Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bedienen eines, insbesondere handgeführten, Werkzeugs zur Behandlung mindestens eines Werkstücks.The present invention relates to a tool and a method for operating a, in particular hand-guided, tool for treating at least one workpiece.
Zur Bearbeitung von Werkstücken werden Werkzeuge, wie beispielsweise ein Schraubwerkzeug, ein Nietwerkzeug, usw. zur Behandlung oder Bearbeitung von Werkstücken verwendet, um beispielsweise mindestens zwei Werkstücke zu einem Gegenstand zusammenzuschrauben, einen Gegenstand auseinanderzuschrauben, ein Loch in ein Werkstück zu bohren oder zu fräsen, mindestens zwei Werkstücke zusammenzuschweißen usw.For machining workpieces, tools such as a screwing tool, a riveting tool, etc. are used to treat or machine workpieces, for example, to screw together at least two workpieces into an article, unscrew an article, drill or mill a hole in a workpiece, weld together at least two workpieces, etc.
Je nach Anwendung werden/wird von einem Bediener eine Auswahl und/oder eine Umschaltung zwischen verschiedenen Betriebsmodi oder verschiedenen Funktionen gefordert. Beispielsweise sind bei der industriellen Fertigung oder Bearbeitung eines Gegenstands oder Bearbeitung mindestens eines Werkstücks von einem Bediener je nach Anwendung eine Auswahl und/oder eine Umschaltung zwischen verschiedenen Betriebsmodi oder verschiedenen Funktionen gefordert. Bei einem Werkzeug kann ein Bediener des Werkzeugs gegebenenfalls zwischen einem Automatikmodus und einem Handmodus umschalten. In dem Automatikmodus werden die Funktionen des Werkzeugs, wie erzeugtes Drehmoment, usw., von einer übergeordneten Steuerung gesteuert. In dem Handmodus kann der Bediener das Werkzeug ohne Eingriff der übergeordneten Steuerung selbst steuern, um beispielsweise Nacharbeiten am Werkstück vorzunehmen. Für die Umschaltung ist in industriellen Anlagen jeweils eine Authentifizierung erforderlich, um sicherzustellen, dass der Bediener auch autorisiert ist, das Werkzeug in dem vom Bediener gewünschten Modus zu betreiben.Depending on the application, an operator will / will require selection and / or switching between different modes of operation or different functions. For example, in the industrial manufacturing or machining of an object or machining of at least one workpiece by an operator depending on the application, a selection and / or switching between different operating modes or different functions are required. For a tool, an operator of the tool may optionally switch between an automatic mode and a manual mode. In the automatic mode, the functions of the tool, such as generated torque, etc., are controlled by a higher-level controller. In the manual mode, the operator can control the tool without intervention of the higher-level control itself, for example, to make rework on the workpiece. Authentication is required in each case for switching in order to ensure that the operator is also authorized to operate the tool in the mode desired by the operator.
Bei den derzeitigen Anlagen oder Werkzeugen ist die Umschaltung in der Regel nur mit aufwändiger Betätigung von mehreren Tastern möglich. Dadurch gestaltet sich die Umschaltung für den Bediener sehr aufwändig. In Folge dessen kommt es gegebenenfalls zu Verzögerungen im Arbeitsablauf.In the current systems or tools switching is usually possible only with complex operation of multiple buttons. As a result, the switching is very complex for the operator. As a result, there may be delays in the workflow.
Zur Lösung des Problems wäre es möglich, einen berührungsempfindlichen Bildschirm einzusetzen. Ein derartiger Bildschirm ist jedoch sehr teuer.To solve the problem, it would be possible to use a touch-sensitive screen. Such a screen is very expensive.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Werkzeug und ein Verfahren zum Bedienen eines, insbesondere handgeführten, Werkzeugs zur Behandlung mindestens eines Werkstücks bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bedienen eines Werkzeugs zur Behandlung mindestens eines Werkstücks bereitgestellt werden, mit welchen Funktionen des Werkzeugs mit einer kostengünstigen Lösung einfach, flexibel und schnell aufrufbar sind.It is therefore an object of the present invention to provide a tool and a method for operating a, in particular hand-guided, tool for treating at least one workpiece, with which the aforementioned problems can be solved. In particular, a tool and a method for operating a tool for treating at least one workpiece are to be provided, with which functions of the tool can be called up easily, flexibly and quickly with a cost-effective solution.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Bedienen eines Werkzeugs zur Behandlung mindestens eines Werkstücks nach Anspruch 10 gelöst.This object is achieved by a tool according to claim 1 and a method for operating a tool for treating at least one workpiece according to claim 10.
Das Werkzeug ist derart ausgestaltet, dass am Werkzeug nur ein Sensor vorgesehen sein kann, über welchen eine Vielzahl von Funktionen des Werkzeugs aufrufbar und/oder stoppbar ist. Damit kann ein Werker oder Bediener des Werkzeugs das Werkzeug einfach, schnell und komfortabel bedienen. In Folge dessen können Verzögerungen im Arbeitsablauf minimiert werden, die sich aus einer Bedienung des Werkzeugs ergeben.The tool is designed such that only one sensor can be provided on the tool, via which a plurality of functions of the tool can be called up and / or stopped. This allows a worker or operator of the tool to operate the tool easily, quickly and conveniently. As a result, delays in the workflow that result from operating the tool can be minimized.
