EP3233383A1 - System mit mindestens einem hmi modul - Google Patents

System mit mindestens einem hmi modul

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Publication number
EP3233383A1
EP3233383A1 EP15797649.9A EP15797649A EP3233383A1 EP 3233383 A1 EP3233383 A1 EP 3233383A1 EP 15797649 A EP15797649 A EP 15797649A EP 3233383 A1 EP3233383 A1 EP 3233383A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hmi module
external application
unit
interface
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15797649.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Schadow
Florian Esenwein
Thomas Schomisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3233383A1 publication Critical patent/EP3233383A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/188—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by special applications and not provided for in the relevant subclasses, (e.g. making dies, filament winding)
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • G06F3/1446—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display display composed of modules, e.g. video walls
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q5/00—Selecting arrangements wherein two or more subscriber stations are connected by the same line to the exchange
    • H04Q5/18—Selecting arrangements wherein two or more subscriber stations are connected by the same line to the exchange with indirect connection, i.e. through subordinate switching centre
    • H04Q5/22—Selecting arrangements wherein two or more subscriber stations are connected by the same line to the exchange with indirect connection, i.e. through subordinate switching centre the subordinate centre not permitting interconnection of subscribers connected thereto

Definitions

  • the invention relates to a system with at least one HMI module. State of the art disclosure of the invention
  • Claim includes at least at least a first human-machine interface (HMI) module, which may correspond to at least a first external application unit.
  • HMI human-machine interface
  • Application unit attached, arranged or the like can be.
  • An "external application unit” should be understood to mean a user object, a unit of a plurality of user objects or a system of user objects
  • the external application unit is a first hand tool machine, but it is also conceivable for the external application unit to be a work tool, a tool, a tool case or a toolbox, a garment, especially in
  • Protective clothing a rechargeable battery, an electrical device, an electronic device and / or a data processing device, a
  • the first external application unit has at least one first interface. Furthermore, the system has at least one second external application unit, advantageously a second handheld power tool. The second external application unit has at least one second interface.
  • the HMI module can correspond both to the first interface and to the second interface.
  • the HMI module is advantageously connectable to various external application units. This allows a modular design of an external
  • module design is intended here to be a construction, in particular according to
  • the first interface and the second interface are mechanical interfaces.
  • a mechanical interface is to be understood here in particular as the contact surface of the external application unit, which may come into contact with an external contact surface.
  • the HMI module can be particularly advantageous both with the first
  • Application unit as well as connected to the second application unit.
  • the HMI module can be interconnected with various external application units, in particular detachably.
  • the first external application unit advantageously has at least one first housing, wherein the first housing advantageously has a recess.
  • the recess of the first housing part is advantageously provided to be connected to the HMI module.
  • the HMI module has at least one optical
  • Display device on Below an optical display device is intended herein.
  • a device can be understood that visually displays information by means of a light display, a digital display, a display or the like.
  • the optical display device is characterized by a
  • Lighting device a display and or a projection device realized. Under a lighting device is intended in particular a
  • a projection device is to be understood in particular to mean a device which projects information into an environment of the optical display device.
  • the HMI module has at least one operating element. It is suggested that the control element by a switch, a
  • Adjusting element, a sensor element, a non-contact switch or the like is formed.
  • an external application unit can be operated via the HMI module.
  • the HMI module has at least one communication unit for establishing a data transmission connection. This can advantageously data from the HMI module to an external
  • the communication unit is
  • the communication unit may be formed as a WLAN communication unit, a Bluetooth communication unit, a radio communication unit, an RFID communication unit, an NFC communication unit, an infrared communication unit, a mobile radio network communication unit or the like.
  • the communication unit is provided for bidirectional data transmission.
  • Design is the communication unit as a wired
  • Communication unit formed, such as a LAN communication unit, as a USB communication unit or the like.
  • the HMI module has at least one sensor unit.
  • the sensor unit can be equipped with at least one sensor, which is provided to detect at least one parameter and to convert it into at least one sensor signal.
  • the at least one sensor can be embodied as one of the following sensor applications: as a displacement sensor, as
  • Acceleration sensor as a motion detector, as a rotation rate sensor, as
  • Pressure sensor as a humidity sensor, as a gas sensor, as a position sensor, as a light sensor, as a proximity switch, as a sound sensor, as a temperature sensor, as
  • Magnetic field sensor as a location sensor or the like.
  • the HMI module has at least one memory unit.
  • a memory unit is to be understood as a data memory or a storage medium for storing data, in particular electronic data.
  • the HMI module has at least one data processing unit.
  • a data processing unit is intended to mean a component, such as an electronic component, for example a transistor or a component unit, such as an integrated component Circuit, understood, the data collected, processed according to a predetermined procedure and outputs as a result.
  • the HMI module has at least one rechargeable battery.
  • the rechargeable battery is designed to store electrical energy and output to the HMI module as needed.
  • the first external application unit comprises at least a first one
  • the electronics unit is advantageously provided for controlling and / or regulating the external application unit, for storing and / or evaluating data and / or for additional electronic units
  • the external application unit is designed as a mains-operated power tool.
