DE102019216038A1

DE102019216038A1 - Assistenzgerät, Werkzeugvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugvorrichtung

Info

Publication number: DE102019216038A1
Application number: DE102019216038.7A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dieter; Moritz Keller; Peter Seiler
Original assignee: Festool GmbH
Current assignee: Festool GmbH
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-04-22
Also published as: WO2021073791A1; EP4045232A1; US20230073490A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Assistenzgerät (3) für ein handgeführtes Werkzeuggerät (2), insbesondere ein Schraub- und/oder Bohrgerät, umfassend eine Befestigungseinheit (27) zur lösbaren Befestigung des Assistenzgeräts (3) an das Werkzeuggerät (2), und eine elektrische Assistenzeinrichtung (30), die ausgebildet ist, eine Assistenzfunktion zur Unterstützung eines Bearbeitungsvorgang des Werkzeuggeräts (2) bereitzustellen, wobei die elektrische Assistenzeinrichtung (30) eine Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) zur Kommunikation mit dem Werkzeuggerät (2) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Assistenzgerät für ein handgeführtes Werkzeuggerät, insbesondere ein Schraub- und/oder Bohrgerät. Das Assistenzgerät umfasst eine Befestigungseinheit zur lösbaren Befestigung des Assistenzgeräts an das Werkzeuggerät, und eine elektrische Assistenzeinrichtung, die ausgebildet ist, eine Assistenzfunktion zur Unterstützung eines Bearbeitungsvorgang des Werkzeuggeräts bereitzustellen. Der Bearbeitungsvorgang ist beispielsweise ein Bohrvorgang oder ein Schraubvorgang. Das Assistenzgerät ist beispielsweise als Griffmodul ausgeführt. Das Assistenzgerät ist zweckmäßigerweise kein Werkzeuggerät-Energiespeicher - also kein Energiespeicher zum Betrieb des Werkzeuggeräts. Insbesondere ist das Assistenzgerät kein Werkzeuggerät-Akku.
Die DE 20 2008 016 901 U1 beschreibt einen Zusatzhandgriff für handgesteuerte Arbeitsmaschinen. Im Inneren des Griffs befindet sich ein elektronisches Winkelmessgerät.
Die EP 1 036 635 A2 beschreibt einen Leitungssucher mit einer Sensorik, einer Elektronik, einer Anzeige und einer Spannungsquelle, die in einem vorderen Handgriff einer Bohrmaschine integriert sind.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Assistenzgerät zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Assistenzgerät gemäß Anspruch 1. Die elektrische Assistenzeinrichtung des Assistenzgeräts umfasst eine Assistenzgerät-Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit dem Werkzeuggerät.
Mittels der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit wird es möglich, Informationen zwischen dem Assistenzgerät und dem Werkzeuggerät auszutauschen. Hierdurch kann das Zusammenspiel zwischen dem Assistenzgerät und dem Werkzeuggerät verbessert werden, sodass durch das Assistenzgerät eine insgesamt bessere Unterstützung des mit dem Werkzeuggerät durchgeführten Bearbeitungsvorgangs möglich ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugvorrichtung umfassend das Assistenzgerät sowie das handgeführte Werkzeuggerät.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben der Werkzeugvorrichtung, umfassend die Schritte: Befestigen des ersten Assistenzgeräts an das Werkzeuggerät und Durchführen eines Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät unter Unterstützung durch die Assistenzfunktion des ersten Assistenzgeräts.
Weitere exemplarische Details sowie beispielhafte Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Dabei zeigt

1 eine schematische Darstellung einer Werkzeugvorrichtung, die ein handgeführtes Werkzeuggerät und ein Assistenzgerät umfasst,
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer Werkzeugvorrichtung,
3 ein Flussdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Betrieb einer Werkzeugvorrichtung,
4 ein Blockdiagramm zur Illustration der Kommunikation zwischen einem Assistenzgerät, einem Energiespeicher-Abschnitt und einem Arbeitsabschnitt eines Werkzeuggeräts.

Die 1 zeigt eine Werkzeugvorrichtung 1, die ein handgeführtes Werkzeuggerät 2 und ein Assistenzgerät 3 umfasst. Das handgeführte Werkzeuggerät 2 ist vorzugsweise ein Schraub- und/oder ein Bohrgerät. Exemplarisch ist das handgeführte Werkzeuggerät 2 eine handgeführte Bohrmaschine, insbesondere eine Akku-Bohrmaschine oder ein handgeführter Akku-Schrauber. Zweckmäßigerweise ist das Werkzeuggerät 2 ein Akku-Bohr-Schraub-Gerät, kann also sowohl bohren wie auch schrauben.
Die Werkzeugvorrichtung 1 dient als exemplarische Anwendungsumgebung für das Assistenzgerät 3. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann das Assistenzgerät 3 auch für sich genommen - also insbesondere ohne das Werkzeuggerät 2 - bereitgestellt sein.
Das Assistenzgerät 3 umfasst eine Befestigungseinheit 27 zur lösbaren Befestigung des Assistenzgeräts 3 an das Werkzeuggerät 2. Das Assistenzgerät 3 umfasst ferner eine elektrische Assistenzeinrichtung 30, die ausgebildet ist, eine Assistenzfunktion zur Unterstützung eines Bearbeitungsvorgang des Werkzeuggeräts 2 bereitzustellen. Die elektrische Assistenzeinrichtung 30 umfasst eine Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 zur Kommunikation mit dem Werkzeuggerät 2.
Nachstehend sollen weitere exemplarisch Details erläutert werden.
Zunächst zum Assistenzgerät 3:

Das Assistenzgerät 3 kann als Griff-Modul, insbesondere als Zusatzgriff-Modul, ausgebildet sein. Bei dem Assistenzgerät 3 handelt es sich insbesondere um ein Vorsatzgerät,
vorzugsweise um ein Zusatzgerät, zu dem Werkzeuggerät 2. Das Assistenzgerät ist insbesondere als Assistenzmodul ausgeführt.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung handelt es sich bei dem Assistenzgerät 3 um ein autarkes Gerät, das zweckmäßigerweise auch unabhängig von - also insbesondere auch ohne - das Werkzeuggerät 2 betrieben werden kann. Insbesondere kann das Assistenzgerät 3 auch in einem von dem Werkzeuggerät 2 abgenommenen Zustand betrieben werden.
Das Assistenzgerät 3 hat exemplarisch eine längliche Form und erstreckt sich entlang einer Assistenzgerät-Längsachse. Das Assistenzgerät 3 umfasst einen Assistenzgerät-Griffabschnitt 25 und einen sich insbesondere in Axialrichtung der Assistenzgerät-Längsachse an den Assistenzgerät-Griffabschnitt 25 anschließenden Befestigungsabschnitt 26. Der Assistenzgerät-Griffabschnitt 25 ist als Handgriff ausgeführt. Zweckmäßigerweise hat der Assistenzgerät-Griffabschnitt 25 eine zylindrische Form und ist insbesondere parallel zur Assistenzgerät-Längsachse ausgerichtet. Der Befestigungsabschnitt 26 umfasst die Befestigungseinheit 27 und ist insbesondere an einer Stirnseite des Assistenzgerät-Griffabschnitts 25 angeordnet.
Die Befestigungseinheit 27 dient dazu, eine mechanische Verbindung zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 3 bereitzustellen. Die Befestigungseinheit 27 ist insbesondere als Befestigungsmechanismus ausgeführt. Bevorzugt kann das Assistenzgerät 3 mittels der Befestigungseinheit 27 zerstörungsfrei und/oder werkzeugfrei an dem Werkzeuggerät 3 befestigt und/oder von dem Werkzeuggerät 3 abgenommen werden. Zweckmäßigerweise ist das Assistenzgerät 3 bei Befestigung an dem Werkzeuggerät 2 mittels der Befestigungseinheit 27 in sämtliche Raumrichtungen relativ zum Werkzeuggerät 2 fixiert. Die Befestigungseinheit 27 umfasst exemplarisch einen Spannring 28 und optional ein Verschlusselement 29, mit dem der Spannring 28 gespannt und/oder verschlossen werden kann. Das Verschlusselement 29 ist exemplarisch als Schraube ausgeführt. Der Spannring 28 ist insbesondere ein Spannhals.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Befestigungseinheit 27 ein Gewinde oder einen Magneten umfassen, um das Assistenzgerät 3 an dem Werkzeuggerät 2 zu befestigen. Ferner kann die Befestigungseinheit 27 ausgebildet sein, die Befestigung des Assistenzgeräts 3 an dem Werkzeuggerät 2 mittels einer Klemmverbindung bereitzustellen.
Das Assistenzgerät 3 umfasst zweckmäßigerweise ein Assistenzgerät-Gehäuse 24. Das Assistenzgerät-Gehäuse 24 stellt exemplarisch den Assistenzgerät-Griffabschnitt 25 bereit. Zweckmäßigerweise ist die elektrische Assistenzeinrichtung 30 zumindest teilweise in oder an dem Assistenzgerät-Gehäuse 24 angeordnet. Exemplarisch ist ein Assistenzgerät-Energiespeicher 31, die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32, eine Assistenzgerät-Sensoreinheit 35, eine Assistenzgerät-Steuereinheit 36 und/oder ein nichtflüchtiger Speicher 37 der Assistenzeinrichtung 30 innen in dem Assistenzgerät-Gehäuse 24 angeordnet. Ferner sind exemplarisch eine Benutzerschnittstelle 33 und/oder eine Assistenzgerät-Aktoreinheit 34 außen an dem Assistenzgerät-Gehäuse 24, exemplarisch an dem Assistenzgerät-Griffabschnitt 25 und/oder dem Befestigungsabschnitt 26, angeordnet.
Im Folgenden soll näher auf die elektrische Assistenzeinrichtung 30 eingegangen werden.
Exemplarisch umfasst die elektrische Assistenzeinrichtung 30 (zusätzlich zur Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32) den Assistenzgerät-Energiespeicher 31, die Benutzerschnittstelle 33, die Assistenzgerät-Aktoreinheit 34, die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35, die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 und/oder den nicht-flüchtigen Speicher 37.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung des Assistenzgeräts ist die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 optional. Gemäß dieser möglichen Ausgestaltung kann die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 nicht vorhanden sein.
