DE102016214191A1

DE102016214191A1 - Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE102016214191A1
Application number: DE102016214191.0A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kauth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2018-02-08

Abstract

Die Erfindung betrifft Arbeitsgerät (400), das zur Durchführung eines Arbeitsprozesses verwendbar ist und wenigstens einen Handgriff (441, 442) aufweist, und das dazu eingerichtet ist, eine Berührung des Arbeitsgeräts (400) an wenigstens zwei verschiedenen Stellen zu erkennen, von denen wenigstens eine Stelle an dem wenigstens einen Handgriff (441, 442) liegt, wobei das Arbeitsgerät (400) dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Funktion des Arbeitsgeräts auszulösen, wenn eine Berührung der wenigstens zwei Stellen durch eine Hand eines Bedieners des Arbeitsgeräts erkannt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, insbesondere ein mobiles Arbeitsgerät, das zur Durchführung eines Arbeitsprozesses eingerichtet ist.
Stand der Technik
Bei Montagearbeiten, insbesondere im industriellen Bereich, kommen Arbeitsgeräte, insbesondere mobile Arbeitsgeräte bzw. Handwerkzeuge wie Schraubgeräte, Nietgeräte, Clinchgeräte, Stanzgeräte, Bohrgeräte, Fräsgeräte, Schleifgeräte und Schweißgeräte zum Einsatz, die einfach und flexibel handhabbar sind. Dazu können solche Arbeitsgeräte beispielsweise von einem Benutzer aufgenommen, benutzt und wieder zurückgelegt werden.
Weiterhin kommen in der industriellen Fertigung, beispielsweise im Automobilbau, auch stationäre Arbeitsgeräte bzw. Anlagen als Schraub-, Stanz-, Clinch-, Niet-, Bohr-, Fräs-, Schleif- oder Schweißgeräte zum Einsatz.
Aus der DE 103 15 980 A1 ist ein Arbeitsgerät, insbesondere eine Bohrmaschine, bekannt, bei dem ein Annäherungssensor vorgesehen ist, mit dem ein Annähern einer Hand eines Bedieners an das Arbeitsgerät erkannt werden kann. Bei erkannter Hand kann dann eine Beleuchtung an dem Arbeitsgerät eingeschaltet werden. Zudem ist es auch möglich, beispielsweise die Spannungsversorgung zu unterbrechen, wenn die Hand nicht angenähert ist. Eine sichere Handhabung eines Arbeitsgerätes kann damit jedoch nicht gewährleistet werden.
Es ist daher wünschenswert, ein Arbeitsgerät bereitzustellen, das eine sichere und leichte Bedienbarkeit bzw. Handhabung ermöglicht.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät ist zur Durchführung eines Arbeitsprozesses verwendbar und weist wenigstens einen Handgriff auf. Unter einem Arbeitsprozess kann hierbei ein Vorgang verstanden werden, für den das Arbeitsgerät in der Regel verwendet wird. So kann es sich im Falle eines Schraubgeräts beispielsweise um einen Schraubvorgang handeln, der insbesondere auch das Drehen eines Schraubkopfes umfasst. An dem Handgriff kann dabei beispielsweise ein Betätigungsschalter bzw. eine Betätigungstaste vorgesehen sein, bei dessen Betätigung der Arbeitsprozess durchgeführt wird, also beispielsweise der Schraubkopf in Drehung versetzt wird. Das Arbeitsgerät ist nun dazu eingerichtet ist, eine Berührung des Arbeitsgeräts an wenigstens zwei vorbestimmten Stellen zu erkennen, von denen wenigstens eine Stelle an dem wenigstens einen Handgriff liegt. Zudem ist das Arbeitsgerät dazu eingerichtet, wenigstens eine Funktion des Arbeitsgeräts auszulösen, wenn eine Berührung durch eine Hand eines Bedieners des Arbeitsgeräts der wenigstens zwei Stellen erkannt wird.
Durch die Erkennung von Berührungen kann sichergestellt werden, dass dann, wenn eine Funktion ausgelöst wird, eine Hand des Bedieners auch tatsächlich an dem Arbeitsgerät, insbesondere am Handgriff, anliegt und sich nicht nur in der Nähe befindet. Zudem kann durch wenigstens zwei verschiedene Stellen, an welchen eine gleichzeitige Berührung erkannt werden muss, um die Funktion auszulösen, sichergestellt werden, dass das Arbeitsgerät sicher (insbesondere beidhändig) gehalten wird und nicht beispielsweise nur an einer Stelle berührt wird. Es versteht sich, dass die wenigstens zwei Stellen je nach Arbeitsgerät geeignet gewählt werden können.
Zur Erkennung der Berührung können Sensoren verwendet werden und zwar insbesondere ein Sensor, der für eine Erkennung der Berührung an den wenigstens zwei vorbestimmten Stellen vorgesehen ist, oder aber auch zwei Sensoren, von denen jeder für eine Erkennung einer Berührung an einer der wenigstens zwei vorbestimmten Stellen vorgesehen ist.