  • the external application unit is designed as a battery-operated hand tool.
  • the optical display device of the HMI module is adapted to the functionality of the external application unit.
  • the optical display device of the HMI module displays different parameters than when placed on a jigsaw.
  • the HMI module is designed with a transparent, translucent cover layer, which is designed differently depending on the application.
  • FIG 1 shows the system according to the invention with various external
  • FIG. 2 shows a first external embodiment according to the invention with an HMI
  • FIG. 3 shows a second external embodiment according to the invention with the HMI
  • FIG 4 shows the HMI module according to the invention in a schematic representation
  • Figure 5 shows the system according to the invention with various external
  • FIG. 6 shows an embodiment of the HMI module according to the invention in FIG. 6
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the HMI module according to the invention in a schematic representation. description
  • FIG. 1 shows a system 10 which includes an HMI module 12 and several external ones
  • the external application units 14 are connected to The external application units 14 .
  • a first external application unit 14a is as
  • the first external application unit 14a has a first interface 18a.
  • the first interface 18a is provided with the HMI
  • a second external application unit 14b is designed as an eccentric sander, as shown in FIG.
  • the second external application unit 14b has a second one
  • the second interface 18b is intended to be connected to the HMI module 12.
  • first interface 18a and the second interface 18b are designed as mechanical interfaces.
  • the HMI module 12 can be connected both to the first interface 18a and to the second interface 18b.
  • the HMI module 12 can be integrated in the external application unit 14 in a form-fitting, cohesive or non-positive manner.
  • the first external application unit 14a has a first housing 20.
  • the first housing 20 has a recess 22.
  • the HMI module is inserted through the recess of the first housing 20.
  • Undercuts 24 are arranged, which strike when mounting the HMI module.
  • the HMI module can also be glued, welded, riveted or the like.
  • FIG. 4 shows a HMI module 12 in a schematic representation.
  • the HMI module 12 is equipped with an optical display device 30.
  • the optical display device 30 is realized by a lighting device 32 and / or a display 34.
  • the lighting device 32 is arranged on the HMI module 12.
  • Lighting device 32 is intended to visually display information by emitting visible light. In particular, an environment, in particular a work area is illuminated.
  • the lighting device 32 can realize the following displays:
  • o light pulses varying in pulse rate and / or brightness
  • the light source is a variety of LEDs.
  • the LEDs can by means of
  • the LEDs can also be designed as SMD LEDs.
  • the light emitted by the light source can
  • the light emitted by the light source may vary in brightness.
  • the light emitted by the light source can be a
  • a display 34 visualizes information such as images or characters.
  • the display of the optical display device 16 shows information about parameters such as a rotational speed
  • the display 34 is arranged on the HMI module 12.
  • the display 34 is intended to output optical information. Here, fonts, graphics, images and / or movies can be output.
  • optical display device 30 a the optical display device 30 a
  • Projection device that projects optical information into an environment.
  • FIG. 4 shows that the HMI module 12 is equipped with an operating element 38.
  • the control element 38 is a switch 40 in the exemplary embodiment.
  • the switch 40 switches on the display device 30 of the HMI module 12.
  • the operating element 38 is an actuating element or the like.
  • the control element 38 is arranged on the HMI module 12.
  • the operating element 38 can also be partially arranged on the optical display device 30.
  • the control element 38 can be embodied in one piece with the optical display device 30.
  • the Control element 38 can also be designed combined with the optical display device 30.
  • the HMI module 12 has a communication unit 40 for communicating electronic data.
  • the communication unit 40 of the HMI module 12 is
  • the communication unit 40 may be a WLAN communication unit, a Bluetooth communication unit, a radio communication unit, an RFID communication unit, an NFC unit, an infrared communication unit
  • Mobile network communication unit as a Zigbee communication unit o. The like.
  • Module 12 is provided for bidirectional data transmission. Preferably,
  • a communication between the communication unit 40 of the HMI module 12 and an external communication unit is wireless.
  • the communication unit 40 is arranged on the HMI module 12. However, the communication unit 40 can also
  • the HMI module 12 is equipped with a sensor unit 44.
  • the sensor module 44 is equipped with one or more sensors.
  • the sensors are provided for detecting a parameter to be determined or a plurality of parameters to be determined and their conversion into a sensor signal or a plurality of sensor signals.
  • the sensors detect an environment-specific parameter and / or one, the external
  • Appliance 14 and provide an environment and / or the external application unit 14 parameters concerned. This includes the
  • Sensor module 44 at least one of the following sensors:
  • a motion detector which is intended to at least one
  • a yaw rate sensor which is provided to detect at least one rotational parameter and provides a parameter characterizing the rotational parameter
  • a pressure sensor which is provided to detect at least one pressure parameter and provides a parameter characterizing the pressure parameter
  • a moisture sensor which is provided to detect at least one moisture parameter and provides a parameter characterizing the moisture parameter
  • a position sensor which is intended to at least one position characteristic
  • a sound sensor which is provided to detect at least one sound characteristic and provides a parameter characterizing the sound characteristic, a temperature sensor provided for this, at least one
  • a magnetic field sensor provided for this purpose, at least one
  • a GPS sensor which is intended to capture at least one GPS parameter and provides a parameter characterizing the GPS parameter.
