DE202004004530U1

DE202004004530U1 - Pneumatic screwdriver device

Info

Publication number: DE202004004530U1
Application number: DE200420004530
Authority: DE
Original assignee: Deprag Schulz GmbH u Co
Current assignee: Deprag Schulz GmbH u Co
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: EP1579957A3; EP1579957A2

Abstract

Druckluftschraubervorrichtung mit einem druckluftbetreibbaren Handschrauber (2), der einen Druckluftmotor (18), einen Druckluftanschluss (6) sowie eine Steuerleitung (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Handschrauber ein Sperrventil (26) für eine Druckluftzuführung (34) integriert ist, das von extern über die Steuerleitung (10) ansteuerbar ist.Pneumatic screwdriver device with a pneumatically operated hand screwdriver (2), which is a compressed air motor (18), a compressed air connection (6) and a control line (10) characterized in that in the hand screwdriver a check valve (26) for a compressed air supply (34) which is externally connected via the control line (10) is controllable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckluftschraubervorrichtung mit einem druckluftbetreibbaren Handschrauber, der einen Druckluftmotor, einen Druckluftanschluss und eine Steuerleitung aufweist.The The invention relates to a pneumatic wrenching device with a Pneumatically operated handheld screwdriver, which has a compressed air motor, a compressed air connection and a control line.

Aus der DE 198 46 947 A1 ist ein überwachter Druckluftschrauber zu entnehmen, bei dem ein in der Druckluftzufuhr angeordnetes externes Ventil für die Druckluftzuführung von einer Steuereinrichtung geschalten wird. Die Steuereinrichtung ist zugleich über eine Leitung mit einem im Druckluftschrauber integrierten Sensor verbunden, der die Betätigung eines Einschalthebels erfasst. Durch die Steuereinrichtung wird überwacht, ob ein ordnungsgemäßes Anschrauben erfolgt ist. Erfasst die Steuereinrichtung eine Fehlverschraubung, so wird über eine Anzeigevorrichtung ein optisches oder akustisches Signal abgegeben, um den Bediener auf die Fehlfunktion aufmerksam zu machen. Die einzelnen Komponenten Steuereinrichtung, externes Ventil, externe Anzeigevorrichtung und Druckluftschrauber sind hierbei in örtlicher Nähe am Arbeitsplatz angeordnet, damit der Bediener Zugriff auf die einzelnen Komponenten hat.From the DE 198 46 947 A1 is to take a monitored pneumatic screwdriver, in which an arranged in the compressed air supply external valve for the compressed air supply is switched by a control device. The control device is at the same time connected via a line to a sensor integrated in the pneumatic wrench, which detects the actuation of a switch-on lever. By the control device is monitored whether a proper screwing is done. If the control device detects a misguided connection, an optical or acoustic signal is emitted via a display device in order to draw the operator's attention to the malfunction. The individual components control device, external valve, external display device and pneumatic screwdriver are in this case arranged in the vicinity of the workplace so that the operator has access to the individual components.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bei Auftreten einer Fehlverschraubung die Druckluftzuführung automatisch durch Schließen des Ventils zu unterbrechen. Mit einem derartigen Aufbau ist zwar eine gewisse Funktionskontrolle der Verschraubungen möglich, jedoch besteht beispielsweise bei Übersehen oder Überhören des Alarmsignals die Gefahr einer Fehlfunktion. Auch ist eine vergleichsweise leichte Manipulationsmöglichkeit gegeben, so dass trotz Alarmsignals die Schraubverbindung mangelhaft bleibt. Insbesondere in komplexen Werkstücken, beispielsweise bei einem Motorblock eines Kraftfahrzeugs, können derartige mangelhafte Verschraubungen bei einer nachfolgenden Qualitätskontrolle nicht mehr erfasst werden.Furthermore it is possible, if a misconnection occurs, the compressed air supply automatically by closing of the valve. With such a structure is indeed a certain functional control of the fittings possible, however, for example when overlooked or overhearing the Alarm signal the risk of malfunction. Also, a comparatively easy one possibility of manipulation given, so that despite alarm signal the screw connection poor remains. Especially in complex workpieces, for example in a Engine block of a motor vehicle, such defective Glands no longer recorded in a subsequent quality control become.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckluftschraubervorrichtung anzugeben, die eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet.Of the The invention is therefore based on the object, a pneumatic wrench device specify that ensures high reliability.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Druckluftschraubervorrichtung mit einem druckluftbetreibbaren Handschrauber, der einen Druckluftmotor, einen Druckluftanschluss für eine Druckluftzufuhr und eine Steuerleitung aufweist. Im Handschrauber ist zudem ein Sperrventil für die Druckluftzuführung integriert, welches von Extern über die Steuerleitung ansteuerbar ist.The Task is according to the invention solved by a pneumatic wrench device with a pneumatically operated Hand screwdriver, a compressed air motor, a compressed air connection for a compressed air supply and a control line. In the hand screwdriver is also a Shut-off valve for the compressed air supply integrated, which from external over the control line is controllable.

