DE102019213480A1

DE102019213480A1 - Tool station for the provision of tools as well as worker assistance system with the tool station

Info

Publication number: DE102019213480A1
Application number: DE102019213480.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Rueb; Fabian Haemmerle; Sven Dose; Stefan Benkner; Sebastian Schroeck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-11

Abstract

Es sind Werkzeugregale bekannt, welche einzelne Werkzeuge in voneinander abgetrennten Werkzeughaltern aufnehmen können. Es wird eine Werkzeugstation 2 zur Bereitstellung von Werkzeugen 10, mit mindestens einer Aufnahmeeinheit 3, wobei die Aufnahmeeinheit 3 einen Aufnahmeabschnitt 11 zur Aufnahme eines Werkzeugs 10 sowie eine Sensoreinrichtung 5 zur Detektion des Werkzeugs 10 aufweist, mit einer Trägervorrichtung 4, wobei die Trägervorrichtung 4 mindestens einen Trägerabschnitt 12 aufweist und wobei die Aufnahmeeinheit 3 mindestens einen Halteabschnitt 14 aufweist, wobei die Aufnahmeeinheit 3 über den Halteabschnitt 14 an dem Trägerabschnitt 12 gehalten ist, vorgeschlagen, wobei der Halteabschnitt 14 und der Trägerabschnitt 12 in einem Kontaktbereich elektrisch und/oder signaltechnisch miteinander kontaktieren.

Tool racks are known which can accommodate individual tools in separate tool holders. There is a tool station 2 for the provision of tools 10, with at least one receiving unit 3, the receiving unit 3 having a receiving section 11 for receiving a tool 10 and a sensor device 5 for detecting the tool 10, with a carrier device 4, the carrier device 4 at least has a carrier section 12 and the receiving unit 3 has at least one holding section 14, the receiving unit 3 being held on the carrier section 12 via the holding section 14, the holding section 14 and the carrier section 12 making electrical and / or signaling contact with one another in a contact area .

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugstation zur Bereitstellung von Werkzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Werkerassistenzsystem mit der Werkzeugstation.The invention relates to a tool station for providing tools with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a worker assistance system with the tool station.

Bei aktuellen Handarbeitsplätzen müssen verschiedene Werkzeuge, wie z. B. Schraubendreher, Bits, Hämmer, etc., zur Verfügung gestellt werden. Hierzu sind Werkzeugregle bekannt, welche die einzelnen Werkzeuge in voneinander abgetrennten Werkzeughaltern aufnehmen können. Zudem sind intelligente Werkzeugregale bekannt, welche mittels einer Sensorik und einer Anzeige ausgestattet sind um eine Aufnahme der Werkzeughalter zu überwachen.In current manual workstations, various tools, such as B. screwdrivers, bits, hammers, etc., are provided. For this purpose, tool rules are known which can accommodate the individual tools in separate tool holders. In addition, intelligent tool racks are known which are equipped by means of a sensor system and a display in order to monitor reception of the tool holder.

Die Druckschrift DE 19904775 Al, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart einen Werkzeugwechselkasten mit einem Grundgehäuse, das zumindest eine Halterung für zumindest einen zugeordneten nachbearbeitbaren Werkzeughalter umfasst. Der Werkzeughalter ist mit zumindest einer Werkzeugaufnahme bereitgestellt, wobei in dem Grundgehäuse und/oder in dem Werkzeughalter zumindest ein optischer Sensor in Form einer Transmissions- oder Reflexionslichtschranke vorgesehen ist, so dass ein Aufnahmezustand des Werkzeughalters (Leerzustand oder Vollzustand) detektierbar ist. Es ist zumindest eine Lagezentriereinrichtung in dem Grundgehäuse und/oder dem Werkzeughalter vorgesehen, welche betriebsmäßig eine relative vorbestimmte Lage des Werkzeughalters in dem Grundgehäuse festlegt.The pamphlet DE 19904775 A1, which probably constitutes the closest prior art, discloses a tool change box with a basic housing which comprises at least one holder for at least one associated reworkable tool holder. The tool holder is provided with at least one tool holder, with at least one optical sensor in the form of a transmission or reflection light barrier being provided in the base housing and / or in the tool holder, so that a receiving state of the tool holder (empty state or full state) can be detected. At least one position centering device is provided in the base housing and / or the tool holder, which operationally fixes a relative predetermined position of the tool holder in the base housing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugstation zur Bereitstellung von Werkzeugen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The invention relates to a tool station for providing tools with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims, the following description and the attached figures.

Es wird eine Werkzeugstation vorgeschlagen, welche zur Bereitstellung von Werkzeugen ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Werkzeugstation zur geordneten Aufnahme von Werkzeugen unterschiedlichen Typs und/oder Dimensionierung. Bevorzugt ist die Werkzeugstation modular aufgebaut.A tool station is proposed which is designed and / or suitable for providing tools. In particular, the tool station is used for the orderly reception of tools of different types and / or dimensions. The tool station is preferably constructed in a modular manner.

Die Werkzeugstation weist ein oder mehrere, insbesondere baugleiche, Aufnahmeeinheiten auf. Jede der Aufnahmeeinheiten weist dabei einen Aufnahmeabschnitt auf, welcher zur Aufnahme eines Werkzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist der Aufnahmeabschnitt als eine runde oder ovale oder rechteckige Aufnahme, insbesondere mit oder ohne Boden, ausgebildet. Vorzugsweise ist der Aufnahmeabschnitt köcher- oder becherartig ausgebildet und dient zur Aufnahme eines Werkzeugschafts. Im Speziellen ist der Aufnahmeabschnitt durch einen Einsatz gebildet, welcher in der Aufnahmeeinheit lösbar und/oder austauschbar eingesetzt ist.The tool station has one or more, in particular structurally identical, receiving units. Each of the receiving units has a receiving section which is designed and / or suitable for receiving a tool. In particular, the receptacle section is designed as a round or oval or rectangular receptacle, in particular with or without a base. The receiving section is preferably designed like a quiver or cup and serves to receive a tool shank. In particular, the receiving section is formed by an insert which is detachably and / or exchangeably inserted in the receiving unit.

Weiterhin weist jede der Aufnahmeeinheiten eine Sensoreinrichtung auf, welche zur Detektion des Werkzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Bevorzugt dient die Sensoreinrichtung dazu eine Anwesenheit des Werkzeugs in dem Aufnahmeabschnitt zu überwachen, wobei beispielsweise eine Belegung und/oder eine Entnahme des Werkzeugs durch die Sensoreinrichtung detektiert wird. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung innerhalb des Aufnahmeabschnitts oder zumindest in einem Einführungsbereich des Aufnahmeabschnitts angeordnet. Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise als ein optischer oder magnetischer oder mechanischer Sensor ausgebildet sein.Furthermore, each of the receiving units has a sensor device which is designed and / or suitable for detecting the tool. The sensor device preferably serves to monitor the presence of the tool in the receiving section, with, for example, an occupancy and / or removal of the tool being detected by the sensor device. In particular, the sensor device is arranged within the receiving section or at least in an insertion area of the receiving section. The sensor device can be designed, for example, as an optical or magnetic or mechanical sensor.

