The device 100 also includes one on the device control 102 executable software model 106 for generating process information indicating the performance of the device 100 during the preparation of a compound, preferably with the involvement of an observer process or an observer structure. The operating behavior of the device 100 and / or the connection establishment is by means of one on the device control 102 executable and from the device 100 included device application program 116 simulated.

Als Gerät 100 käme beispielsweise ein Werkzeug mit integrierter Werkzeugsteuerung 102 in Frage, auf welcher das beanspruchte Verfahren implementiert ist, insbesondere ein selbstmessendes Schraubgerät 100 mit integrierter Schraubgerätesteuerung 102 oder ein selbstmessendes Nietgerät 100 mit integrierter Nietgerätesteuerung 102 oder ein selbstmessendes Stanzgerät 100 mit integrierter Stanzgerätesteuerung 102 oder ein selbstmessendes Schweißgerät 100 mit integrierter Schweigerätesteuerung 102. Der Begriff „selbstmessend” bezieht sich hierbei auf die Eigenschaft des Gerätes 100, Messwerte betreffend einer vom Gerät 100 selbst herstellbaren Verbindung autark und selbsttätig durch das Gerät 100 zu erfassen, das heißt unabhängig von einer übergordneten Einrichtung 108, und zwar in Echtzeit, während die Verbindung vom gerät 100 hergestellt wird.As a device 100 For example, a tool with integrated tool control would come 102 in question, on which the claimed method is implemented, in particular a self-measuring screwdriver 100 with integrated screwdriver control 102 or a self-leveling riveting tool 100 with integrated riveting device control 102 or a self-measuring punching device 100 with integrated punching device control 102 or a self-measuring welding machine 100 with integrated Schweigerätesteuerung 102 , The term "self-measuring" refers to the property of the device 100 , Measurements concerning one of the device 100 self-produced connection self-sufficient and automatically through the device 100 to capture, that is independent of a higher-level institution 108 in real time while the device is disconnected 100 will be produced.

In 2 ist ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des Gerätes gemäß 1 schematisch dargestellt und hier nochmals stichwortartig beschrieben.In 2 is a section of the inventive method for operating the device according to 1 shown schematically and described here again like a keyword.

S1 kennzeichnet den Schritt des Startens eines Geräteprogramms 107 zur Herstellung einer Verbindung. Das Geräteprogramm 107 liest die im Rahmen der 1 erläuterte Auswahldatei bei dessen Start ein. Das Geräteprogramm 107 kann von einem Benutzer manuell ausgewählt und gestartet werden, es kann aber auch von einem übergeordneten Geräteanwendungsprogramm 116 zusammen mit weiteren Geräteprogrammen 107 oder isoliert gestartet werden. Auch der Start mittels einer übergeordneten und externen Gerätesteuerung 108 wäre denkbar.S1 indicates the step of starting a device program 107 for making a connection. The device program 107 reads the under the 1 explained selection file at its start. The device program 107 It can be manually selected and started by a user, but it can also be selected by a parent device application program 116 together with other device programs 107 or started in isolation. Also, the start by means of a parent and external device control 108 would be possible.

S2 kennzeichnet den Schritt des Herstellens einer Verbindung, welcher mittels des Geräteprogramms 107 unter Verwendung der integrierten Gerätesensorik 115 vom Gerät 100 selbsttätig ausgeführt und überwacht wird.S2 indicates the step of establishing a connection by means of the device program 107 using the integrated device sensor 115 from the device 100 is automatically executed and monitored.

S3 kennzeichnet den Schritt der Überprüfung der Verbindung hinsichtlich einer ordnungsgemäßen Ausführung mittels der Gerätesteuerung 102, 108. OK bedeutet, die Verbindung wurde ordnungsgemäß entsprechend der Vorgaben hergestellt, NOK bedeutet, die Verbindung wurde nicht ordnungsgemäß hergestellt oder entspricht nicht den Vorgaben. Im letzteren Falle zweigt das Geräteprogramm 107 in eine Fehlerbehandlungsroutine ab und bricht den Verbindungsherstellvorgang ab.S3 indicates the step of checking the connection for proper execution by means of the device control 102 . 108 , OK means that the connection was made correctly according to the specifications, NOK means the connection was not made correctly or does not comply with the specifications. In the latter case, the device program branches 107 into an error handling routine and aborts the connection establishment process.

S4 kennzeichnet den Schritt des Abspeicherns der Verbindungsdaten 103 einer ordnungsgemäßen Verbindung im Verbindungsdatenspeicher.S4 indicates the step of storing the connection data 103 a proper connection in the connection data memory.

