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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Diagnose-Dongle für ein Werkzeug und ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung eines Werkzeugs mittels eines Diagnose-Dongles.
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In industriellen Anlagen, wie Produktionsanlagen, die beispielsweise Fertigungsstraßen für Fahrzeuge, Möbel, Gestelle, usw. sein können, werden insbesondere metallische Teile durch Schweißen mit Hilfe eines Schweißwerkzeugs einer Schweißanlage und/oder durch Nieten mit einem Nietwerkzeug verbunden und/oder durch Schrauben mit einem Schraubwerkzeug verbunden, usw. Es sind auch andere Bearbeitungen oder Behandlungen mit Werkzeug(en), wie Bohren, Fräsen, Sägen, Lackieren, Kleben, Schneiden usw. möglich, insbesondere auch von anderen Werkstoffen als Metall, insbesondere Kunststoff, Leder, Glas, Papier, usw.. Zudem kann in einer derartigen Anlage ein Arbeitsverfahren ausgeführt werden, wie Transportieren der metallischen Teile zu dem Werkzeug in der industriellen Anlage und/oder weg von dem Werkzeug und/oder Stapeln der metallischen Teile usw.
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In der Praxis ist es vielfach gewünscht, dass die Verwendung des Werkzeugs oder eines Geräts, wie einer Antriebseinrichtung, Transporteinrichtung, usw., der industriellen Anlage nicht nur abhängig von einer Vermietdauer des Werkzeugs einem Benutzer zuordenbar ist oder an einen Benutzer des Werkzeugs abrechenbar ist.
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Aus Sicherheitsgründen sind Werkzeuge und Geräte der industriellen Anlage nicht mit dem Internet verbunden. Auf diese Weise können Zugriffe auf die Werkzeuge und Geräte der industriellen Anlage sicher verhindert werden. Zudem dürfen auch keine Daten das Gebäude oder den Standort der industriellen Anlage verlassen. Daher ist es für einen Vermieter von Werkzeugen und/oder Geräten oder der gesamten industriellen Anlage nicht möglich, von außen auf die Werkzeuge und/oder Geräte und/oder die gesamte industrielle Anlage zuzugreifen.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Diagnose-Dongle für ein Werkzeug und ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung eines Werkzeugs mittels eines solchen Diagnose-Dongles bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Diagnose-Dongle für ein Werkzeug und ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung eines Werkzeugs mittels eines solchen Diagnose-Dongles bereitgestellt werden, mit welchen auch ohne Zugriff auf das Internet oder eine für die industrielle Anlage externes Kommunikationsnetzwerk eine anwendungsbezogene Diagnose und Steuerung der Verwendung des Werkzeugs ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch einen Diagnose-Dongle für ein Werkzeug nach Patentanspruch 1 gelöst. Der Diagnose-Dongle hat eine erste Schnittstelle zur Kommunikation mit mindestens einer Einheit des Werkzeugs, eine Auswerteeinheit zur Auswertung einer erfassten Verwendung des Werkzeugs beim Behandeln mindestens eines Werkstücks mit dem Werkzeug, eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe mindestens eines Ergebnisses einer Auswertung der Auswerteeinheit an eine Steuereinheit, so dass die Steuereinheit das Auswerteergebnis zur Diagnose und/oder Steuerung des Werkzeugs verwenden kann, wobei die erste Schnittstelle zur Kopplung des Diagnose-Dongles mit dem Werkzeug derart ausgestaltet ist, dass die Steuereinheit das Werkzeug zum Behandeln mindestens eines Werkstücks mit dem Werkzeug nur freigibt, wenn der Diagnose-Dongle über die erste Schnittstelle mit dem Werkzeug kommunizieren kann.
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Der beschriebene Diagnose-Dongle ist derart ausgestaltet, dass eine Steuerung des Werkzeugs abhängig von der Verwendung des Werkzeugs möglich wird. Noch dazu werden mit dem Diagnose-Dongle völlig neue Bezahlverfahren für die Verwendung des Werkzeugs möglich.