Als Sensoren kommen hier verschiedene, berührungsempfindliche Sensoren in Betracht, die auf der Außenseite des Gehäuses bzw. des Handgriffs des Arbeitsgeräts angebracht bzw. integriert werden können. Denkbar sind beispielsweise Sensoren, die auf Basis von Ladungsverschiebung arbeiten, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Sensoren auf Basis von RC-Gliedern, aber auch Sensoren mit Kippschaltern.
Weiterhin sei angemerkt, dass die Anzahl der Sensoren auch je nach Arbeitsgerät und Art der Funktion, die ausgelöst werden soll, geeignet gewählt werden kann. So ist es beispielsweise denkbar, dass nur ein Sensor verwendet wird, der jedoch eine große Fläche abdeckt und somit eine Berührung von zwei oder mehr verschiedenen Stellen erkennen kann. Dies ist beispielsweise bei einem Arbeitsgerät mit einem Handgriff, beispielsweise einem Mittelgriffschrauber denkbar. Hier kann ein solcher großflächiger Sensor beispielsweise um den Handgriff gelegt sein. Denkbar sind hier jedoch auch mehrere getrennte Sensoren, beispielsweise in Streifenform oder in Punktform.
Weiterhin ist beispielsweise denkbar, dass bei solchen Arbeitsgeräten mit nur einem Handgriff zusätzlich zu einer oder mehreren Stellen am Handgriff eine Stelle an einer anderen Position am Arbeitsgerät, insbesondere dessen Gehäuse, liegt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Funktion nur dann ausgelöst wird, wenn der Bediener das Arbeitsgerät mit einer Hand am Handgriff hält und mit der anderen Hand das Arbeitsgerät am Gehäuse abstützt.
Bei Arbeitsgeräten mit zwei Handgriffen können die Stellen auf die beiden Handgriffe verteilt sein, d.h. beispielsweise an jedem Handgriff eine Stelle. Damit kann erreicht werden, dass die Funktion des für die Bedienung mit zwei Händen ausgelegten Arbeitsgerätes auch nur dann ausgelöst wird, wenn das Arbeitsgerät tatsächlich an beiden Handgriffen gehalten wird.
Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Funktion eine Freigabe zur Durchführung des Arbeitsprozesses. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Arbeitsprozess nur durchgeführt werden kann, d.h. dass das Arbeitsgerät für den vorgesehenen Zweck nur dann verwendet werden kann, wenn es sicher gehalten wird.
Vorteilhafterweise ist das Arbeitsgerät dazu eingerichtet, die wenigstens eine Funktion nur solange ausgelöst zu lassen, wie die Berührung der wenigstens zwei Stellen erkannt wird. Damit kann gewährleistet werden, dass der sichere Halt des Arbeitsgerätes während der Auslösung der Funktion, also beispielsweise während der Durchführung des Arbeitsprozesses, für die gesamte Dauer beibehalten wird bzw. dass, sollte der sichere Halt gelöst werden, auch der Arbeitsprozess abgebrochen bzw. nicht mehr durchgeführt wird. Damit kann ein deutlicher Beitrag zur Arbeitssicherheit geleistet werden, da beispielsweise ein Arbeiten ohne sicheren Halt des Arbeitsgerätes nicht möglich ist.
Es ist von Vorteil, wenn die wenigstens eine Funktion eine Veränderung wenigstens eines Geräteparameters umfasst. Dieser wenigstens eine Geräteparameter kann insbesondere ausgewählt sein aus einer vom Arbeitsgerät abgegebenen Kraft, einem vom Arbeitsgerät abgegebenen Drehmoment, einer Drehgeschwindigkeit eines Abtriebs des Arbeitsgeräts, einer Drehrichtung des Abtriebs des Arbeitsgeräts und einem vom Arbeitsgerät aufgenommenen und/oder abgegebenen Strom, d.h. es können beispielsweise ein oder mehrere dieser Parameter durch die Berührung an wenigstens zwei verschiedenen Stellen verändert werden. Die Geräteparameter können dabei je nach Arbeitsgerät gewählt sein. So kann beispielsweise bei einem Schraubgerät zwischen Linksdrehen und Rechtsdrehen hin und her geschaltet werden, beispielsweise durch Berührung geeigneter Stellen am Arbeitsgerät. Weiterhin kann beispielsweise bei einem Schraubgerät zwischen Schnelldrehen und Langsamdrehen hin und her geschaltet werden, beispielsweise durch Berührung anderer geeigneter Stellen am Arbeitsgerät oder durch andersartiges Berühren (z.B. Wischen, Tippen, Drehen).
Besonders vorteilhaft ist somit auch, wenn das Arbeitsgerät dazu eingerichtet ist, den wenigstens einen Geräteparameter in Abhängigkeit von einer Veränderung der Berührung zu verändern. Denkbar ist hier beispielsweise, dass eine Hand an dem Arbeitsgerät bewegt wird, sodass die Stelle, an welcher die Berührung erkannt wird, verändert wird oder dass die Berührung sich innerhalb der (dann ausgedehnten) Stelle verändert. So kann beispielsweise die Veränderung des Geräteparameters je nach Bewegung der Hand verändert werden. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn das Arbeitsgerät dazu eingerichtet ist, die Veränderung der Berührung anhand eines Drehens und/oder eines Verschiebens einer Hand zu erkennen. So kann beispielsweise durch Drehen der Hand, insbesondere ohne Loslassen des Handgriffs, das Drehmoment variiert werden. Denkbar ist jedoch beispielsweise auch, dass ein Geräteparameter, beispielsweise die Drehrichtung, durch Umgreifen geändert wird.