Die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 umfasst exemplarisch einen Microcontroller. Die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 ist vorzugsweise zusätzlich und/oder unabhängig von einer Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 des Werkzeuggeräts 2 vorhanden. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 ausgebildet, maschinelles Lernen durchzuführen, insbesondere, um unter Verwendung des maschinellen Lernens die Assistenzfunktion bereitzustellen.
Zweckmäßigerweise steht die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 in kommunikativer Verbindung mit der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32, der Benutzerschnittstelle 33, der Assistenzgerät-Aktoreinheit 34, der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 und/oder dem nicht-flüchtigen Speicher 37. Vorzugsweise wird die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 von dem Assistenzgerät-Energiespeicher 31 mit Energie versorgt.
Der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 dient zur Energieversorgung der gesamten Assistenzvorrichtung 30, vorzugsweise des gesamten Assistenzgeräts 3. Insbesondere stellt der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 eine eigene Energieversorgung des Assistenzgeräts 3 dar. Das Assistenzgerät 3 benötigt zweckmäßigerweise zusätzlich zum Assistenzgerät-Energiespeicher 31 keine weitere Energiequelle, um betrieben zu werden.
Der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 ist insbesondere als wiederaufladbarer Energiespeicher ausgeführt, zweckmäßigerweise als Akkumulator. Beispielsweise umfasst der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 eine Batterie.
Das Assistenzgerät 3 ist gemäß einer möglichen Ausgestaltung ausgebildet, den Assistenzgerät-Energiespeicher 31 mit elektrischer Energie von dem Werkzeuggerät 3 zu laden. Vorzugsweise umfasst das Assistenzgerät 3 einen (in den Figuren nicht gezeigten) Energiespeicher-Ladeanschluss, mit dem das Assistenzgerät 3 an eine elektrische Energiequelle, beispielsweise das Werkzeuggerät 2, angeschlossen werden kann, um den Assistenzgerät-Energiespeicher 31 zu laden.
Der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 dient zweckmäßigerweise nicht dazu, das Werkzeuggerät 2 mit Energie zu versorgen und ist insbesondere zusätzlich zu einem Energiespeicher 21 des Werkzeuggeräts 2 vorhanden.
Das Assistenzgerät 3 verfügt mit dem Assistenzgerät-Energiespeicher 31 über eine eigene Energieversorgung. Der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 ist exemplarisch fest in dem Assistenzgerät 3 eingebaut, insbesondere innerhalb des Assistenzgerät-Gehäuses 24. Der Assistenzgerät-Energiespeicher 31 ist zweckmäßigerweise nicht vom Assistenzgerät 3 abnehmbar und/oder nicht auswechselbar.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, elektrische Energie zu erzeugen um den Assistenzgerät-Energiespeicher 31 zu laden und/oder die Assistenzeinrichtung 30 mit Energie zu versorgen. Beispielsweise ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, die elektrische Energie mittels Energyharvesting zu erzeugen. Ferner kann das Assistenzgerät 3 eine Solarzellenanordnung umfassen, um die elektrische Energie zu erzeugen. Ferner kann das Assistenzgerät 3 ausgebildet sein, die elektrische Energie mittels power take-off, PTO, also Nebenabtrieb, einer Antriebseinheit 6 des Werkzeuggeräts 2 zu erzeugen.
Zweckmäßigerweise ist das Assistenzgerät 3 ferner ausgebildet, drahtlos, beispielsweise über Induktion, elektrische Energie zu empfangen und mit der empfangenen elektrischen Energie den Assistenzgerät-Energiespeicher 31 zu laden und/oder die Assistenzeinrichtung 30 zu versorgen.
Die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 dient insbesondere zur Datenübertragung zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2. Vorzugsweise findet die Datenübertragung im Rahmen der Bereitstellung der Assistenzfunktion statt.
Beispielsweise ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 eine Steuerinformation zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs an das Werkzeuggerät 2 zu übertragen. Die Steuerinformation wird zweckmäßigerweise von der Assistenzgerät-Steuereinheit 36 erzeugt, beispielsweise auf Basis einer von der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 erfassten Sensorinformation. Die Steuerinformation dient zweckmäßigerweise dazu, den Antrieb des Werkzeugs 4 zu beeinflussen, beispielsweise zu stoppen.
Ferner ist die Assistenzeinrichtung 30 zweckmäßigerweise ausgebildet, über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 eine Konfigurationsinformation zur Konfiguration der Assistenzfunktion zu empfangen. Die Konfigurationsinformation betrifft beispielsweise spezifische Eigenschaften des Werkzeuggeräts 2, insbesondere des Werkzeugs 4. Mittels der Übertragung Konfigurationsinformation kann die Assistenzfunktion an das Werkzeuggerät 2, insbesondere das Werkzeug 4, angepasst werden.
Die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 ist insbesondere ausgebildet, drahtlos mit dem Werkzeuggerät 2 zu kommunizieren. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 für die Kommunikation mit dem Werkzeuggerät 2 eine RFID-Einheit, eine Bluetooth-Einheit, eine WLAN-Einheit und/oder eine NFC-Einheit.
Ferner kann die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 auch ausgebildet sein, drahtgebunden mit dem Werkzeuggerät 2 zu kommunizieren. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 für die Kommunikation mit dem Werkzeuggerät 2 einen oder mehrere Schleifkontakte.
Bei der Benutzerschnittstelle 33 handelt es sich vorzugsweise um ein Human Maschine Interface. Die Benutzerschnittstelle 33 dient insbesondere zur Eingabe (durch einen Benutzer) einer Zielvorgabe, insbesondere in Bezug auf den mit dem Werkzeuggerät 2 durchzuführenden Bearbeitungsvorgang und/oder der den Bearbeitungsvorgang unterstützenden Assistenzfunktion.
Die Benutzerschnittstelle 33 umfasst zweckmäßigerweise ein oder mehrere Bedienelemente, die insbesondere zur Eingabe und/oder Manipulation der Zielvorgabe dienen. Beispielsweise ist als Bedienelement eine Taste und/oder ein Touchscreen vorhanden.
Exemplarisch dient die Benutzerschnittstelle 33 dazu, mittels einer Benutzereingabe eine Nullpunkt-Kalibrierung vorzunehmen. Beispielsweise ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, in Ansprechen auf die Benutzereingabe den aktuellen Abstand von dem Assistenzgerät 3 zu einem zu bearbeitenden Werkstück und/oder einer zu bearbeitenden Wand als Nullpunkt zu erfassen.
Ferner dient die Benutzerschnittstelle 33 zweckmäßigerweise zur Anzeige von Assistenzdaten. Die Assistenzdaten umfassen beispielsweise Vorgabedaten, die den Bearbeitungsvorgang und/oder die Assistenzfunktion betreffen, und/oder Zustandsdaten, die das Assistenzgerät 3, das Werkzeuggerät 2 und/oder ein mit dem Werkzeuggerät 2 bearbeitetes Werkstück betreffen. Die Benutzerschnittstelle 33 umfasst zweckmäßigerweise eine visuelle Anzeige, insbesondere ein Display. Ferner kann die Benutzerschnittstelle 33 ausgebildet sein, ein akustisches Signal für den Benutzer bereitzustellen.
Die Assistenzgerät-Aktoreinheit 34 umfasst beispielsweise eine Lichtquelle, insbesondere eine LED. Zweckmäßigerweise ist die Assistenzgerät-Aktoreinheit 34 ausgebildet, einen Arbeitsbereich auszuleuchten. Ferner ist die Assistenzgerät-Aktoreinheit 34 vorzugsweise ausgebildet, eine Projektion bereitzustellen, beispielsweise auf ein Werkstück. Die Projektion umfasst beispielsweise eine Markierung und/oder Zusatzinformation, die beispielsweise einen Akkustand, einen Arbeitsfortschritt und/oder Zustandsdaten, insbesondere Maschinendaten, betrifft.
Die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, eine den Bearbeitungsvorgang, das zu bearbeitende Werkstück und/oder das Werkzeuggerät 2 betreffende physikalische Größe zu erfassen und zweckmäßigerweise als Sensorinformation bereitzustellen. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 34 einen Abstandssensor und/oder einen Inertialsensor, beispielsweise einen Beschleunigungssensor und/oder einen Drehratensensor.
Der nicht-flüchtige Speicher 37 dient insbesondere als Informationsspeicher. Vorzugsweise sind in dem nicht-flüchtigen Speicher 37 Kennzahlen, insbesondere sicherheitsrelevante Kennzahlen, gespeichert.
Im Folgenden soll näher auf das Werkzeuggerät 2 eingegangen werden:

Das Werkzeuggerät 2 ist insbesondere ein handgeführtes Elektrowerkzeug. Das Werkzeuggerät 2 umfasst exemplarisch ein Werkzeug 4, beispielsweise einen Bohrer, und ist ausgebildet, mit dem Werkzeug 4 den Bearbeitungsvorgang durchzuführen, insbesondere um das Werkstück zu bearbeiten, beispielsweise zu bohren. Das Werkzeuggerät 2 umfasst eine Antriebseinheit 6 zum Antrieb, insbesondere Drehantrieb, des Werkzeugs 4. Die Antriebseinheit 6 umfasst zweckmäßigerweise einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, und/oder ein Getriebe. Exemplarisch umfasst das Werkzeuggerät 2 eine Antriebswelle 5 zur rotativen Kopplung des Werkzeugs 4 mit der Antriebseinheit 6.

Das Werkzeuggerät 2 umfasst nicht das Assistenzgerät 3 und ist insbesondere ein vom Assistenzgerät 3 separates Gerät.
Das Werkzeuggerät 2 umfasst einen Werkzeuggerät-Körper 11, an dem exemplarisch das Werkzeug 4 angebracht ist. Der Werkzeuggerät-Körper 11 umfasst einen Werkzeuggerät-Hals 8 und einen Basisabschnitt 12. Der Werkzeuggerät-Hals 8 erstreckt sich koaxial zur Antriebswelle 5. Exemplarisch schließt sich der Werkzeuggerät-Hals 8 in Axialrichtung der Antriebswelle 5 an den Basisabschnitt 12 an. Der Werkzeuggerät-Hals 8 umfasst exemplarisch einen ersten axialen Halsabschnitt 9, der vorzugsweise stationär ist, also sich insbesondere nicht mit der Antriebswelle 5 mitdreht. Exemplarisch schließt sich der erste axiale Halsabschnitt 9 in Axialrichtung der Antriebswelle 5 an den Basisabschnitt 12 an. Zweckmäßigerweise umfasst der Werkzeuggerät-Hals 8 ferner einen zweiten axialen Halsabschnitt 10, der vorzugsweise nicht-stationär ist, also sich insbesondere mit der Antriebswelle 5 mitdreht. Exemplarisch schließt sich der zweite axiale Halsabschnitt 10 in Axialrichtung der Antriebswelle 5 an den ersten axialen Halsabschnitt 9 an. Der zweite axiale Halsabschnitt 10 umfasst zweckmäßigerweise eine Werkzeugbefestigungseinrichtung, beispielsweise ein Bohrfutter, zur Befestigung des Werkzeugs 4.