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Der Diagnose-Dongle ist auch ohne Zugriff auf das Internet oder eine für die industrielle Anlage externes Kommunikationsnetzwerk verwendbar. Dadurch können die Sicherheitsvorgaben für das Werkzeug und Geräte der industriellen Anlage eingehalten werden.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Diagnose-Dongles sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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In einer Ausführungsvariante ist bei dem Diagnose-Dongle die erfasste Verwendung die Anzahl von durchgeführten Behandlungen mindestens eines Werkstücks mit dem Werkzeug. Alternativ oder zusätzlich kann die erfasste Verwendung die Einschaltdauer des Werkzeugs sein.
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Vorzugsweise weist die Auswerteeinheit einen Zähler zum Zählen der Anzahl von durchgeführten Behandlungen eines Werkstücks mit dem Werkzeug auf. Möglicherweise weist die Auswerteeinheit einen Zeitmesser zum Messen der Anzahl von durchgeführten Behandlungen eines Werkstücks mit dem Werkzeug auf. Zusätzlich oder alternativ kann eine Speichereinheit zur Speicherung eines Ergebnisses einer Auswertung der Auswerteeinheit vorgesehen sein.
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Möglicherweise ist die erste Schnittstelle zum drahtgebundenen oder drahtlosen Koppeln mit einer Kopplungseinheit des Werkzeugs ausgestaltet. Gemäß einer speziellen Ausgestaltung kann die erste Schnittstelle als USB-Buchse oder USB-Stecker ausgeführt sein, welche/welcher zur Übertragung von Daten gemäß dem USB-Protokoll ausgestaltet ist. Es ist auch möglich, dass eine zweite Schnittstelle zur Kommunikation mit einer von dem Werkzeug externen Vorrichtung vorhanden ist. Hierbei kann die zweite Schnittstelle als drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle ausgestaltet sein.
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Die Ausgabeeinheit vorzugsweise ausgestaltet, über die erste Schnittstelle ein Signal zum Sperren der Funktion des Werkzeugs zum Behandeln eines Werkstücks auszugeben, wenn die Auswertung der Auswerteinheit ergibt, dass die Anzahl der Verwendungen des Werkzeugs einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat.
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Der zuvor beschriebene Diagnose-Dongle kann mit einem Werkzeug gekoppelt sein, das ein Werkzeugelement zum Behandeln eines Werkstücks, eine Steuereinheit zur Steuerung des Werkzeugelements, und eine Kopplungseinheit zur Kopplung des Diagnose-Dongles mit dem Werkzeug derart aufweist, dass der Diagnose-Dongle mit der Steuereinheit kommunizieren kann.
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Gemäß einer Ausführungsvariante ist das Werkzeug ein Schraubwerkzeug und/oder ein Bohrwerkzeug und/oder ein Fräswerkzeug. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist das Werkzeug ein Schweißwerkzeug. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist das Werkzeug ein Schneidwerkzeug. Das Werkzeug kann außerdem ein Nietwerkzeug oder ein Toxwerkzeug oder ein Stanzwerkzeug oder ein Mähroboter oder Haushaltsgerät sein.
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Mindestens ein des zuvor beschriebenen Werkzeugs kann Teil einer Industriellen Anlage zur Behandlung von Werkstücken sein. Die Anlage kann zudem eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Steuereinheit des mindestens einen Werkzeugs aufweisen, wobei die Steuervorrichtung eine Schnittstelle zur Kommunikation mit dem zuvor beschriebenen Diagnose-Dongle aufweist.