EP4523855A1 - Werkzeugmaschinensystem und verfahren zu dessen betrieb - Google Patents

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Publication number
EP4523855A1
EP4523855A1 EP23197679.6A EP23197679A EP4523855A1 EP 4523855 A1 EP4523855 A1 EP 4523855A1 EP 23197679 A EP23197679 A EP 23197679A EP 4523855 A1 EP4523855 A1 EP 4523855A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine tool
supply device
energy supply
operating
power
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Withdrawn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
EP23197679.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Sattler
Stefan Ringler
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.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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 Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP23197679.6A priority Critical patent/EP4523855A1/de
Priority to PCT/EP2024/073870 priority patent/WO2025056310A1/de
Publication of EP4523855A1 publication Critical patent/EP4523855A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool system comprising a machine tool and at least a first energy supply device and a second energy supply device.
  • a communication connection is provided between the machine tool and the first and/or the second energy supply device, wherein information about properties of the energy supply devices can be transmitted to the machine tool via the communication connection.
  • the machine tool comprises a detection device for detecting a physical variable of the machine tool and a display device for displaying an operating recommendation for operating the machine tool.
  • the operating recommendation includes information about the properties of the energy supply device and about the physical variable of the machine tool.
  • the invention relates to a method for operating such a machine tool system.
  • performance indicators are known in the state of the art, which provide the user with an optimal performance range for the operation of the machine tool.
  • a power indicator for mains-operated machine tools is used, for example, in the US 2017 274 487 A1
  • the US 2017 274 487 A1 The power indicator disclosed does not yet take into account the specific characteristics that may arise when using battery-operated machine tools.
  • the object underlying the present invention is to overcome the deficiencies and disadvantages of the prior art described above and to provide a machine tool system with an improved power display, wherein the improved power display also takes into account the special requirements that may arise when using rechargeable or battery-operated machine tools.
  • the properties of the energy supply devices can preferably also be their temperature or temperature increase during operation of the machine tool.
  • the temperature or a temperature increase of the energy supply devices can be measured during operation of the machine tool, whereby this measured variable can preferably also represent a "property of the energy supply device" within the meaning of the invention.
  • the physical quantity is an electrical and/or a mechanical quantity, or a combination of such quantities.
  • the torque and speed of the motor of the machine tool can be physical Represent quantities within the meaning of the invention, wherein these are preferably mechanical quantities that can be converted into electrical quantities via suitable sensors or detection devices.
  • the control device of the machine tool can also be used to convert previously detected mechanical quantities into electrical quantities.
  • the detection of mechanical quantities and their conversion into electrical quantities can represent an important component of the proposed control method. The detection of mechanical quantities and their conversion into electrical quantities advantageously leads to the provision of a physical quantity in the context of the invention, which, together with the battery properties, can be used as the basis for generating the operating recommendation for the operation of the machine tool.
  • a mechanical quantity can be detected—preferably with a detection device provided for this purpose—to provide a physical quantity.
  • This mechanical quantity can then be converted—preferably with a control device provided for this purpose—into an electrical quantity, which can be further processed particularly easily using information technology to determine an operating recommendation for the operation of the machine tool.
  • the physical or electrical quantity is combined with information about the properties of the energy supply devices, which advantageously provides the operating recommendation for the user of the machine tool.
  • both energy supply devices are not used simultaneously to supply the machine tool with electrical energy.
  • the energy supply devices represent alternative energy supply devices in the sense that the machine tool is supplied with electrical energy either from the first or from the second energy supply device.
  • the energy supply devices and the machine tool form a machine tool system, wherein the machine tool can be connected to a particularly well-suited energy supply device for different applications.
  • the machine tool system can comprise a plurality of energy supply devices, wherein the machine tool is connected to exactly one energy supply device during its operation in order to draw electrical energy.
  • the machine tool is connected to exactly one energy supply device during its operation, namely the first energy supply device, the second energy supply device, or the nth energy supply device.
  • the energy supply devices can have properties and preferably differ in at least one property.
  • the energy supply devices are designed to supply the machine tool with electrical energy, wherein the energy supply devices differ in at least one property.
  • the proposed operating recommendation of the machine tool indicates whether the energy supply device currently present and in use on the machine tool is more or less suitable for the application currently being carried out.
  • the proposed operating recommendation of the machine tool advantageously supports the user of the machine tool in selecting a particularly suitable energy supply device, so that the user can use a different, but optimally suitable, energy supply device for different tasks. This can significantly increase the working efficiency of the machine tool.
  • the machine tool is configured to combine a battery discharge current with a power requirement, wherein the combination of this information is used to determine the operating recommendation.
  • the battery discharge current can preferably be the maximum current value that is possible with continuous discharge of the energy supply device without the energy supply device thermally switching off. Within the meaning of the invention, this current value can preferably also be referred to as one-stroke discharge current and abbreviated to OSDC.
  • the power requirement is preferably a maximum power requirement, which can be derived in particular from the current and voltage of the machine tool.
  • the machine tool comprises a detection device for detecting a physical variable of the machine tool, wherein the physical variable can in particular be a power or a power requirement.
  • the machine tool comprises a detection device for detecting a power of the machine tool.
  • the machine tool is preferably configured to detect a power or another physical variable of the machine tool with the detection device of the machine tool in order to subsequently evaluate the power or the other physical variable together with the information about the properties of the battery connected to the machine tool.
  • the power of the machine tool can preferably be the input power and/or the output power of the machine tool. It is preferred within the meaning of the invention that the detection device is integrated into a control device of the machine tool.
  • the detection device represents a component of the control device.
  • the detection device can also form a separate component of the machine tool.
  • the input and/or output power of the machine tool can also be displayed on the display device of the machine tool.
  • the user of the machine tool can be shown the optimal range for the physical size of the machine tool for a specific application by means of the display device.
  • the user of the machine tool can be shown the optimal performance of the machine tool for a specific application by means of the display device.
  • this preferably means that the user can be shown, for example, the optimal device performance for the application currently being carried out with the machine tool.
  • the machine tool is, for example, a core drilling machine with which cylindrical drill cores can be cut out of a subsoil
  • the user of the machine tool can be shown, for example, the optimal performance of the core drilling machine for the drilling currently being carried out.
  • a color code be used to indicate the optimal range of the electrical quantity for the operation of the machine tool, with the color "yellow” indicating a value of the physical quantity of the machine tool that is too low, the color "green” indicating an optimal range of the physical quantity of the machine tool, and the color “red” indicating a value of the physical quantity of the machine tool that is too high.
  • the machine tool user can advantageously be made aware by the display on the machine tool's display device whether they are operating the machine tool in a favorable operating state (green display). If this is not the case (red display), the machine tool user can take measures to optimize or improve the operation of the machine tool.
  • the recommended power or operating range of the machine tool includes the green power or operating range, while the red power or operating range is not recommended if the rechargeable or battery-operated machine tool is to be operated optimally in the sense that the maximum energy content can be drawn from the power supply device.
  • a color code can be used to indicate the optimal performance of the machine tool, where the color "yellow” indicates insufficient machine tool performance, the color "green” indicates optimal machine tool performance, and the color "red” indicates excessive machine tool performance.
  • the machine tool is configured to display an operating recommendation to a user of the machine tool depending on the power supply device to which the machine tool is connected.
  • the phrase "depending on the power supply device” preferably means, within the meaning of the invention, that the operating recommendation is generated depending on the properties of the power supply device and/or depending on a type of power supply device.
  • a fundamental idea underlying the present invention is that the display of the physical variable on the display device of the machine tool can be combined with the properties of the power supply device, wherein the display of the physical variable can in particular be a power display of the machine tool.
  • the inventors have recognized that the different applications that can be carried out with a machine tool are accompanied by different requirements for the power supply device that supplies the machine tool with electrical energy. Accordingly, for each of the different applications that can be carried out with a machine tool, there are more or less suitable power supply devices for supplying the machine tool with the required electrical energy. Different applications of the machine tool can be, for example, drilling in pillar mode or drilling in manual mode. Drilling in pillar mode often requires more power than drilling in manual mode.
  • the display of the physical variable is combined with the information about the properties of the energy supply device, i.e., processed together using information technology, in such a way that an operating recommendation for the user of the machine tool can change depending on the energy supply device used.
  • a power display can be combined with the information about the properties of the energy supply device, i.e., processed together using information technology, in such a way that an operating recommendation for the user of the machine tool can change depending on the power supply device used.
  • This operating recommendation can, for example, be referred to as a "drilling recommendation" within the meaning of the invention if the machine tool is a core drilling machine. If the power indicator is displayed on a display device of the machine tool and one with color coding is used, the yellow, green, and red color areas can shift depending on the power supply device used. Alternatively or additionally, the sizes of the red, green, or yellow areas on the display device can change depending on the power supply device used.
  • the operating recommendation includes information about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected and about a physical variable of the machine tool.
  • the physical variable can preferably be a power or a power requirement of the machine tool.
  • the operating recommendation includes information about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected and about a power of the machine tool.
  • the operating recommendation includes information about the properties of the energy supply devices and about a physical quantity and/or the performance of the machine tool preferably means, within the meaning of the invention, that when creating the operating recommendation - preferably by the machine tool or its control device - both the information about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected and the information about the physical quantity and/or the performance of the machine tool are taken into account.
  • the operating recommendation can preferably be created based on the data about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected and the data about the physical quantity and/or the performance of the machine tool.
  • the machine tool of the proposed machine tool system is designed to combine the information about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected with the information about the physical quantity and/or the performance of the machine tool and to derive an operating recommendation for the user of the machine tool from the combination of the data.
  • the operating recommendation can then be made available to the user via the display device.
  • the operating recommendation is optimized or improved in the sense that it recommends operation of the machine tool in which maximum energy content can be extracted from the energy supply device.
  • the operating recommendation enables battery-optimized use of the machine tool, so that a battery can be used for as long as possible without replacement or recharging, with the battery advantageously being optimally discharged in the process.
  • the desired battery-optimized use of the machine tool or of the proposed machine tool system can be achieved in particular by making the power display of the machine tool dependent on the energy supply device used, i.e. by taking into account information about the "type" of battery as well as information about the machine tool's input or output power in order to create an operating recommendation for the machine tool user.
  • This enables the machine tool user to use the machine tool in a particularly battery-optimized manner.
  • this preferably means that the user can use the power supply device to which the power tool is connected until it is completely or essentially completely drained.
  • Such complete or essentially complete draining of the battery can be described in the context of the invention as a maximum energy content being extracted from the power supply device.
  • the invention can enable adaptation of the display of the physical quantity based on the battery type used or on the basis of the properties of the battery used.
  • the invention can provide adaptation of the power display. This makes it possible to use different energy supply devices on a battery platform without having to make compromises for efficient operation of the machine tool.
