DE102020126487A1

DE102020126487A1 - Werkzeugset zum Schneiden, Abisolieren und/oder Crimpen eines elektrischen Leiters

Info

Publication number: DE102020126487A1
Application number: DE102020126487.9A
Authority: DE
Inventors: Jonas Korsmeier; Sandra Klocke; Kilian Klages; Danny Siriboe; Jens Frischemeier
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2022-04-14

Abstract

Ein Werkzeugset zum Schneiden, Abisolieren und/oder Crimpen eines elektrischen Leiters (L), umfasst einen Handautomat (1), der von einem Nutzer manuell handhabbar ist und eine Werkzeugschnittstelle (11) und einen Antrieb (12) aufweist, und zumindest einen Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d), der zum Ausführen einer Funktion ausgebildet ist, über die Werkzeugschnittstelle (11) mit dem Handautomat (1) verbindbar ist und in einer verbundenen Stellung über den Antrieb (12) antreibbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Handautomat (1) einen Kraftbestimmer (13) zum Bestimmen einer durch den Antrieb (12) an dem zumindest einen mit dem Handautomat (1) verbundenen Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) bewirkten Verstellkraft aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeugset zum Schneiden, Abisolieren und/oder Crimpen eines elektrischen Leiters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Werkzeugset weist einen Handautomaten und zumindest einen Werkzeugkopf auf. Der Handautomat ist von einem Nutzer manuell handhabbar und weist eine Werkzeugschnittstelle und einen elektromotorischen Antrieb auf. Der zumindest eine Werkzeugkopf ist zum Ausführen einer Funktion ausgebildet, ist über die Werkzeugschnittstelle (11) mit dem Handautomat (1) verbindbar und ist in einer verbundenen Stellung über den Antrieb (12) antreibbar.
Üblicherweise müssen zur Vorbereitung eines Leiters beim Verdrahten elektrischer Schaltungen oder bei der Leiterkonfektionierung folgende Schritte durchgeführt werden: Schneiden der Leiter auf die richtige Länge, Abisolieren und Crimpen. Crimpen bedeutet hierbei das Verpressen des Leiters mit einem elektrischen Verbinder. Es ist bekannt für diese Schritte manuell, elektrisch oder pneumatisch betriebene Handwerkzeuge einzusetzen. Außerdem sind auch elektrisch oder pneumatisch betriebene Tischgeräte und Anlagen zur vollautomatischen Leiterkonfektionierung bekannt.
Wünschenswert ist unter anderem eine gute Qualität der mit einem Werkzeug erstellten elektrischen Verbindung und eine gute Ergonomie des Werkzeugs. Für Handwerkzeuge kann dies insbesondere bedeuten, dass ein geringer Kraftaufwand eines Nutzers zur Bedienung des Handwerkzeugs erforderlich ist und dass das Handwerkzeug ein geringes Gewicht hat. Das Werkzeug sollte außerdem flexibel einsetzbar sein. Das heißt, es sollte beispielsweise für unterschiedliche Querschnitte von Leitern und elektrischen Verbindern einsetzbar sein. Es sollte auch eine hohe Prozesssicherheit bieten. Das heißt, es sollte beispielsweise ermöglichen, eine hohe Qualität beim Schneiden, Abisolieren und Crimpen unabhängig von den Fähigkeiten des Nutzers einzuhalten. Zudem sollten die Kosten für das Werkzeug gering sein und möglichst wenig Ausschuss an Verbrauchsmaterial wie elektrischen Leitern und elektrischen Verbindern anfallen. Außerdem ist eine geringe Bearbeitungszeit pro Leiter und eine einfache Bedienung wünschenswert.
Aus dem Stand der Technik sind Handwerkzeuge bekannt, die zum Schneiden und Abisolieren geeignet sind. Es sind auch Handwerkzeuge bekannt, die zum Crimpen geeignet sind. Elektrisch angetriebene Handwerkzeuge, bei denen wie bei der DE 10 2013 107 217 A1 ein Handantrieb gegebenenfalls durch einen Motorantrieb unterstützt wird, kommen bei besonders kraft- bzw. energieaufwendigen Prozessen, wie beispielsweise Schneiden oder Crimpen von Leitern mit einem großen Querschnitt zum Einsatz. Es sind auch Handwerkzeuge bekannt, die für die drei Schritte Schneiden, Abisolieren und Crimpen verwendet werden können. Handwerkzeuge lassen sich teilweise durch wechselbare Werkzeugköpfe für verschiedene Anwendungen anpassen.
Aus der DE 199 32 962 B4 ist eine Crimpzange bekannt, bei der die Crimpqualität über die Crimpkraft überwacht wird. Durch Aufzeichnen des Kraft-Weg-Verlaufs und Abgleich mit vorgegebenen Werten, die durch Testcrimpungen ermittelt werden, können Fehler erkannt werden.
Bei Handwerkzeugen, die zum Ausführen unterschiedlicher Funktionen eingerichtet sind, muss die Verstellkraft jedoch vom Nutzer für jede Funktion abgeschätzt werden oder es wird für jede Funktion dieselbe Verstellkraft verwendet, was aber mit dem Risiko einher gehen kann, dass die Funktionen fehlerhaft ausgeführt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Werkzeugset zum Schneiden, Abisolieren und Crimpen eines elektrischen Leiters mit einem Handautomaten und zumindest einem Werkzeugkopf zur Verfügung zu stellen, das eine hohe Prozesssicherheit bietet.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach weist der Handautomat einen Kraftbestimmer zum Bestimmen einer durch den Antrieb an dem zumindest einen mit dem Handautomat verbundenen Werkzeugkopf bewirkten Verstellkraft auf.
Dadurch, dass der Kraftbestimmer die Verstellkraft bestimmt, die durch den Antrieb an einem jeweils mit dem Handautomaten verbundenen Werkzeugkopf bewirkt wird, kann die Prozesssicherheit zumindest beim Schneiden, Abisolieren und Crimpen erhöht werden. Natürlich sind auch weitere Funktionen, wie Verdrehen oder Entmanteln des Leiters, denkbar, für deren Ausführen die Mehrzahl der Werkzeugköpfe ausgelegt sein kann und bei deren Ausführen durch den Handautomaten die Prozesssicherheit erhöht wird.
In einer Ausgestaltung ist ein erster Werkzeugkopf einer Mehrzahl von Werkzeugköpfen zum Ausführen einer ersten Funktion ausgebildet. Ein zweiter Werkzeugkopf der Mehrzahl von Werkzeugköpfen ist demgegenüber zum Ausführen einer zweiten Funktion, die von der ersten Funktion unterschiedlich ist, ausgebildet. Jeder Werkzeugkopf ist über die Werkzeugschnittstelle mit dem Handautomaten verbindbar und in einer verbundenen Stellung über den Antrieb antreibbar. In dieser Ausgestaltung sind somit unterschiedliche Werkzeugköpfe, die unterschiedliche Funktionen ausführen und somit funktional unterschiedlich ausgestaltet sind, lösbar über die Werkzeugschnittstelle mit dem Handautomat verbindbar. Jeweils ein Werkzeugkopf kann hierbei mit der Werkzeugschnittstelle verbunden werden, um eine dem Werkzeugkopf zugeordnete Funktion auszuführen. Der Werkzeugkopf kann durch einen anderen Werkzeugkopf ausgetauscht werden, um den Handautomaten mit einem anderen Werkzeugkopf zu betreiben und somit eine andere Funktion auszuführen.
Anstelle eines Austauschs durch einen Werkzeugkopf anderer Funktion kann ein Werkzeugkopf auch durch einen gleichartigen Werkzeugtopf ausgetauscht werden, zum Beispiel in einem Schadensfall, um den Werkzeugkopf zur Instandsetzung des Werkzeugs zu ersetzen. Jedenfalls ist der Werkzeugkopf aber austauschbar und dazu über die Werkzeugschnittstelle lösbar mit dem Handautomat verbunden.
In einer Ausgestaltung ist ein erster Werkzeugkopf zum Ausführen einer Schneidfunktion, ein zweiter Werkzeugkopf zum Ausführen einer Abisolierfunktion und ein dritter Werkzeugkopf zum Ausführen einer Crimpfunktion ausgebildet. Ein weiterer Werkzeugkopf kann dazu ausgebildet sein, eine oder mehrere der folgenden Funktionen auszuführen: Schneiden, Abisolieren, Verdrehen, Entmanteln und Crimpen eines Leiters. Der weitere Werkzeugkopf kann beispielsweise zum Schneiden und Verdrehen eines Leiters ausgebildet sein. Insbesondere kann der weitere Werkzeugkopf zum Schneiden, Abisolieren, Verdrehen, Entmanteln und Crimpen eines Leiters ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann eine Vielzahl von derartigen weiteren Werkzeugköpfen vorgesehen sein. Das Werkzeugset kann somit flexibel für mehrere Arbeitsschritte, unterschiedliche elektrische Verbinder und unterschiedliche elektrische Leiter einsetzbar sein.
Crimpen des Leiters kann das Verpressen des Leiters mit einem elektrischen Verbinder umfassen. Ein elektrischer Verbinder kann beispielsweise eine Aderendhülse, einen gedrehten Kontakt, einen Kabelschuh, einen B-Crimp oder einen anderen elektrischen Kontakt aufweisen. Der elektrische Leiter kann hierbei eine Ader eines Kabels sein. Der elektrische Leiter kann insbesondere eine Mehrzahl von Litzen aufweisen.
Jeder Werkzeugkopf der Mehrzahl von Werkzeugköpfen ist über die Werkzeugschnittstelle mit dem Handautomat verbindbar. Jeder Werkzeugkopf kann also an die Werkzeugschnittstelle ansetzbar sein. Die Werkzeugschnittstelle kann insbesondere einen Schnapp- oder Drehverschluss, mit dem der Werkzeugkopf an dem Handautomat festlegbar ist, aufweisen.