Dadurch können außerdem Stillstände einer industriellen Anlage vermieden werden, die unter Umständen durch eine zu langsame Bedienung des Werkzeugs entstehen könnten.As a result, stoppages of an industrial plant can be avoided, which could possibly result from too slow operation of the tool.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Bediener des Werkzeugs frei konfigurieren kann, welche Finger vorbestimmte Funktionen am Werkzeug ausführen können sollen. Dadurch ist die Bedienung des Werkzeugs für den Bediener äußerst flexibel anpassbar. Mit Hilfe des Sensors wird außerdem ein Beitrag für ein ergonomisches Arbeiten mit dem Werkzeug geleistet. Das Werkzeug bietet somit eine frei konfigurierbare Möglichkeit, dem Fingerabdrucksensor bzw. einem menschlichen Finger softwaregesteuerte Aktionen zu hinterlegen. Insbesondere sind alle zehn Finger eines Bedieners des Werkzeugs hierfür verwendbar.Another advantage is that the operator of the tool can freely configure which fingers should be able to perform predetermined functions on the tool. As a result, the operation of the tool for the operator is extremely flexible customizable. The sensor also contributes to ergonomic working with the tool. The tool thus offers a freely configurable possibility to deposit the fingerprint sensor or a human finger software-controlled actions. In particular, all ten fingers of an operator of the tool can be used for this purpose.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Werkzeugs sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the tool are specified in the dependent claims.
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.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
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 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
- 2 eine schematische Draufsicht auf das Werkzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. Show it: - 1 a schematic view of an industrial plant with a tool according to a first embodiment; and
- 2 a schematic plan view of the tool according to the first embodiment.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.
1 zeigt schematisch eine industrielle Anlage 1 mit einem System 4, bei dem mit Hilfe einer Transporteinrichtung 5 mindestens zwei Werkstücke 6, 7 nacheinander und/oder aneinander transportiert werden. Die industrielle Anlage 1 und das System 4 haben jeweils mindestens ein Werkzeug 10, das von einem Benutzer oder Bediener 25 in der Hand geführt werden kann, und mindestens eine übergeordnete Steuervorrichtung 30, die eine Steuereinheit 31, eine Auswerteeinheit 32 und eine Schnittstelle 33 aufweist. Neben dem Werkzeug 10 ist auch die Steuervorrichtung 30 von dem Bediener 25 nutzbar oder bedienbar. Zwischen dem Werkzeug 10 und der übergeordneten Steuervorrichtung 30 können Daten 40 ausgetauscht werden, um das Werkzeug 10 durch die übergeordnete Steuervorrichtung 30 zumindest teilweise zu steuern. Die Daten 40 sind beispielsweise ein Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf, der mit dem Werkzeug 10 abzuarbeiten ist. Das Werkzeug 10 ist somit ein gesteuertes Werkzeug, insbesondere ein gesteuertes Schraubtechnik-Werkzeug. 1 schematically shows an industrial plant 1 with a system 4 in which by means of a transport device 5 at least two workpieces 6 . 7 be transported one after the other and / or each other. The industrial plant 1 and the system 4 each have at least one tool 10 that of a user or operator 25 can be performed in the hand, and at least one higher-level control device 30 which is a control unit 31 , an evaluation unit 32 and an interface 33 having. Next to the tool 10 is also the control device 30 from the operator 25 usable or operable. Between the tool 10 and the parent control device 30 can data 40 be exchanged to the tool 10 through the higher level control device 30 to control at least partially. The data 40 For example, a processing or treatment process, with the tool 10 to work off. The tool 10 is thus a controlled tool, in particular a controlled Schraubtechnik tool.
Zudem ist bei der industriellen Anlage 1 in dem System 4 eine Erfassungseinrichtung 50 vorgesehen, welche Daten 45 als Erfassungsergebnis an die übergeordnete Steuervorrichtung 30 sendet.In addition, in the industrial plant 1 in the system 4 a detection device 50 provided what data 45 as a detection result to the higher-level control device 30 sends.
Die industrielle Anlage 1 ist beispielsweise eine Fertigungsanlage für Gegenstände, wie Fahrzeuge, Möbel, Elektrogeräte, usw.. Die industrielle Anlage 1 kann aber auch eine Anlage zur Wartung oder Demontage usw. von Gegenständen sein. Das Werkzeug 10 ist in 1 ein Schraub- und/oder Bohrwerkzeug. Bei Bedarf ist das Werkzeug 10 jedoch zum Fräsen verwendbar.The industrial plant 1 is, for example, a manufacturing facility for items such as vehicles, furniture, electrical appliances, etc. The industrial plant 1 but may also be a facility for maintenance or disassembly, etc. of objects. The tool 10 is in 1 a screwing and / or drilling tool. If necessary, this is the tool 10 however usable for milling.
Das Werkzeug 10 dient zum Bearbeiten oder Behandeln von mindestens einem der Werkstücke 6, 7. Ein von dem Werkzeug 10 abzuarbeitender Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf umfasst mindestens zwei Behandlungen des mindestens einen Werkstücks 6, 7 mit dem Werkzeug 10. Alternativ umfasst der abzuarbeitende Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf eine oder verschiedene Bearbeitung(en) oder Behandlung(en), die an mehreren Werkstücken 6, 7 nacheinander auszuführen sind. Beispielsweise kann mit dem Werkzeug 10 ein Loch in mindestens eines der Werkstücke 6, 7 gebohrt werden. Es jedoch denkbar, dass das erste und zweite Werkstück 6, 7 unter Verwendung des Werkzeugs 10 verbunden oder voneinander gelöst werden, indem mit dem Werkzeug 10 ein Befestigungselement 8, das hier als Schraube ausgebildet ist, 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 sind möglicherweise Bauteile eines zu fertigenden oder zu bearbeitenden Gegenstands. Es können aber nur zwei Ränder ein und desselben Werkstücks 6 mit mindestens einem Befestigungselement 8, wie einer Schraube, miteinander verbunden oder voneinander gelöst werden.The tool 10 serves to process or treat at least one of the workpieces 6 . 7 , One of the tool 10 to be processed processing or treatment process comprises at least two treatments of the at least one workpiece 6 . 7 with the tool 10 , Alternatively, the processing or treatment procedure to be performed includes one or more processing (s) or treatment (s) performed on multiple workpieces 6 . 7 be carried out in succession. For example, with the tool 10 a hole in at least one of the workpieces 6 . 7 be bored. However, it is conceivable that the first and second workpieces 6 . 7 using the tool 10 connected or detached from each other by using the tool 10 a fastener 8th , which is designed here as a screw, in the first and second workpiece 6 . 7 screwed or from at least one of the workpieces 6 . 7 is screwed. The first and second workpiece 6 . 7 may be components of an article to be manufactured or machined. But only two edges of the same workpiece can be used 6 with at least one fastening element 8th , like a screw, connected together or detached from each other.