  • one and the same interface on the machine tool can be used for different energy supply devices, whereby the machine tool system can be designed to be particularly user-friendly and simple.
  • the user can determine at first glance from the operating recommendation whether the battery is suitable for a specific application or task to be performed.
  • a particular advantage of the invention is that for the first time, performance data or data on a physical quantity of the machine tool are combined with data on the properties or type of energy supply device used in order to be able to provide an improved operating recommendation for the user.
  • a further advantage of the invention is that the limits or Limit values of the power display or the display of the physical quantity can be adapted depending on what type of energy supply device or what type of battery is used on the machine tool to supply the machine tool with electrical energy. This allows the energy content of the energy supply device to be used particularly efficiently because, in particular, a maximum energy content can be drawn from the energy supply device.
  • the entire or substantially entire energy content of the energy supply device used can be utilized, in particular without an undesired thermal shutdown of the battery. In a preferred embodiment of the invention, a maximum power of the machine tool can be maintained without restriction due to the battery used.
  • the operating recommendation includes a color coding indicating whether the machine tool is operating within an optimal range of the physical quantity.
  • the optimal range of the physical quantity can, in particular, correspond to an optimal performance range of the machine tool.
  • the color coding can, for example, include the colors yellow, red, and green, with the color "green” symbolizing operation of the machine tool within an optimal range of the physical quantity, and the colors "yellow” and “red” symbolizing that the physical quantity of the machine tool is assuming values that are too high (red) or too low (yellow).
  • the user of the machine tool can then respond to the operating recommendation, which preferably includes a color coding, by taking suitable measures, and thus bring the operation of the machine tool into a recommended or optimal performance and operating range.
  • the operating recommendation preferably includes a display of the physical quantity depending on the properties of the power supply device to which the machine tool is connected. According to the invention, it is preferred that the color “green” symbolizes the operation of the machine tool within an optimal performance range, while the colors “yellow” and “red” symbolize that the machine tool's performance is too high (red) or too low (yellow).
  • the operating recommendation thus preferably includes a performance indicator depending on the properties of the power supply device to which the machine tool is connected.
  • the yellow, green, and red color areas can shift within the operating recommendation or the display of the display device depending on the power supply device used.
  • the sizes of the red, green, or yellow areas on the display device or within the operating recommendation can change, depending on the power supply device used. is used.
  • the shifting or adjustment of these color ranges can be achieved, for example, by adjusting the upper and/or lower limits for the different colors or their color ranges depending on the battery type used.
  • the lower and/or upper limits for the different colors or their color ranges of the operating recommendation can be adjusted, in particular, depending on whether or not the machine tool is connected to a power supply device suitable for the application currently being performed.
  • the requirements for the power supply device preferably arise from the physical quantity or the power of the machine tool, which can be detected using its detection device.
  • the power required for the application currently being performed can advantageously be compared with the information about the properties of the power supply device to which the machine tool is connected.
  • a power supply device can be considered suitable if the properties of the power supply device match the requirements of the task currently being performed with the machine tool and the power supply device can supply the machine tool with sufficient electrical energy and/or power for the task to be performed.
  • a first operating recommendation can be shown on the display device, with a yellow color area on the left side, a green one in the middle and a red one on the right side (see Figure 2 ).
  • the color ranges can, for example, be essentially similar in size or width.
  • the individual color ranges are delimited from one another by upper and lower limits, whereby these limits can shift if a different energy supply device or a different type of energy supply device is used to supply the machine tool with electrical energy. If, for example, a power supply device is used that cannot provide the required power for the machine tool or the task to be performed, the upper and/or lower limits of the color ranges can be adapted to the specific battery.
  • the battery-specific adaptation of the limits of the color ranges allows the entire or essentially entire energy content of the energy supply device connected to the machine tool to be utilized.
  • a so-called thermal shutdown of the energy supply device can be achieved in this way. be avoided so that the energy content of the energy supply device can be used in the best possible way for the work with the machine tool.
  • an energy supply device with a rated voltage of 22 V can have different actual voltages during operation and that the actual voltage can change—for example, depending on the state of charge, the temperature, or other internal or external conditions.
  • the mechanical properties can be, for example, the number of cells and/or cell strings in the energy supply device.
  • a power supply device can comprise eighteen cells, which can be arranged in three cell strings.
  • Other power supply devices can have only one cell string with, for example, six cells, or two cell strings with twelve cells. The different numbers of cells and/or cell strings in the power supply device can result in different electrical properties of the power supply device.
  • the properties of the power supply device can, in particular, be information about the "type" of the power supply device, whereby the power supply devices can preferably also be referred to as “batteries” in the context of the present invention.
  • the "battery types" can be, for example, the type of cells in the power supply device (for example, cylindrical cells), the number of cell strings (one cell string, two, or three cell strings), or different power, voltage, and/or quality classes, without being limited thereto.
  • the energy supply devices of the proposed machine tool system can, for example, be a suitable and an unsuitable energy supply device.
  • the first energy supply device can be a suitable One energy supply device may be one, while the second energy supply device may be an unsuitable energy supply device, for example because it has low power.
  • the energy supply devices then differ in their suitability for the machine tool or the task to be performed.
  • the at least one property in which the energy supply devices differ in this exemplary embodiment may be the suitability of the respective battery for the machine tool or the application to be performed.
  • the energy supply devices may also differ in their type, their power class and/or their voltage class or in another mechanical and/or electrical property.
  • the maximum power of the machine tool i.e., its maximum power limit
  • the maximum power of the machine tool is not restricted in order to continue to enable high performance in the short term. In this way, particularly heavy-duty work with high performance requirements can continue to be handled by the machine tool.
  • This plays a particularly important role for core drilling machines.
  • the maximum power of the machine tool i.e., its maximum power limit
  • the user of the machine tool can choose between the two operating modes “maximum power limit is not restricted” and “maximum power limit is restricted” and can consciously decide on one or the other operating mode. If, for example, the presence of iron strikes is to be expected in the subsoil to be machined, the user can consciously set the operating mode "maximum power limit is not restricted” in order to be able to cut through the iron strike during operation, i.e. while drilling.
  • This operating mode of the machine tool can therefore be referred to as a "boost function" within the meaning of the invention.
  • the user can, for example, select the operating mode "maximum power limit is restricted” in order to conserve the machine tool's battery.
  • This operating mode of the machine tool can be called, for example, standard or eco mode.
  • a power supply device that cannot provide the required power for the machine tool or the task to be performed is preferably referred to as an "unsuitable" power supply device within the meaning of the invention.
  • the red color range of the power display or the operating recommendation can be significantly larger than in the first operating recommendation for the suitable power supply device.
  • the red color range in the second operating recommendation for the unsuitable power supply device can be significantly larger than in the first operating recommendation for the suitable power supply device.
  • the color areas preferably do not have similar sizes or widths; instead, the red color range for an excessive power requirement by the machine tool is significantly larger compared to the first operating recommendation for the suitable power supply device.
  • the second operating recommendation for the unsuitable power supply device represents, in particular, an operating recommendation for a power supply device that is actually too weak for the task to be performed or the machine tool.
  • a power supply device that is actually too powerful can also be used, which is unsuitable for the task to be performed or the machine tool in the sense that it could also supply electrical energy to significantly more powerful machine tools that can handle tasks with particularly high power requirements.
  • a third operating recommendation can be issued in which the yellow and green color ranges occupy a larger space or a greater width than in the first operating recommendation for suitable power supply devices.
  • the display device is also designed to display the transmitted information about the properties of the energy supply device.
  • the display device can display the transmitted information about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected.
  • the display device can display both the actually transmitted information about the properties of the energy supply device to which the machine tool is connected.
  • the display device can be designed to display processed and/or processed data or information about the properties of the energy supply device to which the machine tool connected to the machine tool.
  • the machine tool may include a control device for processing the transmitted information.
  • the display device may be, for example, a screen, a display, a touchscreen, a monitor, or another human-machine interface (HMI).
  • HMI human-machine interface
  • the machine tool comprises a control device for processing the transmitted information.
  • the display device of the machine tool can preferably be configured to display the performance of the machine tool and/or information about the properties of the power supply devices.
  • the machine tool comprises a first communication device
  • the first energy supply device comprises a first EV communication device
  • the second energy supply device comprises a second EV communication device
  • the communication devices are configured to establish a communication connection between the machine tool and the first and/or the second energy supply device.
  • the first communication device can preferably be referred to as the machine tool communication device, the first EV communication device as the first battery communication device, and the second EV communication device as the second battery communication device.
  • the communication connection for transmitting information about the properties of the energy supply devices can preferably be established between the machine tool on the one hand and one of the at least two energy supply devices on the other hand.
  • the communication connection exists in particular between the machine tool and the energy supply device to which the machine tool is connected.
  • the invention relates to a machine tool system comprising a machine tool and at least a first energy supply device and a second energy supply device, wherein the energy supply devices are designed to supply the machine tool with electrical energy and wherein the energy supply devices differ in at least one property.
  • the machine tool comprises a first communication device, the first energy supply device a first EV communication device, and the second energy supply device a second EV communication device, wherein the communication devices are configured to establish a communication connection between the machine tool and the first and/or second energy supply device.
  • Information about the properties of the energy supply devices can be transmitted to the machine tool via the communication connection, wherein the machine tool is configured to adapt its operation to the transmitted information about the properties of the energy supply device so that a maximum energy content can be extracted from the energy supply device.
  • the proposed method can improve support for the machine tool user by also taking into account information about the battery used when generating an operating recommendation. Furthermore, a variety of different batteries can be used with the machine tool, allowing the user to adapt their working behavior to the battery type used. This is made possible for the machine tool user, in particular, by displaying the improved operating recommendation, which includes information about the properties of the power supply device and the performance of the machine tool.
  • the invention enables the user to better respond to batteries of different power levels. Power supply devices can be controlled and the efficiency of the machine tool significantly increased. In particular, this can facilitate the use of the entire battery platform and thus increase its acceptance.
  • FIG. 1 schematically shows a preferred embodiment of the proposed machine tool system 100.
  • the machine tool system 100 comprises a machine tool 10, which is connected to a power supply device (50 or 60) in order to be supplied with electrical energy.
  • the power supply device (50 or 60) can, for example, be a high-performance or a low-performance power supply device, wherein the power supply devices 50, 60 are preferably part of a so-called platform of power supply devices.
  • platforms are offered, for example, by different machine tool manufacturers in order to enable users of a battery-operated machine tool from the respective manufacturer to use different power supply devices from the same manufacturer on the machine tool.
  • the machine tool 10 can be connected to one power supply device (50 or 60) in order to supply the machine tool 10 with electrical energy.
