DE102021208653A1 - Verfahren zur Steuerung einer Handwerkzeugmaschine - Google Patents

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Markus Traub
Achim Wurst
Jessica Hanselmann
Thomas Gabriel
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Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zur Steuerung einer Handwerkzeugmaschine (100) offenbart, insbesondere eines Abschaltschraubers, die Handwerkzeugmaschine (100) umfassend einen Antriebsmotor (114) und eine Steuereinheit (121), das Verfahren (200) umfassend die Verfahrensschritte
- Einstellen einer Betriebsstufe (202) für die Steuerung des Antriebsmotors (114) mittels der Steuereinheit (121), wobei die Betriebsstufe (202) eine Drehrichtung (222) des Antriebsmotors (115), eine Drehzahl (224) des Antriebsmotors (115) und ein Abschaltkriterium (226) umfasst,
- Einstellen einer Drehzahlkonstanz der Drehzahl (224) des Antriebsmotors (114),
- Betreiben des Antriebsmotors (114) in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsstufe (202) und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz,
- Bremsen des Antriebsmotors (114) bei einer Erreichung des Abschaltkriteriums (226).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Handwerkzeugmaschine nach dem Anspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2011 056 269 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen Anziehen von Schraubverbindungen mit Hilfe eines offenen Zungenwerkzeugs bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere eines Abschaltschraubers, die Handwerkzeugmaschine umfassend einen Antriebsmotor und eine Steuereinheit, das Verfahren umfassend die Verfahrensschritte
    • - Einstellen einer Betriebsstufe für die Steuerung des Antriebsmotors mittels der Steuereinheit, wobei die Betriebsstufe eine Drehrichtung des Antriebsmotors, eine Drehzahl des Antriebsmotors und ein Abschaltkriterium umfasst,
    • - Einstellen einer Drehzahlkonstanz der Drehzahl des Antriebsmotors,
    • - Betreiben des Antriebsmotors in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsstufe und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz,
    • - Bremsen des Antriebsmotors bei einer Erreichung des Abschaltkriteriums.
  • Ein Nachteil des Stands der Technik ist, dass bekannte Handwerkzeugmaschinen, insbesondere Abschaltschrauber, nur mit einer maximalen Motordrehzahl betrieben werden können. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem.
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Steuerung einer Handwerkzeugmaschine bereit, mit der die Drehzahlkonstanz eingestellt werden kann, sodass die Qualität von Schraubverbindungen erhöht werden kann.
  • Die Handwerkzeugmaschine kann als eine elektrisch oder pneumatisch betriebene Handwerkzeugmaschine ausgebildet sein. Die elektrisch betriebene Handwerkzeugmaschine kann dabei als eine netzbetriebene oder als eine akkubetriebe Handwerkzeugmaschine ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Handwerkzeugmaschine als ein Schrauber, ein Druckluftschrauber, ein Bohrschrauber, ein Drehschlagschrauber, ein Druckluftdrehschlagschrauber, ein Schlagbohrschrauber oder ein Abschaltschrauber ausgebildet sein. Abschaltschrauber sind aus der DE 103 41 974 A1 bekannt und werden in der Industrie, vor allem in der Automobilindustrie eingesetzt, um Schraubverbindungen mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment herzustellen. Ein solcher Abschaltschrauber ist zum Beispiel auch in der DE 44 30 186 A1 offenbart, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird.
  • Die Handwerkzeugmaschine umfasst eine Antriebseinheit mit dem Antriebsmotor und mit zumindest einem Getriebe. Der Antriebsmotor kann als ein Elektromotor ausgebildet sein. Das Getriebe kann als ein Planetengetriebe ausgebildet sein, wobei es beispielsweise schaltbar sein kann. Die Erfindung kann auch bei anderen Motorenarten oder Getriebearten zur Anwendung kommen. Zusätzlich umfasst die Handwerkzeugmaschine eine Energieversorgung, wobei die Energieversorgung für einen Akkubetrieb mittels Akkus, insbesondere Handwerkzeugmaschinenakkupacks, und/oder für einen Netzbetrieb vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Energieversorgung für den Akkubetrieb ausgebildet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll unter einem „Handwerkzeugmaschinenakkupack“ ein Zusammenschluss von zumindest einer Akkuzelle und einem Akkupackgehäuse verstanden werden. Der Handwerkzeugmaschinenakkupack ist vorteilhafter Weise zur Energieversorgung von handelsüblichen akkubetriebenen Handwerkzeugmaschinen ausgebildet. Die zumindest eine Akkuzelle kann beispielsweise als eine Li-Ion-Akkuzelle mit einer Nennspannung von 3,6 V ausgebildet sein. Beispielhaft kann der Handwerkzeugmaschinenakkupack bis zu zehn Akkuzellen umfassen, wobei auch eine andere Anzahl von Akkuzellen denkbar ist. Eine Ausführungsform als akkubetriebene Handwerkzeugmaschine als auch der Betrieb als netzbetriebene Handwerkzeugmaschine sind dem Fachmann hinreichend bekannt, weshalb hier nicht auf die Einzelheiten der Energieversorgung eingegangen wird.
  • Die Antriebseinheit ist derart ausgestaltet, dass sie über den Handschalter betätigbar ist. Wird der Handschalter durch einen Benutzer betätigt, wird die Antriebseinheit eingeschalten und die Handwerkzeugmaschine wird in Betrieb genommen. Wird entsprechend der Handschalter durch den Benutzer nicht weiter betätigt, wird die Antriebseinheit ausgeschaltet. Bevorzugt ist die Antriebseinheit derart elektronisch steuer- und/oder regelbar, dass ein Reversierbetrieb realisierbar sind. Es ist auch denkbar, dass es sich bei dem Handschalter um einen einrastbaren Handschalter handelt, der in zumindest einem Betätigungszustand in zumindest einer Position einrastbar ist. Insbesondere ist der Handschalter derart ausgebildet, dass das Verfahren ausgeführt wird, sobald ein Benutzer den Handschalter betätigt.
  • Die Handwerkzeugmaschine kann ein Schlagwerk aufweisen. Das Schlagwerk erzeugt während des Betriebs hohe Drehmomentspitzen, um so festsitzende Verbindungsmittel zu lösen oder Verbindungsmittel zu befestigen. Das Schlagwerk kann mittels dem Getriebe mit dem Antriebsmotor verbunden sein. Das Schlagwerk kann beispielsweise als ein Rotationsschlagwerk, ein Rastenschlagwerk, ein Drehschlagwerk oder ein Hammerschlagwerk ausgebildet sein. Zusätzlich kann das Schlagwerk mit einer Abtriebswelle verbunden sein.