Das Werkzeug 10 ist ein Handwerkzeug, das beim Bearbeiten oder Behandeln von mindestens einem der Werkstücke 6, 7 in der Hand des Bedieners 25 gehalten werden kann. Es ist jedoch möglich, dass das Werkzeug 10 an einer Halterung befestigt ist und von der Halterung gehalten wird. In diesem Fall kann das Werkzeug 10 von dem Bediener 25 im Raum bewegt werden. In beiden genannten Fällen ist das Werkzeug 10 ein handgeführtes Werkzeug.The tool 10 is a hand tool used in machining or treating at least one of the workpieces 6 . 7 in the hand of the operator 25 can be held. It is possible, however, that the tool 10 attached to a bracket and held by the bracket. In this case, the tool can 10 from the operator 25 to be moved in the room. In both cases mentioned is the tool 10 a hand-held tool.
Wie aus 1 ersichtlich, hat das Werkzeug 10 ein Gehäuse 11 mit einem Handgriff 111 für den Bediener 25, einen Abtrieb oder Mundstück 12 zur Aufnahme eines Werkzeugelements 13, das in das Werkzeug 10 austauschbar aufnehmbar ist, einen Messwertaufnehmer 14, eine Steuereinrichtung 15, eine Anzeigeeinrichtung 16, ein Getriebe 17, eine elektrische Maschine 18, eine Auswerteeinrichtung 19, eine Energieversorgungseinrichtung 20, einen Ein-/Aus-Schalter 21 und einen Fingerabdrucksensor 22. Die Energieversorgungseinrichtung 20 ist bei dem Werkzeug 10 als Beispiel als Batterie, insbesondere als wiederaufladbare Batterie, ausgeführt, so dass das Werkzeug 10 ein kabelloses Werkzeug ist.How out 1 seen, has the tool 10 a housing 11 with a handle 111 for the operator 25 , an output or mouthpiece 12 for receiving a tool element 13 that in the tool 10 interchangeable is a transducer 14 , a control device 15 , a display device 16 , a gearbox 17 , an electric machine 18 , an evaluation device 19 , a power supply device 20 , an on / off switch 21 and a fingerprint sensor 22 , The power supply device 20 is with the tool 10 as an example as a battery, especially as a rechargeable battery, designed so that the tool 10 is a wireless tool.
In der Steuereinrichtung 15, insbesondere einer darin hinterlegten Software 150, ist gemäß einer speziellen Konfiguration voreingestellt, dass das Werkzeug 10 in einen ersten Betriebsmodus, wie beispielsweise einen Automatikmodus, zu schalten ist, wenn der Fingerabdrucksensor 22 den Daumen der rechten Hand des Bedieners 25 erfasst. Außerdem ist gemäß der speziellen Konfiguration voreingestellt, dass das Werkzeug 10 in einen zweiten Betriebsmodus, wie beispielsweise einen Handmodus, zu schalten ist, wenn der Fingerabdrucksensor 22 den Mittelfinger der rechten Hand des Bedieners 25 erfasst.In the control device 15 , in particular a software stored therein 150 , is preset according to a special configuration that the tool 10 to switch to a first mode of operation, such as an automatic mode, when the fingerprint sensor 22 the thumb of the right hand of the operator 25 detected. In addition, according to the special configuration, the tool is preset 10 in a second mode of operation, such as a hand mode, when the fingerprint sensor 22 the middle finger of the right hand of the operator 25 detected.
Der Fingerabdrucksensor 22 ist am Werkzeug 10 derart angebracht, dass der Fingerabdrucksensor 22 gut erreichbar ist. Bei der Ausgestaltung von 1 ist der Fingerabdrucksensor 22 am Handgriff 111, insbesondere an der Seite des Handgriffs 111, vorgesehen. Alternativ kann der Fingerabdrucksensor 22 am Handgriff 111 unterhalb des Ein-/Aus-Schalters 21 vorgesehen sein. Alternativ kann der Fingerabdrucksensor 22 zwischen dem Ein-/Aus-Schalter 21 und dem Mundstück 12 unten am Werkzeug 10 vorgesehen sein. Die Position des Fingerabdrucksensors 22 am Werkzeug 10 ist jedoch nicht auf diese speziellen Beispiele beschränkt.The fingerprint sensor 22 is at the tool 10 mounted such that the fingerprint sensor 22 is easily accessible. In the embodiment of 1 is the fingerprint sensor 22 on the handle 111 , in particular on the side of the handle 111 , intended. Alternatively, the fingerprint sensor 22 on the handle 111 below the input / Off switch 21 be provided. Alternatively, the fingerprint sensor 22 between the on / off switch 21 and the mouthpiece 12 at the bottom of the tool 10 be provided. The position of the fingerprint sensor 22 on the tool 10 however, is not limited to these specific examples.