In einer Ausgestaltung weist der zumindest eine Werkzeugkopf einen Mitnehmer auf. Der Mitnehmer kann dazu ausgebildet sein, den Werkzeugkopf zum Ausführen einer Funktion zu bewegen. Der Antrieb kann einen Kolben zur Übertragung der Verstellkraft aufweisen. Der Mitnehmer kann mit dem Kolben zum Übertragen der Verstellkraft koppelbar sein. Eine Energie zum Betrieb des elektromotorischen Antriebs kann der Handautomat von einem Energiespeicher, beispielsweise einem Akku oder einer Batterie, beziehen. In einer Ausführung ist der Handautomat akkubetrieben.
Der Antrieb kann die Verstellkraft mithilfe von Energie aus dem Energiespeicher erzeugen und über ein Getriebe an den Werkzeugkopf übertragen. Beispielsweise kann der Antrieb einen Spindelantrieb aufweisen. Der Spindelantrieb kann eine rotatorische Antriebsbewegung eines Motors des Antriebs in eine lineare Bewegung umwandeln. Die lineare Bewegung kann über den Spindelantrieb beispielsweise auf einen Kolben übertragen werden, der sich hin und her bewegen kann. Der Werkzeugkopf, insbesondere der Mitnehmer des Werkzeugkopfes kann an den Kolben gekoppelt sein, so dass die Verstellkraft über den Kolben an den Werkzeugkopf übertragen wird. Die kompakte Bauweise des Handautomaten kann ein geringes Gewicht des Handautomaten unterstützen.
Der Antrieb kann mit einer Steuerungseinheit steuerbar sein. Die Steuerungseinheit kann beispielsweise eine Leiterplatte aufweisen, die im Innern des Handautomaten angeordnet ist. Die Steuerungseinheit kann mit dem Kraftbestimmer gekoppelt sein, so dass der Kraftbestimmer die bestimmte Verstellkraft an die Steuerungseinheit beispielsweise zur Auswertung und/oder zur Aufzeichnung übermitteln kann. Die Steuerungseinheit kann ebenso mit dem Antrieb gekoppelt sein, so dass die Steuerungseinheit den Antrieb beispielsweise in Abhängigkeit eines Bedarfs des Nutzers steuern kann. Der Nutzer kann dazu beispielsweise einen Taster betätigen, der einen Arbeitsprozess auslöst. Innerhalb eines Arbeitsprozesses kann sich der Kolben einmal vor und zurück bewegen. Eine Länge des Verstellwegs und eine maximal ausgeübte Verstellkraft können dabei durch eine Regelung des Motorstroms auf die jeweilige Anwendung angepasst werden. Die Steuerungseinheit kann dazu eingerichtet sein, den Motorstrom zu regeln. Die Mechanik muss daher in den Werkzeugköpfen nicht zwingend so ausgelegt werden, dass alle Werkzeugköpfe einer Mehrzahl von Werkzeugköpfen mit der gleichen Maximalkraft funktionieren.
In einer Ausgestaltung weist der Handautomat eine Erkennungsvorrichtung zur Erkennung des jeweils verbundenen Werkzeugkopfes auf. Die Erkennungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, den verbundenen Werkzeugkopf zu erkennen. Hierbei kann es sich zum einen um Werkzeugköpfe verschiedener Typen oder Werkzeugköpfe zum Ausführen unterschiedlicher Funktionen handeln. Der Handautomat kann also erkennen, welcher Werkzeugkopf gerade verwendet wird.
In einer Ausgestaltung ist die Erkennungsvorrichtung dazu eingerichtet, den verbundenen Werkzeugkopf über ein mechanisches, magnetisches, elektrisches und/oder optisches Signal zu erkennen. Ein mechanisches Signal kann beispielsweise über eine mechanische Kodierung der Werkzeugköpfe, beispielsweise über Stifte, deren Vorhandensein über Taste oder Sensoren an dem Handautomat abfragbar ist, erzeugbar sein. Ein elektrisches Signal kann beispielsweise durch einen induktiven oder kapazitiven Sensor oder einen Reed-Kontakt erzeugbar sein. Ein magnetisches Signal kann beispielsweise über einen an dem Werkzeugkopf angeordneten Magneten erzeugt werden, dessen Magnetfeldstärke mit einem an dem Handautomaten angeordneten Hallsensor messbar sein kann. Ein optisches Signal kann beispielsweise über eine Lichtschranke erzeugbar sein, die der Werkzeugkopf auf vorbestimmte Art unterbricht. Eine optische Erkennung kann ebenso durch das optische Auslesen von Informationen über den Werkzeugkopf ermöglicht werden. Beispielsweise kann der Werkzeugkopf über die Erkennungsvorrichtung anhand seiner Form oder anhand eines an dem Werkzeugkopf angeordneten Barcodes oder Binärcodes erkannt werden. Grundsätzlich ist für die Erkennung des Werkzeugkopfes keine zusätzliche Elektronik in dem Werkzeugkopf erforderlich.
Die Erkennungseinirchtung kann, in einer Ausgestaltung, zum Beispiel auch als RFID-Lesegerät ausgebildet sein, um ein RFID-Kennzeichen (sogenanntes Tag) des zumindest einen Werkzeugkopfs zu lesen.
In einer Ausgestaltung ist an dem Werkzeugkopf zusätzliche Elektronik angeordnet, die die Erkennung des Werkzeugkopfes durch die Erkennungsvorrichtung ermöglicht. Beispielsweise kann die Erkennung des Werkzeugkopfes kabellos über RFID oder NFC erfolgen. Die Erkennung des Werkzeugkopfes kann ebenso über eine direkte elektrische Verbindung oder kabelgebunden erfolgen. Hierbei kann ein elektrisches Signal über physische Strukturen zwischen dem Werkzeugkopf und dem Handautomat übertragen werden. Beispielsweise kann die Erkennung des Werkzeugkopfes über eine elektrische Kontaktierung, wie einen Draht-Kontakt erfolgen.
Die Steuerungseinheit kann mit der Erkennungsvorrichtung gekoppelt sein. Informationen über den erkannten Werkzeugkopf können von der Erkennungsvorrichtung an die Steuerungseinheit übermittelbar sein. Die Steuerungseinheit kann dazu eingerichtet sein, bereits anhand des erkannten Werkzeugkopfes eine Verstellkraft für das Ausführen einer Funktion mit dem erkannten Werkzeugkopf vorherzusagen. Insbesondere kann die Steuerungseinheit Referenzwerte oder eine Referenzkurve für die Verstellkraft für das Ausführen einer Funktion mit dem erkannten Werkzeugkopf bereitstellen.
In einer Ausgestaltung gibt die Steuerungseinheit Parameter wie die Verstellkraft vor. Die Verstellkraft kann durch die Steuerungseinheit beispielsweise vorgegeben werden, indem der Motorstrom, mit dem der elektromotorische Antrieb angetrieben wird, vorgegeben wird. Die Steuerungseinheit kann ebenso eine Geschwindigkeit des Antriebs vorgegeben. Die Geschwindigkeit des Antriebs kann über einen Drehgeber bestimmbar sein. Der Drehgeber kann insbesondere eine Geschwindigkeit des Kolbens ermitteln.
Im Falle eines elektromotorischen Antriebs mit einem Schrittmotor kann die Geschwindigkeit über Mitzählen der Schritte ermittelbar sein. Die Steuerungseinheit kann auch ein Drehmoment des Antriebs vorgegeben. Über das Drehmoment des Antriebs kann insbesondere die Verstellkraft vorgegeben werden. Außerdem kann die Steuerungseinheit alternativ oder zusätzlich einen Verstellweg, entlang dem der Werkzeugkopf beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist, vorgeben. Der Verstellweg kann eine Reihe von Verstellpositionen angeben, entlang denen der Werkzeugkopf beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist. Insbesondere kann die Steuerungseinheit die Verstellkraft, die Geschwindigkeit des Antriebs, das Drehmoment des Antriebs und/oder den Verstellweg, entlang dem der Werkzeugkopf beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist, in Abhängigkeit des verbundenen Werkzeugkopfs vorgeben. Für den ersten Werkzeugkopf zum Ausführen der ersten Funktion kann die Steuerungseinheit beispielsweise einen anderen Verstellweg als für den zweiten Werkzeugkopf zum Ausführen der zweiten Funktion vorgeben. Der Handautomat kann also dazu eingerichtet sein, abhängig von dem verbundenen Werkzeugkopf Parameter wie Motorgeschwindigkeit, Motordrehmoment, die in den Werkzeugkopf einzuleitende Verstellkraft und/oder den Verstellweg passend zu regulieren.
In einer Ausgestaltung weist der Handautomat einen Wegbestimmer zum Bestimmen einer Verstellposition auf dem Verstellweg auf. Die Verstellposition kann eine momentane Position des Werkzeugkopfes sein, in der sich der Werkzeugkopf beim Ausüben der jeweiligen Funktion befindet. Beispielsweise kann die Verstellposition ein Öffnungswinkel eines Maules des Werkzeugkopfes sein, in das der Leiter einlegbar ist.
Mit dem Wegbestimmer und dem Kraftbestimmer kann der Handautomat dazu eingerichtet sein, die Verstellkraft und die Verstellposition während des Ausführens einer Funktion zur Bearbeitung, beispielsweise zum Schneiden, eines elektrischen Leiters zu bestimmen. Zusätzlich kann der Handautomat dazu eingerichtet sein, die Verstellkraft und den Verstellweg aufzuzeichnen. Die Steuerungseinheit kann zum Aufzeichnen des Verstellwegs und der Verstellkraft eine Speichervorrichtung aufweisen, in der die Verstellkraft und der Verstellweg und insbesondere Wertepaare aus Verstellposition und Verstellkraft abspeicherbar sind.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerungseinheit dazu eingerichtet, Wertepaare aus Verstellposition und Verstellkraft mit Referenzwerten und/oder eine Verstellweg-Verstellkraft-Kurve mit mindestens einer Referenzkurve zu vergleichen, um das korrekte Ausführen der jeweiligen Funktion zu überwachen. Das Vergleichen der Wertepaare mit Referenzwerten und/oder der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve mit mindestens einer Referenzkurve kann die Berechnung einer Differenz jeweils zu den Referenzwerten und/oder der mindestens einen Referenzkurve umfassen. Das Überwachen des korrekten Ausführens der jeweiligen Funktion kann jeweils das Bewerten der Größe einer Differenz zu den Referenzwerten und/oder der mindestens einen Referenzkurve umfassen.