  • An einem freien Ende der Abtriebswelle, insbesondere in einer von der Antriebseinheit wegweisenden Richtung, ist eine Werkzeugaufnahme ausgebildet. Die Werkzeugaufnahme kann als eine Werkzeuginnenaufnahme und/oder als eine Werkzeugaußenaufnahme ausgebildet. Beispielsweise kann die Werkzeuginnenaufnahme als eine Mehrkant-Innenaufnahme zur Verbindung mit einem Einsatzwerkzeug ausgebildet sein. Die Mehrkant-Innenaufnahme kann beispielsweise als eine Innensechskantaufnahme ausgebildet sein, sodass das Einsatzwerkzeug beispielshaft in Form eines Schrauberbits aufgenommen werden kann. Beispielsweise kann die Werkzeugaußenaufnahme als eine Mehrkant-Außenaufnahme zur Verbindung mit einem Einsatzwerkzeug ausgebildet sein. Die Mehrkant-Außenaufnahme kann beispielsweise als eine Außenvierkantaufnahme ausgebildet sein, sodass das Einsatzwerkzeug beispielshaft in Form einer Schraubnuss aufgenommen werden kann. Ein derartiger Schrauberbit und eine derartige Schraubnuss sind hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt, sodass hier auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
  • Die Handwerkzeugmaschine, insbesondere die Antriebseinheit, kann eine Kupplung aufweisen. Die Kupplung ist dazu ausgebildet, die Werkzeugaufnahme von dem Getriebe und/oder von dem Antriebsmotor zu trennen, sobald ein einstellbares Drehmoment an der Werkzeugaufnahme anliegt. Die Kupplung kann zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Schlagwerk, zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Getriebe oder zwischen dem Schlagwerk und dem Getriebe angeordnet sein. Die Kupplung kann beispielsweise als eine Abschaltkupplung, eine Überrastkupplung oder eine Drehmomentkupplung ausgebildet sein.
  • Die Handwerkzeugmaschine weist zumindest eine Werkzeugachse auf. Die Werkzeugachse kann beispielsweise als eine Rotationachse der Abtriebswelle oder der Werkzeugaufnahme ausgebildet sein. Insbesondere soll als „axial“ im Wesentlichen parallel zur Werkzeugachse verstanden werden. Wohingegen als „radial“ im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse verstanden werden soll.
  • Die Steuereinheit der Handwerkzeugmaschine ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit, insbesondere den Antriebsmotor, zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass das Verfahren ausgeführt wird, sobald der Benutzer den Handschalter betätigt.
  • Die Betriebsstufe für die Steuerung des Antriebsmotors umfasst die Drehrichtung des Antriebsmotors, die Drehzahl des Antriebsmotors und das Abschaltkriterium. Die Betriebsstufe wird unter Verwendung der Steuereinheit eingestellt. Als die Drehrichtung des Antriebsmotors kann beispielsweise eine Lösedrehrichtung, wie beispielsweise eine Linksdrehrichtung bei Befestigungselementen mit einem Rechtsgewinde oder eine Rechtsdrehrichtung bei Befestigungselementen mit einem Linksgewinde, oder eine Anziehdrehrichtung, wie beispielsweise eine Rechtsdrehrichtung bei Befestigungselementen mit einem Rechtsgewinde oder eine Linksdrehrichtung bei Befestigungselementen mit einem Linksgewinde. Gänge Befestigungselemente können beispielsweise Schrauben, selbstschneidende Schraube, Muttern oder selbstsichernde Muttern sein. Die Drehrichtung kann für die Betriebsstufe eingestellt werden, sodass für eine Mehrzahl an Betriebsstufen die Drehrichtung für jede einzelne Betriebsstufe eingestellt werden kann. Die Drehzahl des Antriebsmotors kann dabei eine Drehzahl einer Ausgangswelle des Antriebsmotors sein. Die Drehzahl des Antriebsmotors kann für die Betriebsstufe eingestellt werden, sodass für die Mehrzahl der Betriebsstufen die Drehzahl jeweils separat eingestellt werden kann. Das Abschaltkriterium wird durch die Steuereinheit eingestellt. Das Abschaltkriterium umfasst dabei ein Kriterium, bei dem die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, abschaltet. Das Abschaltkriterium kann für die Betriebsstufe eingestellt werden, sodass für die Mehrzahl an Betriebsstufen jeweils ein eigenständiges Abschaltkriterium für jede einzelne Betriebsstufe eingestellt werden kann. Mögliche Abschaltkriterien können beispielsweise sein, ein Erreichen einer Anzahl an Umdrehungen des Antriebsmotors, insbesondere der Ausgangswelle, an Umdrehungen der Abtriebswelle, an Umdrehungen der Werkzeugaufnahme, ein Drehwinkel des Antriebsmotors, insbesondere der Ausgangswelle, ein Drehwinkel der Abtriebswelle, ein Drehwinkel der Werkzeugaufnahme, eine Batteriespannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks fällt unter einen festlegbaren Wert, ein Abschaltmoment an der Abtriebswelle und/oder der Werkzeugaufnahme wird erreicht, ein externes Signal, wie beispielsweise von einer Überrastkupplung, eine verstrichene Zeitdauer, eintretende Fehlerzustände der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Abschaltschraubers und/oder auftretende Beschleunigungen, wie beispielsweise 0 G, ein Vielfaches von 1 G oder hohe, wiederkehrende Winkelbeschleunigungen.
  • Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Drehzahlkonstanz der Drehzahl des Antriebsmotors einzustellen. Die Drehzahlkonstanz ist dabei eine Eigenschaft der Drehzahl des Antriebsmotors. Zudem ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, den Antriebsmotor in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsstufe und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz zu betreiben. Sobald der Benutzer den Handschalter betätigt, wird der Antriebsmotor mit der eingestellten Betriebsstufe und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz betrieben. Zudem kann die Mehrzahl der Betriebsstufen ausgeführt werden, sobald der Benutzer den Handschalter betätigt.
  • Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, den Antriebsmotor zu bremsen, sobald das Abschaltkriterium erreicht wird. Bei Erreichen des Abschaltkriteriums wird der Antriebsmotor auch dann gebremst, auch wenn der Benutzer weiterhin den Handschalter gedrückt hält. Typischerweise wird das Verfahren erst dann wiederholt, wenn der Benutzer den Handschalter loslässt und diesen erneut betätigt. Die Steuereinheit kann das Bremsen des Antriebsmotors beispielsweise mittels Kurzschlussbremsen und/oder Gegenstrombremsen ermöglichen. Beim Kurzschlussbremsen wird ein elektrisches Feld an den Antriebsmotor angelegt, um den Antriebsmotor zum Bremsen zu zwingen. Beim Gegenstrombremsen wird ein elektrisches Feld in entgegengesetzter Drehrichtung des Antriebsmotors angelegt, um den Antriebsmotor zu bremsen. Es ist denkbar, dass der Antriebsmotor vor dem Bremsen abgeschaltet wird. Sobald der Antriebsmotor abgeschaltet wird, wird dieser stromlos gesetzt und kann auslaufen, sodass der Antriebsmotor noch zumindest eine teilweise Umdrehung durchführen kann. Beispielsweise kann ein schnelles Bremsen des Antriebsmotors durch eine Kombination von dem Abschalten des Antriebsmotors mit dem Kurzschlussbremsen und/oder dem Gegenstrombremsen ermöglicht werden.
  • Das Verfahren zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Abschaltschraubers, kann mittels eines Programms, insbesondere eines Computerprogramms, oder einer App auf einer externen Recheneinheit, wie beispielsweise eines Computers, eines Servers, eines Smartphones oder dergleichen, eingestellt werden. In dem Programm kann dabei die Betriebsstufe und die Drehzahlkonstanz eingestellt werden. Zusätzlich kann das Programm die Mehrzahl der Betriebsstufen einstellen. Das Programm ermöglicht für jede Betriebsstufe die Drehrichtung des Antriebsmotors, die Drehzahl des Antriebsmotors und das Abschaltkriterium einzustellen. Weiter ermöglicht das Programm für jede Betriebsstufe die Drehzahlkonstanz einzustellen. Anschließend kann das eingestellte Verfahren zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Abschaltschraubers, kabelgebunden und/oder kabellos von dem Programm an die Handwerkzeugmaschine, insbesondere den Abschaltschrauber, übermittelt werden. Die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, kann das Verfahren zur Steuerung empfangen und an die Steuereinheit übertragen. Das kabelgebundene Übermitteln des Verfahrens zur Steuerung kann beispielsweise von der externen Recheneinheit mittels eines USB-Kabels an die Handwerkzeugmaschine, insbesondere den Abschaltschauber, übermittelt werden. Hierzu weisen die externe Recheneinheit und die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, zumindest eine USB-Schnittstelle auf. Das kabellose Übermitteln des Verfahrens zur Steuerung kann beispielsweise mittels einer Funkverbindung, wie beispielsweise einer Bluetooth-, WLAN- und/oder NFC-Verbindung, zwischen der externen Recheneinheit und der Handwerkzeugmaschine, insbesondere dem Abschaltschrauber, erfolgen.
  • In einem Ausführungsform des Verfahrens ist die Drehzahl eine im Wesentlichen konstante Drehzahl, wenn die Drehzahlkonstanz aktiviert wird. Die Drehzahlkonstanz kann für jede Betriebsstufe mittels des Programms eingestellt werden. Die im Wesentlichen konstante Drehzahl kann im Bereich von 2 400 1/min bis 24 000 1/min liegen. Je nach einer Getriebeübersetzung kann eine Abtriebsdrehzahl sich ändern. Die Drehzahlkonstanz kann dabei ohne eine an der Werkzeugaufnahme anliegende Last gewährleistet werden. Die Drehzahlkonstanz kann dabei eine Drehzahlschwankung um die eingestellte Drehzahl im Bereich von 10 % aufweisen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Drehzahl eine maximale Drehzahl, wenn die Drehzahlkonstanz deaktiviert wird. Die maximale Drehzahl ist dabei die maximale Drehzahl des Antriebsmotors. Die maximale Drehzahl ist dabei abhängig von einer aktuellen Batteriespannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks. Daher gibt es eine Abhängigkeit von der maximal zur Verfügung stehenden Drehzahl zu der aktuellen Batteriespannung. Bei sinkender Batteriespannung kann die maximale Drehzahl sinken. Die maximale Drehzahl kann im Bereich von 9 000 1/min bis 30 000 1/min, insbesondere von 10 000 1/min bis 27 000 1/min, liegen. Eine maximale Abtriebsdrehzahl kann von einer Getriebeübersetzung abhängen. Die maximale Drehzahl kann für jede Betriebsstufe individuell eingestellt werden.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Erfassen einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors unter Verwendung der Steuereinheit und ein Vergleichen der aktuellen Drehzahl mit der Drehzahl. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors zu erfassen. Hierzu kann die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, Hall-Sensoren aufweisen, die dazu ausgebildet sind, die aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors zu ermitteln. Weiter ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die aktuelle Drehzahl mit der, insbesondere eingestellten, Drehzahl zu vergleichen. Die Steuereinheit vergleicht dabei die aktuelle Drehzahl mit der, insbesondere eingestellten, Drehzahl. Die Steuereinheit kann dabei in einem Zeitbereich um 1 ms die aktuelle Drehzahl mit der Drehzahl vergleichen.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die aktuelle Drehzahl unter Verwendung der Steuereinheit geregelt, wenn der Vergleich eine Abweichung von der aktuellen Drehzahl zu der Drehzahl ergibt. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die aktuelle Drehzahl bei der Abweichung derart zu regeln, dass die, insbesondere eingestellte, Drehzahl erfasst wird. Dabei kann die Steuereinheit die aktuelle Drehzahl hochregeln, wenn die aktuelle Drehzahl unterhalb der, insbesondere eingestellten, Drehzahl ist. Weiter kann die Steuereinheit die aktuelle Drehzahl runterregeln, wenn die aktuelle Drehzahl oberhalb der, insbesondere eingestellten, Drehzahl ist. Beispielsweise kann die Steuereinheit die aktuelle Drehzahl regeln, wenn die Abweichung größer als 10 % von der, eingestellten, Drehzahl ist. Dabei kann die Steuereinheit die aktuelle Drehzahl derart regeln, bis die Abweichung kleiner gleich 10 % von der, insbesondere eingestellten, Drehzahl ist.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt:
    • - Empfangen einer Betriebsstufe von einer externen Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung der Steuereinheit.