Vorzugsweise sind die wenigstens zwei Stellen nur durch Verwendung zweier Hände gleichzeitig berührbar. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass, wenn eine zweihändige Bedienung für eine sichere Bedienung nötig ist, auch nur mit zwei Händen die Funktion ausgelöst werden kann. Im Falle eines Arbeitsgerätes mit zwei Handgriffen können hierzu die Stellen auf die beiden Handgriffe aufgeteilt sein. Falls nur ein Handgriff vorhanden ist, können die Stellen beispielsweise derart verteilt werden, dass nicht alle Stellen gleichzeitig mit einer Hand erreicht werden können, zumindest dann nicht, wenn auch noch ein Betätigungsschalter betätigt wird. Zweckmäßig kann es hier auch sein, weitere Stellen zu verwenden, sodass beispielsweise der Handgriff mit einer Hand umfasst werden muss, so dass zwingend eine zweite Hand nötig ist, um eine weitere Stelle zu erreichen.
Vorteilhafterweise weist das Arbeitsgerät weiterhin eine Kommunikationseinheit auf, die zur Kommunikation mit einer Identifikationseinheit eingerichtet ist, wobei das Arbeitsgerät dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Funktion nur auszulösen, wenn ein vorbestimmtes Identifizierungsmerkmal durch Auslesen der Identifikationseinheit erkannt wird. Bei der Kommunikationseinheit kann es sich beispielsweise um eine Leseeinheit für einen RFID-Chip handeln, welcher dann die Identifikationseinheit bilden kann. Die Kommunikation kann dabei über Funk, wie bei dem RFID-Chip, aber auch kabelgebunden oder mittels einer Schnittstelle für Steckkarten als Identifikationseinheit ausgebildet sein. Auf diese Weise kann eine weitere Sicherheitsstufe erzeugt werden, sodass nur berechtigte Personen, also Personen, die über eine Identifikationseinheit mit dem richtigen Identifikationsmerkmal verfügen, die Funktion auslösen können, also beispielsweise das Arbeitsgerät überhaupt verwenden können. Bei dem Identifikationsmerkmal kann es sich beispielsweise um einen Namen oder eine Funktionsbezeichnung handeln.
Es ist von Vorteil, wenn das Arbeitsgerät dazu eingerichtet ist, das Arbeitsgerät zu entsperren, wenn ein vorbestimmtes Bewegungsmuster erkannt wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Bediener das Arbeitsgerät an beiden Handgriffen greift und mit einer Hand hintereinander zwei Drehungen vollführt, sodass das Arbeitsgerät entsperrt wird und verwendet werden kann. Ein solches Muster kann beispielsweise auch zuvor vom Bediener selbst festgelegt werden. Auf diese Weise wird ein gewisser Diebstahlschutz bereitgestellt, da sich das Arbeitsgerät ohne Wissen über das Muster nicht verwendet lässt.
Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät als mobiles Arbeitsgerät ausgebildet. Gerade bei mobilen Arbeitsgeräten ist eine sichere Handhabung bzw. ein sicherer Halt wichtig, da andernfalls das Arbeitsgerät durch Unachtsamkeit aus der Hand gleiten und Verletzungen verursachen kann.
Vorteilhafterweise ist das Arbeitsgerät als Schraubgerät, als Nietgerät, als Stanzgerät, als Clinchgerät, als Schweißgerät, als Bohrgerät, als Fräsgerät oder als Schleifgerät ausgebildet. Bei diesen Arten von Arbeitsgeräten handelt es sich um häufig in der industriellen Montage verwendete Arbeitsgeräte, sodass hier eine besonders hohe Arbeitssicherheit wünschenswert ist.
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 ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät in einer bevorzugten Ausführungsform, hier als Schraubgerät.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier als Nietgerät.
3 zeigt ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier als Schweißgerät.
4 zeigt ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier als weiteres Schraubgerät.
5 zeigt ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier als Stanzgerät.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 100 in einer bevorzugten Ausführungsform, hier beispielhaft in Form eines mobilen Schraubgeräts, insbesondere eines Mittelgriffschraubers, dargestellt. Es versteht sich, dass ein mobiles Schraubgerät auch andere Formen aufweisen kann, insbesondere beispielsweise die Form eines Winkelschraubers, wie dies beispielsweise in 4 gezeigt ist.