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung eines Werkzeugs mittels eines Diagnose-Dongles nach Patentanspruch 10 gelöst. Hierbei weist der Diagnose-Dongle eine erste Schnittstelle, eine Auswerteeinheit, und eine Ausgabeeinheit auf, wobei die erste Schnittstelle den Diagnose-Dongle mit dem Werkzeug derart koppelt, dass die Steuereinheit das Werkzeug zum Behandeln mindestens eines Werkstücks mit dem Werkzeug nur freigibt, wenn der Diagnose-Dongle über die erste Schnittstelle mit dem Werkzeug kommunizieren kann. Das Verfahren hat die Schritte Kommunizieren, über die erste Schnittstelle, mit mindestens einer Einheit des Werkzeugs, Auswerten, mit der Auswerteeinheit, einer erfassten Verwendung des Werkzeugs zum Behandeln mindestens eines Werkstücks mit dem Werkzeug, Ausgeben, mit der Ausgabeeinheit über die zweite Schnittstelle, mindestens eines Ergebnisses einer Auswertung der Auswerteeinheit über die erste Schnittstelle an eine Steuereinheit, und Verwenden, mit der Steuereinheit, des Auswerteergebnisses zur Diagnose und/oder Steuerung des Werkzeugs.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf den Diagnose-Dongle genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer industriellen Anlage mit einem Werkzeug und einem Diagnose-Dongle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Ansicht einer industriellen Anlage mit einem Werkzeug und einem Diagnose-Dongle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 3 eine schematische Ansicht einer industriellen Anlage mit einem Werkzeug und einem Diagnose-Dongle gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
- 4 eine schematische Ansicht einer industriellen Anlage mit einem Werkzeug und einem Diagnose-Dongle gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine industrielle Anlage 1 mit einem Werkzeug 10 und einer übergeordneten Steuervorrichtung 20. Die industrielle Anlage 1 kann beispielsweise eine Fertigungsanlage für Gegenstände, wie Fahrzeuge, Möbel, Elektrogeräte, usw. sein. Die industrielle Anlage 1 kann aber auch eine Anlage zur Wartung oder Demontage oder zur Sortierung usw. von Gegenständen sein. Das Werkzeug 10 ist in 1 ein Schraub- und/oder Bohrwerkzeug. Bei Bedarf kann das Werkzeug 10 auch zum Fräsen verwendet werden. Die industrielle Anlage 1 ist separat von einer Ausleseeinrichtung 30 angeordnet, die nicht mit der industriellen Anlage 1 verbunden ist, insbesondere nicht über ein Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das Internet oder ein Telefonnetzwerk. Die Ausleseeinrichtung 30 ist für die industrielle Anlage 1 eine externe Ausleseeinrichtung 30.
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Das Werkzeug 10 dient zum Bearbeiten oder Behandeln von mindestens einem der Werkstücke 6, 7. Beispielsweise kann mit dem Werkzeug 10 ein Loch in mindestens eines der Werkstücke 6, 7 gebohrt werden. Es ist auch möglich, dass das erste und zweite Werkstück 6, 7 unter Verwendung des Werkzeugs 10 verbunden werden, indem mit dem Werkzeug 10 eine Schraube 8 in das erste und zweite Werkstück 6, 7 geschraubt oder aus mindestens einem der Werkstücke 6, 7 geschraubt wird. Das erste und zweite Werkstück 6, 7 können Bauteile eines zu fertigenden oder zu bearbeitenden Gegenstands sein. Wie zuvor beschrieben, können aber auch nur zwei Ränder ein und desselben Werkstücks 6 mit mindestens einer Schraube 8 miteinander verbunden werden.
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Das Werkzeug 10 hat einen Diagnose-Dongle 11, eine Kopplungseinheit 12 zur Kopplung des Diagnose-Dongles 11 mit dem Werkzeug 10, ein Werkzeugelement 13, eine Antriebseinheit 14, eine Erfassungseinheit 15, eine Steuereinheit 16, eine Energieversorgungseinheit 17, und einen Handgriff 18. Die Energieversorgungseinheit 17 ist bei dem Werkzeug 10 von 1 als Beispiel als Batterie, insbesondere als wiederaufladbare Batterie, ausgeführt.
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Die übergeordnete Steuervorrichtung 20 hat eine Steuereinheit 21 und eine Schnittstelle 22 zur Kommunikation mit dem Werkzeug 10. Die Schnittstelle 22 kann drahtgebunden oder drahtlos sein. Die übergeordnete Steuervorrichtung 20 kann mehr als ein Werkzeug 10, insbesondere eine Vielzahl von Werkzeugen 10 steuern, auch wenn in 1 nur ein Werkzeug 10 gezeigt ist.