Bei der Überwachung des korrekten Ausführens der jeweiligen Funktion können für jede Funktion verschiedene Fehler erkannt werden. Beim Schneiden des elektrischen Leiters können Fehler beim Ausführen der Funktion, wie beschädigte oder verschlissene Schneiden anhand von inkorrekten Schnittkräften erkannt werden. Inkorrekte Schnittkräfte können Abweichungen der Verstellkraft von Referenzwerten und/oder der mindestens einen Referenzkurve verursachen. Beim Abisolieren kann ein abrupter Anstieg der Verstellkraft auftreten, wenn Klingen des Werkzeugkopfes, beispielsweise Abisoliermesser, auf Litzen des Leiters treffen. Dadurch kann eine Beschädigung der Litzen durch Überwachung der Verstellkraft über dem Verstellweg erkannt und gegebenenfalls verhindert werden.
Beim Crimpen sind zumindest zwei Fälle denkbar.
In einem ersten Fall kann die Verstellkraft nach einem ersten Kontakt des Werkzeugkopfes mit einem mit dem Leiter zu verpressenden elektrischen Verbinder oder während des Verformens des elektrischen Verbinders im Vergleich zu einer für den verbundenen Werkzeugkopf typischen Verstellkraft-Verstellweg-Kurve, insbesondere einer Referenzkurve, nicht schnell genug ansteigen. Es kann dann als Fehler infrage kommen, dass ein Leiter mit für den verbundenen Werkzeugkopf zu geringem Querschnitt in den Verbinder eingelegt ist. Ebenso können dem Leiter beispielsweise Litzen fehlen oder ein Teil der Litzen einer Ader nicht in den Verbinder eingelegt sein.
In einem zweiten Fall kann die Verstellkraft nach einem ersten Kontakt des Werkzeugkopfes mit einem mit dem Leiter zu verpressenden elektrischen Verbinder oder während des Verformens des elektrischen Verbinders im Vergleich zu der für den verbundenen Werkzeugkopf typischen Verstellkraft-Verstellweg-Kurve, insbesondere einer Referenzkurve, sehr schnell ansteigen, so dass die Maximalkraft bereits nach einem zu kurzen Verstellweg erreicht ist. Es kann dann als Fehler infrage kommen, dass ein falscher oder ungeeigneter Verbinder verwendet wurde. Beispielsweise kann ein zu hartes Material bei einer Aderendhülse verwendet worden sein. Ebenso kann ein falscher Leiter in den Verbinder eingelegt worden sein. Beispielsweise kann der Leiter einen für den Verbinder zu grossen Querschnitt aufweisen.
Der Handautomat kann dazu eingerichtet sein, Fehler, die sich aus einer Abweichung der Wertepaare und/oder der Verstellkraft-Verstellweg-Kurve ergeben, dem Nutzer des Handautomaten anzuzeigen. In einer Ausgestaltung weist der Handautomat einen Qualitätsanzeiger auf, der dazu eingerichtet ist, bei einer Abweichung der Wertepaare von den Referenzwerten und/oder der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve von der mindestens einen Referenzkurve über eine vorgegebene Differenz hinaus einen Hinweis anzuzeigen. Der Hinweis kann beispielsweise darin bestehen, dass eine LED des Qualitätsanzeigers aufleuchtet. Der Qualitätsanzeiger kann ebenso ein Display umfassen, auf dem die Abweichung angezeigt wird. Der Qualitätsanzeiger kann den Nutzer ebenso durch ein akustisches Signal oder eine Vibration auf die Abweichung hinweisen.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerungseinheit mit der Erkennungsvorrichtung gekoppelt, um die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve in Abhängigkeit des verbundenen Werkzeugkopfs vorzugeben. Die Steuerungseinheit kann für jeden Werkzeugkopf Referenzwerte und/oder mindestens eine Referenzkurve bereitstellen. Die Steuerungseinheit kann also abhängig vom verbundenen Werkzeugkopf die jeweils passenden Referenzwerte und/oder sich aus mindestens zwei Referenzkurven ergebende Hüllkurven für die Überwachung der Ausführung einer Funktion mit dem verbundenen Werkzeugkopf bereitstellen.
In einer Ausführung weist der Handautomat und/oder der zumindest eine Werkzeugkopf eine Speichervorrichtung auf, in der die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve für den jeweiligen Werkzeugkopf gespeichert sind. Die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve können in der Speichervorrichtung der Steuerungseinheit zugeordnet zu einer Identifikation des Werkzeugkopfes, die die Steuerungseinheit von der Erkennungsvorrichtung übermittelt bekommen kann, abgespeichert sein. Der zumindest eine Werkzeugkopf kann eine weitere Speichervorrichtung aufweisen, in der eine Identifikation des Werkzeugkopfes gespeichert sein kann. Insbesondere kann die Identifikation des Werkzeugkopfes Identifikationsdaten, wie eine Identifikationsnummer umfassen. In der weiteren Speichervorrichtung können ebenso zusätzlich die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve für den jeweiligen Werkzeugkopf gespeichert sein. Dadurch können die Werkzeugköpfe unabhängig von dem Handautomaten, in dem die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve für den jeweiligen Werkzeugkopf gespeichert ist, verwendet werden. Beispielsweise können die Werkzeugköpfe an einem weiteren Handautomat, der eine Überwachung des korrekten Ausführens der jeweiligen Funktion bereitstellt, verwendet werden.
Die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve können einen erlaubten Bereich auf einer Ebene, die von möglichen Werten der Verstellkraft und der Verstellposition aufgespannt wird, definieren. Der erlaubte Bereich ist durch Festlegen der Referenzwerte und/oder der mindestens einen Referenzkurve so gewählt, dass die Einhaltung einer geforderten Qualität sichergestellt ist, wenn die gemessene Verstellkraft und die gemessene Verstellposition während des Bearbeitungsprozesses des Leiters in dem erlaubten Bereich liegen.
Die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve können beispielsweise werkseitig vorgegeben sein. In einer Ausgestaltung ist die Steuerungseinheit dazu eingerichtet, aus den Wertepaaren aus Verstellposition und Verstellkraft weitere Referenzwerte oder aus der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve mindestens eine weitere Referenzkurve zu erzeugen und zusätzlich zu den bereits abgespeicherten Referenzwerten und/oder der bereits abgespeicherten mindestens einen Referenzkurve in der Speichervorrichtung abzuspeichern. Somit können zusätzlich zu den vorab abgespeicherten Referenzwerten und/oder der vorab abgespeicherten Referenzkurve weitere Referenzwerte und/oder Referenzkurven durch den Nutzer abgespeichert werden. Es können also gemessene Wertepaare und/oder gemessene Verstellweg-Verstellkraft-Kurven in Referenzwerte und/oder Referenzkurven umgewandelt werden, um Vorlagen für das Ausführen von Funktionen für den Werkzeugkopf zu erzeugen.
Die Steuerungseinheit kann dazu eingerichtet sein, einen Verstellweg vorzugeben. Zum einen kann dies in Abhängigkeit des verbundenen Werkzeugkopfes geschehen. Zum anderen kann dies auch in Abhängigkeit einer von einem Nutzer ausgewählten Funktion geschehen. Beispielsweise kann ein Werkzeugkopf zum Schneiden eines Leiters ausgebildet sein. Derselbe Werkzeugkopf kann ebenso zum Abisolieren eines Leiters genutzt werden, wenn der Verstellweg verkürzt wird, so dass nur eine Isolation, nicht aber der Leiter vollständig geschnitten werden.
In einer Ausgestaltung ist die Steuerungseinheit dazu eingerichtet, einen verkürzten Verstellweg so vorzugeben, dass mit einem mit dem Handautomaten verbundenen Werkzeugkopf zum Ausführen einer Abisolierfunktion ein Leiter durch Vorgeben eines Verstellwegs nur teilweise abisolierbar ist, so dass ein beim Abisolieren abgetrennter Abschnitt einer isolierenden Hülle des Leiters an dem Leiter verbleibt. In dieser Ausgestaltung wird also der Verstellweg entlang einer Längsachse des Leiters durch die Steuerungseinheit verkürzt. Dadurch wird der abgetrennte Abschnitt der isolierenden Hülle des Leiters nicht von dem Leiter entfernt, sondern an einem Ende des Leiters belassen. Der abgetrennte Abschnitt kann beispielsweise zum Verdrehen des Leiters oder zum Schutz des Leiters genutzt werden. Somit kann sich der Handautomat unkompliziert auf eine gewünschte Anwendung einstellen lassen oder stellt sich auf die gewünschte Anwendung automatisch selbst ein.
In einer Ausgestaltung weist der Handautomat eine Datenschnittstelle auf, über die eine Computervorrichtung zur Übertragung von Daten zwischen der Computervorrichtung und dem Handautomaten mit dem Handautomaten koppelbar ist. Die Datenschnittstelle kann beispielsweise Verbindungen über USB, WiFi oder Bluetooth umfassen. Insbesondere kann die Steuerungseinheit mit der Computervorrichtung über die Datenschnittstelle Daten austauschen.
Über die Datenschnittstelle können Daten wie Identifikationsdaten von verwendeten Werkzeugköpfen, aufgezeichnete Wertepaare aus der Verstellkraft und der Verstellposition auf einem Verstellweg, Referenzwerte, aufgezeichnete Verstellweg-Verstellkraft-Kurven und/oder Referenzkurven an die oder von der Computervorrichtung übertragbar sein. Die genannten Daten können also von der Computervorrichtung an die Steuerungseinheit und von der Steuerungseinheit an die Computervorrichtung übermittelt werden. Die Steuerungseinheit kann insbesondere dazu eingerichtet sein, in der Speichervorrichtung abgespeicherte Daten an die Computervorrichtung zu übertragen. Die Computervorrichtung kann beispielsweise ein Rechner oder ein mobiles Gerät, wie ein Smartphone oder ein Tablet sein.