Die Werkzeugstation weist eine Trägervorrichtung auf. Insbesondere ist die Trägervorrichtung als ein Regal oder ein Gestell ausgebildet, welches zur Aufnahme der Aufnahmeeinheiten mindestens oder genau einen Trägerabschnitt aufweist. Die Aufnahmeeinheiten weisen jeweils einen Halteabschnitt auf, über welchen die Aufnahmeeinheiten an dem Trägerabschnitt gehalten sind. Insbesondere ist der Halteabschnitt mit dem Trägerabschnitt formschlüssig und/oder kraftschlüssig, bevorzugt lösbar, verbunden und/oder verbindbar. Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinheit über den Halteabschnitt in den Trägerabschnitt eingehakt und/oder eingesteckt und/oder eingeclipst. Beispielsweise umfasst der Trägerabschnitt eine Profilschiene und der Halteabschnitt einen in die Profilschiene eingreifenden und/oder die Profilschiene hintergreifenden Haken oder Haltelasche.The tool station has a carrier device. In particular, the carrier device is designed as a shelf or a frame which has at least or precisely one carrier section for receiving the receiving units. The receiving units each have a holding section via which the receiving units are held on the carrier section. In particular, the holding section is positively and / or non-positively, preferably detachably, connected and / or connectable to the carrier section. The receiving unit is preferably hooked and / or plugged in and / or clipped into the carrier section via the holding section. For example, the carrier section comprises a profile rail and the holding section comprises a hook or retaining tab that engages in the profile rail and / or engages behind the profile rail.

Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Halteabschnitt und der Trägerabschnitt in einem Kontaktbereich elektrisch und/oder signaltechnisch miteinander kontaktieren. Insbesondere weisen der Halteabschnitt und der Trägerabschnitt hierzu jeweils eine elektrische Kontaktstelle zur Übertragung eines elektrischen Stroms und/oder eine signaltechnische Kontaktstelle zur Datenübertragung auf. Vorzugsweise wird der Kontakt zwischen Halteabschnitt und Trägerabschnitt bei einer Anordnung der Aufnahmeeinheit an dem Trägerabschnitt hergestellt und beim Entfernen der Aufnahmeeinheit von dem Trägerabschnitt unterbrochen.In the context of the invention it is provided that the holding section and the carrier section make electrical and / or signaling contact with one another in a contact area. In particular, for this purpose, the holding section and the carrier section each have an electrical contact point for transmitting an electrical current and / or a signaling contact point for data transmission. The contact between the holding section and the carrier section is preferably established when the receiving unit is arranged on the carrier section and is interrupted when the receiving unit is removed from the carrier section.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch den zwischen Halteabschnitt und Trägerabschnitt gebildeten Kontaktbereich, die Aufnahmeeinheit in besonders einfacher Weise elektrisch bzw. signaltechnisch an der Trägervorrichtung angebunden werden kann. Somit kann die Aufnahmeeinheit insbesondere kabellos mit dem Trägerabschnitt verbunden werden. Somit ergibt sich als weiterer Vorteil, dass die Werkzeugstation besonders einfach und individuell an die zu verwendenden Werkzeuge an einem Arbeitsplatz angepasst werden kann.The advantage of the invention is in particular that by the between the holding section and support section formed contact area, the receiving unit can be connected in a particularly simple manner electrically or signal-technically to the support device. The receiving unit can thus be connected to the carrier section in particular wirelessly. This results in a further advantage that the tool station can be adapted particularly easily and individually to the tools to be used at a workstation.

In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Trägerabschnitt mindestens oder genau eine Kontaktschiene aufweist. In a specific embodiment of the invention it is provided that the carrier section has at least or precisely one contact rail.

Insbesondere ist die Kontaktschiene in den Trägerabschnitt, insbesondere die Profilschiene, integriert. Alternativ kann jedoch auch der Trägerabschnitt selbst als die Kontaktschiene ausgebildet sein. Der Halteabschnitt weist mindestens oder genau eine Kontaktfläche auf, welche zur Kontaktierung der Kontaktschiene in dem Kontaktbereich ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere sind die elektrische und die signaltechnische Kontaktstelle gemeinsame durch die Kontaktfläche gebildet. Alternativ sind die elektrische und die signaltechnische Kontaktstelle durch separate, insbesondere voneinander getrennte, Kontaktflächen gebildet. Beispielsweise ist die Kontaktschiene als eine Datenschiene ausgebildet, welche sowohl zur elektrischen als auch zur signaltechnischen Kontaktierung ausgebildet und/oder geeignet ist.In particular, the contact rail is integrated into the carrier section, in particular the profile rail. Alternatively, however, the carrier section itself can also be designed as the contact rail. The holding section has at least or precisely one contact surface which is designed and / or suitable for making contact with the contact rail in the contact area. In particular, the electrical and signaling contact points are formed jointly by the contact surface. Alternatively, the electrical and signaling contact points are formed by separate, in particular separate, contact surfaces. For example, the contact bar is designed as a data bar which is designed and / or suitable for both electrical and signal-related contacting.

Es ist somit eine Überlegung der Erfindung, eine Werkzeugstation vorzuschlagen, welche sich durch eine besonders einfache und schnelle Montage von Aufnahmeeinheiten an dem Trägerabschnitt auszeichnet und zudem eine elektrische sowie signaltechnische Kontaktierung sicherstellt.It is therefore a consideration of the invention to propose a tool station which is characterized by a particularly simple and quick installation of receiving units on the carrier section and also ensures electrical and signaling contact.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinheit mit seiner Kontaktfläche entlang der Kontaktschiene stufenlos positionierbar ist. Insbesondere ist die Aufnahmeeinheit entlang der Kontaktschiene längsverschiebbar montiert. Vorzugsweise erstreckt sich die Kontaktschiene in Längsrichtung ununterbrochen über die gesamte Länge des Trägerabschnitts, sodass die Aufnahmeeinheit mit ihrer Kontaktfläche an jeder Stelle des Trägerabschnitts mit der Kontaktschiene kontaktierbar ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the receiving unit can be continuously positioned with its contact surface along the contact rail. In particular, the receiving unit is mounted to be longitudinally displaceable along the contact rail. Preferably, the contact rail extends uninterrupted in the longitudinal direction over the entire length of the carrier section, so that the receiving unit can be contacted with its contact surface at any point on the carrier section with the contact rail.

Es wird somit eine Werkzeugstation vorgeschlagen, welche sich durch einen besonders flexiblen Aufbau auszeichnet. Zudem kann die Aufnahmeeinheit beliebig an dem Trägerabschnitt positioniert werden, wobei eine Kontaktierung über die Kontaktschiene dauerhaft gewährleistet ist.A tool station is thus proposed which is characterized by a particularly flexible structure. In addition, the receiving unit can be positioned anywhere on the carrier section, permanent contact being ensured via the contact rail.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinheit eine Anzeigeeinrichtung aufweist, welche zur Anzeige eines Status der Aufnahmeeinheit ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Anzeigeeinrichtung zur Unterstützung eines Montageprozesses, wobei die Anzeigeeinrichtung durch eine entsprechende Anzeige einen richtigen und/oder einen falschen Zugriff auf das Werkzeug anzeigt. Die Anzeigeeinrichtung kann als ein Leuchtmittel, z.B. LED-Leuchtmittel, und/oder eine Anzeige, z.B. ein Bildschirm, ausgebildet sein. Vorzugsweise kann jedem Status ein eindeutiges Statussignal zugeordnet sein. Beispielsweise ist das Statussignal als ein durch die Anzeigeeinrichtung darstellbares Blink- und/oder Farbmuster gebildet. Im Speziellen kann durch die Anzeigeeinrichtung ein sogenanntes „Pick-to-Light“ Verfahren umgesetzt werden.In a further development of the invention it is provided that the recording unit has a display device which is designed and / or suitable for displaying a status of the recording unit. In particular, the display device serves to support an assembly process, the display device showing correct and / or incorrect access to the tool by means of a corresponding display. The display device can be designed as a light source, e.g., LED light source, and / or a display, e.g., a screen. A unique status signal can preferably be assigned to each status. For example, the status signal is formed as a flashing and / or color pattern that can be displayed by the display device. In particular, a so-called “pick-to-light” method can be implemented by the display device.