  • the sensor module 44 is arranged on the HMI module 12. However, the sensor module 44 can also be arranged partially on the optical display device 30, on the control element 38 or on the communication unit 40. However, it is also conceivable that the sensor module 44 assumes other tasks which appear appropriate to the person skilled in the art.
  • the HMI module 12 has at least one memory unit 50.
  • the memory unit 50 is intended to store data, in particular electronic data, but preferably optical data.
  • the memory unit 50 is arranged on the HMI module 12. However, the memory unit 50 may also be partially at the optical
  • Display device 30 be arranged on the control element 38, on the communication unit 40 or on the sensor module 44. But it is also conceivable that the
  • the HMI module 12 has a data processing unit 55.
  • Data processing unit 55 is provided for the purpose of managing, processing and processing data, in particular electronic data, but preferably optical data
  • the data processing unit 55 is at the HMI module 12
  • the data processing unit 55 can also be partially connected to the
  • optical display device 30 on the control element 38, at the
  • the HMI module 12 has a rechargeable battery 56.
  • the rechargeable battery 56 is the power supply for the HMI module 12. It is also conceivable that the rechargeable battery 56 other, the
  • Battery 56 can be charged via a charging station or inductively.
  • the HMI module 12 has a plug-in contact 58.
  • the plug contact 58 serves to supply power to the HMI module 12 from the external application unit 14.
  • the plug contact 58 can be provided as a data interface in order to be able to exchange data between the HMI module 12 and the external application unit 14.
  • a data interface here UART, SPI, l 2 C or the like can be imagined.
  • the first external application unit 14a comprises a
  • the electronics unit 60 is provided to the external
  • Application unit 14a to control and / or regulate electronic data to save manage, process and / or forward and / or communicate with other electronic devices.
  • the HMI module 12 may be connected to the electronics unit 60 via a plug and / or a lead.
  • Hand tool is designed.
  • the external application units are battery powered
  • Hand tool is designed.
  • the hand tool machines of a hand tool machine are assigned to the following group:
  • FIG. 6 shows the HMI module 12 in a preferred embodiment.
  • the HMI module is designed rectangular with rounded corners. But it is also conceivable that the HMI module is rectangular with square corners or oval. It is just as conceivable that the HMI module 12 is embodied in any other geometric form that appears appropriate to the person skilled in the art.
  • FIG. 7 shows that the HMI module 12 can have different optical display devices 30.
  • the optical display device 30 of the HMI module 12 is adapted to the functionality of the external application unit 14.
  • the optical display device 30 of the HMI module 12 when placed on a Angle grinder la other parameters than when placed on a jigsaw 14h.
  • the HMI module 12 is designed with a transparent, translucent cover layer 100, which is designed differently depending on the application.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (10) zumindest umfassend: mindestens ein HMI Modul (12), mit mindestens einer ersten externen Anwendungseinheit (14a), insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, die mindestens eine erste Schnittstelle (18a) für das HMI Modul (12) aufweist und mit mindestens einer zweiten externen Anwendungseinheit (14b), insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, die mindestens eine zweite Schnittstelle (18b) für das HMI Modul (12) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass das HMI Modul (12) sowohl mit der ersten Schnittstelle (18a) als auch mit der zweiten Schnittstelle (18b) korrespondieren kann.

Description

Beschreibung Titel
System mit mindestens einem HMI Modul
Die Erfindung betrifft ein System mit mindestens einem HMI Modul. Stand der Technik Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße System mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs umfasst zumindest mindestens ein erstes Mensch-Maschine-Interface (HMI)-Modul, das mit mindestens einer ersten externen Anwendungseinheit korrespondieren kann. Unter„korrespondieren" soll hier insbesondere verstanden werden, dass das HMI Modul an oder in die erste externe
Anwendungseinheit angebracht, angeordnet oder dergleichen werden kann. Unter einer„externen Anwendungseinheit" soll ein Nutzgegenstand, eine Einheit aus mehreren Nutzgegenständen oder System von Nutzgegenständen verstanden werden. Vorteilhafterweise ist die externe Anwendungseinheit eine erste Handwerkzeugmachine. Es ist aber auch denkbar, dass die externe Anwendungseinheit ein Arbeitsmittel, ein Werkzeug, ein Werkzeugkoffer oder eine Werkzeugkiste, ein Bekleidungsstück, insbesondere in
Arbeitsschutzkleidung, eine wiederaufladbare Batterie, ein elektrisches Gerät, ein elektronisches Gerät und/oder eine Datenverarbeitungsvorrichtung, ein
Messgerät oder eine Fertigungsstätte ist.
Vorteilhafterweise weist die erste externe Anwendungseinheit mindestens eine erste Schnittstelle auf. Weiterhin weist das System mindestens eine zweite externe Anwendungseinheit, vorteilhafterweise eine zweite Handwerkzeugmaschine, auf. Die zweite externe Anwendungseinheit weist mindestens eine zweite Schnittstelle auf.