Der Basisabschnitt 12 umfasst exemplarisch einen Antriebsabschnitt 14, einen Griffabschnitt 15 und/oder einen Energiespeicher-Abschnitt 16. Der Antriebsabschnitt 14 umfasst die Antriebseinheit 6. Der Griffabschnitt 15 ist insbesondere als Handgriff ausgeführt und schließt sich an den Antriebsabschnitt 14 (insbesondere unten) an.
Der von dem Werkzeuggerät-Hals 8, dem Antriebsabschnitt 14 und dem Griffabschnitt 15 gebildete Abschnitt soll auch als Arbeitsabschnitt 18 bezeichnet werden. Der Arbeitsabschnitt 18 ist zweckmäßigerweise das Werkzeuggerät 2, insbesondere der Werkzeuggerät-Körper 11, ohne den Energiespeicher-Abschnitt 16.
Der Energiespeicher-Abschnitt 16 schließt sich (insbesondere unten) an den Griffabschnitt 15 an. Der Energiespeicher-Abschnitt 16 umfasst zweckmäßigerweise einen Energiespeicher 21, insbesondere einen wiederaufladbaren Energiespeicher, beispielsweise einen Akkumulator. Der Energiespeicher 21 dient zur Energieversorgung, insbesondere zur alleinigen Energieversorgung, des Werkzeuggeräts 2, insbesondere der Antriebseinheit 6 und/oder der Werkzeuggerät-Steuereinheit 7. Der Energiespeicher 21 dient vorzugsweise nicht dazu, das Assistenzgerät 3 mit Energie zu versorgen.
Das Werkzeuggerät 2 umfasst zweckmäßigerweise eine Energiespeicher-Befestigungsschnittstelle 22. Die Energiespeicher-Befestigungsschnittstelle 22 ist vorzugsweise unten an dem Griffabschnitt 15 angeordnet. Die Energiespeicher-Befestigungsschnittstelle 22 dient zweckmäßigerweise zur lösbaren Befestigung des Energiespeicher-Abschnitts 16 an dem Griffabschnitt 15. Zweckmäßigerweise ist der Energiespeicher-Abschnitt 16 mittels der Energiespeicher-Befestigungsschnittstelle 22 werkzeugfrei und/oder zerstörungsfrei an dem Griffabschnitt 15 befestigbar und/oder lösbar. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung und/oder Lösung des Energiespeicher-Abschnitts 16 durch eine Schiebebewegung relativ zum Griffabschnitt 15.
Der Energiespeicher-Abschnitt 6 kann auch als Akkumodul bezeichnet werden. Zweckmäßigerweise ist der Energiespeicher-Abschnitt 6 ein wechselbares Akkumodul.
Das Werkzeuggerät 2 umfasst eine Betätigungseinrichtung 23, beispielsweise eine Taste, insbesondere ein Abzug, die zweckmäßigerweise am Griffabschnitt 15 angeordnet ist und insbesondere dazu dient, einen Antrieb des Werkzeugs 4 durch die Antriebseinheit 6 zu bewirken.
Das Werkzeuggerät 2 umfasst ferner zweckmäßigerweise eine Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 und/oder eine Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20. Die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 steht vorzugsweise in kommunikativer Verbindung mit der Betätigungseinrichtung 23, der Antriebseinheit 6 und/oder der Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20. Die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 ist vorzugsweise im Antriebsabschnitt 14 und/oder im Griffabschnitt 15 angeordnet und umfasst vorzugsweise einen Microcontroller. Die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 ist insbesondere im Arbeitsabschnitt 18 angeordnet. Die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 ist vorzugsweise im Energiespeicher-Abschnitt 16 angeordnet.
Die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 umfasst zweckmäßigerweise eine Arbeitsabschnitt-Kommunikationseinheit 38 zur insbesondere drahtgebunden Kommunikation mit der Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20. Die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 umfasst zweckmäßigerweise ferner einen Werkzeuggerät-Speicher 39, insbesondere einen nicht-flüchtigen Speicher, und einen Werkzeuggerät-Prozessor 40.
Das Werkzeuggerät 2 umfasst ein Gehäuse 17, das zweckmäßigerweise die Außenwände des Antriebsabschnitts 14, Griffabschnitts 15 und/oder des Energiespeicher-Abschnitts 16 bereitstellt. Zweckmäßigerweise ist in dem Gehäuse 17 die Antriebseinheit 6, die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 und/oder die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 angeordnet. An dem Gehäuse 17 ist exemplarisch die Betätigungseinrichtung 23 angeordnet. Das Gehäuse 17 umfasst zweckmäßigerweise einen dem Energiespeicher-Abschnitt 16 zugehörigen Energiespeicher-Gehäuseabschnitt 19, der bei Abnahme des Energiespeicher-Abschnitts 17 von dem restlichen Teil des Gehäuses 17 abnehmbar ist. Dieser restliche Teil des Gehäuses 17 - also insbesondere das Gehäuse 17 ohne den Energiespeicher-Gehäuseabschnitt 19 - kann auch als Arbeitsabschnitt-Gehäuseabschnitt bezeichnet werden.
Das Werkzeuggerät 2 ist zweckmäßigerweise ohne das Assistenzgerät 3 betreibbar. Vorzugsweise kann das Werkzeug 4 ohne das Assistenzgerät 3 angetrieben werden (beispielsweise mittels der Antriebseinheit 6) Insbesondere ist das Assistenzgerät 3 nicht erforderlich, um einen Antrieb des Werkzeugs 4 zu bewirken und/oder um mit dem Werkzeuggerät 2 den Bearbeitungsvorgang durchzuführen. Beispielsweise kann mit einem als Bohrmaschine ausgeführten Werkzeuggerät 2 als Bearbeitungsvorgang ein Bohrvorgang durchgeführt werden, ohne dass hierfür das Assistenzgerät 3 benötigt wird.
Das Assistenzgerät 3 dient zur Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs - es soll den Bearbeitungsvorgang insbesondere erleichtern und/oder verbessern.
Im Folgenden soll näher auf das Zusammenspiel zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 3 eingegangen werden.
Das Assistenzgerät 3 ist insbesondere als Zusatzgriff-Modul für das Werkzeuggerät 2 ausgeführt. Das Werkzeuggerät 2 umfasst den Griffabschnitt 15, der zweckmäßigerweise einen Handgriff darstellt, mit dem das Werkzeuggerät 2 gegriffen, getragen und/oder bei dem Bearbeitungsvorgang handgeführt werden kann. Das als Zusatzgriff-Modul ausgeführte Assistenzgerät 3 stellt (in einem an dem Werkzeuggerät 2 befestigten Zustand) einen Zusatzhandgriff bereit, der zusätzlich zu dem von dem Griffabschnitt 15 bereitgestellten Handgriff vorhanden ist. Beispielsweise dient der durch den Griffabschnitt 15 bereitgestellte Handgriff dazu, beim Bearbeitungsvorgang mit einer ersten Hand des Benutzers gegriffen zu werden und der durch das Assistenzgerät 3 bereitgestellte Zusatzhandgriff dient dazu, beim Bearbeitungsvorgang mit einer zweiten Hand des Benutzers gegriffen zu werden.
Das Assistenzgerät 3 kann zweckmäßigerweise mit der Befestigungseinheit 27 - beispielsweise dem Spannring 28 - an dem Werkzeuggerät 2, insbesondere an dem Werkzeuggerät-Hals 8, vorzugsweise an dem ersten axialen Halsabschnitt 9, lösbar befestigt werden. Gemäß einer (in der Figur nicht gezeigten ersten Konfiguration) ist das Assistenzgerät 3 mit der Befestigungseinheit 27 - beispielsweise dem Spannring 28 - an dem Werkzeuggerät 2, insbesondere an dem Werkzeuggerät-Hals 8, vorzugsweise an dem ersten axialen Halsabschnitt 9, befestigt.
Das Assistenzgerät 3 ist insbesondere nicht zwischen den Energiespeicher-Abschnitt 16 und den Arbeitsabschnitt 18, insbesondere den Griffabschnitt 15, anbringbar. In einem Zustand, in dem das Assistenzgerät 3 mit der Befestigungseinheit 27 an dem Werkzeuggerät 2 befestigt ist, befindet sich das Assistenzgerät 3 insbesondere nicht zwischen dem Energiespeicher-Abschnitt 16 und dem Arbeitsabschnitt 18, insbesondere dem Griffabschnitt 15. Das Assistenzgerät 3 ist insbesondere nicht an der Energiespeicher-Befestigungsschnittstelle 22 befestigbar und zweckmäßigerweise in dem Zustand, in dem das Assistenzgerät 3 an dem Werkzeuggerät 2 befestigt ist, nicht an der Energiespeicher-Befestigungsschnittstelle 22 befestigt.
In der ersten Konfiguration - also wenn das Assistenzgerät 3 mit der Befestigungseinheit 27 an dem Werkzeuggerät 2 befestigt ist und zusammen mit dem Werkzeuggerät 2 die Werkzeugvorrichtung 1 bildet - befindet sich das Assistenzgerät 3 zweckmäßigerweise in einem oberen Bereich, insbesondere in der oberen Hälfte, der Werkzeugvorrichtung 1. Zweckmäßigerweise befindet sich das Assistenzgerät 3 im Bereich der Antriebswelle 5, im Bereich einer (nicht gezeigten) Abtriebswelle und/oder im Bereich des Werkzeugs 4. Beispielsweise umgibt das Assistenzgerät 3, insbesondere die Befestigungseinheit 27, die Antriebswelle 5 und/oder eine durch die Antriebswelle 5 definierte gedachte Achse. Vorzugsweise befindet sich das Assistenzgerät 3 näher an der Antriebswelle 5, der Abtriebswelle und/oder dem Werkzeug als an der Antriebseinheit 6. Exemplarisch befindet sich das Assistenzgerät 3 auf der dem Energiespeicher-Abschnitt 16 abgewandten Seite des Griffabschnitts 15. Vorzugsweise befindet sich das Assistenzgerät 3 in einem vorderen Bereich der Werkzeugvorrichtung 1. Zweckmäßigerweise befindet sich das Assistenzgerät 3 in einem Bereich zwischen dem Werkzeug 4 und der Antriebseinheit 6.