Die Steuerungseinheit kann insbesondere dazu eingerichtet sein, zu einem verbundenen Werkzeugkopf aufgezeichnete Wertepaare und/oder aufgezeichnete Verstellweg-Verstellkraft-Kurven mit gegebenenfalls mit zugeordneten Referenzwerten und/oder Referenzkurven über die Datenschnittstelle an die Computervorrichtung zur Auswertung mit einer Software oder App zu übertragen.
In einer Ausgestaltung sind über die Datenschnittstelle die weiteren Referenzwerte und/oder die mindestens eine weitere Referenzkurve zum Abspeichern in der Speichervorrichtung übertragbar. Die Computervorrichtung kann über die Datenschnittstelle dem Handautomat weitere Referenzwerte und/oder mindestens eine weitere Referenzkurve zugänglich machen. Die weiteren Referenzwerten und/oder die mindestens eine weitere Referenzkurve können beispielsweise mit einem anderen Handautomat und/oder zu einem früheren Zeitpunkt aufgezeichnet, angelegt oder berechnet worden sein. Die von der Computervorrichtung empfangenen Daten können zusätzlich oder alternativ in der weiteren Speichervorrichtung des Werkzeugkopfes gespeichert werden. Ebenso können Daten von der weiteren Speichervorrichtung des Werkzeugkopfes über die Datenschnittstelle an die Computervorrichtung übermittelt werden.
Über die Datenschnittstelle können auch Informationen betreffend eine Zykluszahl von mit einem Werkzeugkopf oder dem Handautomaten insgesamt durchgeführten Arbeitsvorgängen übermittelt werden. Anhand der Zykluszahl kann auf einen möglichen Verschleiß zurückgeschlossen werden, um gegebenenfalls einen Warnhinweis betreffend einen Verschleiß oder zu einem Wartungsintervall zu generieren.
In einer Ausgestaltung weisen der Handautomat und/oder die Mehrzahl der Werkzeugköpfe jeweils eine Speichervorrichtung auf, in der Informationen zu einem Verschleiß der Mehrzahl der Werkzeugköpfe und/oder eine Anzahl von Malen abspeicherbar ist, die angibt, wie oft mit der Mehrzahl der Werkzeugköpfe eine Funktion ausgeführt wurde. Die Anzahl von Malen kann beispielsweise dazu genutzt werden, eine Überlastung des Handautomaten durch eine zu hohe Anzahl von Ausführen einer Funktion zu vermeiden. Dies kann insbesondere bei mobilen Einsatz des Handautomaten von Bedeutung sein und erhöht die Prozesssicherheit.
Die Steuerungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, Parameter wie eine Verstellweg-Verstellkraft-Kurve in Abhängigkeit des Verschleißes des verbundenen Werkzeugkopfes vorzugeben. Somit kann sichergestellt werden, dass ein Werkzeugkopf, der schon aufgrund eines Verschleißes eine höhere Verstellkraft benötigt, keine fehlerhaften Hinweise auf eine Abweichung der Wertepaare oder der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve von Referenzwerten oder der mindestens einen Referenzkurve erzeugt. Zudem kann ein Nutzer des Handautomaten aufgrund des Verschleißes auf eine notwendige Wartung des verbundenen Werkzeugkopfes hingewiesen werden. Der Verschleiß kann beispielsweise mit der Anzahl von Malen skalieren, die der jeweilige Werkzeugkopf eine Funktion ausgeführt hat. Daher kann die Anzahl von Malen in der Speichervorrichtung des Handautomaten oder der weiteren Speichervorrichtung des Werkzeugkopfes abspeicherbar sein. Die Anzahl von Malen kann beispielsweise eine Anzahl der durchgeführten (Bearbeitungs-)Zyklen des Werkzeugkopfes oder eine Anzahl von bearbeiteten Leitern umfassen. Gegebenenfalls können ebenso spezifischere Informationen zum Verschleiß des Werkzeugkopfes gespeichert werden.
Ein Verschleiß des Werkzeugkopfes kann eine erhöhte Reibung bei der Ausführung der Funktion des Werkzeugkopfes verursachen. Die erhöhte Reibung kann eine höhere Verstellkraft erforderlich machen. In einer Ausgestaltung steuert die Steuerungseinheit den Antrieb in Abhängigkeit des Verschleißes und/oder der Anzahl von Malen. Durch die Steuerung in Abhängigkeit des Verschleißes und/oder der Anzahl von Malen kann die erhöhte Verstellkraft aufgrund des Verschleißes ausgeglichen werden. Die Anzahl von Malen kann durch Zählen der Male, die eine Funktion ausgeführt wird, ermittelt werden.
Die Reibung kann beispielsweise durch eine Referenzfahrt des Werkzeugkopfes ohne eingelegten Leiter ermittelt werden. Dazu kann ein Verfahren zur Kalibrierung eines Handautomaten verwendet werden.
In einer Ausgestaltung weist der Handautomat eine Beleuchtungsvorrichtung auf, die zur Beleuchtung des verbundenen Werkzeugkopfes vorgesehen ist. Die Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise eine LED sein, die auf den verbundenen Werkzeugkopf gerichtet ist. Dadurch kann das Bearbeiten eines in den Werkzeugkopf eingelegten Leiters bei schlechten Lichtverhältnissen erleichtert werden.
Bei einem Verfahren zur Kalibrierung eines Handautomaten eines Werkzeugsets ist der Handautomat von einem Nutzer manuell handhabbar. Der Handautomat weist eine Werkzeugschnittstelle und einen elektromotorischen Antrieb auf. Ein Werkzeugkopf wird über die Werkzeugschnittstelle mit dem Handautomat verbunden und wird in einer verbundenen Stellung über den Antrieb angetrieben. Bei dem Verfahren wird der Werkzeugkopf, vorzugsweise ohne dass ein elektrischer Leiter an dem Werkzeugkopf angeordnet ist, entlang eines Verstellwegs verstellt, und es wird eine Verstellkraft zur Verstellung des Werkzeugkopfes entlang des Verstellwegs ermittelt. Die Verstellung des Werkzeugkopfes entlang des Verstellwegs ohne eingelegten Leiter kann die Referenzfahrt zur Kalibrierung des Werkzeugkopfes umfassen.
Bei einem bisher ungebrauchten Werkzeugkopf kann die Verstellkraft entlang des Verstellwegs ohne eingelegten Leiter einen anfänglichen Basiswert betragen. Mit zunehmendem Verschleiß des Werkzeugkopfes kann zusätzlich Reibung auftreten, die die Verstellkraft unerwünscht erhöht. Die Verstellkraft kann dann auch bei Verstellung ohne eingelegten Leiter über dem Basiswert liegen. Mit der beschriebenen Kalibrierung kann der Basiswert um die ermittelte erhöhte Verstellkraft erhöht werden. Damit kann sichergestellt sein, dass die Verstellkraft, die zum Bearbeiten des Leiters notwendig ist, präzise ermittelbar ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Ansicht eines elektrischen Leiters und eines Handautomaten, mit dem ein Werkzeugkopf verbunden ist;
2 eine schematische Ansicht eines Handautomaten, der mit einer Computervorrichtung verbunden ist;
3 eine perspektivische Ansicht eines Handautomaten;
4A-D Ansichten von Werkzeugköpfen mit unterschiedlichen Funktionen;
5 eine graphische Darstellung einer Verstellweg-Verstellkraft-Kurve;
6 eine graphische Darstellung von drei Verstellweg-Verstellkraft-Kurven und zwei Referenzkurven;
7 eine schematische Ansicht eines Handautomaten; und
8 die schematische Ansicht des Handautomaten gemäß 7, zusammen mit einem Werkzeugkopf.

1 zeigt eine Ansicht eines Handautomaten 1 mit einem elektromotorischen Antrieb 12. Der Handautomat 1 weist eine Werkzeugschnittstelle 11 auf, an der ein Werkzeugkopf 2 angeordnet ist. Der Werkzeugkopf 2 ist über den elektromotorischen Antrieb 12 antreibbar. Der Handautomat 1 wird von einem Nutzer mit einer Hand H gehalten. Die Hand H des Nutzers umgreift in der dargestellten Ansicht ein Gehäuse 10 des Handautomaten 1. Das Gehäuse 10 ist zur besseren Handhabbarkeit ergonomisch an die Hand H angepasst.
Der Handautomat 1 ist Teil eines Werkzeugsets zum Schneiden, Abisolieren und Crimpen eines elektrischen Leiters L. Der Leiter L ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kabel mit einem Mantel M. Der Mantel M ummantelt drei Adern, die jeweils mit einer Isolierung I ummantelt sind. Das Werkzeugset kann mindestens einen Handautomaten 1 umfassen. In einer Ausgestaltung umfasst das Werkzeugset eine Vielzahl von Handautomaten 1, die sich beispielsweise durch eine Stärke des elektromotorischen Antriebs 12 unterscheiden können. Weiterhin umfasst das Werkzeugset vorzugsweise eine Mehrzahl von unterschiedlichen oder gegebenenfalls auch gleichen Werkzeugköpfen. Mit dem in der Ansicht dargestellten Werkzeugkopf 2 sind die Adern des Leiters L abisoliert worden, so dass drei elektrische Kontakte E frei liegen. Die Kontakte E sind nicht von der Isolierung I ummantelt.
Der Werkzeugkopf 2, der mit dem Handautomaten 1 verbunden ist, ist also zum Abisolieren ausgebildet. Grundsätzlich kann der Werkzeugkopf 2 ebenso zum Schneiden des Leiters L ausgebildet sein. Ebenso kann der Werkzeugkopf 2 zum Verdrehen des Leiters L, insbesondere der Kontakte E, ganz insbesondere von Litzen der Adern ausgebildet sein. Ebenso kann der Werkzeugkopf 2 zum Entmanteln des Leiters L, insbesondere des Kabels ausgebildet sein. Mit dem Werkzeugkopf 2 kann dann der Mantel M des Kabels entfernt werden.