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Der Diagnose-Dongle 11 hat eine erste Schnittstelle 111 und optional eine zweite Schnittstelle 112, die zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuervorrichtung 20 vorgesehen ist. Außerdem hat der Diagnose-Dongle 11 eine Auswerteeinheit 113, eine Speichereinheit 114 und eine Ausgabeeinheit 115.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Schnittstelle 111 des Diagnose-Dongles 11 als USB-Steckelement ausgeführt, wobei die Kopplungseinheit 12 als USB-Buchse zur Aufnahme des USB-Steckelements als die erste Schnittstelle 111 des Diagnose-Dongles 11 ausgeführt ist. USB-Steckelement und USB-Buchse können bei richtiger Kopplung Daten gemäß dem USB-Standard (USB = Universal Serial Bus) übertragen. Die erste Schnittstelle 111 des Diagnose-Dongles 11 und die Kopplungseinheit 12 des Werkzeugs 10 bilden demzufolge eine mechanische und elektrische Kopplung des Diagnose-Dongles 11 an das Werkzeug 10. Selbstverständlich kann die erste Schnittstelle 111 jedoch als eine beliebige andere Schnittstelle ausgeführt sein, die eine mechanische und elektrische Kopplung des Diagnose-Dongles 11 an das Werkzeug 10 ermöglicht, wie beispielsweise eine RJ45-Schnittstelle usw.
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Die Auswerteeinheit 113 wertet eine erfasste Verwendung des Werkzeugs 10 aus, bei welcher das Werkzeug 10 mindestens ein Werkstück 6, 7 behandelt, wie zuvor beschrieben. Hierfür verwendet die Auswerteeinheit 113 Daten, die von der Erfassungseinheit 17 an den Diagnose-Dongle 11 gesendet werden. Die Daten von der Erfassungseinheit 17 können auch erst an die Steuereinheit 16 und/oder die Steuereinheit 21 der übergeordneten Steuervorrichtung 20 gesendet werden. Alternativ können die Daten von der Steuereinheit 16 und/oder der Steuereinheit 21 bei der Erfassungseinheit 17 abgefragt werden.
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Die Daten der Erfassungseinheit 17 können beispielsweise Daten über die Leistung der Antriebseinheit 14 beim Einschrauben einer Schraube 8 sein. Die Leistung beim Einschrauben oder Verschrauben kann ein Hinweis für eine mit dem Einschrauben oder Verschrauben verursachte Beanspruchung des Werkzeugs 10 sein. Aus der Beanspruchung resultiert eine entsprechende Abnutzung des Werkzeugs 10 oder ein Verschleiß des Werkzeugs 10. Beispielsweise verursacht eine Verschraubung mit einem Drehmoment von 30 Nm bei der gleichen Dauer der Verschraubung eine geringere Beanspruchung des Werkzeugs 10 und/oder seiner Antriebseinheit 14 als eine Verschraubung mit einem Drehmoment von 90 Nm.
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Zusätzlich oder alternativ können die Daten der Erfassungseinheit 17 beispielsweise Daten eines Stoßsensors sein. Mit einem Stoßsensor kann erfasst werden, ob das Werkzeug 10 beispielsweise fallengelassen wurde oder für eine Verschraubung am Werkstück 6, 7 sachgemäß oder zu unsanft angesetzt wurde. Mit den Daten des Stoßsensors kann auf die Art der Behandlung des Werkzeugs 10 sorgsam / nicht sorgsam / unsachgemäß geschlossen werden.
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Die Auswerteeinheit 113 wertet eine erfasste Verwendung des Werkzeugs 10 derart aus, dass zum einen die Anzahl der Verwendungen des Werkzeugs 10 und/oder zum anderen die Anzahl der sorgsam / nicht sorgsam / unsachgemäßen Verwendungen des Werkzeugs 10 gezählt wird. Hierfür weist die Auswerteeinheit 113 mindestens einen Zähler 113A, insbesondere Aufwärtszähler auf, der seinen Wert immer dann um 1 inkrementiert, wenn das Werkzeug 10 für einen vorbestimmten Zyklus verwendet wurde. Die Inkrementierung kann entweder bei Abschluss des Zyklus oder bereits nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer des Zyklus erfolgen.
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Die Daten der Erfassungseinheit 17 und/oder das Auswerteergebnis der Auswerteeinheit 113 werden in der Speichereinheit 114 gespeichert. Das Auswerteergebnis der Auswerteeinheit 113 wird von der Ausgabeeinheit 115 an mindestens eine der Steuereinheiten 16, 21 ausgegeben. Mindestens eine der Steuereinheiten 16, 21 verwendet das Auswerteergebnis zur Diagnose und/oder Steuerung des Werkzeugs 10. Beispielsweise kann die Anzahl der Verwendungen des Werkzeugs 10 auf einer nicht dargestellten Anzeigeeinrichtung des Werkzeugs 10 oder der übergeordneten Steuervorrichtung 20 angezeigt werden.