Die Befestigung des Assistenzgeräts 3 an dem Werkzeuggerät 2 beruht zweckmäßigerweise auf einer kraftschlüssigen Verbindung. Die Befestigung ist zweckmäßigerweise lösbar - insbesondere werkzeugfrei und/oder zerstörungsfrei. Beispielsweise kann über Betätigung des Verschlusselements 29, beispielsweise durch Drehen des Verschlusselements 29, die kraftschlüssige Verbindung gelöst werden, so dass das Assistenzgerät 3 von dem Werkzeuggerät abgenommen werden kann.
Zweckmäßigerweise gibt es insbesondere in dem Zustand, in dem das Assistenzgerät 3 an dem Werkzeuggerät 2 betriebsbereit befestigt ist, keinen elektrischen Kontakt, insbesondere keine drahtgebundene Verbindung, zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 drahtlos, insbesondere ausschließlich drahtlos.
Exemplarisch erfolgt die drahtlose Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 über den Energiespeicher-Abschnitt 16 - also insbesondere über das Akkumodul des Werkzeuggeräts 2. In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 über Bluetooth.
So umfasst das Werkzeuggerät 2 den abnehmbaren Energiespeicher-Abschnitt 16 mit dem Energiespeicher 21 zur Energieversorgung des Werkzeuggeräts 2. Der Energiespeicher-Abschnitt 16 umfasst die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 zur Kommunikation mit der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32. Vorzugsweise umfasst die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 für die Kommunikation mit dem Assistenzgerät 3 eine RFID-Einheit, eine Bluetooth-Einheit, eine WLAN-Einheit und/oder eine NFC-Einheit, die zweckmäßigerweise im Energiespeicher-Abschnitt 16 angeordnet ist oder sind.
Zweckmäßigerweise stellt der Energiespeicher-Abschnitt 16, insbesondere das Akkumodul des Werkzeuggeräts 2, ein Gateway zur Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 4 bereit.
Die Gateway-Funktion des Energiespeicher-Abschnitts 16 ist insbesondere in 4 gezeigt. Die von der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 an das Werkzeuggerät 2 gesendeten Assistenzgerät-Kommunikationssignale 50 werden drahtlos an die (im Energiespeicher-Abschnitt 16) angeordnete Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 übertragen. Die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 überträgt die Assistenzgerät-Kommunikationssignale 50 dann als Werkzeuggerät-Eingangssignal 61 insbesondere drahtgebunden an den Arbeitsabschnitt 18 des Werkzeuggeräts 2, insbesondere die (im Arbeitsabschnitt 18 angeordnete) Werkzeuggerät-Steuereinheit 7, zweckmäßigerweise eine Arbeitsabschnitt-Kommunikationseinheit 38 der Werkzeuggerät-Steuereinheit 7. Die von dem Werkzeuggerät 2 an das Assistenzgerät 3 zu übertragenen Werkzeuggerät-Kommunikationssignale 60 werden zunächst als Werkzeuggerät-Ausgangssignale 61 drahtgebunden von dem Arbeitsabschnitt 18, insbesondere der Werkzeuggerät-Steuereinheit 7, vorzugsweise der Arbeitsabschnitt-Kommunikationseinheit 38 an die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 übertragen und dass von der Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 drahtlos an das Assistenzgerät 3 übertragen.
Die Assistenzgerät-Kommunikationssignale umfassen beispielsweise die Identifikationsinformation (zur Identifikation des Benutzers), die Assistenzgerät-Identifikationsinformation, die Assistenzgerät-Benutzereingabeinformation, die Assistenzgerät-Sensorinformation und/oder die Steuerinformation.
Die Werkzeuggerät-Kommunikationssignale umfassen beispielsweise die Werkzeuggerät-Identifikationsinformation, die Werkzeuggerät-Zustandsinformation, die Werkzeuggerät-Sensorinformation, die Werkzeuggerät-Benutzereingabeinformation und/oder die Konfigurationsinformation.
Zweckmäßigerweise erfolgt keine direkte (den Energiespeicher-Abschnitt 16 umgehende) Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Arbeitsabschnitt 18, insbesondere der Werkzeuggerät-Steuereinheit 7; d.h. sämtliche Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und der Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 erfolgt über den Energiespeicher-Abschnitt 16 - also insbesondere das Akkumodul - des Werkzeuggeräts 2.Der Energiespeicher-Abschnitt 16 führt als Gateway insbesondere eine Umsetzung von drahtlosen auf drahtgebundene Kommunikationssignale durch.
Zweckmäßigerweise umfasst das Werkzeuggerät 2 außer der im Energiespeicher-Abschnitt 16 angeordneten Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20 keine weitere drahtlose Kommunikationseinheit, insbesondere kein Funkelement. Insbesondere ist im Arbeitsabschnitt 18 keine drahtlose Kommunikationseinheit, insbesondere kein Funkelement vorhanden.
Zweckmäßigerweise wird über die Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 ein Feedback zu dem Werkzeuggerät 2 bereitgestellt. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung wird ein Regelkreis bereitgestellt, bei dem eine von dem Assistenzgerät 3, beispielsweise der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35, erfasste Sensorinformation als Rückführungsgröße an das Werkzeuggerät 2 übertragen wird und das Werkzeuggerät 2 auf Basis der Rückführungsgröße eine Stellgröße, beispielsweise zum Antrieb des Werkzeugs 4, bereitstellt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird über die Kommunikation zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 zweckmäßigerweise eine Steuerung des Werkzeuggeräts 3 durch das Assistenzgerät 3 bereitgestellt. Beispielsweise kann das Assistenzgerät 3 durch das Übertragen der Steuerinformation den Antrieb des Werkzeugs 4 beeinflussen, beispielsweise stoppen.
Beispielsweise ist die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 ausgebildet, die Steuerinformation zu erzeugen, insbesondere auf Basis einer Benutzereingabeinformation und/oder einer Zustandsinformation, beispielsweise einer Sensorinformation. Exemplarisch ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, die Benutzereingabeinformation und/oder die Zustandsinformation von dem Werkzeuggerät 2 zu empfangen.
Die Benutzereingabeinformation ist insbesondere eine Werkzeuggerät-Benutzereingabeinformation - also eine vom Benutzer am Werkzeuggerät 2 eingegebene Information, beispielsweise durch Betätigung der Betätigungseinrichtung 23. Die Zustandsinformation ist insbesondere eine Werkzeuggerät-Zustandsinformation - also eine vom Werkzeuggerät 2 erzeugte Zustandsinformation. Die Sensorinformation ist insbesondere eine Werkzeuggerät-Sensorinformation - also eine vom Werkzeuggerät 2 erzeugte Werkzeuginformation.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bilden das Assistenzgerät 3 und das Werkzeuggerät 2 eine Regelschleife, wobei zweckmäßigerweise das Assistenzgerät 3 dem Werkzeuggerät 2 die Ansteuerung des Werkzeugs 4 vorgibt. Das Assistenzgerät 3 agiert zweckmäßigerweise in Bezug auf das Werkzeuggerät 2 als übergeordnete Steuerung. Das Assistenzgerät 3 steht also in der Steuerungs-Hierarchie insbesondere über dem Werkzeuggerät 3. Insbesondere stellt das Assistenzgerät 3 in der Regelschleife den Regler - also gewissermaßen das „Gehirn“ oder die Intelligenz - bereit. Zweckmäßigerweise übernimmt das Assistenzgerät 3 durch die Bereitstellung der Steuerinformation die Steuerung des Werkzeuggeräts 2.
Beispielsweise empfängt das Assistenzgerät 3 die Benutzereingabeinformation und/oder die Zustandsinformation, insbesondere die Sensorinformation, von dem Werkzeuggerät 3, und erzeugt auf Basis dieser empfangenen Information die Steuerinformation. Beispielsweise umfasst das Assistenzgerät 3 eine KI-Komponente (KI = künstliche Intelligenz), beispielsweise ein neuronales Netzwerk, und ist ausgebildet, unter Verwendung der KI-Komponente die Steuerinformation zu erzeugen. Das Assistenzgerät 3 ist ausgebildet, die Steuerinformation an das Werkzeuggerät 3 zu übertragen. Das Werkzeuggerät 3 ist ausgebildet, den Bearbeitungsvorgang, insbesondere die Ansteuerung des Werkzeugs 4, gemäß der Steuerinformation durchzuführen. Vorzugsweise ist das Werkzeuggerät 3 ausgebildet, die Antriebseinheit 6 mit der Steuerinformation anzusteuern.
Die Steuerinformation umfasst insbesondere einen oder mehrere Steuerbefehle. Die Steuerinformation gibt vorzugsweise eine Ansteuerung des Werkzeugs 4, beispielsweise mittels der Antriebseinheit 6, vor. Beispielsweise gibt die Steuerinformation eine von dem Werkzeug 4 durchzuführende Bewegung und/oder eine mit dem Werkzeug 4 bereitzustellende Kraft und/oder ein mit dem Werkzeug 4 bereitzustellendes Drehmoment vor. Exemplarisch gibt die Steuerinformation eine Drehrichtung und/oder eine Drehzahl des Werkzeugs 4 vor.
Das Assistenzgerät 3 unterstützt zweckmäßigerweise den Bearbeitungsvorgang und sendet dafür die Steuerinformation an das Werkzeuggerät 2. Über die Steuerinformation wird der durch das Werkzeuggerät 2 durchgeführte Bearbeitungsvorgang aktiv beeinflusst. Das Werkzeuggerät 2 sendet Zustandsinformation, beispielsweise Sensorinformation, die sich beispielsweise aus dem beeinflussten Bearbeitungsvorgang ergibt, an das Assistenzgerät 3. Das Assistenzgerät 3 verarbeitet die Zustandsinformation und erzeugt auf Basis der Zustandsinformation eine weitere Steuerinformation zur Übertragung an das Werkzeuggerät 2 und zur Beeinflussung des Bearbeitungsvorgangs.
