DE69921070T2

DE69921070T2 - Angetriebenes Werkzeug mit programmierbarer Steuerungseinheit

Info

Publication number: DE69921070T2
Application number: DE69921070T
Authority: DE
Inventors: Carl Johan Erik Wallgren; Henrik Glader
Original assignee: Atlas Copco Tools AB
Current assignee: Atlas Copco Industrial Technique AB
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: SE520096C2; DE69921070D1; EP1008423A3; EP1008423B1; JP4452359B2; SE9804273L; EP1008423A2; US20020003043A1; US6390205B2; SE9804273D0; JP2000176863A

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorwerkzeugsystem, das ein tragbares Motorwerkzeug und eine Steuerungseinheit aufweist, die mit dem Motorwerkzeug verbunden ist und einen integrierten Speicher zum Speichern von Betriebsdaten von Motorwerkzeugen besitzt.
Motorwerkzeugsysteme dieser Art sind in den US-Patenten Nr. 5,203,242 und 5,205,031 schematisch beschrieben.
Ein Motorwerkzeugsysteme dieser Art betreffendes Problem besteht in den recht zeitaufwendigen Reparatur- und Wiederanfahrprozeduren beim Auftreten von Fehlfunktionen an einem oder mehreren Teilen des Systems, was in vielen Fällen teure Produktionsstops verursacht, insbesondere wenn das System an Montagelinien eingesetzt wird. Solche Produktionsstops können infolge einer Fehlfunktion des Motorwerkzeuges, einer Unterbrechung der Kommunikation zwischen dem Motorwerkzeug und der Steuerungseinheit oder einer Fehlfunktion der Steuereinheit auftreten.
Bei einem System, bei welchem die Steuerungseinheit getrennt von dem Motorwerkzeug und mit diesem mit Hilfe eines mehradrigen Kabels verbunden ist, sind die meisten Produktionsstops infolge eines ausgefallenen Kabels oder seiner Verbindungsstecker fällig, die in das Motorwerkzeug und die Steuerungseinheit eingesteckt sind. Solche Ausfälle werden normalerweise schnell durch Ersetzen des fehlerhaften Kabels oder der Kabelverbindungselemente beseitigt. Es ist jedoch eine Problembehandlungsroutine notwendig, während die durch das Werk zeug auszuführende Arbeit ruht. Auch wenn das Motorwerkzeug als fehlerhafte Verbindung in der Kette ermittelt worden ist, besteht der schnellste Weg, um zur normalen Arbeit zurückzukehren, einfach darin, das Motorwerkzeug zu ersetzen.
Es besteht dennoch ein Problem, wenn die Steuerungseinheit ausfällt, weil neben der Zeit zum Beheben des Problems und der zum Austausch der Steuerungseinheit notwendigen Zeit noch weitere Zeit erforderlich ist, um die für die gegenwärtige Werkzeuganwendung relevanten Betriebsdaten im Speicher der neuen Steuerungseinheit zu installieren. Dies bedeutet, daß auch dann, wenn die fehlerhafte Steuerungseinheit ersetzt worden ist, man einige wertvolle Zeit mit dem Programmieren der neuen Einheit mit den relevanten Betriebsdaten verbringen muß.
Im Falle eines batteriebetriebenen Werkzeuges, das eine eingebaute Betriebssteuerungsvorrichtung besitzt, wird jegliche Art von Fehlfunktion des Werkzeuges durch Ersatz des gesamten Werkzeuges behoben. Entsprechend müssen die Betriebsdaten auf das neue Werkzeug übertragen werden.
Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, ein Motorwerkzeugsystem zu schaffen, bei welchem die Betriebsdaten des Werkzeuges leicht und schnell von einer Steuerungseinheit oder einer Motorwerkzeugsteuerungseinheit auf eine andere übertragbar sind und dadurch die Ausfallzeit bei Produktionsstops verringert wird.
Die vorstehende Aufgabe wird durch ein Motorwerkzeugsystem gelöst, wie es in den Ansprüchen 1 bzw. 6 definiert ist.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 9.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:
1 schematisch ein Motorwerkzeugsystem einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
2 schematisch eine Steuerungseinheit, die in dem Motorwerkzeugsystem nach 1 enthalten ist;
3 eine Seitenansicht eines batteriebetriebenen Motorwerkzeuges gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Das in 1 und 2 dargestellte Motorwerkzeugsystem besitzt einen elektrischen Winkelschraubendreher 10 mit einem synchronen Permanentmagnetmotor (nicht gezeigt) und einer Betriebssteuerungseinheit 11, die über eine Ausgabeverbindungsstelle 12 und ein mehradriges Kabel 13 mit dem Schraubendreher 10 verbunden ist. Die Steuerungseinheit 11 enthält einen Motortreiberabschnitt 14 zum Liefern von Wechselstrom mit variabler Amplitude und Frequenz an den Schraubendrehermotor im Einklang mit gewünschten Betriebsparameterwerten. Ferner besitzt die Steuerungseinheit 11 einen Datenverarbeitungsabschnitt 15 und einen mit diesem verbundenen integrierten Speicher 16. Die Steuerungseinheit 11 ist mit einer Hauptstromversorgung über eine Stromversorgungsstelle 17 verbunden.