Der Mittelgriffschrauber 100 weist ein Gehäuse 140, einen Handgriff 141, der in das Gehäuse integriert sein kann, einen Montagekopf 120, einen Akku 150 sowie eine Betätigungstaste 145 zum Betätigen der Schraubfunktion des Mittelgriffschraubers 100, d.h. zum Durchführen des Arbeitsprozesses, für den der Mittelgriffschrauber 100 vorgesehen ist, auf. In dem Montagekopf 120 kann – je nach Ausbildung des Montagekopfes – beispielsweise ein Bit oder direkt eine Schraube eingesetzt werden.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 110 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Anwendungsprogramm hinterlegt ist und die die nötige Elektronik zum Betrieb des Mittelgriffschraubers 100 aufweist. Bei dem Mittelgriffschrauber 100 kann es sich insbesondere um einen sog. messenden Schrauber handeln, d.h. es können beispielsweise Drehmomente bzw. Anzugsdrehmomente vorgegeben und überwacht, überprüft und/oder mitgeloggt werden.
Weiterhin sind drei berührungsempfindliche Sensoren 180, 181 und 182 vorgesehen. Bei diesen Sensoren kann es sich beispielsweise um kapazitive Sensoren handeln, die auf der Oberfläche des Gehäuses 140 bzw. des Handgriffs 141 angebracht bzw. dort integriert sind und eine Berührung erkennen können. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn nicht nur eine Berührung mit der Haut einer Hand eines Bedieners, sondern auch eine Berührung mit einem Handschuh über einer Hand erkannt werden kann.
Die Sensoren können dabei auf geeignete Weise mit der Steuereinheit 110 verbunden sein, in welcher eine Auswertung und damit Erkennung einer Berührung erfolgen kann. Es versteht sich, dass auch andere Arten von Sensoren zur Erkennung einer Berührung, wie beispielsweise eingangs erwähnt, verwendet werden können.
Es ist nun vorgesehen, dass beispielsweise ein Arbeitsprozess, d.h. ein Schraubvorgang, nur dann durchführbar ist, d.h. nur dann bei Betätigung der Betätigungstaste 145 ausgelöst wird, wenn die Sensoren 180 und 181 gleichzeitig berührt werden.
Die Sensoren 180 und 181 sind vorliegend am bzw. im Handgriff 141 vorgesehen. Der Handgriff 141 muss bzw. soll im vorliegenden Fall umfasst werden, um die Betätigungstaste 145 betätigen zu können. Die Sensoren 180 und 181 sind nun derart zueinander und am Handgriff 141 angeordnet, dass dann, wenn beide Sensoren 180 und 181 gleichzeitig berührt werden, d.h. wenn eine Berührung an zwei verschiedenen Stellen erkannt wird, der Handgriff mit der Hand sicher umschlossen ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Schraubvorgang nur bei sicherem Halt durchgeführt werden kann.
Weiterhin kann optional vorgesehen sein, dass auch der Sensor 182 berührt werden muss, damit der Schraubvorgang durchführbar ist. Der Sensor 182 ist vorliegend an einer solchen Stelle angeordnet, dass zwingend eine zweite Hand nötig ist, um den Sensor 182 zusätzlich zu den Sensoren 180 und 181 zu berühren. Zudem wird durch die Berührung am akkuseitigen Ende des Gehäuses 140 erreicht, dass der Mittelgriffschrauber 100 insbesondere bei hohen Drehmomenten sicher in Position gehalten werden kann.
Ist die Berührung Sensors 182 ebenfalls obligatorisch, kann ggf. auch vorgesehen sein, dass nur einer der beiden Sensoren 180 und 181 berührt werden muss oder dass überhaupt nur einer dieser beiden Sensoren vorhanden ist, um die entsprechende Funktion auszulösen, da bei Berührung des Sensors 182 und eines der beiden Sensoren 180 bzw. 181 bereits ein sicherer Halt angenommen werden kann.
Denkbar ist auch, dass die Berührung des Sensors 182 nur ab einem bestimmten Drehmoment, das der Mittelgriffschrauber 100 ausübt, erkannt werden muss, um den Schraubvorgang durchführen zu können.
Weiterhin ist denkbar, dass der Sensor 182 alternativ oder zusätzlich in der Lage ist, Veränderungen der Berührung, beispielsweise eine Verschiebung der Hand entlang des Sensors 182, zu erkennen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass durch Verschieben der Hand auf dem Sensor 182 ein Geräteparameter, beispielsweise die Drehrichtung und/oder das Drehmoment des Mittelgriffschraubers 100 verändert wird.
Weiterhin weist der Mittelgriffschrauber 100 eine Kommunikationseinheit 111 auf, über welche der Mittelgriffschrauber eine Identifikationseinheit 195, beispielsweise einen RFID-Chip, erkennen kann. Auf dem RFID-Chip 195 können verschiedene Daten über den Benutzer gespeichert sein, anhand welcher ermittelt werden kann, ob der Benutzer berechtigt ist, den Mittelgriffschrauber 100 zu verwenden. Es kann dann vorgesehen sein, dass sich der Mittelgriffschrauber 100 nur dann verwenden lässt, d.h. dass nur dann alle oder ggf. einzelne oder überhaupt Funktionen freigeschaltet werden, wenn der Benutzer hierzu berechtigt ist.
In 2 ist ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 200 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier beispielhaft in Form eines mobilen Blindnietgeräts, insbesondere eines Mittelgriffnietgeräts, dargestellt.