Es wird vorgeschlagen, dass das HMI Modul sowohl mit der ersten Schnittstelle als auch mit der zweiten Schnittstelle korrespondieren kann. Somit ist das HMI Modul vorteilhafterweise mit verschiedenen externen Anwendungseinheiten verbindbar. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau einer externen
Anwendungseinheit, wie zum Beispiel einer Handwerkzeugmaschine. Unter dem Begriff„modularer Aufbau" soll hier ein Aufbau insbesondere nach einem
Baukastenprinzip verstanden werden. Das heißt, dass das HMI Modul mit einer Vielzahl unterschiedlicher externer Anwendungseinheiten zusammen gebaut werden kann. Dieser modulare Aufbau ermöglicht eine einfache und
kostengünstige Montage.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Systems nach dem Anspruch 1 möglich.
Vorteilhafterweise sind die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle mechanische Schnittstellen. Unter einer mechanischen Schnittstelle soll hier insbesondere die Berührungsfläche der externen Anwendungseinheit verstanden werden, die mit einer externen Berührungsfläche in Kontakt kommen kann. Somit kann besonders vorteilhaft das HMI Modul sowohl mit der ersten
Anwendungseinheit, als auch mit der zweiten Anwendungseinheit verbunden werden.
Das HMI Modul kann mit verschiedenen externen Anwendungseinheiten, insbesondere lösbar, miteinander verbunden werden. Dazu weist die erste externe Anwendungseinheit vorteilhafterweise mindestens ein erstes Gehäuse auf, wobei das erste Gehäuse vorteilhafterweise eine Aussparung aufweist. Die Aussparung des ersten Gehäuseteils ist vorteilhafterweise dazu vorgesehen, mit dem HMI Modul verbunden zu werden.
Vorteilhafterweise weist das HMI Modul mindestens eine optische
Anzeigevorrichtung auf. Unter einer optischen Anzeigevorrichtung soll hier insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die Informationen mittels einer Licht-Anzeige, einer digitalen Anzeige, eines Displays oder dergleichen visuell anzeigt.
Vorteilhafterweise ist die optische Anzeigevorrichtung durch eine
Beleuchtungsvorrichtung, einem Display und oder einer Projektionsvorrichtung realisiert. Unter einer Beleuchtungsvorrichtung soll insbesondere eine
Vorrichtung verstanden werden, die Informationen mittels Aussendung sichtbaren Lichtes visuell anzeigt.
Unter sichtbarem Licht soll hier insbesondere Licht insbesondere mit folgenden Anzeigen verstanden werden:
• Eine Änderung der Lichtfarbe
• Eine Änderung der Lichtintensität
• Lichtpulse unterschiedlicher Länge
• Lichtpulse unterschiedlicher Helligkeit
• Lauflicht mit Änderung der Laufrichtung des Lichts
• Lichtpulse, variierend in Pulsfrequenz und/oder Helligkeit
Unter einer Projektionsvorrichtung soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die Informationen in eine Umgebung der optischen Anzeigevorrichtung projiziert.
Vorteilhafterweise weist das HMI Modul mindestens ein Bedienelement auf. Es wird vorgeschlagen, dass das Bedienelement durch einen Schalter, ein
Stellelement, ein Sensorelement, ein berührungsloser Schalter oder dergleichen ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhafterweise eine externe Anwendungseinheit über das HMI Modul bedient werden.
Vorteilhafterweise weist das HMI Modul mindestens eine Kommunikationseinheit zur Herstellung einer Datenübertragungsverbindung auf. Damit können vorteilhafterweise Daten vom HMI Modul an eine externe
Datenverarbeitungseinheit übertragen werden. Unter einer „Kommunikationseinhei soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das eine Datenübertragung vom HMI Modul zu einer externen
Datenverarbeitungseinheit ermöglicht. Die Kommunikationseinheit ist
vorzugsweise als kabellose Kommunikationseinheit ausgebildet. Hierbei kann die Kommunikationseinheit als WLAN- Kommunikationseinheit, als Bluetooth- Kommunikationseinheit, als Funk- Kommunikationseinheit, als RFID- Kommunikationseinheit, als NFC- Kommunikationseinheit, als Infrarot- Kommunikationseinheit, als Mobilfunknetz- Kommunikationseinheit oder dergleichen ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist die Kommunikationseinheit zu einer bidirektionalen Datenübertragung vorgesehen. In einer alternativen
Ausgestaltung ist die Kommunikationseinheit als kabelgebundenes
Kommunikationseinheit ausgebildet, wie beispielsweise als LAN- Kommunikationseinheit, als USB- Kommunikationseinheit oder dergleichen.
Vorteilhafterweise weist das HMI Modul mindestens eine Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit kann mit mindestens einem Sensor ausgestattet sein, der dazu vorgesehen ist, mindestens eine Kenngröße zu erfassen und in mindestens ein Sensorsignal umzuwandeln.
Vorteilhafterweise kann der mindestens eine Sensor als eine der folgenden Sensoranwendungen ausgeführt sein: als Wegsensor, als
Beschleunigungssensor, als Bewegungsmelder, als Drehratensensor, als
Drucksensor, als Feuchtesensor, als Gassensor, als Lagesensor, als Lichtsensor, als Näherungsschalter, als Schallsensor, als Temperatursensor, als
Magnetfeldsensor, als Ortungssensor oder dergleichen.