Soll das Werkzeug 10 in dem Betrieb der industriellen Anlage 1 von einem Automatikmodus in den Handmodus geschaltet werden, muss der Bediener 25 gemäß der speziellen Konfiguration seinen Mittelfinger an den Fingerabdrucksensor 22 legen. Aufgrund dessen wird das Werkzeug 10 in den Handmodus geschaltet. Daher kann nun beispielsweise eine Nacharbeit der Arbeiten durchgeführt werden, welche zuvor im Automatikmodus durchgeführt wurden. Der Automatikmodus ist nachfolgend noch genauer beschrieben.Should the tool 10 in the operation of the industrial plant 1 be switched from an automatic mode to the manual mode, the operator 25 according to the special configuration his middle finger to the fingerprint sensor 22 lay. Because of this, the tool becomes 10 switched to manual mode. Therefore, for example, a rework of the work can be performed, which were previously performed in automatic mode. The automatic mode is described in more detail below.
Ist die Tätigkeit in dem Handmodus abgeschlossen, bringt der Bediener 25 gemäß der speziellen Konfiguration den Daumen an den Fingerabdrucksensor 22. Somit wird das Werkzeug 10 wieder in den Automatikmodus umgeschaltet.When the operation is completed in the manual mode, the operator brings 25 according to the special configuration, the thumb to the fingerprint sensor 22 , Thus, the tool becomes 10 switched back to automatic mode.
Je nach Bedarf kann die Steuereinrichtung 15 die von dem Fingerabdrucksensor 22 erfassten Daten dahingehend prüfen, ob der Bediener 25 überhaupt berechtigt ist, in den Handmodus und/oder Automatikmodus zu schalten. Für eine derartige Authentifizierung des Bedieners 25 kann die Steuereinrichtung 15 die von dem Fingerabdrucksensor 22 erfassten Daten mit einem zuvor gespeicherten Fingerabdruck des Daumens bzw. des Mittelfingers des Bedieners 25 vergleichen. Die Steuereinrichtung 15 gibt dann die jeweilige Umschaltung nur frei bzw. führt diese aus, falls der Vergleich ergibt, dass der Bediener 25 die Berechtigung zur Umschaltung hat.As needed, the control device 15 that from the fingerprint sensor 22 data collected to verify that the operator 25 is at all entitled to switch to manual mode and / or automatic mode. For such authentication of the operator 25 can the controller 15 that from the fingerprint sensor 22 recorded data with a previously stored fingerprint of the thumb or the middle finger of the operator 25 to compare. The control device 15 then only releases the respective switching or executes it if the comparison shows that the operator 25 has permission to switch.
Wie aus 2 ersichtlich, ist in der Steuereinrichtung 15 zudem mindestens ein Schraubprogramm 151, 152 gespeichert, das auf mindestens einem Schraubablauf basiert. Gemäß dem Schraubablauf kann mit dem Werkzeug 10 und dem daran montierten Werkzeugelement 13 im Automatikmodus eine Bearbeitung eines oder mehrerer der Werkstücke 6, 7 durchgeführt werden. Ist aufgrund des Hinweises 161 eine Umschaltung des Werkzeugs 1 von dem zuvor beschriebenen Automatikmodus in einen Handmodus umzuschalten oder umgekehrt, kann der Bediener 25 unter Verwendung des Fingerabdrucksensors 22 vorgehen, wie zuvor beschrieben.How out 2 it is apparent in the control device 15 In addition, at least one tightening program 151 . 152 stored based on at least one screwing. According to the screw sequence can with the tool 10 and the tool element mounted thereon 13 in automatic mode, a machining of one or more of the workpieces 6 . 7 be performed. Is due to the hint 161 a switchover of the tool 1 From the automatic mode described above to switch to a manual mode or vice versa, the operator 25 using the fingerprint sensor 22 proceed as described above.
Mit der Auswerteeinrichtung 19 können in der Steuereinrichtung 15 gespeicherte Messwerte oder Erfassungsergebnisse des Messwertaufnehmers 14 ausgewertet werden. Außerdem sind in der Steuereinrichtung 15 die Daten 40 zu einem Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf gespeichert, der von dem Werkzeug 10 zur Bearbeitung oder Behandlung des mindestens einen Werkstücks 6, 7 abzuarbeiten ist. Der Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf kann von der übergeordneten Steuervorrichtung 30 an die Steuereinrichtung 15 gesendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf oder die Daten 40 von der Steuereinrichtung 15 bei der übergeordneten Steuervorrichtung 30 angefordert werden.With the evaluation device 19 can in the control device 15 stored measured values or acquisition results of the measuring transducer 14 be evaluated. In addition, in the control device 15 the data 40 stored to a processing or treatment process, by the tool 10 for processing or treating the at least one workpiece 6 . 7 to work off. The processing or treatment procedure may be performed by the parent controller 30 to the controller 15 be sent. Alternatively or additionally, the processing or treatment procedure or the data 40 from the controller 15 at the parent control device 30 be requested.
Die übergeordnete Steuervorrichtung 30 hat eine Steuereinheit 31, eine Auswerteeinheit 32 und eine Schnittstelle 33 zur Kommunikation mit dem Werkzeug 10. Die Schnittstelle 33 ist drahtgebunden oder drahtlos ausführbar. Die übergeordnete Steuervorrichtung 30 ist zur Steuerung von mehr als einem Werkzeug 10, insbesondere einer Vielzahl von Werkzeugen 10, ausgestaltet, auch wenn in 1 nur ein Werkzeug 10 gezeigt ist.The parent control device 30 has a control unit 31 , an evaluation unit 32 and an interface 33 for communication with the tool 10 , the interface 33 is wired or wireless. The parent control device 30 is for controlling more than one tool 10 , in particular a variety of tools 10 , designed, even if in 1 only a tool 10 is shown.