Das Nietgerät 200 weist ein Gehäuse 240, einen Handgriff 241, einen Montagekopf bzw. ein Mundstück 220, einen Akku 250 sowie eine Betätigungstaste 245 zum Betätigen der Nietfunktion des Nietgeräts 200, d.h. zur Durchführung des Arbeitsprozesses, für den das Nietgerät vorgesehen ist, auf.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 210 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Anwendungsprogramm hinterlegt ist und das die nötige Elektronik, ggf. auch ein Display, zum Betrieb des Nietgeräts 200 aufweist. Bei dem Nietgerät 200 kann es sich insbesondere um ein sog. messendes Nietgerät handeln, d.h. es können beispielsweise Kräfte, die auf die Zugstange und damit auf einen Dorn des Niets bzw. den Niet wirken, vorgegeben und mittels eines Kraftsensors 215 überwacht, überprüft und/oder mitgeloggt werden. Mittels eines Wegsensors 216 kann beispielsweise auch ein von dem Dorn während des Nietvorgangs zurückgelegter Weg erfasst werden.
Weiterhin sind drei berührungsempfindliche Sensoren 280, 281 und 282 vorgesehen. Bei diesen Sensoren kann es sich beispielsweise um kapazitive Sensoren handeln, die auf der Oberfläche des Gehäuses 240 bzw. des Handgriffs 241 angebracht bzw. dort integriert sind und eine Berührung erkennen können. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn nicht nur eine Berührung mit der Haut einer Hand eines Bedieners, sondern auch eine Berührung mit einem Handschuh über einer Hand erkannt werden kann.
Die Sensoren können dabei auf geeignete Weise mit der Steuereinheit 210 verbunden sein, in welcher eine Auswertung und damit Erkennung einer Berührung erfolgen kann. Es versteht sich, dass auch andere Arten von Sensoren zur Erkennung einer Berührung, wie beispielsweise eingangs erwähnt, verwendet werden können.
Es ist nun vorgesehen, dass beispielsweise ein Arbeitsprozess, d.h. eine Nietvorgang, nur dann durchführbar ist, d.h. nur dann bei Betätigung der Betätigungstaste 245 ausgelöst wird, wenn die Sensoren 280 und 281 gleichzeitig berührt werden.
Die Sensoren 280 und 281 sind vorliegend am bzw. im Handgriff 241 vorgesehen. Der Handgriff 241 muss bzw. soll im vorliegenden Fall umfasst werden, um die Betätigungstaste 245 betätigen zu können. Die Sensoren 280 und 281 sind nun derart zueinander und am Handgriff 241 angeordnet, dass dann, wenn beide Sensoren 280 und 281 gleichzeitig berührt werden, d.h. wenn eine Berührung an zwei verschiedenen Stellen erkannt wird, der Handgriff mit der Hand sicher umschlossen ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Nietvorgang nur bei sicherem Halt durchgeführt werden kann.
Weiterhin kann optional vorgesehen sein, dass auch der Sensor 282 berührt werden muss, damit der Nietvorgang durchführbar ist. Der Sensor 282 ist vorliegend an einer solchen Stelle angeordnet, dass zwingend eine zweite Hand nötig ist, um den Sensor 282 zusätzlich zu den Sensoren 280 und 281 zu berühren. Zudem wird durch die Berührung am dem Montagekopf 220 entgegengesetzten Ende des Gehäuses 240 erreicht, dass das Nietgerät 200, insbesondere durch die zusätzliche Andrückkraft der Hand am Sensor 282, sicher in Position gehalten werden kann.
Ist die Berührung des Sensors 282 ebenfalls obligatorisch, kann ggf. auch vorgesehen sein, dass nur einer der beiden Sensoren 280 und 281 berührt werden muss oder dass überhaupt nur einer dieser beiden Sensoren vorhanden ist, um die entsprechende Funktion auszulösen, da bei Berührung des Sensors 282 und eines der beiden Sensoren 280 bzw. 281 bereits ein sicherer Halt angenommen werden kann.
Weiterhin ist denkbar, dass der Sensor 282 alternativ oder zusätzlich in der Lage ist, Veränderungen der Berührung, beispielsweise eine Verschiebung der Hand entlang des Sensors 282, zu erkennen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass durch Verschieben der Hand auf dem Sensor 282 ein Geräteparameter, beispielsweise die Anzugskraft des Nietgeräts 200 verändert wird.
Weiterhin weist das Nietgerät 200 eine Kommunikationseinheit 211 auf, über welche das Nietgerät eine Identifikationseinheit 295, beispielsweise einen RFID-Chip, erkennen kann. Bezüglich der Funktionsweise der Kommunikationseinheit und des RFID-Chips sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu 1 verwiesen, die hier entsprechend gelten.
In 3 ist ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 300 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier beispielhaft in Form eines Handschweißgeräts bzw. einer Handschweißzange dargestellt.