Der wesentliche Gesichtspunkt ist hierbei in dem im Gehäuse des Handschraubers integrierten und von außerhalb ansteuerbaren Sperrventils zu sehen. Gegenüber der herkömmlichen Anordnung, bei der das Sperrventil extern beispielsweise in eine Steuereinrichtung am Arbeitsplatz integriert angeordnet ist, bietet diese Ausgestaltung den entscheidenden Vorteil, dass für den Arbeitsplatz nur noch ein Druckluftanschluss und ein Anschluss für die Steuerleitung zu einer Steuereinrichtung notwendig ist. Die Absperrung der Druckluftzufuhr beispielsweise bei einer Fehlfunktion erfolgt bei dieser Anordnung unmittelbar im Handgerät, indem ein Sperrsignal an das Sperrventil übermittelt wird. Alternativ hierzu ist das Sperrventil regelmäßig gesperrt und zum Freigeben wird ein Freigabe-Signal über die Steuerleitung übermittelt. Aufgrund der Integration des Sperrventils im Handgerät kann dabei die Steuereinrichtung auch weit entfernt und nicht in unmittelbarer Nähe des Arbeitsplatzes sein. Für die Einrichtung des Arbeitsplatzes sind daher weniger Komponenten notwendig und die Gefahr einer Manipulation ist gering.Of the Essential point is here in the case of the Handheld screwdriver integrated and externally controllable check valve to see. Across from the conventional one Arrangement in which the check valve externally, for example, in a control device arranged integrated in the workplace, this configuration offers the decisive advantage that for the workplace only a compressed air connection and a connection for the control line to a Control device is necessary. The shut-off of the compressed air supply for example, a malfunction occurs in this arrangement directly in the handset, by transmitting a blocking signal to the check valve. alternative For this purpose, the check valve is regularly blocked and will be released an enable signal via the control line transmitted. Due to the integration of the check valve in the handset can thereby the controller also far away and not in immediate Near the Workplace. For the establishment of the workplace are therefore fewer components necessary and the risk of manipulation is low.

Um einer Manipulation und einer Fehlbedienung vorzubeugen, ist in einer zweckdienlichen Weiterbildung vorgesehen, dass das Sperrventil derart ausgebildet ist, dass es ausschließlich über die Steuerleitung von extern wieder freigegeben werden kann. Es besteht also keine Möglichkeit, das Sperrventil vom Handschrauber aus wieder zu öffnen. Bei Auftreten einer Fehlfunktion, die zum Absperren des Sperrventils geführt hat, ist daher der Benutzer gezwungen, das Sperrventil an der Steuereinrichtung wieder freizugeben.Around to prevent a manipulation and a misuse is in one expedient development provided that the check valve designed is that it is exclusively about the Control line can be released externally. It exists so no way to open the shut-off valve again from the manual screwdriver. When a Malfunction that led to shut-off of the shut-off valve, Therefore, the user is forced to turn the check valve on the controller again release.

In einer zweckdienlichen Weiterbildung ist im Handschrauber ein weiteres Ventil vorgesehen, welches vom Handschrauber aus betätigbar ist und als Start-Stopp-Ventil ausgebildet ist. Dieses weitere Ventil ist daher für die normale Schaltfunktion vorgesehen, um den Druckluftmotor mit Druckluft zu beaufschlagen und somit die Verschraubung herbeizuführen. Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, auf dieses weitere Ventil zu verzichten und über das elektronisch gesteuerte Sperrventil neben der Zwangsabsperrung auch die Funktion des normalen Ein- und Ausschaltens vorzunehmen.In an expedient development is another in the hand screwdriver Valve provided, which is actuated by the manual wrench and as a start-stop valve is trained. This further valve is therefore for the normal Switching function provided to the compressed air motor with compressed air too apply and thus bring about the screwing. in principle there is also the possibility to dispense with this further valve and the electronically controlled Shut-off valve in addition to the forced shut-off also the function of the normal Turn on and off.