Durch die Aufnahmeeinrichtung kann somit eindeutig angezeigt werden, welches Werkzeug für welchen Montageschritt verwendet werden muss und wo dieses Werkzeug zu finden ist. Somit kann die Montagezeit reduziert und die Montagesicherheit erhöht werden.The recording device can thus clearly indicate which tool has to be used for which assembly step and where this tool can be found. The assembly time can thus be reduced and assembly reliability increased.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass die Werkzeugstation eine Auswerteeinheit aufweist, welche zur Auswertung von Sensordaten der Sensoreinrichtung und/oder zur Steuerung der Werkzeugstation ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist die Auswerteeinheit zumindest signaltechnisch mit der Sensoreinrichtung verbunden. Bevorzugt ist die Auswerteeinheit ausgebildet, auf Basis der Sensordaten die Werkzeugstation zu steuern. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit ausgebildet, auf Basis der Sensordaten ein Vorhandensein des Werkzeugs und/oder eines falschen Werkzeugs zu ermitteln. Hierzu können ein der Aufnahmeeinheit zugeordneter Werkzeugtyp und/oder eine Position der Aufnahmeeinheit in der Auswerteeinheit hinterlegt sein. Besonders bevorzugt ist die Auswerteeinheit als ein oder mehrere Mikrocontroller ausgebildet. Im Speziellen kann die Auswerteeinheit eine Schnittstelle für eine der Werkzeugstation übergeordnete Einheit, insbesondere ein Leitsystem, aufweisen.In a further embodiment it is provided that the tool station has an evaluation unit which is designed and / or suitable for evaluating sensor data from the sensor device and / or for controlling the tool station. In particular, the evaluation unit is connected to the sensor device at least in terms of signaling. The evaluation unit is preferably designed to control the tool station on the basis of the sensor data. The evaluation unit is preferably designed to determine the presence of the tool and / or a wrong tool on the basis of the sensor data. For this purpose, a tool type assigned to the receiving unit and / or a position of the receiving unit can be stored in the evaluation unit. The evaluation unit is particularly preferably designed as one or more microcontrollers. In particular, the evaluation unit can have an interface for a unit superordinate to the tool station, in particular a control system.

Somit kann beispielsweise eine Inventarisierung der in der Werkzeugstation verwendeten Werkzeuge durch die Auswerteeinheit umgesetzt werden. Zudem kann die Werkzeugstation durch die Auswerteeinheit in besonders einfacher Weise in ein bestehendes Leitsystem eingebunden werden, wobei eine aufwendige Verschaltung von Steuersignalen sowie einer softwaretechnischen Implementierung (z.B. in der SPS) nicht erforderlich ist.Thus, for example, an inventory of the tools used in the tool station can be implemented by the evaluation unit. In addition, the tool station can be integrated into an existing control system in a particularly simple manner by the evaluation unit, with the complex interconnection of control signals and software implementation (e.g. in the PLC) not being required.

In einer weiteren Konkretisierung wird vorgeschlagen, dass die Auswerteeinheit zur Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung auf Basis der Sensordaten ausgebildet und/oder geeignet ist, wobei der Status der Aufnahmeeinheit durch die Anzeigeeinrichtung optisch darstellbar ist. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit ausgebildet, für jeden Status ein zugehöriges optisches Signal als ein Statussignal durch die Anzeigeeinrichtung auszugeben. Insbesondere kann durch die Anzeigeeinrichtung ein zu entnehmendes Werkzeug als ein erstes optisches Signal ausgegeben werden. Ebenso kann ein Fehlen des Werkzeugs oder eine Entnahme bzw. Aufnahme eines falschen Werkzeugs durch die Anzeigeeinrichtung als weitere optische Signale ausgegeben werden. Bevorzugt sind die optischen Signale voneinander unterscheidbar.In a further specification, it is proposed that the evaluation unit for control of the display device is designed and / or suitable on the basis of the sensor data, the status of the recording unit being able to be displayed optically by the display device. The evaluation unit is preferably designed to output an associated optical signal as a status signal through the display device for each status. In particular, the display device can output a tool to be removed as a first optical signal. Likewise, a missing tool or a removal or reception of the wrong tool can be output by the display device as further optical signals. The optical signals are preferably distinguishable from one another.

Aufgrund der Vorgabe der richtigen Werkzeuge kann somit durch die Anzeigeeinrichtung eine Produktqualität gesteigert werden. Zudem kann durch die Anzeigeeinrichtung eine adaptive Unterstützung für einen Werker entsprechend seiner Erfahrung umgesetzt werden.Due to the specification of the correct tools, the product quality can thus be increased by the display device. In addition, the display device can be used to implement adaptive support for a worker based on his or her experience.

In einer möglichen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit in die Trägervorrichtung integriert ist. Insbesondere ist die Auswerteeinheit als eine zentrale Auswerteeinheit ausgebildet, wobei sämtliche Aufnahmeeinheiten über den mindestens einen Trägerabschnitt signaltechnisch mit der zentral angeordneten Auswerteeinheit verbunden sind. Insbesondere werden die Aufnahmeeinheiten zentral durch die Auswerteeinheit angesteuert, wobei die Auswerteeinheit selbst zugleich als Schnittstelle für das Leitsystem dient.In a possible development, it is provided that the evaluation unit is integrated into the carrier device. In particular, the evaluation unit is designed as a central evaluation unit, with all recording units being connected to the centrally arranged evaluation unit via the at least one carrier section for signaling purposes. In particular, the recording units are controlled centrally by the evaluation unit, the evaluation unit itself also serving as an interface for the control system.

Es ist somit eine Überlegung der Erfindung, eine Werkzeugstation vorzuschlagen, welche nur eine Auswerteeinheit benötigt und somit besonders kostengünstig ausgestaltet werden kann.It is therefore a consideration of the invention to propose a tool station which only requires one evaluation unit and can thus be designed in a particularly cost-effective manner.