    Der Verfahrensschritt des Empfangens der Betriebsstufe kann ein vorgelagerter Verfahrensschritt sein, sodass das Empfangen der Betriebsstufe vor dem Verfahrensschritt des Einstellens der Betriebsstufe durchgeführt werden kann. Die Betriebsstufe kann von der externen Kommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise die externe Recheneinheit, kabelgebunden und/oder kabellos empfangen werden. Es kann beispielsweise genügen, dass das Empfangen der Betriebsstufe im Wesentlichen einmalig durchgeführt wird und die Steuereinheit die Verfahrensschritte speichert. Hierdurch kann dann ermöglicht werden, dass die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, eine weitere Betriebsstufe nur dann empfängt, wenn eine andere Betriebsstufe seitens des Benutzers erwünscht wird. Das kabelgebundene und/oder kabellose Empfangen kann wie oben beschrieben erfolgen.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt:
    • - Übermitteln einer Verschraubungsinformation bei der Erreichung des Abschaltkriteriums.
    Der Verfahrensschritt des Übermittelns der Verschraubungsinformation kann durchgeführt werden, bevor der Antriebsmotor gebremst wird oder nachdem der Antriebsmotor gebremst wird. Die Verschraubungsinformation kann dabei eine Information umfassen, ob eine Verschraubung in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist. Die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, kann eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe der Verschraubungsinformation umfassen. So kann die Ausgabeeinheit beispielsweise akustisch, visuell und/oder haptisch die Verschraubungsinformation ausgeben. Die Ausgabeeinheit kann beispielsweise als ein HMI ausgebildet sein. So ist es denkbar, dass eine Verschraubung, die in Ordnung ist, durch ein Aufleuchten einer grünen LED angezeigt wird. Weiter ist es denkbar, dass eine Verschraubung, die nicht in Ordnung ist, durch ein Aufleuchten einer roten LED mit einem akustischen Warnsignal ausgegeben wird.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt:
    • - Ermitteln einer Batteriespannung eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks der Handwerkzeugmaschine unter Verwendung der Steuereinheit.
    Während einem Betrieb der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Abschaltschraubers, ist der Handwerkzeugmaschinenakkupack mit der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Abschaltschraubers, verbunden, sodass der Handwerkzeugmaschinenakkupack die Handwerkzeugmaschine mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Batteriespannung während dem Betrieb der Handwerkzeugmaschine zu ermitteln. Dabei kann die Steuereinheit die Batteriespannung mehrfach während des Verfahrens ermitteln. Die Batteriespannung kann dann als zusätzlicher Parameter zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden. Die maximale Drehzahl ist abhängig von der Batteriespannung. Umso geringer die Batteriespannung ist, umso geringer ist die maximale Drehzahl.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Vergleichen der Batteriespannung mit einem Batteriespannungsgrenzwert und ein Übermitteln einer Verschraubungsanzahl, wenn die Batteriespannung unter den Batteriespannungsgrenzwert fällt. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die ermittelte Batteriespannung mit dem Batteriespannungsgrenzwert zu vergleichen, wenn die Batteriespannung unter den Batteriespannungsgrenzwert fällt. Der Batteriespannungsgrenzwert kann beispielsweise in dem Programm auf der externen Recheneinheit eingestellt werden oder werksseitig vorgegeben sein. Die Steuereinheit ist zusätzlich dazu ausgebildet, anhand des Vergleichs der Batteriespannung mit dem Batteriespannungsgrenzwert eine verbleibende Verschraubungsanzahl zu ermitteln. Die Steuereinheit kann dann die verbleibende Verschraubungsanzahl als die Verschraubungsanzahl an den Benutzer übermitteln, beispielsweise unter Verwendung der Ausgabeeinheit. So kann die Ausgabeeinheit beispielsweise anzeigen, dass noch zehn erfolgreiche Verschraubungen möglich sind, bis sich die Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Abschaltschrauber, ausschaltet. Es ist jedoch auch eine andere Anzahl an erfolgreichen Verschraubungen möglich, wenn die Batteriespannung unter den Batteriespannungsgrenzwert fällt.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Vergleichen der Batteriespannung mit einer Batteriespannungsuntergrenze, bis als das Abschaltkriterium die Batteriespannung unter die Batteriespannungsuntergrenze fällt. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Batteriespannung mit der Batteriespannungsuntergrenze zu vergleichen. Die Batteriespannungsuntergrenze kann unter Verwendung des Programms oder werksseitig eingestellt werden. Wenn die Steuereinheit ermittelt, dass die Batteriespannung unterhalb der Batteriespannungsgrenzwert fällt, kann die Steuereinheit das Abschalten, insbesondere Bremsen, als das Abschaltkriterium setzen. Zudem ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass diese eine weitere Verschraubung verhindert, wenn die Steuereinheit ermittelt, dass die weitere Verschraubung nicht erfolgreich abgeschlossen werden kann.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Betriebsstufe eine Einfädelstufe, wobei bei der Einfädelstufe zumindest ein Bruchteil einer Umdrehung in einer Lösedrehrichtung durchgeführt wird. Der Bruchteil der Umdrehung kann beispielsweise ein paar Winkelgrad der Umdrehung, eine Viertelumdrehung, eine halbe Umdrehung, eine Dreiviertelumdrehung oder eine ganze Umdrehung sein. Dabei kann der Bruchteil der Umdrehung von dem Antriebsmotor, insbesondere der Ausgangswelle, des Getriebes, der Abtriebswelle und/oder der Werkzeugaufnahme durchgeführt werden. Es ist auch denkbar, dass mehr als der Bruchteil der Umdrehung in der Lösedrehrichtung durchgeführt wird. Wie oben beschrieben kann als die Lösedrehrichtung eine Linksdrehrichtung oder Rechtsdrehrichtung vorgesehen sein. Die Einfädelstufe kann unter Verwendung des Programms eingestellt werden, sodass für die Einfädelstufe eine Einfädeldrehzahl, die Lösedrehrichtung und das Einfädelabschaltkriterium eingestellt werden kann. Für die Einfädelstufe kann die Drehzahlkonstanz eingestellt werden.