Zweckdienlicherweise ist zur Überwachung der Einschalt- und Ausschaltvorgänge zumindest ein Sensor vorgesehen, der an die Steuerleitung angeschlossen ist. Bei einem üblichen Handschrauber wird das Start-/Stopp-Ventil durch ein Aufsetzen des Schraubers auf den Schraubenkopf mechanisch beispielsweise über einen Ventilstift geöffnet. Der Sensor ist hierbei insbesondere als Näherungsschalter ausgebildet, welcher die Position eines Verschlusselements des Ventils überwacht. Über den zumindest einen Sensor wird daher an die Steuereinrichtung ein Einschalt- und ein Abschaltsignal übermittelt. Mit Hilfe dieser Signale wird insbesondere überwacht, ob die notwendige Schraubdauer erreicht oder überschritten wird oder ob die erforderliche Anzahl von Verschraubungen pro Werkstück vorgenommen wurden.Conveniently, is to monitor the Switch-on and switch-off processes at least one sensor provided, which is connected to the control line is. At a usual Hand screwdriver becomes the start / stop valve by putting on the screwdriver mechanically opened to the screw head, for example via a valve pin. Of the Sensor is designed here in particular as a proximity switch, which monitors the position of a closure member of the valve. On the at least one sensor is therefore sent to the control device a switch-on and transmitted a shutdown signal. With the help of these signals is particularly monitored whether the necessary Screwing time reached or exceeded or whether the required number of screw connections per workpiece is made were.

Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung ist weiterhin zur Überwachung des Drehmoments ein elektrischer Drehmomentsensor vorgesehen, der ebenfalls an die Steuerleitung angeschlossen und im Betrieb über diese mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Über den Drehmomentsensor wird daher ein Drehmoment-Signal der Steuereinrichtung übermittelt, anhand dessen überprüft wird, ob das Drehmoment innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs liegt oder ob beispielsweise durch zu frühes Abheben oder wegen einer defekten Schraube das minimal oder das maximal zulässige Drehmoment unter- bzw. überschritten wurde.According to one expedient development is also for monitoring the torque provided an electric torque sensor, which is also connected to the Control line connected and in operation via this with the control device connected is. about the torque sensor is therefore transmitted a torque signal of the control device, is checked by whether the torque is within the prescribed range or if, for example, too early Take off or due to a broken screw the minimal or that maximum permissible Torque exceeded or exceeded has been.

Vorzugsweise ist weiterhin am Handschrauber ein vom Bediener wahrnehmbares Anzeigeelement vorgesehen, welches über die Steuerleitung ansteuerbar ist. Durch das Anzeigeelement ist insbesondere eine optische Anzeige mittels Leuchtdioden gebildet, die für unterschiedliche Betriebszustände unterschiedliche Signale abgibt. Das Anzeigelement kann auch als akustisches Signalelement ausgebildet sein. Im einfachsten Fall ist die Anzeige als in Ordnung / nicht in Ordnung-Anzeige ausgebildet.Preferably is still on the screwdriver a perceptible by the operator display element provided, which over the control line is controllable. By the display element is in particular an optical display formed by means of light-emitting diodes, the for different operating states different Emits signals. The display element can also be used as an acoustic signal element be educated. In the simplest case, the display is okay / not okay display educated.