In einer alternativen oder optional ergänzenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit ein oder mehrere Auswertemodule aufweist, wobei das Auswertemodul in die Aufnahmeeinheit integriert ist. Dabei sind die Anzeigeeinrichtung und/oder die Sensoreinrichtung innerhalb der Aufnahmeeinheit signaltechnisch mit der dem zugehörigen Auswertemodul verbunden. Bevorzugt ist jeder Aufnahmeeinheit ein separates Auswertemodul zugeordnet. Dabei können die Auswertemodule über den mindestens einen Trägerabschnitt, insbesondere die Kontaktschiene, signaltechnisch miteinander verbunden sein. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass je Trägerabschnitt eine Aufnahmeeinheit mit einem Auswertemodul ausgestattet ist, wobei die Sensoreinrichtungen und/oder die Anzeigeeinrichtungen der anderen an dem Trägerabschnitt angeordneten Aufnahmeeinheiten über den Trägerabschnitt mit dem Auswertemodul verbunden sind. Bevorzugt ist jedes der Auswertemodule als ein Mikrocontroller ausgebildet.In an alternative or optionally supplementary embodiment, it is provided that the evaluation unit has one or more evaluation modules, the evaluation module being integrated into the receiving unit. The display device and / or the sensor device within the recording unit are connected to the associated evaluation module in terms of signaling. A separate evaluation module is preferably assigned to each recording unit. The evaluation modules can be connected to one another for signaling purposes via the at least one carrier section, in particular the contact rail. Alternatively, however, it can also be provided that one recording unit is equipped with an evaluation module for each carrier section, the sensor devices and / or the display devices of the other recording units arranged on the carrier section being connected to the evaluation module via the carrier section. Each of the evaluation modules is preferably designed as a microcontroller.

In einer konstruktiven Umsetzung ist vorgesehen, dass die Werkzeugstation mindestens oder genau einen weiteren Trägerabschnitt aufweist, sodass eine mehrstufige Trägervorrichtung gebildet ist. Insbesondere sind die Trägerabschnitte übereinander und/oder ansteigend und/oder gestuft angeordnet. Bevorzugt sind die Trägerabschnitt zwischen zwei Seitenwänden angeordnet und endseitig an den Seitenwänden festgelegt. Bevorzugt sind die Trägerabschnitt signaltechnisch und/oder elektrisch untereinander verbunden. Bei Verwendung einer zentralen Auswerteeinheit ist diese bevorzugt mit jedem der Trägerabschnitte zumindest signaltechnisch verbunden. Die mindestens eine Aufnahmeeinheit ist wahlweise an dem Trägerabschnitt oder an dem weiteren Trägerabschnitt angeordnet und/oder anordbar. Insbesondere sind die Trägerabschnitte baugleich ausgebildet, sodass die Aufnahmeeinheit beliebig zwischen den Trägerabschnitten gewechselt und/oder ersetzt werden kann. Insbesondere weist die Trägervorrichtung mehr als zwei, vorzugsweise mehr als vier, im Speziellen mehr als acht der Trägerabschnitte auf.In a constructive implementation it is provided that the tool station has at least or precisely one further carrier section, so that a multi-stage carrier device is formed. In particular, the carrier sections are arranged one above the other and / or ascending and / or stepped. The carrier sections are preferably arranged between two side walls and fixed at the end on the side walls. The carrier sections are preferably connected to one another for signaling and / or electrical purposes. When using a central evaluation unit, it is preferably connected to each of the carrier sections at least in terms of signaling. The at least one receiving unit is optionally arranged and / or can be arranged on the carrier section or on the further carrier section. In particular, the carrier sections are constructed identically, so that the receiving unit can be changed and / or replaced as desired between the carrier sections. In particular, the carrier device has more than two, preferably more than four, in particular more than eight, of the carrier sections.

Es ist eine Überlegung der Erfindung, eine Werkzeugstation vorzuschlagen, welche bei Bedarf in einfacher Weise um ein oder mehrere Aufnahmeeinheiten erweitert werden kann. Zudem kann durch die mehreren Trägerabschnitten eine Werkzeugstation geschaffen werden, welche besonders kompakt ausgeführt ist.One consideration of the invention is to propose a tool station which, if necessary, can be expanded in a simple manner by one or more receiving units. In addition, the multiple carrier sections can create a tool station which is particularly compact.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die Werkzeugstation weitere, insbesondere eine Vielzahl von Aufnahmeeinheiten aufweist, wobei die Aufnahmeeinheiten entlang des mindestens einen Trägerabschnitts und optional des weiteren Trägerabschnitts aufgereiht angeordnet sind und/oder untereinander austauschbar sind. Insbesondere sind die Aufnahmeeinheiten in Längsrichtung spielfrei zueinander und/oder spielfrei zwischen den beiden Seitenwänden angeordnet und/oder anordbar. Vorzugsweise sind die Aufnahmeeinheiten baugleich ausgebildet. Insbesondere weist die Werkzeugstation mehr als zehn, vorzugsweise mehr als dreißig, im Speziellen mehr als fünfzig der Aufnahmeeinheiten auf.In a preferred embodiment it is provided that the tool station has further, in particular a multiplicity of receiving units, the receiving units being arranged in a row along the at least one carrier section and optionally the further carrier section and / or being interchangeable with one another. In particular, the receiving units are arranged and / or can be arranged without play to one another and / or without play between the two side walls in the longitudinal direction. The receiving units are preferably constructed identically. In particular, the tool station has more than ten, preferably more than thirty, especially more than fifty of the receiving units.

In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinheiten oder zumindest ein Teil der Aufnahmeeinheiten zur Aufnahme von unterschiedlichen Werkzeugen entsprechend unterschiedliche Aufnahmeabschnitte und/oder Abmessungen aufweisen. Die Aufnahmeeinheiten weisen vorzugsweise alle den gleichen Grundkörper auf, wobei die Aufnahmeabschnitte vorzugsweise jeweils durch einen größenabhängigen Einsatz für Werkzeuge verschiedener Länge und/oder Durchmesser gebildet sind. Die Einsätze können bei Bedarf ersetzt und/oder untereinander ausgetauscht werden. Optional kann zudem vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheiten, insbesondere die Grundkörper, selbst in unterschiedlichen Größen ausgeführt sein können. Hierzu können die Trägerabschnitte bevorzugt derart ausgelegt sind, sodass unterschiedlich große Aufnahmebereiche für die entsprechenden Aufnahmeeinheiten gebildet sind. Besonders bevorzugt sind die Trägerabschnitte derart angeordnet, sodass die Aufnahmeeinheiten passgenau in der Trägervorrichtung aufgenommen und/oder aufnehmbar sind.In a further specification, it is provided that the receiving units or at least some of the receiving units for receiving different tools have correspondingly different receiving sections and / or dimensions. The receiving units preferably all have the same base body, the receiving sections preferably each being provided with a size-dependent insert for Tools of different lengths and / or diameters are formed. The inserts can be replaced and / or interchanged if necessary. Optionally, it can also be provided that the receiving units, in particular the base bodies, can themselves be designed in different sizes. For this purpose, the carrier sections can preferably be designed in such a way that receiving areas of different sizes are formed for the corresponding receiving units. The carrier sections are particularly preferably arranged in such a way that the receiving units are received and / or can be received in the carrier device with an accurate fit.

Es ist eine Überlegung der Erfindung eine Werkzeugstation vorzuschlagen, welche zur Aufnahme unterschiedlicher Werkzeugtypen und/oder -größen dient. Zudem wird eine Werkzeugstation vorgeschlagen, welche sich durch eine besonders effiziente Ausnutzung des Bauraums auszeichnet.One consideration of the invention is to propose a tool station which is used to accommodate different tool types and / or sizes. In addition, a tool station is proposed which is characterized by a particularly efficient use of the installation space.

Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die mehreren Aufnahmeeinheiten über die Kontaktschiene signaltechnisch und elektrisch untereinander verbunden sind. Insbesondere umfasst die Kontaktschiene ein Datenübertragungssystem, vorzugsweise ein Bussystem, über welches die Aufnahmeeinheiten signaltechnisch mit der Auswerteeinheit und/oder untereinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Sensoreinrichtungen und/oder die Anzeigeeinrichtungen und/oder ggf. die integrierten Auswertemodule der Aufnahmeeinheiten über das Datenübertragungssystem signaltechnisch miteinander verbunden. Bei Anordnung einer zentralen Auswerteeinheit erfolgt eine Kommunikation ausschließlich über die zentrale Auswerteeinheit. Bei einer Integration der Auswertemodule in die Aufnahmeeinheiten, erfolgt die Kommunikation über die einzelnen Auswertemodule, sodass die Auswerteeinheiten über die Auswertemodule miteinander kommunizieren können. Insbesondere umfasst die Kontaktschiene ein Stromleitsystem über welches die Aufnahmeeinheiten elektrisch verbunden sind. Insbesondere ist das Stromleitsystem als eine stromführende Schiene ausgebildet, wobei die Aufnahmeeinheiten jeweils über entsprechende Kontakte an die stromführende Schiene angebunden sind. Vorzugsweise werden die Sensoreinrichtungen und/oder die Anzeigeeinrichtungen und/oder ggf. die integrierten Auswerteeinheiten der einzelnen Aufnahmeeinheiten über das Stromleitsystem mit elektrischer Energie versorgt.Provision is particularly preferably made for the plurality of receiving units to be connected to one another in terms of signaling and electrical technology via the contact rail. In particular, the contact bar comprises a data transmission system, preferably a bus system, via which the recording units are connected to the evaluation unit and / or to one another in terms of signaling. The sensor devices and / or the display devices and / or possibly the integrated evaluation modules of the recording units are preferably connected to one another for signaling purposes via the data transmission system. When a central evaluation unit is arranged, communication takes place exclusively via the central evaluation unit. When the evaluation modules are integrated into the recording units, communication takes place via the individual evaluation modules so that the evaluation units can communicate with one another via the evaluation modules. In particular, the contact rail comprises a current control system via which the receiving units are electrically connected. In particular, the current-conducting system is designed as a current-carrying rail, the receiving units being connected to the current-carrying rail in each case via corresponding contacts. The sensor devices and / or the display devices and / or, if applicable, the integrated evaluation units of the individual recording units are preferably supplied with electrical energy via the current control system.

Es wird somit eine Werkzeugstation vorgeschlagen, welche sich durch eine besonders einfache und modulare Anbindung der mehreren Aufnahmeeinheiten an die Trägervorrichtung auszeichnet.A tool station is thus proposed which is characterized by a particularly simple and modular connection of the multiple receiving units to the carrier device.

In einer weiteren konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Position der einzelnen Aufnahmeeinheiten in der mindestens einen Auswerteeinheit hinterlegt ist, wobei die Position der Aufnahmeeinheiten auf Umgebungsdaten basiert. Insbesondere ist für jede Aufnahmeeinheit eine eindeutig zuordbare Positionsinformation in der Auswerteeinheit hinterlegt. Insbesondere können die Umgebungsdaten mittels Nachbarschaftserkennung, auch als „Neighbourhood Discovery“ bekannt, ermittelt werden. Alternativ können die Umgebungsdaten jedoch auch über ein Lichtsignal der Anzeigeeinrichtung und Detektion durch eine Kamera ermittelt werden. Vorzugsweise wird dabei je Aufnahmeeinheit ein eindeutig zuordbares Lichtsignal durch die Anzeigeeinrichtung ausgegeben, welches durch die Kamera aufgenommen wird. Bevorzugt ist die Kamera mit der Auswerteeinheit signaltechnisch verbunden und/oder verbindbar, wobei die Auswerteeinheit ausgebildet ist, auf Basis des Lichtsignals die Position der zugehörigen Aufnahmeeinheit zu ermitteln. Beispielsweise kann die Kamera durch eine Smartphone-Kamera oder eine Kamera eines Werkerassistenzsystems gebildet sein.In a further specific embodiment, it is provided that a position of the individual recording units is stored in the at least one evaluation unit, the position of the recording units being based on environmental data. In particular, unambiguously assignable position information is stored in the evaluation unit for each recording unit. In particular, the environment data can be determined by means of neighborhood recognition, also known as “neighborhood discovery”. Alternatively, however, the environmental data can also be determined via a light signal from the display device and detection by a camera. Preferably, for each recording unit, a clearly assignable light signal is output by the display device, which is recorded by the camera. The camera is preferably connected and / or connectable to the evaluation unit for signaling purposes, the evaluation unit being designed to determine the position of the associated recording unit on the basis of the light signal. For example, the camera can be formed by a smartphone camera or a camera of a worker assistance system.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Werkerassistenzsystem mit der Werkzeugstation wie diese bereits zuvor beschrieben wurde. Insbesondere ist das Werkerassistenzsystem als ein „Pick-to-Light“-System ausgezeichnet. Bevorzugt kann die Werkzeugstation über die Auswerteeinheit signaltechnisch in das Werkerassistenzsystem eingebunden sein, um die Kommunikation der gesamten Werkzeugstation mit übergeordneten Systemen oder anderen Einheiten des Werkerassistenzsystems zu ermöglichen.Another subject matter of the invention relates to a worker assistance system with the tool station as already described above. In particular, the worker assistance system is recognized as a “pick-to-light” system. The tool station can preferably be integrated into the worker assistance system for signaling purposes via the evaluation unit in order to enable communication of the entire tool station with higher-level systems or other units of the worker assistance system.

Weitere Vorteile und/oder Wirkungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:

1 in einer stark schematisierten Darstellung ein Werkerassistenzsystem mit einer Werkzeugstation als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 die Werkzeugstation aus 1 in einer perspektivischen Darstellung als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Further advantages and / or effects emerge from the attached figures and their description. Show:

1 in a highly schematic representation, a worker assistance system with a tool station as an embodiment of the invention;
2 the tool station off 1 in a perspective view as a further embodiment of the invention.

1 zeigt in einer starkschematisierten Darstellung ein Werkerassistenzsystem 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Werkerassistensystem 1 ist beispielsweise in eine Produktionslinie integriert und dient dazu, Arbeitsanweisungen beispielsweise mittels optischer Anzeige darzustellen. Beispielsweise kann das Werkerassistenzsystem 1 als ein „Pick-to-Light“-System ausgebildet sein. 1 shows a worker assistance system in a highly schematic representation 1 as an embodiment of the invention. The worker assistance system 1 is integrated into a production line, for example, and is used to display work instructions, for example by means of a visual display. For example, the worker assistance system 1 be designed as a “pick-to-light” system.

Das Werkerassistenzsystem 1 umfasst eine Werkzeugstation 2, welche zur Bereitstellung von unterschiedlichen Werkzeugen eines Montageprozesses dient. Die Werkzeugstation 2 weist hierzu mehrere Aufnahmeeinheiten 3 zur Aufnahme jeweils eines Werkzeugs auf, welche in oder an einer Trägervorrichtung 4 der Werkzeugstation 2 angeordnet sind.The worker assistance system 1 includes a tool station 2 , which is used to provide different tools for an assembly process. The tool station 2 has several recording units for this purpose 3 to accommodate one each Tool, which in or on a carrier device 4th the tool station 2 are arranged.