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Betriebsstufe eine Schnelleindrehstufe, wobei bei der Schnelleindrehstufe in einer Anziehdrehrichtung eine Schnelleindrehstufenanzahl an Umdrehungen mit einer Schnelleindrehstufendrehzahl durchgeführt wird. Die Schnelleindrehstufe kann mittels des Programms eingestellt werden. Die Schnelleindrehstufe kann der Einfädelstufe folgen. Die Schnelleindrehstufe umfasst die Schnelleindrehstufendrehzahl, die Anziehdrehrichtung und als das Abschaltkriterium die Schnelleindrehstufenanzahl an den Umdrehungen. Die Schnelleindrehstufenanzahl ist dabei abhängig von einer Länge des Befestigungselements und/oder einer Anzahl an Gewindegängen. Bei der Schnelleindrehstufendrehzahl kann die Drehzahlkonstanz aktiviert werden oder die maximale Drehzahl eingestellt werden. Die Anziehdrehrichtung kann, wie oben beschrieben, die Rechtsdrehrichtung oder die Linksdrehrichtung sein. Es ist denkbar, dass die Schnelleindrehstufe als ein optionaler Verfahrensschritt durchgeführt wird.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Betriebsstufe eine Abschaltstufe, wobei bei der Abschaltstufe in einer Anziehdrehrichtung eine Abschaltstufendrehzahl durchgeführt wird, bis als das Abschaltkriterium ein Abschaltmoment erreicht wird. Die Abschaltstufe kann mittels des Programms eingestellt werden. Die Abschaltstufe kann der Einfädelstufe und/oder der Schnelleindrehstufe folgen. Die Abschaltstufe umfasst die Abschaltstufendrehzahl, die Anziehdrehrichtung und das Abschaltmoment als das Abschaltkriterium. Für die Abschaltstufendrehzahl kann die Drehzahlkonstanz oder die maximale Drehzahl eingestellt werden. Die Abschaltstufendrehzahl kann dabei von einem Anwendungsfall abhängig sein und beispielsweise im Bereich von 50 1/min bis 3000 1/min sein. Dabei kann die Abschaltstufendrehzahl an der Abtriebswelle und/oder Werkzeugaufnahme anliegen. Das Abschaltmoment kann beispielsweise durch zumindest ein einmaliges Überrasten der Überrastkupplung festgelegt werden. Zur Erkennung des Überrastens der Überrastkupplung sei hier an DE 10 2016 220 001 A1 und DE 10 2012 204 172 A1 verwiesen. Sobald die Steuereinheit das einmalige Überrasten der Überrastkupplung ermittelt, wird der Antriebsmotor gebremst. Die Anziehdrehrichtung kann, wie oben beschrieben, die Rechtsdrehrichtung oder die Linksdrehrichtung sein.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Betriebsstufe eine Lösestufe, wobei bei der Lösestufe in einer Lösedrehrichtung eine Lösestufenanzahl an Umdrehungen durchgeführt wird. Die Lösestufe kann mittels des Programms eingestellt werden. Die Lösestufe kann der Abschaltstufe folgen. Die Lösestufe kann dazu dienen, ein Setzverhalten des Befestigungselements zu verhindern und/oder ein Ausrichten eines Befestigungsträgers, wie beispielsweise eine Fahrzeugtür, zu ermöglichen. Die Lösestufe umfasst eine Lösestufendrehzahl, die Lösedrehrichtung und als Abschaltkriterium die Lösestufenanzahl an Umdrehungen. Die Lösedrehrichtung kann, wie oben beschrieben, die Linksdrehrichtung oder die Rechtsdrehrichtung sein. Die Lösestufenanzahl an Umdrehungen kann beispielsweise ein Bruchteil einer Umdrehung, eine halbe Umdrehung, eine ganze Umdrehung oder mehr als eine Umdrehung des Befestigungselements, der Werkzeugaufnahme oder der Abtriebswelle sein. Bei der Lösestufendrehzahl kann die Drehzahlkonstanz oder die maximale Drehzahl eingestellt werden. Es ist denkbar, dass die Lösestufe als ein optionaler Verfahrensschritt durchgeführt wird.
  • Sobald die Einfädelstufe, Schnelleindrehstufe, Abschaltstufe und/oder Lösestufe unter Verwendung des Programms eingestellt wurde, können diese Stufen als die Betriebsstufe von dem Programm auf die Handwerkzeugmaschine übertragen werden.
  • Die vorliegende Erfindung geht auch aus von einer Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass es das oben beschriebene Verfahren durchführt. Die Steuereinheit kann als zumindest ein Mikroprozessor und/oder als zumindest ein Mikrocontroller ausgebildet sein.
  • Die Erfindung beschreibt auch eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere ein Abschaltschrauber, mit einem oben beschriebenen Antriebsmotor und mit einer oben beschriebenen Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie das oben beschriebene Verfahren ausführt.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. Die Zeichnungen im Folgenden zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine;
    • 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine;
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 100, wobei sie hier als ein beispielhafter Abschaltschrauber ausgebildet ist. Die Handwerkzeugmaschine 100 umfasst eine Abtriebswelle 124, eine Werkzeugaufnahme 180 und eine Steuereinheit 121. Die Handwerkzeugmaschine 100 weist ein Gehäuse 110 mit einem Handgriff 126 auf. Die Handwerkzeugmaschine 100 ist zu einer netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einer Energieversorgung für einen Akkubetrieb verbindbar, sodass die Handwerkzeugmaschine 100 als akkubetriebene Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet ist. Als Energieversorgung dient hier ein Handwerkzeugmaschinenakkupack 130. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf akkubetriebene Handwerkzeugmaschinen beschränkt, sondern kann auch bei netzabhängigen, also netzbetriebenen, Handwerkzeugmaschinen oder pneumatisch betriebenen Handwerkzeugmaschinen angewendet werden.
  • Das Gehäuse 110 umfasst illustrativ eine Antriebseinheit 111. Die Antriebseinheit 111 umfasst ferner einen elektrischen Antriebsmotor 114, welcher von dem Handwerkzeugmaschinenakkupack 130 mit Strom versorgt wird, und ein Getriebe 118. Das Getriebe 118 kann als zumindest ein Planetengetriebe ausgebildet sein. Der Antriebsmotor 114 ist derart ausgelegt, dass er beispielsweise über einen Handschalter 128 betätigbar ist, sodass der Antriebsmotor 114 ein- und ausschaltbar ist. Der Antriebsmotor 114 kann ein beliebiger Motortyp, wie beispielsweise ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor, sein. Vorteilhaft ist der Antriebsmotor 114 elektronisch steuer- und/oder regelbar, sodass ein Reversierbetrieb, sowie eine gewünschte Drehgeschwindigkeit, realisierbar sind. Der Aufbau und die Funktionsweise eines geeigneten Antriebsmotors sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. Die Handwerkzeugmaschine 100 umfasst eine Werkzeugachse 134. Die Werkzeugachse 134 ist hier beispielhaft eine Rotationachse der Abtriebswelle 124. Insbesondere soll als „axial“ im Wesentlichen parallel zur Werkzeugachse 134 und als „radial“ im Wesentlichen senkrecht zur Werkzeugachse 134 verstanden werden.