Die Handschweißzange 300, die hier beispielhaft als C-Zange ausgeführt ist, weist ein Gehäuse 340, einen Handgriff 341, zwei Zangenarme 320, 321 sowie an den Zangenarmen angeordnete Schweißelektroden 325, 326 auf. Es ist auch denkbar, dass die Zange als X-Zange ausgeführt ist. In dem Gehäuse 340 können beispielsweise ein Trafo und ein Gleichrichter zur Bereitstellung eines geeigneten Schweißstromes an den Elektroden 325, 326 vorgesehen sein, beispielsweise durch Anschluss an eine Stromversorgung über den Kontakt 330.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 310 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Anwendungsprogramm hinterlegt ist und die die nötige Elektronik zum Betrieb der Handschweißzange 300 aufweist. Bei der Handschweißzange 300 kann es sich insbesondere um eine sog. messende Schweißzange handeln, d.h. es können beispielsweise Ströme vorgegeben und überwacht, überprüft und/oder mitgeloggt werden.
Weiterhin sind zwei berührungsempfindliche Sensoren 380 und 382 vorgesehen. Bei diesen Sensoren kann es sich beispielsweise um kapazitive Sensoren handeln, die auf der Oberfläche des Gehäuses 340 bzw. des Handgriffs 341 angebracht bzw. dort integriert sind und eine Berührung erkennen können. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn nicht nur eine Berührung mit der Haut einer Hand eines Bedieners, sondern auch eine Berührung mit einem Handschuh über einer Hand erkannt werden kann.
Die Sensoren können dabei auf geeignete Weise mit der Steuereinheit 310 verbunden sein, in welcher eine Auswertung und damit Erkennung einer Berührung erfolgen kann. Es versteht sich, dass auch andere Arten von Sensoren zur Erkennung einer Berührung, wie beispielsweise eingangs erwähnt, verwendet werden können.
Es ist nun vorgesehen, dass beispielsweise ein Arbeitsprozess, d.h. ein Schweißvorgang, nur dann durchführbar ist, d.h. nur dann bei Betätigung der Betätigungstaste 345 ausgelöst wird, wenn der Sensor 380 berührt wird. Es versteht sich, dass hier – wie auch bei den Ausführungsformen gemäß den 1 und 2 – zwei Sensoren am Handgriff vorgesehen sein können. Allerdings kann bei einer Handschweißzange aufgrund von deren Gewicht und Form auch bereits durch einen Sensor am Handgriff, bei dem eine Berührung erkannt wird, ein sicherer Halt als erreicht angenommen werden.
Weiterhin kann optional vorgesehen sein, dass auch der Sensor 382 berührt werden muss, damit der Schweißvorgang durchführbar ist. Der Sensor 382 ist vorliegend an einer solchen Stelle angeordnet, dass zwingend eine zweite Hand nötig ist, um den Sensor 382 zusätzlich zu dem Sensor 380 zu berühren. Zudem wird durch die Berührung am den Zangenarmen entgegengesetzten Ende des Gehäuses 340 erreicht, dass die Handschweißzange 300 sicher in Position gehalten werden kann.
Weiterhin ist denkbar, dass der Sensor 382 alternativ oder zusätzlich in der Lage ist, Veränderungen der Berührung, beispielweiseeine Verschiebung der Hand entlang des Sensors 382, zu erkennen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass durch Verschieben der Hand auf dem Sensor 382 ein Geräteparameter, beispielsweise der von der Handschweißzange bereitgestellte Schweißstrom, verändert wird.
Weiterhin weist die Handschweißzange 300 eine Kommunikationseinheit 311 auf, über welche die Handschweißzange eine Identifikationseinheit 235, beispielsweise einen RFID-Chip, erkennen kann. Bezüglich der Funktionsweise der Kommunikationseinheit und des RFID-Chips sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu 1 verwiesen, die hier entsprechend gelten.
In 4 ist ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 400 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier beispielhaft in Form eines mobilen Schraubgeräts, insbesondere eines Winkelschraubers, dargestellt.
Der Winkelschrauber 400 weist ein Gehäuse 440, zwei Handgriffe 441 und 442, einen Montagekopf 420, einen Akku 450 sowie eine Betätigungstaste 445 zum Betätigen der Schraubfunktion des Winkelschraubers 400, d.h. zum Durchführen des Arbeitsprozesses, für den der Winkelschrauber 400 vorgesehen ist, auf. In dem Montagekopf 420 kann – je nach Ausbildung des Montagekopfes – beispielsweise ein Bit oder direkt eine Schraube eingesetzt werden.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 410 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Anwendungsprogramm hinterlegt ist und die die nötige Elektronik zum Betrieb des Winkelschraubers 400 aufweist. Bei dem Winkelschrauber 400 kann es sich insbesondere um einen sog. messenden Schrauber handeln, d.h. es können beispielsweise Drehmomente bzw. Anzugsdrehmomente vorgegeben und überwacht, überprüft und/oder mitgeloggt werden.