Mit der Erfassungseinrichtung 50 wird das mindestens eine Werkstück 6, 7 an der Transporteinrichtung 5 erfasst. Die zugehörigen Daten 45 werden an die Steuervorrichtung 30 gesendet. Optional können die Daten 45 mittels der Daten 40 auch an die Steuereinrichtung 15 des Werkzeugs 10 gesendet werden. Die Transporteinrichtung 5 ist beispielsweise als Transportband ausgestaltet. Es ist selbstverständlich eine oder mehrere andere gängige Transporteinrichtung(en) 5 einsetzbar.With the detection device 50 this will be the at least one workpiece 6 . 7 at the transport device 5 detected. The associated data 45 be to the controller 30 Posted. Optionally, the data can 45 by means of the data 40 also to the control device 15 of the tool 10 be sent. The transport device 5 is designed for example as a conveyor belt. It is, of course, one or more other common transport equipment (s) 5 used.
Mit dem Messwertaufnehmer 14 kann erfasst werden, ob das Werkzeug 10 das mindestens eine Werkstück 6, 7 behandelt, wie zuvor beschrieben. Das Erfassungsergebnis des Messwertaufnehmers 14 wird von dem Messwertaufnehmer 14 als Daten an die Steuereinrichtung 15 gesendet und in der Steuereinrichtung 15 gespeichert. Das Erfassungsergebnis ist auch über Daten 40 an die Steuervorrichtung 30 übertragbar.With the transducer 14 can be detected, whether the tool 10 the at least one workpiece 6 . 7 treated as described above. The detection result of the sensor 14 is from the transducer 14 as data to the controller 15 sent and in the controller 15 saved. The detection result is also about data 40 to the control device 30 transferable.
Die Daten des Messwertaufnehmers 14 sind beispielsweise Daten über die Leistung oder das Drehmoment der Antriebseinheit 18 beim Einschrauben einer Schraube 8. Die Leistung oder das Drehmoment beim Einschrauben oder Verschrauben ist ein Hinweis für eine mit dem Einschrauben oder Verschrauben verursachte Beanspruchung des Werkzeugs 10. Aus der Beanspruchung resultiert, ob das Werkzeug 10 die vorgesehene Bearbeitung oder Behandlung des Werkstücks 6, 7 ausgeführt hat oder nicht.The data of the transducer 14 are, for example, data about the power or the torque of the drive unit 18 when screwing in a screw 8th , The power or torque when screwing in or screwing in is an indication of a screwing or screwing stress on the tool 10 , From the strain results, whether the tool 10 the intended processing or treatment of the workpiece 6 . 7 has executed or not.
Die Auswerteeinrichtung 19 und/oder die Auswerteeinheit 32 können/kann die Daten in Bezug auf die Auswerteergebnisse der Erfassungseinrichtung 50 und gegebenenfalls des Messwertaufnehmers 14 in Hinblick auf den für das Werkzeug 10 vorgesehenen Bearbeitungs- oder Behandlungsablauf auswerten. Hierfür greift die Auswerteeinrichtung 19 auf die Steuereinrichtung 15 zu. Auch das Auswerteergebnis der Auswerteeinrichtung 19 wird in der Steuereinrichtung 15 gespeichert. Das Auswerteergebnis ist auch über Daten 40 an die Steuervorrichtung 30 übertragbar.The evaluation device 19 and / or the evaluation unit 32 can / can the data in relation to the evaluation results of the detection device 50 and optionally the transducer 14 in terms of the tool 10 Evaluate the intended processing or treatment procedure. The evaluation device takes this action 19 on the control device 15 to. That too Evaluation result of the evaluation device 19 is in the controller 15 saved. The evaluation result is also about data 40 to the control device 30 transferable.