  • Das Getriebe 118 ist mit dem Antriebsmotor 114 über eine Motorwelle 116 verbunden. Das Getriebe 118 ist dazu vorgesehen, eine Drehung der Motorwelle 116 in eine Drehung zwischen dem Getriebe 118 und der Werkzeugaufnahme 180 über die Abtriebswelle 124 umzuwandeln. Illustrativ ist dem Antriebsmotor 114 ein Motorgehäuse 115 zugeordnet, wie dem Getriebe 118 ein Getriebegehäuse 119. Das Motorgehäuse 115 wie auch das Getriebegehäuse 119 sind beispielshaft in dem Gehäuse 110 angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Antriebsmotor 114 und das Getriebe 118 unmittelbar im Gehäuse 110 angeordnet sein können, wenn die Handwerkzeugmaschine 100 in einer „open frame“-Bauweise ausgebildet ist.
  • An der Abtriebswelle 124 ist die Werkzeugaufnahme 180 vorgesehen. Beispielhaft ist die Werkzeugaufnahme 180 an der Abtriebswelle 124 angeformt und/oder ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Werkzeugaufnahme 180 in einer von der Antriebseinheit 111 wegweisenden, axialen Richtung 132 angeordnet. Bevorzugt ist die Abtriebswelle 124 einstückig mit der Werkzeugaufnahme 180 ausgebildet. Die Werkzeugaufnahme 180 umfasst hier beispielhaft eine Mehrkant-Innenaufnahme zur Verbindung mit einem ersten Einsatzwerkzeug 140. Die Mehrkant-Innenaufnahme ist in dieser Ausführungsform nach Art eines Bithalters mit einer Innensechskantaufnahme ausgeformt und dazu ausgebildet, das erste Einsatzwerkzeug 140 nach Art eines Schrauberbits aufzunehmen. Das erste Einsatzwerkzeug 140 weist hierzu eine passende Außensechskantkupplung 142 auf. Die Art des Schrauberbits, beispielsweise nach HEX-Typ, ist dem Fachmann hinlänglich bekannt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine Verwendung von HEX-Schrauberbits beschränkt, sondern auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende, erste Einsatzwerkzeuge können Anwendung finden, wie beispielsweise HEX-Bohrer oder SDS-Quick-Einsatzwerkzeuge. Es ist auch denkbar, dass die Werkzeugaufnahme 180 als eine Mehrkant-Außenaufnahme nach Art einer Vierkantaußenaufnahme ausgebildet ist.
  • Die Steuereinheit 121 ist hier beispielhaft als ein Mikroprozessor ausgebildet. Die Steuereinheit 121 steuert und/oder regelt die Antriebseinheit 111, insbesondere den Antriebsmotor 114. Die Steuereinheit 121 ist so konfiguriert, dass ein Verfahren 200 zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine 100 ausgeführt wird, sobald ein Benutzer den Handschalter 128 betätigt. Die Steuereinheit 121 ist dazu konfiguriert, eine Drehzahlkonstanz einer Drehzahl des Antriebsmotors 114 einzustellen. Weiter ist die Steuereinheit 121 dazu konfiguriert, den Antriebsmotor 114 in Abhängigkeit einer eingestellten Betriebsstufe und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz zu betreiben. Zudem ist die Steuereinheit 114 dazu konfiguriert, den Antriebsmotor 114 zu bremsen, sobald ein Abschaltkriterium erreicht wird. Die Steuereinheit 121 bremst den Antriebsmotor 114 beispielsweise mittels Kurzschlussbremsen und/oder Gegenstrombremsen. Es ist möglich, dass die Steuereinheit 121 derart konfiguriert ist, dass die Steuereinheit 121 den Antriebsmotor 114 vor dem Bremsen abschaltet und dadurch stromlos setzt.
  • Die Steuereinheit 121 ist dazu ausgebildet, eine Funkverbindung mit einer externen Kommunikationsvorrichtung 170 auszubilden. Die externe Kommunikationsvorrichtung 170 ist hier beispielhaft als eine externe Recheneinheit 170 ausgebildet. Die externe Recheneinheit 170 ist hier beispielhaft als ein Computer ausgebildet. Die Steuereinheit 121 empfängt das Verfahren 200 zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine mittels der Funkverbindung. Gängige Funkverbindungen können dabei WLAN- und/oder Bluetooth-Verbindungen sein. Die Handwerkzeugmaschine 100 weist eine USB-Schnittstelle 160 auf. Die USB-Schnittstelle 160 ist mit der Steuereinheit 121 kabelgebunden. Die USB-Schnittstelle 160 ermöglicht eine kabelgebundene Verbindung mit der externen Einheit 170 auszubilden. Die Steuereinheit 121 kann zusätzlich das Verfahren 200 zur Steuerung über die USB-Schnittstelle 160 empfangen.
  • 2 stellt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens 200 zur Steuerung der Handwerkzeugmaschine 100, insbesondere des Abschaltschraubers, dar. In einem optionalen, vorgelagerten Verfahrensschritt 210 wird eine Betriebsstufe 202 von der externen Kommunikationsvorrichtung 170 unter Verwendung der Steuereinheit 121 empfangen. Die Betriebsstufe 202 wird kabelgebunden und/oder kabellos von der externen Kommunikationsvorrichtung 170 empfangen. Dabei kann ein im Wesentlichen einmaliges Empfangen der Betriebsstufe 202 genügen, um die Handwerkzeugmaschine 100 zu betreiben. Die Steuereinheit 121 kann die empfangene Betriebsstufe 202 speichern.