Weiterhin sind drei berührungsempfindliche Sensoren 480, 482 und 483 vorgesehen. Bei diesen Sensoren kann es sich beispielsweise um kapazitive Sensoren handeln, die auf der Oberfläche des Gehäuses 440 bzw. der Handgriffe 441 und 442 angebracht bzw. dort integriert sind und eine Berührung erkennen können. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn nicht nur eine Berührung mit der Haut einer Hand eines Bedieners, sondern auch eine Berührung mit einem Handschuh über einer Hand erkannt werden kann.
Die Sensoren können dabei auf geeignete Weise mit der Steuereinheit 410 verbunden sein, in welcher eine Auswertung und damit Erkennung einer Berührung erfolgen kann. Es versteht sich, dass auch andere Arten von Sensoren zur Erkennung einer Berührung, wie beispielsweise eingangs erwähnt, verwendet werden können.
Es ist nun vorgesehen, dass beispielsweise ein Arbeitsprozess, d.h. ein Schraubvorgang, nur dann durchführbar ist, d.h. nur dann bei Betätigung der Betätigungstaste 445 ausgelöst wird, wenn die Sensoren 480 und 482 gleichzeitig berührt werden. Hierzu sei angemerkt, dass die Sensoren 482 und 483 alternativ verwendet werden können, wozu auf noch folgende Ausführungen verwiesen sei.
Der Sensor 480 ist vorliegend am bzw. im Handgriff 441 vorgesehen. Der Handgriff 441 muss bzw. soll im vorliegenden Fall umfasst werden, um die Betätigungstaste 445 betätigen zu können.
Weiterhin ist vorgesehen, dass auch der Sensor 482 (oder alternativ der Sensor 483) berührt werden muss, damit der Schraubvorgang durchführbar ist. Der Sensor 482 (bzw. der Sensor 483) ist vorliegend an einer solchen Stelle angeordnet, dass zwingend eine zweite Hand nötig ist, um den Sensor 482 (bzw. den Sensor 483) zusätzlich zu dem Sensor 480 zu berühren. Der Sensor 482 (bzw. der Sensor 483) ist hier an dem (zweiten) Handgriff 442 angeordnet, der umfasst werden muss bzw. soll, um einen sicheren Halt bei der Durchführung des Schraubvorgangs zu gewährleisten.
Weiterhin ist denkbar, dass der Sensor 482 alternativ oder zusätzlich in der Lage ist, Veränderungen der Berührung, beispielweise eine Verschiebung der Hand entlang des Sensors 482 zu erkennen. Im vorliegenden Beispiel ist der Sensor 482 länglich ausgebildet und teilweise um den Handgriff 442 herum angeordnet. Auf diese Weise kann beispielsweise erreicht werden, dass durch Drehen der Hand am Handgriff 442 und ohne Loslassen des Handgriffs 442 die Drehrichtung des Winkelschraubers 400 als Geräteparameter verändert wird.
Der Sensor 483, welcher alternativ oder zusätzlich zu dem Sensor 482 vorgesehen sein kann, ist vorliegend länglich ausgebildet und erstreckt sich entlang des Gehäuses 440. Der Sensor 483 kann nun beispielsweise ebenfalls in der Lage sein, Veränderungen der Berührung, beispielsweise eine Verschiebung der Hand entlang des Sensors 483 zu erkennen. Im vorliegenden Beispiel kann beispielsweise erreicht werden, dass durch Verschieben der Hand am Handgriff 442 und ohne Loslassen des Handgriffs 442 das Drehmoment des Winkelschraubers 400 als Geräteparameter verändert wird.
Weiterhin weist der Winkelschrauber 400 eine Kommunikationseinheit 411 auf, über welche der Winkelschrauber eine Identifikationseinheit 495, beispielsweise einen RFID-Chip, erkennen kann. Bezüglich der Funktionsweise der Kommunikationseinheit und des RFID-Chips sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu 1 verwiesen, die hier entsprechend gelten.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass einzelne Funktionen oder der Betrieb überhaupt nur dann freigeschaltet werden, d.h. dass beispielsweise der Winkelschrauber 400 entsperrt wird, indem ein vorgegebenes bzw. vorab einstellbares Berührungsmuster erkannt wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Winkelschrauber 400 nur verwendet werden kann, wenn zunächst mit einer Hand der Handgriff 441 festgehalten, d.h. der Sensor 480 berührt, wird und mit der anderen Hand der Handgriff 442 umfasst und die Hand mehrmals hin und her gedreht wird, sodass von dem Sensor 482 oder 483 ein bestimmtes Berührungsmuster erkannt wird.
In 5 ist ein erfindungsgemäßes Arbeitsgerät 500 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, hier beispielhaft in Form eines mobilen Stanzgeräts dargestellt.
Das Stanzgerät 500 weist ein Gehäuse 540, einen Handgriff 541, einen Stanzkopf 520, einen Akku 550 sowie eine Betätigungstaste 545 zum Betätigen der Stanzfunktion des Stanzgeräts 500, d.h. zur Durchführung des Arbeitsprozesses, für den das Stanzgerät vorgesehen ist, auf.
Weiterhin ist eine Steuereinheit 510 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Anwendungsprogramm hinterlegt ist und das die nötige Elektronik, ggf. auch ein Display, zum Betrieb des Stanzgeräts 500 aufweist.