Im Handschrauber sind die vorab genannten Komponenten, insbesondere das elektrisch ansteuerbare Sperrventil, der zumindest eine elektrische Sensor zur Ermittlung des Ein- und Ausschaltens, sowie der Drehmomentsensor integriert und an die Steuerleitung angeschlossen. Für die Verbindung der Steuerleitung zu der Steuereinrichtung ist zweckdienlicherweise am Handschrauber ein elektrischer Kontaktstecker vorgesehen. Bei dieser Ausführungsvariante braucht der Handschrauber am Arbeitsplatz daher nur noch an einem am Arbeitsplatz zur Verfügung gestellten Druckluftanschluss und einen Anschluss für die Steuerleitung angeschlossen werden und ist dann sofort betriebsbereit. Durch die elektrische Fernüberwachung und Fernsteuerung dieser drei Komponenten werden in der Steuereinrichtung vorzugsweise alle Betriebszustände und Funktionen des Handschraubers überwacht und bei Auftreten einer Fehlfunktion wird der Handschrauber gesperrt. Aus den an die Steuereinrichtung übermittelten Signalen lässt sich nämlich insbesondere die Anzahl der Verschraubungen je Werkstück, der Drehmomentverlauf pro Verschraubung sowie die Zeitdauer pro Verschraubung ermitteln und überprüfen, ob diese Werte innerhalb vorgegebener Sollbereiche liegen.in the Handheld wrenches are the aforementioned components, in particular the electrically controllable shut-off valve, the at least one electrical sensor for determining the switching on and off, as well as the torque sensor integrated and connected to the control line. For the connection the control line to the control device is expediently provided on the hand screwdriver an electrical contact plug. at this embodiment Therefore, the manual nutrunner at the workplace only needs one available at the workplace provided compressed air connection and a connection for the control line be connected and ready for use immediately. By the electrical remote monitoring and remote control of these three components are preferably in the control device all operating states and functions of the glove are monitored and on occurrence a malfunction is locked the hand screwdriver. From the to the Control device transmitted Signals Namely in particular the number of screw connections per workpiece, the Torque curve per screw connection as well as the duration per screw connection determine and verify whether these values are within predefined target ranges.

Um eine Manipulation zu verhindern ist das Sperrventil lediglich über die Steuereinrichtung und von einer befugten Person freigebbar. An der Steuereinrichtung ist dabei insbesondere eine Authentifizierung der Person erforderlich, die das Sperrventil wieder frei gibt.Around To prevent manipulation, the check valve is only on the Control device and by an authorized person releasable. At the Control device is in particular an authentication required for the person who releases the check valve again.

Um den Anreiz einer Manipulation weiterhin herabzusenken, ist in einer zweckdienlichen Ausgestaltung weiterhin vorgesehen, dass die Steuereinrichtung vom Arbeitsplatz entfernt angeordnet ist, so dass zur Freigabe des Sperrventils der Arbeitsplatz verlassen werden muss. Der Benutzer ist daher gezwungen, den Arbeitsprozess zu unterbrechen. Insbesondere bei einer auf Akkord angelegten Produktion entfällt durch diese Maßnahme der Anreiz zu einer Manipulation. Zudem ist durch die entfernte Anordnung der Steuereinrichtung der jeweilige Arbeitsplatz mit weniger Geräten ausgestattet und damit übersichtlicher gestaltet.Around to further lower the incentive to manipulate is in one expedient embodiment further provided that the control device away from the workplace, allowing for the release of the Lock valve the workplace must be left. The user is therefore forced to interrupt the work process. Especially in the case of chordal production, this measure eliminates Incentive to a manipulation. In addition, by the remote arrangement the control device of each workstation equipped with fewer devices and thus clearer designed.

Zweckdienlicherweise ist die Steuereinrichtung hierbei in ein übergeordnetes Prozessüberwachungssystem integriert. In diesem werden unterschiedlichste Produktionsabläufe überwacht und kontrolliert, um eine möglichst weitgehende Qualitäts- und Produktionskontrolle des gesamten Produktionsprozesses zu ermöglichen. Die Integration in ein übergeordnetes Prozessüberwachungssystem erlaubt hierbei insbesondere eine weitgehend vollständige Erfassung von werkstückpezifischen Qualitäts-Daten, so dass bei Bedarf für jede einzelne Schraube anhand der erfassten Qualitäts-Kenndaten nachgewiesen werden kann, dass die Verschraubung in Ordnung war.Conveniently, In this case, the control device is in a higher-order process monitoring system integrated. In this different production processes are monitored and controlled to one as possible extensive quality and production control to enable the entire production process. The integration in a parent Process monitoring system allows in this case in particular a largely complete detection of workpiece specific Quality data, so if needed for every single screw has been verified on the basis of the recorded quality characteristics can be that the screw was in order.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenembodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. It demonstrate

1 eine Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Handschraubers, 1 a cross-sectional view of a glove according to the invention,

2 eine Druckluftschraubervorrichtung in einer schematischen, stark vereinfachten Darstellung, bei der zwei Handschrauber an eine gemeinsame Druckluftversorgung angeschlossen sind. 2 a compressed air screwdriver device in a schematic, highly simplified representation, in which two hand screwdrivers are connected to a common compressed air supply.