  • Nach dem Verfahrensschritt 210 des Empfangens der Betriebsstufe 202 folgt ein Verfahrensschritt 220, bei dem die Betriebsstufe 202 für die Steuerung des Antriebsmotors 114 mittels der Steuereinheit 121 eingestellt wird. Die Betriebsstufe 202 weist eine Drehrichtung 222 des Antriebsmotors 114, eine Drehzahl 224 des Antriebsmotors 114 und ein Abschaltkriterium 226 auf. Die Drehrichtung 222 des Antriebsmotors 114 ist eine Lösedrehrichtung, wie beispielsweise eine Linksdrehrichtung oder eine Rechtsdrehrichtung, oder eine Anziehdrehrichtung, wie beispielsweise eine Rechtsdrehrichtung oder eine Linksdrehrichtung. Die Drehrichtung 222 ist für jede Betriebsstufe 202 einstellbar. Die Drehzahl 224 des Antriebsmotors 114 ist eine Drehzahl einer Ausgangswelle des Antriebsmotors 114. Die Drehzahl 224 des Antriebsmotors 114 ist für jede Betriebsstufe 202 einstellbar. Das Abschaltkriterium 226 wird durch die Steuereinheit 121 eingestellt. Das Abschaltkriterium 226 weist ein Kriterium auf, bei dem die Handwerkzeugmaschine 100, insbesondere der Abschaltschrauber, abschaltet. Das Abschaltkriterium 226 ist für jede Betriebsstufe 202 einstellbar.
  • Dem Verfahrensschritt 220 folgt ein Verfahrensschritt 230, bei dem eine Drehzahlkonstanz der Drehzahl 224 des Antriebsmotors 114 eingestellt wird. In einem Verfahrensschritt 232 wird die Drehzahlkonstanz aktiviert, sodass die Drehzahl 224 eine im Wesentlichen konstante Drehzahl ist. Die Drehzahlkonstanz ist für jede Betriebsstufe 202 einstellbar. Die im Wesentlichen konstante Drehzahl liegt im Bereich von 2 400 1/min bis 24 000 1/min. Die Drehzahlkonstanz umfasst eine Drehzahlschwankung um die eingestellte Drehzahl im Bereich von 10 %. In einem Verfahrensschritt 234 wird die Drehzahlkonstanz deaktiviert, sodass die Drehzahl 224 eine maximale Drehzahl ist. Die maximale Drehzahl ist die maximale Drehzahl des Antriebsmotors 114. Die maximale Drehzahl ist von einer aktuellen Batteriespannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 130 abhängig. Die maximale Drehzahl kann im Bereich von 9 000 1/min bis 30 000 1/min liegen und ist für jede Betriebsstufe 202 einstellbar.
  • Nach dem Verfahrensschritt 230 folgt ein Verfahrensschritt 240, bei dem eine Batteriespannung des Handwerkzeugmaschinenakkupacks 130 der Handwerkzeugmaschine 1 ßß unter Verwendung der Steuereinheit 121 ermittelt wird. Die Steuereinheit 121 ist so konfiguriert, dass die Batteriespannung vor und/oder während dem Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 ermittelt wird. So kann die Steuereinheit 121 während jeder Betriebsstufe 202 die Batteriespannung ermitteln. Der Verfahrensschritt 240 weist einen Verfahrensschritt 242 auf, bei dem ein Vergleichen der Batteriespannung mit einem Batteriespannungsgrenzwert und ein Übermitteln einer Verschraubungsanzahl erfolgt, wenn die Batteriespannung unter den Batteriespannungsgrenzwert fällt. Die Steuereinheit 121 ist so konfiguriert, dass die ermittelte Batteriespannung mit dem Batteriespannungsgrenzwert verglichen wird, wenn die Batteriespannung unter den Batteriespannungsgrenzwert fällt. Die Steuereinheit 121 ist so konfiguriert, dass anhand des Vergleichs der Batteriespannung mit dem Batteriespannungsgrenzwert eine verbleibende Verschraubungsanzahl ermittelt wird. Die Steuereinheit 121 übermittelt dann die verbleibende Verschraubungsanzahl als die Verschraubungsanzahl unter Verwendung einer Ausgabeeinheit der Handwerkzeugmaschine 100 an den Benutzer.
  • Dem Verfahrensschritt 240 folgt ein Verfahrensschritt 250, bei dem der Antriebsmotor 114 in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsstufe 202 und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz betrieben wird. Der Verfahrensschritt 250 kann einen optionalen Verfahrensschritt 252 aufweisen, bei dem die Betriebsstufe 202 eine Einfädelstufe 203. Bei der Einfädelstufe 203 wird zumindest eine halbe Umdrehung in der Lösedrehrichtung durchgeführt. Bei der Einfädelstufe 203 kann die Drehzahlkonstanz aktiviert oder deaktiviert werden. Der Verfahrensschritt 250 weist einen optionalen Verfahrensschritt 254 auf, bei dem die Betriebsstufe 202 eine Schnelleindrehstufe 204 aufweist. Bei der Schnelleindrehstufe 204 wird in der Anziehdrehrichtung eine Schnelleindrehstufenanzahl an Umdrehungen mit einer Schnelleindrehstufendrehzahl durchgeführt. Die Schnelleindrehstufe 204 kann der Einfädelstufe 203 folgen. Die Schnelleindrehstufe 204 weist als das Abschaltkriterium 226 die Schnelleindrehstufenanzahl an den Umdrehungen auf. Bei der Schnelleindrehstufendrehzahl kann die Drehzahlkonstanz aktiviert oder deaktiviert werden. Der Verfahrensschritt 250 weist einen Verfahrensschritt 256 auf, bei dem die Betriebsstufe 202 eine Abschaltstufe 205 umfasst. Bei der Abschaltstufe 206 wird in der Anziehdrehrichtung eine Abschaltstufendrehzahl durchgeführt, bis als das Abschaltkriterium 226 ein Abschaltmoment erreicht wird. Die Abschaltstufe 205 kann der Einfädelstufe 203 und/oder der Schnelleindrehstufe 204 folgen. Für die Abschaltstufendrehzahl kann die Drehzahlkonstanz aktiviert oder deaktiviert werden. Die Abschaltstufendrehzahl liegt in einem Bereich von 50 1/min bis 3000 1/min. Der Verfahrensschritt 250 kann einen optionalen Verfahrensschritt 258 aufweisen, bei dem die Betriebsstufe 202 eine Lösestufe 206 aufweist. Bei der Lösestufe 206 wird in der Lösedrehrichtung eine Lösestufenanzahl an Umdrehungen durchgeführt. Die Lösestufe 206 kann der Abschaltstufe 205 folgen. Als das Abschaltkriterium 226 umfasst die Lösestufe 206 die Lösestufenanzahl an Umdrehungen. Bei der Lösestufendrehzahl kann die Drehzahlkonstanz aktiviert oder deaktiviert werden.