  • the machine tool 10 shown has a first communication device 30, which is configured to establish a communication connection 18 with the communication devices 52, 62 of the energy supply devices 50, 60. Data can be exchanged between the machine tool 10 and the energy supply devices 50, 60 via the communication connection 18. According to the invention, it is provided that information about the properties of the energy supply devices 50, 60 is transmitted from the energy supply devices 50, 60 to the machine tool 10. If the machine tool 10 is connected to the first energy supply device 50 in order to be supplied with electrical energy, the communication connection 18 is preferably established between the first communication device 30 of the machine tool and the first EV communication device 52 of the first energy supply device 50.
  • the communication connection 18 is preferably established between the first communication device 30 of the machine tool and the second EV communication device 62 of the second power supply device 60.
  • the communication connection 18 is preferably established between the machine tool 10 and the power supply device (50 or 60) that is connected to the machine tool 10 and that supplies the machine tool 10 with electrical energy.
  • the machine tool 10 can, for example, be designed as a core drilling machine and have a drill bit as the tool 32.
  • the tool 32 can be connected to the machine tool 10 via a tool holder 36, wherein the tool 32 of the machine tool 10 can be driven by a motor 34 of the machine tool 10.
  • Figure 1 The machine tool 10 shown has a display device 14 for displaying an operating recommendation 16 (see Figure 2 ) for the user of the machine tool 10, as well as a detection device 12 for detecting the electrical power of the machine tool 10.
  • the machine tool 10 can have a control device 28 with which the information received from the energy supply devices 50, 60 about the properties of the energy supply devices 50, 60 can be evaluated.
  • the detection device 12 can preferably be a component of the control device 28 or be integrated into the control device 28, as in Fig. 1 shown.
  • the control device 28 of the machine tool 10 is particularly configured to bring together or combine the information received from the energy supply devices 50, 60 about the properties of the energy supply devices 50, 60 with the data regarding the performance of the machine tool 10. This performance data is acquired by the acquisition device 12 of the machine tool 10; it can be forwarded from the acquisition device 12 to the control device 28.
  • the control device 14 is particularly configured to create an operating recommendation 16 based on the information about the properties of the energy supply devices 50, 60 and the performance data of the machine tool 10, which can then be displayed on the display device 14 of the machine tool 10. It is a particular advantage of the invention that the operating recommendation 16 can look different for energy supply devices 50, 60 with different power levels. This is explained in Figure 2 shown.
  • Figure 2 shows examples of different representations of operating recommendations 16 for different power supply devices 50, 60.
  • operating recommendations 16 for four different energy supply devices 50, 60 are shown, with the power or performance of the energy supply devices 50, 60 increasing from left to right. This means that the operating recommendation 16 on the left side of Figure 2 corresponds to the weakest power supply device, while the operating recommendation 16 on the right side of Figure 2 corresponds to the most powerful power supply device.
  • the left arrow below the four individual figures shows the recommended operating range 38 for machine tool 10.
  • This recommended operating range 38 for the machine tool 10 corresponds in particular to the green operating range 24 of the machine tool 10, i.e. the optimal operating range 24.
  • this operating range 24 of the machine tool 10 overloading or overheating of the energy supply device used (50 or 60) is not to be expected, so that these operating ranges can be recommended for the operation of the machine tool 10.
  • the display on the display device 14 or the operating recommendation 16 can further include a red area 26 in which the machine tool 10 is operated at excessive power. In this operating area 26, there is a risk of overloading and/or overheating the power supply device (50 or 60) of the machine tool 10, so this operating area 26 is not recommended.
  • the different operating areas 22, 24, 26 preferably form a color coding 20, which can visually support or emphasize the operating recommendation 16 for the user of the machine tool 10.
  • the optimal operating range 24 of the machine tool 10 is located centrally between the "yellow" operating range 22 of the machine tool 10 and the "red” operating range 26 of the machine tool 10.
  • the operating range 22 with performance values in a comparatively low value range is located to the left of the "green", optimal operating range 24 of the machine tool 10, and the operating range 26 with performance values in a comparatively high value range is located to the right of the "green", optimal operating range 24 of the machine tool 10.
  • the operating range 26 with (too) high performance values of the machine tool 10 is characterized by a particularly dark gray tone
  • the operating range 22 with (too) low performance values of the machine tool 10 is characterized by a particularly light gray tone.
  • the optimal operating range 24, represented by a medium shade of gray is located centrally between the low operating range 22 (left) and the high operating range 26 (right).
  • the recommended working area 38 increases from left to right, i.e., with increasing power of the power supply device used (50 or 60).
  • the more powerful the power supply device used (50 or 60) the larger the recommended working area 38 of the machine tool 10.
  • the red, non-recommended working area 26 of the machine tool 10 predominates, this red area 26 becomes larger with increasing power of the power supply device (50 or 60). from left to right smaller, so that in the operating recommendation 16 for the most powerful energy supply device (50 or 60) on the right side of Figure 2 the recommended working range 38, which preferably corresponds to the optimal operating range 24, predominates.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeugmaschinensystem, das eine Werkzeugmaschine und mindestens eine erste Energieversorgungsvorrichtung und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung umfasst. Es ist eine Kommunikationsverbindung zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung vorgesehen, wobei Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen mittels der Kommunikationsverbindung an die Werkzeugmaschine übermittelt werden können. Die Werkzeugmaschine umfasst eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine, sowie eine Anzeigenvorrichtung zur Anzeige einer Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine. Die Bedien-Empfehlung schließt Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung und über die physikalische Größe der Werkzeugmaschine ein. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Werkzeugmaschinensystems.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeugmaschinensystem, das eine Werkzeugmaschine und mindestens eine erste Energieversorgungsvorrichtung und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung umfasst. Es ist eine Kommunikationsverbindung zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung vorgesehen, wobei Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen mittels der Kommunikationsverbindung an die Werkzeugmaschine übermittelt werden können. Die Werkzeugmaschine umfasst eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine, sowie eine Anzeigenvorrichtung zur Anzeige einer Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine. Die Bedien-Empfehlung schließt Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung und über die physikalische Größe der Werkzeugmaschine ein. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Werkzeugmaschinensystems.
    • Hintergrund der Erfindung:
  • Im Bereich der Werkzeugmaschinen erfreuen sich akku- oder batteriebetriebene Werkzeugmaschinen immer größerer Beliebtheit. Diesem Verbraucherwunsch entsprechend, bieten viele Hersteller von Werkzeugmaschinen eine große Palette von verschiedenen Werkzeugmaschinen an, die häufig mit unterschiedlichen Energieversorgungsvorrichtungen desselben Herstellers betrieben werden können. Diese Energieversorgungsvorrichtungen, die eine sog. Batterie-Plattform bilden, unterscheiden sich häufig durch ihr Leistungsvermögen. Gleichzeitig besteht aber der Wunsch, dass alle Werkzeugmaschinen des Herstellers in der Lage sein sollen, mit möglichst allen Batterien der aktuellen Plattform des Herstellers betrieben zu werden. Daraus ergibt sich der Zielkonflikt, dass nicht jede Batterie für jede Werkzeugmaschine bzw. die entsprechende Aufgabe optimal geeignet ist. Dadurch kann der Komfort oder das Nutzer-Erlebnis für den Nutzer der Werkzeugmaschine beeinträchtigt werden, wenn sich die Werkzeugmaschine oder ihre Batterie unerwartet verhalten.
  • Um den Nutzer einer Werkzeugmaschine bei der Nutzung zu unterstützen und ihm weiterführende Informationen an die Hand zu geben, sind im Stand der Technik sog. Leistungsanzeigen bekannt, die dem Nutzer einen optimalen Leistungsbereich für den Betrieb der Werkzeugmaschine anzeigen. Eine solche Leistungsanzeige für netzbetriebene Werkzeugmaschinen wird beispielsweise in der US 2017 274 487 A1 offenbart. Allerdings berücksichtigt die in der US 2017 274 487 A1 offenbarte Leistungsanzeige noch nicht die spezifischen Besonderheiten, die sich bei der Nutzung von akku- oder batteriebetriebenen Werkzeugmaschinen ergeben können.
  • Aufgrund der unterschiedlichen Beanspruchungen durch leistungsstarke Werkzeugmaschinen, die eine hohe Anforderung an das Leistungsvermögen der Energieversorgungsvorrichtung haben, und leistungsschwächere Werkzeugmaschinen, die eine geringere Anforderung an das Leistungsvermögen der Energieversorgungsvorrichtung haben, kann die Situation entstehen, dass eine Energieversorgungsvorrichtung einer Werkzeugmaschine wegen thermischer Überlastung abgeschaltet wird und ausgetauscht werden muss, ohne dass der vollständige EnergieGehalt der Energieversorgungsvorrichtung genutzt werden kann. Dies ist ärgerlich und steht einer effizienten Arbeit mit einer akku- oder batteriebetriebenen Werkzeugmaschine entgegen.
  • Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die vorstehend beschriebenen Mängel und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Werkzeugmaschinensystem mit einer verbesserten Leistungsanzeige bereitzustellen, wobei die verbesserte Leistungsanzeige auch die besonderen Anforderungen, die sich bei der Nutzung von akku- oder batteriebetriebenen Werkzeugmaschinen ergeben können, berücksichtigt.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
    • Beschreibung der Erfindung:
  • Erfindungsgemäß ist ein Werkzeugmaschinensystem vorgesehen, das eine Werkzeugmaschine und mindestens eine erste Energieversorgungsvorrichtung und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung umfasst. Die Werkzeugmaschine ist während ihres Betriebs entweder mit der ersten Energieversorgungsvorrichtung oder mit der zweiten Energieversorgungsvorrichtung verbunden, um mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Es besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung, wobei Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen mittels der Kommunikationsverbindung an die Werkzeugmaschine übermittelt werden können. Die Werkzeugmaschine umfasst eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine, sowie eine Anzeigenvorrichtung zur Anzeige einer Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine, wobei die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, und über die physikalische Größe der Werkzeugmaschine einschließt.
  • Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass die physikalische Größe eine Leistung oder ein Leistungsbedarf ist. Die physikalische Größe kann aber auch ein elektrischer Strom oder eine Spannung sein oder jede andere Größe, mit deren Hilfe die Leistung der Werkzeugmaschine ermittelt oder hergeleitet werden kann. Vorzugsweise umfasst die Werkzeugmaschine eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Leistung oder eines Leistungsbedarfs der Werkzeugmaschine, sowie eine Anzeigenvorrichtung zur Anzeige einer Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine, wobei die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, und über die Leistung der Werkzeugmaschine einschließt. Die physikalische Größe kann insbesondere auch ein elektrischer Strom sein. Dies ist besonders bevorzugt bei einer konstanten Spannung der Werkzeugmaschine. Neben diesen elektrischen Größen, die eine physikalische Größe im Sinne der Erfindung darstellen können, kann die physikalische Größe auch von einer mechanischen Größe gebildet werden. Vorzugsweise können mit dem Begriff «physikalische Größe» auch eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment gemeint sein. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Leistung der Werkzeugmaschine aus den «elektrischen Größen» Drehzahl und/oder ein Drehmoment abgeleitet werden kann. Die Bedien-Empfehlung stellt vorzugsweise eine verbesserte Leistungsanzeige dar, die vorteilhafterweise auch die besonderen Anforderungen, die sich bei der Nutzung von akku- oder batteriebetriebenen Werkzeugmaschinen ergeben können, berücksichtigt. Insbesondere können mit der Erfindung die Daten, die die unterschiedlichen Eigenschaften unterschiedlicher Batterien betreffen, mit den Leistungsdaten der Werkzeugmaschine informationstechnologisch kombiniert werden, um die verbesserte Leistungsanzeige bzw. Bedien-Empfehlung für den Nutzer der Werkzeugmaschine abzuleiten.
  • Bei den Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen kann es sich vorzugsweise auch um deren Temperatur- bzw. Temperaturerhöhung im Betrieb der Werkzeugmaschine handeln. Mit anderen Worten kann die Temperatur oder eine Temperaturerhöhung der Energieversorgungsvorrichtungen während des Betriebs der Werkzeugmaschine gemessen werden, wobei diese Meßgröße vorzugsweise auch eine "Eigenschaft der Energieversorgungsvorrichtung" im Sinne der Erfindung darstellen kann.
  • Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass die physikalische Größe eine elektrische und/oder eine mechanische Größe ist, oder eine Kombination solcher Größen. Beispielsweise können Drehmoment und Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine physikalische Größen im Sinne der Erfindung darstellen, wobei es sich dabei vorzugsweise um mechanische Größen handelt, die über geeignete Sensoren bzw. Erfassungsvorrichtungen in elektrische Größen umgewandelt werden können. Selbstverständlich kann für die Umwandlung von zuvor erfassten mechanischen Größen in elektrische Größen auch die Steuereinrichtung der Werkzeugmaschine verwendet werden. Vorzugsweise kann die Erfassung von mechanischen Grö-ßen und ihre Umwandlung in elektrische Größen einen wichtigen Baustein des vorgeschlagenen Steuerungsverfahrens darstellen. Die Erfassung von mechanischen Größen und die Umwandlung in elektrische Größen führt vorteilshafterweise dazu, dass im Kontext der Erfindung eine physikalische Größe bereitgestellt werden kann, die zusammen mit den Batterie-Eigenschaften als Grundlage für die Erstellung der Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine verwendet werden kann. Mit anderen Worten ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass zur Bereitstellung einer physikalischen Größe eine mechanische Größe - vorzugsweise mit einer dafür vorgesehenen Erfassungsvorrichtung - erfasst werden kann. Diese mechanische Größe kann anschließend - vorzugsweise mit einer dafür vorgesehenen Steuereinrichtung - in eine elektrische Größe umgewandelt werden, die informationstechnologisch besonders einfach weiterverarbeitet werden kann, um eine Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine zu ermitteln. Dazu wird die physikalische bzw. elektrische Größe mit Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen kombiniert, wodurch vorteilhafterweise die Bedien-Empfehlung für den Nutzer der Werkzeugmaschine erhalten wird.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass beide Energieversorgungsvorrichtungen nicht gleichzeitig verwendet werden, um die Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie zu versorgen. Vielmehr ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energieversorgungsvorrichtungen in dem Sinne alternative Energieversorgungsvorrichtungen darstellen, dass die Werkzeugmaschine entweder mit der ersten oder mit der zweiten Energieversorgungsvorrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird. Auf diese Weise bilden die Energieversorgungsvorrichtungen und die Werkzeugmaschine eine Werkzeugmaschinensystem, wobei die Werkzeugmaschine für unterschiedliche Anwendungen mit je einer besonders gut geeigneten Energieversorgungsvorrichtung verbunden werden kann. Vorzugsweise kann das Werkzeugmaschinensystem eine Vielzahl von Energieversorgungsvorrichtungen umfassen, wobei die Werkzeugmaschine während ihres Betriebs jeweils mit genau einer Energieversorgungsvorrichtung verbunden ist, um elektrische Energie zu beziehen. Vorzugsweise liegt die Werkzeugmaschine während ihres Betriebs mit genau einer Energieversorgungsvorrichtung verbunden vor, nämlich der ersten Energieversorgungsvorrichtung, der zweiten Energieversorgungsvorrichtung oder der n-ten Energieversorgungsvorrichtung. Die Energieversorgungsvorrichtungen können Eigenschaften aufweisen und sich vorzugsweise in mindestens einer Eigenschaft unterscheiden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Energieversorgungsvorrichtungen zur Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie ausgebildet sind, wobei sich die Energieversorgungsvorrichtungen in mindestens einer Eigenschaft unterscheiden. Die vorgeschlagene Bedien-Empfehlung der Werkzeugmaschine zeigt an, ob die aktuell an der Werkzeugmaschine vorliegende und benutzte Energieversorgungsvorrichtungen mehr oder weniger für die gerade durchgeführte Anwendung geeignet ist. Die vorgeschlagene Bedien-Empfehlung der Werkzeugmaschine unterstützt den Nutzer der Werkzeugmaschine vorteilhafterweise bei der Auswahl einer besonders geeigneten Energieversorgungsvorrichtungen, so dass der Nutzer für unterschiedliche Aufgaben jeweils eine andere, aber optimal geeignete Energieversorgungsvorrichtung verwendet kann. Dadurch kann die Arbeitseffizienz der Werkzeugmaschine erheblich gesteigert werden.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine dazu eingerichtet ist, einen Batterie-Entladestrom mit einem Leistungsbedarf zu kombinieren, wobei die Kombination dieser Informationen zu Ermittlung der Bedien-Empfehlung verwendet wird. Bei dem Batterie-Entladestrom kann es sich vorzugsweise um denjenigen Stromwert handeln, der maximal bei kontinuierlicher Entladung der Energieversorgungsvorrichtung möglich ist, ohne dass sich die Energieversorgungsvorrichtung thermisch abschaltet. Dieser Stromwert kann im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als One Stroke Discharge Current bezeichnet und mit der Abkürzung OSDC abgekürzt werden. Bei dem Leistungsbedarf handelt es sich vorzugsweise um einen maximalen Leistungsbedarf, der insbesondere aus dem Strom und der Spannung der Werkzeugmaschine abgeleitet werden kann.
  • Es ist vorgesehen, dass die Werkzeugmaschine eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine umfasst, wobei die physikalische Größe insbesondere eine Leistung oder ein Leistungsbedarf sein kann. Es ist in dieser Ausgestaltung der Erfindung besonders bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Leistung der Werkzeugmaschine umfasst. Die Werkzeugmaschine ist vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Leistung oder eine andere physikalische Größe der Werkzeugmaschine mit der Erfassungsvorrichtung der Werkzeugmaschine zu erfassen, um die Leistung oder die andere physikalische Größe anschließend zusammen mit den Informationen über die Eigenschaften der Batterie, die mit der Werkzeugmaschine verbunden ist, auszuwerten. Bei der Leistung der Werkzeugmaschine kann es sich vorzugsweise um die Aufnahmeleistung und/oder um die Abgabeleistung der Werkzeugmaschine handeln. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Erfassungsvorrichtung in einer Steuerungsvorrichtung der Werkzeugmaschine integriert sein kann oder dass die Erfassungsvorrichtung ein Bestandteil der Steuerungsvorrichtung darstellt. Die Erfassungsvorrichtung kann aber auch eine separate Komponente der Werkzeugmaschine bilden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass auch die Aufnahme- und/oder Abgabeleistung der Werkzeugmaschine auf der Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine angezeigt werden kann.
  • Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass dem Nutzer der Werkzeugmaschine mittels der Anzeigenvorrichtung optimaler Bereich für die physikalische Größe der Werkzeugmaschine für eine bestimmte Anwendung angezeigt werden kann. Vorzugsweise kann dem Nutzer der Werkzeugmaschine mittels der Anzeigenvorrichtung eine optimale Leistung der Werkzeugmaschine für eine bestimmte Anwendung angezeigt werden. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass dem Nutzer beispielsweise eine optimale Geräte-Leistung für die gerade mit der Werkzeugmaschine ausgeführte Anwendung angezeigt werden kann. Wenn es sich bei der Werkzeugmaschine beispielsweise um ein Kernbohrgerät handelt, mit dem zylinderförmige Bohrkeme aus einem Untergrund herausgeschnitten werden können, kann dem Nutzer der Werkzeugmaschine beispielsweise die optimale Leistung des Kernbohrgeräts für die aktuell durchgeführte Bohrung angezeigt werden.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass für die Anzeige optimalen Bereichs der elektrischen Größe für den Betrieb der Werkzeugmaschine ein Farb-Code verwendet wird, wobei die Farbe «gelb» für einen zu geringen Wert der physikalischen Größe der Werkzeugmaschine steht, die Farbe «grün» für einen optimalen Bereich der physikalischen Größe der Werkzeugmaschine und die Farbe «rot» für einen zu hohen Wert der physikalischen Größe der Werkzeugmaschine. Der Nutzer der Werkzeugmaschine kann durch die Anzeige auf der Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine vorteilhafterweise darauf aufmerksam gemacht werden, ob er die Werkzeugmaschine in einem vorteilhaften Betriebszustand bedient (grüne Anzeige). Wenn dies nicht der Fall ist (rote Anzeige), kann der Nutzer der Werkzeugmaschine Maßnahmen ergreifen, um den Betrieb der Werkzeugmaschine zu optimieren bzw. zu verbessern. Mit anderen Worten umfasst der empfohlene Leistungs- oder Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine den grünen Leistungs- oder Arbeitsbereich, während der rote Leistungs- oder Arbeitsbereich nicht empfohlen wird, wenn die akku- oder batteriebetriebene Werkzeugmaschine in dem Sinne optimal betrieben werden soll, dass der maximale Energie-Inhalt aus der Energieversorgungsvorrichtung entnommen werden kann. Beispielsweise kann für die Anzeige der optimalen Leistung der Werkzeugmaschine ein Farb-Code verwendet werden, wobei die Farbe «gelb» für eine zu geringe Leistung der Werkzeugmaschine steht, die Farbe «grün» für eine optimale Leistung der Werkzeugmaschine und die Farbe «rot» für eine zu hohe Leistung der Werkzeugmaschine. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Werkzeugmaschine dazu eingerichtet ist, einem Nutzer der Werkzeugmaschine eine Bedien-Empfehlung in Abhängigkeit von der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, anzuzeigen. Die Formulierung «in Abhängigkeit von der Energieversorgungsvorrichtung» bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Bedien-Empfehlung in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung und/oder in Abhängigkeit von einem Typ der Energieversorgungsvorrichtung erstellt wird.