S5 kennzeichnet den Schritt des Überprüfens, ob der Abspeichervorgang abgeschlossen ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Abspeichervorgang zunächst beendet. Falls dies der Fall ist, wird der Abspeichervorgang als abgeschlossen gekennzeichnet und es erfolgt der Übergang zu S6 wie im Bild gezeigt.S5 indicates the step of checking if the storing operation is completed. If this is not the case, the storage process is terminated first. If this is the case, the storage process is marked as completed and the transition to S6 is made as shown in the picture.

S6 kennzeichnet den Schritt der Überprüfung, ob noch weitere Verbindungen mittels des Gerätes 100 hergestellt werden sollen. Falls ja, wird zurück zu Schritt S1 verzweigt. Falls nein, wird das Programm, oder ein für die Schritte S1 bis S7 implementierter Programmteil, mit Schritt S7 beendet.S6 indicates the step of checking if there are any other connections by means of the device 100 to be produced. If so, the process branches back to step S1. If not, the program, or a program part implemented for steps S1 to S7, is ended with step S7.

Ein zusätzlicher bevorzugter Schritt S51 zur Überprüfung der Kapazität des Verschraubungsdatenspeichers 104 ist bevorzugt zwischen Schritt S5 und S6 vorgesehen. Der Verbindungsdatenspeicher 104 ist als Ringspeicher oder als Stack konfigurierbar. Diese Konfiguration wird bevorzugt vom Geräteprogramm 107 abgefragt, bevor es beginnt den Verbindungsdatenspeicher 104 zu beschreiben. Ist der Verbindungsdatenspeicher 104 als Stack konfiguriert, so ist bevorzugt ein Abbruchkriterium für den Speichervorgang vorgesehen (nicht gezeigt), sofern der Speicherplatz im Verbindungsdatenspeicher 104 aufgebraucht ist. Es kann in diesem Falle auch vorgesehen sein, einen weiteren internen Gerätespeicher zu nutzen, oder einen externen Gerätespeicher zu nutzen, die Daten drahtlos an eine übergeordnete Einrichtung zu übermitteln, oder das Gerät 100 zu sperren.An additional preferred step S51 for checking the capacity of the Verschraubungsdatenspeichers 104. is preferably provided between step S5 and S6. The connection data store 104. can be configured as a ring buffer or as a stack. This configuration is preferred by the device program 107 queried before it starts the connection data store 104. to describe. Is the connection data store 104. configured as a stack, a termination criterion for the memory operation is preferably provided (not shown), provided that the memory space in the connection data memory 104. is used up. It may also be provided in this case to use a further internal device memory, or to use an external device memory to transmit the data wirelessly to a higher-level device, or the device 100 to lock.

Das Verfahren wird bevorzugt auf einer geräteinternen Werkzeugsteuerung 102 eines der zuvor in 3 beispielhaft genannten Werkzeuge 100 implementiert, insbesondere auf der geräteinternen Steuerung 100 eines Schraubgerätes 100 oder Nietgerätes 100 oder Stanzgerätes 100 oder Schweißgerätes 100.The method is preferred on a device-internal tool control 102 one of the previously in 3 exemplified tools 100 implemented, in particular on the device-internal control 100 a screwdriver 100 or riveting tool 100 or punching device 100 or welding device 100 ,

In 3 sind von links nach rechts betrachtet gezeigt: ein Mittelgriffhandschrauber 100, ein Winkelhandschrauber 100, ein Mittelgriffhandblindnietgerät 100, eine Hand-Widerstandsschweißzange 100. Jede der hier gezeigten Ausführungsformen eines Gerätes 100 umfasst ein Gerätegehäuse 101. Innerhalb des Gerätegehäuses 101 ist mindestens vorgesehen: eine Gerätesteuerung 102, die dazu vorgesehen ist, geräteinterne Abläufe selbsttätig zu überwachen und geräteinterne Parameter als Verbindungsdaten 103 in einem geräteinternen Verbindungsdatenspeicher 104 abzuspeichern. Am Gerätegehäuse ist auch ein Display 110 vorgesehen. Das Gerät 100 ist auch dazu eingerichtet, eine Kommunikationsverbindung 109 mit einem anderen der in 3 dargestellten Geräte 100, einem baugleichen Gerät 100 (nicht gezeigt) oder einer übergeordneten Einrichtung 108 herzustellen. Das Gerät 100 umfasst auch eine Energieversorgung 113, welche als Akku 113 oder als Anschlussmöglichkeit für ein Energieversorgungskabel ausgebildet sein kann. Zusätzlich umfasst jedes der hier gezeigten Geräte 100 ein Werkstückbearbeitungsmittel 117, wie beispielsweise einen Abtrieb 117 zum Eindrehen von Schrauben (erstes und zweites Gerät 100 von links), eine Einrichtung zum Ziehen 117 eines Nietdorns (drittes Gerät 100 von links) oder zwei Schweißelektroden 117 (Gerät 100 ganz rechts im Bild).In 3 are shown viewed from left to right: a center grip handler 100 , an angle handler 100 , a center hold handheld blind riveter 100 , a hand-held resistance welding gun 100 , Each of the embodiments of a device shown here 100 includes a device housing 101 , Inside the device housing 101 is at least provided: a device control 102 , which is intended to monitor device-internal processes automatically and device-internal parameters as connection data 103 in a device-internal connection data memory 104. save. The device housing is also a display 110 intended. The device 100 is also set up to have a communication connection 109 with another one in 3 illustrated devices 100 , an identical device 100 (not shown) or a higher level facility 108 manufacture. The device 100 also includes a power supply 113 , which as a battery 113 or may be formed as a connection option for a power supply cable. In addition, each of the devices shown here includes 100 a workpiece processing means 117 , such as a downforce 117 for screwing in screws (first and second device 100 from the left), a device for pulling 117 a mandrel (third device 100 from the left) or two welding electrodes 117 (Device 100 far right in the picture).

