DE102016206041A1 - Verfahren zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs (100) mit wenigstens einem Inertialsensor (130, 131), wobei mittels des wenigstens einen Inertialsensors wiederholt oder kontinuierlich eine Orientierung und/oder eine Position des Montagewerkzeugs (100) in einem Raum ermittelt werden, und wobei, wenn die Orientierung, die Position und/oder deren Veränderung einen vorgegebenen Wert und/oder Verlauf ein oder mehrmals überschreiten, auf eine Fehlanwendung des Montagewerkzeugs (100) geschlossen wird, sowie ein solches Montagewerkzeug (100).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs sowie ein solches Montagewerkzeug.
  • Stand der Technik
  • Bei industriellen Montagearbeiten kommen üblicherweise Montagewerkzeuge zum Einsatz, die einfach und flexibel handhabbar sind. Dazu können solche Montagewerkzeuge von einem Benutzer aufgenommen, benutzt und wieder zurückgelegt werden. Solche Montagewerkzeuge sind bspw. Schrauber, Nietgeräte, Stanzgeräte und dergleichen, wie sie bei entsprechenden Montagearbeiten benötigt werden.
  • Für eine gewisse Prozesssicherheit können dabei im Montagewerkzeuge integrierte Steuerungen und Sensoriken vorgesehen sein, durch die der abzuarbeitende Prozess, bspw. das Festdrehen einer Schraube, überwacht oder sogar selbsttätig durchgeführt wird. Dabei kann bspw. ein spezielles Drehmoment vorgegeben werden.
  • Weiterhin können Montagewerkzeuge dazu eingerichtet sein, eine Position und/oder eine Bewegung des Montagewerkzeugs mit zu verfolgen und ggf. auch Navigationsanweisungen auf einem Display anzuzeigen. Auf diese Weise kann ein Montageprozess für einen Werker vereinfacht werden. Solche Montagwerkzeuge sind bspw. aus der DE 10 2004 046 000 A1 oder der DE 103 12 154 A1 bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs sowie ein solches Montagewerkzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs mit wenigstens einem Inertialsensor. Hierbei werden mittels des wenigstens einen Inertialsensors wiederholt oder kontinuierlich eine Orientierung und/oder eine Position des Montagewerkzeugs in einem Raum ermittelt. Wenn dabei die Orientierung, die Position und/oder deren Veränderung einen vorgegebenen Wert und/oder Verlauf ein oder mehrmals überschreiten, wird auf eine Fehlanwendung des Montagewerkzeugs geschlossen. Der Werte bzw. der Verlauf können dabei bspw. anhand von Werten aus Testmessungen oder berechneten Werte vorgegeben werden.
  • Die vorgeschlagene Erfindung macht sich dabei die Möglichkeit zunutze, dass mittels Inertialsensoren nicht nur gewöhnliche, während einer normalen Benutzung des Montagewerkzeuges auftretende, in der Regel langsame Drehungen und Bewegungen ermittelt werden können, wie sie bspw. für eine Navigation verwendet werden können, sondern dass damit bspw. auch sehr schnelle und/oder ungewöhnliche Drehungen und/oder Bewegungen ermittelt und erkannt werden können, wie sie für Fehlanwendungen des Montagwerkzeuges typisch sind. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Erkennung von Fehlanwendungen, insbesondere bspw. auch im Falle von Vandalismus.