Vorteilhafterweise weist das HMI Modul mindestens eine Speichereinheit auf. Unter einer Speichereinheit soll ein Datenspeicher oder ein Speichermedium zur Speicherung von Daten, insbesondere elektronische Daten verstanden werden.
Weiterhin weist das HMI Modul mindestens eine Datenverarbeitungseinheit auf. Unter einer Datenverarbeitungseinheit soll ein Bauteil, wie ein elektronisches Bauteil, beispielsweise ein Transistor oder eine Bauteileinheit, wie ein integrierter Schaltkreis, verstanden werden, der Daten erfasst, nach einem vorgegebenen Verfahren verarbeitet und als Ergebnis ausgibt.
Vorteilhafterweise weist das HMI Modul mindestens eine wiederaufladbare Batterie auf. Die wiederaufladbare Batterie ist dazu vorgesehen, elektrische Energie zu speichern und bei Bedarf an das HMI Modul auszugeben.
Die erste externe Anwendungseinheit umfasst mindestens eine erste
Elektronikeinheit. Die Elektronikeinheit ist vorteilhafterweise dazu vorgesehen, d externe Anwendungseinheit zu steuern und/oder zu regeln, Daten zu speichern und/oder auszuwerten und/oder mit weiteren Elektronikeinheiten zu
kommunizieren.
Es wird vorgeschlagen, dass die externe Anwendungseinheit als netzbetriebene Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die externe Anwendungseinheit als batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist.
Bevorzugt ist die Handwerkzeugmaschine mindestens in einer der folgenden Ausführungsform ausgeführt:
a. Winkelschleifer
b. Exzenterschleifer
c. Geradschleifer
d. Schleifgerät
e. oszillierendes Multitool
f. Oberfräse
g. Elektroschaber
h. Stichsäge
i. Kreissäge
j. Nietgerät
k. Rollersander
I. Schrauber/Bohrschrauber
m. Bohrhammer n. Schlaghammer
o. Staubsauger
Vorteilhafterweise ist die optische Anzeigevorrichtung des HMI Moduls der Funktionalität der externen Anwendungseinheit angepasst. So zeigt die optische Anzeigevorrichtung des HMI Moduls bei Anordnung an einem Winkelschleifer andere Parameter an, als bei Anordnung an eine Stichsäge. Aus diesem Grund ist das HMI Modul mit einer transparenten, lichtdurchlässigen Deckschicht ausgeführt, die je nach Anwendungsfall unterschiedlich ausgeführt ist.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Zeichnungen
In den Zeichnungen sind das erfindungsgemäße System, die erfindungsgemäßen Komponenten sowie die erfindungsgemäßen externen Anwendungseinheiten gezeigt.
Es zeigen:
Figur 1 das erfindungsgemäße System mit verschiedenen externen
Ausführungsformen in schematischer Darstellung,
Figur 2 eine erste erfindungsgemäße externe Ausführungsform mit einem HMI
Modul in schematischer Darstellung,
Figur 3 eine zweite erfindungsgemäße externe Ausführungsform mit dem HMI
Modul in schematischer Darstellung,
Figur 4 das erfindungsgemäßes HMI Modul in schematischer Darstellung, Figur 5 das erfindungsgemäße System mit verschiedenen externen
Ausführungsformen in schematischer Darstellung,
Figur 6 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen HMI Moduls in
schematischer Darstellung,
Figur 7 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen HMI Moduls in schematischer Darstellung. Beschreibung
Für die in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorkommenden gleichen
Bauteile werden dieselben Bezugszahlen verwendet. Figur 1 zeigt ein System 10, das ein HMI Modul 12 und mehrere externe
Anwendungseinheiten 14 aufweist. Die externen Anwendungseinheiten 14 sind
bevorzugt als Handwerkzeugmaschinen 14a bis 14k ausgebildet.
Wie in Figur 2 gezeigt, ist eine erste externe Anwendungseinheit 14a ist als
Winkelschleifer ausgebildet. Die erste externe Anwendungseinheit 14a weist eine erste Schnittstelle 18a auf. Die erste Schnittstelle 18a ist dafür vorgesehen, mit dem HMI
Modul 12 verbunden zu werden.
Eine zweite externe Anwendungseinheit 14b ist als Exzenterschleifer ausgebildet, wie in Figur 3 gezeigt. Die zweite externe Anwendungseinheit 14b weist eine zweite
Schnittstelle 18b auf. Die zweite Schnittstelle 18b ist dafür vorgesehen, mit dem HMI Modul 12 verbunden zu werden.
Um eine modulare Bauweise zu erreichen, sind die erste Schnittstelle 18a und die zweite Schnittstelle 18b als mechanische Schnittstellen ausgebildet.