Die Zustandsinformation umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Betriebsparameter des Werkzeuggeräts 2 - beispielsweise den Betätigungsgrads der Betätigungseinrichtung 23 (beispielsweise ein Gashebel), ein aktuelles Drehmoment des Werkzeugs 4 und/oder eine aktuelle Stromaufnahme der Antriebseinheit 6.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, eine von dem Benutzer mittels der Betätigungseinrichtung 23 eingegebene Grobdosierungsinformation einer Bewegung, Kraft und/oder eines Drehmoments für das Werkzeug 4 in eine Feindosierungsinformation umzusetzen und eine Ansteuerung des Werkzeugs 4 gemäß der Feindosierungsinformation zu bewirken. Die Feindosierungsinformation ist vorzugsweise höher auflösend als die Grobdosierungsinformation, also insbesondere feiner abgestuft. Beispielsweise hat die Grobdosierungsinformation eine Auflösung von 1 Bit - also 0 oder 1 - und die Feindosierungsinformation hat eine höhere Auflösung als 1 Bit.
Die Feindosierungsinformation umfasst beispielsweise einen Bewegungsverlauf, Kraftverlauf und/oder Drehmomentverlauf für den Bearbeitungsvorgang. Beispielsweise gibt die Feindosierungsinformation eine sich ändernde Bewegung des Werkzeugs 4 vor, insbesondere eine Bewegung, bei der sich das Werkzeug 4 erst in eine erste Richtung und dann in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung bewegt. Die Feindosierungsinformation wird beispielsweise als die Steuerinformation von dem Assistenzgerät 3 an das Werkzeuggerät 2 übertragen. Die Grobdosierungsinformation wird beispielsweise als Werkzeuggerät-Benutzereingabeinformation von dem Werkzeuggerät 2 an das Assistenzgerät 3 übertragen.
Das Assistenzgerät 3 übernimmt zweckmäßigerweise die Feindosierung der Ansteuerung des Werkzeugs 4. Beispielsweise muss ohne das Assistenzgerät 3 der Benutzer die Feindosierung übernehmen, und zwar mittels entsprechender feindosierter Betätigung der Betätigungseinrichtung 23, um einen bestimmten Beweunsverlauf, Kraftverlauf und/oder Drehmomentverlauf des Werkzeugs 4 zu erzielen. Beispielsweise muss der Benutzer ohne das Assistenzgerät 3 die Bewegung, Kraft und/oder das Drehmoment direkt darüber dosieren, wie stark er die Betätigungseinrichtung 23 betätigt. Ferner muss der Benutzer ohne das Assistenzgerät 3 insbesondere über die Zeit die Betätigung der Betätigungseinrichtung 23 variieren - beispielsweise verschieden stark drücken - um den bestimmten Bewegungsverlauf, Kraftverlauf und/oder Drehmomentverlauf des Werkzeugs 4 zu erzielen. Ist das Assistenzgerät 3 vorhanden, so übernimmt das Assistenzgerät 3 die Feindosierung für den Benutzer. Der Benutzer muss nun nicht mehr die Betätigungseinrichtung 23 unterschiedlich stark betätigen, um eine Feindosierung der Bewegung, Kraft und/oder des Drehmoments des Werkzeugs 4 zu erzielen. Der Benutzer muss lediglich eine Betätigung (beliebiger Stärke) der Betätigungseinrichtung 23 ausführen - beispielsweise eine Grobdosierung - um die Feindosierung durch das Assistenzgerät 3 zu initiieren. Das Assistenzgerät 3 gibt dann den Bewegungsverlauf, Kraftverlauf und/oder Drehmomentverlauf für die Ansteuerung des Werkzeugs 4 automatisch vor, zweckmäßigerweise solange der Benutzer die Betätigungseinrichtung 23 gedrückt hält.
Beispielsweise ist das Werkzeuggerät 2 ein Gewindeschneider und die von dem Assistenzgerät 3 bereitgestellte Feindosierungsinformation umfasst alternierend einen von dem Werkzeug 4 durchzuführenden Vorwärtsgang oder eine Vorwärtsbewegung und einen Rückwärtsgang oder eine Rückwärtsbewegung.
Zweckmäßigerweise ist das Werkzeuggerät wahlweise in einem Manuell-Modus oder einem Automatik-Modus betreibbar. Im Manuell-Modus wird zweckmäßigerweise ein Wert eines Betriebsparameters für die Ansteuerung des Werkzeugs 4 - beispielsweise ein Wert für eine Bewegung, eine Kraft und/oder ein Drehmoment - direkt über die Stärke der Betätigung der Betätigungseinrichtung 23 eingegeben. Im Automatik-Modus wird zweckmäßigerweise der Wert des Betriebsparameters von dem Assistenzgerät 3 erzeugt und an das Werkzeuggerät 2 übertragen (beispielsweise als die Feindosierungsinformation), insbesondere in Ansprechen auf eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 23, insbesondere unabhängig von der Stärke der Betätigung.
Beispielsweise ist der Manuell-Modus der nachstehend noch erläuterte Basismodus und/oder der Automatik-Modus ist der nachstehend noch erläuterte erweiterte Modus.
Nachstehend sollen verschiedene exemplarische Ausgestaltungen des Assistenzgeräts 3 erläutert werden. Das Assistenzgerät 3 ist zweckmäßigerweise gemäß einer oder mehrerer dieser Ausgestaltungen ausgeführt.
Gemäß einer exemplarischen Ausgestaltung dient das Assistenzgerät 3 dazu, die mit dem Werkzeuggerät 2 gebohrte Ist-Bohrtiefe zu überwachen und zweckmäßigerweise bei Erreichen einer vorgegebenen Soll-Bohrtiefe ein Stoppen des Antriebs des Werkzeugs 4 zu bewirken. Die Assistenzfunktion ist hier also eine Bohrtiefenüberwachung und ein Bohrtiefenabhängiges Stoppen des Werkzeugs 4.
Die Assistenzeinrichtung 30 ist insbesondere ausgebildet, mit der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 eine Ist-Bohrtiefe zu erfassen und die Assistenzfunktion auf Basis der erfassten Ist-Bohrtiefe bereitzustellen. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 einen Abstandssensor zur Erfassung eines Abstands, zweckmäßigerweise eines Abstands zwischen dem (am Werkzeuggerät 2 befestigten) Assistenzgerät 3 und dem Werkstück, das mit dem Werkzeug 4 gebohrt wird. Die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, auf Basis des erfassten Abstands eine Ist-Bohrtiefe zu berechnen. Die Berechnung erfolgt beispielsweise auf Basis von Konfigurationsinformation, die spezifische Eigenschaften, beispielsweise Abmessungen, des Werkzeugs 4 und/oder des Werkzeugsgeräts 2 beschreibt und die zweckmäßigerweise mittels der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 von dem Werkzeuggerät 2 empfangen wurde.
Zweckmäßigerweise ist die Assistenzgerät-Steuereinheit 36 ferner ausgebildet, zu ermitteln, ob die Ist-Bohrtiefe die Soll-Bohrtiefe erreicht hat, beispielsweise auf Basis eines Vergleichs der Ist-Bohrtiefe mit der Soll-Bohrtiefe.
Die Assistenzeinrichtung 30 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, auf Basis der erfassten Ist-Bohrtiefe eine Steuerinformation bereitzustellen. Mittels der Steuerinformation kann dem Werkzeuggerät 2 zweckmäßigerweise mitgeteilt werden, dass die Soll-Bohrtiefe erreicht ist und/oder dass der Antrieb des Werkzeugs 4 zu stoppen ist. Die Steuerinformation wird mittels der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 an das Werkzeuggerät 2, insbesondere die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7, übertragen, insbesondere über die Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit 20.
Die Werkzeuggerät-Steuereinheit 7 empfängt die Steuerinformation und führt auf Basis der Steuerinformation eine Ansteuerung der Antriebseinheit 6 durch, durch die der Antrieb des Werkzeugs 4 gestoppt wird.
Die Steuerinformation dient also dazu, zu bewirken, dass das Werkzeuggerät 2 den Bearbeitungsvorgang beendet. Die Steuerinformation ist beispielsweise ein Stopp-Signal.
Die Soll-Bohrtiefe und/oder die Ist-Bohrtiefe werden zweckmäßigerweise mittels der Benutzerschnittstelle 33 angezeigt, beispielsweise mittels des Displays. Ferner zeigt die Benutzerschnittstelle 33 zweckmäßigerweise an, wenn die Ist-Bohrtiefe die Soll-Bohrtiefe erreicht hat.
Die Soll-Bohrtiefe ist vorzugsweise in das Assistenzgerät 3 eingebbar, insbesondere mittels der Benutzerschnittstelle 33.
Nachstehend soll eine weitere Ausgestaltung des Assistenzgeräts 3 beschrieben werden. Bei der weiteren Ausgestaltung dient das Assistenzgerät 3 dazu, einen Bearbeitungswinkel zu überwachen und dem Benutzer dabei zu helfen, einen bestimmten Bearbeitungswinkel einzuhalten. Die Assistenzfunktion ist hier also eine Bearbeitungswinkelüberwachung.
Der Bearbeitungswinkel ist insbesondere der Winkel zwischen dem Werkzeug 4 und einem mit dem Werkzeug 4 zu bearbeitenden Werkstück.
Die Assistenzeinrichtung 30 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, mittels der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 einen Ist-Bearbeitungswinkel des Werkzeuggeräts 2 zu erfassen und die Assistenzfunktion auf Basis des erfassten Ist-Bearbeitungswinkels bereitzustellen.
Zweckmäßigerweise führt die Assistenzeinrichtung 30, insbesondere die Assistenzgerät-Steuereinheit 36, einen Vergleich zwischen dem Ist-Bearbeitungswinkel und einem Soll-Bearbeitungswinkel durch und gibt vorzugsweise auf Basis des Vergleichs eine Rückmeldeinformation aus, beispielsweise über die Benutzerschnittstelle 33 und/oder die Assistenzgerät-Aktoreinheit 34. Die Rückmeldeinformation zeigt dem Benutzer zweckmäßigerweise an, wie er das Werkzeuggerät 2 ausrichten muss, um den Soll-Bearbeitungswinkel zu erzielen.