  • Vorzugsweise umfasst die Fehlanwendung ein oder mehrere Stöße und/oder Schläge, insbesondere gegen einen Gegenstand. Solche Stöße bzw. Schläge führen bspw. zu einer kurzzeitigen, hohen Beschleunigung des Montagewerkzeugs, welche mittels der Inertialsensoren ermittelt werden kann. Wird das Montagewerkzeug bspw. mehrfach hart gegen andere Gegenstände geschlagen, kann es dazu kommen, dass das Montagewerkzeug nicht die geforderte Lebensdauer erreicht. Dies wirft die Frage nach der Ursache der verkürzten Lebensdauer auf. Weiterhin könnten auch Gewährleistungsforderung geltend gemacht werden. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann nun sehr einfach eine solche Ursache ermittelt werden.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Fehlanwendung ein ein- oder mehrmaliges Durchfallen einer vorbestimmten Höhe und/oder ein ein- oder mehrmaliges Überschreiten einer vorbestimmten Fallgeschwindigkeit. Montagewerkzeuge können auch zur Durchführung von Montagearbeiten in großer Höhe verwendet werden. Kommt es zu einem Absturz eines solchen Montagewerkzeugs aus großer Höhe, so kann dies dazu führen, dass Isolationselemente versagen und somit stromführende Kontakte freilegen bzw. diese mit Gehäuseelementen in Kontakt bringen. Auch bei solchen Stürzen bzw. beim Aufprall treten ungewöhnlich hohe Geschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen des Montagewerkzeugs auf, die sehr einfach mittels der Inertialsensoren erfasst werden können. Wurde eine solche Fehlanwendung erkannt, können bspw. geeignete Maßnahmen ergriffen werden.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Fehlanwendung eine unerwünschte Rotation und/oder eine unerwünschte Translation des Montagewerkzeugs während der Verwendung des Montagewerkzeugs umfasst. Handelt es sich beim verwendeten Montagewerkezug bspw. um einen Schrauber, so kann es bei hohen Einschraubdrehzahlen dazu kommen, dass das Einschraubdrehmoment sehr schnell ansteigt. Liegt dieser Fall vor, so besteht für den Bediener ein erhöhtes Verletzungsrisiko, da das Montagewerkzeug sehr schnell zu rotieren beginnt. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren lässt sich eine solche Fehlanwendung jedoch sehr einfach erkennen und es können bspw. geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden.
  • Vorzugsweise wird die Fehlanwendung zeitlich und/oder räumlich protokolliert. Bspw. können unabsichtlich getätigte Stöße und/oder Schläge zur Sicherung einer gleichbleibenden Qualität des Montagewerkezugs protokolliert werden. Weiterhin können bspw. Stöße und/oder Schläge mit einem Zeitstempel versehen werden, um so einen Benutzer, welcher die Stöße bzw. Schläge verursacht hat, zu ermitteln und so bspw. Vandalismus zu erkennen.
  • Vorteilhafterweise werden nach Erkennen einer Fehlanwendung ein oder mehrere Funktionen des Montagewerkzeugs gesperrt. Bspw. können bei einem Absturz des Montagewerkzeugs bei Erreichen einer bestimmten Fallhöhe bzw. einer bestimmten Fallgeschwindigkeit bzw. einer bestimmten Beschleunigung eine Sicherheitsabschaltung der Leistungselektronik vorgenommen werden, durch die eine Versorgung des Montagewerkzeugs unterbrochen wird. Auf diese Weise kann ein Bediener vor Verletzungen bewahrt werden. Weiterhin kann bspw. eine Sicherheitsabschaltung oder Abbremsung bei einer zu schnellen Rotation des gesamten Montagewerkezugs vorgenommen werden. Auf diese Weise können bspw. sehr einfach Unfallverhütungssysteme realisiert werden.
  • Zweckmäßigerweise werden ein oder mehrere gesperrte Funktionen nach einer Überprüfung und/oder Reparatur des Montagewerkzeugs wieder entsperrt. Auf diese Weise kann bspw. sichergestellt werden, dass ein Montagewerkzeug nach Erkennung einer Fehlanwendung nur dann wieder in Betrieb genommen werden kann, wenn eine Verletzung für einen Bediener bei Verwendung des betroffenen Montagewerkzeugs ausgeschlossen werden kann.
  • Es ist von Vorteil, wenn der wenigstens eine Inertialsensor wenigstens einen Beschleunigungssensor und/oder wenigstens einen Drehratensensor umfasst. Besonders bevorzugt ist dabei eine Verwendung von drei Beschleunigungssensoren und drei Drehratensensoren, die jeweils drei unterschiedliche translatorische bzw. rotatorische Richtungen abdecken, bzw. eine Verwendung eines 3-Achs-Beschleunigungssensors und eines 3-Achs-Drehratensensors. Dies ermöglicht eine besonders effektive und umfassende Ermittlung einer Orientierung, einer Position und/oder deren Veränderung im Raum. Insbesondere sind Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren beispielsweise als mikroelektromechanische Systeme (MEMS) erhältlich, die (insbesondere aufgrund ihrer geringen Größe und Masse) problemlos in existierende Montagewerkezeuge integriert werden können.