Der Handautomat 1 weist einen Kraftbestimmer 13 zum Bestimmen einer durch den Antrieb 12 an dem mit dem Handautomat 1 verbundenen Werkzeugkopf 2 bewirkten Verstellkraft auf. Der Kraftbestimmer 13 kann also dazu dienen, die Verstellkraft, die der Antrieb 12 an dem Werkzeugkopf 2 bewirkt, zu bestimmen. Somit ist eine auf den Leiter L wirkende Kraft, die im Rahmen des Ausführens der Funktion, zu der der Werkzeugkopf 2 ausgebildet ist, auf den Leiter L wirkt, bestimmbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beim Abisolieren von Adern besteht beispielsweise die Gefahr, durch zu tiefes Einschneiden beim Abschneiden der Isolierung I die Litzen zu beschädigen. Da die Verstellkraft beim Schneiden der Isolierung I geringer ist als beim Schneiden der Litzen, würde der Kraftbestimmer 13 jedoch einen Kraftanstieg registrieren, wenn der Werkzeugkopf 2 die Litzen schneidet, so dass ein Nutzer des Werkzeugsets gewarnt werden kann.
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Handautomaten 1. Der Werkzeugkopf 2 des Handautomaten 1 ist lediglich schematisch dargestellt und auf einen elektrischen Leiter L ausgerichtet, der mit dem Werkzeugkopf 2 zu bearbeiten ist. Der Werkzeugkopf 2 ist über eine Werkzeugschnittstelle 11 mit dem Handautomaten 1 verbunden. Beispielsweise kann die Werkzeugschnittstelle 11 einen Schnapp- oder Drehverschluss aufweisen.
Über die Werkzeugschnittstelle 11 ist der Werkzeugkopf 2 mit einem elektromotorischen Antrieb 12 verbunden, der an dem Handautomaten 1 angeordnet ist. Der Antrieb 12 umfasst einen Motor 121, der über ein Getriebe 122 den Werkzeugkopf 2 antreibt. Der Motor 121 kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Über das Getriebe 122 kann der Motor 121 beispielsweise eine Spindel antreiben, die eine Rotationsbewegung des Motors 121 in eine lineare Bewegung übersetzt, mit der der Werkzeugkopf 2 verstellbar ist. Somit kann der Werkzeugkopf 2 durch einen von dem Motor 121 erzeugten Hub angetrieben werden.
Der Werkzeugkopf 2 weist einen Mitnehmer 22 auf, der mit dem Antrieb 12 des Handautomaten 1 zusammenwirkt, um den Werkzeugkopf 2 zu verstellen. Beispielsweise kann der Antrieb 12 einen Kolben 124 aufweisen, mit dem der Mitnehmer 22 zum Übertragen der Verstellkraft koppelbar ist. Der Kolben 124 kann beispielsweise mit dem Spindelantrieb hin und her bewegt werden.
Der Handautomat 1 weist weiterhin eine Erkennungsvorrichtung 15 zur Erkennung des Werkzeugkopfes 2 auf. Die Erkennungsvorrichtung 15 ist an der Werkzeugschnittstelle 11 angeordnet, so dass eine mechanische Erkennung des Werkzeugkopfs 2 ermöglicht wird. Beispielsweise kann der Werkzeugkopf 2 mechanisch mit dem Handautomaten 1 wechselwirken, so dass der Handautomat 1 den Werkzeugkopf 2 erkennt. In einer Ausgestaltung erfolgt die Erkennung des Werkzeugkopfs 2 durch eine mechanische Kodierung. In einer anderen Ausgestaltung ist die Erkennungsvorrichtung 15 dazu eingerichtet, den verbundenen Werkzeugkopf 2 über ein elektrisches Signal zu erkennen. Beispielsweise kann die Erkennung über eine direkte elektrische Verbindung, wie beispielsweise eine Steckverbindung, erfolgen. Ebenso kann die Erkennungsvorrichtung 15 dazu eingerichtet sein, den Werkzeugkopf 2 optisch zu erkennen, beispielsweise indem die Erkennungsvorrichtung 15 einen Barcode an dem verbundenen Werkzeugkopf 2 ausliest.
Grundsätzlich kann der Werkzeugkopf 2 mit dem Handautomaten 1 kabellos oder kabelgebunden Daten austauschen. Die Daten können Identifikationsdaten zur Identifizierung des Werkzeugkopfs 2 umfassen, so dass die Erkennungsvorrichtung 15 schon anhand der Identifikationsdaten den Werkzeugkopf 2 erkennen kann. Zusätzlich oder alternativ können über den Datenaustausch zum Beispiel auch eine Anzahl von Malen, die eine Funktionen des Werkzeugkopfes 2 ausgeführt wurde, ausgelesen und/oder in dem Werkzeugkopf 2 abgespeichert werden.
Der Handautomat 1 umfasst eine Speichervorrichtung 160, in der beispielsweise Identifikationsdaten des Werkzeugkopfs 2 gespeichert sein können. Zusätzlich oder alternativ können in der Speichervorrichtung 160 eine Anzahl von ausgeführten Funktionen des Werkzeugkopfes 2 mit den Identifikationsdaten gespeichert sein. Der Werkzeugkopf 2 umfasst eine weitere Speichervorrichtung 21, in der eine Identifikation des Werkzeugkopfes 2 und gegebenenfalls eine Anzahl von ausgeführten Funktionen des Werkzeugkopfs 2 gespeichert sein können. Beispielsweise können in den Speichervorrichtungen 21, 160 eine Anzahl von durchgeführten Schneidvorgängen oder Abisoliervorgängen für einen Werkzeugkopf 2 gespeichert sein.
Wenn Daten wie die Anzahl von ausgeführten Funktionen in der Speichervorrichtung 160 des Handautomaten 1 gespeichert sind, können diese an die weitere Speichervorrichtung 21 des Werkzeugkopfs 2 übermittelt werden. Dies ermöglicht es, bei der Nutzung des Werkzeugkopfes 2 an einem weiteren Handautomaten 1, dem weiteren Handautomaten 1 zu erkennen, wie oft eine Funktion des Werkzeugkopfes 2 ausgeführt wurde. Daraus können sich beispielsweise ein Verschleiß des Werkzeugkopfes 2 oder andere benutzungsspezifische Parameter für den Werkzeugkopf 2 ergeben.
An dem Handautomaten 1 ist außerdem ein Energiespeicher 18 vorgesehen, der für den Antrieb 12 eine Energiequelle zur Verfügung stellt. Der Antrieb 12 und der Energiespeicher 18 sind in einem Gehäuse 10 angeordnet. Das Gehäuse 10 kann handgriffförmig ausgebildet sein.
Zur Steuerung des Antriebs 12 umfasst der Handautomat 1 eine Steuerungseinheit 16. Mit der Steuerungseinheit 16 ist der Antrieb 12 steuerbar. Die Steuerungseinheit 16 kann dazu eingerichtet sein, eine Geschwindigkeit des Antriebs 12, insbesondere eine Motorgeschwindigkeit, und ein Drehmoment, das der Antrieb 12 auf den verbundenen Werkzeugkopf 2 ausübt, insbesondere ein Motordrehmoment zu regulieren. An dem Handautomat 1 sind zwei Betätigungsvorrichtungen 17 vorgesehen, die durch einen Nutzer des Handautomaten 1 betätigbar sind. Die Betätigungsvorrichtungen 17 sind vorliegend als Druckknöpfe oder Taster ausgebildet. Durch Betätigung einer der Betätigungsvorrichtungen 17, kann ein Nutzer der Steuerungseinheit 16 signalisieren, dass der Antrieb 12 gestartet oder gestoppt werden soll. Durch die einfache Betätigung mit der Betätigungsvorrichtung 17 kann einem Nutzer ein ergonomisches Arbeiten ermöglicht werden. Denn es können hohe Betätigungskräfte vermieden werden.
Außerdem ist die Steuerungseinheit 16 mit dem Energiespeicher 18 verbunden. Die Steuerungseinheit 16 liest hierbei einen Ladezustand des Energiespeichers 18 aus. An dem Handautomat 1 ist ein Energieanzeiger 104 vorgesehen, der einem Nutzer des Handautomaten 1 einen Ladezustand des Energiespeichers 18 anzeigen kann. Beispielsweise kann der Energieanzeiger 104 dem Nutzer einen niedrigen Ladezustand des Energiespeichers 18 anzeigen, wenn der Energiespeicher 18 gewechselt werden muss.
Weiterhin ist die Steuerungseinheit 16 mit der Erkennungsvorrichtung 15 gekoppelt. Vorliegend übermittelt die Erkennungsvorrichtung 15 eine Identifikation des Werkzeugkopfes 2 an die Steuerungseinheit 16. Die Steuerungseinheit 16 vergleicht die übermittelte Identifikation mit einer Liste von gespeicherten Identifikationen von Werkzeugköpfen, die in der Speichervorrichtung 160 abgelegt sind, so dass in Verbindung mit der Identifikation des Werkzeugkopfes 2 abgelegte Parameter des Werkzeugkopfes 2 abrufbar sind. Beispielsweise kann die Steuerungseinheit 16 in Abhängigkeit des verbundenen Werkzeugkopfes 2 die Geschwindigkeit des Antriebs 12, insbesondere eine Motorgeschwindigkeit, und/oder ein Drehmoment des Antriebs 12, insbesondere ein Motordrehmoment, vorgeben.
In Abhängigkeit des Werkzeugkopfes 2 kann die Steuerungseinheit 16 weiterhin eine Verstellkraft vorgeben, die der Werkzeugkopf 2 bei der Bearbeitung des elektrischen Leiters L auf den Leiter L ausübt. Die Verstellkraft kann beispielsweise über den Strom, der dem Antrieb 12 über den Energiespeicher 18 zugeleitet wird, reguliert werden. Insbesondere kann die Verstellkraft über einen Motorstrom regulierbar sein.