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Wird der Diagnose-Dongle 11 vom Werkzeug 10 entfernt, kann der Diagnose-Dongle 11 an die externe Ausleseeinrichtung 30 angeschlossen werden und mit deren Steuereinheit 31 ausgelesen werden. Hierfür kann der Diagnose-Dongle 11 beispielsweise mit der ersten Schnittstelle 111 oder der zweiten Schnittstelle 112 an eine entsprechende Schnittstelle 32 der externen Ausleseeinrichtung 30 angeschlossen werden, die beispielsweise ein Personalcomputer (PC) ist. Besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Diagnose-Dongle 11 und der externen Ausleseeinrichtung 30, kann die Ausgabeeinheit 115 das Auswerteergebnis über die gewählte Schnittstelle 111, 112 an die externe Ausleseeinrichtung 30 ausgeben. Das Auslesen kann von einem Servicetechniker an der externen Ausleseeinrichtung 30 vorgenommen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die externe Ausleseeinrichtung 30 mit dem Internet verbunden ist und von einer externen Stelle über das Internet ausgelesen wird. In beiden Fällen kann das Auslesen des Diagnose-Dongles 11 zyklisch ausgeführt werden. Hierbei sind sowohl feste Zyklen mit festgelegten Zeitabständen oder je nach Bedarf auch variable Zyklen möglich. Die Zyklen können sich auf die Zeitdauer beziehen, wie beispielsweise jeden Tag, jede Woche, jeden Monat usw. Die Zyklen können sich aber auch auf die Anzahl der Verwendungen beziehen, beispielsweise alle 500 Verschraubungen, alle 1000 Verschraubungen, alle 10000 Verschraubungen, usw.
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Die externe Ausleseeinrichtung 30 kann dann automatisch oder auf Veranlassung eines Benutzers eine Rechnung über die Verwendung des Werkzeugs 10 erstellen und an den Verwender des Werkzeugs 10 senden.
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Die Kopplung zwischen der ersten Schnittstelle 111 und der Kopplungseinheit 12 ist derart ausgestaltet, dass die Steuereinheit 16 das Werkzeug 10 zum Behandeln mindestens eines Werkstücks 6, 7 mit dem Werkzeug 10 nur freigibt, wenn der Diagnose-Dongle 11 über die erste Schnittstelle 111 mit dem Werkzeug 10 kommunizieren kann. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Verwendungen des Werkzeugs 10 zum Behandeln mindestens eines Werkstücks 6, 7 mit dem Diagnose-Dongle 11 erfasst werden können.
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Auf diese Weise wird in der industriellen Anlage 1 ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung des Werkzeugs 10 mittels des Diagnose-Dongles 11 ausgeführt.
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2 zeigt eine industrielle Anlage 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Hier kommt im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ein Winkelkopfschraubwerkzeug 10A zum Einsatz das einen Diagnose-Dongle 11A aufweist. Das Winkelkopfschraubwerkzeug 10A ist ansonsten bis auf seine in 2 gezeigte Geometrie auf die gleiche Weise aufgebaut, wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Der Diagnose-Dongle 11A stellt eine gewisse Anzahl Zyklen zur Verfügung, für welche das Winkelkopfschraubwerkzeug 10A verwendet werden kann. Somit können die mit dem Diagnose-Dongle 11A bereit gestellten Zyklen mit der Steuereinheit 16 abgearbeitet werden. Danach wird das Werkzeug 10A für eine Verwendung gesperrt. Anders ausgedrückt, die Steuereinheit 16 gibt das Werkzeug 10 zum Behandeln des mindestens einen Werkstücks 6, 7 mit dem Werkzeug 10 nicht mehr frei, auch wenn der Diagnose-Dongle 11 über die erste Schnittstelle 111 mit dem Werkzeug 10 kommunizieren kann. In diesem Fall kann das Auswerteergebnis nur direkt an die Steuereinheit 16 weitergegeben werden, ohne dass das Auswerteergebnis in der Speichereinheit 114 gespeichert werden muss.