Das HMI Modul 12 ist sowohl mit der ersten Schnittstelle 18a als auch mit der zweiten Schnittstelle 18b verbindbar. Das HMI Modul 12 kann in der externen Anwendungseinheit 14 formschlüssig, stoffschlüssig oder kraftschlüssig integriert werden. Dazu weist die erste externe Anwendungseinheit 14a ein erstes Gehäuse 20 auf. Das erste Gehäuse 20 weist eine Aussparung 22 auf. Das HMI Modul ist durch die Aussparung des ersten Gehäuses 20 gesteckt. Am HMI Modul 12 sind Hinterschnitte 24 angeordnet, die bei der Montage des HMI Moduls anschlagen. Das HMI Modul kann aber auch geklebt, geschweißt, genietet oder dergleichen sein.
Figur 4 zeigt ein HMI Modul 12 in schematischer Darstellung. Wie in Figur 4 ersichtlich, ist das HMI Modul 12 mit einer optischen Anzeigevorrichtung 30 ausgestattet. Die optische Anzeigevorrichtung 30 ist durch eine Beleuchtungsvorrichtung 32 und/oder ein Display 34 realisiert. Die Beleuchtungsvorrichtung 32 ist am HMI Modul 12 angeordnet. Die
Beleuchtungsvorrichtung 32 ist dazu vorgesehen, Informationen mittels Aussendung sichtbaren Lichtes visuell anzuzeigen. Insbesondere wird eine Umgebung, insbesondere einen Arbeitsbereich ausgeleuchtet.
Die Beleuchtungsvorrichtung 32 kann dabei folgende Anzeigen realisieren:
• Licht insbesondere mit folgenden Anzeigen
o Eine Änderung der Lichtfarbe
o Eine Änderung der Lichtintensität
o Lichtpulse unterschiedlicher Länge
o Lichtpulse unterschiedlicher Helligkeit
o Lauflicht mit Änderung der Laufrichtung des Lichts
o Lichtpulse, variierend in Pulsfrequenz und/oder Helligkeit
Als Lichtquelle dient eine Vielzahl von LEDs. Die LEDs können mittels
Durchsteckmontage auf eine Leiterbahn montiert sein. Die LEDs können aber auch als SMD LEDs ausgeführt sein. Das von der Lichtquelle ausgesendete Licht kann
unterschiedliche Farben aufweisen. Das von der Lichtquelle ausgesendete Licht kann in der Helligkeit variieren. Das von der Lichtquelle ausgesendete Licht kann ein
Blinklicht sein, das periodisch die Helligkeit ändert.
Ein Display 34 visualisiert Informationen wie Bilder oder Zeichen. Das Display der optischen Anzeigevorrichtungl6 zeigt Informationen über Parameter, wie eine Drehzahl, eine
Temperatur, eine Modusanzeige oder dergleichen. Das Display 34 ist am HMI Modul 12 angeordnet. Das Display 34 ist dazu vorgesehen, optische Informationen auszugeben. Hierbei sind Schriften, Grafiken, Bilder und/oder Filme ausgebbar.
Es ist aber auch denkbar, dass die optische Anzeigevorrichtung 30 eine
Projektionsvorrichtung ist, die optische Informationen in eine Umgebung projiziert.
Figur 4 zeigt, dass das HMI Modul 12 mit einem Bedienelement 38 ausgestattet ist.
Das Bedienelement 38 ist im Ausführungsbeispiel ein Schalter 40. Der Schalter 40 schaltet die Anzeigevorrichtung 30 des HMI Moduls 12 ein. Es ist aber auch möglich, dass das Bedienelement 38 ein Stellelement oder dergleichen ist. Das Bedienelement 38 ist am HMI Modul 12 angeordnet. Das Bedienelement 38 kann aber auch teilweise an der optischen Anzeigevorrichtung 30 angeordnet sein. Das Bedienelement 38 kann dabei mit der optischen Anzeigevorrichtung 30 einstückig ausgeführt sein. Das Bedienelement 38 kann aber auch mit der optischen Anzeigevorrichtung 30 kombiniert ausgeführt sein.
Das HMI Modul 12 weist eine Kommunikationseinheit 40 zu einer Kommunikation von elektronischen Daten auf. Die Kommunikationseinheit 40 des HMI Moduls 12 ist
vorzugsweise als kabellose Kommunikationseinheit 40 ausgebildet. Hierbei kann die Kommunikationseinheit 40 als WLAN-Kommunikationseinheit, als Bluetooth- Kommunikationseinheit, als Funk-Kommunikationseinheit, als RFID- Kommunikationseinheit, als NFC-Einheit, als Infrarot-Kommunikationseinheit, als
Mobilfunknetz-Kommunikationseinheit, als Zigbee-Kommunikationseinheit o. dgl.
ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist die Kommunikationseinheit 40 des HMI
Moduls 12 zu einer bidirektionalen Datenübertragung vorgesehen. Vorzugsweise
erfolgt eine Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit 40 des HMI Moduls 12 und einer externen Kommunikationseinheit kabellos. Die Kommunikationseinheit 40 ist am HMI Modul 12 angeordnet. Die Kommunikationseinheit 40 kann aber auch
teilweise an der optischen Anzeigevorrichtung 30 oder am Bedienelement 38
angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Kommunikationseinheit 40
andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben übernimmt.