Als Ergebnis der Auswertung der Auswerteeinrichtung 19 und/oder der Auswerteeinheit 32 modifiziert die Steuereinrichtung 15 die Daten 40. Zusätzlich wird die Auswertung der Auswerteeinrichtung 19 und/oder der Auswerteeinheit 32 auf der Anzeigeeinrichtung 16 des Werkzeugs 10 und/oder einer nicht dargestellten Anzeigeeinrichtung der übergeordneten Steuervorrichtung 30 als Hinweis 161 angezeigt, wie in 2 veranschaulicht. Die Anzeige kann als Bild oder als mindestens ein Schriftzeichen, insbesondere als Text, erfolgen. Dadurch erhält der Bediener 25 über die Anzeigeeinrichtung 16 des Werkzeugs 10 und/oder die nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung der übergeordneten Steuervorrichtung 30 einen Hinweis 161 über die bereits ausgeführte Bearbeitung und/oder noch auszuführende Bearbeitungen mit dem Werkzeug 10.As a result of the evaluation of the evaluation device 19 and / or the evaluation unit 32 modifies the controller 15 the data 40 , In addition, the evaluation of the evaluation device 19 and / or the evaluation unit 32 on the display device 16 of the tool 10 and / or a display device, not shown, of the higher-level control device 30 as a hint 161 displayed as in 2 illustrated. The display can be done as an image or as at least one character, in particular as text. This gives the operator 25 via the display device 16 of the tool 10 and / or the display device, not shown, of the higher-level control device 30 a hint 161 about the already executed machining and / or still to be executed machining with the tool 10 ,
Der Messwertaufnehmer 14, die Steuereinrichtung 15, die Anzeigeeinrichtung 16, der Fingerabdrucksensor 22, die Steuervorrichtung 30 und die Erfassungseinrichtung 50 sind derart ausgestaltet, dass die Projektion des Hinweises auf der Anzeigeeinrichtung 16 in Echtzeit ausgeführt wird. Gemäß der inzwischen durch DIN ISO/IEC 2382 abgelösten Norm DIN 44300 (Informationsverarbeitung), Teil 9 (Verarbeitungsabläufe) wird unter Echtzeit der Betrieb eines Rechensystems verstanden, bei dem Programme zur Verarbeitung anfallender Daten ständig betriebsbereit sind, derart, dass die Verarbeitungsergebnisse innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne verfügbar sind. Die Daten können je nach Anwendungsfall nach einer zeitlich zufälligen Verteilung oder zu vorherbestimmten Zeitpunkten anfallen. Demzufolge sind der Messwertaufnehmer 14, die Steuereinrichtung 15, die Anzeigeeinrichtung 16, die Steuervorrichtung 30 und die Erfassungseinrichtung 50 derart ausgestaltet, dass durch die Hardware und Software keine Verzögerungen verursacht werden und auftreten, welche die Einhaltung dieser Bedingungen verhindern. Bei der industriellen Anlage 1 wird demzufolge die Verarbeitung der Daten 40, 45 garantiert schnell genug für die Abarbeitung des Behandlungsablaufs des mindestens einen Werkstücks 6, 7 ausgeführt, so dass durch die Verarbeitung der Daten 40, 45 keine Verzögerung bei der Abarbeitung des Behandlungsablaufs des mindestens einen Werkstücks 6, 7 stattfindet.The sensor 14 , the control device 15 , the display device 16 , the fingerprint sensor 22 , the control device 30 and the detection device 50 are configured such that the projection of the indication on the display device 16 running in real time. According to the meanwhile through DIN ISO / IEC 2382 detached Standard DIN 44300 (Information Processing), part 9 (Processing operations) is understood in real-time to mean the operation of a computing system in which programs for processing accumulating data are always operational, such that the processing results are available within a predetermined period of time. Depending on the application, the data may be generated randomly or at predetermined times. Consequently, the transducers 14 , the control device 15 , the display device 16 , the control device 30 and the detection device 50 designed so that caused by the hardware and software no delays and prevent which prevent compliance with these conditions. In the industrial plant 1 is therefore the processing of the data 40 . 45 Guaranteed fast enough for the processing of the treatment process of the at least one workpiece 6 . 7 executed, so by processing the data 40 . 45 no delay in the execution of the treatment process of the at least one workpiece 6 . 7 takes place.
Das Werkzeug 10 bildet somit ein intelligentes Handwerkzeug und/oder handgeführtes Werkzeug.The tool 10 thus forms an intelligent hand tool and / or hand-held tool.
Auf die zuvor beschriebene Weise wird in der industriellen Anlage 1 mit dem System 4 ein Verfahren zum Bedienen eines Werkzeugs 10 ausgeführt.In the manner described above is in the industrial plant 1 with the system 4 a method of operating a tool 10 executed.
Gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist nicht nur ein Fingerabdrucksensor 22 vorgesehen, wie beispielsweise in 1 gezeigt, sondern es ist an der anderen Seite des Werkzeugs 10 ein weiterer Fingerabdrucksensor 22 vorgesehen. Die Fingerabdrucksensoren 22 sind insbesondere auf den beiden Seiten außen am Handgriff 111 angeordnet.According to a modification of the first embodiment, not only is a fingerprint sensor 22 provided, such as in 1 but it's on the other side of the tool 10 another fingerprint sensor 22 intended. The fingerprint sensors 22 are especially on the two sides outside the handle 111 arranged.
In diesem Fall kann beispielsweise dem Mittelfinger der rechten Hand die Funktion zugeordnet sein, wie zuvor beschrieben. Jedoch ist anstelle des Daumens der rechten Hand dem Zeigefinger der linken Hand die Umschaltung vom Handmodus in den Automatikmodus zugeordnet. Daher muss der Bediener 25 bei einer derartigen Konfiguration des Werkzeugs 10, wenn die Tätigkeit in dem Handmodus abgeschlossen ist, den Zeigefinger der linken Hand an den Fingerabdrucksensor 22 bringen. Somit wird das Werkzeug 10 wieder in den Automatikmodus umgeschaltet. Es sind beliebige andere Konfigurationen denkbar.In this case, for example, the function assigned to the middle finger of the right hand, as described above. However, instead of the thumb of the right hand, the index finger of the left hand is assigned to switch from the manual mode to the automatic mode. Therefore, the operator needs 25 in such a configuration of the tool 10 when the action is completed in the hand mode, the left-hand index finger to the fingerprint sensor 22 bring. Thus, the tool becomes 10 switched back to automatic mode. Any other configurations are conceivable.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 15 derart ausgestaltet, dass der Bediener 25 die Voreinstellung der Software 150 ändern kann. Hierfür ist es dem Bediener 25 mit einem vorbestimmten Finger oder einer vorbestimmten Fingerkombination möglich, die Funktionen zu ändern, welche einem vorbestimmten Finger zugeordnet sind. Es kann also ein weiterer oder ein anderer Finger dafür definiert werden, dass insbesondere ein Lösenprogramm aktiviert wird. Mit dem Lösenprogramm ist es möglich, die Schraubstelle wieder zu öffnen, um diese erneut zu verschrauben oder ein defektes Bauteil zu entfernen. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiterer oder ein anderer Finger dafür definiert werden, dass vom Werkzeug 10, insbesondere der Steuereinrichtung 15, oder der Steuervorrichtung 30 eine Nachricht an eine externe Stelle, beispielsweise eine Managementebene versendet wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiterer oder ein anderer Finger dafür definiert werden, dass ein IO-Signal gesetzt wird, welches signalisiert, dass die Bearbeitung des mindestens einen Werkstücks 6, 7 abgeschlossen ist und das z.B. verschraubte oder weiter zu verschraubende Bauteil zum Weitertransport mit der Transporteinrichtung 5 in der industriellen Anlage 1 freigegeben wird.In a second embodiment, the control device 15 designed such that the operator 25 the default setting of the software 150 can change. For this it is the operator 25 with a predetermined finger or finger combination, it is possible to change the functions associated with a predetermined finger. It is therefore possible to define another or another finger for activating in particular a release program. With the release program, it is possible to reopen the screw point, to screw it again or to remove a defective component. Alternatively or additionally, another or another finger can be defined for the tool 10 , in particular the control device 15 , or the control device 30 a message is sent to an external entity, for example a management level. Alternatively or additionally, a further or another finger can be defined for setting an IO signal, which signals that the machining of the at least one workpiece 6 . 7 is completed and the example screwed or further screwed to the component for further transport with the transport device 5 in the industrial plant 1 is released.