Mit den gezeigten Geräten 100 ist eine mechanische Verbindung mittels des Gerätes 100 erst dann an einem Werkstück (nicht gezeigt) herstellbar, wenn der Abspeichervorgang, welcher zu der vorhergehenden mit dem Gerät 100 ausgeführten Verbindung, gehört, vollständig abgeschlossen ist. Der Arbeitstakt, welcher mit dem Gerät 100 ausführbar ist, wird daher maßgeblich durch den Abspeichervorgang bestimmt. Unter Arbeitstakt werden die zeitlichen Abstände zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Verbindungsherstellprozesse verstanden. Bei dem Gerät 100 kann es sich auch um ein stationäres Gerät 100 handeln, insbesondere können die hier gezeigten Geräte 100 auch mittels einer Befestigung fixiert sein, wobei ein Werkstück (nicht gezeigt) mittels eines Bandes oder einer sonstigen Transporteinrichtung zum Gerät 100 transportiert werden kann. Hier wird der Arbeitstakt maßgeblich von der Bandgeschwindigkeit bestimmt. Das Gerät 100 kann auch an einem Roboterarm (nicht gezeigt) montiert sein. In den beiden letzten Fällen wird der Arbeitstakt maßgeblich von einer übergeordneten Steuerung (Fertigungssteuerung/Robotersteuerung) bestimmt, mit welcher das Gerät 100 bevorzugt zum Austausch von Arbeitstaktsollwerten kommuniziert, um die erfindungsgemäße Auswahl selbsttätig entsprechend derart zu koordinieren, dass der Arbeitstaktistwert dem Arbeitstaktsollwert möglichst nahe kommt. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Gerät 100 derart eingerichtet, dass es die Tarnsporteinrichtung und/oder den Roboter zumindest teilweise selbsttätig steuert.With the devices shown 100 is a mechanical connection by means of the device 100 only then on a workpiece (not shown) produced when the storage process, which to the previous with the device 100 completed connection, heard, is fully completed. The working cycle, which with the device 100 is therefore determined by the storage process. The term "work cycle" is understood to mean the time intervals between two directly successive connection production processes. At the device 100 It can also be a stationary device 100 In particular, the devices shown here may act 100 be fixed by means of a fastening, wherein a workpiece (not shown) by means of a belt or other transport device to the device 100 can be transported. Here, the power stroke is largely determined by the belt speed. The device 100 may also be mounted on a robot arm (not shown). In the last two cases, the power stroke is largely determined by a higher-level control (production control / robot control), with which the device 100 preferably communicates for the exchange of working clock setpoints in order to automatically coordinate the selection according to the invention in such a way that the working clock actual value comes as close as possible to the working clock setpoint. In a most preferred embodiment, the device 100 set up such that it controls the camouflage sports device and / or the robot at least partially automatically.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Gerät zur Herstellung einer VerbindungDevice for establishing a connection
101101: Gerätegehäusedevice housing
102102: Gerätesteuerungdevice control
103103: Verbindungsdatenconnection data
104104: VerbindungsdatenspeicherConnection data memory
105105: GerätefreigabeeinrichtungDevices enabling device
106106: Softwaremodellsoftware model
107107: Geräteprogrammequipment program
108108: Steuerungcontrol
109109: Kommunikationsverbindungcommunication link
110110: Displaydisplay
111111: Leistungselektronikpower electronics
112112: Funkmodulradio module
113113: Einschub Akku-PackInsertion battery pack
114114: Zweiter SpeicherSecond memory
115115: Messmittelmeasuring Equipment
116116: Anwendungsprogrammapplication program
117117: WerstückbearbeitungsmittelWerstückbearbeitungsmittel
S1 bis S7S1 to S7: Verfahrensschrittesteps