Die Assistenzeinrichtung 30 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, den Soll-Bearbeitungswinkel über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 und/oder über die Assistenzgerät-Benutzerschnittstelle 33 zu empfangen.
Zweckmäßigerweise kann der Benutzer den Soll-Bearbeitungswinkel eingeben, beispielsweise an dem Werkzeuggerät 2, dem Assistenzgerät 3 und/oder über eine IoT („Internet of Things“)-Verbindung zu dem Assistenzgerät 3 und/oder dem Werkzeuggerät 2.
Beim Bohren mit dem Werkzeuggerät 2 (z.B. mit einem Forstner-Bohrer als Werkzeug 4) soll durch händische Positionierung des Werkzeuggeräts 2 ein Soll-Bearbeitungswinkel erzielt werden. Beispielsweise soll eine senkrechte (und zweckmäßigerweise mittige) Bohrung des Werkstücks erzielt werden. Die Bohrung erfolgt insbesondere an der Stirnseite eines (beispielsweise schmalen) Bretts. Das Werkstück ist beispielsweise ein Tablar.
Das Assistenzgerät 3 stellt mit der Rückmeldeinformation ein Feedback an den Benutzer über die aktuelle winklige Lage - also den Ist-Bearbeitungswinkel - des Werkzeuggeräts 2. Ferner unterstützt das Assistenzgerät 3 den Benutzer dabei, während des Bohrvorgangs den richtigen Winkel zu halten.
Optional ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, insbesondere während des Bearbeitungsvorgangs, beispielsweise während einem Bohrungsvorgang, eine Bearbeitungsmarkierung, beispielsweise ein Fadenkreuz, auf das Werkstück zu projizieren. Die Projektion erfolgt vorzugsweise mittels der Assistenzgerät-Aktoreinheit 34. Die Bearbeitungsmarkierung umfasst insbesondere eine horizontale und/oder eine vertikale Ausrichtungslinie (die sich zweckmäßigerweise kreuzen) und dient vorzugsweise dazu, eine Ausrichtung zu anderen Bohrungen zu ermöglichen.
Die Assistenzfunktion umfasst hier also die Bereitstellung einer Bearbeitungsmarkierung.
Zweckmäßigerweise kann die Bearbeitungsmarkierung mittels einer Konfigurationsinformation konfiguriert werden. Die Konfigurationsinformation wird zweckmäßigerweise über die Benutzerschnittstelle 33 und/oder die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 empfangen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Assistenzgerät 3 umfasst die Assistenzfunktion eine Identifikationsfunktion zur Identifikation eines Benutzers. Zweckmäßigerweise ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, auf Basis der Identifikation des Benutzers eine Identifikationsinformation bereitzustellen und die Identifikationsinformation mittels der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32 an das Werkzeuggerät 2 zu übertragen. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 einen biometrischen Identifikationssensor, beispielsweise einen Fingerabdrucksensor, und die Assistenzeinrichtung 30 ist ausgebildet, mittels der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 den Benutzer zu identifizieren - beispielsweise anhand seines Fingerabdrucks - und gemäß der Identifikation des Benutzers die Identifikationsinformation bereitzustellen.
Exemplarisch bewirkt die Identifikationsfunktion eine Freigabe und/oder eine Konfiguration des Werkzeuggeräts 2. Zweckmäßigerweise ist das Werkzeuggerät 2 ausgebildet, bei Empfang der Identifikationsinformation eine Durchführung des Bearbeitungsvorgangs zu ermöglichen, insbesondere einen Antrieb des Werkzeugs 4 freizugeben. Ferner ist das Werkzeuggerät 2 ausgebildet, eine Durchführung des Bearbeitungsvorgangs zu sperren, insbesondere den Antrieb des Werkzeugs 4 zu sperren, sofern keine Identifikationsinformation empfangen wird (oder falls eine Identifikationsinformation empfangen wird, die anzeigt, dass kein berechtigter Benutzer identifiziert werden konnte).
Die Assistenzfunktion stellt in diesem Fall zweckmäßigerweise einen Diebstahlschutz und/oder eine Sicherheitsfunktion bereit.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Identifikationsinformation bereits in dem Assistenzgerät 3 hinterlegt, beispielsweise in dem nicht-flüchtigen Speicher 37. Zur Bereitstellung der Identifikationsinformation ist in diesem Fall keine Assistenzgerät-Sensoreinheit 35, insbesondere kein biometrischer Identifikationssensor erforderlich. Das Assistenzgerät 3 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, bei einer Kommunikation mit dem Werkzeuggerät 2 die Identifikationsinformation an das Werkzeuggerät 2 zu übertragen, insbesondere mittels der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit 32. Das Werkzeuggerät 2 ist zweckmäßigerweise ausgebildet, zu prüfen, ob das Assistenzgerät 3 vorhanden ist, beispielsweise indem das Werkzeuggerät 2 versucht, mit dem Assistenzgerät 3 zu kommunizieren und prüft, ob das Werkzeuggerät 2 bei der Kommunikation die Identifikationsinformation empfängt. Sofern die Identifikationsinformation empfangen wird, gibt das Werkzeuggerät 2 den Bearbeitungsvorgang, insbesondere den Antrieb des Werkzeugs 4, frei. Sofern die Identifikationsinformation nicht empfangen wird, sperrt das Werkzeuggerät 2 den Bearbeitungsvorgang, insbesondere den Antrieb des Werkzeugs 4.
Das Assistenzgerät 3 stellt zweckmäßigerweise als Assistenzfunktion eine Schlüsselfunktion bereit - das Assistenzgerät 3 dient als Schlüssel, der benötigt wird, um das Werkzeuggerät 2 betreiben zu können. Das Werkzeuggerät 2 funktioniert zweckmäßigerweise nur mit einem spezifischen Assistenzgerät 3. Auf diese Weise kann ein Diebstahlschutz erzielt werden.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, eine Assistenzfunktion zur Leitungsdetektion bereitzustellen. Das Assistenzgerät 3 ist zweckmäßigerweise als Leitungssucher ausgebildet. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 eine Leitungsdetektions-Sensorik.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, eine Assistenzfunktion zur Lage- und/oder Positionserfassung bereitzustellen. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 eine Lage- und/oder Positionserfassungs-Sensorik.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, eine Assistenzfunktion zur Erzeugung eines Bohrbilds bereitzustellen, insbesondere auf Basis der Lage- und/oder Positionserfassung.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, als Assistenzfunktion eine Werkzeugerkennung und/oder Zubehörerkennung bereitzustellen. Beispielsweise ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, einen Bohrerdurchmesser und/oder einen Bit-Einsatz und/oder einen Handgriff und/oder ein Bohrfutter zu erkennen.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist das Werkzeuggerät 2 ausgebildet, das Assistenzgerät 3, insbesondere die Assistenzfunktion des Assistenzgeräts 3, zu erkennen. Beispielsweise ist das Werkzeuggerät 2 ausgebildet, das Assistenzgerät 3 und/oder die Assistenzfunktion über eine Kommunikation mit dem Assistenzgerät 3, insbesondere über die Assistenzgerät-Kommunikationseinrichtung 32, zu erkennen.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, eine Assistenzfunktion zur Abstandserkennung bereitzustellen, insbesondere in Bezug auf eine Tiefe und/oder eine Ebene. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 eine Abstandserkennungs-Sensorik. Zweckmäßigerweise ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, ein tiefenbegrenztes Einschrauben zu gewährleisten, insbesondere durch Bereitstellung einer entsprechenden Steuerinformation an das Werkzeuggerät 2, um bei Erreichen einer bestimmten Schraubtiefe das Einschrauben zu beenden.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet, eine Assistenzfunktion zur Zustandsmessung bereitzustellen. Beispielsweise umfasst die Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 einen Temperatursensor. Ferner kann die Assistenzeinrichtung 30 ausgebildet sein, eine Assistenzfunktion zur Erfassung des Werkzeugzustands bereitzustellen.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 eine biegsame Welle mit Licht, um zweckmäßigerweise ein Bohren um die Ecke zu ermöglichen. Das Assistenzgerät vereinigt zweckmäßigerweise ein Winkelgetriebe und eine biegsame Verlängerung.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät einen Nietvorsatz und dient insbesondere zum kraftlosen Vernieten.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist das Assistenzgerät 3 zur Drehmomenterkennung ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist ein Sensor direkt am Abtrieb, beispielsweise der Antriebseinheit 6, vorhanden, um das Drehmoment zu erkennen.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 ein Druckluftgebläse, beispielsweise einen Laubbläser.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 einen Gewindeschneider und ist ausgebildet, automatisch auf ein Verkanten des Gewindeschneiders zu reagieren, beispielsweise durch Übertragen einer entsprechenden Steuerinformation an das Werkzeuggerät 2 (das beispielsweise zum Antrieb des Gewindeschneiders dient).
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 eine Kartuschenpresse.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 eine Ansaughilfe und/oder eine Bohrhilfe und ist insbesondere zum selbständigen Absaugen und/oder Ansaugen beim Bohren ausgebildet.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 einen Nagler und/oder einen Trackervorsatz.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 ein Falzgerät und dient insbesondere dazu, Stahl zu biegen.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 eine Bolzenschere und/oder eine Blechschere.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät 3 ein Durchratschsystem insbesondere für Schrauben und Bitsschutz (ABS).
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, ein Erreichen von Expositionswerten zu erkennen und/oder bei Erreichen der Expositionswerte eine Warnung auszugeben.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung umfasst das Assistenzgerät einen Barcodescanner und/oder ist als IoT-Vorrichtung (IoT = Internet of Things) ausgebildet.
Nachstehend sollen verschiedene Konfigurationen der Werkzeugvorrichtung 1 erläutert werden.
Gemäß einer ersten Konfiguration (beispielsweise die vorstehend erläuterte erste Konfiguration) umfasst die Werkzeugvorrichtung 1 das Werkzeuggerät 2 und ein, insbesondere genau ein, Assistenzgerät 3. Das Assistenzgerät 3 ist an dem Werkzeuggerät 2 befestigt.
Die Werkzeugvorrichtung 1 lässt sich von der ersten Konfiguration in eine zweite Konfiguration versetzen, in der das Assistenzgerät 3 von dem Werkzeuggerät 2 vollständig abgenommen ist (wie in der 1 gezeigt).