Gemäß einem speziellen Beispiel kann in der Software 150 für eine Erfassung mit dem Fingerabdrucksensor 22 die folgende Zuordnung voreingestellt sein, wobei jedoch beliebige andere Konfigurationen denkbar sind.According to a specific example, in the software 150 for detection with the fingerprint sensor 22 the following assignment can be preset, but any other configurations are conceivable.
Wird mit dem Fingerabdrucksensor 22 von der rechten Hand
- - der Daumen erfasst, schaltet die Steuereinrichtung 15 das Werkzeug 10 in den Handmodus um.
- - der Zeigefinger erfasst, setzt die Steuereinrichtung 15 ein Signal ApplOut1 ab, welches signalisiert, dass die bisherige Anwendung beendet wurde.
- - der Mittelfinger erfasst, schaltet die Steuereinrichtung 15 das Werkzeug 10 in den Automatikmodus um.
Used with the fingerprint sensor 22 from the right hand - - the thumb is detected, the controller turns off 15 the tool 10 in the hand mode.
- - Detected the index finger, sets the control device 15 a signal ApplOut1 indicating that the previous application has been terminated.
- - Detects the middle finger, the controller switches 15 the tool 10 in the automatic mode.
Für den Ringfinger und den kleinen Finger sind keine Funktionen des Werkzeugs 10 konfiguriert.For the ring finger and the little finger are no functions of the tool 10 configured.
Wird mit dem Fingerabdrucksensor 22 von der linken Hand
- - der Daumen erfasst, löst die Steuereinrichtung 15 einen nicht dargestellten Scanner bzw. Lesegerät des Werkzeugs 10 aus bzw. aktiviert Scanner bzw. Lesegerät.
- - der Mittelfinger erfasst, startet die Steuereinrichtung 15 in dem Handmodus eine vorbestimmte Aufgabe 1.
Used with the fingerprint sensor 22 from the left hand - - The thumb is detected, releases the control device 15 a scanner or reader of the tool, not shown 10 off or activates scanner or reader.
- - Detects the middle finger, the controller starts 15 in the manual mode a predetermined task 1 ,
Für den Mittelfinger, den Ringfinger und den kleinen Finger sind keine Funktionen des Werkzeugs 10 konfiguriert.For the middle finger, the ring finger and the little finger are no functions of the tool 10 configured.
Daher kann mit dem Fingerabdrucksensor 22 und der Steuereinrichtung 15 eine beliebige Konfiguration für die Bedienung des Werkzeugs flexibel je nach Wunsch des Bedieners festgelegt werden.Therefore, with the fingerprint sensor 22 and the controller 15 Any configuration for operating the tool can be flexibly set as desired by the operator.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 15 derart ausgestaltet, dass der Bediener 25 Arbeitshandschuhe verwendet, die integrierte Sensoren aufweisen. In diesem Fall ist die zuvor beschriebene Zuordnung der Finger zu der genannten Aktion bedienerunabhängig gestaltbar. Dies ist beispielsweise dann ein Vorteil, wenn die Werkzeuge 10 häufiger zwischen verschiedenen Bedienern 25 der Anlage 1 ausgetauscht werden und/oder das Einlesen der Daten der einzelnen Bediener 25 vermieden werden soll. Zudem ist dies ein Vorteil, wenn zum einen von dem Bediener 25 Arbeitshandschuhe zu tragen sind und die Fingerkuppen nicht freigelegt werden dürfen, also fingerlose Handschuhe zu verwenden sind.In a third embodiment, the control device 15 designed such that the operator 25 Work gloves used, which have integrated sensors. In this case, the previously described assignment of the fingers to the action mentioned can be configured independently of the operator. This is an advantage, for example, when the tools 10 more common between different operators 25 the plant 1 be exchanged and / or reading the data of each operator 25 should be avoided. In addition, this is an advantage, on the one hand by the operator 25 Work gloves are to be worn and the fingertips must not be exposed, so fingerless gloves are to be used.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Anlage 1, des Systems 4, des Werkzeuge 10, der Steuereinrichtung 15, der Steuervorrichtung 30 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele oder deren Modifikationen beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.All previously described embodiments of the system 1 , the system 4 , the tools 10 , the control device 15 , the control device 30 and the method can be used individually or in all possible combinations. In particular, all features and / or functions of the previously described embodiments or their modifications can be combined as desired. In addition, the following modifications are conceivable, in particular.
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.The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.