  • Ein Grundgedanke, der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, dass die Anzeige der physikalischen Größe auf der Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine mit den Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung kombiniert werden kann, wobei die Anzeige der physikalischen Größe insbesondere eine Leistungsanzeige der Werkzeugmaschine sein kann. Die Erfinder haben erkannt, dass mit den unterschiedlichen Anwendungen, die mit einer Werkzeugmaschine durchgeführt werden können, unterschiedliche Anforderungen an die Energieversorgungsvorrichtung, die die Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie versorgt, einhergehen. Dementsprechend gibt es für jede der unterschiedlichen Anwendungen, die mit einer Werkzeugmaschine durchgeführt werden können, mehr oder weniger geeignete Energieversorgungsvorrichtungen zu Versorgung der Werkzeugmaschine mit der benötigten elektrischen Energie. Unterschiedliche Anwendungen der Werkzeugmaschine können beispielsweise das Bohren im Ständerbetrieb oder das Bohren im Handbetrieb sein. Dabei wird beim Bohren im Ständerbetrieb häufig mehr Leistung benötigt als beim Bohren im Handbetrieb.
  • Durch eine Kombination der Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, die von der jeweils verwendeten Energieversorgungsvorrichtung an die Werkzeugmaschine übermittelt werden, mit der Leistung als Beispiel für die physikalische Größe der Werkzeugmaschine, die mit der Erfassungsvorrichtung der Werkzeugmaschine erfasst werden kann, kann vorteilhafterweise eine verbesserte Bedien-Unterstützung für den Nutzer der Werkzeugmaschine bereitgestellt werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Anzeige der physikalischen Größe mit den Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung so zusammengebracht, d.h. informationstechnologisch miteinander verarbeitet werden, dass sich eine Bedien-Empfehlung für den Nutzer der Werkzeugmaschine in Abhängigkeit von der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung ändern kann. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann eine Leistungsanzeige mit den Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung so zusammengebracht, d.h. informationstechnologisch miteinander verarbeitet werden, dass sich eine Bedien-Empfehlung für den Nutzer der Werkzeugmaschine in Abhängigkeit von der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung ändern kann.
  • Diese Bedien-Empfehlung kann im Sinne der Erfindung beispielsweise als «Bohr-Empfehlung» bezeichnet werden, wenn es sich bei der Werkzeugmaschine um ein Kernbohrgerät handelt. Wenn die Leistungsanzeige auf einer Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine ausgegeben wird und dabei eine mit Farb-Codierung verwendet wird, können sich beispielsweise die Bereiche der Farben gelb, grün und rot in Abhängigkeit von der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung verschieben. Alternativ oder ergänzend können sich die Größen der roten, grünen oder gelben Bereiche auf der Anzeigenvorrichtung ändern, je nachdem, was für eine Energieversorgungsvorrichtung verwendet wird.
  • Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, und über eine physikalische Größe der Werkzeugmaschine einschließt. Dabei kann die physikalische Größe bevorzugt eine Leistung oder ein Leistungsbedarf der Werkzeugmaschine sein. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, und über eine Leistung der Werkzeugmaschine einschließt.
  • Dass die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen und über eine physikalische Größe und/oder eine Leistung der Werkzeugmaschine einschließt, bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass bei der Erstellung der Bedien-Empfehlung - vorzugsweise durch die Werkzeugmaschine oder ihre Steuerungsvorrichtung - sowohl die Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, als auch die Informationen über die physikalische Größe und/oder die Leistung der Werkzeugmaschine mit einfließen. Mit anderen Worten kann die Bedien-Empfehlung vorzugsweise basierend auf den Daten über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, und den Daten über die physikalische Größe und/oder die Leistung der Werkzeugmaschine erstellt werden. Mithin ist die Werkzeugmaschine des vorgeschlagenen Werkzeugmaschinensystems dazu ausgebildet, die Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, mit den Informationen über die physikalische Größe und/oder die Leistung der Werkzeugmaschine zu kombinieren und aus der Kombination der Daten eine Bedien-Empfehlung für den Nutzer der Werkzeugmaschine abzuleiten. Die Bedien-Empfehlung kann anschließend dem Nutzer mittels der Anzeigenvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Dabei ist die Bedien-Empfehlung in dem Sinne optimiert bzw. verbessert, dass ein Betrieb der Werkzeugmaschine empfohlen wird, bei dem ein maximaler Energie-Inhalt aus der Energieversorgungsvorrichtung entnommen werden kann. Mit anderen Worten ermöglicht die Bedien-Empfehlung eine batterie-optimierte Nutzung der Werkzeugmaschine, so dass eine Batterie möglichst lange ohne Austausch oder Aufladevorgang benutzt werden kann, wobei die Batterie dabei vorteilhafterweise optimal entladen wird. Die angestrebte batterie-optimierte Nutzung der Werkzeugmaschine bzw. des vorgeschlagenen Werkzeugmaschinensystems kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Leistungsanzeige der Werkzeugmaschine Abhängigkeit von der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung erfolgt, d.h. dass sowohl Informationen über den «Typ» der Batterie, als auch Informationen über die Aufnahme- oder Abgabeleistung der Werkzeugmaschine berücksichtigt werden, um eine Bedien-Empfehlung für den Nutzer der Werkzeugmaschine zu erstellen. Dadurch kann der Nutzer der Werkzeugmaschine in die Lage versetzt werden, die Werkzeugmaschine besonders batterie-optimiert zu nutzen. Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Nutzer die Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, möglichst so lange verwenden kann, bis sie vollständig oder im Wesentlichen vollständig entleert ist. Eine solche vollständige oder im Wesentlichen vollständige Entleerung der Batterie kann im Kontext der Erfindung mit der Formulierung umschrieben werden, dass ein maximaler Energie-Inhalt aus der Energieversorgungsvorrichtung entnommen wird.
  • Vorteilhafterweise kann mit der Erfindung eine Anpassung der Anzeige der physikalischen Grö-ße auf Basis des verwendeten Batterietyps bzw. aus Basis von Eigenschaften der verwendeten Batterie ermöglicht werden. Insbesondere kann mit der Erfindung eine Anpassung der Leistungsanzeige bereitgestellt werden. Dadurch kann eine Nutzung verschiedener Energieversorgungsvorrichtungen einer Batterie-Plattform ermöglicht werden, ohne dass Abstriche für eine effizienten Betrieb der Werkzeugmaschine gemacht werden müssen. Insbesondere kann dadurch ein und dieselbe Schnittstelle an der Werkzeugmaschine für unterschiedliche Energieversorgungsvorrichtungen verwendet werden, wodurch das Werkzeugmaschinensystem besonders benutzerfreundlich und einfach gestaltet werden kann. Vorteilhafterweise kann der Nutzer der Bedien-Empfehlung auf den ersten Blick eine Eignung der Batterie für eine bestimmte Anwendung bzw. durchzuführende Aufgabe entnehmen, wobei es einen besonderen Vorteil der Erfindung darstellt, dass erstmalig Leistungsdaten bzw. Daten einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine mit Daten über die Eigenschaften oder den Typ der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung kombiniert werden, um eine verbesserte Bedien-Empfehlung für den Nutzer bereitstellen zu können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Grenzen bzw. Grenzwerte der Leistungsanzeige bzw. der Anzeige der physikalischen Größe angepasst werden können, je nachdem, was für eine Energieversorgungsvorrichtung bzw. was für ein Batterie-Typ an der Werkzeugmaschine verwendet wird, um die Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie zu versorgen. Dadurch kann der Energie-Inhalt der Energieversorgungsvorrichtung besonders effizient genutzt werden, weil insbesondere ein maximaler Energie-Inhalt aus der Energieversorgungsvorrichtung entnommen werden kann. Vorteilhafterweise kann der ganze oder im Wesentlichen der ganze Energie-Inhalt der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung nutzbar gemacht werden, dies insbesondere ohne eine unerwünschte thermische Abschaltung der Batterie. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann eine Maximalleistung der Werkzeugmaschine ohne Einschränkung durch die verwendete Batterie beibehalten werden.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Bedien-Empfehlung eine Farb-Codierung umfasst, die angibt, ob die Werkzeugmaschine in einem optimalen Bereich der physikalischen Grö-ße betrieben wird. Dabei kann der optimale Bereich der physikalischen Größe insbesondere einem optimalen Leistungsbereich der Werkzeugmaschine entsprechen. Die Farb-Codierung kann beispielsweise die Farben gelb, rot und grün umfassen, wobei die Farbe «grün» für den Betrieb der Werkzeugmaschine in einem optimalen Bereich der physikalischen Größe symbolisiert und die Farben «gelb» und »rot» symbolisieren, dass physikalische Größe der Werkzeugmaschine zu hohe (rot) oder zu niedrige (gelb) Werte annimmt. Der Nutzer der Werkzeugmaschine kann dann durch geeignete Maßnahmen auf die Bedien-Empfehlung, die vorzugsweise eine Farb-Codie-rung umfasst, reagieren und den Betrieb der Werkzeugmaschine auf diese Weise in einen empfohlenen bzw. optimalen Leistungs- und Arbeitsbereich bringen. Die Bedien-Empfehlung umfasst vorzugsweise eine Anzeige der physikalischen Größe in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Farbe «grün» den Betrieb der Werkzeugmaschine in einem optimalen Leistungsbereich symbolisiert, während die Farben «gelb» und »rot» symbolisieren, dass die Leistung der Werkzeugmaschine zu hoch (rot) oder zu niedrig (gelb) ist. Die Bedien-Empfehlung umfasst somit vorzugsweise eine Leistungsanzeige in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass sich die Bereiche der Farben gelb, grün und rot in Abhängigkeit von der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung innerhalb der Bedien-Empfehlung bzw. der Anzeige der Anzeigenvorrichtung verschieben können. Alternativ oder ergänzend können sich die Größen der roten, grünen oder gelben Bereiche auf der Anzeigenvorrichtung bzw. innerhalb der Bedien-Empfehlung ändern, je nachdem, was für eine Energieversorgungsvorrichtung verwendet wird. Die Verschiebung bzw. Anpassung dieser Farbbereiche kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die oberen und/oder unteren Grenzen für die unterschiedlichen Farben bzw. ihre Farbbereiche in Abhängigkeit von dem verwendeten Batterietyp angepasst werden. Die die unteren und/oder oberen Grenzen für die unterschiedlichen Farben bzw. ihre Farbbereiche der Bedien-Empfehlung können insbesondere in Abhängigkeit davon angepasst werden, ob die Werkzeugmaschine mit einer für die aktuell durchgeführte Anwendung geeignete Energieversorgungsvorrichtung verbunden ist oder nicht. Die Anforderungen an die Energieversorgungsvorrichtung ergeben sich dabei vorzugsweise aus der physikalischen Größe bzw. aus der Leistung der Werkzeugmaschine, die mit ihrer Erfassungsvorrichtung erfasst werden kann. Beispielsweise kann die für die aktuell durchgeführte Anwendung benötigte Leistung vorteilhafterweise mit den Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, verglichen werden. Eine Energieversorgungsvorrichtung kann im Kontext der vorliegenden Erfindung dann als geeignet betrachtet werden, wenn die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung zu den Anforderungen der aktuell mit der Werkzeugmaschine durchgeführten Aufgabe zusammenpassen und die Energieversorgungsvorrichtung die Werkzeugmaschine für die durchzuführende Aufgabe mit einer ausreichend großen elektrischen Energie und/oder Leistung versorgen kann.