Die Aufnahmeeinheiten 3 sind jeweils mit einer Sensoreinrichtung 5 zur Detektion des Werkzeugs sowie jeweils einer Anzeigeeinrichtung 6 zur Anzeige eines Status der zugehörigen Aufnahmeeinheit 3 ausgestattet. Die Sensoreinrichtung 5 detektiert die Anwesenheit des Werkzeugs in der entsprechenden Aufnahmeeinheit 3 und kann so die Belegung aber auch die Entnahme durch den Werker detektieren. Die Anzeigeeinrichtung 6 ist ausgebildet, auf Basis von Sensordaten der zugehörigen Sensoreinrichtung 5 ein optisches Statussignal auszugeben, um z.B. dem Werker anzuzeigen, welches Werkzeug gegriffen werden soll oder ob ein falsches Werkzeug gegriffen wurde.The recording units 3 are each with a sensor device 5 for detecting the tool as well as one display device in each case 6th to display the status of the associated acquisition unit 3 fitted. The sensor device 5 detects the presence of the tool in the corresponding receiving unit 3 and can thus detect the occupancy but also the removal by the worker. The display device 6th is designed on the basis of sensor data from the associated sensor device 5 Output an optical status signal, for example to indicate to the worker which tool is to be gripped or whether the wrong tool has been gripped.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Werkzeugstation 2 eine zentrale Auswerteeinheit 7 auf, wobei die Aufnahmeeinheiten 3, insbesondere deren Sensoreinrichtungen 5 und Anzeigeeinrichtungen 6, signaltechnisch mit der Auswerteeinheit 7 verbunden sind. Die Auswerteeinheit 7 dient beispielsweise zur Auswertung der Sensordaten, Ansteuerung der Leitsysteme, Lokalisierung der Werkzeuge, Ermöglichung einer Bus-Kommunikation der Aufnahmeeinheiten 3 sowie weiterer Aufgaben. Insbesondere ist die Auswerteeinheit 7 ausgebildet, die Anzeigeeinrichtungen 6 auf Basis der Sensordaten anzusteuern, um die zu greifenden Werkzeuge anzuzeigen.In the embodiment shown, the tool station 2 a central evaluation unit 7th on, the recording units 3 , in particular their sensor devices 5 and display devices 6th , signaling with the evaluation unit 7th are connected. The evaluation unit 7th serves, for example, to evaluate the sensor data, control the control systems, localize the tools, enable bus communication of the recording units 3 as well as other tasks. In particular, the evaluation unit 7th trained, the display devices 6th based on the sensor data to display the tools to be gripped.

Optional kann die Auswerteeinheit 7 auf Basis der Sensordaten fehlende Werkzeuge erkennen und/oder die in der Werkzeugstation 2 verwendeten Werkzeuge inventarisieren. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 7 als ein Mikrocontroller ausgebildet. Dabei bildet die Auswerteeinheit 7 eine zentrale Einheit der Werkzeugstation 2, welche zur Kommunikation der Werkzeugstation 2 mit mindestens einer weiteren Einheit 8 des Werkerassistenzsystems 1 dient. Zudem kann die Auswerteeinheit 7 ausgebildet sein, eine Kommunikation der Werkzeugstation 2 mit einem übergeordneten Leitsystemen und/oder anderen Einheiten an der Produktionslinie zu ermöglichen. Zudem ist eine Einbindung der Werkzeugstation 2 als Gesamtsystem in ein bestehendes IT-System möglich. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 7 via Kabel oder Funk in das Werkerassistenzsystem 1 bzw. die Produktionslinie eingebunden werden.Optionally, the evaluation unit 7th Detect missing tools and / or those in the tool station based on the sensor data 2 Inventory the tools used. For example, the evaluation unit 7th designed as a microcontroller. The evaluation unit forms 7th a central unit of the tool station 2 which are used for communication with the tool station 2 with at least one other unit 8th of the worker assistance system 1 serves. In addition, the evaluation unit 7th be designed, a communication of the tool station 2 with a higher-level control system and / or other units on the production line. There is also an integration of the tool station 2 possible as a complete system in an existing IT system. For example, the evaluation unit 7th via cable or radio into the worker assistance system 1 or the production line can be integrated.

Zur Ermittlung einer Position der einzelnen Aufnahmeeinheiten 3 in der Trägervorrichtung 4, werden Umgebungsdaten von den einzelnen Aufnahmeeinheiten 3 erfasst, wobei die Auswerteeinheit 7 ausgebildet ist, auf Basis der Umgebungsdaten die zugehörige Position der einzelnen Aufnahmeeinheiten 3 zu bestimmen. Prinzipiell können die Umgebungsdaten durch Erfassung der Anzeigeeinrichtungen 6 mittels einer Kamera 9 gewonnen werden. Die Umgebungsdaten können dabei beispielsweise mittels einer entsprechenden Anzeige, z.B. ein Blinkmuster, durch die Anzeigeeinrichtung 6 generiert werden und über die Kamera 9 durch Aufnahme der Anzeige erfasst werden. Beispielsweise kann die Kamera 9 durch eine Smartphone-Kamera gebildet sein, welche via App die Umgebungsdaten an die Auswerteeinheit 7 übermittelt. Alternativ kann die Kamera 9 jedoch auch als eine Kamera des Werkerassistenzsystems 1, beispielsweise eines existierenden Pick-to-Light Systems, wie z.B. Active Assist, Ulixes etc., ausgebildet sein.To determine a position of the individual recording units 3 in the carrier device 4th , are environmental data from the individual recording units 3 detected, the evaluation unit 7th is designed, based on the environmental data, the associated position of the individual recording units 3 to determine. In principle, the environmental data can be obtained by recording the display devices 6th by means of a camera 9 be won. The environmental data can be displayed by the display device, for example, by means of a corresponding display, for example a blink pattern 6th can be generated and via the camera 9 captured by recording the ad. For example, the camera 9 be formed by a smartphone camera, which sends the environmental data to the evaluation unit via an app 7th transmitted. Alternatively, the camera 9 but also as a camera of the worker assistance system 1 , for example an existing pick-to-light system, such as Active Assist, Ulixes, etc., be designed.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Handarbeitsplätzen, werden verschiedene Werkzeuge wie Schraubendreher, Bits, Hämmer, etc. mittels Werkzeugregalen zur Verfügung gestellt. Diese Werkzeugregale weisen mehrere Köcher auf, wobei in jedem der Köcher ein Werkzeug aufgenommen ist. Derartige Werkzeugregale sind nicht elektrifiziert, weswegen keine elektronische Ansteuerung der einzelnen Köcher bzw. Detektion der Werkzeuge möglich ist. Da der Werker wissen muss, welches Werkzeug er für welchen Montageschritt zu verwenden hat, wird dies für gewöhnlich durch einen Arbeitsplan oder mittels einer Werkerführung umgesetzt. Hierbei wird zwar auf den zu verwendenden Typ eines Werkzeuges verwiesen, jedoch nicht auf das konkrete Werkzeug sowie dessen Position in dem Werkzeugregal. Dies kann beispielsweise somit zu längerem Suchen oder zur Verwendung falscher Werkzeuge kommen, was in längeren Zykluszeiten und ggf. Qualitätsmängeln resultieren kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugregale und deren Köcher entsprechend nachzurüsten ist äußerst aufwändig, da entsprechende Sensorik und Aktorik beschafft und angebracht werden muss. Weiter sind der Aufwand zur Verschaltung zu den Steuersignalen und die softwaretechnische Implementierung (z.B. in der SPS) beträchtlich.In manual workstations known from the prior art, various tools such as screwdrivers, bits, hammers, etc. are made available by means of tool racks. These tool racks have several quivers, with a tool being received in each of the quivers. Such tool racks are not electrified, which is why it is not possible to electronically control the individual quivers or to detect the tools. Since the worker needs to know which tool he has to use for which assembly step, this is usually implemented by means of a work plan or a worker guide. Reference is made here to the type of tool to be used, but not to the specific tool and its position in the tool shelf. For example, this can lead to longer searches or the use of incorrect tools, which can result in longer cycle times and possibly quality defects. Retrofitting the tool racks known from the prior art and their quivers accordingly is extremely complex, since appropriate sensors and actuators have to be procured and attached. Furthermore, the effort for interconnection to the control signals and the software implementation (e.g. in the PLC) are considerable.