Je nach Anwendung kann es auch zweckmäßig sein, mehr als zwei Fingerabdrucksensoren an dem Werkzeug 10 anzuordnen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Bedienung des Werkzeugs 10 von mehr als einem Bediener 25 vorzunehmen ist. Ein anderer Fall könnte bei einem großen Werkzeug vorliegen, bei welchem eine Bedienung des Werkzeugs von verschiedenen Positionen aus vorzunehmen ist.Depending on the application, it may also be appropriate to have more than two fingerprint sensors on the tool 10 to arrange. This is the case, for example, when the operation of the tool 10 from more than one server 25 is to be made. Another case could be a large tool in which operation of the tool is to be made from different positions.
Einer der Fingerabdrucksensoren 22 kann als Bestätigungssensor dienen, um zur verbesserten Arbeitssicherheit sicherzustellen, dass der Bediener 25 des Werkzeugs 10 nicht mit einer Hand mit dem Werkzeugelement 13 in Berührung kommt.One of the fingerprint sensors 22 can serve as an acknowledgment sensor to assure improved worker safety for improved worker safety 25 of the tool 10 not with one hand with the tool element 13 comes into contact.
Es ist möglich, auf die für das Werkzeug 10 externe Erfassungseinheit 50 zu verzichten. Hierbei kann das Werkzeug 10 bei Bedarf die Auswertungen der Erfassungsergebnisse des Messwertaufnehmers 14 allein ausführen. Daher ist die Auswerteeinheit 32 der Steuervorrichtung 30 nur optional vorhanden.It is possible on the for the tool 10 external detection unit 50 to renounce. This can be the tool 10 If necessary, the evaluations of the results of the sensor measurement 14 run alone. Therefore, the evaluation unit 32 the control device 30 only optional available.
Anstelle des beschriebenen Schraub-, Bohr- oder Fräswerkzeugs 10 kann die zuvor beschriebene Erfindung auch bei einem beliebigen anderen, insbesondere handgeführten, Werkzeug zum Einsatz kommen, wie beispielsweise bei einem Nietwerkzeug oder Schweißwerkzeug oder Schneidwerkzeug oder Toxwerkzeug oder Stanzwerkzeug. Insbesondere ist das Werkzeug 10 ein beliebiges Fügewerkzeug.Instead of the described screw, drill or milling tool 10 For example, the invention described above can also be used in any other, in particular hand-guided, tool, such as, for example, a riveting tool or welding tool or cutting tool or tox tool or punching tool. In particular, the tool 10 any joining tool.
Das Werkzeug 10 kann alternativ als Winkelkopfschraubwerkzeug oder Flachschlüsselschraubwerkzeug ausgeführt sein.The tool 10 may alternatively be designed as Winkelkopfschraubwerkzeug or Flachschlüsselschraubwerkzeug.
In der industriellen Anlage 1 sind je nach Anwendungsfall beliebige Werkstoffe in beliebiger Kombination für die Werkstücke 6, 7 einsetzbar, wie beispielsweise Metall, Kunststoff, Leder, Glas, Papier, usw.. Zudem kann in einer derartigen Anlage ein Arbeitsverfahren ausgeführt werden, wie Transportieren der Werkstücke 6, 7 zu dem Werkzeug 10 in der industriellen Anlage 1 und/oder weg von dem Werkzeug 10 und/oder Stapeln der Werkstücke 6, 7 usw.In the industrial plant 1 Depending on the application, any materials in any combination for the workpieces 6 . 7 can be used, such as metal, plastic, leather, glass, paper, etc .. In addition, a working method can be performed in such a system, such as transporting the workpieces 6 . 7 to the tool 10 in the industrial plant 1 and / or away from the tool 10 and / or stacking the workpieces 6 . 7 etc.
Es ist denkbar, dass eine Erfassungseinheit vorgesehen ist, die je nach Werkzeug 10, Fügewerkzeug oder sonstigem Werkzeug derartige Daten sammelt, die für die Verwendung des Werkzeugs charakteristisch sind.It is conceivable that a detection unit is provided, depending on the tool 10 , Joining tool or other tool collects such data, which are characteristic of the use of the tool.
Das Werkzeug 10 kann alternativ ein Werkzeug 10 mit Aufhängung sein, das von dem Bediener 25 manövrierbar ist, um insbesondere eine horizontale Lage des Werkzeugs 10 im Raum je nach Bedarf variieren zu können. Die Aufhängung kann das jeweilige Werkzeug 10 auch vertikal oder in der Höhe verstellbar machen. Ganz allgemein kann die Lage des Werkzeugs 10 im Raum variierbar sein. The tool 10 may alternatively be a tool 10 with suspension, that of the operator 25 In particular, a horizontal position of the tool is manoeuvrable 10 to be able to vary in the room as needed. The suspension can be the particular tool 10 can also be adjusted vertically or vertically. In general, the location of the tool 10 be variable in space.
Wie zuvor beschrieben, ist es möglich, dass das Werkzeug 10 für den Handbetrieb mit Batterie, insbesondere wiederaufladbarer Batterie, ausgestaltet ist. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch ein drahtgebundener Anschluss an ein Stromversorgungsnetz möglich. In diesem Fall ist das Werkzeug 10 ein kabelgebundenes Werkzeug.As previously described, it is possible for the tool 10 for manual operation with battery, in particular rechargeable battery, is designed. Alternatively or additionally, however, a wired connection to a power supply network is possible. In this case, that's the tool 10 a wired tool.
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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DIN ISO/IEC 2382 [0034]DIN ISO / IEC 2382 [0034]
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Norm DIN 44300 [0034]Standard DIN 44300 [0034]