Der Handautomat 1 weist weiterhin einen Wegbestimmer 14 auf, der zum Bestimmen einer Verstellposition des Werkzeugkopfes 2 dient. Die Verstellposition liegt auf einem Verstellweg, entlang dem der Werkzeugkopf 2 beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist. Beim Schneiden kann der Verstellweg beispielsweise ein Weg sein, den Klingen 20a des Werkzeugkopfes 2 zum Durchtrennen des Leiters L zurücklegen müssen.
Die Steuerungseinheit 16 ist dazu ausgebildet, einen Verstellweg, entlang dem der Werkzeugkopf 2 zur Ausführung der jeweiligen Funktion verstellbar ist, vorzugeben, um beispielsweise ein Abisolieren einer Ader zu ermöglichen, ohne Litzen der Ader zu beschädigen. Dies kann insbesondere von Bedeutung sein, wenn mit einem Werkzeugkopf Adern unterschiedlicher Durchmesser abisoliert werden sollen. Für Adern mit einem größeren Durchmesser ist der Verstellweg geringer als für Adern mit einem kleineren Durchmesser. Dementsprechend können unterschiedliche Werkzeugköpfe dazu ausgelegt sein, Leiter L mit unterschiedlichen Durchmessern zu bearbeiten. Die Steuerungseinheit 16 ist dazu eingerichtet, den Verstellweg in Abhängigkeit eines Durchmessers des elektrischen Leiters L und/oder in Abhängigkeit des verwendeten Werkzeugkopfes 2 vorzugeben. Natürlich kann die Steuerungseinheit 16 auch dazu eingerichtet sein, die Verstellposition in Abhängigkeit des verbundenen Werkzeugkopfes 2 vorzugeben.
Durch das Zusammenführen der Informationen über eine durch den Kraftbestimmer 13 bestimmte Verstellkraft und einer Verstellposition des Werkzeugkopfes 2, kann die Steuerungseinheit 16 eine Auswertung dahingehend vornehmen, dass die ordnungsgemäße Funktion des Werkzeugkopfes 2 überwacht wird. Wenn beispielsweise ein Leiter L mit einem Werkzeugkopf 2 bearbeitet werden soll, der zur Bearbeitung dieses Leiters L nicht geeignet ist, können Verstellkraft und Verstellposition von Referenzwerten für diesen Leiter L in Verbindung mit dem verbundenen Werkzeugkopf 2 abweichen. Daher ist die Steuerungseinheit 16 dazu eingerichtet, Wertepaare aus Verstellposition und Verstellkraft mit Referenzwerten zu vergleichen. Dadurch kann sie das korrekte Ausführen der jeweiligen Funktion überwachen.
Die Referenzwerte oder auch eine Referenzkurve R können an den Handautomaten 1 von einer Computervorrichtung S übermittelt werden. Zur Kommunikation mit der Computervorrichtung S weist der Handautomat 1 eine Datenschnittstelle 19 auf, über die die Computervorrichtung S mit dem Handautomaten 1 gekoppelt ist. Die Datenschnittstelle 19 umfasst eine USB-C Schnittstelle. Der Handautomat 1 ist dazu eingerichtet, von der Computervorrichtung S Referenzwerte insbesondere für einen verbundenen und identifizierten Werkzeugkopf zu empfangen und in der Speichervorrichtung 160 abzuspeichern. Die Referenzwerte oder eine Referenzkurve R können ebenso durch Bearbeiten eines Leiters L mit dem durch die Identifikationsdaten vorgegebenen Werkzeugkopf 2 gewonnen werden. Die Referenzkurve R kann hierbei eine Aneinanderreihung von Referenzwerten umfassen. Beispielsweise ist ein Szenario denkbar, bei dem eine gelernte Arbeitskraft einen Leiter L bearbeitet, die Referenzwerte oder die Referenzkurve R in dem Handautomaten 1 abspeichert und eine ungelernte Arbeitskraft bei der weiteren Bearbeitung baugleicher Leiter L auf die Referenzwerte oder die Referenzkurve R des Vorarbeiters zurückgreifen kann, um die eigene Arbeit zu überwachen. Über die Datenschnittstelle 19 können mit dem Handautomaten 1 erzeugte Referenzwerte und/oder Referenzkurven R an die Computervorrichtung S übermittelbar sein.
Eine Referenzkurve R kann ebenso dadurch erzeugt werden, dass eine Verstellweg-Verstellkraft-Kurve K bei der Bearbeitung eines Leiters L aufgezeichnet wird und die Qualität der Bearbeitung des Leiters L im Nachgang bewertet wird. Ist die Qualität der Bearbeitung des Leiters L gut bewertet worden, kann aus der aufgezeichneten Verstellweg-Verstellkraft-Kurve K eine Referenzkurve R erzeugt werden. Aus mindestens zwei Referenzkurven R kann eine Hüllkurve oder ein Hüllband erzeugt werden, innerhalb derer die Verstellweg-Verstellkraft-Kurve K beim späteren Ausführen einer Funktion angeordnet sein sollte. Zum einen kann es dadurch möglich sein, anhand der Referenzwerte oder der Referenzkurve R das Ausführen der Funktion zu überwachen. Zum anderen kann es dadurch auch möglich sein, beim Ausführen der Funktion anhand des Verlaufs der Verstellkraft über dem Verstellweg beispielsweise die ausgeführte Funktion oder Merkmale des elektrischen Leiters L wie einen Querschnitt des Leiters L, zu erkennen.
An dem Handautomaten 1 ist ein Qualitätsanzeiger 103 für die Qualität der Bearbeitung des Leiters L vorgesehen. Der Qualitätsanzeiger 103 kann einem Nutzer signalisieren, wenn die Wertepaare von den Referenzwerten, wenn die Wertepaare von den Referenzwerten über eine vorgegebene Differenz hinaus abweichen. Beispielsweise kann der Qualitätsanzeiger 103 dem Nutzer eine Abweichung über ein rot aufleuchtendes LED Licht signalisieren.
Zusätzlich ist an dem Handautomat 1 ein Statusanzeiger 102 für den Status des Automaten vorgesehen, der dem Nutzer beispielsweise anzeigen kann, dass der Handautomat 1 betriebsbereit ist.
An dem Handautomaten 1 ist weiterhin eine Beleuchtungsvorrichtung 101 vorgesehen, die den Werkzeugkopf 2 beleuchtet. Die Beleuchtungsvorrichtung 101 ist an dem Gehäuse 10 des Handautomaten 1 seitens des Werkzeugkopfes 2 angeordnet, so dass ein Bearbeitungsbereich, in dem der Leiter L an dem Werkzeugkopf 2 anordbar ist, beleuchtet wird.
3 zeigt eine beispielshafte Darstellung eines Handautomaten 1 in einer teilweise freigeschnittenen Ansicht. Der Handautomat 1 weist einen Antrieb 12 auf, der einen Motor 121, ein Getriebe 122 und eine Spindel 123 umfasst. Die Spindel 123 ist mit einem (nach Art einer Spindelmutter mit der Spindel 123 in Gewindeeingriff stehendem) Kolben 124 gekoppelt, an den der Werkzeugkopf 2 über eine Werkzeugschnittstelle 11 ankoppelbar ist. Durch die Spindel 123 ist eine durch den Motor 121 erzeugte Rotation in eine lineare Bewegung umsetzbar. Ein Ausmaß der linearen Bewegung, ein Hub, bestimmt den Verstellweg eines anzukoppelnden Werkzeugkopfes 2.
Eine aufgewendete Kraft zur Erzeugung der linearen Bewegung des Kolbens 124, eine Verstellkraft, ist durch einen an dem Handautomaten 1 vorgesehenen Kraftbestimmer 13 bestimmbar. Der Kraftbestimmer 13 ist beispielsweise mit dem Motor 121 gekoppelt, so dass die Verstellkraft über den Motorstrom bestimmbar ist. Der Kraftbestimmer 13 kann ebenso einen Kraftsensor, z.B. einen Dehnungsmesstreifen, DMS, umfassen. Es ist ebenso denkbar und möglich, dass der Kraftbestimmer 13 ein Federpaket umfasst, das die Verstellkraft aufnimmt. Durch eine Messung der Auslenkung des Federpakets kann dann die Verstellkraft bestimmt werden.
An dem Handautomat 1 ist weiterhin ein Energiespeicher 18 angeordnet. Der Energiespeicher 18 ist parallel zu dem Antrieb 12 angeordnet. Dadurch kann eine raumsparende Anordnung von Energiespeicher 18 und Antrieb 12 ermöglicht werden. Außerdem kann durch diese Anordnung des Energiespeichers 18 parallel zu dem Antrieb 12 auf einfache Weise eine handgriffförmige Form des Handautomaten 1 ermöglicht werden. Ein Abschnitt des Handautomaten 1, an dem der Energiespeicher 18 angeordnet ist kann dazu vorgesehen sein, an einem Bereich des Ringfingers einer Hand eines Nutzers des Handautomaten 1 angeordnet zu sein. Bei der bestimmungsgemäßen Nutzung ragt der Werkzeugkopf 2 von einem Bereich des Handautomaten 1 hervor, der an einem Daumenbereich der Hand des Nutzers angrenzt.
An dem Handautomaten 1 ist weiterhin eine Betätigungsvorrichtung 17 vorgesehen. Bei der bestimmungsgemäßen Nutzung ist die Betätigungsvorrichtung 17 durch einen Zeigefinger des Nutzers bedienbar. Dazu ist die Betätigungsvorrichtung 17 zwischen dem Bereich, in dem der Energiespeicher 18 angeordnet ist, und dem Werkzeugkopf 2 angeordnet.