Diese grundlegende Art einer Steuerungseinheit eines Schraubendrehers ist bereits als solche bekannt. Eine geeignete Steuerungseinheit ist die POWER FOCUS 2000, die von Atlas Copco Tools AB vermarktet wird.
Erfindungsgemäß ist die Steuerungseinheit 11 mit einem Hilfsspeichermodul 18 versehen, das entfernbar mit der Steuerungseinheit 11 verbunden ist. Dieses Hilfsspeichermodul 18 dient dazu, als Rückfallspeicher für den integrierten Hauptspeicher 16 zu dienen und ist zu einer anderen ähnlichen Steuerungseinheit im Falle eines Systemausfalls wie oben beschrieben, bewegbar.
Bei der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht das Hilfsspeichermodul 18 aus einem Verbindungsstecker und die Steuerungseinheit 11 ist mit einer passenden Buchse 20 versehen. Die Buchse 20 ist an der Steuerungseinheit 11 angeordnet, so daß sie leicht zugänglich ist und dadurch das Einstecken und Entfernen des Hilfsspeichermoduls 18 erleichtert.
Die Steuerungseinheit 11 umfaßt auch eine Kommunikationsvorrichtung 21, die sowohl an den integrierten Speicher als auch an das Hilfsspeichermodul 18 über den Stecker 20 angeschlossen ist. Diese Kommunikationsvorrichtung 21 besitzt Erfassungs- und Vergleichsmittel zum Aufdecken von Abweichungen zwischen den in dem integrierten Speicher 16 gespeicherten Betriebsdaten des Motorwerkzeuges und denjenigen, die in dem Hilfsspeichermodul 18 gespeichert sind. Dies stellt sicher, daß immer die gleichen Daten in den beiden Speichern abgelegt sind, d. h. das Hilfsspeichermodul 18 arbeitet als ein Rück fallspeicher und ist immer korrekt aktualisiert. Falls und wenn es entfernt und zu einer anderen Steuerungseinheit bewegt wird, bringt das Hilfsspeichermodul 18 jegliche notwendige Information über die Betriebsdaten des Motorwerkzeuges für die neue Steuerungseinheit mit.
Wenn man ein zuvor mit einer anderen Steuerungseinheit, die nun infolge einer Fehlfunktion außer Betrieb genommen worden ist, verbundenes Hilfsspeichermodul einsetzt, können die dadurch auf die neue Steuerungseinheit übertragenen Betriebsdaten des Motorwerkzeuges abweichend von den bereits in letzterem installierten Betriebsdaten sein. Existierende Abweichungen zwischen den in den beiden Speichern abgelegten Daten werden durch Vergleich in der Kommunikationsvorrichtung 21 erfaßt und die in dem Hilfsspeichermodul 18 hinterlegten Daten werden in den integrierten Speicher 16 kopiert.
Das Hilfsspeichermodul 18 kann auch einen programmidentifizierenden Code enthalten und zertifiziert bei der Verbindung mit einer Steuerungseinheit die Verwendung des installierten Programms.
Obgleich nicht ausdrücklich beschrieben, ist die Erfindung auch bei einem pneumatischen Motorwerkzeugsystem anwendbar, wo die Kommunikation zwischen dem Motorwerkzeug und der Steuerungseinheit nur über die Versorgungsleitung mit Druckluft bewerkstelligt wird oder über eine mit dieser Zuleitung verknüpfte elektrische Verdrahtung.
Durch das erfindungsgemäße System erhält man ein schnelles und sicheres Programmieren einer neuen Steuerungseinheit, die als Ersatz für eine ausgefallene Steuerungseinheit eingesetzt wird.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist das Hilfsspeichermodul als ein Verbindungsstecker dargestellt worden. Dies ist lediglich ein Beispiel für ein solches Modul. Alternativ kann das Hilfsspeichermodul eine Speicherkarte sein, die in eine Kartenlesevorrichtung einsetzbar ist.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Motorwerkzeug ein batteriebetriebener, pistolenartiger Motorschrauber 30, der eine austauschbare und wiederaufladbare Batterieeinheit 31 trägt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Speicherkarte 32 verwendet, um das Hilfs- oder Rückfallspeichermodul zu bilden und das Motorwerkzeug ist mit Kartenlesemitteln ausgerüstet. Letztere sind in der Zeichnung nicht dargestellt, könnten aber irgendwo an dem Motorwerkzeuggehäuse oder in der Batterieeinheit 31 angeordnet sein, solange sie nicht einer Beschädigung oder Schmutz ausgesetzt sind.