  • Bei der Nutzung einer «geeigneten» Energieversorgungsvorrichtung kann beispielsweise eine erste Bedien-Empfehlung auf der Anzeigenvorrichtung angezeigt werden, wobei beispielsweise auf der linken Seite ein gelber, in der Mitte ein grüner und auf der rechten Seite ein roter Farbbereich zu sehen ist (siehe Figur 2). Bei einer geeigneten Energieversorgungsvorrichtung können die Farbbereiche beispielsweise im Wesentlichen ähnlich groß bzw. breit ausgebildet sein. Die einzelnen Farbbereiche werden durch obere und untere Grenzen voneinander abgegrenzt, wobei sich diese Grenzen verschieben können, wenn eine andere Energieversorgungsvorrichtung bzw. ein anderer Typ Energieversorgungsvorrichtung zur Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie verwendet wird. Wenn beispielsweise eine Energieversorgungsvorrichtung verwendet wird, die die erforderliche Leistung für die Werkzeugmaschine bzw. die durchzuführende Aufgabe nicht bereitstellen kann, so können die oberen und/oder unteren Grenzen der Farbbereiche batterie-spezifisch angepasst werden. Dadurch ergibt sich eine zweite Bedien-Empfehlung für eine ungeeignete Energieversorgungsvorrichtung. Durch die batteriespezifische Anpassung der Grenzen der Farbbereiche kann als besonderer Vorteil der Erfindung der gesamte oder im Wesentlichen der gesamte Energie-Inhalt der Energieversorgungsvorrichtung, die mit der Werkzeugmaschine verbunden vorliegt, nutzbar gemacht werden. Insbesondere kann auf diese Weise eine sog. thermische Abschaltung der Energieversorgungsvorrichtung vermieden werden, so dass der Energie-Inhalt der Energieversorgungsvorrichtung bestmöglich für die Arbeit mit der Werkzeugmaschine genutzt werden kann.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die erste Energieversorgungsvorrichtung einen ersten Satz von Eigenschaften aufweist und die zweite Energieversorgungsvorrichtung einen zweiten Satz von Eigenschaften aufweist, wobei sich der erste und der zweite Satz von Eigenschaften in wenigstens einer Eigenschaft unterscheiden. Die Eigenschaften können beispielsweise elektrische und/oder mechanische Eigenschaften sein. Bei den elektrischen Eigenschaften kann es sich beispielsweise um eine Nenn-Leistung, eine Nenn-Spannung, eine Kapazität oder einen elektrischen Strom handeln. Die Vorsilbe «Nenn» bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass es sich um vorgegebene Eigenschaften handelt, die die Energieversorgungsvorrichtung unter bestimmten Voraussetzungen aufweisen oder erfüllen soll. Solche «Nenn»-Angaben können beispielsweise vom Hersteller der Energieversorgungsvorrichtungen angegeben werden. Beispielsweise kann eine Energieversorgungsvorrichtung eine Nenn-Spannung von 22 V aufweisen. Der Fachmann weiß, dass eine Energieversorgungsvorrichtung mit einer Nenn-Spannung von 22 V während ihres Betriebs abweichende tatsächliche Spannungen haben kann und dass sich die tatsächliche Spannung - beispielsweise in Abhängigkeit von Ladezustand, von der Temperatur oder anderen inneren oder äußeren Bedingungen - ändern kann. Bei den mechanischen Eigenschaften kann es sich beispielsweise um die Anzahl der Zellen und/oder Zellstränge in der Energieversorgungsvorrichtung handeln. Beispielsweise kann eine Energieversorgungsvorrichtung achtzehn Zellen umfassen, die in drei Zellsträngen angeordnet sein können. Andere Energieversorgungsvorrichtungen können nur einen Zellstrang mit beispielsweise sechs Zellen oder zwei Zellstränge mit zwölf Zellen aufweisen. Aus den unterschiedlichen Anzahlen an Zellen und/oder Zellsträngen in der Energieversorgungsvorrichtung können sich abweichende elektrische Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung ergeben. Bei den Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung kann es sich insbesondere um Informationen über den «Typ» der Energieversorgungsvorrichtung handeln, wobei die Energieversorgungsvorrichtungen im Kontext der vorliegenden Erfindung bevorzugt auch als «Batterien» bezeichnet werden können. Bei den «Batterie-Typen» kann es sich beispielsweise um die Art der Zellen der Energieversorgungsvorrichtung handeln (zum Beispiel zylindrische Zellen), um die Anzahl der Zellstränge (ein Zellstrang, zwei oder drei Zellstränge) oder unterschiedliche Leistungs-, Spannungs- und/oder Qualitätsklassen, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Bei den Energieversorgungsvorrichtungen des vorgeschlagenen Werkzeugmaschinensystems kann es sich beispielsweise um eine geeignete und um eine ungeeignete Energieversorgungsvorrichtung handeln. Beispielsweise kann die erste Energieversorgungsvorrichtung eine geeignete Energieversorgungsvorrichtung sein, während die zweite Energieversorgungsvorrichtung eine ungeeignete Energieversorgungsvorrichtung sein, beispielsweise weil sie eine schwache Leistung aufweist. Die Energieversorgungsvorrichtungen unterscheiden sich dann in ihrer Eignung für die Werkzeugmaschine bzw. die durchzuführende Aufgabe. Mit anderen Worten kann die mindestens einer Eigenschaft, in der sich die Energieversorgungsvorrichtungen in diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden, die Eignung der jeweiligen Batterie für die Werkzeugmaschine bzw. die durchzuführende Anwendung sein. Selbstverständlich können sich die Energieversorgungsvorrichtung auch in ihrem Typ, ihrer Leistungsklasse und/oder ihrer Spannungsklasse oder in einer anderen mechanischen und/oder elektrischen Eigenschaft unterscheiden.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass eine maximale Leistung der Werkzeugmaschine, d.h. ihre maximale Leistungsgrenze, nicht eingeschränkt wird, um kurzfristig weiter hohe Leistungen zu ermöglichen. Auf diese Weise können besonders schwere Arbeiten mit hohen Leistungsanforderungen weiter von der Werkzeugmaschine bewältigt werden. Dies spielt insbesondere für Kernbohrgeräte eine wichtige Rolle. Wenn mit dem Kernbohrgerät eine Bohrung in einem Untergrund, wie Beton durchgeführt wird, kann die Bohrkrone des Kernbohrgeräts auf ein Stück Metall, beispielsweise eine Bewehrungsstange oder dergleichen, treffen. Um auch das Durchtrennen eines solchen «Eisentreffers» zu ermöglichen, stellt es einen Vorteil der Erfindung dar, wenn die maximale Leistung der Werkzeugmaschine, d.h. ihre maximale Leistungsgrenze, nicht eingeschränkt wird. Selbstverständlich kann es im Kontext der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen sein, dass auch die die maximale Leistung der Werkzeugmaschine, d.h. ihre maximale Leistungsgrenze, eingeschränkt wird, um beispielsweise die Energieversorgungsvorrichtung zu schonen.
  • Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass der Nutzer der Werkzeugmaschine zwischen den beiden Betriebsarten «maximale Leistungsgrenze wird nicht eingeschränkt» und «maximale Leistungsgrenze wird eingeschränkt» wählen und sich bewusst für die eine oder die andere Betriebsart entscheiden kann. Wenn beispielsweise mit dem Vorhandensein von Eisentreffern in dem zu bearbeitenden Untergrund zu rechnen ist, kann der Nutzer bewusst die Betriebsart «maximale Leistungsgrenze wird nicht eingeschränkt» einstellen, um im Betrieb, d.h. während der Durchführung der Bohrung, auch den Eisentreffer durchtrennen zu können. Diese Betriebsart der Werkzeugmaschine kann daher im Sinne der Erfindung als «Boost-Funktion» bezeichnet werden. Wenn in dem zu bearbeitenden Untergrund nicht mit Eisentreffern zu rechnen ist, kann der Nutzer beispielsweise die Betriebsart «maximale Leistungsgrenze wird eingeschränkt» auswählen, um die Batterie der Werkzeugmaschine zu schonen. Diese Betriebsart der Werkzeugmaschine kann beispielsweise als Standard- oder Eco-Modus bezeichnet werden.