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Daher muss der Diagnose-Dongle 11A gegen einen neuen Diagnose-Dongle 11A ausgetauscht werden. Alternativ ist es auch möglich, den Diagnose-Dongle 11A zu demontieren, aufzuladen und wieder einzusetzen. Danach gibt die Steuereinheit 16 das Werkzeug 10 zum Behandeln des mindestens einen Werkstücks 6, 7 mit dem Werkzeug 10 wieder frei, so dass mit dem neuen oder dem wieder aufgeladenen Diagnose-Dongle 11A die neuen Zyklen mit der Steuereinheit 16 abgearbeitet werden können. Das Aufladen kann beispielsweise über die zweite Schnittstelle 112, drahtlos oder drahtgebunden, erfolgen.
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Somit wird mit dem Diagnose-Dongle 11A als Voraussetzung für die Verwendung des Werkzeugs 10A ein gewisses Guthaben bereitgestellt, das von dem Benutzer des Werkzeugs 10A verwendet werden kann. Die externe Ausleseeinrichtung 30 muss daher, im Unterschied zum vorangehenden Ausführungsbeispiel, keine Rechnung über die Verwendung des Werkzeugs 10 erstellen und an den Verwender des Werkzeugs 10 senden. Stattdessen wird über die erste Schnittstelle 111 ein Signal zum Sperren der Funktion des Werkzeugs 10A zum Behandeln eines Werkstücks 6, 7 ausgegeben, wenn die Auswerteinheit 113 auswertet, dass die Anzahl der Verwendungen des Werkzeugs 10A einen vorbestimmten Grenzwert, nämlich das zuvor aufgeladene Guthaben, überschritten hat.
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3 zeigt eine industrielle Anlage 3 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Hier kommt im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ein Schweißwerkzeug 10B zum Einsatz, das einen Diagnose-Dongle 11B aufweist. Das Schweißwerkzeug 10B hat ebenfalls ein Werkzeugelement 13. Das Werkzeugelement 13 ist als Beispiel als Schweißzange ausgestaltet, die an mindestens einem Werkstück 6, 7 angesetzt wird, um eine Schweißverbindung 9 herzustellen. Hierfür wird das Schweißwerkzeug 10B über einen Schweißtransformator 13A mit einem Schweißstrom versorgt.
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Das Werkzeugelement 13 kann mit Hilfe eines schwenkbaren Arms 19 im Raum bewegt werden, beispielsweise zu Fahrzeugkarosserien, die an dem Schweißwerkzeug 10B mit Hilfe eines Transportbands vorbeibewegt werden.
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Der Diagnose-Dongle 11B zeichnet zusätzlich zu der Anzahl von Schweißzyklen auch die Einschaltdauer des Schweißtransformators 13A auf. Ansonsten kann der Diagnose-Dongle 11B die Eigenschaften des Diagnose-Dongles 11 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder die Eigenschaften des Diagnose-Dongles 11A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aufweisen.
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4 zeigt gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel einen Mähroboter als Werkzeug 10C, der/das als Werkzeugelement 13 ein Schneidelement zum Schneiden von Rasen als Werkstück 6 oder Ähnlichem aufweist. Der Mähroboter als Werkzeug 10C ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel komplett eigenständig, also nicht von einer übergeordneten Steuervorrichtung steuerbar.
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Das Werkzeug 10C hat einen Diagnose-Dongle 11C, der mit einem System 40 eines Vermieters des Werkzeugs 10C zumindest zeitweise verbindbar ist. Das System 40 hat eine Speichereinheit 41 und eine Schnittstelle 42. Das System 40 kann beispielsweise eine Cloud sein. Der Diagnose-Dongle 11C sendet mit seiner Ausgabeeinheit 115 über die zweite Schnittstelle 112 regelmäßig die Anzahl der Zyklen in Bezug auf eine Verwendung des Werkzeugs 10C und/oder Daten über die sachgemäße / unsachgemäße Verwendung an das System 40 des Vermieters. Die Daten werden nach Empfang über die Schnittstelle 42 in der Speichereinheit 41 gespeichert. Das System 40 kann dann eine Rechnung über die Verwendung erstellen und an den Verwender des Mähroboters als Werkzeug 10C senden.