Der Handautomat 1 umfasst weiterhin eine Steuerungseinheit 16, die mit dem Antrieb 12 und der Betätigungsvorrichtung 17 gekoppelt ist, so dass eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung 17 den Antrieb 12 auslösen kann. Weiterhin ist die Steuerungseinheit 16 mit dem Kraftbestimmer 13 gekoppelt, so dass die durch den Kraftbestimmer 13 ermittelten Werte der Verstellkraft von der Steuerungseinheit 16 erfassbar sind.
4A bis 4D zeigen Ansichten unterschiedlicher Werkzeugköpfe, die jeweils zum Ausführen unterschiedlicher Funktionen ausgebildet sind.
Ein erster Werkzeugkopf 2a, der in 4 A gezeigt ist, ist zum Ausführen einer Schneidfunktion ausgebildet. Der erste Werkzeugkopf 2a umfasst zum Schneiden zwei entgegengesetzte Klingen 20a, zwischen die ein zu schneidender Leiter L einlegbar ist. Die Klingen 20a sind entlang eines Verstellwegs aufeinander zu verstellbar, so dass der Leiter L beim Aufeinandertreffen der Klingen 20a durchschnitten wird.
Ein zweiter Werkzeugkopf 2b, der in 4B gezeigt ist, ist zum Ausführen einer Abisolierfunktion ausgebildet. Ein dritter Werkzeugkopf 2c, der in 4C gezeigt ist, ist zum Ausführen einer Crimpfunktion ausgebildet.
Der dritte Werkzeugkopf 2c umfasst zum Crimpen zwei entgegengesetzte Platten 20c, zwischen die ein zu crimpender Leiter L einlegbar ist. Die Platten 20c sind entlang eines Verstellwegs aufeinander zu verstellbar, so dass ein elektrischer Verbinder, beispielsweise eine auf den Leiter L aufgesetzte Aderendhülse, mit dem Leiter L beim Annähern der Platten 20c aneinander verpresst wird.
Ein vierter Werkzeugkopf 2d, der in 4D gezeigt ist, ist ebenfalls zum Ausführen einer Crimpfunktion ausgebildet. Der vierte Werkzeugkopf 2d umfasst zum Crimpen vier auf ein gemeinsames Zentrum ausgerichtete Dorne 20d, zwischen denen ein zu crimpender Leiter L einlegbar ist. Die Dorne 20d sind entlang eines Verstellwegs auf das gemeinsame Zentrum zu verstellbar, so dass ein Verbinder, der auf dem gemeinsamen Zentrum zentriert an dem Leiter L anordbar ist, durch die sich annähernden Dorne 20d mit dem Leiter L verpressbar ist.
5 zeigt eine beispielhafte Verstellweg-Verstellkraft-Kurve K, die beim Ausführen einer Crimpfunktion eines Werkzeugkopfes 2 gemessen wurde. Auf der y-Achse ist eine Verstellkraft des Werkzeugkopfes 2 über einem Verstellweg des Werkzeugkopfes 2 auf der x-Achse aufgetragen. Der Verstellweg liegt zwischen einer Verstellposition von 0 mm und einer Verstellposition von 2,4 mm. Grundsätzlich ist natürlich ein beliebig langer Verstellweg denkbar und möglich. Die Verstellkraft liegt zwischen null und 3000 N. Grundsätzlich ist natürlich eine beliebig große Verstellkraft denkbar und möglich.
Ein Verbinder, der an einem Leiter L angeordnet ist, wird beim Verstellen des Werkzeugkopfes 2 zunächst deformiert. Die Deformation des Verbinders erfordert verhältnismäßig wenig Kraft. Im Beispiel ist die zum Deformieren des Verbinders aufgewendete Kraft geringer als 400 N. In einem ersten Kurvenabschnitt K1 der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve K ist daher der Anstieg des Kraftverlaufs relativ gering. Der Verstellweg wird hierbei von einer Verstellposition ausgehend, bei der der Werkzeugkopf 2 maximal geöffnet ist, zu einer maximal geschlossenen Verstellposition, bei der der Verbinder auf dem Leiter L zusammengedrückt ist, gemessen. In einem zweiten Kurvenabschnitt K2 der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve K steigt die Verstellkraft über dem Verstellweg flach linear an. Der Verbinder wird in dem zweiten Kurvenabschnitt K2 in eine vorgegebene Form, beispielsweise eine rechteckige Form, gepresst und es wird außerdem der Leiter L selbst verformt. Das Verformen des Leiters L kann beispielsweise ein Zusammenführen und Aneinanderlegen von Litzen des Leiters L umfassen. Im Beispiel ist die im zweiten Kurvenabschnitt K2 aufgewendete Verstellkraft unter 1000 N. In einem dritten Kurvenabschnitt K3 wird der Leiter L selbst gepresst. Das Pressen des Leiters L selbst kann beispielsweise das Verformen der Litzen des Leiters L umfassen. Die Verstellkraft steigt im dritten Kurvenabschnitt K3 stärker an, als im zweiten Kurvenabschnitt K2. Der Anstieg im dritten Kurvenabschnitt K3 ist ebenfalls linear. Im Beispiel ist die im dritten Kurvenabschnitt K3 aufgewendete Verstellkraft unter 2500 N.
Über Parameter wie die Länge des Verstellwegs, über den die Verstellkraft annähernd linear ansteigt, und/oder die maximal aufzuwendenden Verstellkräfte in jedem Kurvenabschnitt K1, K2, K3 wird eine Überwachung des korrekten Einsatzes des Handautomaten 1 ermöglicht.
Die Überwachung des korrekten Einsatzes des Handautomaten 1 kann beispielsweise anhand von Referenzkurven R erfolgen, wie in 6 dargestellt. Darin sind drei beispielhafte Verstellweg-Verstellkraft-Kurven K gezeigt, die beim Ausführen einer Funktion eines Werkzeugkopfes 2 gemessen wurden. Auf der y-Achse ist eine Verstellkraft des Werkzeugkopfes 2 in Netwon über einem Verstellweg des Werkzeugkopfes 2 auf der x-Achse in Millimeter aufgetragen. Außerdem sind zwei Referenzkurven R, die durch gestrichelte Linien dargestellt sind, gezeigt. Die Referenzkurven R bilden eine Einhüllende, die einen erlaubten Bereich von Wertepaaren aus Verstellkraft und Verstellweg definiert, die bei der Bearbeitung eines vorgegebenen Leiters L mit dem mit dem Handautomat 1 verbundenen Werkzeugkopf 2 auftreten können. Wertepaare außerhalb des erlaubten Bereiches können ein Hinweis auf Fehler bei der Handhabung oder Verarbeitung, wie beispielsweise ein verschlissener Werkzeugkopf 2, ein unpassender Leiter L oder ein unpassender Werkzeugkopf 2 sein.
Die Verstellweg-Verstellkraft-Kurven steigen bei einem geringen Verstellweg zunächst nicht an. Die Verstellkraft ist in diesem Bereich nahezu null. Dann steigt die Verstellkraft über einen kurzen Verstellweg sehr steil an und ist dann über einen etwas längeren Abschnitt eines Verstellwegs nahezu konstant für die drei Verstellweg-Verstellkraft-Kurven. Nach dem Abschnitt, in dem die Verstellkraft konstant ist, steigt die Verstellkraft für die drei Verstellweg-Verstellkraft-Kurven über dem Verstellweg steil, aber linear, an. Eine der drei Verstellweg-Verstellkraft-Kurven steigt hierbei steiler an, als die anderen Verstellweg-Verstellkraft-Kurven. Sie schneidet eine der Referenzkurven R und enthält somit Wertepaare, die außerhalb des erlaubten Bereiches liegen. Dies kann ein Hinweis darauf sein, dass bei der Bearbeitung des Leiters L, bei dem die Verstellweg-Verstellkraft-Kurve, die abschnittsweise außerhalb des erlaubten Bereiches zwischen den Referenzkufen liegt, ein Fehler aufgetreten ist. Da die Verstellkraft schneller als bei den anderen Verstellweg-Verstellkraft-Kurven angestiegen ist, kann bei der Bearbeitung des Leiters L, beispielsweise ein ungeeigneter Verbinder verwendet worden sein. Die Steuerungseinheit 16 kann eine derartige Abweichung der Wertepaare von den Referenzwerten feststellen und in Reaktion darauf, dass die Differenz einen vorgegebenen Wert überschritten hat, dem Benutzer des Handautomaten 1 über den Qualitätsanzeiger 103 einen Hinweis geben, dass möglicherweise ein Fehler vorliegt.
7 und 8 zeigen schematische Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines Handautomaten 1, der nach Art des in 3 in einem Ausführungsbeispiel dargestellten Handautomaten 1 ausgestaltet ist.
Der Handautomat 1 weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein Antrieb 12, bestehend aus einem Motor 121 und einem Getriebe 122, angeordnet ist. Über den Motor 121 und das Getriebe 122 ist eine Spindel 123 in eine Drehbewegung versetzbar, die mit einem nach Art einer Spindelmutter ausgebildeten Kolben 124 gekoppelt ist, mit dem eine Werkzeugschnittstelle 11 zur (lösbaren) Verbindung mit einem Werkzeugkopf 2 verbunden ist.
Durch Antreiben der Spindel 123 kann der Kolben 124 linear entlang der Spindel 123 bewegt und darüber der Werkzeugkopf 2 betätigt werden, um eine dem Werkzeugkopf 2 zugeordnete Funktion, zum Beispiel zum Abisolieren eines elektrischen Leiters oder zum Vercrimpen, durchzuführen.
Ein Kraftbestimmer 13 kann beispielsweise zwischen dem Antriebsstrang des Antriebs 12 und dem Gehäuse 10 angeordnet sein, um eine Kraftwirkung zwischen dem Antrieb 12 und dem Gehäuse 10 aufzunehmen und darüber eine Kraftwirkung an der Werkzeugschnittstelle 11 und somit an dem Werkzeugkopf 2 abzuleiten. Der Kraftbestimmer 13 kann beispielsweise ein Federpaket aufweisen, sodass der Antrieb 12 elastisch axial entlang der Erstreckungsrichtung der Spindel 123 zu dem Gehäuse 10 verstellbar ist, wobei eine Lageänderung des Antriebs 12 zu dem Gehäuse 10 zum Beispiel optisch oder mechanisch detektiert werden kann.