  • Weiterhin sei erwähnt, dass eine solche Ermittlung einer Orientierung, einer Position und/oder deren Veränderung im Raum auch eine vorteilhafte Anwendung für eine Nachverfolgung des Montagewerkzeuges im Raum und auch für ein Navigationssystem, mit dem bspw. nachfolgende Montagepositionen für einen Bediener angezeigt werden, ermöglicht.
  • So kann ein Bediener des Montagewerkezeugs bspw. über akustische und/oder visuelle Anweisungen geführt werden. Damit ist es möglich, den Bediener bei komplexen Montageprozessen zu führen und dabei zu unterstützen. Darüber hinaus bietet diese Lösung die Möglichkeit, dass bspw. neu eingestellte Mitarbeiter während einer Einlernphase unterstützt werden können. Dabei lassen sich zusätzlich zur Navigation bei bestimmten Positionen entlang des Navigationspfades bspw. sowohl Warnhinweise als auch wichtige Informationen und Ratschläge einblenden bzw. akustisch ausgeben. D.h. dass sich die Navigation um ein Lernunterstützungssystem erweitern lässt.
  • Zur Ermittlung der Orientierung, der Position und/oder deren Veränderung im Raum kann bei einem Montagegerät bevorzugt ein Algorithmus verwendet werden, der lediglich drei Beschleunigungssensoren und drei Drehratensensoren verwendet. Im Vergleich zu Verfahren, bei denen zusätzlich ein Magnetfeldsensor verwendet wird, ist somit bei gleicher Rechenleistung eine bspw. um bis zu 30% gesteigerte Abtastastrate möglich. Dies hat einen positiven Einfluss auf die Qualität der Messwerte, da ein Beschleunigungs- bzw. Drehratenprofil wesentlich genauer aufgenommen werden kann.
  • Bei einem solchen Algorithmus können sowohl Beschleunigungswerte als auch aus der Drehrate durch Integration berechnete Winkel in eine sog. Quaternionentransformation eingehen. Mit Hilfe der Quaternionentransformation können die Beschleunigungswerte und Winkelwerte aus einem Koordinatensystem des Montagewerkzeugs in ein globales, sich nicht änderndes Koordinatensystem transformiert werden. Damit erhält man die räumliche Orientierung, das heißt die Verdrehung aus dem globalen Koordinatensystem. Weiterhin können im Rahmen des Algorithmus auch die Beschleunigungswerte in das globale Koordinatensystem transformiert werden.
  • Weiterhin kann eine Gravitationskompensation verwendet werden. Da ein Beschleunigungssensor neben den durch den Bediener verursachten Beschleunigungen immer auch die Erdbeschleunigung bzw. Gravitation wahrnimmt, können letztere, um eine genauere Navigation durchführen zu können, kompensiert werden. Bei dem Algorithmus können dann die bereits gravitationsbereinigten Beschleunigungswerte bspw. in einen Kalman-Filter für Beschleunigung eingebracht werden. Der Vorteil liegt hierbei darin, dass man das Systemmodell optimal an die reinen gravitationsbereinigten Beschleunigungen anpassen kann und ein Fehlereinfluss durch die Erdbeschleunigung damit deutlich geringer ist. Als Ergebnis liefert der Kalman-Filter für Beschleunigung dann die räumliche Position des Montagewerkzeugs.
  • Weiterhin kann in dem Algorithmus die Drehratendrift, d.h. die Abweichung der ermittelten Drehrate über der Zeit aufgrund einer aufsummierten, geringen Abweichung, nicht nur vor dem Kalman-Filter in Abzug gebracht, sondern direkt im Kalman-Filter. Der Vorteil hierbei liegt darin, dass man ein Fehlverhalten in das dem Kalman-Filter zugrundeliegende Systemmodell als Steuervektor einfließen lassen kann. Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung der Driftstabilität, da somit auch dynamische Änderungen der Drift berücksichtigt werden können.