Weiterhin sind drei berührungsempfindliche Sensoren 580, 581 und 582 vorgesehen, für die dasselbe gilt, was oben im Zusammenhang mit den entsprechenden Sensoren erläutert wurde.
Die Sensoren 580 und 581 sind vorliegend am bzw. im Handgriff 541 vorgesehen. Der Handgriff 541 muss bzw. soll im vorliegenden Fall umfasst werden, um die Betätigungstaste 545 betätigen zu können. Die Sensoren 580 und 581 sind nun derart zueinander und am Handgriff 541 angeordnet, dass dann, wenn beide Sensoren 580 und 581 gleichzeitig berührt werden, d.h. wenn eine Berührung an zwei verschiedenen Stellen erkannt wird, der Handgriff mit der Hand sicher umschlossen ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Stanzvorgang nur bei sicherem Halt durchgeführt werden kann.
Weiterhin kann optional vorgesehen sein, dass auch der Sensor 582 berührt werden muss, damit der Stanzvorgang durchführbar ist. Der Sensor 582 ist vorliegend an einer solchen Stelle angeordnet, dass zwingend eine zweite Hand nötig ist, um den Sensor 582 zusätzlich zu den Sensoren 580 und 581 zu berühren. Zudem wird durch die Berührung am dem Stanzkopf 520 entgegengesetzten Ende des Gehäuses 540 erreicht, dass das Stanzgerät 500, insbesondere durch die zusätzliche Andrückkraft der Hand am Sensor 582, sicher in Position gehalten werden kann.
Weiterhin weist das Stanzgerät 500 eine Kommunikationseinheit 511 auf, über welche das Nietgerät eine Identifikationseinheit 595, beispielsweise einen RFID-Chip, erkennen kann. Bezüglich der Funktionsweise der Kommunikationseinheit und des RFID-Chips sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu 1 verwiesen, die hier entsprechend gelten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10315980 A1 [0004]

Claims

Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500), das zur Durchführung eines Arbeitsprozesses verwendbar ist und wenigstens einen Handgriff (141, 241, 341, 441, 442, 541) aufweist, und das dazu eingerichtet ist, eine gleichzeitige Berührung des Arbeitsgeräts (100, 200, 300, 400, 500) an wenigstens zwei vorbestimmten Stellen zu erkennen, von denen wenigstens eine Stelle an dem wenigstens einen Handgriff (141, 241, 341, 441, 442, 541) liegt, und wenigstens eine Funktion des Arbeitsgeräts auszulösen, wenn eine Berührung der wenigstens zwei Stellen durch eine Hand eines Bedieners des Arbeitsgeräts (100, 200, 300, 400, 500) erkannt wird.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Funktion eine Freigabe zur Durchführung des Arbeitsprozesses umfasst.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 1 oder 2, das dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Funktion nur solange ausgelöst zu lassen, wie die Berührung der wenigstens zwei Stellen erkannt wird.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Funktion eine Veränderung wenigstens eines Geräteparameters umfasst.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 4, das dazu eingerichtet ist, den wenigstens einen Geräteparameter in Abhängigkeit von einer Veränderung der Berührung zu verändern.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 5, das dazu eingerichtet ist, die Veränderung der Berührung anhand eines Drehens und/oder eines Verschiebens der Hand zu erkennen.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der wenigstens eine Gerätparameter ausgewählt ist aus einer vom Arbeitsgerät abgegebenen Kraft, einem vom Arbeitsgerät abgegebenen Drehmoment, einer Drehgeschwindigkeit eines Abtriebs des Arbeitsgeräts, einer Drehrichtung des Abtriebs des Arbeitsgeräts und einem vom Arbeitsgerät aufgenommenen und/oder abgegebenen Strom.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Stellen nur durch Verwendung zweier Hände gleichzeitig berührbar sind.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin mit einem Sensor, der für eine Erkennung der Berührung an den wenigstens zwei vorbestimmten Stellen vorgesehen ist, oder mit zwei Sensoren (180, 182, 182, 280, 281, 282, 380, 382, 480, 482, 483, 580, 581, 582), von denen jeder für eine Erkennung einer Berührung an einer der wenigstens zwei vorbestimmten Stellen vorgesehen ist.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Kommunikationseinheit (111, 211, 311, 411, 511) die zur Kommunikation mit einer Identifikationseinheit (195, 295, 395, 495, 595) eingerichtet ist, wobei das Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Funktion nur auszulösen, wenn ein vorbestimmtes Identifizierungsmerkmal durch Auslesen der Identifikationseinheit (195, 295, 395, 495, 595) erkannt wird.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin dazu eingerichtet, das Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) zu entsperren, wenn ein vorbestimmtes Berührungsmuster erkannt wird.
Arbeitsgerät (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Arbeitsgerät als mobiles Arbeitsgerät ausgebildet ist.
Arbeitsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Arbeitsgerät als Schraubgerät (100, 400), als Nietgerät (200), als Stanzgerät (500), als Clinchgerät, als Schweißgerät (300), als Bohrgerät, als Fräsgerät oder als Schleifgerät ausgebildet ist.