Weiterhin ist das HMI Modul 12 mit einer Sensoreinheit 44 ausgestattet. Das Sensormodul 44 ist mit einem oder mehreren Sensoren ausgestattet. Die Sensoren sind zur Erfassung einer zu bestimmenden Kenngröße oder mehrerer zu bestimmenden Kenngrößen und deren Umwandlung in ein Sensorsignal oder mehrerer Sensorsignale, vorgesehen. Die Sensoren erfassen dabei eine umgebungsspezifische Kenngröße und/oder eine, die externe
Anwendungseinheit 14 betreffende Kenngröße und stellen einen die Umgebung und/oder die externe Anwendungseinheit 14 betreffenden Parameter bereit. Hierbei umfasst das
Sensormodul 44 mindestens einen der folgenden Sensoren:
• einen Wegsensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Wegkenngröße zu
erfassen und einen die Wegkenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Beschleunigungssensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine
Beschleunigungskenngröße zu erfassen und einen die Beschleunigungskenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt, • einen Bewegungsmelder, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine
Bewegungskenngröße zu erfassen und einen die Bewegungskenngröße
charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Drehratensensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Rotationskenngröße zu erfassen und einen die Rotationskenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Drucksensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Druckkenngröße zu erfassen und einen die Druckkenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Feuchtesensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Feuchtekenngröße zu erfassen und einen die Feuchtekenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Gassensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Gaskenngröße zu
erfassen und einen die Gaskenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Lagesensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Lagekenngröße zu
erfassen und einen die Lagekenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Lichtsensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Lichtkenngröße zu
erfassen und einen die Lichtkenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Schallsensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Schallkenngröße zu erfassen und einen die Schallkenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt, · einen Temperatursensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine
Temperaturkenngröße zu erfassen und einen die Temperaturkenngröße
charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen Magnetfeldsensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine
Magnetfeldkenngröße zu erfassen und einen die Magnetfeldkenngröße
charakterisierenden Parameter bereit stellt,
• einen GPS Sensor, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine GPS Kenngröße zu erfassen und einen die GPS Kenngröße charakterisierenden Parameter bereit stellt.
Das Sensormodul 44 ist am HMI Modul 12 angeordnet. Das Sensormodul 44 kann aber auch teilweise an der optischen Anzeigevorrichtung 30, am Bedienelement 38 oder an der Kommunikationseinheit 40 angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Sensormodul 44 andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben übernimmt. Weiterhin weist das HMI Modul 12 mindestens eine Speichereinheit 50 auf. Die Speichereinheit 50 ist dazu vorgesehen, Daten, insbesondere elektronische Daten, bevorzugt aber optische Daten zu speichern. Die Speichereinheit 50 ist am HMI Modul 12 angeordnet. Die Speichereinheit 50 kann aber auch teilweise an der optischen
Anzeigevorrichtung 30, am Bedienelement 38, an der Kommunikationseinheit 40 oder am Sensormodul 44 angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die
Speichereinheit 50 andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben
übernimmt. Das HMI Modul 12 weist eine Datenverarbeitungseinheit 55 auf. Die
Datenverarbeitungseinheit 55 ist dazu vorgesehen, Daten, insbesondere elektronische Daten, bevorzugt aber optische Daten zu speichern zu verwalten, zu verarbeiten
und/oder weiterzuleiten. Die Datenverarbeitungseinheit 55 ist am HMI Modul 12
angeordnet. Die Datenverarbeitungseinheit 55 kann aber auch teilweise an der
optischen Anzeigevorrichtung 30, am Bedienelement 38, an der
Kommunikationseinheit 40, am Sensormodul 44 oder an der Speichereinheit 50
angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Datenverarbeitungseinheit 55 andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben übernimmt. Wie in Figur 4 ersichtlich, weist das HMI Modul 12 eine wiederaufladbare Batterie 56 auf. Die wiederaufladbare Batterie 56 dient der Energieversorgung für das HMI Modul 12. Es ist aber auch denkbar, dass die wiederaufladbare Batterie 56 andere, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Aufgaben übernimmt. De wiederaufladbare
Batterie 56 ist über eine Ladestation oder induktiv ladbar.
Das HMI Modul 12 weist einen Steckkontakt 58 auf. Der Steckkontakt 58 dient der Energieversorgung des HMI Moduls 12 aus der externen Anwendungseinheit 14. Des Weiteren kann der Steckkontakt 58 als Datenschnittstelle vorgesehen sein, um Daten zwischen dem HMI Modul 12 und der externen Anwendungseinheit 14 austauschen zu können. Als Datenschnittstelle sind hier UART, SPI, l2C oder dergleichen vorstellbar.
Wie in Figur 2 ersichtlich, umfasst die erste externe Anwendungseinheit 14a eine
Elektronikeinheit 60. Die Elektronikeinheit 60 ist dazu vorgesehen, die externe
Anwendungseinheit 14a zu steuern und/oder zu regeln, elektronische Daten zu speichern, zu verwalten, zu verarbeiten und/oder weiterzuleiten und/oder mit weiteren Elektronikeinheiten zu kommunizieren. Das HMI Modul 12 kann über einen Stecker und/oder einer Leitung mit der Elektronikeinheit 60 verbunden sein.