In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Schnittdarstellung gemäß 1 ist angelehnt an eine Konstruktions- oder Werkstattzeichnung, in der die einzelnen Komponenten eines Handschraubers 2 in für den Fachmann üblicher und verständlicher Weise eingezeichnet sind. Es werden im folgenden daher lediglich die einzelnen Funktionsblöcke des Hand schraubers 2 näher erläutert. Der Aufbau der einzelnen Funktionsblöcke an sich ist bekannt bzw. für den Fachmann ohne Weiteres auszuführen.In the figures, like-acting parts are provided with the same reference numerals. The sectional view according to 1 is based on a design or workshop drawing in which the individual components of a hand screwdriver 2 are drawn in the usual and understandable way for the skilled person. It will be in the following therefore only the individual functional blocks of the hand screwdriver 2 explained in more detail. The structure of the individual functional blocks per se is known or to be carried out by the skilled person without further notice.

Der in der 1 dargestellte Druckluft-Handschrauber 2 basiert auf einem herkömmlichen Drucklufthandschrauber mit Abschaltkupplung, in den mehrere zusätzliche Komponenten integriert sind, welche der Funktionskontrolle bzw. der Funktionssicherung des Betriebs des Handschraubers 2 dienen.The Indian 1 illustrated compressed air hand screwdriver 2 is based on a conventional compressed air screwdriver with shut-off clutch, in which several additional components are integrated, which is the functional check and the functional safety of the operation of the hand-held screwdriver 2 serve.

Der Handschrauber 2 weist ein Gehäuse 4 auf, welches an seinem rückwärtigen Ende einen Druckluftanschluss 6 sowie einen elektrischen Anschluss 8 für eine hier ausschnittsweise dargestellte insbesondere mehradrige externe Steuerleitung 10 aufweist. Die einzelnen Adern der externen Steuerleitung 10 sind vom elektrischen Anschluss 8 aus über hier der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellte interne im Inneren des Gehäuses 4 verlaufende Steuerleitungen mit verschiedenen Komponenten zu deren Kontrolle, also Überwachung bzw. Ansteuerung, verbunden, wie nachfolgend noch näher ausgeführt wird.The hand screwdriver 2 has a housing 4 on, which at its rear end a compressed air connection 6 as well as an electrical connection 8th for a fragmentary illustrated in particular multi-core external control line 10 having. The individual wires of the external control line 10 are from the electrical outlet 8th from above here for clarity, not shown in detail inside the housing 4 extending control lines with various components for their control, so monitoring or control, connected, as will be explained in more detail below.

Im vorderen Bereich des Handschraubers 2 ist ein Schraubaufsatz 12 angeordnet, über den bei Betätigung des Handschraubers 2 Schrauben in ein Werkstück eingedreht werden. Ausgehend vom Schraubaufsatz 12, also dem vorderen Ende des langgestreckten Handschraubers 2, sind in Richtung zum hinteren Ende eine mechanische Drehmomentkupplung 14, ein Drehmomentsensor 16, ein Druckluftmotor 18, ein über einen Ventilstift 20 mechanisch betätigbares Start/Stopp-Ventil 22, ein Sensor 24 für das Ventil 22 sowie ein Sperrventil 26 angeordnet. Weiterhin ist an der Außenseite am Gehäuse 4 ein optisches Anzeigeelement 28 mit Leuchtdioden vorgesehen.In the front area of the hand screwdriver 2 is a screw attachment 12 arranged over the upon actuation of the hand screwdriver 2 Screws are screwed into a workpiece. Starting from the screw attachment 12 So the front end of the elongated hand screwdriver 2 , Toward the rear end are a mechanical torque clutch 14 , a torque sensor 16 , a compressed air motor 18 , a via a valve pin 20 mechanically actuated start / stop valve 22 , a sensor 24 for the valve 22 and a check valve 26 arranged. Furthermore, on the outside of the housing 4 an optical display element 28 provided with light-emitting diodes.

Insbesondere der Drehmomentsensor 16, der Sensor 24, das Sperrventil 26 sowie das Anzeigeelement 28 sind jeweils über eine interne Steuerleitung zunächst mit dem elektrischen Anschluss 8 und dann weitergehend über die externe Steuerleitung 10 mit einer Steuereinrichtung 30 (vgl. 2) verbunden.In particular, the torque sensor 16 , the sensor 24 , the check valve 26 as well as the display element 28 are each via an internal control line first with the electrical connection 8th and then continue via the external control line 10 with a control device 30 (see. 2 ) connected.