  • Eine Energieversorgungsvorrichtung, die die erforderliche Leistung für die Werkzeugmaschine bzw. die durchzuführende Aufgabe nicht bereitstellen kann, wird im Sinne der Erfindung bevorzugt als «ungeeignete» Energieversorgungsvorrichtung bezeichnet. Beispielsweise kann bei der Verwendung einer ungeeigneten Batterie der rote Farbbereich der Leistungsanzeige bzw. der Bedien-Empfehlung deutlich größer ausgebildet sein als bei der ersten Bedien-Empfehlung für die geeignete Energieversorgungsvorrichtung. Mithin kann der rote Farbbereich bei der zweiten Bedien-Empfehlung für die ungeeignete Energieversorgungsvorrichtung deutlich größer ausgebildet sein als bei der ersten Bedien-Empfehlung für die geeignete Energieversorgungsvorrichtung. Bei der zweiten Bedien-Empfehlung für die ungeeignete Energieversorgungsvorrichtung weisen die Farbbereiche vorzugsweise keine ähnlichen Größen oder Breiten auf, sondern der rote Farbbereich für eine zu hohe Leistungsanforderung durch die Werkzeugmaschine ist deutlich vergrößert im Vergleich zu der ersten Bedien-Empfehlung für die geeignete Energieversorgungsvorrichtung. Die zweite Bedien-Empfehlung für die ungeeignete Energieversorgungsvorrichtung stellt insbesondere eine Bedien-Empfehlung für eine Energieversorgungsvorrichtung dar, die eigentlich zu schwach für die durchzuführende Aufgabe bzw. die Werkzeugmaschine ist. Selbstverständlich kann auch eine eigentlich zu starke Energieversorgungsvorrichtung verwendet werden, die in dem Sinne für die durchzuführende Aufgabe bzw. die Werkzeugmaschine ungeeignet ist, dass sie auch deutlich leistungsstärkere Werkzeugmaschinen, mit denen Aufgaben mit einem besonders hohen Leistungsbedarf bewältigt werden können, mit elektrischer Energie versorgen könnte. In diesem Fall kann eine dritte Bedien-Empfehlung ausgegeben werden, bei dem der gelbe und grüne Farbbereich einen größeren Raum bzw. eine größere Breite einnimmt als bei der ersten Bedien-Empfehlung für geeignete Energieversorgungsvorrichtungen.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Anzeigenvorrichtung auch zur Anzeige der übermittelten Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann die Anzeigenvorrichtung die übermittelten Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, anzeigen. Vorzugsweise können mit der Anzeigenvorrichtung sowohl die tatsächlich übermittelten Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, angezeigt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Anzeigenvorrichtung dazu ausgebildet sein, verarbeitete und/oder prozessierte Daten oder Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden ist, anzuzeigen. Dazu kann die Werkzeugmaschine eine Steuerungsvorrichtung zur Verarbeitung der übermittelten Informationen umfassen. Bei der Anzeigenvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Bildschirm, ein Display, einen Touch-Bildschirm, einen Monitor oder eine sonstige Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human Machine Interface, HMI) handeln.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine eine Steuerungsvorrichtung zur Verarbeitung der übermittelten Informationen umfasst. Die Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine kann vorzugsweise dazu eingerichtet sein, die Leistung der Werkzeugmaschine und/oder die Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen anzuzeigen.
  • Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine eine erste Kommunikationsvorrichtung umfasst, die erste Energieversorgungsvorrichtung eine erste EV-Kommunikationsvorrichtung und die zweite Energieversorgungsvorrichtung eine zweite EV-Kommunikationsvorrichtung, wobei die Kommunikationsvorrichtungen dazu eingerichtet sind, eine Kommunikationsverbindung zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung herzustellen. Vorzugsweise kann die erste Kommunikationsvorrichtung als Werkzeugmaschinen-Kommunikationsvorrichtung bezeichnet werden, die erste EV-Kommunikationsvorrichtung als erste Batterie-Kommunikationsvorrichtung und die zweite EV-Kommunikationsvorrichtung als zweite Batterie-Kommunikationsvorrichtung. Vorzugsweise kann die Kommunikationsverbindung zur Übermittlung der Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen zwischen der Werkzeugmaschine auf der einen Seite und einer der mindestens zwei Energieversorgungsvorrichtungen auf der anderen Seite hergestellt werden. Die Kommunikationsverbindung besteht insbesondere zwischen der Werkzeugmaschine und derjenigen Energieversorgungsvorrichtung, mit der die Werkzeugmaschine verbunden vorliegt.
  • In einem Ausführungsbeispiel betrifft die Erfindung ein Werkzeugmaschinensystem, das eine Werkzeugmaschine und mindestens eine erste Energieversorgungsvorrichtung und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung umfasst, wobei die Energieversorgungsvorrichtungen zur Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischer Energie ausgebildet sind und wobei sich die Energieversorgungsvorrichtungen in mindestens einer Eigenschaft unterscheiden. Die Werkzeugmaschine umfasst eine erste Kommunikationsvorrichtung, die erste Energieversorgungsvorrichtung eine erste EV-Kommunikationsvorrichtung und die zweite Energieversorgungsvorrichtung eine zweite EV-Kommunikationsvorrichtung, wobei die Kommunikationsvorrichtungen dazu eingerichtet sind, eine Kommunikationsverbindung zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung herzustellen. Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen können mittels der Kommunikationsverbindung an die Werkzeugmaschine übermittelt werden, wobei die Werkzeugmaschine dazu eingerichtet ist, ihren Betrieb an die übermittelten Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung anzupassen, damit ein maximaler Energie-Inhalt aus der Energieversorgungsvorrichtung entnehmbar ist.
  • In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Werkzeugmaschinensystems. Die für das Werkzeugmaschinensystem eingeführten Begriffe, Definitionen und technischen Vorteile gelten vorzugsweise für das Betriebsverfahren für das Werkzeugmaschinensystem analog. Das Betriebsverfahren ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
    1. a) Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen der Werkzeugmaschine und der ersten und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung des Werkzeugmaschinensystems,
    2. b) Übermittlung von Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen mittels der Kommunikationsverbindung an die Werkzeugmaschine,
    3. c) Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine durch eine Erfassungsvorrichtung der Werkzeugmaschine,
    4. d) Anzeige einer Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine auf einer Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine,
    wobei die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung und über die physikalische Größe der Werkzeugmaschine einschließt.
  • Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann eine Unterstützung für den Nutzer der Werkzeugmaschine verbessert werden, indem nun auch Informationen über die verwendete Batterie bei der Erstellung einer Bedien-Empfehlung berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann eine Vielzahl verschiedener Batterien zusammen mit der Werkzeugmaschine verwendet werden, wobei der Nutzer sein Arbeitsverhalten mit der Werkzeugmaschine an den verwendeten Batterie-Typ anpassen kann. Dies wird dem Nutzer der Werkzeugmaschine insbesondere durch die Anzeige der verbesserten Bedien-Empfehlung ermöglicht, wobei die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung und über die Leistung der Werkzeugmaschine einschließt. Durch die Erfindung kann der Nutzer besser auf unterschiedlich leistungsstarke Energieversorgungsvorrichtungen regieren und seine Arbeitseffizienz mit der Werkzeugmaschine deutlich erhöhen. Insbesondere kann auf diese Weise die Nutzung der ganzen Breite einer Batterie-Plattform erleichtert und so deren Akzeptanz erhöht werden.
  • Wenn es sich bei der physikalischen Größe um eine Leistung handelt, können die Verfahrensschritte c) und d) wie folgt formuliert werden:
    • c) Erfassung einer Leistung der Werkzeugmaschine durch eine Erfassungsvorrichtung der Werkzeugmaschine,
    • d) Anzeige einer Bedien-Empfehlung für den Betrieb der Werkzeugmaschine auf einer Anzeigenvorrichtung der Werkzeugmaschine,
    wobei die Bedien-Empfehlung Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtung und über die Leistung der Werkzeugmaschine einschließt.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des vorgeschlagenen Werkzeugmaschinensystems
    Fig. 2
    beispielhafte Darstellungen von Bedien-Empfehlungen für unterschiedlich leistungsstarke Energieversorgungsvorrichtungen
    Ausführungsbeispiele und Figurenbeschreibung:
  • Figur 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung des vorgeschlagenen Werkzeugmaschinensystems 100. Das Werkzeugmaschinensystem 100 umfasst eine Werkzeugmaschine 10, die mit einer Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) verbunden vorliegt, um mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Bei der Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) kann es sich beispielsweise um eine leistungsstarke oder um eine leistungsschwache Energieversorgungsvorrichtung handeln, wobei die Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 vorzugsweise Bestandteil einer sog. Plattform von Energieversorgungsvorrichtungen sind. Solche Plattformen werden beispielsweise jeweils von unterschiedlichen Herstellern von Werkzeugmaschine angeboten, um es den Nutzern einer akkubetriebenen Werkzeugmaschine des jeweiligen Herstellers zu ermöglichen, unterschiedliche Energieversorgungsvorrichtungen desselben Herstellers an der Werkzeugmaschine zu verwenden. Die Werkzeugmaschine 10 kann mit je einer Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) verbunden werden, um die Werkzeugmaschine 10 mit elektrischer Energie zu versorgen.
  • Die in Fig. 1 abgebildete Werkzeugmaschine 10 weist eine erste Kommunikationsvorrichtung 30 auf, die dazu eingerichtet ist, eine Kommunikationsverbindung 18 mit den Kommunikationsvorrichtungen 52, 62 der Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 aufzubauen. Über die Kommunikationsverbindung 18 können Daten zwischen der Werkzeugmaschine 10 und den Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 ausgetauscht werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 von den Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 an die Werkzeugmaschine 10 übermittelt werden. Wenn die Werkzeugmaschine 10 mit der ersten Energieversorgungsvorrichtung 50 verbunden vorliegt, um mit elektrischer Energie versorgt zu werden, wird die Kommunikationsverbindung 18 bevorzugt zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 30 der Werkzeugmaschine und der ersten EV-Kommunikationsvorrichtung 52 der ersten Energieversorgungsvorrichtung 50 aufgebaut. Wenn die Werkzeugmaschine 10 mit der zweite Energieversorgungsvorrichtung 60 verbunden vorliegt, um mit elektrischer Energie versorgt zu werden, wird die Kommunikationsverbindung 18 bevorzugt zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 30 der Werkzeugmaschine und der zweiten EV-Kommunikationsvorrichtung 62 der zweiten Energieversorgungsvorrichtung 60 aufgebaut. Mit anderen Worten wird die Kommunikationsverbindung 18 bevorzugt zwischen der Werkzeugmaschine 10 und derjenigen Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) aufgebaut, die mit der Werkzeugmaschine 10 verbunden vorliegt und die die Werkzeugmaschine 10 mit elektrischer Energie versorgt.
  • Die Werkzeugmaschine 10 kann beispielsweise als Kernbohrgerät ausgebildet sein und als Werkzeug 32 eine Bohrkrone aufweisen. Das Werkzeug 32 kann über eine Werkzeugaufnahme 36 mit der Werkzeugmaschine 10 verbunden werden, wobei das Werkzeug 32 der Werkzeugmaschine 10 über einen Motor 34 der Werkzeugmaschine 10 angetrieben werden kann. Die in Figur 1 dargestellte Werkzeugmaschine 10 weist eine Anzeigenvorrichtung 14 zur Anzeige einer Bedien-Empfehlung 16 (siehe Figur 2) für den Nutzer der Werkzeugmaschine 10 auf, sowie eine Erfassungsvorrichtung 12 zur Erfassung der elektrischen Leistung der Werkzeugmaschine 10. Des Weiteren kann die Werkzeugmaschine 10 eine Steuerungsvorrichtung 28 aufweisen, mit der die von den Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 empfangenen Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 ausgewertet werden können. Die Erfassungsvorrichtung 12 kann vorzugsweise Bestandteil der Steuerungsvorrichtung 28 sein oder in der Steuerungsvorrichtung 28 integriert vorliegen, so wie in Fig. 1 gezeigt. Die Steuerungsvorrichtung 28 der Werkzeugmaschine 10 ist insbesondere dazu eingerichtet, die von den Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 empfangenen Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 mit den Daten hinsichtlich der Leistung der Werkzeugmaschine 10 zusammenzubringen bzw. zu kombinieren. Diese Leistungsdaten werden mit der Erfassungsvorrichtung 12 der Werkzeugmaschine 10 erfasst; sie können von der Erfassungsvorrichtung 12 an die Steuerungsvorrichtung 28 weitergeleitet werden. Die Steuerungsvorrichtung 14 ist insbesondere dazu eingerichtet, basierend auf den Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 und den Leistungsdaten der Werkzeugmaschine 10 eine Bedien-Empfehlung 16 zu erstellen, die anschließend auf der Anzeigenvorrichtung 14 der Werkzeugmaschine 10 angezeigt werden kann. Es stellt einen besonderen Vorteil der Erfindung dar, dass die Bedien-Empfehlung 16 für unterschiedlich leistungsstarke Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 unterschiedlich aussehen kann. Dies wird in Figur 2 dargestellt.