Claims

Motorwerkzeugsystem, das ein tragbares Motorwerkzeug (10), eine einen integrierten Speicher (16) zum Speichern von Betriebsdaten von Motorwerkzeugen enthaltende Betriebssteuerungseinheit (11) und Verbindungsmittel (12, 13) umfaßt, die das Motorwerkzeug (10) mit der Steuerungseinheit (11) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinheit (11) ein Hilfsspeichermodul (18), das normalerweise die gleichen Betriebsdaten von Motorwerkzeugen wie der integrierte Speicher (16) beinhaltet, und Kontaktmittel zum leichten Verbinden und Trennen des Hilfsspeichermoduls (18) und der Steuerungseinheit (11) umfaßt, wobei die Steuerungseinheit (11) eine Kommunikationsvorrichtung (21) zum Mitteilen von Betriebsdaten von Motorwerkzeugen zwischen dem integrierten Speicher (16) und dem Hilfsspeichermodul (18) umfaßt.
Motorwerkzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsvorrichtung (21) Erfassungs- und Vergleichsmittel zum Detektieren bestehender Abweichungen beim Verbinden des Hilfsspeichermoduls (18) mit der Steuerungseinheit (11) zwischen den zuvor in dem integrierten Speicher (16) gespeicherten Daten und den in dem Hilfsspeichermodul (18) gespeicherten Daten aufweist und die Erfassungsmittel eine Übertragung der in einem der beiden Speicher, dem Hilfsspeichermodul (18) oder dem integrierten Speicher (16), gespeicherten Daten auf den jeweils anderen Speicher ermöglicht, falls Abweichungen auftreten.
Motorwerkzeugsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hilfsspeichermodul (18) in einem Verbindungsstecker enthalten ist, der mit einer passenden Buchse (20) an der Steuerungseinheit (11) verbindbar ist.
Motorwerkzeugsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hilfsspeichermodul (18) in einer Speicherkarte enthalten ist.
Motorwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hilfsspeichermodul (18) auch einen ein Programm identifizierenden und aktivierenden Code umfaßt.
Motorwerkzeugsystem, das ein Motorwerkzeug (30), einen Elektromotor, eine Batterieeinheit (31) und eine mit dem Motor verbundene und einen integrierten Speicher zum Speichern von Betriebsdaten von Motorwerkzeugen enthaltende Steuerungsvorrichtung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung ein Hilfsspeichermodul (32), das normalerweise die gleichen Betriebsdaten wie der integrierte Speicher beinhaltet, und Kontaktmittel zum leichten Verbinden und Trennen des Hilfsspeichermoduls (32) und der Steuerungsvorrichtung umfaßt, wobei die Steuerungsvorrichtung Mittel zum Mitteilen von Betriebsdaten von Motorwerkzeugen von dem Hilfsspeichermodul (32) zu dem integrierten Speicher umfaßt.
Motorwerkzeugsystem nach Anspruch 6, wobei die Steuerungsvorrichtung Erfassungs- und Vergleichsmittel zum Detektieren bestehender Abweichungen beim Verbinden des Hilfsspeichermoduls (32) mit der Steuerungsvorrichtung zwischen den zuvor in dem integrierten Speicher gespei cherten Daten und dem in dem Hilfsspeichermodul (32) gespeicherten Daten umfaßt und die Nachweismittel eine Übertragung der in dem Hilfsspeichermodul (32) gespeicherten Daten auf den integrierten Speicher ermöglicht, falls Abweichungen auftreten.
Motorwerkzeugsystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Hilfsspeichermodul (32) auch einen ein Programm identifizierenden und aktivierenden Code umfaßt.
Motorwerkzeugsystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Hilfsspeichermodul (32) eine Speicherkarte umfaßt.