Als Drehmomentsensor 16 wird ein elektrischer Drehmomentsensor, beispielsweise ein sogenannter DMS(Dehn-Mess-Streifen)-Drehmomentsensor eingesetzt. Der Sensor 24 ist beispielsweise als Näherungsschalter ausgebildet und erfasst die Position eines Verschlusselements 32 des in der Ausführungsform als Kugelventil ausgebildeten Ventils 22. Das Verschlusselement 32 wird hierbei über den Ventilstift 20 betätigt, der in mechanischer Wirkverbindung mit dem Schraubaufsatz 12 steht. Durch Aufsetzen des federnd gelagerten Schraubaufsatzes 12 und Anpressen gegen die Schraube mit einem vorbestimmten Druck wird der Ventilstift 20 innerhalb des Handschraubers 2 nach hinten geschoben, so dass das Ventil 22 öffnet.As a torque sensor 16 For example, an electrical torque sensor, for example a so-called strain gage (DMS) torque sensor, is used. The sensor 24 is designed for example as a proximity switch and detects the position of a closure element 32 of the embodiment formed as a ball valve valve 22 , The closure element 32 This is done via the valve pin 20 operated, in mechanical operative connection with the screw attachment 12 stands. By placing the spring-loaded screw attachment 12 and pressing against the screw with a predetermined pressure becomes the valve pin 20 inside the handwheel 2 pushed back, leaving the valve 22 opens.

Bei dem Sperrventil 26 handelt es sich insbesondere um ein herkömmliches, elektrisch ansteuerbares Pneumatik-Ventil, welches derart ausgebildet ist, dass es bei seiner Aktivierung zu einer Zwangsunterbrechung einer Druckluftzuführung 34 zu dem Druckluftmotor 18 führt. An der Unterseite des Gehäuses 4 ist weiterhin ein Einstellhebel 36 vorgesehen, über den die Drehrichtung des Schraubaufsatzes 12 eingestellt werden kann.At the check valve 26 It is in particular a conventional, electrically controllable pneumatic valve, which is designed such that it is in its activation to a forced interruption of a compressed air supply 34 to the air motor 18 leads. At the bottom of the case 4 is still a setting lever 36 provided over the the direction of rotation of the screw attachment 12 can be adjusted.

Ein derartiger Handschrauber 2 wird beispielsweise innerhalb einer Produktionsstraße an einem Arbeitsplatz 38 vorgesehen. Wie in 2 dargestellt ist sind hierbei beispielsweise mehrere Handschrauber 2 an mehreren Arbeitsplätzen 38 über eine gemeinsame Druckluftleitung 40 an eine Druckluftversorgung angeschlossen. Die Handschrauber 2 werden jeweils von der ihnen zugeordneten Steuereinrichtung 30 kontrolliert und sind mit dieser über die externe Steuerleitung 10 verbunden. Die Steuereinrichtungen 30 können hierbei in einer gemeinsamen Baueinheit 44 integriert sein, wie durch die gestrichelte Linienführung angedeutet ist. Wie aus dieser schematischen Darstellung hervorgeht, sind zum Anschluss des Handschraubers 2 am Arbeitsplatz lediglich ein Druckluftanschluss sowie der Anschluss an die Steuereinrichtung 30 notwendig. Weitergehende Komponenten sind am jeweiligen Arbeitsplatz 38 nicht erforderlich. Die Einrichtung eines derartigen Arbeitsplatzes 38 ist daher sehr flexibel und kostengünstig.Such a hand screwdriver 2 is, for example, within a production line at a workplace 38 intended. As in 2 shown here are, for example, several hand-held screwdrivers 2 at several workstations 38 via a common compressed air line 40 connected to a compressed air supply. The hand screwdrivers 2 are each of their associated control device 30 controlled and are with this over the external control line 10 connected. The control devices 30 can in this case in a common unit 44 be integrated, as indicated by the dashed lines. As can be seen from this schematic illustration, are for connecting the glove 2 at the workplace only a compressed air connection and the connection to the control device 30 necessary. Further components are at the respective workplace 38 not mandatory. The establishment of such a workplace 38 is therefore very flexible and inexpensive.