  • In einem Verfahrensschritt 260 weist das Verfahren 200 einen Verfahrensschritt 260 auf, bei dem eine aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors 114 unter Verwendung der Steuereinheit 121 erfasst wird und die aktuelle Drehzahl mit der Drehzahl 224 vergleichen wird. Die Steuereinheit 121 ist so konfiguriert, dass sie die aktuelle Drehzahl des Antriebsmotors 114 erfassen und mit der Drehzahl 224 vergleichen kann. Der Verfahrensschritt 260 weist einen Verfahrensschritt 262 auf, bei dem die aktuelle Drehzahl unter Verwendung der Steuereinheit 121 geregelt wird, wenn der Vergleich eine Abweichung von der aktuellen Drehzahl zu der Drehzahl 224 ergibt. Die Steuereinheit 121 ist so konfiguriert, dass die Steuereinheit 121 während jeder Betriebsstufe 202, beispielsweise der Einfädelstufe 203, der Schnelleindrehstufe 204, der Abschaltstufe 205 und/oder der Lösestufe 206, die aktuelle Drehzahl regeln kann. Die Steuereinheit 121 ist zusätzlich derart konfiguriert, dass die aktuelle Drehzahl bei der Abweichung derart geregelt wird, dass die Drehzahl 224 erfasst wird.
  • Das Verfahren 200 weist einen optionalen Verfahrensschritt 270 auf, bei dem ein Vergleichen der Batteriespannung mit einer Batteriespannungsuntergrenze erfolgt. Wenn die Batteriespannung unter die Batteriespannungsuntergrenze fällt, wird das Abschaltkriterium 226 für die jeweils aktuell durchgeführte Betriebsstufe 202 eingestellt. Die Steuereinheit 121 ist derart konfiguriert, dass die Steuereinheit 121 die Batteriespannung mit der Batteriespannungsuntergrenze vergleichen und das Abschalten als das Abschaltkriterium 226 setzen kann. Weiter verhindert die Steuereinheit 121 dann eine weitere Verschraubung.
  • Dem Verfahrensschritt 250 folgt ein Verfahrensschritt 280, bei dem der Antriebsmotor 114 bei einer Erreichung des Abschaltkriteriums 226 gebremst wird. Wie oben beschrieben, ist die Steuereinheit 121 derart konfiguriert, dass die Steuereinheit 121 den Antriebsmotor 114 mittels dem Kurzschlussbremsen und/oder dem Gegenstrombremsen bremst. Dem Verfahrensschritt 280 folgt ein optionaler Verfahrensschritt 290, bei dem bei der Erreichung des Abschaltkriteriums 226 eine Verschraubungsinformation übermittelt wird. Die Verschraubungsinformation weist eine Information auf, ob eine Verschraubung in Ordnung ist oder nicht in Ordnung ist. Die Verschraubungsinformation wird an die Ausgabeeinheit übermittelt, sodass die Ausgabeeinheit diese dem Benutzer anzeigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (15)

  1. Verfahren (200) zur Steuerung einer Handwerkzeugmaschine (100), insbesondere eines Abschaltschraubers, die Handwerkzeugmaschine (100) umfassend einen Antriebsmotor (114) und eine Steuereinheit (121), das Verfahren (200) umfassend die Verfahrensschritte - Einstellen einer Betriebsstufe (202) für die Steuerung des Antriebsmotors (114) mittels der Steuereinheit (121), wobei die Betriebsstufe (202) eine Drehrichtung (222) des Antriebsmotors (115), eine Drehzahl (224) des Antriebsmotors (115) und ein Abschaltkriterium (226) umfasst, - Einstellen einer Drehzahlkonstanz der Drehzahl (224) des Antriebsmotors (114), - Betreiben des Antriebsmotors (114) in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsstufe (202) und/oder der eingestellten Drehzahlkonstanz, - Bremsen des Antriebsmotors (114) bei einer Erreichung des Abschaltkriteriums (226).
  2. Verfahren (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (224) eine im Wesentlichen konstante Drehzahl ist, wenn die Drehzahlkonstanz aktiviert wird.
  3. Verfahren (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl (224) eine maximale Drehzahl ist, wenn die Drehzahlkonstanz deaktiviert wird.
  4. Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Erfassen einer aktuellen Drehzahl des Antriebsmotors (114) unter Verwendung der Steuereinheit (121) und ein Vergleichen der aktuellen Drehzahl mit der Drehzahl (224).
  5. Verfahren (200) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Drehzahl unter Verwendung der Steuereinheit (121) geregelt wird, wenn der Vergleich eine Abweichung von der aktuellen Drehzahl zu der Drehzahl (224) ergibt.
  6. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verfahrensschritt (210): - Empfangen einer Betriebsstufe (202) von einer externen Kommunikationsvorrichtung (170) unter Verwendung der Steuereinheit (121).
  7. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verfahrensschritt (290): - Übermitteln einer Verschraubungsinformation bei der Erreichung des Abschaltkriteriums (226).
  8. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verfahrensschritt (240): - Ermitteln einer Batteriespannung eines Handwerkzeugmaschinenakkupacks (130) der Handwerkzeugmaschine (100) unter Verwendung der Steuereinheit (121).
  9. Verfahren (200) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Vergleichen der Batteriespannung mit einem Batteriespannungsgrenzwert und ein Übermitteln einer Verschraubungsanzahl, wenn die Batteriespannung unter den Batteriespannungsgrenzwert fällt.
  10. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsstufe (202) eine Einfädelstufe (203) umfasst, wobei bei der Einfädelstufe (203) zumindest ein Bruchteil einer Umdrehung in einer Lösedrehrichtung durchgeführt wird.
  11. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsstufe (202) eine Schnelleindrehstufe (204) umfasst, wobei bei der Schnelleindrehstufe (204) in einer Anziehdrehrichtung eine Schnelleindrehstufenanzahl an Umdrehungen mit einer Schnelleindrehstufendrehzahl durchgeführt wird.
  12. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsstufe (202) eine Abschaltstufe (205) umfasst, wobei bei der Abschaltstufe (205) in einer Anziehdrehrichtung eine Abschaltstufendrehzahl durchgeführt wird, bis als das Abschaltkriterium (226) ein Abschaltmoment erreicht wird.
  13. Verfahren (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsstufe (202) eine Lösestufe (206) umfasst, wobei bei der Lösestufe (206) in einer Lösedrehrichtung eine Lösestufenanzahl an Umdrehungen durchgeführt wird.
  14. Steuereinheit (121), die so konfiguriert ist, dass es das Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt.
  15. Handwerkzeugmaschine (100), insbesondere Abschaltschrauber, mit einem Antriebsmotor (114) und mit einer Steuereinheit (121), die so konfiguriert ist, dass sie das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.
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