Im Rahmen der Erfindung wird ein modulares Baukastensystem zur Realisierung eines elektrifizierten Werkzeugbahnhofs als die Werkzeugstation 2 vorgeschlagen, welche in der 2 näher beschrieben ist. Diese zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine konstruktive Umsetzung der Werkzeugstation 2 wie diese in der 1 beschrieben wurde.In the context of the invention, a modular system for realizing an electrified tool station is used as the tool station 2 suggested which in the 2 is described in more detail. This shows a constructive implementation of the tool station in a perspective representation 2 like this in the 1 has been described.

Die Werkzeugstation 2 weist eine Vielzahl von neben- und übereinander angeordneten Aufnahmeeinheiten 3 auf, wobei die Aufnahmeeinheiten 3 jeweils zur Aufnahme eines, insbesondere unterschiedlichen, Werkzeugs 10, exemplarisch dargestellt, dienen. Hierzu weisen die Aufnahmeeinheiten 3 jeweils einen Aufnahmeabschnitt 11 auf, wobei der Aufnahmeabschnitt 11 als ein größenabhängiger Einsatz für Werkzeuge verschiedener Länge und/oder Durchmesser ausgebildet ist. Beispielsweise ist der Einsatz austauschbar, sodass die einzelnen Aufnahmeeinheiten 3 individuell aufeinander abgestimmt werden können. Zudem sind die Aufnahmeeinheiten 3 in zwei verschiedenen Größen ausgeführt.The tool station 2 has a large number of receiving units arranged next to and one above the other 3 on, the recording units 3 each for receiving a, in particular a different, tool 10 , shown as an example, serve. To this end, the receiving units 3 each have a receiving section 11 on, the receiving portion 11 is designed as a size-dependent insert for tools of different lengths and / or diameters. For example, the insert is interchangeable so that the individual receiving units 3 can be individually coordinated. In addition, the recording units are 3 executed in two different sizes.

Die Trägervorrichtung 4 weist mehrere Trägerabschnitte 12 auf, welche übereinander und versetzt zueinander angeordnet sind. Die Trägerabschnitte 12 sind zwischen zwei Seitenwänden 13a, b der Trägervorrichtung 4 angeordnet und an diesen festgelegt. Somit wird eine frei konfektionierbare Trägervorrichtung 4 umgesetzt, welche je nach Menge und Größe der Werkzeuge, mehrstufig ausgeführt ist. Die Trägerabschnitte 12 sind dabei als längliche Träger ausgebildet, wobei die Aufnahmeeinheiten 3 an den Trägerabschnitten 12 nebeneinander befestigt sind. Um den Bauraum möglichst effizient auszunutzen, sind die Aufnahmeeinheiten 3 möglichst spielfrei in der Trägervorrichtung 3 angeordnet. Hierzu sind die Aufnahmeeinheiten 3 in der Trägervorrichtung 3, insbesondere entlang der Trägerabschnitte 12, passgenau aufgereiht.The carrier device 4th has multiple carrier sections 12th on, which are arranged one above the other and offset from one another. The carrier sections 12th are between two side walls 13a , b the carrier device 4th arranged and fixed to this. This results in a freely configurable carrier device 4th implemented, which is carried out in several stages depending on the quantity and size of the tools. The carrier sections 12th are designed as elongated carriers, the receiving units 3 on the carrier sections 12th are attached next to each other. In order to use the installation space as efficiently as possible, the receiving units are 3 as free of play as possible in the carrier device 3 arranged. The recording units are for this purpose 3 in the carrier device 3 , especially along the carrier sections 12th , lined up precisely.

Zur Befestigung der Aufnahmeeinheiten 3 weisen diese jeweils einen Halteabschnitt 14 auf, welcher mit dem Trägerabschnitt 12 in Eingriff steht. Beispielsweise weist der Halteabschnitt 14 eine Haltelasche 14a und der Trägerabschnitt 12 eine Profilschiene 12a auf, wobei die Haltelasche 14a in die Profilschiene 12a formschlüssig, z.B. über eine Schnappverbindung, eingreift. Die Halteabschnitte 14, weisen jeweils eine dem Trägerabschnitt 12 zugewandte Kontaktfläche 14b auf, wobei die Aufnahmeeinheiten 3 über die Kontaktfläche 14b in einem Kontaktbereich mit dem Trägerabschnitt 12 kontaktieren.For fastening the mounting units 3 these each have a holding section 14th on which with the carrier section 12th is engaged. For example, the holding section 14th a retaining tab 14a and the support section 12th a profile rail 12a on, with the retaining tab 14a into the profile rail 12a positively engages, for example via a snap connection. The holding sections 14th , each have one of the carrier section 12th facing contact surface 14b on, the recording units 3 over the contact area 14b in a contact area with the carrier section 12th to contact.

Der Trägerabschnitt 12 weist eine als Datenschiene ausgebildete Kontaktschiene 12b auf, wobei die Kontaktfläche 14b in dem Kontaktbereich signaltechnisch und elektrisch an die Kontaktschiene 12b angebunden ist. Die Halteabschnitte 14 dienen somit zur Halterung der Aufnahmeeinheiten 3 an den Trägerabschnitten 12, wobei zugleich über die Kontaktfläche 14b eine Spannungsversorgung für die Sensoreinrichtung 5, nicht dargestellt, sowie die Anzeigeeinrichtung 6 ermöglicht wird. Zudem kann über die Kontaktfläche 14b eine Bus-Kommunikation für die Aufnahmeeinheiten 3 über die Kontaktschienen 12b umgesetzt werden. Somit kann die Werkzeugstation 2 individuell an die zu verwendenden Werkzeuge an einem Arbeitsplatz angepasst werden, ohne gesondert verdrahtet oder programmiert zu werden.The carrier section 12th has a contact rail designed as a data rail 12b on, the contact area 14b in the contact area in terms of signaling and electrical connection to the contact rail 12b is connected. The holding sections 14th thus serve to hold the receiving units 3 on the carrier sections 12th , while at the same time across the contact area 14b a voltage supply for the sensor device 5 , not shown, as well as the display device 6th is made possible. You can also use the contact area 14b a bus communication for the recording units 3 via the contact rails 12b implemented. Thus, the tool station 2 can be individually adapted to the tools to be used at a workstation without having to be separately wired or programmed.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anzeigeeinrichtung 6 als eine Leuchtdiode (LED) ausgebildet, welche benachbart zu dem Aufnahmeabschnitt 11 in ein Gehäuse der Aufnahmeeinheit 3 integriert ist. Beispielsweise kann die Anzeigeeinrichtung 6 den Status der Aufnahmeeinheit 3 durch entsprechende Blink- oder Farbmuster anzeigen.In the exemplary embodiment shown, the display device is 6th designed as a light emitting diode (LED), which is adjacent to the receiving portion 11 in a housing of the receiving unit 3 is integrated. For example, the display device 6th the status of the acquisition unit 3 by corresponding flashing or color samples.