  • Vorzugsweise werden als Montagewerkzeug ein Schrauber, ein Nietgerät, ein Clinchgerät, ein Handschweißgerät oder ein Stanzgerät, insbesondere jeweils als Handwerkzeug, verwendet. Diese Montagewerkzeuge werden bspw. in der industriellen Montage häufig verwendet. Insofern kann hier eine Erkennung einer Fehlanwendung zur Sicherheit beitragen.
  • Ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug weist wenigstens einen Inertialsensor auf und ist dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
  • Bzgl. der Vorteile eines erfindungsgemäßen Montagewerkzeugs sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Figurenbeschreibung
  • 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug in einer bevorzugten Ausführungsform.
  • 2 zeigt schematisch einen Algorithmus zur Ermittlung einer Orientierung und einer Position eines Montagewerkzeugs bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
  • 3 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug in einer bevorzugten Ausgestaltung in Verwendung durch einen Bediener.
  • 4 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug, das zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform eingerichtet ist.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
  • In 1 ist ein Montagewerkzeug 100, hier beispielhaft in Form eines Schraubers, dargestellt, das zur Durchführung von Schraubaufgaben dient und ein Gehäuse 110 umfasst. Das Gehäuse 110 wiederum enthält einen Abtrieb 111, ein Getriebe 113 und einen Motor 114 und vorzugsweise als Sensoren einen Drehmomentaufnehmer 112 und einen Rotorlagegeber 115.
  • Der Abtrieb 111 ist mittels des Motors 114 und unter Verwendung des Getriebes 113 antreibbar. In dem Gehäuse 110 des Schraubers 100 ist ein integriertes Schraubprozesssteuermittel 116 zur Durchführung eines in sich vollständig abgeschlossenen Prozesses angeordnet.
  • Das Schraubprozesssteuermittel 116 umfasst als Komponenten mindestens einen Mikroprozessor 117 mit Speicher 117a und vorzugsweise zusätzlich ein Messmodul 118 und einen Servoverstärker 119.
  • Der Eingang des Messmoduls 118 ist mit dem Ausgang des Drehmomentaufnehmers 112 mittels einer Verbindung 123 datenübertragend verbunden. Die Verbindung 123 ist dabei bspw. ein Datenbus oder auch eine entsprechende serielle Datenverbindung. Der Servoverstärker 119 ist mit dem Rotorlagegeber 115 mittels einer Verbindung 122 (bspw. ebenfalls in Form eines Datenbusses oder einer seriellen Datenverbindung) und mit dem Messmodul 118 mittels einer weiteren, separaten Verbindung 127 datenübertragend verbunden. Die Verbindung 127 ist ein Datenbus, welcher eine Querkommunikation zwischen den Komponenten 117, 118, 119, 120 ermöglicht.
  • Der Motor 114 kann unter Berücksichtigung der Rotorlage und der Ausgangsdaten des Drehmomentaufnehmers 112 mittels eines vom Mikroprozessor 117 ausführbaren Schraubprogramms gesteuert werden. Der Mikroprozessor 117 liest das Schraubprogramm bzw. die nötigen Prozessschritte bspw. aus dem Speicher 117a aus.
  • Weiterhin steht ein Display 124 zur Verfügung. Auf diesem können bspw. verschiedene Informationen, insbesondere über den aktuellen, abzuarbeiten Prozess für den Bediener angezeigt werden. Über einen Lautsprecher 125 können bspw. alternativ oder zusätzlich Anweisungen an den Bediener ausgegeben werden.