Claims

Method for operating an electrical device ( 100 ) for the production of mechanical connections, wherein the device ( 100 ) automatically monitors device-internal processes during the preparation of the connection and provides device-specific parameters for selection, whereby such a selection determines which connection data ( 103 ) of the device ( 100 ) while establishing a connection in a device-internal connection data memory ( 104. ), whereby the device ( 100 ) is blocked for establishing a new connection until the connection data ( 103 ) for a previous connection in the connection data memory ( 104. ) are completely stored, whereby the device ( 100 ) considers the selection during the storage process.

A method according to claim 1, wherein also a plurality of selectable parameter categories are provided, wherein a parameter category individual parameters are assigned, whereby a selected category selection is taken into account during the storage process.

A method according to claim 1 or 2, wherein also a plurality of selectable connection manufacturing methods are provided, wherein each production method at least one parameter category and / or at least one parameter can be assigned, whereby a selected connection manufacturing method is taken into account during the storage process.

Method according to one of the preceding claims, wherein a boundary condition can be predetermined, which is taken into account in the selection.

A method according to claim 4, wherein by means of the boundary condition, a desired value for a time interval between two successive Verbindungsherstellschritten can be predetermined and this boundary condition is taken into account in the selection.

Method according to one of the preceding claims 4 or 5, wherein by means of the boundary condition a tolerance range for the connection data ( 103 ) and during the storage process, regardless of the selection, only those connection data ( 103 ) are stored, which are within or outside the tolerance range.

Method according to one of the preceding claims 4 to 6, wherein by means of the boundary condition an admissible number of successive production steps for connections is defined, which without overflow of the connection data memory ( 104. ) of the device ( 100 ) are executable, and this number is taken into account in the selection.

Method according to one of the preceding claims, wherein the connection data ( 103 ) of equipment ( 115 ) during the production of a connection, in particular of sensors ( 115 ) or of measuring circuits ( 115 ) for measuring a force and / or a path.

Method according to one of the preceding claims, wherein a simulation based on a software model ( 106 ) is executed, which describes the device-internal processes when establishing a connection, preferably on the basis of an observer structure, wherein the simulation result is taken into account in the selection.

Method according to claim 9, wherein the connection data ( 103 ) prior to actually making the connection from the software model ( 106 ) to be provided.

Industrial Tool ( 100 ) for producing a connection, in particular screwing tool or riveting tool or punching tool or welding tool, in particular stationary tool, robot-guided tool or hand tool, with a tool control ( 102 ) and with funds ( 115 ) for monitoring the tool-internal processes, wherein the tool control ( 102 ) is adapted to carry out a method according to one of the preceding method claims.

Computer program with program code means comprising a computer unit ( 102 ) to perform a method according to one of the method claims, when they are stored on the computing unit ( 102 ), especially if they are on a tool control ( 102 ) of a tool ( 100 ) are carried out according to claim 11.

Machine-readable storage medium, in particular of a tool ( 100 ) comprehensive tool data memory ( 114 ) or institution ( 108 ) with a computer program stored thereon according to claim 12.

Industrial device ( 100 ), in particular screwing or riveting tool or punching tool or welding tool, for producing a mechanical connection, in particular stationary tool, robot-guided tool or hand tool, with a device housing ( 101 ), comprising a device control ( 102 ), whereby the device control ( 102 ) is intended to monitor device-internal processes automatically and by means of device-internal parameters referenced connection data ( 103 ) in a device-internal connection data memory ( 104. ), whereby the production of a mechanical connection by means of the device ( 100 ) is excluded as long as the storage process is active.

A device according to claim 14, wherein it is provided that a selection of parameters is automatically obtained from the device ( 100 ), the device ( 100 ) only those connection data ( 103 ) in the connection data memory ( 104. ) stores which of the selected parameters are referenced.

Device according to claim 14 or 15, wherein the device ( 100 ) a software model ( 106 ), which is on a control ( 102 . 108 ) is executable, and which the operating behavior of the device ( 100 ) during the preparation of a connection, so that the operating behavior of the device ( 100 ) by means of the controller ( 102 . 108 ), more preferably also directly on the device ( 100 ) by means of the device control ( 102 ), is simulatable.

Apparatus according to claim 16, wherein it is provided to take into account the simulation result in the selection.