In Figur 1 sind die externen Anwendungseinheiten als netzbetriebene
Handwerkzeugmaschinen ausgebildet ist.
In Figur 5 sind die externe Anwendungseinheiten als batteriebetriebene
Handwerkzeugmaschinen ausgebildet ist.
Dabei sind die Handwerkzeugmaschinen einer Handwerkzeugmaschine der folgenden Gruppe zugeordnet:
a. Winkelschleifer (14a)
b. Exzenterschleifer (14b)
c. Geradschleifer (14c)
d. Schleifgerät (14d)
e. oszillierendes Multitool (14e)
f. Oberfräse (14f)
g. Elektroschaber (14g)
h. Stichsäge (14h)
i. Kreissäge (14i)
j. Nietgerät (14j)
k. Rollersander (14k)
I. Schrauber/Bohrschrauber (141)
m. Bohrhammer (14m)
n. Schlaghammer (14n)
o. Staubsauger (14o)
Figur 6 zeigt das HMI Modul 12 in einer bevorzugten Ausführungsform. In der
erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das HMI Modul rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgeführt. Es ist aber auch denkbar, dass das HMI Modul rechteckig mit eckigen Ecken oder oval ist. Genauso gut ist es denkbar, dass das HMI Modul 12 in jeder anderen geometrischen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Form, ausgebildet ist.
Figur 7 zeigt, dass das HMI Modul 12 unterschiedliche optische Anzeigevorrichtungen 30 aufweisen kann. Vorteilhafterweise ist die optische Anzeigevorrichtung 30 des HMI Moduls 12 der Funktionalität der externen Anwendungseinheit 14 angepasst. So zeigt die optische Anzeigevorrichtung 30 des HMI Moduls 12 bei Anordnung an einem Winkelschleifer la andere Parameter an, als bei Anordnung an eine Stichsäge 14h. Aus diesem Grund ist das HMI Modul 12 mit einer transparenten, lichtdurchlässigen Deckschicht 100 ausgeführt, die je nach Anwendungsfall unterschiedlich ausgeführt ist.

Claims

Ansprüche
1. System (10) zumindest umfassend:
mindestens ein HMI Modul (12), mit mindestens einer ersten externen
Anwendungseinheit (14a), insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, die mindestens eine erste Schnittstelle (18a) für das HMI Modul (12) aufweist und mit mindestens einer zweiten externen Anwendungseinheit (14b), insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, die mindestens eine zweite Schnittstelle (18b) für das HMI Modul (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das HMI Modul (12) sowohl mit der ersten Schnittstelle (18a) als auch mit der zweiten
Schnittstelle (18b) korrespondieren kann.
2. System (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Schnittstelle (18a) und die zweite Schnittstelle (18b) insbesondere mechanische Schnittstellen sind.
3. System (10) nach Anspruch 2, wobei das HMI Modul (12) mit verschiedenen externen Anwendungseinheiten (14a bis 14o), insbesondere lösbar, verbindbar ist.
4. System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste externe
Anwendungseinheit (14a) mindestens ein erstes Gehäuse (20a) aufweist, wobei das erste Gehäuse (20a) eine Aussparung (22) aufweist, die dazu vorgesehen ist, das HMI Modul (12) aufzunehmen.
5. System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das HMI Modul (12)
mindestens eine optische Anzeigevorrichtung (30) aufweist.
6. System (10) nach Anspruch 5, wobei die optische Anzeigevorrichtung (30)
durch eine Beleuchtungsvorrichtung (32) und/oder ein Display (34) realisiert ist.
7. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das HMI Modul (12) mindestens ein Bedienelement (38) aufweist.
8. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das HMI Modul (12) mindestens eine Kommunikationseinheit (40) aufweist.
9. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das HMI Modul (12) mindestens eine Sensoreinheit (44) aufweist.
10. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das HMI Modul (12) mindestens eine Speichereinheit (50) aufweist.
11. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das HMI Modul (12) mindestens eine Datenverarbeitungseinheit (55) aufweist.
12. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das HMI Modul (12) mindestens eine wiederaufladbare Batterie (56) aufweist.
13. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste externe Anwendungseinheit (14a) mindestens eine erste Elektronikeinheit (60) aufnimmt.
14. System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die externe
Anwendungseinheit (14a bis 14o) als netzbetriebene Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist.
15. System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die externe
Anwendungseinheit (14a bis 14o) als batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist.
16. System (10) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei die externe
Anwendungseinheit (14a bis 14o)als mindestens eine Handwerkzeugmaschine der folgenden Gruppe ausgebildet ist:
a. Winkelschleifer (14a) b. Exzenterschleifer (14b) c. Geradschleifer (14c) d. Schleifgerät (14d)
e. oszillierendes Multitool (14e) f. Oberfräse (14f)
g. Elektroschaber (14g) h. Stichsäge (14h)
i. Kreissäge (14i)
j. Nietgerät (14j)
k. Rollersander (14k)
I. Schrauber/Bohrschrauber (141) m. Bohrhammer (14m) n. Schlaghammer (14n) o. Staubsauger (14o)
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