Beim Betrieb wird zum Einschrauben einer Schraube der Handschrauber 2 mit seinem Schraubaufsatz 12 auf die anzuziehende Schraube gedrückt, so dass das Start-/Stopp-Ventil 22 geöffnet wird und über den Druckluftmotor 18 eine Drehbewegung auf den Schraubaufsatz 12 übertragen wird. Bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments greift die Drehmomentkupplung 14 ein und verhindert ein Anziehen der Schraube über einen definierten Drehmomentwert. Um diesen festzulegen ist die Drehmomentkupplung vorzugsweise einstellbar ausgebildet. Nach erfolgtem Einschraubvorgang schließt das Start/Stopp-Ventil 22 wieder. Über den Sensor 24 wird zunächst ein Einschalt- oder Startsignal S1 und anschließend ein Ausschalt- oder Stoppsignal S2 an die Steuereinrichtung 30 übermittelt und dort erfasst und ausgewertet.During operation, the screwdriver is used to screw in a screw 2 with his screw attachment 12 pressed on the screw to be tightened, leaving the start / stop valve 22 is opened and over the air motor 18 a rotary motion on the screw attachment 12 is transmitted. Upon reaching a predetermined torque, the torque clutch engages 14 and prevents tightening the screw over a defined torque value. In order to determine this, the torque coupling is preferably designed to be adjustable. After completing the screwing process closes the start / stop valve 22 again. About the sensor 24 First, a switch-on or start signal S1 and then a switch-off or stop signal S2 to the controller 30 transmitted and recorded there and evaluated.

Während des Schraubvorgangs wird weiterhin über den Drehmomentsensor 16 oder Drehmomentaufnehmer das auf die Schraube ausgeübte Drehmoment erfasst und als Drehmomentsignal S3 an die Steuereinrichtung 30 übermittelt und dort ausgewertet.During the screwing process continues via the torque sensor 16 or torque transducer detects the torque exerted on the screw torque and as a torque signal S3 to the controller 30 transmitted and evaluated there.

Aus den erfassten Signalen werden insbesondere die Zeitdauer einer jeweiligen Verschraubung sowie der Drehmomentverlauf erfasst. Aus diesen beiden Kenndaten ermittelt die Steuereinrichtung 30, ob die Verschraubung der jeweiligen Schraube in Ordnung ist. Wird beispielsweise eine vorgegebene Zeitdauer aufgrund eines frühzeitigen Abhebens durch den Benutzer unterschritten oder wird das maximale Drehmoment zu früh aufgrund einer schadhaften Schraube erreicht, so wird dies von der Steuereinrichtung 30 als Fehlverschraubung erkannt. In diesem Fall wird von der Steuereinrichtung 30 ein Sperrsignal S4 an das Sperrventil 26 übermittelt, woraufhin dieses zwangsweise die Druckluftzuführung 34 unterbricht und ein Weiterarbeiten mit dem Handschrauber 2 unterbindet. Von der Steuereinrichtung wird weiterhin ein Anzeigesignal S5 an das Anzeigeelement 28 übermittelt, je nachdem ob die Verschraubung in Ordnung oder nicht in Ordnung ist.From the detected signals in particular the duration of a respective screwing and the torque curve are detected. The control device determines from these two characteristics 30 whether the screw connection of the respective screw is in order. If, for example, a predetermined time duration is exceeded because of an early lift-off by the user, or if the maximum torque is reached too early due to a defective screw, this is done by the control device 30 recognized as misguided. In This case is handled by the controller 30 a blocking signal S4 to the check valve 26 transmitted, whereupon this forcibly the compressed air supply 34 interrupts and continues working with the hand screwdriver 2 in derogation. From the control device is also an indication signal S5 to the display element 28 depending on whether the screw connection is OK or not.

Das Sperrventil 26 ist hierbei derart ausgebildet, dass es ausschließlich über die Steuereinrichtung 30 wieder von extern geöffnet werden kann, um ein Weiterarbeiten mit dem Handschrauber zu ermöglichen. Hierzu ist an der Steuereinrichtung 30 ein Freigabeelement 42 vorgesehen. Dieses kann nur von authorisierten Personen beispielsweise durch Verwendung eines entsprechenden Schlüssels oder Codes betätigt werden.The check valve 26 is in this case designed such that it is exclusively via the control device 30 can be re-opened externally to allow further work with the hand screwdriver. For this purpose is at the control device 30 a release element 42 intended. This can only be operated by authorized persons, for example by using a corresponding key or code.