  • Figur 2 zeigt beispielhaft unterschiedliche Darstellungen von Bedien-Empfehlungen 16 für unterschiedlich leistungsstarke Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60. In Figur 2 werden insbesondere Bedien-Empfehlungen 16 für vier unterschiedliche Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 dargestellt, wobei die Leistungsstärke bzw. das Leistungsvermögen der Energieversorgungsvorrichtungen 50, 60 von links nach rechts zunimmt. Das bedeutet, dass die Bedien-Empfehlung 16 auf der linken Seite von Figur 2 der schwächsten Energieversorgungsvorrichtung entspricht, während die Bedien-Empfehlung 16 auf der rechten Seite von Figur 2 der stärksten Energieversorgungsvorrichtung entspricht. Der linke Pfeil unterhalb der vier Einzel-Abbildungen zeigt den jeweils empfohlenen Betriebsbereich 38 für die Werkzeugmaschine 10.
  • Dieser empfohlene Betriebsbereich 38 für die Werkzeugmaschine 10 entspricht insbesondere dem grünen Betriebsbereich 24 der Werkzeugmaschine 10, d.h. dem optimalen Betriebsbereich 24. In diesem Betriebsbereich 24 der Werkzeugmaschine 10 ist nicht mit einer Überlastung oder Überhitzung der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) zu rechnen, so dass diese Betriebsbereiche für den Betrieb der Werkzeugmaschine 10 empfohlen werden können.
  • Die Anzeige auf der Anzeigenvorrichtung 14 bzw. die Bedien-Empfehlung 16 kann darüber hinaus einen roten Bereich 26 umfassen, in dem die Werkzeugmaschine 10 mit einer zu hohen Leistung betrieben wird. In diesem Betriebsbereich 26 besteht das Risiko, die Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) der Werkzeugmaschine 10 zu überlasten und/oder zu überhitzen, so dass dieser Betriebsbereich 26 nicht empfohlen wird. Die unterschiedlichen Betriebsbereiche 22, 24, 26 bilden vorzugsweise eine Farb-Codierung 20, die die Bedien-Empfehlung 16 für den Nutzer der Werkzeugmaschine 10 visuell unterstützen bzw. unterstreichen kann.
  • In einer nicht-farbigen Darstellung ist der optimale Betriebsbereich 24 der Werkzeugmaschine 10 mittig zwischen dem «gelben» Betriebsbereich 22 der Werkzeugmaschine 10 und dem «roten» Betriebsbereich 26 der Werkzeugmaschine 10 angeordnet. Dabei ist der Betriebsbereich 22 mit Leistungswerten in einem vergleichsweise geringen Wertebereich links von dem «grünen», optimalen Betriebsbereich 24 der Werkzeugmaschine 10 angeordnet und der Betriebsbereich 26 mit Leistungswerten in einem vergleichsweise hohen Wertebereich rechts von dem «grünen», optimalen Betriebsbereich 24 der Werkzeugmaschine 10. In einer Graustufen-Darstellung ist der Betriebsbereich 26 mit (zu) hohen Leistungswerten der Werkzeugmaschine 10 durch einen besonders dunklen Grauton gekennzeichnet, während der Betriebsbereich 22 mit (zu) niedrigen Leistungswerten der Werkzeugmaschine 10 durch einen besonders hellen Grauton gekennzeichnet ist. Mittig zwischen dem niedrigen Betriebsbereich 22 (links) und dem hohen Betriebsbereich 26 (rechts) ist der optimale Betriebsbereich 24 angeordnet, der durch einen mittleren Grauton dargestellt wird.
  • Figur 2 ist insbesondere zu entnehmen, dass der empfohlene Arbeitsbereich 38 von links nach rechts, d.h. mit zunehmender Leistungsstärke der verwendeten Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60), größer wird. Mit anderen Worten: je leistungsstärker die verwendete Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60), desto größer der empfohlene Arbeitsbereich 38 der Werkzeugmaschine 10. Während in der Abbildung auf der linken Seite, die der Bedien-Empfehlung 16 für die leistungsschwächste Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) entspricht, der rote, nicht empfohlene Arbeitsbereich 26 der Werkzeugmaschine 10 überwiegt, wird dieser rote Bereich 26 mit zunehmenden Leistungsvermögen der Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) von links nach rechts kleiner, so dass bei der Bedien-Empfehlung 16 für die leistungsstärkste Energieversorgungsvorrichtung (50 oder 60) auf der rechten Seite von Figur 2 der empfohlene Arbeitsbereich 38, der vorzugsweise dem optimalen Betriebsbereich 24 entspricht, überwiegt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Werkzeugmaschine
    12
    Erfassungsvorrichtung
    14
    Anzeigenvorrichtung
    16
    Bedien-Empfehlung
    18
    Kommunikationsverbindung
    20
    Farb-Codierung
    22
    gelber Bereich
    24
    grüner Bereich
    26
    roter Bereich
    28
    Steuerungsvorrichtung
    30
    erste Kommunikationsvorrichtung (der Werkzeugmaschine)
    32
    Werkzeug der Werkzeugmaschine
    34
    Motor der Werkzeugmaschine
    36
    Werkzeugaufnahme
    38
    empfohlener Arbeitsbereich
    50
    erste Energieversorgungsvorrichtung
    52
    erste EV-Kommunikationsvorrichtung
    60
    zweite Energieversorgungsvorrichtung
    62
    zweite EV-Kommunikationsvorrichtung
    100
    Werkzeugmaschinensystem

Claims (7)

  1. Werkzeugmaschinensystem (100) umfassend eine Werkzeugmaschine (10) und mindestens eine erste Energieversorgungsvorrichtung (50) und eine zweite Energieversorgungsvorrichtung (60), wobei die Werkzeugmaschine (10) während ihres Betriebs entweder mit der ersten Energieversorgungsvorrichtung (50) oder mit der zweiten Energieversorgungsvorrichtung (60) verbunden vorliegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Kommunikationsverbindung (18) zwischen der Werkzeugmaschine (10) und der ersten Energieversorgungsvorrichtung (50) und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung (60) besteht, wobei Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen (50, 60) mittels der Kommunikationsverbindung (18) an die Werkzeugmaschine (10) übermittelt werden können, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Erfassungsvorrichtung (12) zur Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine (10) umfasst, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Anzeigenvorrichtung (14) zur Anzeige einer Bedien-Empfehlung (16) für den Betrieb der Werkzeugmaschine (10) umfasst, wobei die Bedien-Empfehlung (16) Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen (50, 60) und über die physikalische Größe der Werkzeugmaschine (10) einschließt.
  2. Werkzeugmaschinensystem (100) nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bedien-Empfehlung (16) eine Farb-Codierung (20) umfasst, die angibt, ob die Werkzeugmaschine (10) in einem optimalen Bereich der physikalischen Größe betrieben wird.
  3. Werkzeugmaschinensystem (100) nach Anspruch 2
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Farb-Codierung (20) einen optimalen Bereich (24) der physikalischen Größe umfasst, sowie einen Bereich (22) der physikalischen Größe, in dem die Werkzeugmaschine (10) mit einem zu niedrigen Wert der physikalischen Größe betrieben wird, sowie einen Bereich (26), in dem die Werkzeugmaschine (10) mit einem zu hohen Wert der physikalischen Größe betrieben wird.
  4. Werkzeugmaschinensystem (100) nach Anspruch 3
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der optimale Bereich (24) der physikalischen Größe einem grünen Bereich der Bedien-Empfehlung (16) entspricht, der Bereich (22), in dem die Werkzeugmaschine (10) mit einem zu niedrigen Wert der physikalischen Größe betrieben wird, einem gelben Bereich der Bedien-Empfehlung (16) und der Bereich (26), in dem die Werkzeugmaschine (10) mit einem zu hohen Wert der physikalischen Größe betrieben wird, einem roten Bereich der Bedien-Empfehlung (16).
  5. Werkzeugmaschinensystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Werkzeugmaschine (10) eine Steuerungsvorrichtung (12) zur Verarbeitung der übermittelten Informationen umfasst.
  6. Werkzeugmaschinensystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Werkzeugmaschine (10) eine erste Kommunikationsvorrichtung (30) umfasst, die erste Energieversorgungsvorrichtung (50) eine erste EV-Kommunikationsvorrichtung (52) und die zweite Energieversorgungsvorrichtung (60) eine zweite EV-Kommunikationsvorrichtung (62), wobei die Kommunikationsvorrichtungen (30, 52, 62) dazu eingerichtet sind, eine Kommunikationsverbindung (18) zwischen der Werkzeugmaschine (10) und der ersten Energieversorgungsvorrichtung (50) und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung (60) herzustellen.
  7. Verfahren zum Betrieb eines Werkzeugmaschinensystems (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
    a) Herstellung einer Kommunikationsverbindung (18) zwischen der Werkzeugmaschine (10) und der ersten Energieversorgungsvorrichtung (50) und/oder der zweiten Energieversorgungsvorrichtung (60) des Werkzeugmaschinensystems (100),
    b) Übermittlung von Informationen über Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen (50, 60) mittels der Kommunikationsverbindung (18) an die Werkzeugmaschine (10),
    c) Erfassung einer physikalischen Größe der Werkzeugmaschine (10) durch eine Erfassungsvorrichtung (12) der Werkzeugmaschine (10),
    d) Anzeige einer Bedien-Empfehlung (16) für den Betrieb der Werkzeugmaschine (10) auf einer Anzeigenvorrichtung (14) der Werkzeugmaschine (10),
    wobei die Bedien-Empfehlung (16) Informationen über die Eigenschaften der Energieversorgungsvorrichtungen (50, 60) und über die physikalische Größe der Werkzeugmaschine (10) einschließt.
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