  • Weiterhin weist das Montagewerkzeug 100 drei Beschleunigungssensoren, hier gemeinsam mit dem Bezugszeichen 130 bezeichnet, und drei Drehratensensoren, hier gemeinsam mit dem Bezugszeichen 131 bezeichnet auf. Mittels dieser Sensoren können eine Orientierung und eine Position des Montagewerkzeugs 100 ermittelt werden, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird. Die drei Beschleunigungssensoren 130 bezeichnet und die drei Drehratensensoren 131 sind in einem MEMS realisiert.
  • In 2 ist schematisch ein Algorithmus zur Ermittlung einer Orientierung O und einer Position P eines Montagewerkzeugs im Raum bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt.
  • Hierbei werden die aus den drei Drehratensensoren 131 gewonnen Drehraten bzw. Winkelbeschleunigungen ωx, ωy und ωz für drei rotatorische Richtungen einem Kalman-Filter F1 für die Drehrate zugeführt. Im Rahmen dieses Kalman-Filters F1 werden bspw. eine Modellbildung, eine Driftkompensation und eine Integration der Drehraten vorgenommen. Die erhaltenen, zugehörigen Drehwinkel φx, φy und φz können dann einer Quaternionentransformation Q zugeführt werden.
  • Weiterhin werden die aus den drei Beschleunigungssensoren 130 gewonnen translatorischen Beschleunigungen ax, ay und az ebenfalls der Quaternionentransformation Q zugeführt. Im Rahmen der Quaternionentransformation Q werden dann die Drehwinkel φx, φy und φz unter Berücksichtigung der translatorischen Beschleunigungen ax, ay und az in ein globales Koordinatensystem überführt, sodass nun durch die drei Drehwinkel φx, φy und φz eine Orientierung O im Raum angegeben werden kann.
  • Weiterhin werden im Rahmen der Quaternionentransformation Q die translatorischen Beschleunigungen ax, ay und az unter Berücksichtigung der Drehwinkel φx, φy und φz in ein globales Koordinatensystem überführt und dann einer Gravitationskompensation G zugeführt, bei welcher die translatorischen Beschleunigungen hinsichtlich der Gravitation korrigiert werden.
  • Anschließend werden die translatorischen Beschleunigungen ax, ay und az einem Kalman-Filter F2 für die Beschleunigung zugeführt. Im Rahmen dieses Kalman-Filters F2 werden bspw. eine Modellbildung, eine Driftkompensation und eine Integration der Beschleunigungen vorgenommen, sodass nun durch die drei translatorischen Beschleunigungen ax, ay und az eine Position P im Raum angegeben werden kann.
  • Durch die so gewonnene Orientierung und Position kann nun bspw. eine Nachverfolgung des Montagewerkzeugs oder eine Navigation durch das Montagewerkzeug durchgeführt werden. Weiterhin können durch die Orientierung und Position verschiedene Fehlanwendungen des Montagewerkzeugs erkannt und auf geeignete Weise verarbeitet werden.
  • Der Kalman Filter kann dabei die Signale durch Vergleich der Signale mit einem Modell stabilisieren und durch ein internes Schätzmodell die beiden Signale gewichten. Somit kann bei Störungen die Berechnung aufgrund eines Modelles, d. h. einer Nachbildung eines dynamischen Systems, fortgeführt werden und die Signalketten sind nur kurzfristig gestört.
  • In 3 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug 100 in einer bevorzugten Ausführungsform in Verwendung durch einen Bediener 200 gezeigt. Der Bediener 200 kann sich hierbei bspw. im Rahmen eines Montageprozesses bei der industriellen Fertigung auf einem Weg zu der nächsten Montageposition befinden.
  • Durch die erwähnte Navigation und das geeignet eingerichtete Montagewerkzeug 100 ist es nun möglich, bspw. auf dem Display 124 mittels eines Pfeiles die Richtung, in welche sich der Bediener 200 zur nächsten Montageposition bewegen muss, anzuzeigen. Dies ist möglich, da durch die Inertialsensoren und den erwähnten Algorithmus eine aktuelle Orientierung und eine aktuelle Position des Montagewerkzeugs 100 ermittelt werden können. Wenn nun bspw. ein Plan für den Montageprozess hinterlegt ist, kann immer die Richtung für die nächste Montageposition angezeigt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der visuellen Information auf dem Display 124 ist auch eine akustische Bekanntgabe der Information über die nächste Montageposition über den Lautsprecher 125 möglich.