Beispielweise kann, wie dies schematisch in 7 dargestellt ist, mit dem Antrieb 12 ein Wirkabschnitt 130 verbunden sein, der mit einer Sensoreinrichtung 131 am Gehäuse 10 zusammenwirkt. Die Sensoreinrichtung 131 kann zum Beispiel durch eine optische Sensoreinrichtung ausgestaltet sein, die ausgebildet ist, einen Abstand zu dem Wirkabschnitt 130 zu bestimmen und somit eine Lageänderung des Antriebs 12 relativ zu dem Gehäuse 10 zu detektieren. Die Sensoreinrichtungen 31 kann alternativ beispielsweise durch einen Mikroschalter ausgestaltet sein, der mit dem Wirkabschnitt 130 zusammenwirkt, um eine Lageänderung des Antriebs 12 zu detektieren.
Eine Kraftmessung im Antriebsstrang und somit am Werkzeugkopf 2 ist auch auf andere Weise möglich, beispielsweise unter Verwendung eines Dehnungsmessstreifens oder eines Piezoelements, durch Auswertung des Motorstroms des Motors 121 oder unter Verwendung eines Drehmomentsensors. Beispielsweise kann ein Drehmoment an der Spindel 23 erfasst werden, beispielsweise durch Verwendung eines Kraftsensors, zum Beispiel in Form eines Piezoelements, der eine Drehmomentbelastung zwischen dem Antrieb 12 und dem Gehäuse 10 erfasst.
Bezugszeichenliste

1: Handautomat
10: Gehäuse
101: Beleuchtungsvorrichtung
102: Statusanzeiger
103: Qualitätsanzeiger
104: Energieanzeiger
11: Werkzeugschnittstelle
12: Antrieb
121: Motor
122: Getriebe
123: Spindel
124: Kolben
13: Kraftbestimmer
130: Wirkabschnitt
131: Sensoreinrichtung
14: Wegbestimmer
15: Erkennungsvorrichtung
16: Steuerungseinheit
160: Speichervorrichtung
17: Betätigungsvorrichtung
18: Energiespeicher
19: Datenschnittstelle
2, 2a, 2b, 2c, 2d: Werkzeugkopf
20a: Klingen
20c: Platten
20d: Dorne
21: Weitere Speichervorrichtung
22: Mitnehmer
E: elektrischer Kontakt
H: Hand
I: Isolierung
K: Verstellweg-Verstellkraft-Kurve
K1, K2, K3: Kurvenabschnitt
L: elektrischer Leiter
M: Mantel
R: Referenzkurve
S: Computervorrichtung

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 102013107217 A1 [0005]
DE 19932962 B4 [0006]

Claims

Werkzeugset zum Schneiden, Abisolieren und/oder Crimpen eines elektrischen Leiters (L), mit einem Handautomat (1), der von einem Nutzer manuell handhabbar ist und eine Werkzeugschnittstelle (11) und einen Antrieb (12) aufweist, und zumindest einem Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d), der zum Ausführen einer Funktion ausgebildet ist, über die Werkzeugschnittstelle (11) mit dem Handautomat (1) verbindbar ist und in einer verbundenen Stellung über den Antrieb (12) antreibbar ist, dadurch: gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) einen Kraftbestimmer (13) zum Bestimmen einer durch den Antrieb (12) an dem zumindest einen mit dem Handautomat (1) verbundenen Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) bewirkten Verstellkraft aufweist.
Werkzeugset nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Werkzeugköpfen (2, 2a, 2b, 2c, 2d), von denen ein erster Werkzeugkopf (2a) zum Ausführen einer ersten Funktion und ein zweiter Werkzeugkopf (2b) zum Ausführen einer von der ersten Funktion unterschiedlichen, zweiten Funktion ausgebildet ist, wobei jeder Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) über die Werkzeugschnittstelle (11) mit dem Handautomat (1) verbindbar und in einer verbundenen Stellung über den Antrieb (12) antreibbar ist
Werkzeugset nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Werkzeugkopf (2) dazu ausgebildet ist, eine oder mehrere der folgenden Funktionen auszuführen: Schneiden, Abisolieren, Verdrehen, Entmanteln und Crimpen eines Leiters (L).
Werkzeugset nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschnittstelle (11) einen Schnapp- oder Drehverschluss aufweist.
Werkzeugset nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) einen Spindelantrieb aufweist.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) einen Mitnehmer (22) aufweist, wobei der Antrieb (12) einen Kolben (124) aufweist, mit dem der Mitnehmer (22) zum Übertragen der Verstellkraft koppelbar ist.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinheit (16), mit der der Antrieb (12) steuerbar ist.
Werkzeugset nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (16) ausgebildet ist, die Verstellkraft, eine Geschwindigkeit des Antriebs (12), ein Drehmoment des Antriebs (12) und/oder einen Verstellweg, entlang dem der zumindest eine Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist, in Abhängigkeit des zumindest einen Werkzeugkopfs (2, 2a, 2b, 2c, 2d) vorzugeben.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) eine Erkennungsvorrichtung (15) zur Erkennung des jeweils verbundenen Werkzeugkopfs (2) aufweist.
Werkzeugset nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung (15) dazu eingerichtet ist, den verbundenen Werkzeugkopf (2) über ein mechanisches, magnetisches, elektrisches und/oder optisches Signal zu erkennen.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) einen Wegbestimmer (14) zum Bestimmen einer Verstellposition auf einem Verstellweg, entlang dem der zumindest eine Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist, aufweist.
Werkzeugset nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) dazu eingerichtet ist, Wertepaare aus Verstellposition und Verstellkraft mit Referenzwerten und/oder eine Verstellweg-Verstellkraft-Kurve (K) mit mindestens einer Referenzkurve (R) zu vergleichen, um das korrekte Ausführen der jeweiligen Funktion zu überwachen.
Werkzeugset nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) einen Qualitätsanzeiger (103) aufweist, der dazu eingerichtet ist, bei einer Abweichung der Wertepaare von den Referenzwerten oder der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve (K) von der mindestens einen Referenzkurve (R) über eine vorgegebene Differenz hinaus einen Hinweis anzuzeigen.
Werkzeugset nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) dazu eingerichtet ist, die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve in Abhängigkeit des jeweils verbundenen Werkzeugkopfs (2, 2a, 2b, 2c, 2d) vorzugeben.
Werkzeugset nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) und/oder der zumindest eine Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) eine Speichervorrichtung (21, 160) aufweisen, in der die Referenzwerte und/oder die mindestens eine Referenzkurve (R) für den zumindest einen Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) gespeichert sind.
Werkzeugset nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) dazu eingerichtet ist, aus den Wertepaaren aus Verstellposition und Verstellkraft weitere Referenzwerte oder aus der Verstellweg-Verstellkraft-Kurve (K) mindestens eine weitere Referenzkurve (R) zu erzeugen und zusätzlich zu den bereits abgespeicherten Referenzwerten und/oder der bereits abgespeicherten mindestens einen Referenzkurve (R) in der Speichervorrichtung (21, 160) abzuspeichern.
Werkzeugset nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) dazu eingerichtet ist, einen verkürzten Verstellweg so vorzugeben, dass mit einem mit dem Handautomaten (1) verbundenen Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) zum Ausführen einer Abisolierfunktion (2b) ein Leiter (L) durch Vorgeben eines Verstellwegs nur teilweise abisolierbar ist, so dass ein beim Abisolieren abgetrennter Abschnitt einer isolierenden Hülle (I, M) des Leiters (L) an dem Leiter (L) verbleibt.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) eine Datenschnittstelle (19) aufweist, über die eine Computervorrichtung (S) zur Übertragung von Daten zwischen der Computervorrichtung (S) und dem Handautomaten (1) mit dem Handautomaten (1) koppelbar ist.
Werkzeugset nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass über die Datenschnittstelle (19) Identifikationsdaten von verwendeten Werkzeugköpfen (2, 2a, 2b, 2c, 2d), aufgezeichnete Wertepaare aus der Verstellkraft und einer Verstellposition auf einem Verstellweg, entlang dem der Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) beim Ausführen der jeweiligen Funktion verstellbar ist, Referenzwerte zu Wertepaaren, aufgezeichnete Verstellweg-Verstellkraft-Kurven (K) und/oder Referenzkurven (R) zu Verstellweg-Verstellkraft-Kurven (K) an die oder von der Computervorrichtung (S) übertragbar sind.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) und/oder der zumindest eine Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) eine Speichervorrichtung (21, 160) aufweisen, in der Informationen zu einem Verschleiß der Mehrzahl der Werkzeugköpfe (2, 2a, 2b, 2c, 2d) und/oder eine Anzahl von Malen abspeicherbar ist, die angibt, wie oft mit der Mehrzahl der Werkzeugköpfe (2, 2a, 2b, 2c, 2d) eine Funktion ausgeführt wurde.
Werkzeugset nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) ausgebildet ist, den zumindest einen Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) in Abhängigkeit des Verschleißes und/oder der Anzahl von Malen anzutreiben.
Werkzeugset nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handautomat (1) eine Beleuchtungsvorrichtung (101) zur Beleuchtung des verbundenen Werkzeugkopfes (2, 2a, 2b, 2c, 2d) aufweist.
Verfahren zur Kalibrierung eines Handautomaten (1) eines Werkzeugsets nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei der Handautomat (1) von einem Nutzer manuell handhabbar ist und eine Werkzeugschnittstelle (11) und einen elektromotorischen Antrieb (12) aufweist und wobei ein Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) über die Werkzeugschnittstelle (11) mit dem Handautomat (1) verbunden wird und in einer verbundenen Stellung über den Antrieb (12) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (2, 2a, 2b, 2c, 2d) entlang eines Verstellwegs verstellt wird, und eine Verstellkraft zur Verstellung des Werkzeugkopfes (2, 2a, 2b, 2c, 2d) entlang des Verstellwegs ermittelt wird.