Gemäß einer dritten Konfiguration umfasst die Werkzeugvorrichtung 1 das Werkzeuggerät 2 und zwei, insbesondere genau zwei, Assistenzgeräte 3 - nämlich ein ersten Assistenzgerät und ein zweites Assistenzgerät. Jedes Assistenzgerät ist zweckmäßigerweise gemäß einer der vorstehend erläuterten Ausgestaltungen ausgeführt. Vorzugsweise ist das erste und/oder das zweite Assistenzgerät als Griff-Modul ausgeführt. Zweckmäßigerweise unterscheiden sich die beiden Assistenzgeräte voneinander - insbesondere in ihrer Assistenzfunktion. Beispielsweise ist das erste Assistenzgerät gemäß einer ersten der vorstehend erläuterten Ausgestaltungen ausgeführt und das zweite Assistenzgerät ist gemäß einer zweiten der vorstehend erläuterten Ausgestaltungen ausgeführt. Zweckmäßigerweise können die beiden Assistenzgeräte nicht gleichzeitig an dem Werkzeuggerät 2 befestigt werden, da das Werkzeuggerät 2 beispielsweise nur Platz für ein Assistenzgerät bietet. Das zweite Assistenzgerät ist insbesondere alternativ zum ersten Assistenzgerät an dem Werkzeuggerät 2 befestigbar. Bei der dritten Konfiguration ist das erste Assistenzgerät an dem Werkzeuggerät 2 befestigt und das zweite Assistenzgerät ist von dem Werkzeuggerät 2 abgenommen.
Die Werkzeugvorrichtung lässt sich von der dritten Konfiguration in eine vierte Konfiguration versetzten, in der das erste Assistenzgerät durch das zweite Assistenzgerät ersetzt ist. In der vierten Konfiguration ist das erste Assistenzgerät von dem Werkzeuggerät 2 abgenommen und (anstelle des ersten Assistenzgeräts) ist das zweite Assistenzgerät an dem Werkzeuggerät 2 befestigt.
Die Werkzeugvorrichtung lässt sich ferner von der vierten Konfiguration in eine fünfte Konfiguration versetzen, in der beide Assistenzgeräte von dem Werkzeuggerät abgenommen sind. Zweckmäßigerweise ist das Werkzeuggerät in der fünften Konfiguration betriebsbereit - kann also insbesondere auch ohne die beiden Assistenzgeräte den Bearbeitungsvorgang durchführen, insbesondere das Werkzeug 4 mittels der Antriebseinheit 6 antreiben. Die beiden Assistenzgeräte dienen zweckmäßigerweise nur zur Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs und sind für den Bearbeitungsvorgang selbst nicht erforderlich.
Unter Bezugnahme auf die 2 soll im Folgenden auf ein Verfahren zum Betreiben der Werkzeugvorrichtung 1 eingegangen werden.
Das Verfahren beginnt mit dem Schritt S1, beim dem ein erstes Assistenzgerät 3 an das Werkzeuggerät 2 befestigt wird. Das Verfahren fährt mit dem Schritt S2 fort, bei dem unter Unterstützung durch die Assistenzfunktion des ersten Assistenzgeräts 3 ein Bearbeitungsvorgang mit dem Werkzeuggerät 2 durchgeführt wird.
Zweckmäßigerweise fährt das Verfahren fort mit dem Schritt S3, bei dem das erste Assistenzgerät 3 von dem Werkzeuggerät 2 abgenommen wird. Das Verfahren fährt fort mit dem optionalen Schritt S4, bei dem ein Bearbeitungsvorgang mit dem Werkzeuggerät 2 ohne das Assistenzgerät 3 durchgeführt wird.
Zweckmäßigerweise fährt das Verfahren fort mit dem Schritt S5, bei dem ein zweites Assistenzgerät an das Werkzeuggerät 2 befestigt wird. Vorzugsweise unterscheidet sich die durch das zweite Assistenzgerät bereitgestellte Assistenzfunktion von der durch das erste Assistenzgerät bereitgestellten Assistenzfunktion. Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt S6, bei dem ein Bearbeitungsvorgang mit dem Werkzeuggerät 2 unter Unterstützung durch die Assistenzfunktion des zweiten Assistenzgeräts 3 durchgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf die 3 soll nachstehend ein weiteres Verfahren zum Betrieb der Werkzeugvorrichtung 1 beschrieben werden.
Das Verfahren beginnt mit dem Schritt P1, bei dem das Assistenzgerät 3 eingeschaltet wird. Zweckmäßigerweise wird das Assistenzgerät 3 über eine Betätigung der Benutzerschnittstelle 33 eingeschaltet. Ferner kann das Assistenzgerät 3 zweckmäßigerweise ausgebildet sein, sich automatisch bei Anbringung an dem Werkzeuggerät 2 einzuschalten.
Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt P2, bei dem die Werkzeugvorrichtung 1 eine Identifikationsprozedur durchführt. Zweckmäßigerweise ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, nach dem Einschalten automatisch die Identifikationsprozedur zu starten.
Im Rahmen der Identifikationsprozedur überträgt beispielsweise das Werkzeuggerät 2 eine Werkzeuggerät-Identifikationsinformation an das Assistenzgerät 3 und/oder das Assistenzgerät 3 überträgt eine Assistenzgerät-Identifikationsinformation an das Werkzeuggerät 2. Die Werkzeuggerät-Identifikationsinformation umfasst beispielsweise einen Werkzeuggerät-Identifikator, der beispielsweise den Typ des Werkzeuggeräts enthält. Die Assistenzgerät-Identifikationsinformation umfasst beispielsweise einen Assistenzgerät-Identifikator, der beispielsweise den Typ des Assistenzgeräts enthält.
Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt P3, bei dem das Assistenzgerät 3 und/oder das Werkzeuggerät 2 einen von mehreren möglichen Betriebsmodi einnehmen und zwar zweckmäßigerweise auf Basis der Identifikationsprozedur, insbesondere auf Basis der empfangenen Werkzeuggerät-Identifikationsinformation und/oder der empfangenen Assistenzgerät-Identifikationsinformation.
Beispielsweise umfassen das Assistenzgerät 3 und/oder das Werkzeuggerät 2 jeweils einen Basismodus und einen erweiterten Modus und nehmen auf Basis der Identifikationsprozedur jeweils einen dieser beiden Modi ein.
Beispielsweise ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, im Basismodus die Assistenzfunktion zur Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs bereitzustellen, ohne während des Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät 2 zu kommunizieren. Insbesondere kann das Assistenzgerät 3 ausgebildet sein, im Basismodus die Assistenzfunktion zur Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs bereitzustellen, ohne an das Werkzeuggerät 2 die Steuerinformation zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs zu übertragen.
Beispielsweise ist das Assistenzgerät 3 ausgebildet, im erweiterten Modus während der Bereitstellung der Assistenzfunktion zur Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät 2 zu kommunizieren. Insbesondere kann das Assistenzgerät 3 ausgebildet sein, im erweiterten Modus bei der Bereitstellung der Assistenzfunktion zur Unterstützung des Bearbeitungsvorgangs an das Werkzeuggerät 2 die Steuerinformation zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs zu übertragen.
Ferner ist beispielsweise das Werkzeuggerät 2 ausgebildet, im Basismodus während der Durchführung des Bearbeitungsvorgangs nicht mit dem Werkzeuggerät 2 zu kommunizieren. Insbesondere kann das Werkzeuggerät 2 ausgebildet sein, im Basismodus den Bearbeitungsvorgang durchzuführen, ohne die Steuerinformation zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs von dem Assistenzgerät 3 zu empfangen.
Beispielsweise ist das Werkzeuggerät 2 ausgebildet, im erweiterten Modus während der Durchführung des Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät 2 zu kommunizieren. Insbesondere kann das Werkzeuggerät 2 ausgebildet sein, im erweiterten Modus bei der Durchführung des Bearbeitungsvorgangs die Steuerinformation zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs von dem Assistenzgerät 3 zu empfangen.
Exemplarisch wird im erweiterten Modus der Schritt P4 ausgeführt, bei dem das Assistenzgerät 3 eine Kommunikationsverbindung zu dem Werkzeuggerät 2 bereitstellt, um unter Verwendung dieser Kommunikationsverbindung die Assistenzfunktion bereitzustellen.
Beispielsweise wird dann, wenn die Identifikationsprozedur erfolgreich war (beispielsweise wenn eine erweiterte Kompatibilität zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 festgestellt wurde) eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 hergestellt.
Ist die Identifikationsprozedur nicht erfolgreich (beispielsweise wenn keine erweiterte Kompatibilität zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 festgestellt wurde), wird keine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem Assistenzgerät 3 und dem Werkzeuggerät 2 hergestellt.
Im Basismodus wird exemplarisch der Schritt P4 übersprungen und das Verfahren fährt mit dem Schritt P5 fort.
Bei dem Schritt P5 stellt das Assistenzgerät 3 die Assistenzfunktion bereit, insbesondere während das Werkzeuggerät 2 den Bearbeitungsvorgang durchführt. Beispielsweise findet als Bearbeitungsvorgang das Bohren eines Lochs statt.
Während der Bereitstellung der Assistenzfunktion wird zunächst der Schritt P6 und/oder der Schritt P7 ausgeführt. Ferner ist es auch möglich, dass weder der Schritt P6 noch der Schritt P7 ausgeführt wird und das Verfahren insbesondere mit dem Schritt P9 fortfährt.
Beim Schritt P6 erfasst das Assistenzgerät 3 Sensordaten, beispielsweise mittels der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35 und/oder auf Basis von Werkzeuggerät-Sensorinformation, die von dem Werkzeuggerät 2 an das Assistenzgerät 3 übertragen wird. Die Sensordaten stammen beispielsweise von einem Abstandssensor und/oder einem Leitungssucher der Assistenzgerät-Sensoreinheit 35. Ferner stammen die Sensordaten beispielsweise von einem Stromsensor und/oder einem Magnetsensor, insbesondere einem Hallsensor, des Werkzeuggeräts 2.
Beim Schritt P7 erfasst das Assistenzgerät 3 eine Bedienereingabe, beispielsweise eine Betätigung der Benutzerschnittstelle 33 und/oder eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 23, die als Werkzeuggerät-Benutzereingabeinformation von dem Werkzeuggerät 2 an das Assistenzgerät 3 übertragen wird.