  • In 4 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Montagewerkzeug 100, das zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform eingerichtet ist, gezeigt. Das Montagewerkzeug 100 wird hier von einem Bediener 200, der sich auf einem Gerüst 310 befindet, verwendet, um an einer erhöhten Position einer Vorrichtung 300 einen Montageprozess durchzuführen.
  • Fällt nun das Montagewerkzeug 100 bspw. versehentlich von dem Gerüst 310 auf den Boden, so kann es – je nach Fallhöhe – vorkommen, dass Isolationselemente versagen und somit stromführende Kontakte freilegen bzw. diese mit Gehäuseelementen in Kontakt bringen, oder dass mechanische Schäden auftreten, insbesondere an beweglichen Teilen, wie z.B. Rädern, Wellen usw. Wird das Montagewerkzeug nun weiterhin verwendet, kann eine Verletzungsgefahr für den Bediener bestehen.
  • Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren ist es nun möglich, eine oder mehrere Funktionen, bspw. auch die zum Betrieb nötige Leistungselektronik, zu sperren bzw. außer Betrieb zu setzen, wenn durch die Ermittlung insbesondere der Beschleunigung beim Aufprall erkannt wird, dass das Montagewerkzeug mehr als eine kritische Fallhöhe h gefallen ist bzw. mehr als einer kritischen Beschleunigung ausgesetzt war und demnach eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Beschädigung besteht.
  • Nach einer Überprüfung und ggf. einer Reparatur des Montagewerkzeugs können die gesperrten Funktionen wieder entsperrt werden. Bspw. kann die Leistungselektronik wieder freigeschaltet werden, sobald sichergestellt wurde, dass für einen Bediener keine Gefahr mehr bei der Verwendung des Montagewerkzeugs besteht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004046000 A1 [0004]
    • DE 10312154 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs (100) mit wenigstens einem Inertialsensor (130, 131), wobei mittels des wenigstens einen Inertialsensors (130, 131) wiederholt oder kontinuierlich eine Orientierung (O) und/oder eine Position (P) des Montagewerkzeugs (100) in einem Raum ermittelt werden, und wobei, wenn die Orientierung, die Position und/oder deren Veränderung einen vorgegebenen Wert und/oder Verlauf ein oder mehrmals überschreiten, auf eine Fehlanwendung des Montagewerkzeugs (100) geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fehlanwendung ein oder mehrere Stöße und/oder Schläge, insbesondere gegen einen Gegenstand, umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fehlandwendung ein ein- oder mehrmaliges Durchfallen einer vorbestimmten Höhe (h) und/oder ein ein- oder mehrmaliges Überschreiten einer vorbestimmten Fallgeschwindigkeit und/oder ein ein- oder mehrmaliges Überschreiten einer vorbestimmten Beschleunigung umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fehlanwendung eine unerwünschte Rotation und/oder eine unerwünschte Translation des Montagewerkzeugs (100) während der Verwendung des Montagewerkzeugs umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fehlanwendung zeitlich und/oder räumlich protokolliert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei nach Erkennen einer Fehlanwendung ein oder mehrere Funktionen des Montagewerkzeugs (100) gesperrt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein oder mehrere gesperrte Funktionen nach einer Überprüfung und/oder Reparatur des Montagewerkzeugs (100) wieder entsperrt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Inertialsensor (130, 131) wenigstens einen Beschleunigungssensor (130) und/oder wenigstens einen Drehratensensor (131) umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Montagewerkzeug (100) ein Schrauber, ein Nietgerät, ein Clinchgerät, ein Handschweißgerät oder ein Stanzgerät verwendet werden.
  10. Montagewerkzeug (100) mit wenigstens einem Inertialsensor (130, 131), das dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
DE102016206041.4A 2015-12-10 2016-04-12 Verfahren zur Erkennung einer Fehlanwendung eines Montagewerkzeugs Pending DE102016206041A1 (de)

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