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Gemäß einer Modifikation des vierten Ausführungsbeispiels ist der Diagnose-Dongle 11C anstelle des Einsatzes bei einem Mähroboter bei einem Staubsauger oder Saugroboter als Werkzeug 10C eingesetzt, der/das als Werkzeugelement 13 ein Saugelement zum Saugen von Staub aufweist. Hier ist das Werkzeugelement 13 der Sauger und das Werkstück 6 ist die Unterlage, von welchem der Staubsauger oder Saugroboter den Staub saugt.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Anlagen 1, 2, 3, der Werkzeuge 10, 10A, 10B, 10C, des Diagnose-Dongles 11, 11A bis 11C und des Verfahrens zur Diagnose und/oder Steuerung eines Werkzeugs 10, 10A, 10B, 10C mittels des Diagnose-Dongles 11, 11A bis 11C können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Die Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C können je nach Belieben zusätzlich oder alternativ bei der übergeordneten Steuerung 20 zum Einsatz kommen. In diesem Fall kann der eingesetzte Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C auch ausgestaltet sein, für zumindest einen Teil der Werkzeuge 10, 10A, 10B, 10C, die an die übergeordneten Steuerung 20 angeschlossen sind, die Anzahl der von dem Werkzeug durchgeführten Verwendungen jeweils separat zu zählen.
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Außerdem können die Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C je nach Belieben zusätzlich oder alternativ bei einer Antriebseinrichtung der jeweiligen industriellen Anlage 1, 2, 3 zum Einsatz kommen. Eine derartige Antriebseinrichtung kann beispielsweise zum Antrieb eines Transportbands, zum Mischen von Flüssigkeiten, zum Antrieb eines Rührwerks, zum Heben einer Last, usw. zum Einsatz kommen.
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Die Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C können je nach Belieben bei den verschiedenen Werkzeugen, beispielsweise auch Nietwerkzeug oder Toxwerkzeug oder Stanzwerkzeug zum Einsatz kommen. Insbesondere können die Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C bei einem Fügewerkzeug zum Einsatz kommen.
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Ganz allgemein ist es denkbar, dass die Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C je nach Werkzeug 10, 10A, 10B, 10C, Fügewerkzeug oder sonstigem Werkzeug derartige Daten sammelt, die für die Verwendung des Werkzeugs charakteristisch sind und/oder Einfluss auf die Lebensdauer des Werkzeugs haben.
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Es ist auch denkbar, dass zumindest einer der Diagnose-Dongles 11, 11A bis 11C bei einem Haushaltsgerät zum Einsatz kommen kann, wie dem Staubsaugerroboter oder bei weißer Ware, wie einem Kühlschrank oder einer Waschmaschine, usw., einer Kaffeemaschine, einer Küchenmaschine, usw. Ganz allgemein kann zumindest einer der Diagnose-Dongles 11, 11A bis 11C bei einem beliebigen elektrischen und/oder mechanischen Gerät zum Einsatz kommen.
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Die erste Schnittstelle 111 kann insbesondere mit der übergeordneten Steuervorrichtung 20 auch drahtlos kommunizieren. Es ist auch möglich, dass die erste Schnittstelle 111 des Werkzeugs 10C mit dem System 40 drahtlos kommuniziert.
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Bei Bedarf und falls vom Verwender des Werkzeugs 10, 10A, 10B, 10C zugelassen, kann der Diagnose-Dongle 11, 11A bis 11C auch von sich aus das Auswerteergebnis an die externe Ausleseeinrichtung 30 oder das System 40 senden.
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Die Werkzeuge 10, 10A, 10B, 10C können auch Werkzeuge 10, 10A, 10B, 10C mit Aufhängung sein, die von dem Benutzer manövrierbar ist, um insbesondere eine horizontale Lage des Werkzeugs 10, 10A, 10B, 10C im Raum je nach Bedarf variieren zu können. Die Aufhängung kann das jeweilige Werkzeug 10, 10A, 10B, 10C auch vertikal oder in der Höhe verstellbar machen. Ganz allgemein kann die Lage des Werkzeugs 10, 10A, 10B, 10C im Raum variierbar sein.
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Wie zuvor beschrieben ist es möglich, dass das Werkzeug 10, 10A, 10B, 10C für den Handbetrieb mit Batterie, insbesondere wiederaufladbarer Batterie, ausgestaltet ist. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch ein drahtgebundener Anschluss an ein Stromversorgungsnetz möglich.