Die als Mikrocontroller ausgebildete zentrale Auswerteeinheit 7, nur schematisch angedeutet, ist beispielsweise in die Trägervorrichtung 4 integriert, wobei sämtliche Aufnahmeeinheiten 3 über die zughörigen Trägerabschnitte 12 signaltechnisch, insbesondere über ein durch die Datenschiene gebildetes Bussystem, mit der zentralen Auswerteeinheit 7 verbunden sind.The central evaluation unit designed as a microcontroller 7th , indicated only schematically, is for example in the carrier device 4th integrated, with all recording units 3 via the associated carrier sections 12th signaling, in particular via a bus system formed by the data rail, with the central evaluation unit 7th are connected.

Alternativ kann die Auswerteeinheit 7 jedoch auch mehrere separate Auswertemodule 16 umfassen, wobei je Aufnahmeeinheit 3 jeweils ein Auswertemodul 16 vorgesehen ist. Dabei ist jedes der Auswertemodule 16 als ein Mikrocontroller ausgebildet, wobei jedes Auswertemodul 16 signaltechnisch mit der jeweils zugehörigen Sensoreinrichtung 5 und der jeweils zugehörigen Anzeigeeinrichtung 6 verbunden ist. Über die Trägerabschnitte 12 sind die Auswertemodule 16 signaltechnisch, insbesondere über das Bussystem, miteinander verbunden, sodass die Auswerteeinheit 7 gebildet wird. Bei dieser Ausführung können die Umgebungsdaten auch mittels einer Nachbarschaftserkennung („Neighbourhood Discovery“) erfasst werden, wobei die Auswertemodule 16 der Aufnahmeeinheiten 3 hierzu über das Bussystem untereinander kommunizieren können.Alternatively, the evaluation unit 7th but also several separate evaluation modules 16 include, with each receiving unit 3 one evaluation module each 16 is provided. Each of the evaluation modules is here 16 designed as a microcontroller, with each evaluation module 16 signaling with the respective associated sensor device 5 and the associated display device 6th connected is. About the carrier sections 12th are the evaluation modules 16 signal-wise, in particular via the bus system, connected to one another, so that the evaluation unit 7th is formed. In this embodiment, the environment data can also be recorded by means of a neighborhood detection (“Neighborhood Discovery”), the evaluation modules 16 the recording units 3 can communicate with one another via the bus system for this purpose.

Optional weist die Auswerteeinheit 7 ein Softwaremodul, nicht gezeigt, auf, wobei das Softwaremodul die modulare Werkzeugstation 2 durch eine Ansteuerung der Aufnahmeeinheiten 3, insbesondere der Anzeigeeinrichtungen 6, auf Basis der Umgebungsdaten unterstützt. Optional kann das Softwaremodul ein Interface, z.B. über OPC-UA, als Schnittstelle zu übergeordneten Leitsystemen bilden.Optionally, the evaluation unit 7th a software module, not shown, the software module being the modular tool station 2 by controlling the recording units 3 , especially the display devices 6th , based on the environment data. Optionally, the software module can form an interface, e.g. via OPC-UA, as an interface to higher-level control systems.

Es wird somit eine Werkzeugstation 2 vorgeschlagen, welche sich durch eine signifikant vereinfachte Entwicklung, Aufbau und Integration auszeichnet. Zudem wird eine Werkzeugstation 2 geschaffen, welche als „Internet of Things“-Produkt eine gesteigerte Produktqualität aufgrund der Verwendung richtiger Werkzeuge sowie einer adaptiven Unterstützung für Werker entsprechend deren Erfahrung realisiert.It becomes a tool station 2 proposed, which is characterized by a significantly simplified development, structure and integration. There is also a tool station 2 created which, as an “Internet of Things” product, realizes increased product quality due to the use of the right tools and adaptive support for workers based on their experience.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19904775 [0003]

Claims

Tool station (2) for providing tools (10), with at least one receiving unit (3), wherein the receiving unit (3) has a receiving section (11) for receiving a tool (10) and a sensor device (5) for detecting the tool (10) ), with a carrier device (4), wherein the carrier device (4) has at least one carrier section (12) and wherein the receiving unit (3) has at least one holding section (14), the receiving unit (3) via the holding section (14) is held on the carrier section (12), characterized in that the holding section (14) and the carrier section (12) make electrical and / or signaling contact with one another in a contact area.

Tool station (2) Claim 1 , characterized in that the carrier section (12) has a contact rail (12b) and that the holding section (14) has a contact surface (14b) for contacting the contact rail (12b) in the contact area.

Tool station (2) Claim 2 , characterized in that the receiving unit (3) can be continuously positioned with its contact surface (14b) along the contact rail (12b).

Tool station (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving unit (3) has a display device (6) for displaying a status of the receiving unit (3).

Tool station (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the tool station (2) has an evaluation unit (7), the evaluation unit (7) being designed to evaluate sensor data from the sensor device (5) and / or the tool station (2) to control.

Tool station (2) Claim 5 , characterized in that the evaluation unit (7) is designed to control the display device (6) on the basis of the sensor data, the status of the recording unit (3) being able to be represented optically by the display device (6).

Tool station (2) Claim 5 or 6th , characterized in that the evaluation unit (7) is integrated into the carrier device (4), the at least one receiving unit (3) being connected to the evaluation unit (7) for signals via the carrier section (12).

Tool station (2) after one of the Claims 5 to 7th , characterized in that the evaluation unit (7) has at least one evaluation module (16), wherein the evaluation module (16) is integrated in the recording unit (3), the evaluation module (16) signaling with the sensor device (5) and / or the Display device (6) of the evaluation unit (3) is connected.

Tool station (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier device (4) has several of the carrier sections (12), so that a multi-stage carrier device (4) is formed and the at least one receiving unit (3) optionally on one of the carrier sections ( 12) is arranged and / or can be arranged.

Tool station (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the tool station (2) has further receiving units (3), the receiving units (3) being arranged in a row along the at least one carrier section (12) and / or being interchangeable with one another.

Tool station (2) Claim 10 , characterized in that the receiving units (3) or at least some of the receiving units (3) for receiving different tools have correspondingly different receiving sections (11) and / or dimensions.

Tool station (2) Claim 10 or 11 , characterized in that the plurality of receiving units (3) are connected to one another in terms of signaling and electrically via the contact rail (12b), in particular a bus system.

Tool station (2) after one of the Claims 10 to 12th , characterized in that each position of the individual recording units (3) is stored in the evaluation unit (7), the positions being based on environmental data of the recording units (3).

Worker assistance system (1) with the tool station (2) according to one of the preceding claims.