Ein entscheidender Gesichtspunkt des Handschraubers 2 ist in dem integrierten Sperrventil 26 zu sehen, welches insbesondere elektrisch von außerhalb ansteuerbar ist. Weitere wichtige Gesichtspunkte sind in den weiteren elektrisch ansteuerbaren Komponenten, insbesondere dem Drehmomentensensor 16 sowie dem Sensor 24 zu sehen, über die eine vollständige Funktionsüberwachung über die Steuereinrichtung 30 ermöglicht wird. Die von der Steuereinrichtung 30 erfassten Daten des Handschraubers 2 werden weiterhin zweckdienlicherweise in ein übergeordnetes Prozessüberwachungssystem eingespeist, in das die Daten einer Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen und Maschinen einfließen. Insbesondere bei einer Produktionsstraße, bei der ein zu bearbeitendes Werkstück eine Vielzahl von unterschiedlichen Arbeitsvorgängen an mehreren Arbeitsplätzen durchläuft, wird eine möglichst vollständige Qualitätskontrolle und Qualitätsicherung jedes einzelnen Arbeitsschritts erreicht.A crucial aspect of the hand-wrench 2 is in the integrated check valve 26 to see, which in particular is electrically controlled from outside. Other important aspects are in the other electrically controllable components, in particular the torque sensor 16 as well as the sensor 24 to see about the complete function monitoring via the control device 30 is possible. The of the control device 30 captured data of the hand-held screwdriver 2 are also conveniently fed to a higher-level process monitoring system, which incorporates data from a variety of different tools and machines. In particular, in a production line in which a workpiece to be machined through a variety of different operations at several workstations, a complete quality control and quality assurance of each individual step is achieved.

22: HandschrauberHandschrauber
44: Gehäusecasing
66: DruckluftanschlussCompressed air connection
88th: elektrischer Anschlusselectrical connection
1010: externe Steuerleitungexternal control line
1212: SchraubaufsatzScrew Attachment
1414: Drehmomentkupplungtorque coupling
1616: Drehmomentsensortorque sensor
1818: DruckluftmotorAir Motor
2020: Ventilstiftvalve pin
2222: Start-/Stopp-VentilStart / stop valve
2424: Sensorsensor
2626: Sperrventilcheck valve
2828: Anzeigeelementdisplay element
3030: Steuereinrichtungcontrol device
3232: Verschlusselementclosure element
3434: DruckluftzuführungCompressed air supply
3636: Einstellhebeladjustment
3838: ArbeitsplatzWorkplace
4040: DruckluftleitungCompressed air line
4242: Freigabeelementrelease element
4444: Baueinheitunit
S1S1: Startsignalstart signal
S2S2: Stoppsignalstop signal
S3S3: Drehmomentsignaltorque signal
S4S4: Sperrsignalblocking signal
S5S5: Anzeigesignaldisplay signal

Claims

Pneumatic screwdriver device with a pneumatic screwdriver ( 2 ), which is a compressed air motor ( 18 ), a compressed air connection ( 6 ) as well as a control line ( 10 ), characterized in that in the hand screwdriver a check valve ( 26 ) for a compressed air supply ( 34 ) is integrated externally via the control line ( 10 ) is controllable.

Pneumatic screwdriver device according to claim 1, characterized in that the check valve ( 26 ) is designed such that it exclusively via the control line ( 10 ) can be released externally.

Pneumatic screwdriver device according to claim 1 or 2, characterized in that in the manual screwdriver ( 2 ) a start / stop valve is provided by the hand screwdriver ( 2 ) is actuated.

Pneumatic screwdriver device according to claim 3, characterized in that for monitoring the valve ( 22 ) at least one electrical sensor ( 24 ) provided to the control line ( 10 ) connected.

Pneumatic wrench device according to one of the preceding claims, characterized in that for monitoring the torque, a torque sensor ( 16 ) provided to the control line ( 10 ) connected.

Pneumatic screwdriver device according to one of the preceding claims, characterized in that on the manual screwdriver ( 2 ) an operator-visible display element ( 28 ) is provided, which via the control line ( 10 ) is controllable.

Pneumatic screwdriver device according to one of the preceding claims, characterized in that the hand-held screwdriver ( 2 ) via the control line ( 10 ) with an external control device ( 30 ) for the function control of the hand screwdriver ( 2 ) connected is.

Pneumatic screwdriver device according to claim 7, characterized in that the control device ( 30 ) is formed such that it at a Malfunction via the control line ( 10 ) closing the check valve ( 26 ).

Pneumatic screwdriver device according to claim 7 or 8, characterized in that the control device ( 30 ) is designed such that the check valve ( 26 ) only by an authorized person is releasable again.

Pneumatic screwdriver device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the control device ( 30 ) away from a helicopter workstation ( 38 ) is arranged.

Pneumatic screwdriver device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the control device ( 30 ) is integrated into a higher-level process monitoring system.