Beim Schritt P8 führt das Assistenzgerät 3 eine Datenverarbeitung der Sensordaten und/oder der Bedienereingabe durch, insbesondere unter Verwendung der Assistenzgerät-Steuereinheit 36.
Das Verfahren fährt mit dem Schritt P9 fort, bei dem das Assistenzgerät 3 einen in der Assistenzgerät-Steuereinheit 36 hinterlegten Programmablauf ausführt, insbesondere auf Basis der im Schritt P8 durchgeführten Datenverarbeitung.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung (insbesondere dann, wenn die Schritte P6, P7 und/oder P8 nicht ausgeführt werden), kann der Programmablauf auch ohne zusätzliche Informationen von extern (beispielsweise Daten von Sensoren und/oder Benutzereingaben) ausgeführt werden.
Als Ergebnis des Schritts P9 führt das Assistenzgerät 3 zweckmäßigerweise eine Assistenzaktion durch, um den Benutzer bei dem Bearbeitungsvorgang zu unterstützen.
Exemplarisch wird als Assistenzaktion der Schritt P10, P11 und/oder P12 durchgeführt.
Beim Schritt P10 gibt das Assistenzgerät 3 ein Signal, insbesondere ein visuelles oder ein akustisches Signal, an den Benutzer aus, insbesondere mittels der Benutzerschnittstelle 33. Beispielsweise gibt das Assistenzgerät 3 eine Ist-Bohrtiefe aus und/oder gibt aus, dass eine Soll-Bohrtiefe erreicht wurde.
Beim Schritt P11 führt das Assistenzgerät 3 eine Datenspeicherung durch, insbesondere in den nicht-flüchtigen Speicher 37.
Beim Schritt P12 überträgt das Assistenzgerät 3 die Steuerinformation an das Werkzeuggerät 3.
Das Verfahren kehrt dann zu dem Schritt P5 zurück.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008016901 U1 [0002]
EP 1036635 A2 [0003]

Claims

Assistenzgerät (3) für ein handgeführtes Werkzeuggerät (2), insbesondere ein Schraub- und/oder Bohrgerät, umfassend eine Befestigungseinheit (27) zur lösbaren Befestigung des Assistenzgeräts (3) an das Werkzeuggerät (2), und eine elektrische Assistenzeinrichtung (30), die ausgebildet ist, eine Assistenzfunktion zur Unterstützung eines Bearbeitungsvorgang des Werkzeuggeräts (2) bereitzustellen, wobei die elektrische Assistenzeinrichtung (30) eine Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) zur Kommunikation mit dem Werkzeuggerät (2) umfasst.
Assistenzgerät (3) nach Anspruch 2, wobei das Assistenzgerät (3) als Griff-Modul, insbesondere als Zusatzgriff-Modul, ausgebildet ist.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) ausgebildet ist, drahtlos mit dem Werkzeuggerät (2) zu kommunizieren, insbesondere über Bluetooth.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die Assistenzeinrichtung (30) ausgebildet ist, über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) von dem Werkzeuggerät (2) eine Benutzereingabeinformation, eine Zustandsinformation, insbesondere eine Sensorinformation, und/oder eine Konfigurationsinformation zur Konfiguration der Assistenzfunktion zu empfangen.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die Assistenzeinrichtung (30) ausgebildet ist, über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) eine Steuerinformation zur Steuerung des Bearbeitungsvorgangs an das Werkzeuggerät (2) zu übertragen.
Assistenzgerät (3) nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Assistenzgerät-Steuereinheit (36), die ausgebildet ist, die Steuerinformation zu berechnen, insbesondere auf Basis einer/der Benutzereingabeinformation, einer/der Zustandsinformation, beispielsweise einer/der Sensorinformation, und/oder einer/der Konfigurationsinformation.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die Assistenzeinrichtung (30) eine Assistenzgerät-Sensoreinheit (35) umfasst und ausgebildet ist, mittels der Assistenzgerät-Sensoreinheit (35) eine Ist-Bohrtiefe zu erfassen und die Assistenzfunktion auf Basis der erfassten Ist-Bohrtiefe bereitzustellen.
Assistenzgerät (3) nach Anspruch 7, wobei die Assistenzeinrichtung (30) ausgebildet ist, eine/die Steuerinformation für das Werkzeuggerät (2) auf Basis der erfassten Ist-Bohrtiefe bereitzustellen.
Assistenzgerät (3) nach Anspruch 8, wobei die Steuerinformation dazu dient, zu bewirken, dass das Werkzeuggerät (2) den Bearbeitungsvorgang beendet.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die Assistenzeinrichtung (30) eine/die Assistenzgerät-Sensoreinheit (35) umfasst und ausgebildet ist, mittels der Assistenzgerät-Sensoreinheit (35) einen Ist-Bearbeitungswinkel des Werkzeuggeräts (2) zu erfassen und die Assistenzfunktion auf Basis des erfassten Ist-Bearbeitungswinkels bereitzustellen.
Assistenzgerät (3) nach Anspruch 10, wobei die Assistenzeinrichtung (30) ausgebildet ist, über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) und/oder über eine Assistenzgerät-Benutzerschnittstelle (33) einen Soll-Bearbeitungswinkel zu empfangen und die Assistenzfunktion auf Basis des Soll-Bearbeitungswinkels bereitzustellen.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die Assistenzfunktion eine Identifikationsfunktion zur Identifikation eines Benutzers umfasst.
Assistenzgerät (3) nach Anspruch 12, wobei die Assistenzeinrichtung (30) ausgebildet ist, auf Basis der Identifikation des Benutzers eine Identifikationsinformation bereitzustellen und die Identifikationsinformation mittels der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) an das Werkzeuggerät (2) zu übertragen.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, ferner umfassend einen Assistenzgerät-Energiespeicher (31), der als Energieversorgung für das Assistenzgerät (3) dient.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei das Assistenzgerät (3) ausgebildet ist, unter Verwendung der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) mit dem Werkzeuggerät eine Identifikationsprozedur durchzuführen und auf Basis der Identifikationsprozedur einen von mehreren möglichen Betriebsmodi einzunehmen.
Assistenzgerät (3) nach einem voranstehenden Anspruch, wobei die möglichen Betriebsmodi einen Basismodus umfassen, in dem das Assistenzgerät (3) bei der Bereitstellung der Assistenzfunktion keine Steuerinformation an das Werkzeuggerät (2) sendet, und einen erweiterten Modus, in dem das Assistenzgerät (3) bei der Bereitstellung der Assistenzfunktion die Steuerinformation an das Werkzeuggerät (2) sendet.
Werkzeugvorrichtung (1) umfassend ein erstes Assistenzgerät (3) nach einem der voranstehenden Ansprüche sowie das handgeführtes Werkzeuggerät (2).
Werkzeugvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei das Werkzeuggerät (2) einen abnehmbaren Energiespeicher-Abschnitt (16) mit einem Energiespeicher (21) zur Energieversorgung des Werkzeuggeräts (2) umfasst und der Energiespeicher-Abschnitt (16) eine Werkzeuggerät-Kommunikationseinheit (20) zur Kommunikation mit der Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) umfasst.
Werkzeugvorrichtung (1) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Werkzeugvorrichtung (1) ferner ein zweites Assistenzgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche umfasst, wobei sich die durch das zweite Assistenzgerät bereitgestellte Assistenzfunktion von der durch das erste Assistenzgerät bereitgestellten Assistenzfunktion unterscheidet
Werkzeugvorrichtung (1) nach Anspruch 19, wobei das zweite Assistenzgerät alternativ zum ersten Assistenzgerät an dem Werkzeuggerät befestigbar ist.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das erste Assistenzgerät (3) in einem Zustand, in dem das erste Assistenzgerät (3) mit seiner Befestigungseinheit (27) an dem Werkzeuggerät (2) befestigt ist, nicht zwischen einem Energiespeicher-Abschnitt (16) des Werkzeuggeräts (2) und einem Arbeitsabschnitt (18), insbesondere einem Griffabschnitt (15) des Werkzeuggeräts (2) befestigt ist.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei das erste Assistenzgerät (3) mit seiner Befestigungseinheit (27) an einem Werkzeuggerät-Hals (8) des Werkzeuggeräts (2) befestigt ist.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei das Assistenzgerät (3) ausgebildet ist, über die Assistenzgerät-Kommunikationseinheit (32) eine Steuerinformation an das Werkzeuggerät (2) zu übertragen und das Werkzeuggerät (2) ausgebildet ist, mit der Steuerinformation den Bearbeitungsvorgangs zu steuern.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei das Assistenzgerät (3) ausgebildet ist, eine mittels einer Betätigungseinrichtung (23) des Werkzeuggeräts (2) eingegebene Grobdosierungsinformation in eine Feindosierungsinformation umzusetzen, die zweckmäßigerweise einen Bewegungsverlauf, einen Kraftverlauf und/oder einen Drehmomentverlauf umfasst, und die Feindosierungsinformation an das Werkzeuggerät (2) zu übertragen, und das Werkzeuggerät (2) ausgebildet ist, das Werkzeug (4) gemäß der Feindosierungsinformation anzusteuern.
Werkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei das Werkzeuggerät (2) ausgebildet ist, durch Kommunikation mit dem Assistenzgerät (3) eine Identifikationsprozedur durchzuführen und auf Basis der Identifikationsprozedur einen von mehreren möglichen Betriebsmodi einzunehmen.
Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, umfassend die Schritte: Befestigen (S1) des ersten Assistenzgeräts (3) an das Werkzeuggerät (2), Durchführen (S2) eines Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät (2) unter Unterstützung durch die Assistenzfunktion des ersten Assistenzgeräts (3).
Verfahren nach Anspruch 26, ferner umfassend die Schritte: Abnehmen (S3) des ersten Assistenzgeräts (3) von dem Werkzeuggerät (2), Durchführen (S4) eines Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät (2) ohne das Assistenzgerät (3).
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, ferner umfassend die Schritte: Anbringen (S5) eines/des zweiten Assistenzgeräts (3) an dem Werkzeuggerät (2), Durchführen (S6) eines Bearbeitungsvorgangs mit dem Werkzeuggerät (2) unter Unterstützung durch die Assistenzfunktion des zweiten Assistenzgeräts (3).